沪科版（2024新版）八年级全一册物理第四章 神奇的透镜 学情评估测试卷（含答案）

第第页沪科版（2024新版）八年级全一册物理第四章神奇的透镜学情评估测试卷满分：100分时间：60分钟一、填空题(每空2分，共26分)1．【2024亳州期末】如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”将冰块削成冰透镜生火是利用了凸透镜对光有作用，请判断：若要快速“火生”应把“艾”放在冰透镜的位置。(第1题)2．为了防盗，在门上装上一个“猫眼”如图。“猫眼”是在小孔中嵌入一定形状的玻璃透镜，不仅可以使屋内的人能看清屋外的人，还可以扩大观察范围，这是因为“猫眼”对光有发散作用，所以“猫眼”中安装的是(填“凸”或“凹”)透镜。(第2题)3．如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知，(填“甲透镜”或“乙透镜”)是凹透镜。4．如图所示是生活中用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，摄像头镜头相当于一个凸透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、(填“缩小”“等大”或“放大”)的实像。(第4题)5．如图甲所示，透过圆柱形玻璃杯观察到其后面白纸上面有一水平方向的箭头，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”如图乙所示，注入水的圆柱形玻璃杯相当于凸透镜，此时白纸距玻璃杯的距离u满足。(第5题)6．【2023定远县校级一模】如图为一点光源S通过透镜AB的光路图，请你判断该点光源成的像(填“能”或“不能”)用光屏接收到。(第6题)7．如图是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则最后看到的像是(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。8．【立德树人】“小眼镜”成为全社会的“大关切”，有人大代表建议要高度重视近视低龄化问题。如图甲所示为某同学看远处物体时的光路图，该同学的眼睛是(填“近视”或“远视”)眼，需要选择图中(填“乙”或“丙”)型号镜片对其眼睛进行矫正。(第8题)9．某同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像的规律。他根据记录的物距u、像距v数据绘制了如图所示的图像，则该凸透镜的焦距为cm。(第9题)10．生物课上同学们在显微镜下观察人口腔上皮细胞，通过显微镜看到的是人口腔上皮细胞放大的(填“实”或“虚”)像，当玻片向移动时，从像A变成像B。二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)11．目前合肥市的很多路口都安装了监控摄像头，如图所示，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故的现场照片，下列光学器材的成像原理与监控摄像头的成像原理相同的是()A．放大镜 B．照相机C．投影仪 D．潜望镜12．【2024·芜湖三模改编】我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统与摄像机功能相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”。关于该系统说法正确的是()A．该系统的光学元件是一个凹透镜B．该系统的光学元件是一个凸透镜，成的是倒立、放大的实像C．当战斗机靠近目标时，该系统所成像的大小不变D．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距13．小聪在探究凸透镜成像规律时，发现将蜡烛放在如图所示位置时，光屏上出现了一个和透镜等大的光斑(未画出)，左右移动光屏时，光斑大小无明显变化，关于此透镜的焦距f和实验过程说法正确的是()A．该凸透镜的焦距为13cmB．透镜位置不动，蜡烛移到20cm刻度线处，再调节光屏位置，在光屏上呈现倒立、放大的像C．光屏上已成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜，应向靠近透镜方向移动光屏才能再次成清晰的像D．蜡烛由于燃烧而逐渐变短，应适当向下调节凸透镜才能让烛焰的像回到光屏的中央14．【2024·合肥二模】小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是()A．f＝5cm，h＝16cm B．f＝10cm，h＝16cmC．f＝5cm，h＝10cm D．f＝10cm，h＝6cm15．如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB。已知AO＝8cm，该凸透镜的焦距可能是()A．f＝8cmB．f＝4cmC．f＝6cmD．f＝9cm16．【2023安徽一模】有一圆柱体PQ，平放在凸透镜的左侧，具体位置如图所示。则该圆柱体通过凸透镜所成的像是() A B C D17．【2024蚌埠蚌山区校级月考】如图所示，在凸透镜主光轴上的一物点P，物距大于焦距，如果沿直径对称切除透镜很小一部分，如图所示，再把上、下半截透镜向原主光轴位置合拢，则成像情况与原来相比()A．成两个像，上半截透镜A成像点下移，下半截透镜B成像点上移B．成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移C．和原来相同，只是亮度变暗D．变成亮斑，不能成像三、实验题(第18小题9分，第19小题12分，共21分)18．【2024·合肥二模】在“探究凸透镜成像规律”的实验中：(1)小聪同学调整光屏位置，在如图甲所示位置时，光屏上呈现清晰的烛焰像(像未画出)，(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据此时的成像原理制成的。(2)小聪同学继续进行实验，当蜡烛在凸透镜的焦点和凸透镜之间时，从右侧向左看，看到蜡烛的正立的虚像，若将一不透明白纸放在图乙中虚线位置，则蜡烛的像将。(填字母)A．会消失 B．亮度变暗C．没有变化 D．成在白纸上(3)若将图甲中的凸透镜换成透明玻璃板，从蜡烛一侧向右看，也能看到一个“像”，该像与图甲中光屏上的像相比较，“正倒”“大小”“虚实”三个方面中，有个方面相同。(填字母)A．0 B．1 C．2 D．319．小明用光具座、蜡烛、夹子和透明胶膜组成的水透镜、光屏等器材模拟眼睛看到物体的过程。(将两个夹子同时向中心移动相同距离使得水透镜焦距变小、将两个夹子同时向远离中心的方向移动相同距离使得水透镜焦距变大)(1)向透明胶膜中注入一定量的水，调整烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度处，调节三者的位置如图所示，此时光屏上呈现烛焰清晰的像(像未画出)，则所成的像是倒立、的，用来模拟正常的眼球成像。(2)接下来将两个夹子同时向中心移动相同距离，观察到光屏上的像变模糊，此过程模拟的是(填“远视”或“近视”)眼的成因。①此时，在不改变蜡烛和水透镜位置的情况下，可以将光屏适当向(填“左”或“右”)移动，光屏上可重新得到清晰的像。②在实际生活中，患有上述视力疾病的人为了能看清物体，通常会通过戴眼镜进行调节，这种做法相当于在水透镜前面增加一个合适的(填“凸”或“凹”)透镜。四、作图与推导题(第20小题14分，第21小题18分，共32分；解答要有必要的公式和过程)20．在研究凸透镜成像规律的实验过程中，细心的同学发现，当成实像时，物距、像距和焦距间存在一定的关系，进一步对数据进行研究发现，要成清晰的实像必须满足：1f＝1u＋(1)若现用一焦距为10cm的凸透镜做成像实验，当物距为12cm时，光屏应在透镜右侧距透镜多远的地方才能成清晰的像？(2)若此时蜡烛在1s内远离透镜2cm，则光屏应该向哪端移动多少厘米像才能清晰？像移动的速度是多少m/s？21．物体AB距凸透镜的距离为2f时，在光屏上能成倒立、等大的实像。如图所示，AD和AO分别是平行于主光轴和经过凸透镜光心的光线。(1)完成光路图画出AB的像A'B'。(2)请你结合数学知识论证此时的像距是2f。(3)把像距和物距的比值叫成像放大率，用m表示，即：m＝vu。当物体通过凸透镜成实像时，m＞1时成放大的实像，m＜1时成缩小的实像，且m值越大像就越大。请你解释：把图中物体AB靠近凸透镜的焦点时，像的大小是变大还是变小

参考答案1．会聚；焦点2．凹3．乙透镜点拨：由图可知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以甲对光有会聚作用，因此甲是凸透镜；通过乙透镜的光线比入射光线更加远离主光轴，所以乙对光有发散作用，因此乙透镜是凹透镜。4．缩小点拨：摄像头镜头相当于一个凸透镜，使用摄像头扫描二维码时，物距大于2f，像距大于f且小于2f，根据凸透镜成像规律可知，所成的像是缩小、倒立的实像。5．f＜u＜2f点拨：注入水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜；由图可知，此时的像为倒立、放大的实像，所以白纸距玻璃杯的距离在1倍焦距和2倍焦距之间。6．不能点拨：如图所示，反向延长两条折射光线，交于点S'，即为S的像，因为S'是由实际光线的反向延长线会聚成的，为虚像，虚像不能用光屏接收到。7．丙8．近视；丙点拨：由图可知，像呈在视网膜的前方，所以该同学的眼睛是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强造成的，应戴具有发散功能的凹透镜，使光推迟会聚；乙是凸透镜，丙是凹透镜，所以需要选择图中丙型号镜片进行矫正。9．10点拨：因为当u＝v＝2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，即1u＝1v时，凸透镜成倒立、等大的实像，由图可知，1u＝1v＝5m－1，则u＝v＝2f＝15m－1＝0．2m＝20cm10．虚；左上方点拨：显微镜包括物镜和目镜，物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，人眼通过显微镜看到的是人口腔上皮细胞放大的虚像；物镜成的像是倒立的像，目镜成的像是正立的像，因此当玻片向左上方移动时，从像A变成像B，即像向右下方移动。11．B点拨：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其2倍焦距以外时，物体经凸透镜成倒立、缩小的实像，此成像原理与照相机的成像原理相同。12．D点拨：该系统的光学元件相当于一个凸透镜，系统功能与摄像机功能相似，成的是倒立、缩小的实像，故A、B错误；当战斗机逐渐靠近目标时，物距变小，像距会变大，目标的像会逐渐变大，故C错误；周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距，故D正确。13．D点拨：当蜡烛放在如图所示位置，此时物距为10．0cm，左右移动光屏时，光屏上光斑大小无明显变化，根据从焦点发出的光经过凸透镜后变为平行光可知，该凸透镜的焦距为10．0cm，故A错误；透镜位置不动，蜡烛移到20cm刻度线处，此时物距u＝50cm－20cm＝30cm＞2f，光屏上成倒立、缩小的实像，故B错误；光屏上已成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光有发散作用，会使光推迟会聚成像，因此应向远离透镜方向移动光屏才能再次成清晰的像，故C错误；蜡烛由于燃烧而逐渐变短，根据过光心的光传播方向不变可知，应适当向下调节凸透镜才能让烛焰的像回到光屏的中央，故D正确。14．D点拨：根据凸透镜成像规律可知，当物距小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像。由题可知，盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜，则盒高等于物距。若使用焦距f为5cm的凸透镜时，盒高h应小于5cm；若使用焦距f为10cm的凸透镜时，盒高h应小于10cm，故D符合题意。15．C点拨：A点成像在B点，AO＜OB，即物距小于像距，满足f＜u＜2f，v＞2f，成倒立、放大的实像。因为AO＝8cm，则f＜8cm＜2f，故A、B、D不符合题意，C符合题意。16．B点拨：圆柱体的左边P在2倍焦距之外，所成的像P'是倒立、缩小的，在1倍焦距和2倍焦距之间；圆柱体的右边Q在1倍焦距和2倍焦距之间，所成的像Q'是倒立、放大的，在2倍焦距之外，即右边Q的像距比左边P的像距远，故B符合题意。17．A点拨：如果沿直径对称切除透镜很小一部分，相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜，这两个小凸透镜的焦点、焦距和光心与原来的凸透镜是一样的，不移动时主光轴、焦点都是重合的，当把上面的小凸透镜下移后，该小凸透镜的主光轴向下移，相当于物体向上移，则成像要向下移。下面的小凸透镜与之相反，像向上移。故选A。18．(1)照相机(2)C(3)A点拨：(1)由图甲可知，此时物距大于像距，则这时光屏上成倒立、缩小的实像，此成像原理应用于照相机。(2)因为虚像是由实际光线的反向延长线相交得到的，所以在图乙中虚线处放置一不透明白纸对成虚像不产生影响，所以蜡烛的像不会发生变化，故选C。(3)若将图甲中的凸透镜换成透明玻璃板，从蜡烛一侧向右看，也能看到一个“像”，这时相当于蜡烛通过平面镜成正立、等大的虚像，此时成的像与图甲中所成的像相比，两次成像的“正倒”“大小”“虚实”三个方面都不同，故选A。19．(1)缩小(2)近视①左②凹点拨：(1)由图可知，物距大于像距，此时光屏上成倒立、缩小的实像。(2)近视眼眼球的焦距变小，远视眼眼球的焦距变大，由题意可知，将两个夹子同时向中心移动相同距离，水透镜焦距变小，此过程模拟的是近视眼的成因。①近视眼，像成在视网膜前方，所以此时在不改变蜡烛和水透镜位置的情况下，可以将光屏适当向左移动，光屏上可重新得到清晰的像。②凹透镜对光有发散作用，可以用于矫正近视眼。20．解：(1)凸透镜焦距为10cm，物距为12cm，由1f＝1u＋1v可知，此时要成清晰的像，有110cm＝112cm＋1v，解得v＝60cm，即此时像距为60cm，(2)若此时蜡烛在1s内远离透镜2cm，则物距为u'＝12cm＋2cm＝14cm，由1f＝1u＋1v可知