【单元练】广东云浮市八年级物理上册第五章《透镜及其应用》测试卷(培优练)

一、选择题
1．关于光现象，下列关联错误的是（）
A．影子的形成——光的直线传播
B．缥缈不定的海市蜃楼——光的反射
C．“老花眼”戴“老花镜”——凸透镜对光有会聚作用
D．朗朗夜空中的星光闪烁——光的折射B
解析：B
A．光在同种均匀介质中沿直线传播，沿直线传播的光照到不透明的物体上，被物体挡住，在物体后面光线照不到的地方形成影子，A选项正确，不符合题意；
B．海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的，B选项错误，符合题意；
C．老花镜的镜片是凸透镜，它对光有会聚作用，C选项正确，不符合题意；
D．当繁星发出或反射的光线穿过大气层时，由于大气层的运动，疏密不断变化，大气层对星光折射的折射光线的方向也在不断变化，所以星光时明时暗的闪烁，D选项正确，不符合题意。

故选B。

2．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。

图中关于近视眼及其矫正后的原理图正确的是（）
A．甲和丙B．甲和丁C．乙和丙D．乙和丁D
解析：D
近视眼是由于晶状体对光的折射能力增强或眼睛的前庭过长，使像成于视网膜前方，由图知，乙图表示近视眼的成像情况，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丁图是近视眼的矫正原理图。

故选D。

3．每年6月6日是全国爱眼日。

如果不爱护眼睛容易患上近视眼，下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（）
A．甲乙B．丙乙C．甲丁D．丙丁C
解析：C
解：近视眼是晶状体曲度变大、会聚能力增强（即折光能力增强）造成的，像呈在视网膜
的前方，故近视眼的成像示意图是甲；应佩戴发散透镜即凹透镜，使光线推迟会聚，即丁图。

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

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．小科同学将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离为10cm。

若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（）
A．一定小于10cm B．一定等于10cm
C．一定大于10cm D．可能小于10cm，也可能大于10cm A
解析：A
将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个最小的光斑时，这个最小的光斑是凸透镜的焦点，而此时在纸面上得到一个并非最小的光斑，且凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦距小于光斑到凸透镜的距离，即焦距小于10cm。

故选A。

6．疫情期间，王老师利用手机直播网课（如图），下列说法正确的是（）
A．黑板上的文字通过手机镜头成正立缩小的实像
B．老师和黑板应位于手机镜头一倍焦距和两倍焦距之间
C．为了让同学们看到黑板上的字更大，手机应靠近黑板
D．凸透镜对光线具有发散作用C
解析：C
AB．手机镜头的原理和照相机原理相同，利用凸透镜成倒立缩小实像的特点制成的，此时物距应该大于二倍焦距，故AB错误；
C．根据凸透镜成像规律可知，当物体靠近透镜时，物距减小，像距增大，像变大，所以为了让同学们看到黑板上的字更大，手机应靠近黑板，故C正确；
D．凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故D错误。

故选C 。

7．如图是小明通过一块透镜观察物理课本的情况，此时他将这块透镜由图示位置慢慢远离课本，他在草稿纸上随手记录了成像情况如下：①倒立放大的像；②倒立缩小的像；③正立放大的像，那么，在这过程中像变化的正确顺序是（ ）
A ．①②③
B ．②③①
C ．③①②
D ．③②①C
解析：C 由图可知，此时透镜使课本成正立、放大的虚像，这块透镜是一个凸透镜，此时物距小于凸透镜的焦距；当凸透镜远离课本至物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像；当继续远离课本至物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。

故C 符合题意，ABD 不符合题意。

故选C 。

8．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离 v 跟物体到凸透镜的距离u 之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A ．该凸透镜的焦距是20cm
B ．当5cm u =时，在光屏上成放大的像
C ．当cm 25u =时，成放大的像
D ．把物体从距凸透镜15cm 处移动到20cm 处的过程中，像逐渐变小D
解析：D
A ．由图知，当物距为20cm 时，像距也为20cm ，根据凸透镜成像的规律，物距等于像距，等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，则该凸透镜的焦距为
220cm f =
则
10cm f =
故A 错误；
B ．当物距等于5cm 时，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律知，此时成正立、放大的
虚像，故B错误；
C．当物距等于25cm时，大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律知，此时倒立、缩小的实像，故C错误；
D．把物体从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，物距逐渐增大，所以成的像逐渐减小，故D正确。

故选D。

9．物体在凸透镜前30cm处时，在透镜另一侧20cm的光屏上得到了清晰的像，则像的性质是（）
A．正立、放大的虚像
B．倒立、缩小的实像
C．正立、缩小的实像
D．倒立、放大的实像B
解析：B
由题意知，光屏上得到清晰的像，因此是实像。

又因物体在凸透镜前30cm处时，在透镜另一侧20cm的光屏上得到像，物距大于像距，根据凸透镜成像规律知，当物距大于像距时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，故成倒立、缩小的实像。

故选B。

10．在探究凸透镜成像的规律时，当物体距凸透镜 40 厘米处时，在透镜的另一侧距透镜30 厘米的光屏上得到物体清晰的像，则凸透镜的焦距可能是（）
A．12cm B．18cm C．25cm D．35cm B
解析：B
由题意可知，此时u=40cm，v=30cm，物距大于像距，说明此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间，即
40cm>2f，f<30cm<2f
解得
f<20cm，15cm<f<30cm
则该凸透镜的焦距范围是15cm<f<20cm。

故选B。

二、填空题
11．如图在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他是_______立（选填“正”、“倒”）放大的，看到的像是_______（选填“虚”、“实”）。

如果在文物上有两条裂纹，其夹角是5度。

要想使看到的像更大些，应该将放大镜离裂纹稍_______（选填“远”或“近”）些。

放大镜的放大倍数是6倍，则他看到的夹角是_______度。

正虚远5
解析：正 虚 远 5
[1][2]因放大镜成像时物距小于焦距，故所成的像是正立放大的虚像。

[3]放大镜成像时，物距越小，像距越小，虚像越小，要想像变大，就要增长物距，将放大镜离裂纹稍微远些。

[4]放大镜成像时，无论放大镜的倍数多大，只能放大物体本身，但不能改变物体之间的角度，所以看到的角度仍为5度。

12．如图所示，这是西安某住宅小区内的情景。

(1)图中A 是禁止鸣笛标志，禁止鸣笛是在______（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）控制噪声；
(2)图中B 是汽车限速标志，它表示的含义是小区内汽车行驶速度不允许超过5______（填单位符号）；按此规定，汽车在小区内行驶50m 至少需要______s ；
(3)图中C 是监控摄像头，它的镜头相当于一个______（选填“凸面”、“凹面”、“凸透”或“凹透”）镜，景物在镜头所成的像是______（选填“倒立、缩小的实像”、“倒立、放大的实像”或“正立、放大的虚像”）。

声源处km/h36凸透倒立缩小的实像
解析：声源处 km/h 36 凸透 倒立、缩小的实像
(1)[1]通常可以用三种方法控制噪声：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声，禁止鸣笛是在声源处减弱噪声。

(2)[2]图B 中的5表示最大行驶速度不能超过5km/h 。

[3]按此规定，汽车在小区内行驶50m 至少需要的时间为
0.05km ==0.01h=36s 5km/h
s t v (3)[4][5]监控摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的成像原理和照相机的成像原理相似，此时物距大于监控摄像头的镜头的二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像。

13．在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L ，小华推断，凸透镜的焦距一定大于L 。

为了检验推断是否正确，他将凸透镜下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变________（选填“大”或“小”），则他的推断是正确的。

大
解析：大
[1]若凸透镜的焦距大于L，则凸透镜向纸面靠近时，纸上的光斑会变大；若凸透镜的焦距小于L，则凸透镜向纸面靠近时，纸上光斑会先变小，直到呈现一个最小最亮的光斑，接下来凸透镜继续靠近纸面，纸上的光斑又会逐渐变大。

14．元旦期间，贝贝同学一家开轿车去紫琅湖公园游玩。

(1)以开车的爸爸为参照物，路边的树木是_____的，贝贝是_____的（选填“运动”或“静止”）；
(2)贝贝看到花草树叶上有一些水珠如图，水珠是空气中的水蒸气____（填物态变化名称）形成的；透过树叶上的水珠能观察到树叶清晰的叶脉，则水珠相当于一个____镜。

运动静止液化凸透
解析：运动静止液化凸透
(1)[1][2]以开车的爸爸为参照物，路边的树木是离爸爸越来越远，所以是运动的，而贝贝坐在车上，与爸爸没有位置的变化，所以是静止的。

(2)[3]花草树叶上的水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。

[4]透过水珠能观察到树叶清晰的叶脉，这时的水珠相当于凸透镜，将叶脉放大，成正立放大的虚像。

15．老花镜是矫正_____的，它的度数等于焦距（用m做单位）的倒数乘以100。

小明拿爷爷的老花镜正对太阳光，将纸放在老花镜下来回移动，直到纸上得到一个最小的光斑，测得此光斑距老花镜25cm，则老花镜的度数是_____度。

老花镜的度数越大，其焦距越_____（选填“大”或“小”），对平行于主光轴的入射光线偏折的角度越_____（选填“大”或“小”）。

远视眼400小大
解析：远视眼400小大
[1]老花镜是矫正远视眼的。

[2]该老花镜焦距为
f=25cm=0.25m
根据所给计算方法，它的度数是
1
100400
⨯=度
0.25m
[3]当凸透镜的焦距越小时，它的倒数越大，即老花镜的度数越大。

[4]平行于主光轴的入射光线经过凸透镜偏折后过焦点，所以老花镜度数越大对平行于主光轴的入射光线偏折的角度越大。

16．为了加强管理，鞍钢用人工智能技术刷脸考勤，如图所示。

当人脸到摄像头的距离______时，人脸通过摄像头成一个倒立、______的实像，与录入信息进行对比，从而记录考勤。

当人脸靠近摄像头，人脸较暗时，闪光灯会自动打开，照亮______（选填“人脸”或“显示屏”），画面会清晰些。

大于二倍焦距缩小人脸
解析：大于二倍焦距缩小人脸
[1][2]摄像头是利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的。

[3]人脸发射的光线经过摄像头在底片上成像，反射的光越强像越亮，因此要照亮人脸。

17．如图所示，在“模拟探究近视眼的缺陷”时将凸透镜看做眼睛的晶状体，将光屏看做视网膜，给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成清晰倒立、______的实像。

移去近视眼镜，光屏上的像变得模糊了，向______（选填“前”或“后”）移动光屏，光屏上会再次呈现清晰的像。

缩小前
解析：缩小前
[1]人的眼睛相当于照相机，成倒立、缩小的实像。

[2]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使像推迟会聚；戴上近视眼镜，像的位置远离凸透镜，所以取下近视眼镜，像的位置会靠近凸透镜，光屏要靠近凸透镜才能得到清晰的像。

18．学习热学知识后，凯文觉得物态变化的实验很有趣，周末利用冰箱制作了冰粒进行实验。

凯文把冰粒取出后敲碎成小冰粒，分别装在两只相同的玻璃杯中并插入温度计，在乙杯中加入小量食盐。

经过一段时间后发现，甲杯温度计示数为0℃，杯外壁有大量的水珠出现；乙杯温度计示数为﹣2℃，杯外壁附有层白色的霜。

(1)请简单解释杯外水珠和霜的形成原因。

甲杯外壁有水珠，是因为______成小水珠附在杯壁；乙杯外壁有白色霜，加入食盐后发现冰的______点降低了，还因为______成小冰晶附在杯壁。

(2)当甲杯中冰块全部熔化成水后，擦去杯外的水，在杯的另一侧放一支铅笔，由很靠近杯
的位置向远处慢慢地移动，发现铅笔的像由原来______、______的像最后变成______、
______的像。

空气中的水蒸气遇冷液化凝固空气中的水蒸气
遇冷凝华正立放大倒立缩小
解析：空气中的水蒸气遇冷液化凝固空气中的水蒸气遇冷凝华正立放大倒立缩小
(1)[1][2][3]甲杯外壁有水珠，是因为空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附在杯壁；
乙杯外壁有白色霜，说明加入食盐后冰的凝固点降低了，杯外壁有白色霜是因为空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶附在杯壁；
(2)[4][5][6][7]玻璃瓶相当于一个凸透镜，当铅笔由很靠近杯的位置向远处慢慢地移动时，先透过透镜会看到正立、放大的虚像；然后当到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，成倒立、放大的实像；随着铅笔逐渐移动，最终铅笔到水杯的距离大于二倍焦距后，则成倒立、缩小的实像。

19．扫二维码时，通过手机镜头的______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）形成缩小的
______（选填“实像”或“虚像”），被手机识别，镜头的透镜焦距为f，则二维码距镜头的距离应______。

凸透镜实像大于2f【分析】
解析：凸透镜实像大于2f
【分析】
[1][2][3]手机镜头相当于凸透镜，用手机扫描二维码时，二维码在2倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，镜头的透镜焦距为f，则二维码距镜头的距离应大于2f。

【点睛】
20．兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。

通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度。

如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像，则该像是倒立、_________的实像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器向橡皮膜________(选填“注水”或“抽水”)。

放大抽水
解析：放大抽水
[1]如图所示，水透镜相当于凸透镜，光屏上出现清晰的烛焰像，此时像距大于物距，且像
距是物距的2倍，根据凸透镜成像规律可知，满足物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。

[2]向左移动蜡烛，物距变大，为使光屏上仍能出现清晰的像，像距应变小；但若保持光屏和水透镜位置不动，光屏上仍能出现清晰的像，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即需要让凸透镜变薄，故应通过注射器向橡皮膜抽水。

三、解答题
21．如图所示，F1代表凸透镜的两个焦点，F2代表凹透镜的两个焦点，请画出光线从凸透镜的左侧焦点射向凸透镜折射后，再射向凹透镜折射后的光路图。

解析：
通过凸透镜左侧焦点F1的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过凹透镜左侧的焦点F2，如图所示：
22．如图，是一条经凹透镜折射后的光线，请在图中画出射向凹透镜的入射光线、平面镜的反射光线。

解析：
经凹透镜折射后与主光轴平行，入射光线射向左侧虚焦点；平面镜与水平面成45°夹角，一束平行于水平面的光线射向平面镜，入射角为45°，反射角为45°，反射光线与入射光
线垂直，竖直向下射出，如下图所示：
23．如图，画出两条已知方向的入射光线经过凹透镜后的光路图。

解析：
根据凹透镜三条特殊光线的作法，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过焦点，如下图所示；入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的虚焦点，经凹透镜折射后，折射光线与主光轴平行，如下图所示：
24．如图，由水中射出一束光ab照射到凹透镜上，该光束与凹透镜的主光轴平行（F为凹透镜的焦点，O为光心）。

请画出ab光束在水中的入射光和通过凹透镜后的折射光。

解析：
先过入射点画出法线，再在法线左侧的水中根据折射角大于入射角，画出入射光线，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。

25．在图中的方框内填入合适的透镜。

解析：
如图，一束会聚光经第一个透镜后，变为一束平行光，变得比原来发散了，故第一个方框内应该填凹透镜；平行光经第二个透镜后，变为一束会聚光，故第二个方框内应该填凸透镜；故作图如下：
26．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：
27．（1）如图所示，学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子，在方便同学们日常整理仪容的同时，也“能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。

请面出灯S在镜中的像S'，及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。

（________）
（2）如图所示，A'B'是物体AB在平面镜中的像，请你在平面镜前作出物体AB。

（_______）
（3）如图所示，F点是凹透镜的虚焦点，O点是光心，请画出两条光线经过凹透镜的光路图。

（_______）
解析：
(1)[1]平面镜所成的像和物体关于镜面对称，做出点S关于镜面的对称点S'即为S在平面镜所成的像；因为平面镜缩成的像是反射光线的反向延长线会聚所成的，所以S'在反射光线所在的直线上，因为A也在反射光线上，所以连接S'A即为反射光线，与镜面的交点O为入射点，连接SO即为入射光线，如下图：
(2)[2]平面镜所成的像和物体关于镜面对称，做出像关于平面镜的对称图像即为物体，如下图：
(3)[3]经过光心的光线传播方向不变；射向另外一侧虚焦点的光线经过凸透镜折射，折射光线平行于主光轴，如下图：
28．如图所示，AO是入射光线OB是其经某一光学元件后的射出光线，请你在学过的光学元件中任选两种画在图中正确的位置，要求画出法线或主光轴（含焦点、光心），使图中光路正确。

解析：图见解析
【分析】
本题属于开放型题，可以为平面镜的入射光线和反射光线；凸面镜的入射光线和反射光线；凸透镜的过焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线；凹透镜通过另一侧焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线。

若用平面镜或凸面镜，光路如图：
若用凸透镜，光路如图：
若用凹透镜，光路如图：。