初中人教版第五章 透镜及其应用综合与测试单元测试随堂练习题

这是一份初中人教版第五章 透镜及其应用综合与测试单元测试随堂练习题，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

1. 关于凸透镜和凹透镜，下列说法正确的是（ ）
A.放在太阳光下，出现一个很小、很亮的光点的是凹透镜
B.用透镜观察景物，能放大的是凹透镜
C.用手摸形状，中间比边缘薄的是凹透镜
D.以上说法都对

2. 下列光路图以及对光路图的解释均正确的是（ ）

A.凸透镜对光线的作用B.凹透镜对光线的作用
C.显微镜成像原理图D.近视眼成像原理图

3. 下列有关成像的说法中，正确的是（ ）
A.物体通过平面镜所成的像是实像
B.通过凸透镜所成的像一定是实像
C.小孔成像实验中，所成像是实像
D.实像都是缩小的，虚像都是放大的

4. 小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字，看到的情形如图所示，下列说法正确的是（ ）

A.该透镜只能成放大的像
B.该透镜可以用作近视眼镜
C.该透镜可以用作照相机镜头
D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距

5. 平面镜、凸透镜、凹透镜、三棱镜四种光学元件的作用：
①都能改变光的传播方向；
②只有平面镜能成虚像；
③凸透镜既能成实像也能成虚像；
④只有凹透镜能矫正视力；
⑤利用三棱镜能研究光的色散．下列选项中，完全正确的是（ ）
A.①②③B.①④⑤C.③④⑤D.①③⑤

6. 将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（ ）

A.缩小的虚像B.放大的虚像C.缩小的实像D.放大的实像

7. 小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L．而且他将透镜远离纸片发现光斑变小。那么，凸透镜的实际焦距（ ）

A.一定小于LB.一定大于L
C.可能等于LD.可能小于L，也可能大于L

8. 利用透镜可以制成不同功能的眼镜．如图所示的四幅示意图中，表示利用透镜成功矫正远视眼的是（ ）
A.B.
C.D.

9. 小明同学用数码相机（可调焦距）拍摄了同一花菜的两张照片．如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（ ）

A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些

10. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像．下列说法中正确的是（ ）

A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像
D.透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
二、填空题（11～14题每空1分，15题每空2分，16题5分，共20分）

1. 为加强交通管理和社会治安，临沂市安装了“海燕系统”，该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能，如图所示，系统摄像机的镜头是________透镜，拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是________．


2. 将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上，再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置，在屏上得到清晰的缩小实像；在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙，不改变蜡烛位置，将光屏________（选填“靠近”或“远离”）透镜适当距离，就可以再次在光屏上得到清晰的________（选填“放大”“缩小”或“等大”）实像．

3. 用如图所示装置探究凸透镜成像规律，调整物距u，测量对应的像距v，部分数据如下表所示．根据表中数据可知该凸透镜的焦距是________cm；如果u＝27cm，移动光屏可得到倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的实像，________（选填“幻灯机”或“照相机”）应用了这一原理．

4. 如图甲所示，在圆柱形水杯后面放一张画有箭头的纸条．往杯中倒入适量的水，透过水杯，看到一个箭头改变了方向（如图乙）．这是为什么呢？要解决这个问题，首先应抓住影响这个问题的主要因素：圆柱形水杯装有水的部分具有________的特征，忽略掉影响这个问题的次要因素：物体的材质等，构建凸透镜模型进行研究．根据凸透镜成像规律可以判定，看到这个方向改变的箭头是放大的________（选填“实像”或“虚像”）．凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有________（选填”照相机”或“投影仪”）．


5. 小明为判别直径相同的两透镜的类型，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，透镜与光斑的大小如图所示(d1U>f 时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像。
③Uu>f 时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像，此透镜是凸透镜．
A．已知此透镜是凸透镜，凸透镜也可以成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．凹透镜是矫正近视眼的眼镜，此透镜是凸透镜，故B错误；
C．此透镜是凸透镜，u>2f 时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，照相机利用此原理，因此可以用来做照相机的镜头，故C正确；
D．由凸透镜成像规律可知，此时字到透镜的距离大于此透镜的焦距，故D错误．
故选C．
5.
【答案】
D
【考点】
远视眼的成因与矫正办法
近视眼的成因与矫正办法
光的色散
实像与虚像的区别
平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
【解析】
（1）各种镜子都能改变光的传播方向；
（2）平面镜成正立等大的虚像，凸透镜可以成虚像也可以成实像；凹透镜成虚像；
（3）凸透镜矫正远视眼，凹透镜矫正近视眼；
（4）三棱镜可以研究光的色散．
【解答】
解：①平面镜反射光线，可以改变光的传播方向，凸透镜、凹透镜、三棱镜折射光线，可以改变光的传播方向，故①正确；
②平面镜、凹透镜、凸透镜都能成虚像，故②错误；
③凸透镜既能成放大、缩小、等大的实像也能成放大的虚像，故③正确；
④凸透镜可以矫正远视眼，凹透镜可以矫正近视眼，故④错误；
⑤利用三棱镜能研究光的色散实验，故⑤正确．
综上分析可知，正确的是①③⑤．
故选D．
6.
【答案】
D
【考点】
凸透镜成像的应用
【解析】
凸透镜成像的三种情况：
u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f；
2f>u>f，成倒立、放大的实像，v>2f；
u2f，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．
u2f，成倒立、缩小的实像，像距2f>v>f，应用于照相机和摄像机，故B正确．
照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的，在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误、D正确．
本题选错误的，故选C．
10.
【答案】
D
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：AB．由图可知，物距小于像距，f2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故图中成像特点与照相机的成像特点不同，故AB错误；
C．成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，则若将蜡烛向左远离凸透镜，则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故C错误；
D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确．
故选D．
二、填空题（11～14题每空1分，15题每空2分，16题5分，共20分）
1.
【答案】
凸,u>2f
【考点】
生活中的透镜
【解析】
凸透镜成像时，u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头。
【解答】
解：摄像头的镜头相当于凸透镜，u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头，拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是u>2f．
2.
【答案】
靠近,缩小
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
本题考查了凸透镜成像的规律．
【解答】
解：光屏上得到一个倒立缩小的实像时，v>2f，即v>60cm，保持透镜的位置不变；在焦距为30cm的透镜甲的位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙，凸透镜的折光能力增强，不改变蜡烛位置；v>60cm，相当于物远了，则屏上的像变近、像变小一些，故应减小像距，即应将光屏靠近透镜．
3.
【答案】
10,缩小,照相机
【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>v>f，应用照相机；
u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f；
2f>u>f，成倒立、放大的实像，v>2f，应用投影仪；
u2f条件，成倒立、缩小的实像，应用是照相机．
4.
【答案】
中间厚、边缘薄、透光,实像,投影仪
【考点】
凸透镜成像的应用
【解析】
本题考查凸透镜成像规律的应用．
【解答】
解：圆柱形玻璃杯中有水的部分具有中间厚、边缘薄、透光等特性，可构建凸透镜模型，当将一个带箭头的纸条放在后面时，看到放大的箭头并且箭头方向改变，所以成的是倒立放大的像，倒立的一定是实像，投影仪就是根据这个原理制成的．
5.
【答案】
凸,凸透镜对光具有会聚作用,可能
【考点】
凸透镜的会聚作用
【解析】
根据凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用进行分析。
【解答】
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。
6.
【答案】
凹
倒立,缩小
【考点】
望远镜
透镜的光路图
【解析】
（1）先确定所给的折射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图。
（2）较目镜前后的光线可知此镜对光线的作用，再根据凸透镜对光线有会聚作用和凹透镜对光线有发散作用可得出结论。
（3）伽利略望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜，成正立的像，放大倍数不大。
【解答】
已知物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜的焦点；
由图可知，折射光线a过光心，则过光心的光线其传播方向不变；折射光线b平行于主光轴；则入射光线过焦点F，如下图所示：
由图可知，光线经目镜折射后远离主光轴，则说明目镜对光线有发散作用，而凹透镜对光线有发散作用，所以目镜是凹透镜；
伽利略望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜，物镜成倒立缩小的像，放大倍数不大。
三、作图题（每题6分，共12分）
1.
【答案】
如解答图所示．
【考点】
透镜的光路图
【解析】
在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反射光线，反向延长两条折射光线，即可得到发光点S的像点S′。
【解答】
解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此画出两条折射光线，再将两条折射光线反向延长，反向延长线的交点即为发光点S的像点S′，如图所示：
2.
【答案】
【考点】
透镜的光路图
【解析】
（1）根据平面镜成像的特点---物像对称，画出光源S的位置；
（2）连接Sa，可得ab的入射光线；
（3）延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出。
【解答】
（1）画出像S′的对称点S，可得光源S的位置；
（2）连接Sa，可得ab的入射光线；
（3）ab的延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，
四、实验探究题（第19题12分，第20题16分，共28分）
1.
【答案】
使像成在光屏的中央
照相机
凸透镜
80
右,小于
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
（1）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。
（2）物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，照相机根据这个原理制成；
（3）根据凸透镜成倒立实像进行分析，若物体相对于凸透镜向下移动，则像向上移动；
（4）当2f>u>f，成倒立、放大的实像，v>2f；光的折射中光路是可逆的，据此进行分析；
（5）近视眼是晶状体变厚，晶状体对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴凹透镜使光线发散一些，使像呈在视网膜上。凸透镜焦距越小，成的像越近。
【解答】
烛焰、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，能够说明照相机的成像原理；
蜡烛燃烧变短，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，像成在了光屏的上方，为了使像仍成在光屏中央，可以将透镜向下移动或将光屏向上移动；
由图知，当u＝50cm−20cm＝30cm>2f，凸透镜成倒立缩小的实像，v＝65cm−50cm＝15cm；根据光在折射时光路的可逆性可知，将蜡烛移到35cm刻度线处，保持透镜的位置不变，此时u′＝15cm时，则v′＝30cm，即光屏移动至50cm+30cm＝80cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像；
若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜，使光线发散，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应向右移动；若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，玲玲更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，焦距变小，像距也变小，此透镜焦距小于10cm。
2.
【答案】
（1）光屏的中心
（2）倒立,缩小,10cm