【单元练】交大附中八年级物理上册第五章《透镜及其应用》经典测试卷(培优)

一、选择题
1．下列图中关于光学现象的描述或解释错误的是（）
A．甲图中小孔成的是倒立的实像，是由光的直线传播形成的
B．乙图中凹透镜可以矫正远视眼，凹透镜对光有会聚作用
C．丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光
D．丁图中漫反射的光线遵循光的反射定律B
解析：B
A．小孔成像所成的像是倒立的实像，其成像的原理是光沿直线传播，故A正确，不符合题意；
B．凹透镜可以矫正近视眼，凹透镜对光有发散作用，故B错误，符合题意；
C．白光通过三棱镜会分解成多种色光，故C正确，不符合题意；
D．漫反射也是反射的一种，所以也遵循光的反射定律，故D正确，不符合题意。

故选B。

2．在模拟“老花眼”的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较近的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上老花镜，此时光屏上能成一清晰的像；若取下“老花镜”，为使光屏上的像清晰，在保持光屏和透镜位置不变的条件下，应该将蜡烛（）
A．远离透镜B．靠近透镜
C．靠近透镜和远离透镜都可以D．保持在原来的位置A
解析：A
老花镜镜片是凸透镜，对光起会聚作用，所以凸透镜“戴”上老花镜时，所成的像靠前了，当取下眼镜时，像恢复原状，会向后移动，要使光屏上的像清晰，就需要减小像距，所以要增大物距，所以应将蜡烛远离透镜，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

3．下列图示中光现象的描述正确的是（）
A．图甲中，人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼
B．图乙中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
C．图丙中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
D．图丁中，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的D
解析：D
A．远视眼的晶状体比较薄，成像在视网膜的后面，需要用凸透镜进行矫正；近视眼是因为晶状体厚，成像在视网膜的前面面，需要用凹透镜进行矫正。

故A错误；
B．图乙中，平行光反射后的光线杂乱无章，这是发生了漫反射，同样遵循光的反射定律，故B错误；
C．平面镜成的像是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚形成，虚像并不能发出光线；进入眼睛的光线是由物体发出的光线经平面镜反射后进入的。

故C错误；
D．光的色散现象是指白光经过三棱镜折射后分解成七色光形成一条彩色光带，可以说明白光是由各种色光混合而成的，故D正确。

故选D。

4．某同学用智能手机（其摄像头相当于凸透镜）想拍摄一棵高大树木的全景，现在从屏幕中只能看到树的一部分，他要拍摄到这棵树的全景，可以采取的方法是（）
A．把手机向上举高B．向后退几步离树远一点
C．向前走几步离树近一点D．向地面蹲下B
解析：B
照相机成倒立缩小的实像，无法拍摄树的全景说明成像过大，要使像变小，需要增大物距，故应该使镜头远离树一些，向后退几步离树远一点。

故选B。

5．如图所示，图甲是“测凸透镜焦距”的装置图。

图乙是“探究凸透镜成像规律”的装置图，在图乙所示的位置烛焰能在光屏上成完整清晰的像。

下列说法正确的是（）
A．由图甲可知凸透镜的焦距是40cm
B．图乙的成像特点与投影仪的成像特点相同
C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现烛焰下半部分的像
D．图乙中若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上仍能成清晰的像D
解析：D
A．由图甲可知凸透镜的焦距是
40.0cm-30.0cm=10.0cm
故A错误；
B．图乙中“物远像近”，物体在凸透镜的二倍焦距外，像在凸透镜的一倍到二倍焦距间，成倒立、缩小的实像，成像特点与照相机的成像特点相同，故B错误；
C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上所成的像的亮度变暗，但光屏上仍能成烛焰完整的像，故C错误；
D．图乙中若将蜡烛与光屏的位置互换，由折射光路的可逆性知光屏上仍能成清晰的像，故D正确。

故选D。

6．实验室里某凸透镜的焦距是10cm，把物体放在距该凸透镜12cm处，则物体通过该凸透镜成的像是（）
A．正立、缩小的实像B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像D．倒立、缩小的实像B
解析：B
凸透镜的焦距是10cm，把物体放在距凸透镜12cm处，故物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B符合题意，ABD不符合题意。

故选B。

7．小何同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。

下列说法中正确的是（）
A．该凸透镜的焦距可能为 20cm
B．当蜡烛向透镜焦点移动的过程中，所成的像逐渐变小
C．随着蜡烛的燃烧蜡烛会变短，蜡烛在光屏上像的位置会上升
D．当蜡烛向远离透镜的方向移动时，要在光屏上得到清晰的像，光屏应远离透镜C
解析：C
A．由图可知物距
35cm＞2f
像距
f＜20cm＜2f
故有
10cm＜f＜17.5cm
故A错误；
B．当蜡烛向透镜焦点移动的过程中，物距始终大于一倍焦距，物距变小，像距变大，像变大，故B错误；
C．因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该向上移动，故C正确；
D ．当蜡烛向远离透镜的方向移动时，物距变大，像距变小，光屏应靠近凸透镜，故D 错误。

故选C 。

8．如图所示，购物支付已进人“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相当一个凸透镜）前约1m 的位置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后续工作。

则下列说法正确的是（ ）
A ．摄像头的焦距可能是40cm
B ．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
C ．人脸通过摄像头成像是利用了光的反射
D ．“刷脸”时，面部应位于摄像头的一倍焦距和两倍焦距之间A
解析：A
【分析】
(1)凸透镜成像的原理是光的折射；
(2)摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当2u f >时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。

当2u f >时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，即100cm>2f ，则50cm f <，故B 、D 错误，A 正确。

摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故C 错误。

故选A 。

9．生物课上老师正在用如图所示的教学投影仪展示教学幻灯片，屏幕上图像清晰但太小。

同学们给老师提供了以下操作建议，使屏幕上图像变大且清晰，其中方法正确的是（ ）
A ．将投影仪适当靠近屏幕，并将凸透镜适当下移
B ．将投影仪适当靠近屏幕，并将凸透镜适当上移
C ．将投影仪适当远离屏幕，并将凸透镜适当上移
D ．将投影仪适当远离屏幕，并将凸透镜适当下移D
解析：D
根据凸透镜成像时物近像远像变大的规律，要使屏幕上的像变大，应缩小物距，并增大屏幕到凸透镜的距离，则应将投影仪适当远离屏幕，并将凸透镜适当下移。

故选D。

10．如图所示，通过画光路图可确定蜡烛所成的像。

下列器材的成像原理与这个光路图相当的是（）
A．放大镜B．电影放映机C．照相机D．投影仪C
解析：C
由图示知，凸透镜此时所成的是倒立缩小的实像，与这个成像原理相同的器材是照相机，而放大镜成正立放大的虚像，放映机和投影仪都是成倒立放大的实像。

故选C。

二、填空题
11．如图所示，一束光射向主光轴上的S点，在MN处放一透镜后，光线交于S＇点，则该镜一定是______透镜，原因是该透镜对光有______作用。

凸会聚
解析：凸会聚
[1][2]没有光学元件时，光线射向S点，有光学元件时聚于主光轴的S＇点，说明光线经过透镜后会聚了一些；而凸透镜对光起会聚作用，使光线会聚于主光轴上的S＇点，所以是凸透镜。

12．小明发现自己能看得清近处的课本，看不清楚远处的黑板，于是去医院检查视力，医生根据检查结果诊断小明为__________（选填“近视眼”，“远视眼”），需要佩戴眼镜进行矫正，下图中______便为其眼睛的矫正原理（选填“甲”、“乙”）。

近视眼甲
解析：近视眼甲
[1]看不清远处的物体是近视眼的特征，所以诊断为近视眼。

[2]近视眼需要佩戴凹透镜进行矫正，所以要用图甲中的矫正原理。

13．手机“自拍神器”给旅行者拍照带来更多方便。

如图所示，与直接拿着手机拍相比，拍摄的物距______（选填“增大”或“减小”），拍出来的旅行者自己像______（选填
“变大”、“变小”或“不变”）。

增大变小
解析：增大变小
[1]利用手机“自拍神器”拍照与直接拿着手机拍相比，镜头与人之的距离增大，所以物距增大。

[2]照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，物距越大，像距越小，所成的像也越小，所以用手机“自拍神器”拍照时，拍出来的旅行者自己的像变小。

14．小亮将爷爷的眼镜正对着太阳光，调整眼镜到地面的距离，在眼镜下方的地上形成了一个很小且明亮的光斑，由此可以判断，爷爷的眼镜对光有___________作用，爷爷是
___________眼。

会聚远视
解析：会聚远视
[1][2]小亮将眼镜正对着太阳光，调节眼镜到地面的距离，形成了一个很小且明亮的光斑，这表明该透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼，所以爷爷是远视眼。

15．如图所示为两类眼病成因的光路图，近视眼成因的光路图是图___________，为了矫正近视眼这种视力缺陷，需要戴___________镜进行矫正；现有两副远视镜，度数分别是100度和200度，这两副眼镜中焦距大是___________度的。

乙凹透100
解析：乙凹透 100
[1][2]图乙的入射光线会聚在视网膜的前方，说明晶状体折光能力太强，是近视眼的成因的光路图；为了使光线会聚成像在视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此需要配带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。

[3]计算眼镜度数的公式是
100
D
f
=，度数分别是100度和200度，焦距分别为
1
1
100100
m1m
100
f
D
===
2
2
100100
m0.5m
200
f
D
===
故这两副眼镜中焦距大是100度的。

16．小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是______（选择“A”或“B”）。

透镜与光斑的大小如图所示（d1<d<d2）。

其中，形成甲光斑的是______（选填“凸”或“凹”）透镜，为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜，小明将透镜远离纸片，观察光斑的大小一直变大，你
认为该透镜______（选填“一定”“可能”或“一定不”）是凹透镜。

B凸可能
解析：B 凸可能
[1]要辨别两个透镜的类型，应分别将它们正对太阳，即让凸透镜与太阳光垂直，由图可知，操作正确的是B。

[2][3]因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。

17．如图为一段物理创新实验视频的截图：图甲为原图，图乙为隔着空茶杯看此图片，图丙为隔着装满水的茶杯看此图片，茶杯到图片的距离相同。

产生图丙情形是因为光发生
_______（选填“反射”或“折射”）形成相比左右方向_______（选填“正立”或“倒立”）放大的像。

若要使像缩小一些，应将茶杯适当_______（选填“靠近”或“远离”）此图片。

折射倒立远离
解析：折射倒立远离
[1]茶杯装水后，相当于凸透镜，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的。

[2]由图知，看到的是倒立放大的实像。

[3]要使此像缩小一些，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知，应将茶杯适当远离此图片。

18．童话世界里也有很多物理知识。

图甲是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼更加______一些（填“平”或“凸”）。

象鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的______（填“前面”或“后面”），因此童话世界中生活在水里的美人鱼上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴______（填“近视眼镜”或“远视眼
镜”）；乙图中小红帽能分辨出说话的不是外婆，是根据声音的______来判断的；丙图中白雪公主手上的毒苹果______（填“发出”、“反射出”或“折射出”）诱人的红色光，使她上当受骗。

凸前面近视眼镜音色反射出
解析：凸前面近视眼镜音色反射出
[1][2][3]由图可知：鱼眼的晶状体曲度大，焦距短，会聚能力强，在陆地上看远处的物体，像成在视网膜的前面，相当于近视眼，所以应佩戴近视镜使光线的会聚能力减弱。

[4]我们能辨别不同的发声体是根据不同的发声体音色不同来判断的。

[5]红苹果之所以呈红色，是因为它只能反射红光，而吸收了其它颜色的光，它的颜色是由它反射的色光的颜色决定的。

19．如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。

摄像头的镜头相当于一个_______透镜，它的工作原理与________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相似。

如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐__________（选填“靠近”或“远离”）摄像头。

凸照相机远离
解析：凸照相机远离
[1][2]摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时u＞2f，成倒立缩小的实像。

[3]图中汽车的像逐渐减小，说明汽车远离摄像机镜头，像距减小。

20．小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服，她在不断靠近镜子的过程中，所成______（选填“实”或“虚”）像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字，需要佩戴镜片为______（选填“凸”或“凹”）透镜的眼镜。

虚不变凹
解析：虚不变凹
[1]平面镜所成的像是虚像。

[2]小蓓同学靠近镜子的过程，其大小不变，所以所成的像的大小也不变。

[3]近视眼需要佩戴凹透镜。

三、解答题
21．画出下图中相应的折射光线。

解析：
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过凹透镜光心的光线传播方向不变，正对凹透镜另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。

如图所示
22．图中是通过平面镜反射后的反射光线，请画出通过平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线，并标出入射角的度数。

解析：
过平面镜的反射点垂直镜面作出法线，因为反射光线与镜面的夹角为30°，则反射角为
90°-30°=60°
则入射角也为60°，根据入射角等于60°在法线右侧作出入射光线，并标出入射角；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；如图所示
23．请补充完成光线通过透镜的光路图；
解析：
根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴作出入射光线，如图所示：24．如图，根据折射光线的提示，画出他们对应的入射光线。

解析：
凸透镜是从焦点出发，必然平行主光轴，故将焦点和折射点相连，并标上向右的箭头即为入射光线，根据光路可逆，平行主光轴必然过焦点，故过折射点做一条平行主光轴的平行线，标上向右的箭头，故如下图所示：。

25．如图所示，画出光线在空气经过凸透镜后的光线。

解析：
平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后，过凸透镜的焦点；过凸透镜光心的光线，经凸透镜后，传播方向不变，故作光路图如下：
26．如图所示，请画出a（平行于主光轴）、b两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。

解析：
平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后过焦点；过凸透镜光心的光线，经凸透镜后方向不变，故作光路图如下：
27．如图所示，一条射向水面的光线在水面发生了反射和折射，其反射光恰好射向回透镜的焦点F，请画出：
(1)画出其入射光线；
(2)画出其折射光线；
(3)经凹透镜射出的光线。

解析：见解析
(1)(2)(3)根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。

根据光的折射定律可知，由空气射向水中时，折射角小于入射角，向法线方向偏折。

根据凹透镜的特点可知，入射光线延长线过虚焦点时，射出光线平行于主光轴，如图所示：
28．如图所示，请画出入射光线经过凹透镜后的光线。

解析：
指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过光心的光线经凹透镜其传播方向不变。

如图所示：。