这是一份【新课标】物理【北师大版】八年级上册（2024）【重点知识点解析、提升测试解析】第五章 透镜及其应用，文件包含05-第五章素养综合检测pptx、02-第二节凸透镜成像的规律pptx、03-第三节生活中的透镜pptx、04-第四节爱眼宣传公益行pptx、01-第一节透镜pptx等5份试卷配套教学资源，其中试卷共0页， 欢迎下载使用。
八年级 上册 北师大版初中物理第五章 素养综合检测(满分 100 分, 限时 45 分钟)一、选择题(每小题 3 分,共 21 分)1.单反相机镜头由多种光学器件组成,其中较为重要的是透 镜组,如图所示透镜组中属于凹透镜的是 ( ) A.① B.②C.③ D.④B解析 中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,中间薄、边缘厚的 透镜叫凹透镜,图中②是凹透镜,故选 B。2.(2023北京大兴期末)关于凸透镜,下列说法中正确的是 ( )A.凸透镜对光有会聚的作用B.凸透镜只有一个焦点C.凸透镜所成的像一定是缩小的D.凸透镜所成的像一定是正立的A解析 凸透镜对光有会聚作用,故 A 正确。凸透镜有两个焦点,故 B 错误。凸透镜既可以成放大的像,也可以成等大的像,还可以成缩小的像,故 C 错误。单个凸透镜所成的实像是倒立的,虚像是正立的,故 D 错误。3.(2023黑龙江齐齐哈尔中考)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为 10 cm ,下列说法正确的是 ( ) DA.烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同B.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,向右移动光屏可得到烛 焰所成清晰的像C.将蜡烛移动到光具座42 cm刻度线处,烛焰所成的像是倒 立、放大的D.将蜡烛移动到光具座30 cm刻度线处,移动光屏至适当位 置,光屏上可得到等大的像解析 由图可知,此时物距 u=15 cm,由凸透镜焦距可知 f
u>f ,成倒立、放大的实像,故 B 错误。把物体从距 凸透镜 10 cm 处移动到 20 cm 处的过程中,物距大于焦距,成实 像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故 C 错误。用该凸透镜做放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离应该小于焦距,即在 5 cm 以内,故 D 正确。6.(新情境·安全与健康)(2023山东烟台中考改编)近视是影响青少年健康的重大问题,保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是 ( )A.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像B.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方C.矫正近视眼的方法是戴合适度数的凸透镜D.矫正近视眼前,像离视网膜越近,所戴眼镜的度数越高B解析 人的眼睛相当于一架照相机,物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像,故 A 错误。近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可以用对光有发散作用的凹透镜进行矫正,使光推迟会聚,从而使像成在视网膜上;矫正近视眼前,像离视网膜越近,说明人眼的近视程度越低,所戴眼镜的度数越低,故 B 正确, C、D 错误。7.(新独家原创)透镜在生活中应用广泛,下列说法正确的是( ) A.显微镜的目镜和照相机的成像原理相同B.望远镜的物镜的成像原理和投影仪的成像原理相同C.如图所示为近视眼的光路示意图,应该用凹透镜矫正D.用放大镜看地图时,不可能看到缩小的像C解析 显微镜的目镜成的是正立、放大的虚像,与放大镜的 成像原理相同,故 A 错误。望远镜的物镜成的是倒立、缩小 的实像,与照相机的成像原理相同,故 B 错误。从图中看出,物体成像在视网膜前,是近视眼的光路原理图,应该用凹透镜矫正,故 C 正确。放大镜是凸透镜,当地图到放大镜的距离在二倍焦距之外时,成的是倒立、缩小的实像,故 D 错误。二、填空题(每空 2 分,共 28 分)8.(2023四川自贡中考)小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光 屏放在如图所示的位置时,在光屏上观察到了清晰的像。 (1)由图可以判断出实验所用透镜的焦距为 cm。(2)小明把蜡烛移到光具座的 10 cm 刻度线处,需要把光屏向 (选填“左”或“右”)适当移动,才能在光屏上得到一个清晰的像,此时的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。15.0左变小解析 (1)由图可知,u=v=2f =30.0 cm,则凸透镜的焦距 f =15.0 cm;(2)由“凸透镜成实像时,物远像近像变小”可知,当把点燃的蜡烛由图中所示位置向左移至光具座的 10 cm 刻度线处时,物距变大,像距变小,像变小,故向左移动光屏才会得到一个倒立、缩小的实像。9.(跨学科·物理学与日常生活)(新独家原创)假期,同学们组织了“生命安全周”摄影大赛。相机的镜头相当于 透镜,被摄物体距离镜头应满足 的条件,底片上成的是 、 的实像,要使取景范围大一些,相机该 景物,同时把镜头 。凸大于 2 倍焦距倒立缩小远离往后缩短解析 相机的镜头相当于凸透镜,物距大于 2 倍焦距,底片上 成的是倒立、缩小的实像。使取景范围大一些,也就是使物 体的像变小,应该增大物距,同时减小像距,因此,相机应该远 离景物,同时把镜头往后缩短。10.(新素材·现代科技)(2023安徽合肥瑶海二模)如图所示,是一款手机屏幕放大器,其主要部件是一个透镜,通过它就可以看到正立、放大的手机视频画面(图中为模拟画面),此时若将手机靠近屏幕放大器,则看到的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 变小解析 手机屏幕放大器,其主要部件是一个凸透镜,当手机到 透镜的距离小于该透镜的焦距时,就可以看到正立、放大的 手机视频画面,此时成的是虚像,手机离透镜越近,即物距越小,像距越小,像越小。11.显微镜的物镜与 机的成像原理相同,望远镜的物镜与 机的成像原理相同。用望远镜观察远处物体时,物体通过物镜成倒立、 的实像,这个像通过靠近眼睛的目镜成 (选填“放大”或“缩小”)的虚像。幻灯照相缩小放大解析 显微镜的物镜成倒立、放大的实像,与幻灯机的成像 原理相同,望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成 像原理相同,显微镜和望远镜的目镜都成正立、放大的虚像, 相当于放大镜。三、作图题(共8分)12.(2023甘肃武威凉州月考)(4 分)请在图中完成透镜的光路图。 解析 通过焦点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凸透镜折射后将过焦点。延长线过另 一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过凹透镜 光心的光线传播方向不改变。据此完成透镜的光路图。易错警示 实际光线必须用实线,且加箭头表示光的传播方 向,辅助线必须用虚线,否则不得分。13.(新课标·模型建构)(新独家原创)(4 分)如图所示,M'N'为MN 通过凸透镜成的像,请通过作图法确定凸透镜的光心O、凸透镜位置并标明焦点 F。(保留作图痕迹) 解析 根据透镜的特殊光线“过光心的光线经透镜折射后 传播方向不改变”规律可知,连接 M、M '与主光轴相交的点就是透镜的光心 O。在O点画出凸透镜,根据“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点”的特点可知,从M点画出平行于主光轴的光线,与透镜相交于一点,这个点与M '的连线与主光轴的交点就是凸透镜一侧的焦点F,再根据对称法作出另一侧的焦点。四、实验探究题(共 22 分)14.(2023广东中考)(10 分)小明在学习了凸透镜成像的规律 后,继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验,调整 好器材后如图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像。 (1)光屏上的像是实像还是虚像? 。(2)一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。(3)小明选的凸透镜焦距为 cm。(4)小明将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光 屏上仍可观察到清晰的像,如图丙所示,则小明看到的像应是 (选填字母)。实像上10D (5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有 关。若要验证其猜想,则可在表中选取编号为 两个 凸透镜进行实验验证。①②解析 (1)实像可以用光屏承接,故光屏上的像是实像。(2)一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时烛焰的像在光屏的上方,根据过光心的光线传播方向不变可知,此时将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光屏中央。(3)由图甲可知, u2f ,则2f >15 cm>f ,30 cm>2f ,即15 cm>f >7.5 cm,由表中数据可知,小明选的凸透镜焦距为 10 cm。(4)小明将蜡烛换成 F 字光源,调整了光源和光屏的位置,在光 屏上仍可观察到清晰的像,如丙图所示,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,故小明看到的像应是 D。(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关, 根据控制变量法可知,小明选取的凸透镜焦距应相同,凸透镜 的直径不同,由表中数据可知,若要验证其猜想,可在表中选取编号为①②的两个凸透镜进行实验验证。易错警示 凸透镜成倒立的实像指的是像的上下、左右均 与物体相反。15.(2024河北威县期末)(12 分)小馨学习了眼睛和眼镜的知识 之后,想利用水透镜来模拟眼睛看见物体的过程。如图甲是 小馨自制的水透镜及实验所需器材,对比眼睛的结构如图乙, 回答下列问题。 (1)眼球中的视网膜相当于实验中的 ,实验中的水透镜 相当于眼球中 。光屏角膜、房水、晶状体和玻璃体等的共同作用(2)实验时,小馨将蜡烛、水透镜、光屏依次放置在光具座上,为了使像呈现在光屏中央,应怎样放置: 。(3)小馨将蜡烛放在左端,对光屏作出适当调节,使像能清晰地呈现在光屏上。固定住水透镜和光屏,把蜡烛向水透镜方向移动,发现光屏上的像模糊了,这时需要对水透镜 (选调整烛焰、水透镜、光屏的中心在同一高度注水填“注水”或“抽水”),使光屏上的像重新变得清晰,模拟晶状体的变化,从而达到眼睛的自动调节。(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动。(5)初步调查,我国青少年近视患病率高达 50%,近视率仍处于高位。在日常生活中,我们应该如何预防近视?(写出一条即可) 。上养成良好的用眼习惯解析 (1)物体的像成在视网膜上,相当于实验中的光屏;眼睛中角膜、房水、晶状体和玻璃体等的共同作用相当于实验中的水透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。(2)为使像呈现在光屏中央,应调整烛焰、水透镜、光屏的中心在同一高度。(3)根据凸透镜成像规律可知,当把蜡烛向水透镜方向移动时,物距减小,像距变大,所以光屏上的像模糊了,想要像变清晰,在不移动光屏的情况下,需使水凸透镜的焦距变小,即这时需要向水透镜注水使水凸透镜变厚,这样就可以模拟晶状体的变化,达到眼睛的自动调节。(4)实验过程中,蜡烛燃烧变短,根据“过光心的光线传播方向不变”可知,像会向光屏的上方移动。(5)养成良好的用眼习惯,尽量避免长时间近距离看书或学习;在学习时,保持光线充足等。五、综合应用题(共 21 分)16.(跨学科·物理学与工程实践)(2024广东汕头金平期末) (12 分) 2021 年 12 月 9 日,“天宫课堂”第一课在中国空间站开讲;神舟十三号乘组航天员给全中国的孩子们上了一堂精彩的太空课。 (1)如图甲是航天员在演示“神奇的太空小水球”,一开始将 水注入水膜之中形成一个漂亮的完整水球,该水球可以被看 作一个 镜;当她的脸距离水球球心30 cm 时,我们透过水球看到了倒立、缩小的人像,其原理与生活中的 (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)原理相同,该水球的焦距可能是 。A.30 cm B.7 cm C.15 cm D.45 cm凸透照相机B(2)随后,航天员在太空失重环境下向水球中间注入一个气泡,通过水球看到她的正立、倒立的两个像,如图乙所示,通过简化如图丙,可知其中正立的像是光经过 1、2 两个 (选填“凸”或“凹”)透镜形成的像,当光经过 3、4 区域时,所成的像是倒立、缩小的 像。(3)安装在神舟十三号轨道舱内的摄像机拍摄到了一颗擦身 而过的小行星,按照从左到右的次序如图丁所示(镜头的焦距不变);在此过程中,小行星与神舟十三号的距离在变大,摄像 机的镜头在 (选填“前推”或“后缩”)。凹实后缩解析 (1)水球具有中间厚、边缘薄的特点,则水球相当于一 个凸透镜,透过水球看到王亚平的倒立、缩小的实像,这与照 相机的成像原理相同;此时物距大于二倍焦距,即30 cm>2f ,则 f <15 cm,故 B 正确。(2)向水球里注入一个气泡,由图和数学知识可知, 1、2 部分相当于两个凹透镜;当光经过 3、4 区域时,凸透镜成倒立、缩小的实像。(3)轨道舱内的摄像机成实像,凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;由题意可知,摄像机的镜头应后缩。17.(新课标·科学推理)(2024安徽阜阳颍州期末)(9 分)在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后,小安想测一测蜡烛和像移动时的速度,于是她将 f =10 cm 的凸透镜固定在长度为 1 m 的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变,进行了如下测量和计算。 (1)如图所示,使蜡烛起始位置在 9 cm 刻度线处,移动光屏,在63 cm刻度线处得到一个清晰的像,在 7 s内将蜡烛移至30 cm 刻度线处,求 7 s 内蜡烛和像各自移动时的平均速度。(2)将蜡烛从 30 cm 刻度线处继续以原来的速度向右移动 2 s, 若这 2 s 内烛焰的像移动的平均速度是蜡烛移动的平均速度 的 2.5 倍,请通过计算确定:光屏上承接到清晰的像时,光屏位 于光具座的哪条刻度线上?
