专题06 透镜与光学仪器(期中真题汇编,安徽专用)八年级物理上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题06 透镜与光学仪器
地 城
核心必练
基础必刷 练透不丢分
一、单选题
1.(23-24八上·安徽亳州蒙城县多校联考·期中)将平行光射向某一个光学元件,光路如图所示。该元件是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.球面镜
【答案】B
【来源】安徽省亳州市蒙城县多校联考2023-2024学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】由图知,入射光线是平行光,经过元件后光线会聚了,因此是凸透镜,故B符合题意,C不符合题意;平面镜、球面镜的入射光线和反射光线在镜面的同侧,故AD不符合题意。
故选B。
2.(24-25八上·安徽六安舒城县安徽舒城第二中学·期中)目前“微信扫码付款”已经成为潮流。商家为了便捷,通常将二维码贴在墙上,或者柜台前。下列关于“微信扫码付款”的说法正确的是( )
A.用手机扫描的二维码是光源
B.二维码应位于镜头二倍焦距以外
C.当手机靠近二维码时成像变小
D.二维码在手机里成正立,放大的虚像
【答案】B
【来源】安徽省六安市舒城县安徽省舒城第二中学2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】A.二维码本身并不发光,它只是反射了来自其他光源的光,因此二维码不是光源,故A错误;
BD.手机摄像头扫描二维码时相当与照相机,根据照相机的成像规律,当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像。因此,二维码应位于镜头二倍焦距以外,故B正确,D错误;
C.当手机靠近二维码时,物距变小,根据凸透镜成像的规律,像距会变大,像的大小也会变大,故C错误。
故选B。
3.(24-25八上·安徽阜阳第十八中学·期中)某小组在做“探究凸透镜成像规律”实验时,测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像。根据图像可知( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.成倒立、放大的实像时,物距大于20cm
C.成倒立、缩小的实像时,物距小于20cm
D.当物距等于30cm时,成倒立、缩小的实像
【答案】D
【来源】安徽省阜阳市第十八中学2024-2025学年八年级上学期期中检测物理试题
【解析】A.由凸透镜成像规律可知,当物距等于二倍焦距时,像距也等于二倍焦距,此时像距等于物距,分析图象中有关数据可知,当物距等于20cm时,像距也等于20cm,此时物距等于二倍焦距,即
u=2f=20cm
所以该透镜的焦距为10cm,故A不符合题意;
B.由凸透镜成像规律可知,当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,即成倒立、放大的实像时,物距大于10cm,小于20cm,故B不符合题意;
C.由凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,即成倒立、缩小的实像时,物距大于20cm,故C不符合题意;
D.当物距等于30cm时,此时物距大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,故D符合题意。
故选D。
4.(24-25八上·安徽阜阳第十八中学·期中)小明同学在做探究凸透镜成像规律实验中,光屏上得到发光体清晰的像,但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上会出现怎样的情况?下列说法中正确的是( )
A.小勇说,光屏上会有指尖的像
B.小强说,光屏上会出现指尖的影子
C.小华说,光屏上没有指尖的像,只是发光体的像不完整了
D.小红说,光屏上没有指尖的像和影子,有发光体完整的像
【答案】D
【来源】安徽省阜阳市第十八中学2024-2025学年八年级上学期期中检测物理试题
【解析】不小心用手指指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是凸透镜会聚光线数量比原来减少,像比原来变暗,故D正确,ABC错误。
故选D。
5.(24-25八上·安徽亳州利辛县·期中)下列有关凸透镜和凹透镜的说法正确的是( )
A.任意一束平行光线经凸透镜后都可以会聚于焦点
B.经过凸透镜和凹透镜光心的光线,其传播方向都不会发生改变
C.凸透镜焦距越大,对光的偏折能力越强
D.凹透镜没有焦点,凸透镜有焦点
【答案】B
【来源】安徽省亳州市利辛县2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】A.只有平行于主光轴的光线经凸透镜后才可以会聚于焦点,故A错误;
B.经过凸透镜和凹透镜光心的光线,不发生折射,传播方向不变,故B正确;
C.凸透镜焦距越短,对光的偏折能力越强,故C错误;
D.凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,都有焦点,故D错误。
故选B。
二、填空题
6.(24-25八上·安徽蚌埠五河县联考·期中)如图所示的透镜中属于凹透镜的是 。
【答案】乙和丙
【来源】安徽省蚌埠市五河县联考2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜,所以属于凹透镜的是乙和丙。
7.(24-25八上·安徽六安舒城县安徽舒城第二中学·期中)我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中有记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”“以艾承其影”的“影”是由光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的。
【答案】折射
【来源】安徽省六安市舒城县安徽省舒城第二中学2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】“以艾承其影”的“影”是凸透镜焦点处最小最亮的光斑,是由光的折射形成的。
8.(23-24八下·安徽阜阳临泉县临泉县中学联考·期中)人到一定年纪,眼睛就会老化,原因是到一定年纪时,眼睛内晶状体会变得 (选填“突出一些”或“扁平一些”)一些,焦距会变 (选填“长”或“短”),这样看远处的物体就清晰。
【答案】 扁平一些 长
【来源】安徽省阜阳市临泉县临泉县中学联考2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题
【解析】[1][2]人的眼睛相当于一个照相机,晶状体相当于凸透镜。人到一定年级,眼睛内晶状体会变得扁平一些,焦距会变长,近处的物体会成像在视网膜后方导致看不清楚,而远处的物体成在视网膜上,看得清晰。
9.(23-24八上·安徽亳州蒙城县多校联考·期中)近年来全球气候变暖,森林防火人人有责。某学校开展了“森林防火”主题班会活动,其中有同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜(选填“凸”或“凹”),对太阳光有会聚作用。
【答案】凸
【来源】安徽省亳州市蒙城县多校联考2023-2024学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】有水的矿泉水瓶,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。
三、实验题
10.(24-25八上·安徽亳州利辛县·期中)如图甲所示,把一块平面镜放在水平鼓面上,用激光笔发出一束光射向平面镜,通过平面镜反射后在墙上看到光斑,用力敲鼓面,看到墙上光斑在上下移动,并且用力越大,听到响声越大的同时看到墙上光斑上下移动距离越大,以上现象可以得到结论之一:
(1)响度大小和 有关,通过光斑上下移动可以得到声音产生的原因,目的是把微小的振动进行 ,以便得到结论;
(2)如图乙所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法,其中最合理的做法是
【答案】(1) 振动幅度 放大
(2)B
【来源】安徽省亳州市利辛县2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】(1)[1]用力敲鼓面,用力越大,听到响声越大,用力越大,听到响声越大的同时看到墙上光斑上下移动距离越大,说明鼓面振动的幅度越大,故响度大小和振动的幅度有关。
[2]鼓面的振动,带动光斑上下移动,故光斑可以将鼓面的微小振动放大。
(2)将凸透镜正对太阳光,太阳光平行于主光轴,这样凸透镜将太阳光会聚于一点,这一个点就是焦点,光心到焦点的距离就是焦距,故最合理的做法是B。
地 城
进阶提升
重难提升 练会的高分
一、单选题
1.(24-25八上·安徽六安叶集区十校·期中)下列关于图中镜片的说法,正确的是( )
A.属于凸透镜的是①③⑥ B.属于凹透镜的是②④⑤⑥
C.属于平面镜的是③④ D.对光有发散作用的是②④⑥
【答案】D
【来源】安徽省六安市叶集区十校2024-2025学年八年级上学期期中联考物理试题
【解析】ABD.中间厚边缘薄的透镜为凸透镜,中间薄边缘厚的透镜为凹透镜,因此①③⑤为凸透镜,②④⑥为凹透镜,凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;故AB错误,D正确;
C.表面平整光滑且能够成像的物体叫做平面镜,因此图中没有平面镜,故C错误。
故选D。
2.(23-24八上·安徽合肥蜀山区五十中西校·期中)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法不正确的是( )
A.光经过摄像头成像利用的是光的折射
B.摄像头的成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头的二倍焦距点之外
D.“刷脸”时,面部经摄像头成倒立、缩小的实像
【答案】B
【来源】安徽省合肥市蜀山区五十中西校2023-2024学年八年级上学期期中考试物理试题
【解析】A.摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A正确,不符合题意;
BCD.“刷脸”时,面部应位于二倍焦距之外,面部通过摄像头成倒立、缩小的实像,成像原理与照相机相同,故B错误,符合题意,CD正确,不符合题意。
故选B。
3.(23-24八上·安徽合肥蜀山区五十中西校·期中)测绘人员绘制地图时,常常要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影。若使用航空摄影照相机拍得的像的底片与镜头间的距离为60mm,那么照相机的镜头焦距为( )
A.120mm以外 B.略小于60mm C.60mm以内 D.恰为60mm
【答案】B
【来源】安徽省合肥市蜀山区五十中西校2023-2024学年八年级上学期期中考试物理试题
【解析】照相机工作时物距大于2倍焦距,此时像距为60mm,在1倍焦距与2倍焦距之间,即
f<60mm<2f
故
30mm<f<60mm
此时的物距较大,像距较小,所以焦距略小于60mm。
故选B。
4.(22-23八上·安徽马鞍山郑蒲港学校·期中)在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,则( )
A.所成的像是正立缩小的实像
B.所成的像是倒立缩小的实像
C.把凸透镜向左移动,调整光屏的位置,得到的像变大
D.把凸透镜向右移动,调整光屏的位置,得到的像变大
【答案】C
【来源】安徽省马鞍山市郑蒲港学校2022-2023学年八年级上学期期中考试物理试题
【解析】AB.由图知,此时物体位于一倍焦距和二倍焦距之间,像距位于二倍焦距之外,光屏上成倒立放大的实像,故AB不符合题意;
C.当把凸透镜向左移动时,物距变小,像距变大,光屏上得到的像变大,故C符合题意;
D.当把凸透镜向右移动时,物距变大,像距变小,光屏上得到的像变小,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
5.(24-25八上·安徽阜阳实验中学·期中)如图所示的一块长方形玻璃,内部有一个很大的圆形空气泡,当一束平行光从左平行射向它时,它对这束平行光将有 (填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】发散
【来源】安徽省阜阳实验中学2024-2025学年上学期八年级物理期中考试
【解析】从图中可以看到,该玻璃左边部分,中间薄,两端厚,相当于一个凹透镜,而凹透镜对光有发散作用,同理,该玻璃右边部分也相当于一个凹透镜,所以当一束平行光从左平行射向它时,它对这束平行光将有发散作用。
6.(24-25八上·安徽合肥第四十二中学·期中)如图所示,将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为l。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距一定 l(选填: “大于”、 “小于”或“等于”)
【答案】小于
【来源】安徽省合肥市第四十二中学2024-2025学年八年级上学期期中考试物理试题
【解析】由于光斑到凸透镜的距离为l时,即像距为l时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距f≠l; 若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于l。
7.(24-25八上·安徽六安舒城县安徽舒城第二中学·期中)当物体距离凸透镜时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像;若保持物体的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动,移动光屏后在光屏上又成一清晰的缩小的像。凸透镜的焦距f的范围是 。
【答案】4cm<f<6cm
【来源】安徽省六安市舒城县安徽省舒城第二中学2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰的放大的实像,可得
f<8cm<2 f
解得
4cm<f<8cm
把凸透镜向光屏方向移动4cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像,可得
4cm+8cm>2 f
解得
f<6cm
综上可得,凸透镜的焦距范围是
4cm<f<6cm
8.(24-25八上·安徽亳州利辛县县直初中·期中)小明想探究凸透镜和凹透镜对光的作用,分别用两束激光射向并通过甲、乙两透镜,光的传播路径如图所示,根据实验现象判断 (选填“甲透镜”或“乙透镜”)是凸透镜。
【答案】甲透镜
【来源】安徽省亳州市利辛县县直初中2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】如图所示,甲透镜的传播路径具有会聚作用,甲透镜为凸透镜,乙透镜的传播路径具有发散作用,乙透镜为凹透镜。
9.(24-25八上·安徽亳州利辛县·期中)汽车网一则消息:提醒!夏天车内勿放矿泉水瓶,会烧毁你的爱车,甚至更惨……从物理角度分析,盛水的矿泉水瓶相当于 镜,对直射的太阳光有 作用。
【答案】 凸透 会聚
【来源】安徽省亳州市利辛县2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】[1][2]盛水的矿泉水瓶相当于凸透镜,是中间厚,边缘薄,对光线有会聚作用。
三、作图题
10.(23-24八上·安徽六安霍邱县·期中)如图所示,两束光通过某一个光学元件前后的方向如图所示,请画出图中方框内的光学元件。
【答案】
【来源】安徽省六安市霍邱县2023-2024学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】由图知,入射光线经光学元件后变得会聚(折射光线比原来的入射光线更靠近主光轴),说明该元件对光线有会聚作用,因此虚线框内的光学元件是凸透镜,如图所示
11.(22-23八上·安徽马鞍山第七中学·期中)请你在图中画出光线AB对应的折射光线和光线OC对应的入射光线。
【答案】
【来源】安徽省马鞍山市第七中学2022-2023学年八年级上学期期中物理试题
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过凸透镜光心的光线传播方向不改变;如图所示:
四、实验题
12.(23-24八上·安徽马鞍山二中外国语分校·期中)在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示,是小贾同学确定焦距时所做的实验,一束平行主光轴的光线经凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 ;
(2)如图乙所示,小贾同学保持蜡烛和凸透镜的位置不变,左右移动光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到清晰的烛焰像。
(3)在图乙中保持蜡烛的位置不安,把凸透镜向右移到刻度为处,适当调节光屏(光具座足够长),光屏上能成一个 的像(选填“放大”、“缩小”或“等大”);
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像移动屏顶端,要使像能够成在光屏的中央,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整;
(5)小贾同学在调整凸透镜时,手上的墨水涂在了透镜中央,形成了一个黑色指纹,则此时在光屏上看到蜡烛的像 。
A.像变暗且正中间出现黑斑 B.像亮度不变中间出现指纹的影像 C.像变暗形状不受影响
【答案】 15.0 不能 缩小 下 C
【来源】安徽省马鞍山市二中外国语分校2023-2024学年八年级上学期期中考试物理试题
【解析】(1)[1]图甲中,凸透镜的焦距等于凸透镜与光屏之间的距离,即
f=35.0cm-20.0cm=15.0cm
(2)[2]由图乙知,物距
u1=20.0cm-10.0cm=10.0cm<15.0cm
即:u1<f,则烛焰通过凸透镜成的是正立、放大的虚像,所以此时在光屏上不能到清晰的烛焰像。
(3)[3]把凸透镜向右移到刻度为处,此时物距等于50cm-10cm=40cm>2f,则烛焰通过凸透镜成的是倒立缩小的实像。
(4)[4]根据光线过凸透镜光心不改变方向,蜡烛因燃烧变短,所成像移动到了光屏顶端,要使像能够成在光屏的中央,应将凸透镜向下调节。
(5)[5]虽然手上的墨水涂在了透镜中央,形成了一个黑色指纹,但烛焰的光线可以通过凸透镜别的部位仍能在光屏上成像,像的形状不受影响,只是由于成像的光线减少了,像会变暗,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
五、计算题
13.(22-23八上·安徽六安舒城县仁峰实验学校·期中)透镜焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领就越强;通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即;平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值;凸透镜的度数是正值,凹透镜的度数是负值;问:
(1)镜片焦距为0.2m的近视眼镜片的度数是多少?
(2)400度的眼镜片的焦距是多少?
【答案】(1)-500度;(2)0.25m
【来源】安徽省六安市舒城县仁峰实验学校2022-2023学年八年级上学期期中物理试题
【解析】解:(1)焦距0.2m的透镜其焦度为
故度数是-500度;
(2)由题可知,平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值;400度的眼镜片,它们的焦度是4m﹣1;400度的眼镜片焦距为
答:(1)焦距0.2m的近视眼镜片的度数是-500度;
(2)400度的眼镜片的焦距是0.25m;
地 城
培优冲刺
思维拓展 练熟稳提分
一、填空题
1.(24-25八上·安徽阜阳实验中学·期中)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中, 绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将 (填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。
【答案】变小
【来源】安徽省阜阳实验中学2024-2025学年上学期八年级物理期中考试
【解析】当物距等于凸透镜二倍焦距时,像距也为二倍焦距,由图像可知凸透镜二倍焦距为10cm,凸透镜的焦距为5cm。物体在凸透镜一倍焦距以外成实像,物离透镜越远像越小,故把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像将变小。
2.(24-25八上·安徽芜湖无为初中十校联考·期中)有关显隐杯的记载,古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案,图案上盖一凸透镜,如图所示,杯中倒入酒,俯视时,图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内,会被清楚地看到,则此时杯中酒相当于一块 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】凹透镜
【来源】安徽省芜湖市无为市初中十校联考2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】由图可知,在下方凸透镜的影响下,杯中酒中间薄、边缘厚,相当于一块凹透镜。
3.(24-25八上·安徽六安叶集区十校·期中)烈日下洗车需及时擦干,不然会损伤车漆,这是因为汽车上的小水珠相当于一个 ,对光有会聚作用。
【答案】凸透镜
【来源】安徽省六安市叶集区十校2024-2025学年八年级上学期期中联考物理试题
【解析】在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜,凸透镜对光线有会聚的作用,阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高,可能伤害汽车的外表,甚至导致火灾。
4.(24-25八上·安徽六安霍邱县·期中)中华民族成就了诸多发明创造,为人类文明作出了巨大贡献。图a是我国光学史上的一项重要发明——“阳燧”,其作用相当于凹面镜,可以用来点火,由此可知“阳燧”对光有 (选填“发散”“会聚”)作用。图b是晋代张华《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影得火”。“削冰令圆”就是把冰块削成 (选填“凹”“凸”)透镜,它对光有会聚作用。
【答案】 会聚 凸
【来源】安徽省六安市霍邱县2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】[1]阳燧,我国古代青铜器时代利用太阳能聚光的取火工具。阳燧用青铜铸成,形状均为圆形,与青铜镜相似,但镜面不像铜镜呈平面或凸面,而是凹面。据专家考证,阳燧作为古代聚光取火工具,其发明年代可追溯到西周,距今约3000多年。由此可知“阳燧”对光有会聚作用。
[2]凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,“削冰令圆”就是把冰块削成凸透镜,举起来对着太阳,用艾绒承接冰透镜形成的焦点,艾绒就会被点燃。
二、作图题
5.(24-25八上·安徽六安叶集区十校·期中)如图所示,有一块平面镜、凸透镜和凹透镜,凸透镜和凹透镜的主光轴在同一直线上,平面镜平行于透镜的主光轴,凸透镜的一个焦点和凹透镜的一个虚焦点均位于图中的点F。有一个位于透镜主光轴上的点光源S向平面镜发射了一条光线,该光线经过平面镜反射和凸透镜折射后,在凸透镜和凹透镜之间形成了一条平行于透镜主光轴的光线。请在图中画出:(保留作图痕迹)
(1)凸透镜的入射光线;
(2)凹透镜的折射光线;
(3)点光源S的位置。
【答案】(1)
(2)
(3)
【来源】安徽省六安市叶集区十校2024-2025学年八年级上学期期中联考物理试题
【解析】(1)根据凸透镜的三条特殊光线可知,过焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴,由此作出凸透镜的入射光线,如图所示:
(2)根据凹透镜的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线会通过另一侧的焦点,由此作出凹透镜的折射光线,如图所示:
(3)根据光的反射可知,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,由此作出法线与入射光线,入射光线与主光轴的交点即为点光源S的位置,如图所示:
6.(24-25八上·安徽亳州蒙城县·期中)(1)光线是点光源S发出的两条光线经过平面镜反射后的反射光线,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路图。
(2)如图所示,请将这两条光路补充完整。
【答案】(1)
(2)
【来源】安徽省亳州市蒙城县2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】(1)作光线a、b的反向延长线(虚线)、交点为S',连接S与S',作SS'的垂直平分线,即为平面镜MN的位置,分别连接发光点S与两条反射光线a、b与平面镜MN的交点,即为两条反射光线的入射光线。如图所示∶
(2)过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示∶
7.(24-25八上·安徽芜湖无为·期中)
(1)如图甲所示的是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹);
(2)图丙中,“”表示凸透镜,其焦点为F,光心为O,光源S发出两条光线a、b,经过凸透镜折射后的折射光线分别为、,平行于主光轴射出,传播方向不变。请画出光线a、b及其折射光线、。
【答案】(1)
(2)
【来源】安徽省芜湖市无为市2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】(1)先过第一次入射点垂直镜面作出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线;反射光线到达第二个反射面,同理先作法线,再作反射光线,注意第二次的反射光线与第一次的入射光线平行,如图所示:
(2)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过凸透镜光心的光线传播方向不改变。S点发出的一条光线a经过透镜后与主光轴平行,这说明a入射光线反向延长是过焦点的,连接FS并延长,即为光线a,a经过凸透镜后平行于主光轴;S点发出的一条光线b经过透镜后传播方向不变,则b光线过O点,连接SO,即为b光线,b经过凸透镜后传播方向不变。如图所示:
三、实验题
8.(24-25八上·安徽六安舒城县安徽舒城第二中学·期中)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,如甲图所示,小明用高为的发光体(由发光二极管组成)作为物体,把凸透镜固定在光具座刻度线处不动。下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据(数据记录时取整数):
实验次数
物距/
像距/
像高/
1
30
15
2
2
20
4
3
15
8
(1)根据实验数据推测,当把物体放在光具座“0”刻度线处时,物体通过凸透镜所成实像的高度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)小明完成实验后,又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶,把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过瓶和水可以看到那支笔,如图乙所示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,铅笔所成像的 (选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”)一直不会有明显的变化。当小明把铅笔竖直向上移动时,此时通过装水的玻璃瓶会看到铅笔 移动。(选填“向上”、“向下”或“不”)
(3)如图丙,光屏上呈现清晰的像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像原理与其相同的是 ;若将透镜向右移动,光屏上还能得到 次烛焰清晰的像。
(4)小红将点燃的蜡烛放在某处,发现无论怎样移动光屏,在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑,你认为可能出现的原因应该是 。
(5)如图丙所示,如果在蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像。若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。近视眼成像在视网膜 。(选填“前方”或“后方”)
(6)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”)方移动。此时只将透镜向 (选填“上”或者“下”)移动后,成像又能在光屏中央。
(7)课后,小丽和小明继续探究,当他们相距,用此凸透镜观看对方,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,则下列说法中不正确的是________。
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像可能变大
C.小丽从凸透镜中看不到小明的像
D.小丽从凸透镜中看到小明倒立、缩小的像
【答案】(1)小于
(2) 粗细 向上
(3) 投影仪 一
(4)蜡烛放在焦点上
(5) 靠近 前方
(6) 上 下
(7)D
【来源】安徽省六安市舒城县安徽省舒城第二中学2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】(1)根据凸透镜成像的规律,当u>f时,物远像近像变小。当把物体放在光具座“0”刻度线处时
u=50cm>30cm
可见,物距变远则像距变近像变小,此时像的高度小于2cm。
(2)[1]装有水的圆柱形玻璃瓶相当于一个凸透镜,当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,铅笔逐渐变长、变短,笔尖朝向变化,但粗细不会发生明显变化。
[2]当铅笔竖直向上移动时,通过装水的玻璃瓶会看到铅笔也向上移动。
(3)[1]如图丙所示,光屏上呈现清晰的像,且物距小于像距,成放大的实像,这是投影仪的成像原理。
[2]若将透镜向右移动,由于物距变小,像距会变大,且像也会变大,由光路的可逆性可知,在光屏上还能得到一次烛焰清晰的像。
(4)小红将点燃的蜡烛放在某处,发现无论怎样移动光屏,在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑,这说明蜡烛位于一倍焦距位置,光线穿过了凸透镜后成为平行光。
(5)[1]近视眼镜对光线具有发散作用,取下眼镜后,光线会聚点将向靠近凸透镜的方向移动,故要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜。
[2]近视眼成像在视网膜前方,是因为晶状体曲度过大或眼球前后径过长导致折光能力过强而使得远处的物体成像在视网膜前方。
(6)[1]实验时由于实验时间较长导致蜡烛变短后根据过光心的光线不改变方向可知像会随之向上移动。
[2]为了能使成像又能在光屏中央需要将透镜向下移动来使得烛焰的像能够成在光屏的中央位置。
(7)A.因为此时能看到小丽眼睛正立的像,说明物距小于一倍焦距,故A正确,不符合题意;
B.凸透镜成虚像时,物像同侧,若物距变大,像距变大,像变大,故B正确,不符合题意;
CD.因为小明距离凸透镜的距离大于二倍焦距,此时成倒立缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,而小丽眼睛在一倍焦距之内,故她看不见小明的像,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
9.(24-25八上·安徽蚌埠五河县联考·期中)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)已知所使用的凸透镜焦距。依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,将凸透镜固定在光具座中央,蜡烛放在刻度线,移动光屏,发现像不在光屏中央,这时应该调节蜡烛、凸透镜、或光屏的高度,使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上;
(2)左右移动光屏直到呈现最清晰的像,如图甲,此时看到的是倒立、 的实像;若保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动小一段适当的距离,应将光屏适当向 (选填“左”或“右”)移动又能呈现清晰的像;
(3)如图乙,当蜡烛移到刻度线时,此时人眼在 处能观察到烛焰的像。
【答案】(1)主光轴
(2) 缩小 右
(3)
【来源】安徽省蚌埠市五河县联考2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
【解析】(1)调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度,使烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上,其目的是使像成在光屏的中央。
(2)[1]凸透镜的焦距为10cm,甲图物距在二倍焦距之外,此时成倒立、缩小的实像。
[2]保持凸透镜位置不变,将蜡烛继续向右移动,物距变小,此时像距变大,像变大,要在光屏上得到清晰的像,光屏应向右移动,远离凸透镜。
(3)此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,像与物在同侧,则人眼在B处能观察到蜡烛的像。
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专题06 透镜与光学仪器
地 城
核心必练
基础必刷 练透不丢分
一、单选题
1.(23-24八上·安徽亳州蒙城县多校联考·期中)将平行光射向某一个光学元件,光路如图所示。该元件是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.球面镜
2.(24-25八上·安徽六安舒城县安徽舒城第二中学·期中)目前“微信扫码付款”已经成为潮流。商家为了便捷,通常将二维码贴在墙上,或者柜台前。下列关于“微信扫码付款”的说法正确的是( )
A.用手机扫描的二维码是光源
B.二维码应位于镜头二倍焦距以外
C.当手机靠近二维码时成像变小
D.二维码在手机里成正立,放大的虚像
3.(24-25八上·安徽阜阳第十八中学·期中)某小组在做“探究凸透镜成像规律”实验时,测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像。根据图像可知( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.成倒立、放大的实像时,物距大于20cm
C.成倒立、缩小的实像时,物距小于20cm
D.当物距等于30cm时,成倒立、缩小的实像
4.(24-25八上·安徽阜阳第十八中学·期中)小明同学在做探究凸透镜成像规律实验中,光屏上得到发光体清晰的像,但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上会出现怎样的情况?下列说法中正确的是( )
A.小勇说,光屏上会有指尖的像
B.小强说,光屏上会出现指尖的影子
C.小华说,光屏上没有指尖的像,只是发光体的像不完整了
D.小红说,光屏上没有指尖的像和影子,有发光体完整的像
5.(24-25八上·安徽亳州利辛县·期中)下列有关凸透镜和凹透镜的说法正确的是( )
A.任意一束平行光线经凸透镜后都可以会聚于焦点
B.经过凸透镜和凹透镜光心的光线,其传播方向都不会发生改变
C.凸透镜焦距越大,对光的偏折能力越强
D.凹透镜没有焦点,凸透镜有焦点
二、填空题
6.(24-25八上·安徽蚌埠五河县联考·期中)如图所示的透镜中属于凹透镜的是 。
7.(24-25八上·安徽六安舒城县安徽舒城第二中学·期中)我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中有记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”“以艾承其影”的“影”是由光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的。
8.(23-24八下·安徽阜阳临泉县临泉县中学联考·期中)人到一定年纪,眼睛就会老化,原因是到一定年纪时,眼睛内晶状体会变得 (选填“突出一些”或“扁平一些”)一些,焦距会变 (选填“长”或“短”),这样看远处的物体就清晰。
9.(23-24八上·安徽亳州蒙城县多校联考·期中)近年来全球气候变暖,森林防火人人有责。某学校开展了“森林防火”主题班会活动,其中有同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜(选填“凸”或“凹”),对太阳光有会聚作用。
三、实验题
10.(24-25八上·安徽亳州利辛县·期中)如图甲所示,把一块平面镜放在水平鼓面上,用激光笔发出一束光射向平面镜,通过平面镜反射后在墙上看到光斑,用力敲鼓面,看到墙上光斑在上下移动,并且用力越大,听到响声越大的同时看到墙上光斑上下移动距离越大,以上现象可以得到结论之一:
(1)响度大小和 有关,通过光斑上下移动可以得到声音产生的原因,目的是把微小的振动进行 ,以便得到结论;
(2)如图乙所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法,其中最合理的做法是
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进阶提升
重难提升 练会的高分
一、单选题
1.(24-25八上·安徽六安叶集区十校·期中)下列关于图中镜片的说法,正确的是( )
A.属于凸透镜的是①③⑥ B.属于凹透镜的是②④⑤⑥
C.属于平面镜的是③④ D.对光有发散作用的是②④⑥
2.(23-24八上·安徽合肥蜀山区五十中西校·期中)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法不正确的是( )
A.光经过摄像头成像利用的是光的折射
B.摄像头的成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头的二倍焦距点之外
D.“刷脸”时,面部经摄像头成倒立、缩小的实像
3.(23-24八上·安徽合肥蜀山区五十中西校·期中)测绘人员绘制地图时,常常要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影。若使用航空摄影照相机拍得的像的底片与镜头间的距离为60mm,那么照相机的镜头焦距为( )
A.120mm以外 B.略小于60mm C.60mm以内 D.恰为60mm
4.(22-23八上·安徽马鞍山郑蒲港学校·期中)在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,则( )
A.所成的像是正立缩小的实像
B.所成的像是倒立缩小的实像
C.把凸透镜向左移动,调整光屏的位置,得到的像变大
D.把凸透镜向右移动,调整光屏的位置,得到的像变大
二、填空题
5.(24-25八上·安徽阜阳实验中学·期中)如图所示的一块长方形玻璃,内部有一个很大的圆形空气泡,当一束平行光从左平行射向它时,它对这束平行光将有 (填“会聚”或“发散”)作用。
6.(24-25八上·安徽合肥第四十二中学·期中)如图所示,将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为l。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距一定 l(选填: “大于”、 “小于”或“等于”)
7.(24-25八上·安徽六安舒城县安徽舒城第二中学·期中)当物体距离凸透镜时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像;若保持物体的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动,移动光屏后在光屏上又成一清晰的缩小的像。凸透镜的焦距f的范围是 。
8.(24-25八上·安徽亳州利辛县县直初中·期中)小明想探究凸透镜和凹透镜对光的作用,分别用两束激光射向并通过甲、乙两透镜,光的传播路径如图所示,根据实验现象判断 (选填“甲透镜”或“乙透镜”)是凸透镜。
9.(24-25八上·安徽亳州利辛县·期中)汽车网一则消息:提醒!夏天车内勿放矿泉水瓶,会烧毁你的爱车,甚至更惨……从物理角度分析,盛水的矿泉水瓶相当于 镜,对直射的太阳光有 作用。
三、作图题
10.(23-24八上·安徽六安霍邱县·期中)如图所示,两束光通过某一个光学元件前后的方向如图所示,请画出图中方框内的光学元件。
11.(22-23八上·安徽马鞍山第七中学·期中)请你在图中画出光线AB对应的折射光线和光线OC对应的入射光线。
四、实验题
12.(23-24八上·安徽马鞍山二中外国语分校·期中)在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示,是小贾同学确定焦距时所做的实验,一束平行主光轴的光线经凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 ;
(2)如图乙所示,小贾同学保持蜡烛和凸透镜的位置不变,左右移动光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到清晰的烛焰像。
(3)在图乙中保持蜡烛的位置不安,把凸透镜向右移到刻度为处,适当调节光屏(光具座足够长),光屏上能成一个 的像(选填“放大”、“缩小”或“等大”);
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像移动屏顶端,要使像能够成在光屏的中央,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整;
(5)小贾同学在调整凸透镜时,手上的墨水涂在了透镜中央,形成了一个黑色指纹,则此时在光屏上看到蜡烛的像 。
A.像变暗且正中间出现黑斑 B.像亮度不变中间出现指纹的影像 C.像变暗形状不受影响
五、计算题
13.(22-23八上·安徽六安舒城县仁峰实验学校·期中)透镜焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领就越强;通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即;平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值;凸透镜的度数是正值,凹透镜的度数是负值;问:
(1)镜片焦距为0.2m的近视眼镜片的度数是多少?
(2)400度的眼镜片的焦距是多少?
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培优冲刺
思维拓展 练熟稳提分
一、填空题
1.(24-25八上·安徽阜阳实验中学·期中)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中, 绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将 (填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。
2.(24-25八上·安徽芜湖无为初中十校联考·期中)有关显隐杯的记载,古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案,图案上盖一凸透镜,如图所示,杯中倒入酒,俯视时,图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内,会被清楚地看到,则此时杯中酒相当于一块 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
3.(24-25八上·安徽六安叶集区十校·期中)烈日下洗车需及时擦干,不然会损伤车漆,这是因为汽车上的小水珠相当于一个 ,对光有会聚作用。
4.(24-25八上·安徽六安霍邱县·期中)中华民族成就了诸多发明创造,为人类文明作出了巨大贡献。图a是我国光学史上的一项重要发明——“阳燧”,其作用相当于凹面镜,可以用来点火,由此可知“阳燧”对光有 (选填“发散”“会聚”)作用。图b是晋代张华《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影得火”。“削冰令圆”就是把冰块削成 (选填“凹”“凸”)透镜,它对光有会聚作用。
二、作图题
5.(24-25八上·安徽六安叶集区十校·期中)如图所示,有一块平面镜、凸透镜和凹透镜,凸透镜和凹透镜的主光轴在同一直线上,平面镜平行于透镜的主光轴,凸透镜的一个焦点和凹透镜的一个虚焦点均位于图中的点F。有一个位于透镜主光轴上的点光源S向平面镜发射了一条光线,该光线经过平面镜反射和凸透镜折射后,在凸透镜和凹透镜之间形成了一条平行于透镜主光轴的光线。请在图中画出:(保留作图痕迹)
(1)凸透镜的入射光线;
(2)凹透镜的折射光线;
(3)点光源S的位置。
6.(24-25八上·安徽亳州蒙城县·期中)(1)光线是点光源S发出的两条光线经过平面镜反射后的反射光线,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路图。
(2)如图所示,请将这两条光路补充完整。
7.(24-25八上·安徽芜湖无为·期中)
(1)如图甲所示的是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹);
(2)图丙中,“”表示凸透镜,其焦点为F,光心为O,光源S发出两条光线a、b,经过凸透镜折射后的折射光线分别为、,平行于主光轴射出,传播方向不变。请画出光线a、b及其折射光线、。
三、实验题
8.(24-25八上·安徽六安舒城县安徽舒城第二中学·期中)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,如甲图所示,小明用高为的发光体(由发光二极管组成)作为物体,把凸透镜固定在光具座刻度线处不动。下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据(数据记录时取整数):
实验次数
物距/
像距/
像高/
1
30
15
2
2
20
4
3
15
8
(1)根据实验数据推测,当把物体放在光具座“0”刻度线处时,物体通过凸透镜所成实像的高度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)小明完成实验后,又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶,把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过瓶和水可以看到那支笔,如图乙所示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,铅笔所成像的 (选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”)一直不会有明显的变化。当小明把铅笔竖直向上移动时,此时通过装水的玻璃瓶会看到铅笔 移动。(选填“向上”、“向下”或“不”)
(3)如图丙,光屏上呈现清晰的像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像原理与其相同的是 ;若将透镜向右移动,光屏上还能得到 次烛焰清晰的像。
(4)小红将点燃的蜡烛放在某处,发现无论怎样移动光屏,在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑,你认为可能出现的原因应该是 。
(5)如图丙所示,如果在蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像。若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。近视眼成像在视网膜 。(选填“前方”或“后方”)
(6)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”)方移动。此时只将透镜向 (选填“上”或者“下”)移动后,成像又能在光屏中央。
(7)课后,小丽和小明继续探究,当他们相距,用此凸透镜观看对方,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,则下列说法中不正确的是________。
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像可能变大
C.小丽从凸透镜中看不到小明的像
D.小丽从凸透镜中看到小明倒立、缩小的像
9.(24-25八上·安徽蚌埠五河县联考·期中)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)已知所使用的凸透镜焦距。依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,将凸透镜固定在光具座中央,蜡烛放在刻度线,移动光屏,发现像不在光屏中央,这时应该调节蜡烛、凸透镜、或光屏的高度,使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上;
(2)左右移动光屏直到呈现最清晰的像,如图甲,此时看到的是倒立、 的实像;若保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动小一段适当的距离,应将光屏适当向 (选填“左”或“右”)移动又能呈现清晰的像;
(3)如图乙,当蜡烛移到刻度线时,此时人眼在 处能观察到烛焰的像。
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