人教版八年级上册第1节 透镜优秀单元测试课后测评
展开单元测试B卷
时间:60分钟 满分:70分 试卷得分:
一.选择题(每题3分,共计24分)下列各小题均有四个选项,其中只有一个是正确的
1.如图所示,透过表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地读出日期信息,此凸起部分相当于( )
A.玻璃砖B.平面镜C.凸透镜D.凹透镜
2.材料和口径相同、厚度不同的两个凸透镜,下列说法错误的是( )
A.厚的透镜具有会聚作用B.薄的透镜具有发散作用
C.厚的透镜会聚能力强D.薄透镜的焦距大
3.以下图像中(如图)不正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
4.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭腾空而起,它在地面摄像机中所成的像是( )
A.实像,像变大B.实像,像变小C.虚像,像变大D.虚像,像变小
5.如图所示,这是一张利用视觉错位技术一次拍摄而成的创意毕业照片。拍摄时学生到镜头的距离为,手到镜头的距离为,则和的大小关系是( )
A.B.C.D.无法判断
6.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变,则( )
A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0cm刻度线上,光屏上仍能承接到像
7.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm 的凸透镜固定在光具座上,烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中( )
①图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点
②若想在光屏上得到更大的清晰的像,应该将蜡烛向右移动,同时光屏向右移动
③若将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻度线处,移动光屏,在光屏可成缩小的像
④蜡烛燃烧变短后,为使像仍成在光屏中央,应将光屏往下调
A.只有②④正确B.只有②③正确C.只有①④正确D.只有②③④正确
8.图所示是某人视物成像的示意图,其中存在的问题及矫正方法是( )
A.近视眼,戴凹透镜B.近视眼,戴凸透镜
C.远视眼,戴凹透镜D.远视眼,戴凸透镜
二.填空题(每空1分,共计11分)
9.如图所示,圆形鱼缸里有一条小鱼,它看起来比真实的鱼要 (选填“大”或“小”),其原因是圆形鱼缸相当于一个 透镜,所看到的“鱼”其实是鱼的 (选填“虚”或“实”)像。
10.小明用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上(图中光屏未画出)成清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。下列仪器应用该成像规律的是 (填写序号)。①照相机②投影仪③放大镜
11.放映幻灯时,为了在银幕上得到更大的正立的像,应将幻灯机与银幕间的距离调 (选填“大”或“小”)些,同时将镜头与幻灯片的距离调 (选填“大”或“小”)些,并且把幻灯胶片 (选填“正”或“倒”)插。
12.小明想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,他应该把小灯泡放在凸透镜 上。望远镜中有两组透镜,每组透镜的作用都相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)
13.望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样做是为了 .
三.作图题(共2分)
14.请根据所学知识,在图中补充完整的光路图。
四.实验题(共20分,第15题-17题,第15题6分,第16题7分,第17题7分)
15.凸透镜的焦距可以在阳光下用刻度尺来测量,如图所示,小明同学为了探索凸透镜的焦距跟什么因素有关,他做了实验,根据表格中记录的数据,回答下列问题:
(1)此实验运用了 研究问题。
(2)比较实验 与 ,得出结论:同材料、同直径,凸透镜厚度越厚,凸透镜焦距越小。
(3)比较实验 与 ,得出结论:同材料、同厚度,凸透镜直径越大,凸透镜焦距越大。
(4)比较实验2与4,得出结论: 。
16.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)测量焦距:如图所示让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。此现象说明了凸透镜对光具有 作用,并可得出此透镜的焦距为 cm;
(2)把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到 ;
(3)当蜡烛距凸透镜25cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像,依据此原理,人们制成的光学仪器是 ;
(4)将蜡烛向凸透镜靠近,移动到某一位置时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上成像,原因是 。
17.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜抽水时,水透的焦距将变大。
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为 cm;
(2)实验开始,要调整烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 ;
(3)当他将蜡烛、水透镜、光屏调节到图乙所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像(像未画出),此时的成像原理与 (填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同,若将蜡烛向右移动,保持水透镜的位置不变,则应将光屏向 (填“左”或“右”)移动适当距离,使光屏上再次成清晰的像,此时所成的像跟原来的相比要 (填“大”或“小”)一些;
(4)在图乙所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示),当向水透镜中再注入适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是 眼镜(选填“近视”或“远视”);
(5)如图丁,图1所示为某同学的照片,图2是将图甲中的水透镜紧贴在照片,然后逐渐远离照片,透过透镜所能看照片的像,则在远离的过程中看到的顺序是 。
A.②③④① B.③②①④ C.②③①④ D.④①②③
五.计算题(共13分,第18题6分,第19题7分,解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程)
18.小安在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后,想测一测烛焰和像在光具座上移动时的平均速度。如图所示,他将f=10cm的凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变,把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处,移动光屏,在63cm刻度线处得到一个清晰的像,他在7s内将蜡烛由图中位置移动到30cm刻度线处。
(1)7s内蜡烛移动的平均速度是多少?
(2)若同时移动光屏且保证光屏上承接到清晰的像,则光屏移动的平均速度是多少?
19.透镜焦距f的长短标志着折光本领大小,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,用表示,即。平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值,凸透镜为正值,凹透镜为负值。
(1)测得某近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为多少?
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦距是多少?
(3)如图10甲是小朋友玩凸透镜时的情景,请在图乙中用笔画线补齐在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图。
A.光垂直射入水中
B.透镜对光的作用
C.晶体凝固的图像
D.光从玻璃斜射入空气
实验次数
1
2
3
4
凸透镜厚度
1cm
0.5cm
0.5cm
0.5cm
凸透镜直径
4cm
4cm
6cm
4cm
凸透镜材料
玻璃
玻璃
玻璃
塑料
凸透镜焦距
3cm
5cm
8cm
6cm
参考答案:
1.C
【详解】透明凸起的部分中间比边缘厚,能清楚读出日期信息,即可以使日期成放大像,其作用相当于一个凸透镜,起到了放大镜的作用,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】AB.凸透镜对光线有会聚作用,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.凸透镜越厚,对光的偏折能力越强,焦距越小,对光会聚能力超强,故C正确,不符合题意;
D.凸透镜越薄,对光的偏折能力越弱,焦距越大,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.当光从空气垂直入射到水面时,进入水中的光不发生偏折,传播方向不变,故A正确,不符合题意;
B.平行于凹透镜主光轴的光,经凹透镜折射后折射光线的反向延长线过焦点,故B正确,不符合题意;
C.图中温度随时间下降,但有一段时间温度不变,符合晶体凝固的特点,即放出热量、温度不变,故C正确,不符合题意;
D.光从玻璃斜射入空气中,折射角应大于入射角,折射光线应远离法线,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】摄像机的成像原理和照相机相似,火箭在地面摄像机中成的像是倒立、缩小的实像;火箭腾空而起,远离摄像机,物距变大,则像距变小,成的像也变小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】凸透镜成实像时,物体离透镜越近,所成的像就越大,由图可知,手通过照相机镜头成的像比学生的像大,所以手比学生离镜头更近,即s1>s2,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.C
【详解】AB.如图,物距和像距
联立以上两式解得
凸透镜的焦距不可能为10cm,此时物距大于像距,光屏上成倒立、缩小到实像,故AB不符合题意;
C.将蜡烛和光屏的位置互换,物距和像距互换,根据光路可逆可知,光屏上仍能承接到倒立放大的实像,故C正确;
D.将蜡烛移至45.0cm刻度线上,物距为5cm,小于焦距,此时烛焰成虚像,光屏上不能承接到像,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】①由图可知,u>v,根据凸透镜成像特点可知,此时成倒立、放大的实像,该实验现象能够说明投影仪(或幻灯机原理)的成像特点,照相机成倒立、缩小的实像,故①错误;
②根据“成实像时,物近像远像变大”可知,若想在光屏上得到更大的清晰的像,应该将蜡烛向右移动,同时光屏向右移动,故②正确;
③由①分析可知,u=15cm,成倒立放大的实像,满足
f<15cm<2f……①
同时v=32cm,满足
32>2f……②
联立①②得
7.5cm
u′=30cm>2f
根据凸透镜成像特点可知,将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻度线处,移动光屏,在光屏可成缩小的像,故③正确;
④蜡烛燃烧变短后,根据过光心的光线传播方向不变可知,向将成在光屏上方,为使像仍成在光屏中央,应将光屏往上调,故④错误。
综上,只有②③正确,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】由于物体经过晶状体折射后,近处的物体的像没有成在视网膜上,而是成在了视网膜的后面,这说明晶状体对光线的会聚能力在下降,是远视眼;由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱,为了光线能会聚在视网膜上,就需要对光线提前会聚一下,所以可以佩带一个对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正。
故选D。
9. 大 凸 虚
【详解】[1][2][3]圆形的鱼缸中的圆形,就告诉了其形状是向外凸出的,具有了凸透镜的特征,再结合图的鱼知,成的是正立放大的像,由此得到了圆形的鱼缸相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的规律可知,正立的像都是虚像。
10. 放大 ②
【详解】[1]小明用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,此时的物距为17cm,物距在一倍焦距和两倍的焦距之间,成的像是倒立的放大的实像。
[2]物距在一倍焦距和两倍的焦距之间,成的像是倒立的放大的实像,投影仪就是利用这一原理制成的。
11. 大 小 倒
【详解】[1][2]由凸透镜成实像的规律知道,物体距离透镜越近,成的像距透镜越远,也就是所说的物近像远像变大,物远像近像变小。由此可知,要使银幕上的像变大,就要使物体与凸透镜的距离小一些,像与凸透镜的距离大一些;故应把幻灯机的镜头与银幕间的距离调大一些;同时幻灯片与镜头的距离调小一些。
[3]幻灯机是利用凸透镜成像的规律制成的,它成的是倒立放大的实像;倒立是指像的上下左右位置相反,因此要想让像正立,幻灯片要倒插。
12. 焦点 凸透镜
【详解】[1]平行于凸透镜主光轴的平行光,经凸透镜后,会聚于凸透镜的焦点;根据光路可逆原理,从凸透镜焦点发出的光线,经凸透镜后,会变成一束平行于凸透镜主光轴的平行光;所以,应该把小灯泡放在凸透镜的焦点上。
[2]望远镜的目镜和物镜,都是利用凸透镜成像原理工作的,所以,望远镜中的两组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。
13.收集更多光线,成像明亮清晰
【详解】物镜的作用是物体在焦点附近成实像,当望远镜的物镜口径做得较大时,可以会聚更多的光线,使得所成的像更加明亮清晰.
【点睛】理解物镜越大,收集的光线越多,可以提高成像效果,特别是在天文观察中,遥远星体的光线很弱,所以天文望远镜的物镜做的都很大.
14.
【详解】图示中,平行于主光轴入射的光线,经凹透镜后,折射光线的反射延长时过焦点,对着异侧焦点入射的光线,经凹透镜后,折射光线平行于主光轴。作图如下:
15. 控制变量法 1 2 2 3 同厚度、同直径,材料不同,凸透镜焦距不同
【详解】(1)[1]探索凸透镜的焦距跟什么因素有关,因凸透镜的焦距与多种因素有关,故实验采用控制变量法。
(2)[2][3]研究凸透镜焦距与厚度的关系,要控制直径和材料相同,厚度不同。根据表格数据,应该比较实验次数1与2,可得凸透镜厚度越厚,凸透镜焦距越小。
(3)[4][5]研究凸透镜焦距与直径的关系,要控制厚度和材料相同,直径不同。根据表格数据,应该比较实验次数2与3,得出凸透镜直径越大,凸透镜焦距越大。
(4)[6]比较实验2与4,厚度相同,直径相同,因材料不同,得出凸透镜焦距不同,故得出结论:同厚度、同直径,材料不同,凸透镜焦距不同。
16. 会聚 10.0 同一高度 缩小 实 照相机 见解析
【详解】(1)[1]当一束平行光经过凸透镜时,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的焦点。此现象说明了凸透镜对光具有会聚作用。
[2]焦点到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距,从图中可以看出,焦距为10.0cm。
(2)[3]在进行凸透镜成像实验时,为了确保成像在光屏的中央位置,需要将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度。
(3)[4][5][6]当蜡烛距凸透镜25cm时,由于25cm>2f,根据凸透镜成像的规律,此时成倒立、缩小的实像。这种成像特点被应用于照相机等光学仪器中。
(4)[7]当将蜡烛向凸透镜靠近时,如果移动到某一位置使得u
【详解】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚于主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是
(2)[2]为了使像成在光屏的中央,要调整烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(3)[3][4][5]图乙可知,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用这一原理制成,若将蜡烛向右移动,减小物距,根据“物近像远像变大”,应将光屏向右移动适当的距离可以再次成像,此时的像会变大。
(4)[6]水透镜注入适量的水后焦距变小,所成的像会在光屏的前方,为了能使像正常成在光屏上,应使光线向后会聚,使所成的像相对于光屏后移,所以应在水透镜前放置一块凹透镜,由此可知该同学戴的是近视眼镜。
(5)[7]将水透镜紧贴在照片上,说明物距小于一倍焦距,凸透镜成的是正立放大的虚像,物体离凸透镜越近,像越接近物体的大小,也就是成的虚像越小,故先看到③再看到②,当照片远离凸透镜的过程中,当大于一倍焦距时,看到的像逐渐变大,成倒立的像,即看到的是①,继续远离大于二倍焦距时,看到的是倒立缩小的实像,即④,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.(1)3cm/s;(2)1cm/s
【详解】解:(1)由题意可知,蜡烛移动距离
则蜡烛移动的平均速度
(2)若同时移动光屏且保证光屏上承接到清晰的像,则像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以光屏最多能移动到70cm处,则光屏移动距离
故光屏移动的平均速度
答:(1)7s内蜡烛移动的平均速度是3cm/s;
(2)若同时移动光屏且保证光屏上承接到清晰的像,则光屏移动的平均速度是1cm/s。
19.(1);(2)0.5m;(3)
【详解】解:(1)近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦度
焦距为
(3)与主光轴平行的光线经过凸透镜时,光线会向焦点偏折并经过凸透镜的焦点,作两条光线的反向延长线,交点即为像的位置,所成的像是正立、放大的虚像,如图所示
答:(1)测得某近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为;
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦距是0.5m;
(3)在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图
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