内容正文:
第五章 透镜及其应用
一、单选题
1.小红用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立、缩小的实像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛、凸透镜、光屏摆放在同一直线上,且调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是使像成在光屏的中央
2.下列对①平面镜成像、②放大镜成像、③小孔成像、④照相机照相的描述中。正确的是( )
A.应用光的反射定律的是①③ B.应用光的折射规律的是②③
C.所成像是实像的有②④ D.所成像是虚像的有①②
3.如图所示,将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,纸上呈现一个光斑,测得这个光斑到透镜的距离为l。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为l
B.该凸透镜的焦距一定大于l
C.若将凸透镜向上移动,光斑变大,则该凸透镜的焦距一定大于l
D.若将凸透镜向下移动,光斑变大,则该凸透镜的焦距一定大于l
4.小明和小华在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像。在移动凸透镜时,意外发现在报纸上出现了窗外景物的像,如图所示。以下说法错误的是( )
A.前一次成像时,凸透镜离报纸距离小于10cm
B.后一次成像时,凸透镜离报纸距离稍大于10cm
C.前一次成的是正立的虚像,后一次成的是倒立的实像
D.凸透镜远离报纸时前一次像变小,后一次像变大
5.如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下列做法正确的是( )
A.相机向前移,纸筒向前伸 B.相机向后移,纸筒向后缩
C.相机不移动,纸筒向后缩 D.相机和纸筒的位置均不变
6.在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,光屏上承接到烛焰等大的像(图中未画出光屏)。若保持凸透镜位置不变,将蜡烛调至10cm刻度线处时,下列判断正确的是( )
A.向右移动光屏能承接到烛焰的像
B.移动光屏能承接到烛焰缩小的像
C.像的位置在50~60cm刻度线之间
D.投影仪应用了该次实验的成像规律
7.小州同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中,做了如图甲、乙两次实验,甲中光屏上得到一个最小最亮的光斑,下列说法正确的是( )
A.凸透镜焦距为20cm
B.乙中烛焰在光屏上的成像特点与照相机的成像特点相同
C.乙中若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像
D.乙中在烛焰和凸透镜之间放一副远视镜,将光屏右移可再次成清晰的像
8.有人用照相机对着平面镜拍照,想摄出平面镜内的人物,结果( )
A.他不会成功,因为平面镜成的像是虚像
B.他能摄出镜内的人物,而且和照相机直接对着人物拍摄没有区别
C.他能摄出平面镜内的人物,但照片的左右与实际相反
D.他能摄出平面镜内的人物,但照片的上下、左右都与实际相反
9.将物体放在距凸透镜20cm处,在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到一个清晰的像,则此凸透镜的焦距范围是( )
A.10cm<f<15cm B.15cm<f<20cm
C.20cm<f<30cm D.7.5cm<f<10cm
10.如图所示是“科学探究:凸透镜成像”的实验操作情景,下列说法不正确的是( )
A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B.如图乙所示,在蜡烛和透镜之间放入度数合适的近视镜片,光屏上可以得到清晰的像
C.如图乙所示,将蜡烛移至30cm刻度线处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙所示,将蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏可以得到放大的实像
二、填空题
11.《淮南子⋅万毕术》中描述:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这句话描述的是光的 (选填“反射”或“折射”)现象。若要更快地生火,应将艾草等干燥的易燃物靠近“圆冰”的 。
12.在探究凸透镜成像规律的实验中,应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。已知凸透镜焦距为,各元件初位置如图所示,要使光屏上成清晰的像:(1)若移动光屏,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;(2)若透镜向左移动,最终光屏上成的是倒立、 的实像。
13.为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染,全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头,可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个 透镜,它的成像原理和我们生活中的 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像原理相同。当行人远离摄像头时,行人所成的像将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.在公园拍照,若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜,那么底片离镜头的距离应满足的条件是 (选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”);照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时,需要调节镜头到底片的距离 (近/远)一些。
15.12~18岁是青少年近视的高发期,长时间上网、玩手机等都有可能导致近视。为了加强全民爱眼意识,我国确定每年6月6日为“全国爱眼日”。图中 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图;可以用凸透镜来矫正远视眼,说明凸透镜对光有 作用。
三、实验题
16.妞妞发现患近视眼的同学越来越多了,于是她想利用如图所示的实验装置模拟近视眼的成因及矫正方法,给同学们普及科学用眼知识。她准备了焦距分别为5cm、10cm和15cm的ABC三个凸透镜。在实验中,她用蜡烛模拟人眼观察的物体,用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的视网膜。
(1)妞妞先用焦距为10cm的B透镜模拟正常人眼的成像情况,通过调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置,使光屏上成一个 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(2)保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变,若想模拟近视眼的成因,她应该选用 (A、B、C)透镜进行实验,此时像成在了光屏的 (选填“前方”或“后方”);若想让像成在光屏上,可以将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,还可以在凸透镜的前方放置一个合适的 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);
(3)若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡佳一小部分,此时光屏上 (选填“烛焰的像不完整”或“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”)。
17.网课期间同学们利用如图所示器材在家探究“凸透镜成像规律”,操作如下:
(1)由于实验中凸透镜的焦距未知,故小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距,如图甲所示,则该透镜的焦距是 cm;
(2)实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在 上,其目的是使所成的像在光屏中央;
(3)图乙中光屏上出现了清晰的像,生活中利用这个成像特点制成了 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);当光源适当靠近透镜时,为使光屏上依旧出现清晰的像,光屏应适当 (选填“靠近”或“远离”)透镜;
(4)观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分,此时光屏上F光源的像 (选填“完整”或“不完整”);充满好奇心的小畅同学继续探索,让透镜位置保持不动,将光源和光屏的位置对调,对调后在光屏上 选填“能” 或“不能”)看到 F 光源的像;
(5)为进一步了解“视力矫正”的原理,小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,使光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的 (填“前方”或“后方)。
(6)小静同学换另一个焦距未知的凸透镜进行实验,把蜡烛和光屏固定在光具座上, 当移动透镜分别距离光屏 20cm 和 34cm 时均可在光屏上得到清晰的像,则该透镜的焦距范围是( )
A.10cm<f<17cm B.17cm<f<20cm C.20cm<f<34cm
四、计算题
18.如图所示,将蜡烛放在距凸透镜40cm处,在另一侧距凸透镜30cm处的光屏上出现了一个清晰的像,请你利用所学的凸透镜成像规律和数学知识,计算该凸透镜焦距的取值范围是多少?
19.凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是。
(1)当一个物体距离凸透镜u=20cm时,另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像,此凸透镜的焦距是多少?
(2)如图所示是根据每次成实像时的物距u,物像间距L 画出的图像(以f为长度单位),在物理学中,用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m,即,且m>1时成放大的像,m<1时成缩小的像,请你通过计算判断,当u=3f时,凸透镜能成放大还是缩小的像?
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
《第五章 透镜及其应用 单元练习 2024-2025学年北师大版物理八年级上册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
D
A
B
B
C
B
D
11. 折射 焦点
12. 主光轴 左 放大
13. 凸 照相机 变小
14. 10~20厘米 倒立、缩小的实 近
15. 甲 会聚
16. 倒立 缩小 A 前方 靠近 凹透镜 烛焰的像变暗了些
17. 10.0 同一高度(同一水平直线) 照相机 远离 完整 能 远离 远方 A
18.15cm<f<20cm
【详解】解:由题意知,物体经凸透镜后成的是实像,此时物距为40cm,像距为30cm,物距大于像距,根据凸透镜成像的规律可知
u>2f,f<v<2f
则
40cm>2f
所以f<20cm,由
f<30cm<2f
可知
15cm<f<30cm
解得
15cm<f<20cm
答:该凸透镜焦距的取值范围是15cm<f<20cm。
19.(1)10cm;(2)缩小的像
【详解】解:(1)u=20cm时,另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像,此时物体放在二倍焦距处,相距等于物距
解得
(2))当 时,根据可得
解得
凸透镜的放大率
u=3f时,m<1,成缩小的像。
答:(1)凸透镜的焦距是10cm;
(2)当时,能成缩小的像。
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
$$