2021学年第五章 透镜及其应用综合与测试单元测试课堂检测
展开1. 把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五部分,其截面如图所示,其中属于凸透镜的是( )
A.只有bB.a、c、d、eC.a、b、cD.a、b、c、d、e
2. 如图,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上空气泡下方处较________(选填“亮”或“暗”),这是因为太阳光射向空气泡和水如同射向________透镜一样,折射光线会________(选填“发散”或“会聚”).
3. 如图所示,作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路.
4. 如图所示,两透镜的主光轴在同一直线上,且两透镜的焦点正好重合,根据光路图,在方框内填上适当透镜的符号.
5. 平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点;平行光经过凹透镜后,光线发散,发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点,这个点叫做凹透镜的虚焦点,如图,F点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的虚焦点,请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图.
6. 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经过凸透镜焦点F射向凸透镜.请作出OA的入射光线和经过凸透镜后的折射光线.
7. 一个凸透镜的主光轴与水面恰好重合,F为凸透镜的焦点.根据给出的光线作出进入凸透镜的入射光线和从水面出来的折射光线.
8. 如图所示,A、B是发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线,请你画出:
(1)发光点S的位置;
(2)A、B两条光线通过凹透镜的折射光线.
二、选择题(共3小题,每小题3分,满分9分)
1. 如图所示的是小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中的一次实验操作情景,这时烛焰在光屏上成清晰的像,若将蜡烛移动到距离凸透镜15cm处,调节光屏,在光屏上可得到( )
A.倒立缩小的实像B.倒立等大的实像
C.倒立放大的实像D.正立放大的虚像
2. 在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现了清晰的像(图中未画出),下列说法不正确的是( )
A.凸透镜的焦距是15cm
B.照相机利用了此成像规律
C.蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D.保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处,光屏向右移动,光屏上出现清晰的像
3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图象,根据图象可知( )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=30cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=8cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小
三、填空、实验题
1. 在探究凸透镜成像规律时,实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的________方,为使像回到光屏中央,合理的操作是________或________.
2. 如图所示,在自制“照相机模型”时:应该选用________透镜作镜头;照相时镜头离景物的距离至少要________,才能在薄膜上看到清晰的像;照近处的物体时,拉长两筒间的间距,此时薄膜上的像________(选填“变大”或“变小”)。
3. 小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验,记录的实验数据和观察结果见下表.
分析表中数据回答下列问题.
(1)实验中提供了如下三种不同焦距的透镜,则小明所用透镜的焦距f为( )
A.20cmB.10cmC.15cm
(2)比较物距μ与焦距f的关系,可得出:
①凸透镜成缩小实像的条件是________.
②凸透镜成虚像的条件是________.
(3)凸透镜成放大的实像时,μ________v.(选填“>”“=”或“<”)
4. 在探究“凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)按如图甲所示的操作,可测出凸透镜焦距是________cm。
(2)把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在________。把蜡烛放在较远处,调整光屏到凸透镜的距离,当它们的位置如图乙所示时,光屏上出现了清晰的像,该像是________(填“放大”“等大”或“缩小”)的。
(3)若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜,光屏上的像变得模糊,向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了,说明该眼镜对光线具有________(填“会聚”或“发散”)作用,是________(填“近视”或“远视”)眼镜。
(4)在图乙所示位置的基础上,保持蜡烛不动,将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后,光屏上________(填“能”或“不能”)再次成清晰的像。
5. 如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置.
(1)实验前老师为同学们准备了焦距分别为10cm和30cm两个凸透镜,为了顺利完成实验,你应该选择焦距为________cm的凸透镜.
(2)将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像,像的性质是倒立的________(选填“放大”或“缩小”)的实像,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这一原理工作的;如果此时将蜡烛和光屏对调,光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现烛焰清晰的像.
(3)若小华在做实验时,不小心让凸透镜和自己的衣服发生了摩擦带了静电,将一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面,将凸透镜的镜面遮挡住了一部分,此时光屏上________(选填“烛焰的像不完整”“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”).
6. 小元同学让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上,其现象如图所示。从图中现象可看出( )
A.这是一块凸透镜,和近视眼镜的镜片一样
B.这是一块凸透镜,和老花眼镜的镜片一样
C.这是一块凹透镜,和近视眼镜的镜片一样
D.这是一块凹透镜,和老花眼镜的镜片一样
7. 如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像.该眼镜片( )
A.是凹透镜,属近视眼镜B.是凹透镜、属远视眼镜
C.是凸透镜,属近视眼镜D.是凸透镜、属远视眼镜
8. 如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图.由图可知,小红是________(选填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,需要佩戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”).
9. 人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚.近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物.由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是________透镜,上半部分镜片对光具有________(选填“会聚”或“发散”)作用.
10. 小明同学参加了学校生物标本制作小组和天文观测兴趣小组,使用简易的显微镜和望远镜都有物镜和目镜.显微镜的物镜是________透镜,望远镜的目镜是________透镜(选填“凸”或“凹”).
参考答案与试题解析
新人教版八年级上册《第5章 透镜及其应用》2020年单元测试卷(1)
一、解答题(共8小题,满分19分)
1.
【答案】
B
【考点】
透镜及其分类
【解析】
透镜有两种:凸透镜、凹透镜;凸透镜中间比边缘厚,对光线有会聚作用;凹透镜中间比边缘薄,对光线有发散作用。
【解答】
由图知:玻璃a、c、e、d都是中间厚,边缘薄,是凸透镜,能使光线会聚,符合题意;
而玻璃b是中间薄,边缘厚,是凹透镜,能使光线发散,不符合题意;
2.
【答案】
暗,凹,发散
【考点】
凹透镜的发散作用
【解析】
(1)透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜,材料不同,对光线的作用是相同的 .
(2)中间比边缘薄的是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用 .
【解答】
解:由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜,凹透镜对光线有发散的作用,故在气泡的下面对应的位置较暗.
3.
【答案】
如解答图所示.
【考点】
透镜的光路图
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如图:
4.
【答案】
如解答图所示.
【考点】
透镜的光路图
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由图知,通过第一个透镜的光线比入射光线更加远离主光轴,所以该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜.通过第二个透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以该透镜对光线有会聚作用,因此填凸透镜.
5.
【答案】
如解答图所示.
【考点】
透镜的光路图
【解析】
透镜对的三条特殊光线有:过光心的、平行主光轴的、过焦点的光线。根据图中入射光线经凸透镜或凹透镜折射后光线特点分析解答。
【解答】
解:如图所示:
6.
【答案】
如解答图所示.
【考点】
透镜的光路图
平面镜成像的相关作图
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:如图所示:
7.
【答案】
如解答图所示.
【考点】
透镜的光路图
作光的折射光路图
【解析】
由图知,折射光线过焦点,由此根据凸透镜对三条特殊光线作用画出其入射光线;
折射规律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由水中斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角,由此画出从水面出来的折射光线.
【解答】
解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,由此画出进入凸透镜的入射光线,先过F点作法线,光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画出折射光线,如图所示:
8.
【答案】
(1)答案见解答;
(2)答案见解答.
【考点】
透镜的光路图
作光的反射光路图
【解析】
(1)根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,并完成入射光线。
(2)在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】
解:(1)先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置S;
(2)过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如图:
二、选择题(共3小题,每小题3分,满分9分)
1.
【答案】
C
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
掌握凸透镜成像的三种情况的物距和像的性质.
U>2f,成倒立、缩小的实像;
2f>U>f,成倒立、放大的实像;
U
解:由图片可知,此时物距u=50cm−25cm=25cm,像距v=75cm−50cm=25cm,物距等于像距,成倒立、等大的实像,满足:v=u=2f,即凸透镜焦距:f=12.5cm,将蜡烛移动到距凸透镜15cm处,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故C正确.
故选C.
2.
【答案】
A,C,D
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
要解答此题,首先要通过图中的物距和像距确定凸透镜焦距的范围。
凸透镜成像规律:物距小于焦距时,成正立、放大的虚像。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像。
物距等于二倍焦距时,成倒立等大的实像。
物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,物像异侧,物距变大,像距变小,像变小。
【解答】
AB、由图可知,u>v时,由凸透镜成像规律可知,此时在光屏上成倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理;
由图知,物距u=50cm−20cm=30cm,像距v=65cm−50cm=15cm,则30cm>2f,f<15cm<2f,解得7.5cm
D、若将蜡烛放置在光具座35cm刻度线处,则物距u′=50cm−35cm=15cm(等于原来的像距),因折射时光路是可逆的,所以此时的像距是30cm(等于原来的物距),则不需要移动光屏,光屏上就会出现清晰的像,故D错误。
3.
【答案】
B
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机;u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距;2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪;u
【解答】
解:A.据凸透镜成像规律可知,当u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,由图可知,u=v=2f=20cm,所以f=10cm,故A错误;
B.当物距u=30cm时,u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故B正确;
C.当物距u=8cm时,u
故选B.
三、填空、实验题
1.
【答案】
上,将凸透镜向下移动,光屏向上移动
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
实验一段时间后,蜡烛变短了,根据过光心不改变方向,判断正确操作。
【解答】
解:蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据过光心不改变方向,凸透镜向下移动,或光屏向上移动,蜡烛向上移动,或更换一只烛焰稍高一点的蜡烛都可以使像呈在光屏的中央.
2.
【答案】
凸,大于凸透镜的二倍焦距,变大
【考点】
凸透镜成像的应用
【解析】
(1)(2)照相机利用了物距在大于二倍焦距时,凸透镜能成倒立缩小的像的规律,为了既能承接像,又能观察到像,应用半透明纸做光屏。
(3)物距变小,照相机所成的像变大了,像距也要变大,镜头到底片的距离变大。
【解答】
(1)照相机使用的凸透镜。
(2)物体到镜头的距离应大于凸透镜的二倍焦距,才能在光屏上成清晰的像。
(3)用照相机照近处的物体时,物距变小,像要变大,像距也变大,要把两筒间间距拉长。
故
3.
【答案】
B
(2)①物距大于二倍焦距(或u>2f),②物距小于一倍焦距(u
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
凸透镜成像规律:
当u
当u=2f,成倒立、等大的实像,此时v=2f;
当u>2f,成倒立、缩小的实像,此时2f>v>f。
【解答】
解:(1)由表格中数据可知,u=18cm时,成倒立放大的实像,u=22cm时,成倒立、缩小的实像,故凸透镜焦距在9cm与11cm之间.
故选B.
(2)①凸透镜焦距f=10cm,成缩小实像时,物距分别为22、25、30cm,均大于二倍焦距,故凸透镜成倒立、缩小、实像的条件是物距大于二倍焦距(或u>2f);
②凸透镜焦距f=10cm,成虚像时,物距分别为9cm、6cm,均小于一倍焦距,故凸透镜成正立、放大、虚像的条件是物距小于一倍焦距(u
【答案】
(1)10.0
(2)同一高度,缩小
(3)发散,近视
(4)不能
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
(1)根据凸透镜对光线的折射作用知:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,然后可知其焦距;
(2)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
物距大于2f时,凸透镜成倒立缩小的实像;
(3)近视眼镜即为凹透镜,凹透镜能使光线发散的特点;
(4)根据物远像近像变小分析解答。
【解答】
解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距u=60.0cm−50.0cm=10.0cm。
(2)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是:使像成在光屏的中央;
由图可知,物距u=50cm−20cm=30cm,像距v=65cm−50cm=15cm,f=10cm,此时u>2f,成倒立缩小的实像。
(3)根据题意可知,像距变大,故该眼镜对光线具有发散作用,是凹透镜,即近视眼镜。
(4)保持蜡烛不动,将凸透镜向右移动一段距离,相当于增大物距,根据物远像近像变小的规律可知,应将光屏向左移动才能得到清晰的像,将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离不能再次成清晰的像。
5.
【答案】
(1)10
(2)放大,投影仪,能
(3)烛焰的像变暗了些
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
(1)物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距;
(2)物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;折射现象中光路可逆;
(3)物距小于焦距成正立放大虚像;
【解答】
解:(1)若选择焦距为30cm的凸透镜,则凸透镜的2倍焦距为60cm,光具座刻度尺的量程为100cm,将凸透镜放在光具座50cm处会无法完成实验,故应选焦距为10cm的凸透镜.
(2)如题图所示,此时蜡烛到凸透镜的距离是10cm,像到凸透镜的距离为30cm,物距小于像距,此时凸透镜成倒立放大的实像,应用这一原理可制成投影仪;在折射现象中光路是可逆的,如果此时将蜡烛和光屏对调,光屏上会出现倒立缩小的实像.
(3)凸透镜被遮住一部分,光屏上仍然会出现完整的像,但是通过凸透镜的光线减少,所成的像会变暗一些.
6.
【答案】
B
【考点】
透镜及其分类
【解析】
(1)凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用;
(2)近视眼佩戴凹透镜矫正,远视眼佩戴凸透镜矫正。
【解答】
由图可知,该透镜对光线起会聚作用,因此是凸透镜;老花眼镜的镜片也是凸透镜。
7.
【答案】
D
【考点】
凸透镜成像的应用
【解析】
首先根据题意“撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像”可知该镜片对光线的作用,然后根据远视镜片是凸透镜,近视镜片是凹透镜判断。
【解答】
解:由题意“撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像”,说明撤去眼镜片后,对光的会聚能力减弱,说明该镜片对光线具有会聚作用,则该透镜为凸透镜,属于远视眼镜.
故选D.
8.
【答案】
近视眼,凹透镜
【考点】
近视眼的成因与矫正办法
【解析】
解答本题需掌握:近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正。
【解答】
解:图中像成在视网膜前,这是因为晶状体曲度变大,会聚能力增强,所以小红是近视眼,应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正.
9.
【答案】
凸,发散
【考点】
远视眼的成因与矫正办法
近视眼的成因与矫正办法
【解析】
近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,晶状体太厚,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纠正.
远视眼的成因是只能看清远处的物体,看不清近处的物体,晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自远处点的光会聚在视网膜后;
对远视眼的矫正可通过凸透镜对光线的会聚作用进行纠正.
【解答】
解:远视眼是只能看清远处的物体,看不清近处的物体,由题意可知,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用,即是凸透镜,近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正,由题意可知,透过上半部分镜片可以看清远处景物,说明上半部分镜片是凹透镜,该部分对光线有发散作用.
10.
【答案】
凸,凸
【考点】
望远镜
显微镜
【解析】
分别根据望远镜和显微镜的构造和工作原理去分析:望远镜是由两组透镜组成,物镜成缩小的实像,目镜成放大的虚像;
显微镜物镜和目镜都是凸透镜,显微镜的物镜成放大实像,目镜呈放大虚像.
【解答】
解:望远镜是由两组透镜组成,靠近眼睛的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜,物镜的作用是物体在焦点附近成实像,天文望远镜的物镜口径做得较大,是为了会聚更多的光线,从而观测到更暗的星;
显微镜物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个放大的实像,那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内,由凸透镜成像规律可知,当u
像的性质
像距v/cm
大小
正倒
1
30
实
缩小
倒立
15
2
25
实
缩小
倒立
17
3
22
实
缩小
倒立
18
4
18
实
放大
倒立
22
5
15
实
放大
倒立
30
6
13
实
放大
倒立
43
7
9
虚
放大
正立
无法测量
8
6
虚
放大
正立
无法测量
初中物理人教版八年级上册第五章 透镜及其应用第1节 透镜单元测试精练: 这是一份初中物理人教版八年级上册第五章 透镜及其应用第1节 透镜单元测试精练,共13页。试卷主要包含了、单选题,、填空题,、计算题等内容,欢迎下载使用。
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