达标测试北师大版八年级物理下册第六章-常见的光学仪器专项练习试卷(含答案详解)

八年级物理下册第六章常见的光学仪器专项练习考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像（像未在图中画出），则下列说法正确的是（）A．保持透镜不动，向左移动蜡烛，需要将光屏向右移动才能得到清晰的像B．保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像C．保持透镜不动，将蜡烛移到55cm刻度线处，移动光屏，可以得到一个清晰、缩小的实像D．保持蜡烛不动，将透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏要向右移动才能得到清晰的实像2、在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小红调节蜡烛，凸透镜和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如图所示，下列说法正确的是（）A．教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律B．换上焦距小一些的凸透镜，只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像C．如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像D．如果把蜡烛与光屏对调，光屏上将不会出现清晰的像3、下列对光现象的解释，说法错误的是（）A．树荫是光沿直线传播形成的B．雨后的彩虹是由于光的色散形成的C．“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的D．近视眼用凹透镜矫正是因为凹透镜对光有会聚作用4、一个物体放在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧光屏上找到一个清晰的等大的像，现将物体移动至凸透镜前15cm处时，移动光屏能找到（）A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像C．倒立放大的虚像 D．正立放大的虚像5、探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离．下列烛焰成像情况，不可能出现的是（）A．缩小的实像 B．等大的实像 C．放大的实像 D．放大的虚像6、下面是晓丽从生活中收集到的一些光现象实例，以下说法正确的是：（）A．图甲隔着放大镜看物体，物体总是放大的B．图乙电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的C．图丙凸透镜只能使平行于主光轴的光会聚D．图丁有经验的渔民叉鱼时对着看到的鱼叉去7、如图所示，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是（）A． B． C． D．8、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（）A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像9、在做凸透镜成像实验时，把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中，像及像距的变化情况是（）A．像逐渐变小，像距逐渐变小 B．像逐渐变小，像距逐渐变大C．像逐渐变大，像距逐渐变大 D．像逐渐变大，像距逐渐变小10、关于透镜，下列说法中正确的是（）A．光线通过凹透镜一定不会相交B．光线通过凸透镜一定能会聚于一点C．凸透镜只对平行光有会聚作用D．一个凸透镜有两个实焦点第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、小明想知道自己家中放大镜的焦距，于是让放大镜正对着太阳光，将一个光屏放在放大镜的另一侧，观察太阳光通过放大镜后出现的现象，直到光屏上得到的光斑最小、最亮，则该光斑的所处位置是放大镜的，小明请爸爸拿来刻度尺，粗略测量为20cm，则该放大镜的焦距为。2、有一种新型自拍神器，可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照．其镜头部分相当于一个凸透镜．拍照时，物体通过镜头成倒立、的实像．3、小明从眼镜（两镜片外形相同）上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的图（如图甲所示）。小明用的镜片是透镜，此眼镜是（选填“近视”或“远视”）。小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间。移动光屏。使烛焰在光屏上成请晰的像，该像是（选填“正立”或“倒立”）的，然后在镜片前放置眼镜的另一镜片（如图乙所示），光屏上的像变模糊了，此时向（选填“前”或“后”）移动光屏，像又清晰了。4、2021年春节一支名为《唐宫夜宴》的舞蹈受到观众好评。如图所示，这是照相机拍摄的演出现场的一个画面。拍照时，相机镜头与演员之间的距离应大于。如果想让画面两侧的演员全部进入画面中，可将照相机的镜头（选填“远离”或“靠近”）演员。观众看到演员的裙子呈绿色，是因为裙子（选填“吸收”或“反射”）了绿色光。5、人的眼球好像照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个；小丽的眼睛成像情况如图所示，为矫正视力应当佩戴眼镜片为的眼镜（均选填“凸透镜”或“凹透镜”）三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）1、小明在实验室用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验.（1）他的实验装置如图所示，请帮他指出该装置中的两处错误：①；②．（2）错误改正完毕，小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是．（3）小明准备探究凸透镜所成实像大小与物距大小的关系，现有焦距15cm的凸透镜、光具座、刻度尺等实验器材，请为他设计一个用于记录实验数据的表格，并将能填入的数据填入。（4）他应该在（3）问所做实验中得到的物距和实像大小的关系是．2、如图所示，利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像：（1）由图甲可知凸透镜的焦距是cm；（2）图乙中成像的特点与生活中的成像原理相同；（3）在图乙的基础上，将蜡烛移动到30cm的位置，则光屏应该往（填“靠近”、“远离”）透镜的方向移动才能在光屏上成清晰的像，此时的像是倒立（填“放大”、“等大”、“缩小”）的实像。3、如图所示，凸透镜与水面平行，一侧的焦点恰好在水面上，水中一束入射光线射向凸透镜的焦点，请画出这束光线发生反射和折射后的光路图。4、在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）由图甲可知，该凸透镜的是cm．（2）实验前，在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时，要求三者的中心在．同时注意将（填“凸透镜”、“蜡烛”或“光屏”）摆放在另外两个元件的中间．（3）如图乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的位置．这种光学仪器就是根据这一成像原理制成的．（4）若将点燃的蜡烛从a点移动到c点，则要在光屏上重新得到一个清晰的像，光屏应该向移动（选填“左”、“右”），且光屏上的像将变（选填“大”、“小”）．（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像．（选填“完整”或“不完整'）（6）实验过程中，蜡烛在燃烧中不断缩短，导致光屏上的像向（选填“上”或“下”）移动．5、小军和小民欲探究下“凸透镜成像的规律”。（1）在选择器材时，他们发现实验室有甲、乙两套实验器材，经过比较，他们最终选择了乙装置，原因是：；①乙装置中，用发光二极管代替了蜡烛，这样做的好处是。（说出一条即可）②乙装置中，如果把凸透镜固定在中央的零刻线处，可以方便的读出；③乙装置中，发光体和光屏上都带有格子，可以很方便、准确的比较；（2）探究前需要首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心；（3）他们把发光体放在物距为15cm的位置，经过前后调节光屏，最终找到了像的位置，记下此时的像距为25cm；实验完成后，当他们和临近的第二、第三小组进行比较时却发现了问题：物距同样是15cm，第二、第三小组所测像距是分别为24.5cm和26cm!老师所提供的凸透镜是同样规格的呀，为什么三个小组在物距相同时，所测得的像距不样呢？经过反思实验中的操作过程，他们认为造成这种差异最可能的原因是：。-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】图中凸透镜成像时，根据图中位置可得像距小于物距，此时成倒立、缩小实像，若保持透镜不动，向左移动蜡烛，则物距增大，此时像距应该减小，故需要将光屏向左移动才能得到清晰的像，A选项说法错误；若保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，根据光路的可逆性，原来成倒立、缩小实像，移动后可得一个清晰、放大的实像，B说法正确；若保持透镜不动，根据原物距和像距位置，可判断此时物距小于焦距，此时应该成一个放大、正立的虚像，虚像不能呈现在光屏上，C说法错误；若保持蜡烛不动，将透镜换成焦距更小的凸透镜，即会聚能力更强，则光屏要向左移动才能得到清晰的实像，D说法错误；故答案为：B。【分析】物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u>2ff<v<2f像、物异侧缩小倒立实像照像机u=2fv=2f像、物异侧等大倒立实像测焦距f<u<2fv>2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪2、【答案】B【解析】【解答】解：A、由图可知，物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故A错误．B、换上焦距小一些的凸透镜，相当于增大物距，根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，可知，将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像，故B正确．C、将物体向左移动，物距增大，像距减小，要在光屏上得到清晰的像，光屏要向左移动，故C错误．D、由图知，u＞v，此时成倒立缩小的实像；将蜡烛和光屏的位置对换后，由于光路可逆，所以能成清晰的像，成的是倒立、放大的实像，故D错误．故选B．【分析】解答此题从以下知识点入手：（1）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，其应用是照相机．（2）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小．3、【答案】D【解析】【解答】解：A、树荫下的光斑是由于光在在同种均匀介质中沿直线传播，透过树叶缝隙所成的太阳的像，故A正确；B、当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，故B正确；C、“潭清疑水浅”是光从水中进入空气中时发生光的折射形成的，故C正确；D、近视眼用凹透镜矫正是因为凹透镜对光有发散作用，故D错误．故选D．【分析】（1）在日常生活中，小孔成像、影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；（2）太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成；（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅、彩虹等；（4）凹透镜对光有发散作用，可以用来矫正近视眼．4、【答案】B【解析】【解答】距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以v＝20cm＝2f，则f＝10cm。现将物体移动至凸透镜前15cm处时，即物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像。故答案为：B。【分析】根据凸透镜成像的特点分析解答即可.物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u>2ff<v<2f像、物异侧缩小倒立实像照相机u=2fv=2f像、物异侧等大倒立实像测焦距f<u<2fv>2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪5、【答案】D【解析】【解答】解：由题意知，烛焰在屏上成一缩小实像，所以此时蜡烛在凸透镜的2f之外，即u＞2f；当将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离．则此时u＞f，那么有可能是2f＞u＞f，则成倒立放大的实像；也可能是u=2f，则成等大的实像；也可能是u＞2f，则成缩小的实像，所以只有u＜f，成正立、放大的虚像不可能出现．故选D．【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像．物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．6、【答案】B【解析】【解答】A、当物体在二倍焦距之外时，成缩小的像；物体在一倍焦距和二倍焦距之间，能看到放大的像；物体在一倍焦距以内能看到放大的像，A不合题意；B、电视画面由红、绿、蓝三种原色合成各种色光，B符合题意；C、凸透镜能使所有的光线会聚，C不合题意；D、鱼的实际位置在看到像的下面，有经验的渔民叉鱼时，要对着看到的鱼的下面叉去，D不合题意.故答案为：B．【分析】A、放大镜是凸透镜，只有物距小于焦距时，才能成放大的虚像；当物体在二倍焦距之外时，成缩小的像；当物距等于二倍焦距时，可成等大的像；B、光的三原色是：红、绿、蓝.电视画面由红、绿、蓝三种原色合成各种色光；C、凸透镜对所有的光线都具有会聚作用；D、由于光的折射现象，在岸边看到的水中的物体位置偏高.7、【答案】D【解析】【解答】解：A、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；B、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；C、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；D、中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光线有发散作用，符合题意．故选D．【分析】（1）透镜有两种：凸透镜、凹透镜；（2）凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；（3）凹透镜中间比边缘薄，对光线有发散作用．8、【答案】C【解析】【解答】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，A不符合题意；B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，B不符合题意；C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，C符合题意；D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，D不符合题意。故答案为：C。【分析】物体在涂涂解答焦点内时，成正立放大的虚像；当物体在焦点时，凸透镜不成像，当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，像是倒立放大的；物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像。9、【答案】C【解析】【解答】解：物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中，物距大于一倍焦距，所以成实像，而移动时，物距逐渐变小，则像距逐渐变大，像逐渐变大．故选C．【分析】（1）凸透镜成像时像的大小由物距大小决定．①成实像时，物距变小、像距增大、像变大；②成虚像时，物距变小、像距变小，像变小．（2）首先判断出物体在凸透镜的焦点以外所成像的性质，再判断出物体从2倍焦距外向焦点移动的过程中物距的变化，从而可以判断出像距和像的变化．10、【答案】D【解析】【分析】凹透镜对光线有发散作用，但是光线通过凹透镜有可能相交，凸透镜对光线有会聚作用，但是光线通过凸透镜也不一定能会聚于一点，一个凸透镜有两个实焦点，正确选项为D.故选D.二、填空题1、【答案】焦点；20cm【解析】【解答】太阳光照射到放大镜上相当于平等光束，经折射会聚在一点，则该点即为放大镜的焦点，焦点至放大镜中心的距离即为焦距，则该放大镜的焦距为20cm。【分析】（1）平行光通过放大镜在适当位置可以呈现一个最小、最亮的光斑，这个光斑即为焦点；（2）焦点到放大镜中心的距离为焦距。2、【答案】缩小【解析】【解答】解：自拍神器前面有一个镜头，镜头就相当于一个凸透镜，并且根据凸透镜成像的规律，照相时，物体离照相机镜头比较远，像是倒立、缩小的实像．故答案为：缩小；【分析】凸透镜成像时，当物距大于2倍焦距时，会成倒立缩小的实像，照相机正是应用了这一原理．3、【答案】凸；远视；倒立；前【解析】【解答】根据图中的像可知，在凸透镜的同侧，成正立、放大的虚像，所以该镜片是凸透镜。凸透镜可以矫正远视眼，所以该眼镜是远视眼镜。小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，即该像能成在光屏上，所以成的一定是实像，即一定是倒立的。在镜片前放置另一眼镜片，由于两镜片外形相同，则该镜片为凸透镜片，对光线具有会聚作用，使像提前会聚，此时应向前移动光屏，才能呈现清晰的像。【分析】远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的，像成在视网膜的后方，应该佩戴凸透镜进行校正；凸透镜对光线有会聚作用，物距不变时应减小像距。4、【答案】二倍焦距；远离；反射【解析】【解答】照相机是利用物体在凸透镜二倍焦距以外成倒立、缩小的实像原理工作的，故拍照时，相机镜头与演员之间的距离应大于二倍焦距。要使画面两侧的演员全部进入画面，也就是要把成的像变小点，根据凸透镜成像的规律知，就要减小像距、增大物距，即减小镜头与传感器之间的距离，调节照相机的镜头远离演员。裙子是不透明物体，裙子是绿色的，只反射绿光。【分析】当物距u>2f时，像距f<v<2f，成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像机；当凸透镜成实像时，物距发生改变时，像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律；物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去，这种现象叫做光的反射，由于光的反射现象的存在，我们能看到不发光的物体。5、【答案】凸透镜；凹透镜【解析】【解答】解：人的眼球好像照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；由图可知，物体成像在了视网膜的前面，这是近视眼的特征；近视眼是眼睛的晶状体会聚能力变强，像呈在视网膜的前方，如果要让成像在视网膜上，需要将光线发散些；凹透镜对光线有发散作用，所以可以利用凹透镜进行纠正．故答案为：凸透镜；凹透镜．【分析】人眼的成像与凸透镜成像原理中照相机类似．近视眼是由于像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜矫正．本题主要考查学生对：人眼的视物原理，近视眼的成因，以及矫正方法的了解和掌握，是一道基础题．三、实验探究1、【答案】（1）烛心、光心、光屏中心不在同一水平直线上；凸透镜应置于蜡烛和光屏之间（2）蜡烛刚好置于一倍焦距处（3）（4）凸透镜成实像时，物距越小，像越大【解析】【分析】(1)在凸透镜成像的实验中，光屏的中心没有与凸透镜和烛焰的中心在同一高度处，这样烛焰的像不能成在光屏的中央甚至成不在光屏上，应将凸透镜放在蜡烛和光屏的中央，而小明将蜡烛放在中间了；(2)无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，这说明光通过凸透镜后为平行光，所以蜡烛放在了凸透镜的焦点上；（3）要探究凸透镜所成实像大小与物距大小的关系，需记录物距和像距的大小以及像的大小，故实验表格如下：；（4）通过实验，可以得到物距和实像大小的关系：凸透镜成实像时，物距越小，像越大。2、【答案】（1）10.0（2）照相机（3）远离；等大【解析】【解答】（1）平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，由图甲可知，该凸透镜的焦距是（2）由图乙所示，此时的物距是而该透镜的焦距时10.0cm，物距大于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成的像是倒立、缩小的实像，与生活中的照相机的成像原理相同。（3）将蜡烛移动到30.0cm的位置，此时的物距为物距与之前减小，像距变大，光屏应该往远离镜的方向移动才能在光屏上成清晰的像。而且此时物距等于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成等大、倒立的实像。【分析】（1）平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；（2）物距大于像距时成倒立缩小的实像，实际应用是照相机；（3）物体靠近凸透镜，像远离凸透镜；当物距等于二倍焦距时，成倒立等大的实像。3、【答案】解：如图所示：【解析】【解答】解：（1）根据反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出反射光线；（2）光由水中斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，由此在法线右侧的空气中画出折射光线；（3）过焦点的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示：【分析】利用光的反射定律、折射定律及凸透镜的三条特殊光线作图即可.4、【答案】（1）15（2）同一高度；凸透镜（3）c；投影仪（4）右；变大（5）完整（6）上【解析】【解答】解：（1）由图知，焦点距离光心15.00cm，所以此凸透镜的焦距为15.00cm；（2）物体经过凸透镜成实像时，像与物体位于凸透镜异侧，所以凸透镜必须摆在另外两个元件的中间；（3）已知凸透镜焦距为15.00cm，要使烛焰经过凸透镜成倒立放大的实像，蜡烛应该在30.00cm和15.00cm之间，由图知，需要在c