精品解析:河北省石家庄市第十七中学2025-2026学年八年级上学期1月月考物理试题
2026-02-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 石家庄市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.34 MB |
| 发布时间 | 2026-02-22 |
| 更新时间 | 2026-02-26 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56513052.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年八年级上物理月考试卷
◎时间:60分钟满分:100分
一、选择题(每小题3分,共30分,多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
1. 光经过透镜折射前后的光路如图所示,则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是( )
A. 甲凹透镜,乙是凸透镜 B. 甲是凸透镜,乙是凹透镜
C. 两个都是凹透镜 D. 两个都是凸透镜
2. 如图所示的一块长方体玻璃中央部分有一个椭圆型的气泡,用一平行光源发出一束平行光从玻璃左侧入射,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
3. 如图所示,《淮南万毕术》中有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”关于此现象,下列说法错误的是( )
A. 这是光的反射现象
B. 冰透镜对光有会聚作用
C. “举以向日”指的是冰透镜正对太阳光
D. “以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点
4. 小明用如图甲所示装置做“探究凸透镜成像规律”的实验,在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图乙①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为( )
A. ③②①⑤⑥④ B. ⑤③①②④⑥
C. ②①③⑤⑥④ D. ②①③⑤④⑥
5. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是( )
A. 此凸透镜的焦距为20cm
B. 当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上像会逐渐向下移动
C. 若将蜡烛置于10cm刻度处,则投影仪就是根据这一原理工作的
D. 若在蜡烛和凸透镜间放置一个近视镜片,为得到清晰的像,光屏应向右移动
6. 如图所示,将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像,若保持物距不变,更换一个焦距为15cm的凸透镜,要想在屏上出现清晰像,下列操作可行的是( )
A. 使屏远离透镜 B. 使屏靠近透镜
C. 使屏向上移动 D. 使屏向下移动
7. 人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、 输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景,下面说法正确的是( )
A. 用户通过人脸识别时,“人脸”是光源
B. 二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
C. 要使屏幕上自己的像变小,需靠近“刷脸”机镜头
D. 人脸识别取货时,摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
8. 每年的6月6日是全国爱眼日,我们通过物理课学习到人的眼球相当于一个凸透镜,以下关于人眼的说法中,不正确的是( )
A. 物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像
B. 若物体离人眼过近,则眼球成像的像距过大,长此以往,容易患远视
C. 物体离人眼越远,在视网膜上成的像越小
D. 看书学习一段时间后应眺望远方或做眼保健操,恢复眼球的调节能力,避免患近视
9. 常州河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”,该药瓶的瓶盖为凸透镜。小明手持瓶盖儿观察药瓶子侧面的说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示,下列判断中正确的是( )
A. 关于瓶盖与说明书之间的距离,图丙最小,图甲最大
B. 关于瓶盖与说明书之间的距离,图乙最小,图丙最大
C. 图甲成像特点与照相机的成像特点相同
D. 图乙成像特点与投影仪的成像特点相同
10. 下列关于实像和虚像的说法正确的是( )
A. 实像是由光折射现象形成的,虚像是由光的反射现象形成的
B. 实像能成在光屏上,虚像不能成在光屏上
C. 虚像是人的幻觉,光线并没有进入人眼,实像则相反
D. 实像有放大的,也有缩小的,虚像也是
二、填空题(每空1分,共20分)
11. 小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为____________cm。如图是他用该凸透镜看书本上“中国梦”三个字时的情况,他看到了放大的正立的“国”字,这是光的____________现象。
12. 在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,圆形的水珠相当于____透镜,对太阳光有 _______作用,会“烧糊”叶片。
13. 将盛有清水的封闭试管水平放置,内有一个较大的空气泡,如图所示。阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上,出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 _______镜,若将试管远离白纸,“阴影”会 _______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 很多家里门的观察窗上都安装有一个“猫眼”,当从门内观察到外面的人是正立______(“缩小”或“放大”)的像,猫眼其实相当于一个______镜。
15. 如图所示,用电脑上网课学习,虽然便利,但长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼。近视眼形成的原因是晶状体变厚,对光的折射能力变______(选填“强”或“弱”),需要配戴由______透镜制作的眼镜进行矫正,电脑屏幕上的彩色画面是由红、______、蓝三种色光混合而成的。
16. 在卡塔尔举行的世界杯上使用了VAR(视频幼理裁判技术),利用摄像机镜头跟踪运动员和足球,摄像机镜头是 _____(选填“凸透镜”或者“凹透镜”),运动员射门时,足球向门框上镜头靠近的过程中,摄像机中足球的像将 _____(选填“变大”、“不变”或者“变小”)。
17. 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。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。若仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,所看到像的大小与原来的像对比___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18. 小明用一个焦距不大的透镜自制了一架如图所示的成像装置,外壳的长度为16cm。若将透镜对准窗外景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物__________(选填“放大”或“缩小”)的像,该透镜是__________透镜;若要使近处的物体也能在半透明膜上成像,则小明所选的透镜的焦距应不超过__________cm。
19. 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),用该凸透镜做放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离应在___________cm以内;把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中,像的大小将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题(第20小题4分,第21小题5分,第22小题5分,共14分)
20. 完成下列作图题:
(1)如图所示,请在图中画出对应的入射光线和折射光线。
(2)如图所示,一束光射向凸透镜经折射后,折射光线射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射的反射光线。
(3)在探究凸透镜成像规律的实验中,小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S',画出光路图确定像点S'的位置,图中O为光心,F为焦点(保留必要的作图痕迹)。
四、实验探究题(第23小题18分,第24小题18分,共36分)
21. 小林用如图所示装置来探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的____________上。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,所成的像是____________(填“正立”或“倒立”)的____________(填“实”或“虚”)像。
(3)保持凸透镜位置不变,将图中蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上所成像的特点与____________(填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)相同。
(4)小华在用同样的器材探究凸透镜成像规律时,发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是____________。
A. 左右适当移动凸透镜
B. 上下适当移动凸透镜
C 适当扭转凸透镜
D. 更换焦距合适的凸透镜
(5)小刚同学用由发光二极管做成的“F”字样代替蜡烛作为发光物体,他把发光二极管放在5cm刻度线处,移动光屏至成清晰的像,此时在光屏(一种可以透光的白塑料板)后面观察,可看到光屏上所成的像是下面的____________。
A. B. C. D.
22. 小义用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,图甲表示正常眼睛的晶状体,在实验中测得其焦距为10cm,再将甲分别调整成乙、丙的形状。
(1)分别测量它们的焦距,测得焦距大于10cm的是______。
(2)当眼睛看远处的物体时,晶状体将由甲变为______。
(3)模拟近视眼要用______,很多近视患者佩戴“隐形眼镜”来矫正视力。“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动。若某镜片的中心厚度为0.05mm,则此镜片的边缘厚度______(选填“小于”“等于”或“大于”)0.05mm。
(4)将近视眼镜按图丁所示方式放置后,光屏上本来清晰的像变模糊了,要使在光屏上的像变清晰,光屏应向______凸透镜方向移动,或把蜡烛向______凸透镜方向移动。(均选填“靠近”或“远离”)
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2025-2026学年八年级上物理月考试卷
◎时间:60分钟满分:100分
一、选择题(每小题3分,共30分,多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
1. 光经过透镜折射前后的光路如图所示,则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是( )
A. 甲是凹透镜,乙是凸透镜 B. 甲是凸透镜,乙是凹透镜
C. 两个都是凹透镜 D. 两个都是凸透镜
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,甲乙透镜对光线都具有发散作用,所以都是凹透镜。故C正确,ABD错误。
故选C。
2. 如图所示的一块长方体玻璃中央部分有一个椭圆型的气泡,用一平行光源发出一束平行光从玻璃左侧入射,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
【解析】
【详解】由图可知,正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡,将玻璃砖沿竖直方向从中间分开,则左、右两侧玻璃砖都相当于凹透镜,由于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,则白纸上的光圈大于入射光束;白纸向右移动时,由于光束是发散的,所以白纸接收到的光圈会变大,故B正确,ACD不正确。
故选B。
3. 如图所示,《淮南万毕术》中有关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”关于此现象,下列说法错误的是( )
A. 这是光的反射现象
B. 冰透镜对光有会聚作用
C. “举以向日”指的是冰透镜正对太阳光
D. “以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点
【答案】A
【解析】
【详解】古人将冰磨成一种冰透镜,该透镜中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,能使光线发生折射;冰透镜正对太阳光,能使太阳光会聚焦点,从而能点燃艾草取火。故A错误,符合题意,BCD正确,不符合题意。
故选A。
4. 小明用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验,在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图乙①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为( )
A. ③②①⑤⑥④ B. ⑤③①②④⑥
C. ②①③⑤⑥④ D. ②①③⑤④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】根据凸透镜成实像时的规律可知,当物距减小时,像距增大,像变大,此时像是倒立的。当物距小于焦距时成正立放大的虚像,物越远像越大。故当蜡烛到凸透镜距离由远到近时,物距减小,像距增大,像变大,且物距小于一倍焦距时,物距减小,像距减小,像变小,因此正确顺序为②①③⑤⑥④,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是( )
A. 此凸透镜的焦距为20cm
B. 当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向下移动
C. 若将蜡烛置于10cm刻度处,则投影仪就是根据这一原理工作的
D. 若在蜡烛和凸透镜间放置一个近视镜片,为得到清晰的像,光屏应向右移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,凸透镜成倒立、等大的实像,像距等于物距等于二倍焦距
解得,故A错误;
B.由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变,所以随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动,故B错误;
C.若将蜡烛置于10cm刻度处,此时蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像,照相机是根据这一原理制成的,故C错误;
D.在蜡烛和凸透镜之间放一个近视镜片,近视镜片是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会使凸透镜所成的像变远,所以为得到清晰的像需要将光屏远离凸透镜,即右移,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像,若保持物距不变,更换一个焦距为15cm的凸透镜,要想在屏上出现清晰像,下列操作可行的是( )
A. 使屏远离透镜 B. 使屏靠近透镜
C. 使屏向上移动 D. 使屏向下移动
【答案】A
【解析】
【详解】当
u=20cm
时,在另一侧距凸透镜20cm处光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像,所以
2f=20cm,
即
f=10cm,
物距不变,当凸透镜焦距为15cm时,
f1<u<2f1,
成倒立、放大的实像,像距
v>2f1=30cm,
所以屏应远离透镜。
故选A。
7. 人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、 输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景,下面说法正确的是( )
A. 用户通过人脸识别时,“人脸”是光源
B. 二维码位于摄像头一倍焦距和二倍焦距之间
C. 要使屏幕上自己的像变小,需靠近“刷脸”机镜头
D. 人脸识别取货时,摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
【答案】D
【解析】
【详解】A.用户通过人脸识别时,“人脸”不能自行发光,不是光源,故A错误;
B.摄像头的成像原理和照相机相同,二维码位于摄像头的二倍焦距之外,故B错误;
C.要使屏幕上自己的像变小,应增大物距,需远离“刷脸”机镜头,故C错误;
D.人脸识别取货时,摄像头的成像原理和照相机相同,所成的像是倒立、缩小的实像,故D正确。
故选D。
8. 每年的6月6日是全国爱眼日,我们通过物理课学习到人的眼球相当于一个凸透镜,以下关于人眼的说法中,不正确的是( )
A. 物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像
B. 若物体离人眼过近,则眼球成像的像距过大,长此以往,容易患远视
C. 物体离人眼越远,在视网膜上成的像越小
D. 看书学习一段时间后应眺望远方或做眼保健操,恢复眼球的调节能力,避免患近视
【答案】B
【解析】
【详解】A.人类的眼睛很像一架照相机,晶状体相当于凸透镜,人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像。故A正确,不符合题意;
B.当物体离人眼过近时,为使得像成在视网膜上,晶状体曲度变大,长此以往,容易患近视眼,故B错误,符合题意;
C.当物体离人眼越远,即物距越大,根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知,在视网膜上成的像越小,故C正确,不符合题意;
D.看书学习一段时间后应眺望远方或做眼保健操,会使得眼睛得到放松,以恢复眼球的调节能力,避免患近视,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 常州河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”,该药瓶的瓶盖为凸透镜。小明手持瓶盖儿观察药瓶子侧面的说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示,下列判断中正确的是( )
A. 关于瓶盖与说明书之间的距离,图丙最小,图甲最大
B. 关于瓶盖与说明书之间的距离,图乙最小,图丙最大
C. 图甲成像特点与照相机的成像特点相同
D. 图乙成像特点与投影仪的成像特点相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图得,图甲中成的像是正立的、放大的虚像,物距小于f;乙中成的像是倒立的、放大的实像,物距大于f、小于2f;丙中成的像是倒立的、等大的实像,物距等于2f,则关于瓶盖与说明书之间的距离,图丙最大,图甲最小,故AB错误;
C.图甲中成的像正立的、放大的虚像,成像特点与放大镜的特点相同,故C错误;
D.乙中成的像是倒立的、放大的实像,成像特点与投影仪的成像特点相同,故D正确。
故选D。
10. 下列关于实像和虚像的说法正确的是( )
A. 实像是由光的折射现象形成的,虚像是由光的反射现象形成的
B. 实像能成在光屏上,虚像不能成在光屏上
C. 虚像是人的幻觉,光线并没有进入人眼,实像则相反
D. 实像有放大,也有缩小的,虚像也是
【答案】BD
【解析】
【详解】A.凸透镜也能成虚像,也是由于光的折射形成的,故A错误;
B.实像和虚像的区别是实像能用光屏承接,而虚像不能,故B正确;
C.人看到物体的条件是物体发光或反射光线进入眼睛,我们能看到虚像和实像,一定有光线进入人的眼睛,虚像不是幻觉,故C错误;
D.实像有放大、等大、缩小,虚像也有等大、缩小、放大的,故D正确。
故选BD。
二、填空题(每空1分,共20分)
11. 小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为____________cm。如图是他用该凸透镜看书本上“中国梦”三个字时的情况,他看到了放大的正立的“国”字,这是光的____________现象。
【答案】 ①. 10 ②. 折射
【解析】
【详解】[1]平行光经过凸透镜折射后会聚于一点,这一点就是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为焦距,所以根据题意可知此凸透镜的焦距为10cm。
[2]小明用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时,他看到了放大的正立的“国”字,说明此时书本上的字位于凸透镜的一倍焦距以内,因此他看到的是光的折射形成的虚像。
12. 在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,圆形的水珠相当于____透镜,对太阳光有 _______作用,会“烧糊”叶片。
【答案】 ①. 凸 ②. 会聚
【解析】
【12题详解】
[1][2]炎热的夏天向盆栽的植物叶子洒水,水会形成圆形的水珠,其结构类似凸透镜的结构,因此相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,会“烧糊”叶片。
13. 将盛有清水的封闭试管水平放置,内有一个较大的空气泡,如图所示。阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上,出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 _______镜,若将试管远离白纸,“阴影”会 _______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 凹透 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]因为气泡处的水是两边高,中间低,相当于凹透镜,且凹透镜对光线有发散作用,把光线分散了,所以比别处暗,产生阴影;若将试管远离白纸,光线会更发散一些,所以“阴影”会变大。
14. 很多家里门的观察窗上都安装有一个“猫眼”,当从门内观察到外面的人是正立______(“缩小”或“放大”)的像,猫眼其实相当于一个______镜。
【答案】 ①. 缩小 ②. 凹透
【解析】
【详解】[1][2]由生活经验可知,“猫眼”实际上是一个可以扩大人的观察范围的一个透镜,即凹透镜,通过“猫眼”从门内观察到外面的人是正立缩小的像,猫眼其实相当于一个凹透镜。
15. 如图所示,用电脑上网课学习,虽然便利,但长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼。近视眼形成的原因是晶状体变厚,对光的折射能力变______(选填“强”或“弱”),需要配戴由______透镜制作的眼镜进行矫正,电脑屏幕上的彩色画面是由红、______、蓝三种色光混合而成的。
【答案】 ①. 强 ②. 凹 ③. 绿
【解析】
【详解】[1][2]近视眼的原因是:晶状体太厚,焦距太短,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正。
[3]光的三原色是红、绿、蓝,电脑屏幕上的彩色画面是由这三种色光混合而成的。
16. 在卡塔尔举行的世界杯上使用了VAR(视频幼理裁判技术),利用摄像机镜头跟踪运动员和足球,摄像机镜头是 _____(选填“凸透镜”或者“凹透镜”),运动员射门时,足球向门框上镜头靠近的过程中,摄像机中足球的像将 _____(选填“变大”、“不变”或者“变小”)。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]摄像机镜头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像。
[2]足球向门框上镜头靠近的过程中,物距变小,像距变大,像变大。
17. 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。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。若仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,所看到像的大小与原来的像对比___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1cm ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知,透过凸透镜看到一个正立的像,根据u<f时,成正立、放大的虚像;若凸透镜焦距较大,根据凸透镜成虚像时,物距越大,像越大,要使像变大,则指甲离凸透镜距离必须较远,操作不方便,故该凸透镜的焦距可能为1cm。
[2]仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,物距不变,所看到像的大小与原来的像对比不变。
18. 小明用一个焦距不大的透镜自制了一架如图所示的成像装置,外壳的长度为16cm。若将透镜对准窗外景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物__________(选填“放大”或“缩小”)的像,该透镜是__________透镜;若要使近处的物体也能在半透明膜上成像,则小明所选的透镜的焦距应不超过__________cm。
【答案】 ①. 缩小 ②. 凸 ③. 8
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知,将透镜对准窗外景物,在半透明膜上可得到像,此时成的实像,说明该透镜为凸透镜,此时物距远大于2f,在半透明膜上可以得到景物倒立、缩小的实像。
[3]当凸透镜物距最小时,像距最大,根据题意知道,外壳的长度为16cm,所以成实像时最大像距为16cm,且满足16cm>2f,由此可知f<8cm,即所选的透镜的焦距应不超过8cm。
19. 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),用该凸透镜做放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离应在___________cm以内;把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中,像的大小将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 10 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]由凸透镜成像规律可知,当物距等于像距等于两倍焦距时,凸透镜成倒立、等大的实像,由图像可知
所以f=10cm;用该凸透镜做放大镜使用时,物距应小于焦距,所以被观察的物体到透镜的距离应在10cm以内。
[2]把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中,物距大于焦距,物距变大,像距变小,像变小。
三、作图题(第20小题4分,第21小题5分,第22小题5分,共14分)
20. 完成下列作图题:
(1)如图所示,请在图中画出对应的入射光线和折射光线。
(2)如图所示,一束光射向凸透镜经折射后,折射光线射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射的反射光线。
(3)在探究凸透镜成像规律的实验中,小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S',画出光路图确定像点S'的位置,图中O为光心,F为焦点(保留必要的作图痕迹)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
本题根据凸透镜的特殊光线规律来完成光路。①过焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;②过光心的光线传播方向不变,如图所示:
【小问2详解】
经凸透镜的折射光线过焦点,则入射光线平行于主光轴;
因为入射光线与镜面的夹角为40°,则入射角为
根据反射角等于入射角可知,反射角 ;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,在法线右侧作出反射光线,如图所示:
【小问3详解】
从点S画两条光线,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′。如图所示:
四、实验探究题(第23小题18分,第24小题18分,共36分)
21. 小林用如图所示装置来探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的____________上。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,所成的像是____________(填“正立”或“倒立”)的____________(填“实”或“虚”)像。
(3)保持凸透镜位置不变,将图中蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上所成像的特点与____________(填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)相同。
(4)小华在用同样的器材探究凸透镜成像规律时,发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是____________。
A. 左右适当移动凸透镜
B. 上下适当移动凸透镜
C. 适当扭转凸透镜
D. 更换焦距合适的凸透镜
(5)小刚同学用由发光二极管做成的“F”字样代替蜡烛作为发光物体,他把发光二极管放在5cm刻度线处,移动光屏至成清晰的像,此时在光屏(一种可以透光的白塑料板)后面观察,可看到光屏上所成的像是下面的____________。
A. B. C. D.
【答案】(1)主光轴 (2) ①. 倒立 ②. 实
(3)照相机 (4)C (5)A
【解析】
【小问1详解】
为了使烛焰的像能成在光屏的中心,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
【小问2详解】
[1][2]当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,说明该像可用光屏承接,为实像,由于物距小于像距,成倒立放大的实像,凸透镜成实像时,实像都是倒立的。
【小问3详解】
保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,此时物距将大于像距,成倒立缩小的实像,应用为照相机。
【小问4详解】
发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧较模糊,说明中间部分的物距此时正好在光屏上成清晰的像,两侧部分的物距大于或小于中间部分的物距,故适当扭转凸透镜,使凸透镜与光屏平行,在光屏上得到清晰的像。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问5详解】
由于在光屏上可以成清晰的像,因此该像为实像,根据凸透镜成像特点可知,在光屏(一种可以透光的白塑料板)后面观察,可看到像与物体左右、上下相反。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
22. 小义用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,图甲表示正常眼睛的晶状体,在实验中测得其焦距为10cm,再将甲分别调整成乙、丙的形状。
(1)分别测量它们的焦距,测得焦距大于10cm的是______。
(2)当眼睛看远处的物体时,晶状体将由甲变为______。
(3)模拟近视眼要用______,很多近视患者佩戴“隐形眼镜”来矫正视力。“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动。若某镜片的中心厚度为0.05mm,则此镜片的边缘厚度______(选填“小于”“等于”或“大于”)0.05mm。
(4)将近视眼镜按图丁所示方式放置后,光屏上本来清晰的像变模糊了,要使在光屏上的像变清晰,光屏应向______凸透镜方向移动,或把蜡烛向______凸透镜方向移动。(均选填“靠近”或“远离”)
【答案】(1)丙 (2)丙
(3) ①. 乙 ②. 大于
(4) ①. 远离 ②. 远离
【解析】
【小问1详解】
因凸透镜的凸度越大,焦距越小,实验中测得图甲焦距为10cm,再将甲分别调整成图乙、图丙的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,图乙的凸度比图丙大,则测得焦距小于10cm的是图乙,焦距大于10cm的是图丙。
【小问2详解】
由图可知,甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙,当眼睛看远处的物体时,晶状体的凸度变小,焦距变大,所以晶状体将由甲变为丙。
【小问3详解】
[1][2]因为乙的焦距比丙的焦距小,所以会聚能力强,因此乙模拟的是近视眼。近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚,故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm。
小问4详解】
[1][2]当将近视眼镜按图丁所示方式放置后,对光有发散作用,光屏上本来清晰的像变模糊了,要使在光屏上的像变清晰,光屏应向远离凸透镜方向移动,或把蜡烛向远离凸透镜方向移动,使像距变小。
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