第五章 透镜及其应用 拓展卷 -2024-2025学年人教版物理八年级上学期

透镜及其应用 思维提升卷（难） 一、单选题 1．当下，一款生存类游戏风靡网络，网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜（如图乙），说法正确的是（　　） A．它的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜 B．它的目镜能用来矫正近视眼 C．夜晚用望远镜观察星空，能看到放大的像 D．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像 第1题图 第2题图 第4题图 第5题图 2．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，下列说法正确的是（　　） A．“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B．“举以向日”指的是冰透镜平行于地面放置 C．“以艾承其影”的“影”指冰透镜的焦点 D．“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光 3．甲、乙两个直径相同的凸透镜的焦距分别为5cm和8cm，它们使光偏折的程度（　　） A．甲比乙大 B．乙比甲大 C．相同 D．无法比较 4．2014年最为特别的天象之一﹣﹣“超级月亮”出现于8月11日凌晨，它比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察，关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的物镜和投影仪的镜头作用相同 B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大 C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D．它由两组透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 5．正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处的、近处的物体都成像在视网膜上，而近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上而将远处的物体成像在视网膜前如图。下列说法正确的是（　　） A．物体在视网膜上成正立、缩小的实像 B．患有近视眼后晶状体的焦距变小了 C．近视眼的形成是因为晶状体对光线的会聚能力不足导致的 D．可以配戴凸透镜来矫正近视眼 6．潜望镜和近视眼镜片分别属于（　　） A．平面镜  凸透镜 B．凹透镜  凸透镜 C．平面镜  凹面镜 D．平面镜  凹透镜 7．“华章启新程，百十正青春”今年是西大附中办学110周年。如图所示，小张通过自制的水球观察附中校徽，看到了校徽倒立缩小的像。下列说法正确的是（　　） A．水球相当于凹透镜 B．水球对透过它的光有发散怍用 C．校徽远离水球时，它的像会变小 D．图中通过水球看到的是校徽的虚像 8．微雕是集中国文化精华的袖珍艺术品，技艺精湛的微雕大师可以在米粒大小的象牙片、竹片甚至数毫米长的头发丝上进行雕刻。如图所示的是微雕大师正在创造微雕艺术品，他通过光学元件来看清雕刻痕迹。这个光学元件指的是（    ） A．平面镜 B．凸面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 9．“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（   ） A．照相机镜头对光有发散作用 B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头 C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像 D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 10．如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B．该投影灯的成像原理与照相机相同 C．调小镜头与图片的距离图案变小 D．地面上看到的是放大的虚像 11．“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境图如图）。下列说法不正确的是（　　） A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象 C．阳光下的溪水波光粼粼，是水面对光的反射现象D．目送白鹭高飞远去的过程中，眼睛的晶状体变厚 12．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像，则该凸透镜的焦距为（　　） A．f＜2 cm B．2 cm＜f＜4 cm C．5 cm＜f＜8 cm D．4 cm＜f＜5 cm 二、填空题 13．小明发现刚泡好的两杯茶，从侧壁看到的茶叶比实际的大，这是由于装水的茶杯此时相当于一个 ，茶叶在 以内；烈日炎炎的盛夏，如果给花的叶子浇水，常常会把叶子烧焦，这是因为水滴相当于 ，对太阳光有 作用，从而把叶子烧焦。 14．利用凸透镜测量凸透镜的焦距时，需将凸透镜 太阳光，此时其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，测出光斑到凸透镜光心的距离为10cm。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距 10cm（选填“小于”，“等于”或“大于”）。 第14题图 第15题图 第16题图 15．防盗门上的“猫眼”实际上是由两个透镜组成的，物镜（门外面的透镜）是凹透镜，目镜（门里面的透镜）是凸透镜。其中一个透镜对光具有如图所示的作用，该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜。 16．如图，某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上。不料因阳光照射，车内物品被点燃引起火灾。原因是矿泉水瓶相当于 （选填“凹透镜”或“凸透镜”），对光有 作用。因此，在山林中，除了携带火种容易发生火灾外，随意丢弃的矿泉水瓶也容易引发火灾，同学们不要随地扔垃圾。 三、作图题 17．(1)2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，请画出其入射光线AO；（保留作图痕迹） (2)如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中。请画出经过凸透镜的折射光线及进入水中的大致折射光线； (3)如图所示，请画出B点的人眼通过水面看到A点蜻蜓的像的光路图。 四、实验题 18．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，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，则凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），对光的会聚能力越 （选填“强”或“弱”）； (2)如果选择凸透镜丙和丁进行实验，他是在探究“凸透镜的焦距大小与 的关系； (3)图（c）所示为光的色散现象，同一个三棱镜对 （选填“红光”或“紫光”）的偏折程度更大，用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红光”或“紫光”）测出的凸透镜焦距更大； (4)学了光学后，小蓝将凸透镜、平面镜进行组合，得到如图（d）所示的装置。其中F是凸透镜的焦点，是光源S（图中未画出）在平面镜中的像，像与左侧焦点F重合，a是光源S发出的一束光经平面镜反射后的光线，其反向延长线过左侧焦点F； ①反射光线a与平面镜的夹角为25°，则入射角的大小为 ； ②光源S发出的光经平面镜反射后，部分反射光射到凸透镜上，这部分反射光经凸透镜折射后 。 A．均平行于透镜主光轴 B．均不平行于透镜主光轴 C．一部分平行于透镜主光轴 19．在做“探究凸透镜成像”的实验中： (1)小莉将太阳光斜射到凸透镜上，在透镜的另一侧移动光屏，当屏上呈现出最小最亮的光斑，测出此时透镜到光屏的距离，即为此透镜的焦距，小明认为这样做有问题，你认为正确的做法应该 。改正错误后，小莉测得光屏到透镜的距离为10cm，此透镜的焦距为 cm； (2)如图甲，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处，将蜡烛放在25cm刻度线处，光屏在如图所示位置时，呈现清晰的像，则像的特点是倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (3)将图甲中的光屏移到80cm刻度线处，调节蜡烛的位置，当光屏上呈现清晰的像时，蜡烛一定处于______刻度线之间；（填写正确选项前的字母） A．0cm~20cm B．20cm~30cm C．30cm~40cm D．40cm~50cm (4)80cm刻度线处的光屏上呈现清晰的像后，保持蜡烛的位置不变，将焦距为10cm的凸透镜换成焦距为5cm的凸透镜，同样固定在光具座50cm刻度线处，并使其中心与烛焰、光屏的中心在同一高度。为了使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个合适的 透镜（选填“凸”或“凹”）； (5)如图乙，小明想用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像： 若保持蜡烛和“水凸透镜”如图所示的位置不变，试图将焦距调整为15cm，应缓慢调节“水透镜”的厚度，使其厚度 （选填“变小”、“变大”或“不变”），同时前后移动光屏位置，直至光屏上出现与水凸透镜等大的圆形光斑，此时折射光为平行光。 20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光正对着凸透镜，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm； (2)实验时，为了使像成在光屏的中央，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在 ；实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中央，应将透镜向 移动（选填“上”或“下”）； (3)如图乙所示，在光屏上观察到清晰的像，则该像是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像；将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，且光屏上的像将会 （选填“变大”或“变小”）； (4)实验过程中，小明不小心用手指尖遮住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； (5)如图乙所示保持三个元件位置不动，更换另一凸透镜后，发现光屏上的像变模糊，此时成像在光屏后，图丙是①、②两个凸透镜成实像时的像距v与物距u的关系图像，则更换的凸透镜可能是 （选填“①”或“②”）凸透镜。 21．“烽火连三月．家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1) 如图乙，小杰用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。 (2)实验前，为了使像成在光屏中央，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。 (3)调节好实验器材后，小杰在如图丙位置观察到清晰的像，此时光屏上成的是一个 （选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向右移动蜡烛，光屏应该向 （选填“左”或“右”）移动才能再次得到清晰的像。 (4)小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心，他发现光屏上______（选填序号）。 A．没有烛焰的像 B．只有烛焰四周的像，烛焰中心不成像 C．仍有烛焰完整的像，但亮度变暗 (5)小杰清理凸透镜后通过询问老师知道：当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，能看到正立放大的像。为了观察到像，此时小杰的眼睛应该在透镜的 侧（选填“左”或“右”）观察。 22．学习了透镜知识后，小明进行了以下实验探究： (1)为了辨别直径相同的两个透镜的类型，小明分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑（如图1），其操作正确的是 （选填“A”或“B”）．透镜与光斑的大小如图2所示（），其中形成乙光斑的是 （选填“凸”、“凹”或“凸或凹”）透镜； (2)小明在测凸透镜焦距时（如图3），先将凸透镜（光心O）和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置S，光屏上出现一个与透镜直径D相近的光斑，此时固定光源凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小 （选填“逐渐变大”、“几乎不变”或“先变小后变大”），则说明 的距离即为凸透镜的焦距； (3)小明在空的透明饮料瓶（瓶身呈圆柱状）内封闭一支铅笔，将瓶子横着按入面盆里的水面下，人眼从水面上观察瓶中的铅笔（如图4），会发现铅笔 （选填“变粗”、“变细”或“不变”），这是因为瓶子周围的水相当于 镜． 五、科普阅读题 23．阅读短文，回答下列问题。 近视眼激光矫正术 近视眼激光手术是临床常用的矫正近视的手术，主要是利用激光能够精确切削组织的特性，用光束重塑角膜曲率，从而达到矫正近视的目的。治疗近视眼使用的是准分子激光，它是一种能够精确聚焦和控制的紫外线光束，其切削精度非常高，每个光脉冲切削深度为0.2微米（1米=106微米）。准分子激光又是冷光源，不会产生热量，因而对切削部分的周围组织不会造成损伤。 激光治疗是在电脑控制下进行的，医生在治疗前将近视度数输入电脑，由电脑来控制切削的范围和深度，指挥激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上，在角膜中心削出一个光滑的平面，每个脉冲切除一薄层中心角膜组织，多个脉冲照射到角膜组织上以后，使角膜曲率变平，矫正原有屈光误差，使患者看到清晰的物体。 (1)眼睛像一架照相机，来自物体的光会在视网膜上形成一个 的像（选填“正立”或“倒立”）。如果长期不注意用眼卫生，眼睛调节功能变差，像会成在视网膜 （选填“前”或“后”），从而造成视觉模糊导致近视； (2)医生用激光治疗近视眼，因为激光具有 的特性。利用激光切削角膜，使角膜曲率 ，让晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变 （选填“大”或“小”），可以让像成在视网膜上。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$