第5章 透镜及其应用【A卷·提升卷】-2024-2025学年八年级物理上册单元速记·巧练（贵州专用，人教版2024）

2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第五章 透镜及其应用 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级第5章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题：选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．如图所示的水晶球是小明暑假研学过程中获得的奖品，妈妈提醒小明不要把它们放在向阳的窗台上，因为水晶球相当于（    ） A．凸透镜 B．凸面镜 C．凹透镜 D．凹面镜 2．奶奶过生日，小明准备送奶奶一张龙年邮票。图甲是邮票在小明手里时，奶奶看到的画面，图乙是奶奶接过邮票拿近观察时的画面。下列说法正确的是（　　） A．奶奶患有近视眼，应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 B．奶奶患有远视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 C．奶奶患有远视眼，应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 D．奶奶患有近视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 3．公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，其描述的现象如图所示，下列说法错误的是（    ） A．“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B．“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光 C．“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点 D．“则火生”是因为冰透镜能会聚光线 4．暑假期间，小明和家人一起去海边旅行，乘坐高铁时发现需要通过“刷脸”进站，乘客进站时需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可通过进站。下列说法正确的是（　　） A．“刷脸”时，人脸属于光源 B．“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应该位于一倍焦距和二倍焦距之间 C．摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像 5．如图所示是教学中常用的投影器的结构示意图，关于投影器的几种说法中正确的是（　　） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．透明胶片与凸透镜的距离大于2倍的焦距 C．在屏幕上可以观察到胶片上符号的虚像D．要让屏幕上的像大一些，应将凸透镜向上调 6．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景，说法中正确的是（ ） A．甲图中成的是实像，乙图中成的是虚像 B．乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内 C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小 D．甲图中成像规律可应用于投影仪，乙图中成像规律可应用于照相机 7．“因为有了光，自然界才绚丽多彩，世界才生机勃勃…”，下列对光现象描述正确的是（    ） A．太阳发出的光沿直线传播到达学校操场 B．太阳光照在人身上的反射不遵循光的反射定律 C．通过天文望远镜看到月球环形山，此时像与物等大 D．白光经三棱镜分解成的彩色光，可通过凸透镜合成白光 8．下列光学现象中，所成的像是实像的是（    ） A．平面镜成像 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．用放大镜看书 9．（多选）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作说法正确的是（    ） A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟近视眼 B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧，可模拟近视眼 C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟远视眼 D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧，可模拟远视眼 10．（多选）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是16cm B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个放大的像 C．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 D．当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 第Ⅱ卷 非选择题 2、 填空题：本题共5个小题，每空2分，共26分。 11．香水的主要成分是易燃酒精。如图（a）所示为三瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，容易在阳光下引发火灾的有 （选填“a”、“b”或“c”），因为它们对光线有 作用；另外一种类型的透镜对光线有 作用；如图（b）所示，一束光经过一个透镜后会聚于主轴上的A点，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜是 透镜（选填“凸”或“凹”）。 12．如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，照相机镜头相当于一个 透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。 13．夏天的雨后，小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴，可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个 （选填“ 凹透镜” “凸透镜”或 “平面镜”），看到的是叶脉的 （选填 “虚” 或“实”）像 。 14．如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机取景框内只看到电子白板，为了让同学们同时既能看到电子白板，又能看到两边黑板上板书的文字，手机应该 （选填“远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是缩小的 （选填“实”或“虚”）像。 15．广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 3、 作图题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 16．图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。 17．请你完成凹透镜的两条光线的光路。 18．如图，是两束光经过某透镜折射的大致情形，试在方框中画出透镜的形状。    第16题图 第17题图 第18题图 4、 简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 19．给你一个透镜，不知道是凸透镜还是凹透镜，请你简要写出二种判断方法。 20．“森林防火，人人有责”，森林火灾，是指火势失去人为控制，在林地内自由蔓延和扩展，对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的自然灾害。为了防止森林火灾，消防专家建议公众在户外不要随意丢弃尚有未喝完饮料的饮料瓶，瓶子有可能造成森林火灾。请回答以下问题： （1）在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶的原因； （2）森林火灾，重在预防，请你再提出一条预防森林火灾的措施。 5、 实验探究题：本题共3个小题，21小题8分，22小题12分，23小题12分，共32分。 21．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。 （1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距 越 （选填“大”或“小”）； （2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ； （3）联想到如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距， 用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大； （4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 22．小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f= cm； （2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 ； （3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选“左”、“右” ）移动； （4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。 A．飞虫的像　　B．飞虫的影子　　C．仍是烛焰的像 23．近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。 请回答下列问题： （1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 （填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊； （2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 （选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善； （3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 （选填“抽取”或“注入”）适量水； （4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？ ，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第五章 透镜及其应用 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级第5章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题：选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．如图所示的水晶球是小明暑假研学过程中获得的奖品，妈妈提醒小明不要把它们放在向阳的窗台上，因为水晶球相当于（    ） A．凸透镜 B．凸面镜 C．凹透镜 D．凹面镜 【答案】．A 【解析】水晶球中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，凸透镜可以会聚光线，若水晶球放在向阳的窗台上，容易引起火灾。 故选A。 2．奶奶过生日，小明准备送奶奶一张龙年邮票。图甲是邮票在小明手里时，奶奶看到的画面，图乙是奶奶接过邮票拿近观察时的画面。下列说法正确的是（　　） A．奶奶患有近视眼，应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 B．奶奶患有远视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 C．奶奶患有远视眼，应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 D．奶奶患有近视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 【答案】．D 【解析】图甲是邮票在小明手里时，奶奶看到的画面，画面不清晰，说明奶奶看不清远处的物体，奶奶把邮票拿近后就可以看清楚了，则奶奶患近视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正，故ABC错误，D正确。 故选D。 3．公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，其描述的现象如图所示，下列说法错误的是（    ） A．“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B．“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光 C．“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点 D．“则火生”是因为冰透镜能会聚光线 【答案】．A 【解析】A．古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，“削冰令圆”指的是把冰削成凸透镜，故A错误，符合题意； B．“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光，让太阳光平行于凸透镜的主光轴照到凸透镜上，故B正确，不符合题意； C．凸透镜能将平行光会聚在焦点处，所以“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点，故C正确，不符合题意； D．“则火生”是因为冰透镜是凸透镜，能会聚光线，从而将太阳光的能量集中，产生高温，引燃艾草，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．暑假期间，小明和家人一起去海边旅行，乘坐高铁时发现需要通过“刷脸”进站，乘客进站时需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可通过进站。下列说法正确的是（　　） A．“刷脸”时，人脸属于光源 B．“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应该位于一倍焦距和二倍焦距之间 C．摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像 【答案】．D 【解析】A．人脸自身不能发光，不是光源，故A错误； BCD．摄像头原理和照相机相同，物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像。所以“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应大于二倍焦距，故BC错误、D正确。 故选D。 5．如图所示是教学中常用的投影器的结构示意图，关于投影器的几种说法中正确的是（　　） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．透明胶片与凸透镜的距离大于2倍的焦距 C．在屏幕上可以观察到胶片上符号的虚像D．要让屏幕上的像大一些，应将凸透镜向上调 【答案】．A 【解析】A．平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像，故A正确； B．当投影仪成像时物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间的，故B错误； C．因投影仪成倒立放大的实像，所以屏幕上的像是实像，故C错误； D．要让屏幕上的像大一些，应减小物距、增大像距，即应将凸透镜向下调，故D错误。 故选A。 6．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景，说法中正确的是（ ） A．甲图中成的是实像，乙图中成的是虚像 B．乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内 C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小 D．甲图中成像规律可应用于投影仪，乙图中成像规律可应用于照相机 【答案】．C 【解析】AB．由图可知甲图成的是正立、放大的虚像，物距在一倍焦距内；乙图成倒立、放大的实像，物距在一、二倍焦距之间，故AB错误； C．凸透镜成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，同时像变小，故C正确； D．甲图中的成像规律可应用于放大镜；乙图中成像规律可应用于幻灯机，故D错误。 故选C。 7．“因为有了光，自然界才绚丽多彩，世界才生机勃勃…”，下列对光现象描述正确的是（    ） A．太阳发出的光沿直线传播到达学校操场 B．太阳光照在人身上的反射不遵循光的反射定律 C．通过天文望远镜看到月球环形山，此时像与物等大 D．白光经三棱镜分解成的彩色光，可通过凸透镜合成白光 【答案】．D 【解析】A．光从太阳处发出，经过的不是同种均匀介质，则不是沿直线传播到达学校操场，故A错误； B．无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律，故B错误； C．天文望远镜看到的是倒立、缩小的实像，故C错误； D．白光被三棱镜分解成七种颜色的色光，由于凸透镜对光有会聚作用，七种颜色的色光经过凸透镜会复合成白光，故D正确。 故选D。 8．下列光学现象中，所成的像是实像的是（    ） A．平面镜成像 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．用放大镜看书 【答案】．B 【解析】A．平面镜成像不是实际光线会聚成的，而是实际光线的反向延长线会聚成的虚像，故A不符合题意； B．小孔成像是实际光线会聚成的实像，故B符合题意； C．海市蜃楼是光的折射形成的虚像，故C不符合题意； D．放大镜成像是正立放大的虚像，故D不符合题意。 故选B。 9．（多选）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作说法正确的是（    ） A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟近视眼 B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧，可模拟近视眼 C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟远视眼 D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧，可模拟远视眼 【答案】．BC 【解析】AB．近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。所以用水透镜模拟近视眼，需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使得凸透镜变厚，焦距变小，使得像成在光屏左侧。故A错误，B正确； CD．远视眼是晶体变薄，折光能力变弱，像成在视网膜后，所以用水模拟远视眼，需要透镜对光线的会聚能力更弱，所以此时应对水透镜抽水，便凸透镜变薄，焦距变大，像成在光屏右侧，故C正确，D错误。 故选BC。 10．（多选）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是16cm B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个放大的像 C．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 D．当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 【答案】．BC 【解析】A．据凸透镜成像规律可知，当，凸透镜成倒立、等大的实像，由图可知 所以，故A错误； B．当时，，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪或幻灯机，故B正确； C．物体从距凸透镜处移动到处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故C正确； D．当时，，光屏上成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题 2、 填空题：本题共5个小题，每空2分，共26分。 11．香水的主要成分是易燃酒精。如图（a）所示为三瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，容易在阳光下引发火灾的有 （选填“a”、“b”或“c”），因为它们对光线有 作用；另外一种类型的透镜对光线有 作用；如图（b）所示，一束光经过一个透镜后会聚于主轴上的A点，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜是 透镜（选填“凸”或“凹”）。 【答案】．ac 会聚 发散 凹 【解析】[1][2]如图所示，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的有ac，它们都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用，最容易在阳光下引发火灾。 [3]另外一种类型的透镜为凹透镜，对光线有发散作用。 [4]放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜即凹透镜。 12．如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，照相机镜头相当于一个 透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。 【答案】．凸 缩小 【解析】[1][2]手机镜头相当于凸透镜，物距大于2倍焦距，二维码所成的是倒立、缩小的实像。 13．夏天的雨后，小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴，可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个 （选填“ 凹透镜” “凸透镜”或 “平面镜”），看到的是叶脉的 （选填 “虚” 或“实”）像 。 【答案】．凸透镜 虚 【解析】[1]雨滴中间厚边缘薄所以相当一个凸透镜。 [2]小草的叶子和雨滴的距离小于雨滴的焦距，雨滴相当于一个放大镜所以看到的是叶脉放大的虚像。 14．如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机取景框内只看到电子白板，为了让同学们同时既能看到电子白板，又能看到两边黑板上板书的文字，手机应该 （选填“远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是缩小的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】．远离 实 【解析】[1][2]手机摄像头相当于照相机，物体成倒立、缩小的实像，要想拍摄范围变大，则像变小，像距变小，根据凸透镜成像的规律，物距应变大，即手机远离被拍摄物体。 15．广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 【答案】．凸 实 小 【解析】[1][2]航空器的摄像头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同，即物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像。 [3]在摄像头远离物体的过程中，物距增大，像距减小，像变小。 3、 作图题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 16．图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。 17．请你完成凹透镜的两条光线的光路。 18．如图，是两束光经过某透镜折射的大致情形，试在方框中画出透镜的形状。    第16题图 第17题图 第18题图 【答案】【解析】．过反射点做平面镜的垂线，根据反射角等于入射角，画出入射光线，延长反射光线，直至与凸透镜相交，反射光线平行主光轴射入凸透镜，会发生偏折，折射光线必然过焦点，故连接折射点和右侧焦点，并且带上向下的箭头，即为折射光线，故如图所示： 【答案】【解析】．平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示 【答案】【解析】．发散的光线经透镜折射后，变得会聚一点，说明此透镜对光线起会聚作用，应该是凸透镜；如图所示：    4、 简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 19．给你一个透镜，不知道是凸透镜还是凹透镜，请你简要写出二种判断方法。 【答案】【解析】．方法一：用手触摸或用眼睛从侧面观察，如果该透镜中间厚、边缘薄，则该透镜是凸透镜，如果该透镜中间薄、边缘厚，则该透镜是是凹透镜； 方法二：将透镜正对着太阳光移动，如果另一侧能得到最小最亮的点说明该透镜是凸透镜，如果出现一个暗圈则该透镜是凹透镜； 方法三：凸透镜能成实像；凹透镜成虚像。将透镜放在蜡烛和光屏之间，点燃蜡烛，移动蜡烛和光屏，在另一侧的屏上看能否成像，如果光屏上能接到蜡烛的实像，则该透镜是凸透镜，如果光屏上不能成像，则该透镜是凹透镜； 方法四：能作为放大镜使用的是凸透镜。把透镜放在字的附近去看字，如果文字被放大，说明该透镜是凸透镜，如果文字被缩小，说明该透镜是凹透镜。 20．“森林防火，人人有责”，森林火灾，是指火势失去人为控制，在林地内自由蔓延和扩展，对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的自然灾害。为了防止森林火灾，消防专家建议公众在户外不要随意丢弃尚有未喝完饮料的饮料瓶，瓶子有可能造成森林火灾。请回答以下问题： （1）在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶的原因； （2）森林火灾，重在预防，请你再提出一条预防森林火灾的措施。 【答案】【解析】．（1）透明的装液体的饮料瓶的形状是中间厚、边缘薄，因此相当于凸透镜，因为凸透镜对光有会聚作用，它能使太阳光会聚于焦点，使焦点的光最集中，温度最高，可点燃枯草、枯枝、树叶等易燃物； （2）预防森林火灾的措施：不携带火种进山、不在林区吸烟、不在山上野炊等。 5、 实验探究题：本题共3个小题，21小题8分，22小题12分，23小题12分，共32分。 21．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。 （1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距 越 （选填“大”或“小”）； （2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ； （3）联想到如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距， 用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大； （4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】．小 控制变量法 红 不变 【解析】（1）[1]如图（b）所示，比较两次实验数据，右边凸透镜表面比左边凸透镜的表面要凸，焦距变小，因此可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短。 （2）[2]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。 （3）[3]根据三棱镜对光线的偏折，由图丙丁可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。 （4）[4]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，因此测得的焦距不变。 22．小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f= cm； （2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 ； （3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选“左”、“右” ）移动； （4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。 A．飞虫的像　　B．飞虫的影子　　C．仍是烛焰的像 【答案】．10.0 光屏正中央 放大 投影仪 左 C 【解析】（1）[1]平行主光轴的光线会聚于一个很小、很亮的光斑，这个光班称为焦点，焦点到光心的距离是焦距，故焦距为 30.0cm-20.0cm=10.0cm （2）[2]点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，烛焰的中心发出的光线经过凸透镜的光心传播方向不变，故当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，像成在光屏的正中央。 （3）[3][4]当蜡烛距凸透镜15cm时，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。 [5]远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱，需要佩戴凸透镜，故远视镜片是凸透镜，当在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，对光线有会聚作用，故需要将光屏向左移动。 （4）[6] A．飞虫在1倍焦距以内，成的是虚像，无法用光屏承接，故A不符合题意； B．影子是光照射不到的地方形成区域，而凸透镜成像原理是烛焰发出光线经过凸透镜折射后形成的像，经光屏反射后进入人眼，人就可以看到像，光屏上比较亮，不会形成影子，故B不符合题意； C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍是烛焰的像，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗。故C符合题意。 故选C。 23．近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。 请回答下列问题： （1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 （填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊； （2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 （选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善； （3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 （选填“抽取”或“注入”）适量水； （4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？ ，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由： 。 【答案】．3 B 凹 抽取 更小 见解析 【解析】（1）[1]由题意可知，图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，近视眼成像在视网膜前，近视眼的晶状体比正常人眼睛的晶状体对光的会聚能力更强，故模拟近视眼视物情况，选择图乙中的3号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊。 （2）[2][3]矫正近视眼使用凹透镜，将凹透镜放置于物与凸透镜之间，使成的像正好处于视网膜处，即应将水透镜置于光具座上的B点。当使用的凹透镜焦距合适时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善。 （3）[4]更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，物成的像在视网膜之前，且距离视网膜更远，使用凹透镜改善视网膜情况时，应使用对光线发散能力更强的凹透镜，即可用注射器抽取适量水。 （4）[5][6]近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$