内容正文:
第五章透镜及其应用
时间:60分钟满分:70分
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.物理老师在课堂上展示了一个精彩的小实验。
他在白色纸板上写上工整的英文“won”,并竖
won
直放置。在纸板前放一个圆柱形水杯,如图甲
所示,向水杯中倒水,调整水杯到纸板的距离,结
果同学们惊奇地发现,“now”出现了,如图乙所
示。本实验中,装入水的水杯相当于
甲
对光有
作用。看到的“now”是
(填“实像”或
“虚像”)。
2.(2025·广元)“梦天”学习小组用硬纸板做了
两个纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个纸
筒内,并能前后滑动,如图所示。在一个纸筒
的一端嵌上一个焦距为8cm的凸透镜,另一
薄膜
个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜,就做成了
凸透镜
模型照相机。用它来观察远处的教学楼,他们
发现半透明薄膜上的像太小,于是靠近教学
楼,并
(填“增大”或“减小”)两纸筒
间的距离,才看到薄膜上清晰的像,此时模型
照相机的镜头与教学楼的距离
(填“>”“<”或“=”)
16cm。
3.(2025·四川)2025年6月6日是第30个全国爱眼日。能模拟近视
眼成像的光路图是
(填“甲”或“乙”),应佩戴
(填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的眼镜来矫正近视眼。
甲
乙
4.(2025·遂宁)西晋《博物志》中云:“削冰令圆,举以
向日以艾于后承其影,则得火。”这是我国古代劳动人
民把冰制成透镜,利用它对太阳光的
作用来
取火。现在人们还利用这种透镜来矫正
(填
“近视眼”或“远视眼”)。
5.(2025·连云港)在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透
镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当在纸上呈现一个光斑
时,测得这个光斑到凸透镜的距离为。当纸靠近凸透镜时,光斑
变小,说明凸透镜的焦距f
(填“>”“<”或“=”)l。在“探
究凸透镜成像的规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如
图所示时,光屏上呈现清晰的像,像是倒立
的实像,利用
这一成像规律可以制成
6.用简单的方法判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜,方法:
观察到的现象:
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只
有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题
目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.小明将一副眼镜放在阳光下,调整到适当位置,在地面上观察到如
图所示的现象。这副眼镜的镜片是
A.凸透镜,可矫正远视眼
B.凸透镜,可矫正近视眼
C.凹透镜,可矫正近视眼
D.凹透镜,可矫正远视眼
8.如图所示,属于凸透镜的有
光斑
光斑
》
①
②③④⑤⑥
A.①②③
B.①②④⑤
C.①③⑤
D.②④⑥
9.(2025·广州)如图,蜡烛距凸透镜20cm
光屏
时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的
像,则该凸透镜的焦距可能是
A.5 cm
B.20 cm
7777777H77
C.30 cm
D.40 cm
20 cm
10.某班同学在“探究凸透镜成像规
v/cm
律”的实验中,记录并绘制了像到凸
401
透镜的距离()跟物体到凸透镜的
30
距离(u)之间关系的图像,如图所
示。下列判断正确的是
20
)
A.该凸透镜的焦距是20cm
10
B.当u=25cm时,在光屏上能得到
一个放大的像
10203040u/cm
C.当u=15cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中,像逐渐
变小
11.(2025·福建)如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。
“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距离应
A.小于1倍焦距
B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距
D.在2倍焦距与1倍焦距之间
12.(2025·成都)机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务…人形机器
人用“眼睛”感知获取信息,如图。人形机器人“眼睛”的光学成
像与人眼相似,是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当
于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是
A.物体在成像面上成放大的虚像
B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像
原理相同
D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
王心童®《红卷》·物理人教版·八年级上册
13.(双选)小杨学习了透镜知识后,对学习和生活中的一些现象进
行了分析和总结。下列说法正确的是
()
A.手机拍照是利用手机镜头对光的反射成像的
B.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚
作用
C.不要在森林里丢弃透明饮料瓶,这是由于雨水进入饮料瓶后
相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用,可能会导致森林
火灾
D.手持一个凸透镜,在室内的白墙和明亮的窗户之间移动(离墙
近些),在墙上能看到窗外景物倒立、缩小的像
14.(2025·天津)(双选)用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像
规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置,
如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况,则
()
a
h
mmi中mjmjmmumnjmmjmmmmjm
1010cm2030405060708090100
A.蜡烛在α处时,光屏上可得到清晰缩小的虚像
B.蜡烛在b处时,光屏上成的清晰像比在a处时大
C.蜡烛在c处时,成像特点与照相机成像特点相同
D.蜡烛在d处时,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.如图,OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线,反射
光线OA经过了凸透镜焦点F,请作出OA的入射光线和经凸透
镜折射后的折射光线。
0
第15题图
第16题图
16.如图所示,平面镜前一发光点S发出的光线,经平面镜反射后恰
好通过凸透镜的焦点F,再经凸透镜折射,请完成这一现象的光
路图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题6分,第18题6分,第19题6
分,共18分)
17.物理兴趣小组的同学们做了“探究凸透镜成像规律”的实验,如
图所示,请回答以下问题:
T
10cm203040
20cm30
甲
单元过关练/
09
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明同学让一束平行光射向凸透
镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,如图甲所示,则该
凸透镜的焦距为
cm
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时,光屏上
得到清晰的像,则:
①生活中
(填“照相机”或“投影仪”)就是应用了这
个成像规律;
②若保持蜡烛和光屏的位置不动,只需将凸透镜移动到
cm的刻度处,又可在光屏上成清晰的像,此时成像的特
点是
③保持三个元件位置不动,仅将原凸透镜更换为一个焦距较
小的凸透镜,为了使光屏上再次得到清晰的像,可以在蜡烛
和凸透镜之间放置一个
(填“凸”或“凹”)透镜。
(3)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐
渐远离凸透镜,该过程中物距u随时间t的图
像如图丙所示,则像距v与t的大致变化关系
丙
为图丁中的
(填字母)。
18.在第一次天宫授课中,王亚平制作了一个悬在空中的水球,透过
水球看到了她倒立、缩小的像,如图甲所示。老师告诉小海,这
个水球相当于一个凸透镜,小海利用图乙所示器材进行探究,将
焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。
d
W中npupmpumpmmpmpmmpmmpumpmppupmmpmpimpumpmpmpi&
0
10cm20304050
607080901008
甲
乙
(1)当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时,烛焰恰好在光屏
的中心成清晰的倒立、缩小的像,这个像是
(填
“实”或“虚”)像,此时物距u与焦距f的关系是
(填“u>2f”“fKu<2f”或“u<f”)。
(2)当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时,应向
移动光
屏,才能在光屏上成清晰的倒立、
(填“放大”“等
大”或“缩小”)的像。
101单元过关练
(3)依据上述实验规律,小海判定:透过水球看到王亚平倒立、缩
小的像时,她到水球球心的距离u与水球透镜焦距∫的关系
满足
(填“u>2f”“fu<2f”或“u<f”)。
(4)凸透镜在生活中有许多应用,请列举一例:
19.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
光屏
光具座
30 cm
40
16 cm
甲
乙
(1)如图甲,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在
光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,该凸透镜
的焦距是
cmo
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,调节烛
焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,目
的是使像能成在
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜
另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立
(填写像的性质)的实像;
(填光学仪器)就是利用
这一成像规律工作的。
(4)小明在蜡烛和凸透镜之间放了一个近视眼镜,如保持蜡烛和
凸透镜不动,他需将光屏向
(填“左”或“右”)移动,
才能在光屏上再次成清晰的像。
(5)实验过程中,用黑纸将凸透镜遮掉一半,像的形状
(填“改变”或“不变”)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题10分,第21题8分,共18分)
20.在研究凸透镜成像的实验过程中,细心的同学发现,当成实像时
物距(u)、像距(v)和焦距间存在着一定的关系,进一步对数据进
,1-11
行研究发现,要成清晰的实像必须满足:于十。
(1)若现用一焦距为10cm的凸透镜做成像实验,当物距为
12cm时,此时光屏应在透镜右侧距透镜多远的地方才能成
清晰的像?
王心童®《红卷》·物理人教版·八年级上册
(2)在(1)的基础上,若此时蜡烛在1s内远离透镜2cm,则要想
成清晰的像,光屏应该向哪端移动?移动的距离是多少?像
移动的速度是多少米每秒?
21.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。
(1)根据图中信息可知,蜡烛经凸透镜后成的是
(填
“虚像”或“实像”)。
(2)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?当光由玻璃射入空气时,入射角小于折射角,且当
入射角等于30°时,折射角为45°。(5)当光从空气
斜射入水中时,折射角小于入射角,保持入射光不
动,不断往水槽里加水,入射点向左移动,会看到亮
,点B向左移动。
20.解:(1)月球与地球的距离是光从地面射向月球再
返回来的路程的一半,即s=t=3.0×108m/s×
2.5628=3.843×108m(5分)
2
(2)不能(2分)因为真空不能传声,所以不能使
用超声波测量地月距离。(2分)
21.解:(1)因为炫彩亮光和烟花爆炸声是同时发生的,
但在空气中光速远大于声速,距离一定时,速度越
慢,所需时间越长,所以燃放烟花时先看到烟花再
听到烟花爆炸声。(3分)
(2)这枚烟花爆炸的地点与小明的距离为
s=t=340m/s×2s=680m(3分)
(3)该障碍物与现场的距离为
3s
s'=t'=340m/s×
=510m(4分)
2
第五章透镜及其应用
1.凸透镜会聚实像
2.增大>
3.甲凹透镜
4.会聚远视眼
5.<缩小照相机
6.将透镜放在字上观察字放大的是凸透镜,缩小的
是凹透镜(合理即可)
7.A8.C9.A
10.C【解析】由题图可知,当u=20cm时,v=20cm,
根据凸透镜成像规律可知,当物体在二倍焦距位置
时,物距等于像距,所以f=10cm,A错误。当u=
25cm时,u>2f,此时成倒立、缩小的实像,B错误。
当u=15cm时,fKu<2f,此时成倒立、放大的实像,
投影仪成像原理与之相同,C正确。把物体从距凸
透镜30cm处移动到15cm处的过程中,物距变小,
像距变大,像变大,D错误。
11.A12.C13.BD14.BD
15.
16.
17.(1)10.0(1分)(2)①投影仪(1分)②35(1分)
倒立、缩小的实像(1分)③凹(1分)(3)C(1分)
18.(1)实(1分)w>2f1分)(2)右(1分)放大
(1分)(3)u>2f(1分)(4)照相机、投影仪、放
大镜等(1分)
19.(1)11.0(1分)(2)光屏中央(1分)
(3)放大(1分)投影仪(1分)
(4)右(1分)(5)不变(1分)
20.解:(1)根据题意可知,成清晰的实像必须满足
上-+上即,11+上,解得=60cm(4分
f uv 10 cm 12 cm v
(2)根据凸透镜的成像规律可知,当蜡烛远离凸透
镜时,所成的实像靠近凸透镜,因此光屏应该向左
端移动。(2分)
若蜡烛在1s内远离透镜2cm,则物距为w'=
12cm+2cm=14cm,由上-11可得,11+
f u v
10 cm 14 cm
,。解得'=35cm。所以成像清晰时光屏应该向左
端移动的距离△v=v-v'=60cm-35cm=25cm(2分)
像移动的速度为40-25cm=25cm/3=0.25m/5
t 1s
(2分)
21.解:(1)实像(2分)
(2)由题意可知,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,此时蜡烛在凸透镜的二倍焦
距以外,则40cm>2f,蜡烛的像在凸透镜的一倍焦
距和二倍焦距之间,则fK30cm<2f,解得15cm<f<
20cm,即该凸透镜焦距的取值范围是15cm<f<
20cm(6分)
第六章质量与密度
1.音调2.220.78
2.4.5不变
3.变大不变变小根据密度的公式p=m可知,质
V
量不变,体积变大,则密度变小
4.680023.7
5.15000.25【解析】爷爷一日应服药30mg/kg×
50kg=150mg,每粒药的规格是1500mg=250mg
2×3
=0.25g0
6.展开地图,再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它
的质量为m,可求得地图上岳阳县的面积为s(合
m
理即可)
7.A8.C9.D10.B11.B12.D
D【解析】由p=变形得V,当m
越大,则V越小;已知P水>P水>P酒精,所以V鞋水<V水<
V酒精,则甲、乙、丙三个容器分别装的是水、酒精、盐
水。故B、D正确。
14.CD
15.(1)天平(带砝码)、量筒、面粉、保鲜膜(1分)
(2)用天平测量雪球的质量m;将面粉倒入量筒,摇
平后记下刻度V;用保鲜膜将雪球包裹后埋入面粉
中,将量筒内的面粉再次摇平,记下刻度V,(2分)
(3p=72
16.(1)左端零刻度线(1分)(2)47.6(1分)
(3)2.38(1分)(4)不是(1分)
(5)石头会吸水,在测量石头和水的总体积时会偏
小,导致求出的石头的体积偏小,由=可知,密
度测量结果会偏大(2分)》
17.(1)左(1分)(4)76(1分)1.15(1分)(5)小于
(1分)量筒内的盐水无法完全倒入烧杯中(1分)
18.(1)使结论具有普遍性(1分)》
(2)同种物质,质量与体积成正比(1分)
(3)①同种物质,质量与体积的比值是定值(1分)
②不同物质,质量与体积的比值是不同的(1分)》
③密度(1分)
19.解:(1)碳纤维材料的密度
=m=328=1.6g/cm3(3分)
p=V20 cm
(2)碳纤维自行车车架的体积
w=m'=.6x10'g=1000cm(3分)
p 1.6 g/cm3
(3)若用锰钢材料制作图中的自行车车架,车架的
体积不变,车架的质量将增大6300g,则锰钢车架
的质量
m"=m'+△m=1600g+6300g=7900g,
锰钢材料的密度
p=m=,79008=7.9g/cm(3分)
-V1000cm3
20.解:(1)所加水的质量
m水=m3-m2=460g-260g=200g
喝掉酸奶的体积
_m水-200g=200cm3=200mL(3分)
V奶=V水=
P水1g/cm3
(2)喝掉酸奶的质量
m奶=m1-m2=480g-260g=220g