第五章 透镜及其应用（单元测试）物理北师大版2024八年级上册

第五章透镜及其应用 章末测试卷 （考试时间：90分钟 ；试卷满分：100分） 一、单选题（共42分） 1．（本题3分）下过雨后，菜农要及时排去塑料大棚上下凹处的积水，否则会烧坏大棚内的蔬菜，如图所示。这是因为下凹处的积水（　　） A．相当于一个凸面镜，对光线具有发散作用 B．相当于一个凹面镜，对光线具有会聚作用 C．相当于一个凸透镜，对光线具有会聚作用 D．相当于一个凹透镜，对光线具有发散作用 2．（本题3分）今年11月，巴蜀中学开展了建校91周年的校庆周活动，小蜀同学用焦距不变的照相机拍下学校的校徽作为珍贵的纪念，如图。下列说法正确的是（    ） A．照相机镜头是凹透镜 B．应使校徽位于照相机镜头一倍焦距以外 C．甲照片比乙照片的像距大 D．拍摄乙照片，应将相机适当靠近校徽 3．（本题3分）如图所示的一块正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡，用一平行光源发出一束平行光从玻璃砖左侧入射，在右侧放置一张白纸，下列说法正确的是（　　） A．白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈变小 B．白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈变大 C．白纸上的光圈大小小于入射光束，向右移动白纸光圈变大 D．白纸上的光圈大小等于入射光束，向右移动白纸光圈不变 4．（本题3分）如图所示装有水的圆柱形试管内留有一稍大空气泡，将试管水平放在白纸上方，让太阳光竖直照射到试管上，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆，而其它部分竞是一条与试管平行的亮线，下列分析错误的是（    ） A．该现象是因为光的折射 B．试管中充满水的部分相当于凸透镜 C．白纸上椭圆部分比周围亮 D．把白纸从贴近试管位置向下移动到较远处过程中，亮线先变细后变粗 5．（本题3分）许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”），其原理如下图所示。这样从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像，同时扩大了视野。由此可以推测，此时防盗门镜的作用相当于一个（    ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．三棱镜 D．玻璃砖 6．（本题3分）如图所示，点燃杭州亚运会圣火的装置是（　　） A．平面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 7．（本题3分）小明同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中央正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．取走光屏，则凸透镜不成像 B．光屏上的像是倒立、缩小的实像 C．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会下降 D．将光屏向左移动10cm固定，然后任意移动蜡烛，发现光屏上一直没有清晰的像出现， 说明蜡烛一定是在1倍焦距范围内移动 8．（本题3分）如图所示，下列关于成像的说法正确的是（　　） A．此时透过凸透镜可以看见放大正立的像 B．蜡烛向左移动，凸透镜成的像会变大 C．若在合适位置放置光屏，可以观察到缩小的像 D．若放置光屏，光屏在两倍焦距外可以成像 9．（本题3分）如图甲所示，小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．将漫画远离水杯一些，透过水杯看到老鼠的像会变“矮” C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同 10．（本题3分）将一张印有字母“F”  （大小如图-1所示） 的A4纸紧贴盛满水的圆柱形透明玻璃杯的外侧（如图-2所示） ，逐渐将水杯远离A4纸，透过这个玻璃杯观看，他可能看到的像是（　　） A．①④⑥ B．②③⑦ C．①④⑤ D．②③⑤ 11．（本题3分）下列有关光学知识正确的是（　　） A．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜都成实像 B．由两个凸透镜组成的望远镜，其目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机 C．近视眼所成像在视网膜后，远视眼所成像在视网膜前 D．近视眼镜利用的是凸透镜对光的会聚作用，把像成在视网膜上 12．（本题3分）关于如图所示的显微镜，下列说法正确的是（    ） A．显微镜的目镜和物镜都是由凸透镜构成的 B．显微镜目镜成的像是倒立、放大的实像 C．物镜在成像时物体到光心的距离大于物镜焦距的二倍 D．显微镜的反光镜使用的是凸面镜 13．（本题3分）痴迷手机现象普遍存在，长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 14．（本题3分）如图，小华同学在做“凸透镜成像规律”实验时，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在光屏上得到了一个清晰倒立、缩小的实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（　　） A．将光屏远离凸透镜 B．将光屏靠近凸透镜 C．将蜡烛远离凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 二、多选题（共12分） 15．（本题4分）小明用自制的“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，下列说法正确的是（   ） A．此时成像特点与投影仪的相同 B．此时“水凸透镜”的焦距为7.0cm C．调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距 D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 16．（本题4分）电脑上常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时，传感器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机，决定屏幕上的光标移动距离和方向。图中光学传感器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm。关于光电鼠标，下列说法正确的是（　　） A．当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射 B．当鼠标平放在鼠标垫上时，在光学传感器上成倒立放大的实像 C．当鼠标平放在鼠标垫上时，在光学传感器上所成的像与眼睛的成像特点相同 D．将鼠标离开鼠标垫悬空移动时，光标不移动，是因为像成在了传感器的下方 17．（本题4分）关于光学仪器设备的调节和透镜规律的探究实验，下列哪项正确的是（　　） A．用放大镜看地图，为了放得大些，应将放大镜与地图之间的距离适当调大些 B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，要将照相机向他适当移近一些距离，然后将照相机的镜头后缩一些 C．小红利用甲凸透镜探究“凸透镜成像规律”，她把蜡烛放在离甲凸透镜20cm处，光屏上成倒立、放大的像，则甲凸透镜的焦距范围 D．小明利用乙凸透镜探究“凸透镜成像规律”，他根据实验中测得的数据，绘制的物距倒数与像距倒数的关系如图，可以推算出乙凸透镜的焦距 三、填空题（共24分） 18．（本题4分）生活中为了方便老年人剪指甲，该新型指甲剪在上方加装了一个小凸透镜。如图所示，该指甲剪剪指甲时凸透镜可以成正立、 的虚像。考虑到放大效果更好，此透镜的焦距应选择 （选填“1cm”或“5cm”）更合适。 19．（本题4分）小聪购买了一个天文望远镜，他拆解后发现，天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，查阅资料，找到如图的原理图，若物镜的焦距为，目镜的焦距为，物镜所起的作用相当于是一个 （“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若变大，则最后所成的像将 （“变大”、“变小”或“不变”）。 20．（本题4分）小博在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，光屏上恰好成清晰的像，该像是倒立、 的实像。凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，给凸透镜“戴上”合适的 镜，光屏上可再次获得清晰的像。 21．（本题4分）如图所示，将一只凸透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 (1)若透镜焦距小于L，透镜逐渐靠近纸面，会看到圆光斑 （填光斑大小变化情况）； (2)若透镜焦距大于L，保持透镜到纸的距离不变，换用一个焦距更大的同类型透镜，会看到光斑 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 22．（本题4分）如图所示是一种微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端A 部分（透明体）相当于 透镜。灯泡的灯丝放在透镜 处，手电筒射出的光是平行光。 23．（本题4分）教育部27日发布了中小学生视力情况抽样调查，结果显示，近半年中小学生的近视率增加了11.7%，其中小学生的近视率增加了15.2%。由于网课需要长时间使用手机、电脑导致部分学生眼睛近视加重。近视眼看不清 （远/近）处的物体，其形成原理与上面 （甲/乙）图相符，应配戴 透镜予以矫正。 四、作图题（共4分） 24．（本题4分）作图题： (1)如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的折射光线。 (2)如图所示，一条光线以45°角斜射入平面镜，请完成反射和折射的光路图。 五、实验题（共18分） 25．（本题8分）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： (1)如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像；当蜡烛远离玻璃板时，蜡烛像的位置会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板； (2)如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”）； (3)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ； (4)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动； (5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。 26．（本题10分）如图-1所示，为小东、小明和同学们探究“凸透镜成像规律”的实验装置： (1)实验时同学们将烛焰、凸透镜和光屏的中心大致调节到 ，目的是为了使像成在 ； (2)小东将烛焰、凸透镜和光屏位置调节到如图-1所示，光屏上呈现一个清晰的倒立、 的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”） ，利用了这个成像特点制成了 （选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”） ； (3)在图-1中，当透镜位置不变，蜡烛向左移动一段距离后，若想再次在光屏上得到清晰的像，则（    ） A．应将光屏向右移动，像是放大的虚像 B．应将光屏向左移动，像是放大的实像 C．应将光屏向右移动，像将变小 D．应将光屏向左移动，像将变小 (4)在图-1中，若蜡烛和光屏位置保持不动，将凸透镜向靠近蜡烛的方向移动，在光屏上还能成 次清晰的像； (5)小明在完成了探究凸透镜成像规律实验后，用两个水透镜来探究近视和远视眼的形成原因和矫正方法。一开始两个水透镜都充入适量的水相当于凸透镜，如果向外抽水可以使水透镜变薄，甚至变成凹透镜。首先将蜡烛、水透镜A、光屏放在光具座上，调节到如图-2所示位置，光屏上恰好成清晰的像。然后用注射器从水透镜A中抽水，光屏上的像变模糊，由于水透镜A厚度变薄，对光的会聚能力 （选填“增强”、  “减弱”） ，要使像仍然清晰地成在光屏上，需要将光屏向 （选填“左”、 “右”）移动，或者将蜡烛向 （选填“左”、  “右”） 移动。小明在图-2的基础之上在蜡烛和水透镜A之间又安装了水透镜B，光屏上的像仍然模糊，他继续向水透镜B中注入适量的水，光屏上的像再次清晰（如图-3所示） ，此时的水透镜B相当于 （选填“近视”、  “远视”） 眼镜。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章透镜及其应用 章末测试卷 （考试时间：90分钟 ；试卷满分：100分） 一、单选题（共42分） 1．（本题3分）下过雨后，菜农要及时排去塑料大棚上下凹处的积水，否则会烧坏大棚内的蔬菜，如图所示。这是因为下凹处的积水（　　） A．相当于一个凸面镜，对光线具有发散作用 B．相当于一个凹面镜，对光线具有会聚作用 C．相当于一个凸透镜，对光线具有会聚作用 D．相当于一个凹透镜，对光线具有发散作用 【答案】C 【详解】下雨后，在塑料棚上的积水就像一个形状不规则的“凸透镜”，凸透镜对光线具有会聚作用，阳光通过这些“凸透镜”会聚，照到蔬菜上，被照蔬菜可能会被烤坏，其它未照到的蔬菜光照又不足，所以雨过天晴后，要将塑料棚上的积水放掉。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（本题3分）今年11月，巴蜀中学开展了建校91周年的校庆周活动，小蜀同学用焦距不变的照相机拍下学校的校徽作为珍贵的纪念，如图。下列说法正确的是（    ） A．照相机镜头是凹透镜 B．应使校徽位于照相机镜头一倍焦距以外 C．甲照片比乙照片的像距大 D．拍摄乙照片，应将相机适当靠近校徽 【答案】C 【详解】AB．照相机是利用凸透镜成像时，物距在1倍焦距与2倍焦距之间，成像倒立缩小的实像的原理工作的，镜头是凸透镜，故AB错误； CD．由图可知，甲照片比乙照片大，根据凸透镜成像的规律，在焦距一定时，物距越小，像距越大，像越大，故甲照片比乙照片的像距大，拍摄乙照片，应增大物距，减小像距，即将相机适当远离校徽，故C正确，D错误。 故选C。 3．（本题3分）如图所示的一块正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡，用一平行光源发出一束平行光从玻璃砖左侧入射，在右侧放置一张白纸，下列说法正确的是（　　） A．白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈变小 B．白纸上的光圈大小大于入射光束，向右移动白纸光圈变大 C．白纸上的光圈大小小于入射光束，向右移动白纸光圈变大 D．白纸上的光圈大小等于入射光束，向右移动白纸光圈不变 【答案】B 【详解】光从一种物质斜射入另一种物质时会发生折射，如图正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡，光在斜射到玻璃上时会发生折射，将玻璃砖沿竖直方向从中间分开，就不难发现，左、右两侧玻璃砖都相当于凹透镜，凹透镜对光有发散作用，所以当平静光源照射到玻璃砖时，光被发散，白纸上的光圈大于入射光束，且白纸向右移动，光圈变大，故B正确，ACD不正确。 故选B。 4．（本题3分）如图所示装有水的圆柱形试管内留有一稍大空气泡，将试管水平放在白纸上方，让太阳光竖直照射到试管上，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆，而其它部分竞是一条与试管平行的亮线，下列分析错误的是（    ） A．该现象是因为光的折射 B．试管中充满水的部分相当于凸透镜 C．白纸上椭圆部分比周围亮 D．把白纸从贴近试管位置向下移动到较远处过程中，亮线先变细后变粗 【答案】C 【详解】AC．由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。凹透镜会使光线向外偏折，所以在气泡对应的位置下方的白纸上会出现黑影，故A正确，不符合题意；C错误，符合题意； B．圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，相当于凸透镜，故B正确，不符合题意； D．亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播，故D正确，不符合题意； 故选C 。 5．（本题3分）许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”），其原理如下图所示。这样从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像，同时扩大了视野。由此可以推测，此时防盗门镜的作用相当于一个（    ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．三棱镜 D．玻璃砖 【答案】B 【详解】从扩大视野和图中光路图可以看出防盗门镜对光线有发散作用，所以相当于一个凹透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．（本题3分）如图所示，点燃杭州亚运会圣火的装置是（　　） A．平面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 【答案】B 【详解】从图片来看，圣火刚好处于凹面镜的中心位置，点燃杭州亚运会圣火的装置是凹面镜，利用凹面镜的对光有会聚作用。故ACD不符合题意，B符合题意 7．（本题3分）小明同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中央正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．取走光屏，则凸透镜不成像 B．光屏上的像是倒立、缩小的实像 C．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会下降 D．将光屏向左移动10cm固定，然后任意移动蜡烛，发现光屏上一直没有清晰的像出现， 说明蜡烛一定是在1倍焦距范围内移动 【答案】B 【详解】A．光屏的作用是承接像，便于观察，取走光屏，像仍在原处且性质不变，故A错误； B．如图，物距大于像距，光屏上的像是倒立、缩小的实像，故B正确； C．蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，由于通过光心的光心方向不变，光屏上像的位置会上升，故C错误； D．如图，物距大于像距，则此时物距大于凸透镜的二倍焦距，将光屏向左移动10cm固定，然后任意移动蜡烛，发现光屏上一直没有清晰的像出现， 不是因为蜡烛在1倍焦距范围内移动，是因为光屏的位置不在像距变化范围之内，故D错误。 选B。 8．（本题3分）如图所示，下列关于成像的说法正确的是（　　） A．此时透过凸透镜可以看见放大正立的像 B．蜡烛向左移动，凸透镜成的像会变大 C．若在合适位置放置光屏，可以观察到缩小的像 D．若放置光屏，光屏在两倍焦距外可以成像 【答案】C 【详解】AC．由图可知，蜡烛在2倍焦距以外，，成倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间，若在合适位置放置光屏，可以观察到缩小的像；此时物体不成虚像，透过凸透镜不能看见放大、正立的像，故A错误，C正确； B．蜡烛向左移动，物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知凸透镜成的像会变小，故B错误； D．若放置光屏，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应放在一倍焦距和二倍焦距之间，故D错误。 故选C。 9．（本题3分）如图甲所示，小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．将漫画远离水杯一些，透过水杯看到老鼠的像会变“矮” C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同 【答案】D 【详解】A．装有水的圆柱形玻璃杯边缘薄，中间厚，水杯相当于水平方向上的凸透镜，透过水杯看到变“胖”的老鼠是倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，所成的像是实像，故A错误； B．将漫画远离水杯一些，此时物距增大，像距减小像减小，即老鼠在水平方向变瘦；但水杯是水平方向的凸透镜，像在竖直方向大小不变，因此透过水杯看到老鼠的像不会变“矮”，故B错误； C．将漫画靠近水杯一些，物距小于一倍的焦距时，此时水杯相当于放大镜，可以看到正立放大虚像，故透过水杯看到的老鼠可以是不掉头的，故C错误； D．如图，此时漫画中的老鼠是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律，此时老鼠到玻璃杯的距离应满足，与投影仪成像原理相同，故D正确。 故选D。 10．（本题3分）将一张印有字母“F”  （大小如图-1所示） 的A4纸紧贴盛满水的圆柱形透明玻璃杯的外侧（如图-2所示） ，逐渐将水杯远离A4纸，透过这个玻璃杯观看，他可能看到的像是（　　） A．①④⑥ B．②③⑦ C．①④⑤ D．②③⑤ 【答案】B 【详解】满水的圆柱形透明玻璃杯的左右方向的玻璃杯面是弧形的样子，相当凸透镜，成实像时，像的左右方向发生变化，纵向不变。水杯逐渐远离A4纸时，图-1的像可能是正立放大的虚像、左右相反放大的实像、左右相反等大的实像、左右相反缩小的实像，故②③⑦是他可能看到的像，故ABD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．（本题3分）下列有关光学知识正确的是（　　） A．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜都成实像 B．由两个凸透镜组成的望远镜，其目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机 C．近视眼所成像在视网膜后，远视眼所成像在视网膜前 D．近视眼镜利用的是凸透镜对光的会聚作用，把像成在视网膜上 【答案】B 【详解】A．显微镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像，故A错误； B．由两个凸透镜组成的望远镜，其目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜；物镜成倒立、缩小的实像，相当于照相机，故B正确； C．近视眼患者晶状体会聚能力太强，所成像在视网膜前，远视眼患者晶状体会聚能力太弱，所成像在视网膜后，故C错误； D．近视眼患者晶状体会聚能力太强，所成像在视网膜前，近视眼镜利用的是凹透镜对光的发散作用，把像成在视网膜上，故D错误。 故选B。 12．（本题3分）关于如图所示的显微镜，下列说法正确的是（    ） A．显微镜的目镜和物镜都是由凸透镜构成的 B．显微镜目镜成的像是倒立、放大的实像 C．物镜在成像时物体到光心的距离大于物镜焦距的二倍 D．显微镜的反光镜使用的是凸面镜 【答案】A 【详解】A．显微镜的目镜和物镜都是由凸透镜构成的，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故A正确； B．显微镜目镜的成像原理是，当时，成正立、放大的虚像，故B错误； C．显微镜物镜的成像原理是，当时，成倒立、放大的实像，故C错误； D．显微镜的反光镜是为了将光反射到载玻片上，提高亮度，用的是平面镜或凹面镜，故D错误。 故选A。 13．（本题3分）痴迷手机现象普遍存在，长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】A 【详解】近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜的前方，故成因原理图是甲图，近视眼需要用发散透镜（凹透镜）进行矫正，故矫正原理图是丙，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 14．（本题3分）如图，小华同学在做“凸透镜成像规律”实验时，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在光屏上得到了一个清晰倒立、缩小的实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（　　） A．将光屏远离凸透镜 B．将光屏靠近凸透镜 C．将蜡烛远离凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 【答案】B 【详解】AB．近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以当拿开眼镜后，像会向靠近凸透镜的方向移动，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，为了能在光屏上重新得到清晰的像，需将光屏靠近凸透镜。故A不符合题意，B符合题意； C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律可知，当不移动光屏和凸透镜时，可以将蜡烛靠近凸透镜，此时像距会变大，光屏上的像会重新变清晰，故C不符合题意； D．蜡烛远离凸透镜，物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律，此时像会更靠近凸透镜，光屏若再远离凸透镜，不会在光屏上得到清晰的像，故D不符合题意。 故选B。 二、多选题（共12分） 15．（本题4分）小明用自制的“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，下列说法正确的是（   ） A．此时成像特点与投影仪的相同 B．此时“水凸透镜”的焦距为7.0cm C．调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距 D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 【答案】AC 【详解】AB．如图所示，物距与像距分别为 此时像距大于物距，则 则焦距的范围为，根据凸透镜成像的规律，此时成像特点为倒立放大的实像，与投影仪的相同。故A正确，B错误； C．凸透镜的焦距与会聚能力有关，同等情况下，中间越厚，会聚能力越强，焦距越小，故调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距，故C正确； D．过光心的光线传播方向不变，蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动，故D错误。 故选AC。 16．（本题4分）电脑上常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时，传感器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机，决定屏幕上的光标移动距离和方向。图中光学传感器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm。关于光电鼠标，下列说法正确的是（　　） A．当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射 B．当鼠标平放在鼠标垫上时，在光学传感器上成倒立放大的实像 C．当鼠标平放在鼠标垫上时，在光学传感器上所成的像与眼睛的成像特点相同 D．将鼠标离开鼠标垫悬空移动时，光标不移动，是因为像成在了传感器的下方 【答案】ACD 【详解】A．当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线会射向各个方向，因此会发生漫反射，故A正确； B．由题意可知，当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，即物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．由于眼镜观察物体时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；当鼠标平放在鼠标垫上，成倒立、缩小的实像，所以在光学传感器上所成的像与眼睛的成像特点相同，故C正确； D．将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，相当于增大了物距，此时像距减小，所以像成在光学感应器的下方，故D正确。 故选ACD。 17．（本题4分）关于光学仪器设备的调节和透镜规律的探究实验，下列哪项正确的是（　　） A．用放大镜看地图，为了放得大些，应将放大镜与地图之间的距离适当调大些 B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，要将照相机向他适当移近一些距离，然后将照相机的镜头后缩一些 C．小红利用甲凸透镜探究“凸透镜成像规律”，她把蜡烛放在离甲凸透镜20cm处，光屏上成倒立、放大的像，则甲凸透镜的焦距范围 D．小明利用乙凸透镜探究“凸透镜成像规律”，他根据实验中测得的数据，绘制的物距倒数与像距倒数的关系如图，可以推算出乙凸透镜的焦距 【答案】AC 【详解】A．用放大镜观察物体时，物距小于1倍焦距，物体离凸透镜越远，物体的像越大，故为了像放得大些，应将放大镜与地图之间的距离适当调大些，故A正确； B．照相机是利用凸透镜成倒立缩小的实像工作的，照完全身像再照半身像，像变大，物距要减小，像距变大，所以照相机离被拍摄的人要近一些，同时将照相机的镜头前伸一些，故B错误； C．把蜡烛放在离甲凸透镜20cm处，光屏上成倒立、放大的像，此时物距为20cm大于1倍焦距小于2倍焦距，则有 解得 故C正确； D．物距倒数与像距倒数的关系如图所示，直线的方程为 当时，物距与像距相等为20cm，此时物距等于2倍焦距，即焦距为 故D错误。 故选AC。 三、填空题（共24分） 18．（本题4分）生活中为了方便老年人剪指甲，该新型指甲剪在上方加装了一个小凸透镜。如图所示，该指甲剪剪指甲时凸透镜可以成正立、 的虚像。考虑到放大效果更好，此透镜的焦距应选择 （选填“1cm”或“5cm”）更合适。 【答案】 放大 1cm 【详解】[1]由图可知，指甲离凸透镜很近，小于一倍焦距，所以此时的凸透镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。 [2]当物距小于一倍焦距时，物距越大，成的虚像越大，实际使用中凸透镜到指甲的距离在1cm左右，所以为了获得更好的放大效果，焦距应选择1cm。 19．（本题4分）小聪购买了一个天文望远镜，他拆解后发现，天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，查阅资料，找到如图的原理图，若物镜的焦距为，目镜的焦距为，物镜所起的作用相当于是一个 （“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若变大，则最后所成的像将 （“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 照相机 变小 【详解】[1]望远镜由两组凸透镜组成，对光线有会聚作用，物镜成像时，物距大于两倍焦距，成倒立缩小的实像，其相当于照相机的工作原理。 [2]物距在二倍焦距以外，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，故物镜成像的像距v范围是 若f2变大，则物镜所成的像更靠近目镜，根据凸透镜成虚像时，物近像近像变小可知，最后所成的像将变小。 20．（本题4分）小博在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，光屏上恰好成清晰的像，该像是倒立、 的实像。凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，给凸透镜“戴上”合适的 镜，光屏上可再次获得清晰的像。 【答案】 等大 凹透 【详解】[1]由图可知，蜡烛到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离相等，根据凸透镜成像规律可知，当 u=v=2f 时，成倒立、等大的实像。 [2]凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，由于物距变大，像距会变小，即清晰的像会聚在光屏前方，为了在光屏上再次获得清晰的像，需要使光线变得发散些，故需要给凸透镜“戴上”合适的凹透镜。 21．（本题4分）如图所示，将一只凸透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 (1)若透镜焦距小于L，透镜逐渐靠近纸面，会看到圆光斑 （填光斑大小变化情况）； (2)若透镜焦距大于L，保持透镜到纸的距离不变，换用一个焦距更大的同类型透镜，会看到光斑 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】(1)先变小后变大 (2)变大 【详解】（1）凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点，该点是凸透镜的焦点；由于光斑比透镜小，测得光斑到透镜的距离为L， 当透镜焦距小于L时，透镜靠近纸面会经过焦点，会看到圆光斑先变小后变大。 （2）当透镜焦距大于L时，则焦点在纸面下方，保持透镜到纸的距离不变，换用一个焦距更大的同类型透镜，则相当于原透镜靠近纸面，所以会看到圆光斑变大。 22．（本题4分）如图所示是一种微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端A 部分（透明体）相当于 透镜。灯泡的灯丝放在透镜 处，手电筒射出的光是平行光。 【答案】 凸 焦点 【详解】[1][2]小灯泡前端的A部分中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用；灯丝放在该凸透镜的焦点上，光线经过凸透镜折射后是平行光线。 23．（本题4分）教育部27日发布了中小学生视力情况抽样调查，结果显示，近半年中小学生的近视率增加了11.7%，其中小学生的近视率增加了15.2%。由于网课需要长时间使用手机、电脑导致部分学生眼睛近视加重。近视眼看不清 （远/近）处的物体，其形成原理与上面 （甲/乙）图相符，应配戴 透镜予以矫正。 【答案】 远 乙 凹 【详解】[1][2][3]近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面。故乙图所示，此眼睛属于近视眼；这种眼睛看不清远处的物体，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜。 四、作图题（共4分） 24．（本题4分）作图题： (1)如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的折射光线。 (2)如图所示，一条光线以45°角斜射入平面镜，请完成反射和折射的光路图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知，凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合。过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴射出，平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点，如下图所示： （2）根据光的反射定律，首先过入射点垂直于镜面画出法线，然后根据反射角等于入射角可得，反射角和入射角的大小为 因为入射光线垂直于凸透镜的主光轴，则经平面镜反射的光线平行与主光轴射出，再经凸透镜折射后过凸透镜另一侧的焦点，如图所示： 五、实验题（共18分） 25．（本题8分）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： (1)如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像；当蜡烛远离玻璃板时，蜡烛像的位置会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板； (2)如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”）； (3)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ； (4)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动； (5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】(1) 便于确定像的位置 不能 远离 (2)发散 (3)50mm<u<100mm (4) 近视眼 靠近 (5)虚 【详解】（1）[1]玻璃板既能反射光线成像，又能让光线透过，便于确定像的位置。 [2][3]根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点，不是实际光线会聚而成，像为虚像，故平面镜所成的像不能在光屏上承接。故在光屏上不能看到像。由于像距等于物距，当蜡烛远离玻璃板时，即物距变大时，像距也会变大，故蜡烛像的位置会远离玻璃板。 （2）乙图透镜中间为空气，从中间分开看，两边相当于两个凹透镜，故对光线有发散作用。故平行光线经过该透镜后将会被发散。 （3）投影仪工作的原理是物距在1倍焦距与2倍焦距之间成倒立放大的实像，故投影片到凸透镜的距离即物距的范围应为 50mm<u<100mm （4）[1][2]同等条件下，凸透镜的焦距越小，表明会聚能力越强，将10.0cm的凸透镜A换成8.0cm的凸透镜B后，会聚能力更强，其它条件不变时，像距会变小，像会移动到光屏前方即左边，相当于近视眼成像特点，故应将光屏向左即靠近凸透镜的方向移动，直到像清晰为止。 （5）如图所示，物距为 根据凸透镜成像的规律，当焦距为8.0cm时，像距在1倍焦距与2焦距之间，即像距为 8cm<v<16cm 故将凸透镜A移动到光具座66cm刻度处，此时处于凸透镜B的2倍焦距处，此时像正好处于凸透镜A的1倍焦距以内，根据凸透镜成像的规律，此时在凸透镜A上成正立放大的虚像，故从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是虚像。 26．（本题10分）如图-1所示，为小东、小明和同学们探究“凸透镜成像规律”的实验装置： (1)实验时同学们将烛焰、凸透镜和光屏的中心大致调节到 ，目的是为了使像成在 ； (2)小东将烛焰、凸透镜和光屏位置调节到如图-1所示，光屏上呈现一个清晰的倒立、 的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”） ，利用了这个成像特点制成了 （选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”） ； (3)在图-1中，当透镜位置不变，蜡烛向左移动一段距离后，若想再次在光屏上得到清晰的像，则（    ） A．应将光屏向右移动，像是放大的虚像 B．应将光屏向左移动，像是放大的实像 C．应将光屏向右移动，像将变小 D．应将光屏向左移动，像将变小 (4)在图-1中，若蜡烛和光屏位置保持不动，将凸透镜向靠近蜡烛的方向移动，在光屏上还能成 次清晰的像； (5)小明在完成了探究凸透镜成像规律实验后，用两个水透镜来探究近视和远视眼的形成原因和矫正方法。一开始两个水透镜都充入适量的水相当于凸透镜，如果向外抽水可以使水透镜变薄，甚至变成凹透镜。首先将蜡烛、水透镜A、光屏放在光具座上，调节到如图-2所示位置，光屏上恰好成清晰的像。然后用注射器从水透镜A中抽水，光屏上的像变模糊，由于水透镜A厚度变薄，对光的会聚能力 （选填“增强”、  “减弱”） ，要使像仍然清晰地成在光屏上，需要将光屏向 （选填“左”、 “右”）移动，或者将蜡烛向 （选填“左”、  “右”） 移动。小明在图-2的基础之上在蜡烛和水透镜A之间又安装了水透镜B，光屏上的像仍然模糊，他继续向水透镜B中注入适量的水，光屏上的像再次清晰（如图-3所示） ，此时的水透镜B相当于 （选填“近视”、  “远视”） 眼镜。 【答案】(1) 同一高度 光屏中央 (2) 缩小 照相机 (3)D (4)1 (5) 减弱 右 左 远视 【详解】（1）[1][2]探究凸透镜成像规律，点燃蜡烛后，要调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是为了使像成在光屏中央。 （2）[1][2]由图可知，此时物距大于像距，故光屏上成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个特点制成的。 （3）凸透镜成实像时，物远像近像变小，故当透镜位置不变，蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，则像距变小，像变小。 故选D。 （4）当蜡烛和光屏位置保持不动，即像和物之间距离不变，将凸透镜向靠近蜡烛的方向移动，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，还能在光屏上再成一次像。 （5）[1]用注射器从水透镜A中抽水，水透镜变薄，对光的会聚能力减弱。 [2][3]水透镜变薄，对光的会聚能力减弱，像会成在光屏右侧，故要使像仍然清晰地成在光屏上，需要将光屏向右移动，或者将蜡烛远离透镜，即向左移动。 [4]水透镜变薄，对光的会聚能力减弱，像会成在光屏右侧，相当于远视眼，需要佩戴凸透镜矫正，即远视眼镜。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$