摘要:
**基本信息**
聚焦透镜成像规律与密度计算综合应用,通过实验探究与生活实例融合,强化物理观念与科学思维的跨章整合。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|透镜及其应用|单选6题、多选8题、填空3题、实验1题|光路分析、成像规律应用(照相机/投影仪)、实验探究(焦距测量)|从透镜对光的作用→成像规律(u与f关系)→生活应用(视力矫正、望远镜)|
|质量和密度|单选8题、多选1题、填空5题、计算2题、实验2题|质量估测、密度计算(空心/混合)、实验测量(天平使用)|从质量概念→密度定义与计算→测量实验→应用(空心判断、体积质量关系)|
内容正文:
第5章透镜及其应用-第六章质量和密度综合训练---人教版物理八年级上册2026年暑假
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共28分)
1.(本题2分)将矿泉水瓶遗弃野外容易引起山火,这是因为矿泉水瓶中的水相当于一个( )
A.光屏 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】C
【难度】0.85
【详解】矿泉水瓶瓶身是圆柱体,圆柱体截面是圆形,中间厚边缘薄。因此装有水的瓶子相当于凸透镜,对光起会聚作用,经过它会聚的阳光照射在物体上,会使物体温度升高,甚至燃烧。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(本题2分)光通过透镜的光路如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【详解】A.图中是凸透镜,对光有会聚作用,而图中的光线经凸透镜后发散,故A错误;
B.根据凸透镜的三条特殊光线,平行于主光轴的光线经凸透镜后折射光线向焦点会聚,故B正确;
C.根据凹透镜的三条特殊光线,平行于主光轴的光线经凹透镜后折射光线的反向延长线经过虚焦点,故C错误;
D.图中是凹透镜,对光有发散作用,而图中的光线经凹透镜后会聚,故D错误。
故选B。
3.(本题2分)透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是( )
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,需将投影仪远离白幕
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
【答案】C
【难度】0.4
【详解】A.使用照相机先拍全身照时像小,再拍半身照时像大。根据“物近像远像变大”,需减小物距,即靠近人,而非远离人,故A错误;
B.使用投影仪时,显示画面太大,说明像太大。根据“物远像近像变小”,需减小像距,可将投影仪靠近白幕或调节镜头,增大物距。远离白幕会增大像距,使像更大,不符合要求,故B错误;
C.使用放大镜时,物体在一倍焦距内。根据虚像规律,在焦距内适当增大物距,虚像变大。因此适当增大放大镜与物体距离,可看到更大的像,故C正确;
D.人脸识别解锁时,摄像头类似照相机。根据“物近像远像变大”,人脸离锁越近,像越大,而非越小。且像过大可能不易识别,不一定更容易解锁,故D错误。
故选C。
4.(本题2分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图中所示的位置时,恰能在光屏上成一个烛焰清晰的像。下列光学仪器的成像原理与其相同的是( )
A.投影仪 B.潜望镜 C.照相机 D.放大镜
【答案】C
【难度】0.65
【详解】由图可知,此时的物距大于像距,且恰能在光屏上成一个烛焰清晰的像,根据凸透镜成像的特点可知,此时的物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距到二倍焦距之间,因此此时成倒立缩小的实像,照相机就是应用这一原理制成的。投影仪是利用物距在一倍焦距到二倍焦距之间时成倒立放大的实像原理制成的,潜望镜利用了光的反射、平面镜成像制成的;放大镜的原理是物距小于一倍焦距时成正立放大的虚像。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.(本题2分)如图所示是公共场所的广告投影灯,被光源照射的广告片经镜头投射,在地面上形成广告图标,下列说法正确的是( )
A.该投影灯的成像特点与放大镜相同
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与广告片的距离,广告图标将变大
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择光滑的地面
【答案】C
【难度】0.65
【详解】AB.图示中,广告投影灯成放大的像,且广告图标即像成在地面上,所以成的是实像,成像原理与投影仪相同,成倒立放大的实像,那么广告片到镜头的距离即物距应小于二倍焦距而大于一倍焦距,放大镜成正立、放大的虚像,二者成像特点不同,故AB错误;
C.根据凸透镜成实像时的规律,物近像远像变大,因此调小镜头与广告片的距离,物距变小,则像距变大,同时像也变大,则广告图标将变大,故C正确;
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择粗糙的地面,使得光在地面上发生漫反射,故D错误。
故选C。
6.(本题2分)在探究凸透镜成像规律的实验中,小聪选用了焦距为10cm的凸透镜。他将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处,当光屏移动到如图所示刻度线处时,在光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像。如果将蜡烛从图中位置移动,关于该实验下列说法正确的是( )
A.蜡烛向左移动15cm,要使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,光屏需向左移动大于15cm
B.蜡烛与光屏之间的距离满足大于40cm时,只移动透镜则光屏上只能成两次清晰的像
C.此时光屏上成的是倒立缩小的实像
D.蜡烛向右移动8cm,光屏向右移动到适当位置能呈现烛焰清晰的像
【答案】B
【难度】0.4
【详解】A.由图知,刻度尺的分度值为1cm,光具座上50cm刻度线处固定凸透镜,蜡烛放在35cm刻度线处,则物距为15.0cm,像距为30.0cm,蜡烛向左移动15cm,移到20cm刻度线处,此时物距为30.0cm,根据光路的可逆性,此时像距应为15.0cm,在65cm刻度处,光屏向左移动15cm,故A错误;
B.根据光路的可逆性,蜡烛与光屏之间的距离满足大于40cm时,只移动透镜则光屏上只能成两次清晰的像,故B正确;
C.此时蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,此时成倒立放大的实像,故C错误;
D.蜡烛向右移动8cm,则物距小于焦距,此时成虚像,所以不能在光屏上成像,故D错误。
故选B。
【点睛】此题考查了学生对凸透镜成像规律的应用,不仅要掌握成像特点与物距、像距的关系,同时要自己做出规律性的总结,如物距变化和像距变化的大小关系。
7.(本题2分)“掬手为升”是我国古代的计量方法之一,掬即为双手捧。如图,人双手捧起的米质量约为( )
A.3g B.300g C.30kg D.300kg
【答案】B
【难度】0.65
【详解】一个鸡蛋质量约为50g,人双手捧起的米质量约为6个鸡蛋重,即300g,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.(本题2分)如左图所示,小明用调节好的托盘天平称物体质量,指针指在分度盘的位置如右图所示,他下一步的操作应该是( )
A.将游码稍稍向右移动 B.将游码稍稍向左移动
C.将右盘中的砝码换大一些 D.将右侧的平衡螺母稍稍向左调节
【答案】B
【难度】0.85
【详解】ABC.依题意得,测量物体时,指针指向分度盘的右边,说明右盘添加的砝码的质量与游码的质量之和偏大,则应将游码稍稍向左移动或减小添加的砝码的质量,故AC不符合题意,B符合题意;
D.天平测量过程中,不能移动平衡螺母,故D不符合题意。
故选B。
9.(本题2分)估测能帮我们建立对物理量的认识,下列关于质量的估测结果符合实际的是( )
A.一枚鸡蛋的质量约为500g B.一名中学生的质量约50kg
C.一个行李箱质量约2t D.一只大公鸡的质量约为0.2kg
【答案】B
【难度】0.65
【详解】A.一枚鸡蛋的质量约为50g,故A不符合题意;
B.一名中学生的质量约50kg,符合实际,故B符合题意;
C.一个行李箱质量约4kg,故C不符合题意;
D.一只大公鸡的质量约为2kg,故D不符合题意。
故选B。
10.(本题2分)将一瓶酸奶喝掉一半后,下列关于剩下半瓶酸奶的说法中,正确的是( )
A.质量和密度都不变 B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变,密度变为原来的一半 D.质量变为原来的一半,密度不变
【答案】D
【难度】0.65
【详解】喝掉一半后的酸奶,质量减少了一半,但酸奶这种物质的种类不变,密度保持不变,故ABC错误,D正确。
故选D。
11.(本题2分)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较小
C.甲、乙两种物质的密度之比是1∶4
D.体积为5cm3的乙物质的质量为2.5g
【答案】D
【难度】0.65
【详解】A.密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,故A错误;
B.当甲和乙两物质质量相同时,比如都为2g时,甲物质的体积小于2cm3,乙物质的体积为4cm3,故乙物质的体积较大,故B错误;
C.由图像可知,当甲物质的质量时,,甲的密度为
当乙物质的质量时,,乙的密度为
所以甲、乙两种物质的密度之比是
故C错误;
D.由得,体积为的乙物质的质量为
故D正确。
故选D。
12.(本题2分)甲物质的密度是10g/cm3,乙物质的密度是4g/cm3,各取一定质量混合后密度是6g/cm3,假设混合前后总体积保持不变,则所取甲乙两种物质的质量之比是( )
A.5∶2 B.2∶5 C.5∶4 D.4∶5
【答案】C
【难度】0.65
【详解】设所取甲物质的质量为m甲,乙物质的质量为m乙,则混合后的总质量m=m甲+m乙
甲的体积
乙的体积。
由混合前后总体积保持不变可得,混合后的总体积
混合后的密度
解得。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.(本题2分)现有 两个小球,分别由两种材料制成, 两小球质量之比为 ,体积之比为 . 下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心的,则 球是空心的
B.若两球均是空心的, a 球的空心部分体积一定比 b 球的空心部分体积大
C.若只有一个球是空心的, 则空心球空心部分的体积与实心部分的体积之比为 1 : 6
D.若只有一个球是空心的, 将空心球的空心部分装上水, 则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为 24 : 1
【答案】C
【难度】0.4
【详解】由可得,a、b两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比)
已知实际体积比Va∶Vb=7∶9(即 ),而实心体积比为。
因为,说明a球的实际体积大于实心体积,即a球是空心的,b球是实心的(若只有一个球空心 )。
A.由上述分析,若只有一个球空心,是a球空心,b球实心,故A错误;
B.两球均空心时,空心体积
但因未知两球实际体积的具体数值,无法比较a、b空心部分体积大小,故B错误。
C.若只有a球空心,b球实心(Vb实=Vb)。 由Va实∶Vb实=2∶3
设Vb实=9V(因Vb=9V,b实心),则Va实=6V。a球实际体积Va=7V,所以a球空心体积
空心部分与实心部分体积比
故C正确。
D.a球实心部分质量
空心部分装水的质量
则
并非24∶1,故D错误。
故选C。
14.(本题2分)以前人们去商店买米酒和酱油时,店主用竹筒状的容器来量取,如图所示,但量取相同质量(250g)的米酒和酱油所用的容器是不一样的(均装满),已知ρ米酒=0.9g/cm3,ρ酱油=1.2g/cm3,下列说法正确的是( )
A.若两个容器均装满酱油,则酱油的质量相同
B.甲容器的容积与乙容器的容积之比是1∶2
C.甲容器是量取米酒的
D.若两容器均装满米酒,乙比甲多装了62.5g
【答案】D
【难度】0.65
【详解】A.由图示知,甲的体积比乙的小,两个容器均装满酱油,据知,甲的质量小于乙的质量,故A错误;
BC.甲和乙中所装的液体的质量相同为250g,而,据知,甲中所装的是酱油,乙中所装的是米酒,甲容器的容积、乙容器的容积分别为,
甲和乙的容积之比,故BC错误;
D.两个容器均装满米酒,甲和乙所装的米酒的质量分别为,
乙比甲多装的质量,故D正确。
故选D。
二、多选题(共24分)
15.(本题3分)下列关于实像和虚像的说法中错误的是( )
A.实像能成在光屏上,虚像则不能
B.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼,实像则相反
C.实像都是由光的折射形成的,虚像都是由光的反射形成的
D.实像有放大的有缩小的,虚像都是与物等大的
【答案】BCD
【难度】0.65
【详解】A.是否用光屏能呈现是实像与虚像的重要区别,实像能呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上,故A正确,不符合题意;
B.虚像不是人的幻觉,是光线的反向延长线会聚形成的,有光线进入人眼;实像是实际光线会聚形成的,也有光线进入人眼,故B错误,符合题意;
C.实像可以由光的折射形成(如凸透镜成像),也可以由光的直线传播形成(如小孔成像);虚像可以由光的反射形成(如平面镜成像),也可以由光的折射形成(如凸透镜成正立放大的虚像),故C错误,符合题意;
D.实像有放大、缩小、等大的;虚像有放大的(如放大镜成像),也有等大的(如平面镜成像),故D错误,符合题意;
故选BCD。
16.(本题3分)如图所示是小吉同学在探究凸透镜成像的规律时通过记录的数据所绘制的物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜焦距为
B.物距为时,光屏上能够出现烛焰清晰的放大的像
C.蜡烛从距透镜处远离透镜时,移动光屏,光屏上的像大小不变
D.蜡烛距透镜时,移动光屏,光屏上能够出现放大、倒立的实像
【答案】AD
【难度】0.4
【详解】A.如图所示,当物距等于像距等于两倍焦距等于20cm,成等大的像,故该凸透镜的焦距为10cm,故A正确;
B.物距为时,小于一倍焦距,成正立的放大的虚像,无法用光屏承接,故B错误;
C.根据凸透镜成像规律,成实像时,物远像近像变小,蜡烛从距透镜处远离透镜时,移动光屏,光屏上的像大小变小,故C错误;
D.蜡烛距透镜时,此时物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,故移动光屏,光屏上能够出现放大、倒立的实像,故D正确。
故选AD。
17.(本题3分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.将蜡烛放在d点时的成像规律与投影仪成像原理相同
C.将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
D.将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
【答案】CD
【难度】0.65
【详解】A.当烛焰在光屏上成清晰倒立、等大的像时,物距u=v=2f 。由图知u=v=50.0cm−30.0cm=20.0cm
所以2f=20.0cm,则f=10.0cm,故A错误;
B.将蜡烛放在d点时,u<f ,成正立、放大的虚像,其成像规律与放大镜成像原理相同,而投影仪成像原理是f<u<2f 时成倒立、放大的实像,故B错误;
C.将蜡烛由b点移至a点时,物距增大,根据凸透镜成实像时 “物远像近像变小”,像距减小,像变小,移动光屏可在光屏上成更小的像,故C正确;
D.将蜡烛放在c点,f<u<2f ,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的实像,故D正确。
故选CD。
18.(本题3分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小明用同一蜡烛和同一凸透镜得到的部分实验数据如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
物距u/cm
50
40
30
25
像距v/cm
22
24
30
38
A.第1次实验得到的是倒立、缩小的实像
B.第2次实验所成的像比第1次所成的像小
C.由第3次实验可知该凸透镜的焦距是30cm
D.第4次实验的成像规律与投影仪成像原理相同
【答案】AD
【难度】0.85
【详解】A.由表中数据可知,第1次实验时,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,凸透镜成倒立、缩小的实像,故A正确;
B.第2次实验时,物距大于二倍焦距,所以凸透镜仍然成实像,但第2次实验的物距比第1次实验的物距小,根据凸透镜成像规律可知,成实像时,物近像远像变大,所以第2次实验所成的像比第1次所成的像大,故B错误;
C.第3次实验可知,像距等于物距,则此时物距等于二倍焦距,此时物距是30cm,所以此凸透镜的焦距是15cm,故C错误;
D.由表中数据可知,第4次实验时物距小于像距,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,此时凸透镜成倒立、放大的实像,和投影仪的成像原理相同,故D正确。
故选AD。
19.(本题3分)探究“凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则( )
A.该透镜的焦距可能是15cm
B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像将下移
【答案】BC
【难度】0.65
【详解】ABC.由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成像的规律,此时成倒立、缩小的实像,照相机应用了该次实验的成像规律,故u=30.0cm>2f,f<v=15cm<2f
可得15cm>f>7.5cm
故A不符合题意,BC符合题意;
D.因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛燃烧变短时,光屏上的像应该向上移动,故D不符合题意。
故选BC。
20.(本题3分)如图所示,一个装有水的薄壁圆柱形容器,测得其总质量为500g;将一实心金属块放入水中浸没,测得其总质量为1040g,在上升后的水面处作一标记;将金属块取出后,再加水至标记处,测得其总质量为700g。已知:圆柱形容器的底面积为100cm2,,,,。通过分析计算,下列判断正确的是( )
A.该金属块的质量为200g
B.该金属块可能是铝制的
C.金属块放入后,水面上升2cm
D.该方案测得的金属块密度偏小
【答案】BC
【难度】0.65
【详解】AB.根据题意可得金属块的质量
金属块排开水的质量
已知水的密度为,则金属块的体积,即其排开水的体积为
根据可得,金属块的密度为
故该金属块可能是铝制的,故A错误,B正确;
C.根据V=Sh可得,水面上升的高度
故C正确;
D.由于取出金属块时,金属块上会沾有水,但再加水时会补上这些水,所以该方案测得的密度正确,故D错误。
故选BC。
21.(本题3分)在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。下列操作及说法正确的是( )
A.向水透镜注水,烛焰的像要清晰的成在光屏上,水透镜前可放一个凸透镜
B.向水透镜注水,烛焰的像要清晰的成在光屏上,水透镜前可放一个凹透镜
C.从水透镜抽水,烛焰的像要清晰的成在光屏上,水透镜前可放一个凸透镜
D.从水透镜抽水,烛焰的像要清晰的成在光屏上,水透镜前可放一个凹透镜
【答案】BC
【难度】0.85
【详解】AB.向水透镜注水,透镜的焦距变小,会聚能力变强,像距减小,烛焰的像要清晰的成在光屏上,需要放一个对光线具有发散作用的凹透镜,故B正确,A错误;
CD.向水透镜抽水,透镜的焦距变大,会聚能力变弱,像距增大,烛焰的像要清晰的成在光屏上,需要放一个对光线具有会聚作用的凸透镜,故C正确,D错误。
故选BC。
22.(本题3分)某同学通过实验验证凸透镜成像的规律。实验器材有凸透镜、光屏、高度为的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据,下列说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
6
物距
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
像高
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
A.该透镜的焦距为
B.实验中所成的实像都是倒立的
C.第4次实验成像特点与投影仪成像特点相同
D.当物距为时,像距一定大于
【答案】ABD
【难度】0.65
【详解】A.根据第3次实验数据,物距时像高等于光源高度,说明成等大、倒立的实像,由凸透镜成像规律可得,焦距,故A正确;
B.由凸透镜成像特点可知,凸透镜所成的实像均为倒立的,故B正确;
C.第4次实验物距,成倒立、缩小的实像,投影仪是时成倒立、放大的实像,二者成像特点不同,故C错误;
D.当物距时,满足,根据凸透镜成像规律,此时像距,故D正确。
故选ABD。
三、填空题(共17分)
23.(本题2分)在探究凸透镜成像实验中,如图所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距f=______cm,开始实验时,应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到______。
【答案】 10.0 同一高度
【难度】0.65
【详解】[1]由题意可知,该光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距,故由图中可知,该凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
[2]为了使像成在光屏中央,开始实验时,应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到同一高度。
24.(本题2分)通常情况下,暖气片应安装在窗户的_______方,这样周围空气受热后密度______而上升,整个房间变温暖。
【答案】 下 变小
【难度】0.85
【详解】[1][2]暖气片对空气进行加热时,空气受热体积膨胀,密度减小,热空气上升,冷空气下降,所以当冷空气从窗户进入房间时,被窗户下方的暖气片加热,空气受热上升,可以起到较好的供暖效果。
25.(本题2分)由于平时不注意科学用眼,小明只能看清近处物体,看不清远处物体,他患了___________视眼,可配戴由___________(选填“凹”或“凸”)透镜制成的眼镜矫正视力。
【答案】 近 凹
【难度】0.85
【详解】[1]小明只能看清近处物体,看不清远处物体,说明他患了近视眼,看远处的物体时,像会成在视网膜前面。
[2]由于凹透镜对光线具有发散作用,能使成像后移,成在视网膜上,所以可以矫正近视眼。
26.(本题3分)水的密度是1.0×103kg/m3,它表示的物理意义是____________________。冰的密度是0.9×103kg/m3,合______g/cm3,质量为900g的一块冰熔化成水后质量为______g。
【答案】 体积为1m3的水的质量是1×103kg 0.9 900
【难度】0.94
【详解】[1]某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,在数值上表示单位体积的某种物质的质量,水的密度1.0×103kg/m3的物理意义是:体积为1m3的水的质量是1×103kg。
[2]冰的密度为
[3]物体的质量不随它的形状、物态和位置而改变,所以质量为900g的一块冰熔化成水后物态变化,质量不变,仍为900g。
27.(本题2分)在我国的北方,冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好,水管内的水结了冰可能会把水管冻裂。一定质量的水结冰后密度会___________,体积会___________。(均选填“变大”或“变小”)
【答案】 变小 变大
【难度】0.85
【详解】[1][2]质量是物体本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置的变化而变化,一定质量的水结成冰质量不变,由于水具有反常膨胀现象,结冰后体积变大,由可知,水结冰后密度变小。
28.(本题2分)汽车仪表台上方不能放老花镜,是因为老花镜对光具有________作用(选“会聚”或“发散”)易引发火灾;甲、乙两个物体质量之比为,体积之比为,那么它们的密度之比为________。
【答案】
会聚
6∶1
【难度】0.65
【详解】[1]老花镜是凸透镜,根据凸透镜的光学性质,凸透镜对光具有会聚作用。
[2]已知甲、乙两个物体质量之比为3∶2 ,体积之比为1∶4 ,由公式得,甲乙的密度之比为
29.(本题2分)如图所示是a、b、c三种不同物质的体积和质量的关系图像,其中______(填“a”“b”或“c”)物质的密度最大,a物质与b物质密度之比为______。
【答案】 c 1:2
【难度】0.65
【详解】[1][2]由题图可知,当a、b、c三种物质体积相同时,c的质量最大,由可知,c物质的密度最大;
由图可知,
所以a物质与b物质密度之比
30.(本题2分)如图所示,小明找到两个焦距不同的凸透镜模拟望远镜观察远处的景物。其中离他较远的物镜的作用是使远处的物体成________(选填“实”或“虚”)像,离他较近的目镜的作用是用来把这个像________(选填“放大”或“缩小”)。
【答案】 实 放大
【难度】0.85
【详解】[1]用望远镜观察远处的景物时,物距远大于物镜的二倍焦距,物镜使物体成倒立、缩小的实像。
[2]目镜起放大镜的作用,使物镜成的像再次成正立、放大的虚像。
四、计算题(共12分)
31.(本题6分)小华通过实验测出一个铁球的质量为1580g,体积为0.5dm3,并从课本中查出了铁的密度是,请根据小华的实验结果计算:
(1)铁球的密度
(2)铁球空心部分的体积
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【详解】(1)铁球的质量为1580g,体积为0.5dm3,即,则铁球的密度为
(2)铁的密度为,即,则铁材料的体积为
,则铁球为空心,空心部分的体积为
32.(本题6分)碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻量自行车(如图所示),这种轻量自行车登坡顺利而爽快,不会像一些合金车架,爬坡时感到有一种向后拉的力量。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量,体积为。求:
(1)碳纤维材料的密度;
(2)若图中碳纤维自行车架的质量只有,求该车架的体积;
(3)若用密度为锰钢材料制作图中的自行车车架,车架的质量将增大多少。
【答案】(1)
(2)
(3)6.3kg
【难度】0.65
【详解】(1)碳纤维材料的密度
(2)该车架的体积
(3)若用锰钢制作该车架,车架的体积不变,即
锰钢车架的质量
车架增大的质量为
五、实验题(共19分)
33.(本题6分)在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示,则该凸透镜的焦距为________cm;点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏,要使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的________;
(2)当烛焰距凸透镜30cm时,调节光屏的位置,能在光屏上看到倒立、________的实像,生活中的________(选填“照相机”或“投影仪”)就是利用了这个原理;如果此时将蜡烛与光屏的位置互换,在光屏上________(“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)小明取了一副远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当向________(选填“左”或“右”)移动;
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向________(选填“上”或“下”)调整。如果将透镜遮住一部分,在光屏上________(“能”或“不能”)看到完整的像;
(5)透镜,蜡烛,光屏位置如乙图,凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向________(选填“左”或“右”)移动,此时观察到的像将________(选填“变大”或“变小”);
(6)保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则所成像的大小比刚才的像________。
【答案】(1) 10.0 主光轴上
(2) 缩小 照相机 能
(3)左
(4) 下 能
(5) 右 变大
(6)变小
【难度】0.4
【详解】(1)[1]透镜焦距为
[2]为使像成在光屏中央,应该使烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度上,即在透镜主光轴上。
(2)[1]此时物距大于二倍焦距,成的是倒立的缩小的实像。
[2]生活中照相机成缩小的实像。而投影仪是利用凸透镜成倒立放大的实像制成的。
[3]因为透镜成像原理是光的折射,而在折射现象中,光路是可逆的。所以将蜡烛与光屏互换位置,依然能够在光屏上看到烛焰的像。
(3)远视镜为凸透镜,对光起会聚作用,所以成像的位置提前了,应该将光屏向凸透镜方向移动,即向左移动。
(4)[1]蜡烛燃烧长度变小,此时像成在光屏的上方,此时可将凸透镜向下调整,使像成在光屏的中央。
[2]将透镜遮住部分,剩余部分依然是中间厚边缘薄形状,还是能够成像的。只不过通过透镜的光弱了,像要暗一些。
(5)[1][2]根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,当物距变小时,像和像距变大,因此需要将光屏向右移动。
(6)换一个焦距小一些的凸透镜,凸透镜的会聚能力变强,此时物距与焦距的比值增大,即相对于焦距来说,物距变大了,像要变小。
34.(本题6分)某同学学完测量物体密度的知识后,产生了浓厚的兴趣。他想知道自己所用的橡皮的密度,于是从家中找到图示的器材和足量的水(水的密度为ρ0)。请你帮他设计一个测量橡皮密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出橡皮密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)①用电子秤称出橡皮的质量m1
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上,读出示数m2
③用细线系住橡皮浸没在水中(不与杯底或侧壁接触),读出示数m3
(2)
【难度】0.65
【详解】(1)略
(2)橡皮浸没水中排开水的质量
由可得,橡皮的体积
橡皮的密度
35.(本题7分)小明利用托盘天平和量筒测量某种液体的密度,部分操作过程如图所示:
(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,静止时指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使天平在水平位置平衡;
(2)将液体倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和液体的总质量,小明按从大到小的顺序将砝码放入右盘,当将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,指针仍如图甲所示,接下来他应该________;
(3)如图乙所示,利用天平测出烧杯和液体的总质量m是__________g;
(4)然后将烧杯中的液体倒入量筒中,测量出液体的体积为V,多次改变烧杯中液体的质量,得到了几组烧杯和液体的总质量以及液体体积的数据,并绘制出了如图丙所示的图像,多次测量的目的是_________,液体的密度为_________ ;
(5)本次实验测得液体的密度可能___________(“偏大”或“偏小”)。请设计一个更合理的实验方案,并为此方案设计出记录实验数据的表格画在虚线框中。________
【答案】(1)右
(2)向右移动游码,直到天平平衡
(3)61.2
(4) 既能减小误差,又能得出质量与体积成正比的普遍规律 1
(5) 偏大
烧杯和液体的总质量m1/g
量筒内液体的体积V/cm3
烧杯和剩余液体的总质量m2/g
液体的密度/g·cm-3
【难度】0.65
【详解】(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,静止时指针如图甲所示,指针向左偏,说明左端重,需要将平衡螺母向右调节,给右端增重,使天平在水平位置平衡。
(2)小明按从大到小的顺序将砝码放入右盘,当将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,指针仍如图甲所示,指针向左偏,说明右盘轻,应向右移动游码,直到天平平衡。
(3)如图乙所示,横梁标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为1.2g,则烧杯和液体的总质量
(4)[1]在测量液体密度的实验中,通过多次改变液体体积、测量质量与体积,作出m−V图像,既能减小误差,又能得出质量与体积成正比的普遍规律。
[2]由图丙可知,当V=0时,m=20g,即烧杯质量为20g。当液体的体积为V=80cm3时,烧杯和液体的总质量为m总=100g,则此时液体的质量
则液体的密度
(5)[1]将烧杯中的液体倒入量筒中时,烧杯内液体有残留,测得液体的体积偏小,根据可知,本次实验测得液体的密度可能偏大。
[2]为了让所测密度更加准确,可以进行如下操作:先用天平称出烧杯和液体的总质量m1,然后把液体倒入量筒中,记下量筒中液体的体积V,最后再用天平称出烧杯和剩余液体的总质量m2,则被测液体的密度为
记录数据的表格如下:
烧杯和液体的总质量m1/g
量筒内液体的体积V/cm3
烧杯和剩余液体的总质量m2/g
液体的密度/g·cm-3
试卷第1页,共3页
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第5章透镜及其应用-第六章质量和密度综合训练---人教版物理八年级上册2026年暑假
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共28分)
1.(本题2分)将矿泉水瓶遗弃野外容易引起山火,这是因为矿泉水瓶中的水相当于一个( )
A.光屏 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
2.(本题2分)光通过透镜的光路如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(本题2分)透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是( )
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,需将投影仪远离白幕
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
4.(本题2分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图中所示的位置时,恰能在光屏上成一个烛焰清晰的像。下列光学仪器的成像原理与其相同的是( )
A.投影仪 B.潜望镜 C.照相机 D.放大镜
5.(本题2分)如图所示是公共场所的广告投影灯,被光源照射的广告片经镜头投射,在地面上形成广告图标,下列说法正确的是( )
A.该投影灯的成像特点与放大镜相同
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与广告片的距离,广告图标将变大
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择光滑的地面
6.(本题2分)在探究凸透镜成像规律的实验中,小聪选用了焦距为10cm的凸透镜。他将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处,当光屏移动到如图所示刻度线处时,在光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像。如果将蜡烛从图中位置移动,关于该实验下列说法正确的是( )
A.蜡烛向左移动15cm,要使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,光屏需向左移动大于15cm
B.蜡烛与光屏之间的距离满足大于40cm时,只移动透镜则光屏上只能成两次清晰的像
C.此时光屏上成的是倒立缩小的实像
D.蜡烛向右移动8cm,光屏向右移动到适当位置能呈现烛焰清晰的像
7.(本题2分)“掬手为升”是我国古代的计量方法之一,掬即为双手捧。如图,人双手捧起的米质量约为( )
A.3g B.300g C.30kg D.300kg
8.(本题2分)如左图所示,小明用调节好的托盘天平称物体质量,指针指在分度盘的位置如右图所示,他下一步的操作应该是( )
A.将游码稍稍向右移动 B.将游码稍稍向左移动
C.将右盘中的砝码换大一些 D.将右侧的平衡螺母稍稍向左调节
9.(本题2分)估测能帮我们建立对物理量的认识,下列关于质量的估测结果符合实际的是( )
A.一枚鸡蛋的质量约为500g B.一名中学生的质量约50kg
C.一个行李箱质量约2t D.一只大公鸡的质量约为0.2kg
10.(本题2分)将一瓶酸奶喝掉一半后,下列关于剩下半瓶酸奶的说法中,正确的是( )
A.质量和密度都不变 B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变,密度变为原来的一半 D.质量变为原来的一半,密度不变
11.(本题2分)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较小
C.甲、乙两种物质的密度之比是1∶4
D.体积为5cm3的乙物质的质量为2.5g
12.(本题2分)甲物质的密度是10g/cm3,乙物质的密度是4g/cm3,各取一定质量混合后密度是6g/cm3,假设混合前后总体积保持不变,则所取甲乙两种物质的质量之比是( )
A.5∶2 B.2∶5 C.5∶4 D.4∶5
13.(本题2分)现有 两个小球,分别由两种材料制成, 两小球质量之比为 ,体积之比为 . 下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心的,则 球是空心的
B.若两球均是空心的, a 球的空心部分体积一定比 b 球的空心部分体积大
C.若只有一个球是空心的, 则空心球空心部分的体积与实心部分的体积之比为 1 : 6
D.若只有一个球是空心的, 将空心球的空心部分装上水, 则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为 24 : 1
14.(本题2分)以前人们去商店买米酒和酱油时,店主用竹筒状的容器来量取,如图所示,但量取相同质量(250g)的米酒和酱油所用的容器是不一样的(均装满),已知ρ米酒=0.9g/cm3,ρ酱油=1.2g/cm3,下列说法正确的是( )
A.若两个容器均装满酱油,则酱油的质量相同
B.甲容器的容积与乙容器的容积之比是1∶2
C.甲容器是量取米酒的
D.若两容器均装满米酒,乙比甲多装了62.5g
二、多选题(共24分)
15.(本题3分)下列关于实像和虚像的说法中错误的是( )
A.实像能成在光屏上,虚像则不能
B.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼,实像则相反
C.实像都是由光的折射形成的,虚像都是由光的反射形成的
D.实像有放大的有缩小的,虚像都是与物等大的
16.(本题3分)如图所示是小吉同学在探究凸透镜成像的规律时通过记录的数据所绘制的物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜焦距为
B.物距为时,光屏上能够出现烛焰清晰的放大的像
C.蜡烛从距透镜处远离透镜时,移动光屏,光屏上的像大小不变
D.蜡烛距透镜时,移动光屏,光屏上能够出现放大、倒立的实像
17.(本题3分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.将蜡烛放在d点时的成像规律与投影仪成像原理相同
C.将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
D.将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
18.(本题3分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小明用同一蜡烛和同一凸透镜得到的部分实验数据如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
物距u/cm
50
40
30
25
像距v/cm
22
24
30
38
A.第1次实验得到的是倒立、缩小的实像
B.第2次实验所成的像比第1次所成的像小
C.由第3次实验可知该凸透镜的焦距是30cm
D.第4次实验的成像规律与投影仪成像原理相同
19.(本题3分)探究“凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则( )
A.该透镜的焦距可能是15cm
B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像将下移
20.(本题3分)如图所示,一个装有水的薄壁圆柱形容器,测得其总质量为500g;将一实心金属块放入水中浸没,测得其总质量为1040g,在上升后的水面处作一标记;将金属块取出后,再加水至标记处,测得其总质量为700g。已知:圆柱形容器的底面积为100cm2,,,,。通过分析计算,下列判断正确的是( )
A.该金属块的质量为200g
B.该金属块可能是铝制的
C.金属块放入后,水面上升2cm
D.该方案测得的金属块密度偏小
21.(本题3分)在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。下列操作及说法正确的是( )
A.向水透镜注水,烛焰的像要清晰的成在光屏上,水透镜前可放一个凸透镜
B.向水透镜注水,烛焰的像要清晰的成在光屏上,水透镜前可放一个凹透镜
C.从水透镜抽水,烛焰的像要清晰的成在光屏上,水透镜前可放一个凸透镜
D.从水透镜抽水,烛焰的像要清晰的成在光屏上,水透镜前可放一个凹透镜
22.(本题3分)某同学通过实验验证凸透镜成像的规律。实验器材有凸透镜、光屏、高度为的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据,下列说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
6
物距
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
像高
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
A.该透镜的焦距为
B.实验中所成的实像都是倒立的
C.第4次实验成像特点与投影仪成像特点相同
D.当物距为时,像距一定大于
三、填空题(共17分)
23.(本题2分)在探究凸透镜成像实验中,如图所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距f=______cm,开始实验时,应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到______。
24.(本题2分)通常情况下,暖气片应安装在窗户的_______方,这样周围空气受热后密度______而上升,整个房间变温暖。
25.(本题2分)由于平时不注意科学用眼,小明只能看清近处物体,看不清远处物体,他患了___________视眼,可配戴由___________(选填“凹”或“凸”)透镜制成的眼镜矫正视力。
26.(本题3分)水的密度是1.0×103kg/m3,它表示的物理意义是____________________。冰的密度是0.9×103kg/m3,合______g/cm3,质量为900g的一块冰熔化成水后质量为______g。
27.(本题2分)在我国的北方,冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好,水管内的水结了冰可能会把水管冻裂。一定质量的水结冰后密度会___________,体积会___________。(均选填“变大”或“变小”)
28.(本题2分)汽车仪表台上方不能放老花镜,是因为老花镜对光具有________作用(选“会聚”或“发散”)易引发火灾;甲、乙两个物体质量之比为,体积之比为,那么它们的密度之比为________。
29.(本题2分)如图所示是a、b、c三种不同物质的体积和质量的关系图像,其中______(填“a”“b”或“c”)物质的密度最大,a物质与b物质密度之比为______。
30.(本题2分)如图所示,小明找到两个焦距不同的凸透镜模拟望远镜观察远处的景物。其中离他较远的物镜的作用是使远处的物体成________(选填“实”或“虚”)像,离他较近的目镜的作用是用来把这个像________(选填“放大”或“缩小”)。
四、计算题(共12分)
31.(本题6分)小华通过实验测出一个铁球的质量为1580g,体积为0.5dm3,并从课本中查出了铁的密度是,请根据小华的实验结果计算:
(1)铁球的密度
(2)铁球空心部分的体积
32.(本题6分)碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻量自行车(如图所示),这种轻量自行车登坡顺利而爽快,不会像一些合金车架,爬坡时感到有一种向后拉的力量。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量,体积为。求:
(1)碳纤维材料的密度;
(2)若图中碳纤维自行车架的质量只有,求该车架的体积;
(3)若用密度为锰钢材料制作图中的自行车车架,车架的质量将增大多少。
五、实验题(共19分)
33.(本题6分)在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示,则该凸透镜的焦距为________cm;点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏,要使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的________;
(2)当烛焰距凸透镜30cm时,调节光屏的位置,能在光屏上看到倒立、________的实像,生活中的________(选填“照相机”或“投影仪”)就是利用了这个原理;如果此时将蜡烛与光屏的位置互换,在光屏上________(“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)小明取了一副远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当向________(选填“左”或“右”)移动;
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向________(选填“上”或“下”)调整。如果将透镜遮住一部分,在光屏上________(“能”或“不能”)看到完整的像;
(5)透镜,蜡烛,光屏位置如乙图,凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向________(选填“左”或“右”)移动,此时观察到的像将________(选填“变大”或“变小”);
(6)保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则所成像的大小比刚才的像________。
34.(本题6分)某同学学完测量物体密度的知识后,产生了浓厚的兴趣。他想知道自己所用的橡皮的密度,于是从家中找到图示的器材和足量的水(水的密度为ρ0)。请你帮他设计一个测量橡皮密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出橡皮密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
35.(本题7分)小明利用托盘天平和量筒测量某种液体的密度,部分操作过程如图所示:
(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,静止时指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使天平在水平位置平衡;
(2)将液体倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和液体的总质量,小明按从大到小的顺序将砝码放入右盘,当将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,指针仍如图甲所示,接下来他应该________;
(3)如图乙所示,利用天平测出烧杯和液体的总质量m是__________g;
(4)然后将烧杯中的液体倒入量筒中,测量出液体的体积为V,多次改变烧杯中液体的质量,得到了几组烧杯和液体的总质量以及液体体积的数据,并绘制出了如图丙所示的图像,多次测量的目的是_________,液体的密度为_________ ;
(5)本次实验测得液体的密度可能___________(“偏大”或“偏小”)。请设计一个更合理的实验方案,并为此方案设计出记录实验数据的表格画在虚线框中。________
烧杯和液体的总质量m1/g
量筒内液体的体积V/cm3
烧杯和剩余液体的总质量m2/g
液体的密度/g·cm-3
烧杯和液体的总质量m1/g
量筒内液体的体积V/cm3
烧杯和剩余液体的总质量m2/g
液体的密度/g·cm-3
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