学年初中物理透镜及其应用单元测试题.docx

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学年初中物理透镜及其应用单元测试题

2018-2019学年初中物理透镜及其应用单元测试题

物理2017.3

本试卷共7页，100分。

考试时长100分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题共10小题，每小题2分，共20分。

在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。

1．如图所示的光学现象中，下列的描述或解释错误的是（　　）

A．图甲中，小孔成的是倒立的虚像

B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正近视眼

C．图丙中，白光通过三棱镜可以分解成赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光

D．图丁中，漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律

2．显微镜最下端的反光镜是凹面镜，它的的作用是（    ）

A．反射载物片上物体发出的光B．反射光源发出的光使其会聚在被观测物体上

C．反射由物镜中射来的光D．反射由目镜处射来的光

3．把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是：

A．10cmB．12.5cmC．4.5cmD．7.5cm

4．透过圆形的鱼缸看里面的金鱼时,看到的金鱼比实际的要大,则此时:

①鱼缸相当于一个凸透镜，②鱼缸相当于一个凹透镜，③所看到的是金鱼的实像，④所看到的是金鱼的虚像.其中正确的述是（________）

A．①④B．②③C．①③D．②④

5．放映幻灯片时，想使银幕上出现放大的“F”字时，则幻灯片在镜头前正确的放置方法应是（　）

A．

B．

C．

D．

6．小杨学了“平面镜成像”和“凸透镜成像”后，总结出关于实像和虚像的一些特点，其中错误的是：

（）

A．虚像可以是正立的，也可以是倒立的B．虚像不可以用光屏承接

C．实像可以是放大的，也可以是缩小的D．实像一定可以用光屏承接

7．常见普通温度计的横截面是圆形，而体温计的横截面近似于一个三角形，如图所示。

体温计做成这种形状的主要作用是（）

A．使表面粗糙，便于握紧向下甩

B．把示数刻在较平的面上，刻度更精确

C．节约材料，美观好看

D．对液柱有放大作用，便于读数

8．光的世界丰富多彩，光学器件在有着广泛应用。

下列说法中不符合实际的是（ ）

A．A图中，手电筒的反射镜利用了凹面镜对光的会聚作用

B．B图中，投影仪投影灯片时，应将灯片倒放在透镜的一倍焦距和两倍焦距之间

C．C图中，借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距

D．D图中，自行车的尾灯是用平面镜将光沿原路反射回去，以便引起司机的注意

9．高老师戴着眼镜正在批作业,听到远处有学生叫她,为了看清该学生的容貌,高老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼.下列说法正确的是（　　）

A．高老师所戴眼镜的镜片是凸透镜

B．高老师是近视眼

C．高老师不戴眼镜看近物时,物体的像会成在视网膜前方

D．高老师的眼球前后径可能过长或晶状体曲度可能过大

10．夏天的早晨,树叶上常常会有一些露珠,透过露珠看树叶,叶脉会变大,而且更清晰,这是因为露珠相当于一个“放大镜”,这种情形下,叶脉应位于“放大镜”的（　　）

A．一倍焦距以内

B．一倍焦距和二倍焦距之间

C．二倍焦距处

D．二倍焦距以外

二、填空题共10小题，每小题2分，共20分。

11．投影仪是教学中常用的仪器，其主要构成有发光灯泡、散热电扇以及透镜组和平面镜等。

（1）屏幕采用粗糙不平的白布，是为了让不同角度的同学能看见屏幕上的内容，是因为光照射到屏幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射。

（2）如图所示，凸透镜上方的平面镜通过光的________改变传播方向，把像呈现到竖直的屏幕上，而凸透镜的作用是成________（选填“等大”、“缩小”或“放大”）、________（选填“正立”或“倒立”）的________（选填“虚”或“实”）像。

如果凸透镜的焦距f=20cm，则图中h的范围为（______）

A．h<20cmB．h=20cmC．20cm40cm

（3）教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些。

为此，小明的操作应当是：

适当________（选填“增大”或“减小”）投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜适当向________（选填“上”或“下”）移动。

12．小峰利用光具座、两个凸透镜（焦距分别为17cm、25cm）、光屏、蜡烛、火柴等器材探究凸透镜成像规律。

实验中将其中一个凸透镜放在光具座上，当蜡烛、透镜及光屏的位置如图所示时，恰能在光屏上得到清晰的像，该像的情况为__，他选择的是焦距为___的凸透镜。

13．有下列光学器具：

a照相机、b潜望镜、c幻灯机、d放大镜、e穿衣镜、f牙医内窥镜。

可以把它们分成两类：

第一类：

________；其特征是：

_________________________，

第二类：

________________；其特征是：

__________________________。

14．在下图所示的四幅图中，表示近视眼成像情况的是_______，表示远视眼成像情况的是_______，表示远视眼矫正做法的是______。

15．显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个________透镜，人眼通过显微镜观察微小物体时，看到的是放大的________像（填虚或实）。

16．右图是投影仪成像示意图．其中凸透镜的作用是成倒立、_____的实像，平面镜的作用是_________，如果图中h=40cm，则凸透镜焦距不可能小于_______cm．

17．一次，小明在家写作业时，在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。

这是由于此时的水滴相当于一个______，图片上的文字经过水滴折射后形成一个______立放大的____像.

18．借助一些简单的工具和专用的仪器可以分辨人民币真伪。

如借助_________可以观察票面线条清晰度、胶、凹印缩微文字等；用________照射票面，可以观察钞票纸张和油墨的荧光反应；冬天洗澡时打开的浴霸主要应用了红外线的_______效应。

19．透镜是利用光的_______现象制成的，凸透镜对光线有_____作用，凹透镜对光线有________作用。

20．如图所示,夜晚,把桌子放在手电筒下面,在桌面上放一张白纸,然后再把凹透镜放在白纸上.当逐渐向上移动凹透镜时,可以观察到:

通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变__,光斑的亮度则逐渐变____（选填“大”或“小”）. 

三、解答题共10小题，每小题6分，共60分。

解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。

21．如图所示，物体AB经凸透镜折射后所成像为A′B′，已知AB的高为h1，物距u，像距v，试用h1、u、v表示像高h2．

22．如图，其中F为透镜的焦点，试画出与已知光线对应的入、折射光线。

23．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作透镜的焦度，用Φ表示，即Φ＝

。

平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。

凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值。

（1）求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为多少？

（2）＋300度和－400度的眼镜片，它们的焦度是多少？

焦距又是多少？

24．爱好摄影的小权同学，探究了“凸透镜成像规律”后，对如图所示的两张同一个场景的两张照片产生了浓厚的探究兴趣。

结合你学到的物理知识，请你帮助小权同学提出一个可以探究的科学问题，选择合适的实验器材，并说明需要控制的变量。

25．在测量凹透镜焦距时，用一束平行于凹透镜主光轴的光线，射向嵌入挡板中直径为d的凹透镜上，在光屏上形成一个直径为D的圆形光斑，测得光屏到凹透镜的距离为L，如图所示。

请推导凹透镜的焦距：

f＝

。

26．阅读下列材料，回答问题.

光污染及其危害

光污染是指因光辐射过量而对生活、生产环境以及人体健康产生的不良影响.

最常见的光污染是眩光，都市中的宾馆、饭店、写字楼等地方常用玻璃、铝合金材料装饰其外墙，这些材料能强烈地反射太阳光。

使人宛如生活在镜子世界之中.另外，夜晚迎面驶来的汽车灯光、电焊或熔炉等发出的强光、专用仪器设备产生的红外线以及紫外线等均会造成严重的光污染.

光污染的危害是:

导致人的视力下降，白内障发病率增高:

“人工白昼污染”会使人的生物节律受到破坏，产生失眠、神经衰弱等各种不适症，致使精力不振;现代舞厅中的“彩光”污染使人眼花缭乱，发生头昏、头疼、精神紧张等症状;如果人体长期受到紫外线的照射，还会诱发白血病等.

（1）以下常见的几种职业，不易受到光污染危害的是（______）

A．炼钢工人B．纺织工人C．出租车司机D．电焊工人

（2）下列四个娱乐场所中，易受到光污染危害的是（______）.

A．现代舞厅B．电影院C．音乐厅D．体育馆

（3）请你就如何有效地预防光污染，提出两条合理化的建议:

①__________________________________________;

③__________________________________________

27．请仔细阅读下文，按要求回答问题

人类的眼睛

人类的眼睛很像一架照相机．眼睛与照相机的不同之处是：

人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的__、缩小的实像，如图所示；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰．由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处．眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm．眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，比如看书，看电视、计算机，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳常见症状是头疼脑涨、眼睛发干．看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离25cm．

（1）请把文中像的性质补充完整．

（2）人的眼睛是通过改变晶状体的__

获得清晰的像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变__使像变得清晰．

（3）根据上文，你认为人的正常眼睛的观察范围是：

__（填以下选项）．

A．0～10cmB．10cm～25cmC．10cm一极远处D．0～25cm

（4）如何预防眼睛疲劳，请你提出一条合理化建议：

__．

28．在《研究凸透镜成像》的实验中，若F1、F2是凸透镜的两个焦点。

蜡焰在透镜的左侧移动，某同学将实验的记录填在表中，其中像的性质有三处错误，请在横线上写出错误的实验次数，并订正对应的错误：

　①：

___、________________________；

　②：

___、________________________；

　③：

___、________________________。

29．小明想替爷爷买一副老花眼镜，约了几位同学到眼镜店去选购．他看中一副款式新颖的眼镜，但不知道是老花眼镜还是近视眼镜．请你为小明提出一个既不损伤眼镜镜片；又能较快作出正确判断的方法，并简要说明你的理由．

30．在探究“凸透镜成像规律”的实验时，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴1盒。

（1）小华在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑。

你认为他们应该选择_____（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验，理由是此透镜对光有_____作用。

（2）小华组在实验中发现光屏上成的烛焰像偏上（如图丙所示），是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是_____________________________________________。

（3）小华将蜡烛放到距离凸透镜15cm的位置，为了在光屏上找到清晰的像，他下一步的操作应该是：

保持_____的位置不变，移动_____，直到光屏上出现清晰的像。

（4）实验中，在与其他组同学交流时，小华发现同样的凸透镜，物距相同时，他们所测的像距却不同，这是怎么回事？

请你帮他找出原因________________________。

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

A.因在同一种介质中光沿直线传播，所以光线穿过小孔时光源上下部分交换，因此成的是倒立的像，像能在光屏上呈现出来，因此是实像，A不正确、符合题意；B.近视时，晶状体的焦点在视网膜前方，于是看东西就不清楚。

在眼睛前面加一片凹透镜，将外面的平行光线先发散，再传入眼镜，矫正了过度汇聚的光线，使得光线经过晶状体后能够被汇聚到视网膜上，于是就看清楚了，需要佩戴凹透镜进行矫正。

故B正确，不符合题意；C.白光是复色光，白光经过三棱镜发生折射时，不同色光的折射角不同，折射后各色光分散开，发生色散分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，故C正确、不符合题意；D.光发生漫反射时遵守光的反射定律，故D正确、不符合题意。

故选A.

【点睛】

所有的光学现象都是由光的直线传播、光的反射、光的折射形成的，根据现象结合光的传播规律可分析现象的成因．

2．B

【解析】

【详解】

凹面镜对光线具有会聚作用，显微镜最下端的反光镜是凹面镜，其作用是反射光源发出的光使其会聚在被观测物体上，增加观察物体的亮度，使观测更清楚。

故B正确，ACD错误；

故选B。

3．D

【解析】

根据题干条件，此时所成的像是倒立放大的实像，所以满足：

5cm=f＜u＜2f=10cm，处于这一物距范围内的只有D、7.5cm．

4．A

【解析】

【详解】

透过圆形的鱼缸看里面的金鱼时，鱼缸相当于一个凸透镜；

在焦距以内时，成正立放大的虚像，所以看到放大的鱼的虚像；

故①④正确，②③错误。

故选A。

5．C

【解析】

【详解】

凸透镜成放大的实像时，是倒立的，上下和左右都是倒的；

所以要想使银幕上出现放大的“F”字时，幻灯片在镜头前正确的放置方法C正确。

故选C。

6．A

【解析】

【详解】

A、无论是平面镜成的虚像还是凸透镜成的虚像，都是正立的，不会出现倒立的像，说法错误，符合题意；

B、虚像不是光线的实际会聚，故不能用光屏承接，说法正确，不合题意；

C、凸透镜成实像时，可以是放大的，也可以是缩小的，这取决于物距的大小，故说法正确，不合题意；

D、实像是光线的实际会聚，故可以用光屏来承接，说法正确，不合题意。

故选：

C。

7．D

【解析】

从图中体温计的横截面看，从圆弧形表面看去，此温度计相当于放大镜，可以成放大、正立的虚像，便于读数．

故D正确为答案。

8．C

【解析】

【详解】

A.凹面镜对光线具有会聚作用，所以A图中，手电筒的反射镜利用了凹面镜对光的会聚作用，故A正确；

B.当物距位于一倍到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，所以B图中，投影仪投影灯片时，应将灯片倒放在透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，故B正确；

C.在焦距以内时，凸透镜成正立放大的虚像，所以C图中，借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，故C错误；

D.自行车的尾灯是利用两个互相垂直的平面镜放在一起将光沿原路反射回去，以便引起后方司机的注意，故D正确；

故选C。

【点睛】

凸透镜成像规律是常考试的内容，应牢记凸透镜的成像规律，有些同学总是记不住，要下点功夫，可以结合成像光路图进行练习、记忆。

9．A

【解析】

【详解】

由题意知,高老师看近处物体时戴上眼镜,看远处物体时摘下眼镜,这说明高老师眼球晶状体的曲度过小，高老师是远视眼；

所以近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像会落在视网膜的后方,即需戴凸透镜矫正；

故A正确，BCD错误。

故选A。

10．A

【解析】

【详解】

根据凸透镜的成像规律解答。

A.当物距小于焦距时，凸透镜成放大的虚像，是放大镜的应用，故A正确；

B.一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立放大的实像，故B错误；

C.二倍焦距处，凸透镜成等大的实像，故C错误；

D.二倍焦距以外，凸透镜成倒立缩小的实像，故D错误；

故选A。

【点睛】

凸透镜成像规律是常考试的内容，应牢记凸透镜的成像规律，有些同学总是记不住，要下点功夫，可以结合成像光路图进行练习、记忆。

11．漫反射放大倒立实C增大下

【解析】

【详解】

（1）白布比较粗糙，光照到屏幕上发生了漫反射，各个方向的同学都能都能看到屏幕；

（2）平面镜通过光的反射改变光线的传播方向，投影仪是利用物体离凸透镜的距离是一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像的原理，由图可知，此时的物距是40cm，2f＞40cm＞f，即40cm＞f＞20cm，所以焦距不可能小于20cm；故选C；（3）根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大，屏幕上能得到的像是实像，要使实像增大，要使屏幕和投影仪之间的像距增大，同时要减小凸透镜和投影片之间的距离，所以凸透镜要向下移动。

【点睛】

凸透镜成像时，当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；当凸透镜成实像时，物近像远像变大，据此解答。

12．倒立缩小的实像17cm

【解析】

【详解】

由图可知：

u＝50cm，v＝25cm，由凸透镜成像规律可知：

此时的像是倒立缩小的实像；则u＝50cm>2f，2f>25cm>f，解得，12.5cm

【点睛】

凸透镜成实像时，u>2f，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像的规律确定选择的是哪个凸透镜。

13．acd透镜bef面镜

【解析】

【详解】

a照相机，利用凸透镜成缩小实像的原理工作；

b潜望镜，利用平面镜成像原理工作；

c幻灯机利用凸透镜成放大实像的原理工作；

d放大镜，利用凸透镜成正立放大虚像的原理工作；

e穿衣镜，利用平面镜工作；

f牙医内窥镜，利用平面镜成像工作；

所以把它们分成两类：

第一类为acd，都是利用凸透镜成像工作的；

第二类为bef，都是利用平面镜成像的原理工作的。

14．③②④

【解析】

【详解】

近视眼看远处物体时，成像在视网膜的前方，所以表示近视眼成像情况的是③；

远视眼看近处物体时，成像在视网膜的后方，所以表示远视眼成像情况的是②；

要使远视眼成像前移到视网膜上，应使光线进入眼睛前会聚一些，所以利用凸透镜矫正，故表示远视眼矫正做法的是④。

【点睛】

重点是近视和远视眼的成因及矫正，近视是由于眼球的前后径过长，或晶状体的曲度过大造成的，使像成在视网膜的前方，配戴凹透镜制成的眼镜矫正；远视眼是由于晶状体对光的偏折能力变弱，像成在视网膜的后方，看不清近处的物体，应配戴凸透镜进行矫正。

15．凸虚

【解析】

【详解】

显微镜有两组透镜。

每组透镜的作用相当于一个凸透镜，人眼通过显微镜观察微小物体时，看到的是放大的虚像；其中物镜相当一个投影仪，成倒立的放大的实像；目镜相当于一个放大镜，成正立的放大的虚像。

【点睛】

（1）显微镜有两组透镜．一组是靠近物体的物镜，相当一个投影仪，成倒立的放大的实像；一组是靠近眼睛的目镜，相当于一个放大镜，刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内，使像再次成正立的放大的虚像．

（2）投影仪和放大镜是凸透镜成像的具体应用．

16．放大改变光的传播方向20

【解析】

【详解】

右图是投影仪成像示意图．其中凸透镜的作用是成倒立、放大的实像，平面镜使向上传播的光线改为向水平方向传播，所以其作用是改变光的传播方向；

如果图中h=40cm，即物距为40cm，物距应大于一倍焦距，小于二倍焦距，可得：

，即

，所以凸透镜焦距不可能小于20cm．

17．凸透镜正虚

【解析】

【详解】

根据凸透镜成正立放大虚像的特点解答。

在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，由于此时的水滴相当于一个凸镜镜，下方的文字到凸透镜的距离在焦距以内，成正立放大的虚像，所以透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。

即图片上的文字经过水滴折射后形成一个正立放大的虚像.

【点睛】

牢记一倍焦距处是凸透镜成实像和虚像和分界点，物距大于焦距成实像，物距小于焦距成虚像。

18．放大镜紫外线热

【解析】

【详解】

要观察票面线条清晰度、胶、凹印缩微文字等，应该使图像放大，所以利用放大镜成放大虚像的特点进行观察；

紫外线可以使荧光物质发光，所以用紫外线照射票面，可以观察钞票纸张和油墨的荧光反应；

红外线的热效应显著，所以冬天洗澡时打开的浴霸主要应用了红外线的热效应。

【点睛】

红外线和紫外线在生产生活中有大量的应用，我们要适当了解一些红外线和紫外线的特征，知道在生活中的典型应用，如利用红外线可以取暖，红外线摇控；觜外线消毒杀菌、使荧光物质发光等。

19．折射会聚发散

【解析】

解答：

（1）透镜可以让光透过去，光经历的不同的介质，所以是折射现象；

（2）平行光照到凸透镜上，会聚于一点，所以对光线有会聚作用；而平行光照到凹透镜上，折射光线的反向沿长线会聚于一点，所以凹透镜对光线有发散作用。

点睛：

首先知道光从一种介质进入了另一种介质，是折射现象；然后根据透镜的光学性质回答。

20．大小

【解析】

【详解】

凹透镜对光线有发散作用；在本题中,通过凹透镜的折射光线与竖直方向的夹角不变,凹透镜在向上移动的过程中,距离白纸越来越远,折射光线通过的路程越来越长,白纸上光斑的面积增大；

在这个过程中,手电筒发出的光束能量不变，照射在更大的面积上,光斑的亮度变小.

【点睛】

关键是牢记凸透镜和凹透镜对光线的基本作用，即凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，并能运用其特点解释生活中的现象。

21．由图可知，△ABO∽△AB´O，

则

已知AB的高为h1，物距u，像距v，则像高h2=

答：

像高h2为

【解析】

【详解】

由图可知，△ABO∽△AB´O，则

已知AB的高为h1，物距u，像距v，则像高

答：

像高h2为

【点睛】

已知AB的高为h,物距u,像距v,利用相似三角形对应边成比例可求得像高h。

22．

【解析】

【详解】

如图所示:

①首先过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线与主光轴平行射出；折射后的光线过凸透镜的焦点，则入射光线应与主光轴平行；

②折射光线经凹透镜折射后与主光轴平行，所以入射光线的延长线过凹透镜的焦点；凹透镜过光心的入射光线传播方向不变，故如作图如下：

【点睛】

在作凸透镜、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.

23．

（1）4m－1；2m－1；

（2）3m－1；4m－1；0.33m；0.25m。

【解析】

（1）直接代入公式Φ1＝

；Φ2＝

；

（2）因眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值，故＋300度和－400度的眼镜片，其焦度是3m－1；4m－1；焦距等于焦度的倒数，故焦距为0.33m；0.25m。

点睛：

本题考查信息给予题，解题关键是根据题意进行计算，不必担心知识是否学过，只要按照题干给予的信息就行。

24．见解析

【解析】

分析：

照相机成像原理：

U＞2f，成倒立、缩小的实像，同一场景的两张照片大小不同，可能是由于拍摄的同学与景物的距离不同造成的，可根据凸透镜成像规律进行分析。

解答：

可以探究的科学问题：

像的大小跟物距是否有关？

实验器材：

透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛。

控制的变量：

透镜的焦距、物的大小。

故答案为：

可以探究的科学问题：

像的大小跟物距是否有关？

实验器材：

透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛。

控制的变量：

透镜的焦距、物