北师大版八年级下册《6.2 学生实验-探究凸透镜成像》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）某凸透镜成像时，像距跟物距之间的关系图象如图所示，下列判断正确的是
A. 该凸透镜的焦距是
B. 当时，该凸透镜可作放大镜使用
C. 当时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D. 把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小
2.（3分）下列生活工具成像原理与照相机相同的是
A. 人脸识别机 B. 汽车后视镜
C. 放大镜 D. 近视眼镜
3.（3分）某凸透镜焦距为15厘米，当物体沿主光轴从距透镜25厘米处向50厘米处移动时，则（ ）。
A. 像变大，像距变大 B. 像变小，像距变小
C. 像先变小后变大，像距变大 D. 像先变小后变大，像距变小
4.（3分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，由此判断下列说法正确的是
A. 光屏上的像是倒立、放大的实像
B. 光屏上的像是正立、缩小的实像，照相机是根据该原理制成的
C. 若换用材料与口径相同但更凸一些的凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须远离凸透镜
D. 若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距离，仍可在光屏上得到清晰的像
5.（3分）把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜的光屏上得到一个最小、最亮的光斑；若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前处，在凸透镜的另―侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 倒立、等大的实像 D. 正立、放大的虚像
6.（3分） 用绳系着水桶把井水吊上来，提拉绳子时手受到竖直向下的拉力作用，这个拉力的施力物体
A. 地球
B. 绳子
C. 水桶
D. 水
7.（3分）下列物体升空是利用力的作用是相互的是
A. 直升机 B. 热气球
C. 客机 D. 风筝
8.（3分）一同学实验时在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加牛拉力，并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数和合力分别为
A. 牛 牛 B. 牛 牛 C. 牛 牛 D. 牛 牛
9.（3分）如图所示，水杯放在水平桌面上静止不动，下列说法正确的是
A. 因为水杯是静止的，所以水杯不受力
B. 水杯对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力
C. 水杯对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
D. 水杯受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
10.（3分）年月日，中国空间站天和核心舱迎来首批房客，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后顺利进驻天和核心舱。太空舱中的物体处于失重状态，以下实验，还能在太空舱中正常开展的是
A. 跳远
B. 测量滑动摩擦力
C. 使用天平测物体质量
D. 用握力计测手的握力
11.（3分）小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计，发现它的量程太小，只有小红想将测力计的量程提高为，初步拟定了以下几种方案，其中可行的是
A. 换一根相同的橡皮筋，然后改变刻度达到要求
B. 加一根相同的橡皮筋，然后改变刻度，提高量程
C. 直接改变刻度，把刻度是的地方改写成
D. 增加刻度，在刻度之外按比例加刻度，直至
12.（3分）如图所示，一个物体静止在固定的斜面上，受到重力斜面对它的支持力与摩擦力的作用，下列说法正确的是
A. 重力和支持力是一对平衡力
B. 物体不下滑，说明摩擦力的大小大于重力的大小
C. 支持力与摩擦力的合力方向竖直向上
D. 斜面受到物体的作用力的合力方向垂直于斜面
二 、填空题（本大题共5小题，共17分）
13.（5分）据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”，如图甲所示，是我国古人用冰取火的情景，这是利用了 ______ 透镜对光的作用，该透镜可以用来矫正 ______ 图中的视力问题选填“乙”或“丙”。
14.（1分）如图所示，爷爷和孙女照相时在底片上成的是倒立、缩小的_______________像。
15.（5分）年卡塔尔世界杯是第二十二届世界杯足球赛，是历史上首次在卡塔尔和中东国家境内举行、也是第二次在亚洲举行的世界杯足球赛。球场上运动员用头顶足球时如图，足球向内凹陷了，这说明力可以改变物体的 ______ ；同时足球的运动方向改变了，这又说明力可以改变物体的 ______ 。
16.（5分）中央电视台自主研发了一款特种摄像设备——“猎豹”，专门用于北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种设备的镜头相当于 ______透镜，跟踪拍摄运动员比赛时成 ______、缩小的实像，要想使被拍摄运动员的像更大一些，镜头应往 ______选填“前伸”或“后缩”一些。
17.（1分）若甲、乙两球的质量之比为：，甲球所受的重力为，则乙球的质量为______取
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
18.（10分）小华同学利用如图甲所示器材“探究二力平衡的条件”．
将轻质卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上．当卡片平衡时，从钩码数量看，卡片两边所受的拉力______．
装置中使用定滑轮是利用它能够______的特点．若小华在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度，你认为能否用该装置进行实验______选填“能”或“不能”．
为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片______，释放时观察其是否保持平衡．
在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象．由此可以得到二力平衡的又一个条件是两个力作用在______．
该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是______．
在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是______．
A.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
B.减少了摩擦力对实验结果的影响
C.小卡片容易扭转．
四 、作图题（本大题共1小题，共10分）
19.（10分）如图所示，水平向右做匀速直线运动的平板小车右端放置一小木块，当使小车突然停止运动，木块滑出小车。请你作出：木块滑出小车前受重力的示意图：木块从离开小车到落地这一过程的运动轨迹。
五 、计算题（本大题共2小题，共20分）
20.（10分）如图所示，李宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
当蜡烛位于图中处时，移动光屏到处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为______。
用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像______选填“完整”或“不完整”
李宁同学把蜡烛移动到处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向______选填“左”或“右”适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、______的实像。
在上述操作的基础上，张老师取下自己戴的眼睛放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰。由此可知，张老师所戴的眼镜是______透镜，张老师的眼睛属于______眼选填“近视”或“远视”。
21.（10分）质量为的汽车，在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦力是车重的，取，求：
汽车受到的支持力；
汽车受到的摩擦力；
汽车匀速行驶时，发动机对汽车的牵引力。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】
此题主要考查凸透镜的成像规律； 根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
，成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机；
，成倒立、等大的实像，，一般用来求凸透镜的焦距；
，成倒立、放大的实像，，应用于幻灯机和投影仪；
，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜；
当物距大于焦距时，凸透镜成实像；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
A.，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，时，所以，故错误；
B.当时，，成倒立、放大的实像，不是放大镜，故错误；
C.当时，，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故错误；
D.物体从距凸透镜处移动到处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故正确。
故选。
2.【答案】A;
【解析】解：照相机的成像原理：物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
、人脸识别机的镜头是一个凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故正确；
、汽车后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射，故错误；
、放大镜成的是正立、放大的虚像，故错误；
、近视眼镜是凹透镜，故错误。
故选：。
根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：
，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机。
，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
3.【答案】B;
【解析】略
4.【答案】D;
【解析】解：由图知，物距，像距，物距大于像距，此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故错误；
B.由图知，物距，像距，物距大于像距，此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；照相机、摄像机就是根据这个原理制成的，故错误；
C.若换用材料与口径相同，但更厚一些的凸透镜，透镜的焦距更小、会聚能力更强，像距更小，要想在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜，故错误；
D.根据光路是可逆的，若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距离，当物距等于原来像距时，仍可在光屏上得到清晰的像，此时成倒立、放大的实像，故正确。
故选：。
当蜡烛位于二倍焦距以外时，在凸透镜的另一侧的焦距与二倍焦距之间成倒立缩小的实像，照相机根据此原理工作。
凸透镜的中央越凸，焦距越短。
在凸透镜成像实验中，光路是可逆的。
理解凸透镜成像规律和生活应用、光路可逆原理，是解答该题的关键。
5.【答案】A;
【解析】解：把凸透镜正对着太阳光时，太阳的平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小最亮的一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是物体放在距此透镜处，，成倒立、缩小的实像。
故选：。
把凸透镜正对着太阳光时，太阳的平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小最亮的一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距；
，成倒立、缩小的实像。
本题先求出凸透镜的焦距，然后根据物距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况。
6.【答案】B;
【解析】
手给绳一个竖直向上的拉力作用，根据物体间力的作用是相互的，手受到的竖直向下拉力是绳施加的．
知道物体间力的作用是相互的，根据具体情境确定施力物体与受力物体即可正确解题．
人抓住绳子提水桶时，人对绳子施加向上的拉力作用，物体间力的作用是相互的，同时绳子对手有向下拉力的作用，因此手受到的向下的拉力的施力物体是绳子．
故选B．
7.【答案】A;
【解析】解：、直升机上升时螺旋桨的旋转给气体一个向下的力，气体给直升机一个反作用力，故正确；
、热气球和风筝利用了浮力，故错误；
、客机飞行利用了流体压强的原理，故错误。
故选：。
力的作用是相互的。
此题主要考查了力的相互性，属于基础题。
8.【答案】C;
【解析】解：弹簧测力计所受到的这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上或因为弹簧测力计处于静止状态，因此这两个力是平衡力，合力为零；
因为弹簧测力计的示数应以弹簧测力计其中一端所受的拉力为准，所以其示数是。
故选：。
弹簧测力计使用时受力平衡，平衡力的合力为零。我们通常所说的弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的。
本题是比较常见的一个关于弹簧测力计的题，很多学生不注意就会认为弹簧测力计的示数是或。
9.【答案】C;
【解析】解：、因为水杯是静止的，所以水杯受到平衡力的作用，故错误；
、水杯对桌子的压力作用在桌面上，桌子对水杯的支持力作用在水杯上，二力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故错误；
、相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在不同物体上。放在桌面上的水杯对桌面的压力和桌面对水杯的支持力符合此规律，是一对相互作用力。故正确；
、平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力与水杯受到的重力符合平衡力的条件，故错误。
故选：。
平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
此题主要考查了相互作用力和平衡力，较为基础。
10.【答案】D;
【解析】解：在太空中物体处于失重状态，凡是与重力有关的测量都不可以进行实验，凡是与重力无关的测量都可以进行实验；
、跳远与受到重力有关，故错误；
、测量滑动摩擦力的实验利用了物体受到重力从而导致物体与水平面之间存在挤压，从而产生摩擦力，故错误；
、使用天平测量物体的质量是利用物体受到重力作用从而对托盘产生向下的压力，故错误；
、用握力计测手的握力利用了弹簧的形变量越大，弹力越大，与重力无关，故正确。
故选：。
在太空中与地球上主要不同的是在太空环境中物体处于失重状态，所以凡是与重力无关的测量都可以进行实验，根据这一特点去逐项分析即可。
通过比较所涉及的实验，结合题目假设的情境，对实验的结果进行判断，体现出对实验中所涉及变化的理解，考查了分析问题的能力。
11.【答案】B;
【解析】解：自制测力计的量程只有，要想把它的量程提高到，应该把两根一样的橡皮筋，并在一起使用，这样测力计的量程就变为了．
故选：．
当橡皮筋伸长随橡皮筋所受的拉力增大而增加，在橡皮筋在弹性范围内，橡皮筋伸长的长度应与所受的拉力成正比关系．
本题中学生会误认为两根橡皮筋串接在一起量程会增大，这种方法橡皮筋的量程是不变的，是易错的地方．
12.【答案】C;
【解析】解：、重力和支持力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，故错误；
、物体受到的重力可以分解为平行于斜面向下的分力、垂直于斜面向下的分力，摩擦力的大小等于平行于斜面向下的分力，支持力大小等于垂直于斜面向下的分力，故错误；
、木块所受支持力和摩擦力的合力与重力是一对平衡力，而重力的方向竖直向下，因此二力的合力方向竖直向上，故正确；
、将物体与斜面看作一个整体，整体受到重力和地面的支持力，在水平方向上不受力，所以物体对斜面作用力的合力方向将沿着竖直方向，不能沿着垂直斜面的方向，故错误。
故选：。
二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用；先对木块进行受力分析，然后根据木块静止受平衡力以及合力的定义确定木块各作用力间的关系。
此题主要考查力的合成与应用以及平衡力的判断，关键会对物体进行正确的受力分析。
13.【答案】;
【解析】解：古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，能使太阳光会聚焦点，从而能点燃艾草取火；
远视眼的成因是只能看清远处的物体，看不清近处的物体，晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自远处点的光会聚在视网膜后，图乙是远视眼的成因；凸透镜对光线具有会聚作用，戴上凸透镜制成的眼镜后，能使光线提前会聚，正好会聚在视网膜上，因此可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为：凸；乙。
凸透镜对光线具有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用，据此分析判断；
远视眼的成因：晶状体太薄或眼球前后径太短，使来自近处物体的光会聚于视网膜后方，造成看不清近处的物体；远视眼的矫正方法，需配戴凸透镜。
此题主要考查了凸透镜对光线的作用，以及对远视眼的成因和矫正方法的掌握。
14.【答案】实;
【解析】略
15.【答案】;
【解析】解：运动员用头顶足球时，足球向内凹陷了，足球的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状；
足球的运动方向改变了，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：形状；运动状态。
力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变。
此题主要考查了力的作用效果，力的这两个作用效果有明显的不同，比较容易辨别。
16.【答案】凸 倒立 前伸;
【解析】解：摄像机的镜头相当于是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；要想使被拍摄运动员的像更大一些，像距更大，所以镜头应该前伸一些。
故答案为：凸；倒立；前伸。
摄像机是根据物距大于倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成。凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。
17.【答案】9;
【解析】解：根据可得，甲乙两球的重力之比为：，
所以；
乙球的质量。
故答案为：。
根据甲乙两球的质量之比可求得其重力之比，甲球的重力已知，可求乙球的重力，再利用可求乙球的质量。
该题考查重力和质量的关系，关键是重力公式的熟练运用，基础题目。
18.【答案】大小相等；改变力的方向；能；旋转一定角度；同一物体上；减小卡片自身重力对实验的影响；B;
【解析】解：保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡；
用定滑轮改变力的方向；因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验．
为了验证两力是否在同一直线上，保持卡片两边所受的拉力不变，用手将卡片转过一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察小卡片能否平衡；
当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是两个力作用在同一物体上；
由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响；
小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力，就会影响实验效果当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡；故B符合题意．
故答案为：
大小相等；改变力的方向；能；旋转一定角度；同一物体上；
减小卡片自身重力对实验的影响；．
钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
实验装置就是利用定滑轮的特点：改变方向；只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究；
要验证不在同一直线上两个力是否平衡，可以将小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上；
二力平衡的条件：大小相等，方向相反，在一条直线上，在同一物体上；
实验中，用到了小卡片，是因为小卡片的质量很小，其重力远小于卡片受到的拉力，重力可以忽略；
小明将木块放在水平桌面上，木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用，就会影响实验效果．
此题探究的是二力平衡的条件，二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握．
19.【答案】解：
过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，符号为G；
木块离开小车后由于惯性继续向前运动，由于受重力作用而下落，运动轨迹如图所示：
;
【解析】
物体的重力的作用点在重心，方向是竖直向下；
木块离开小车后由于惯性继续向前运动，由于受重力作用而下落，所以木块是边向前运动、边下落，据此画出运动轨迹。
该题考查了力的示意图的画法以及受力分析，记住重力的方向是竖直向下的。
20.【答案】10.0 完整 左 缩小 凸 远视;
【解析】解：由图知，，则可知，；
遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗；
把蜡烛移动到处，物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近透镜，向左移动；
此时物距大于，所以在光屏上成倒立缩小的实像；
把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰。说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜。
故答案为：；完整；左；缩小；凸；远视。
当物距等于时，成倒立、等大的实像，像距等于，根据其结合像距与物距的关系得出结论；
物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
根据物近像远像变大的特点分析；
根据像的位置变化判断眼镜对光线的作用，根据其判断出眼镜的种类。
“探究凸透镜成像规律”的实验，关键掌握凸透镜成像规律及作用，还需掌握远视眼及其矫正方法，属基础问题的考查，难度不大。
21.【答案】;
【解析】
知道车的质量，利用求车的重力；车在水平公路上，公路对车的支持力和车受到的重力是一对平衡力，据此求支持力；
根据求车受到的摩擦阻力；
由于车在水平公路上匀速行驶，车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，据此求牵引力。
本题综合考查了学生对重力公式、二力平衡条件的掌握和运用，要知道汽车在水平公路上匀速行驶时，受到两对平衡力：一是支持力和重力，二是牵引力和摩擦阻力。
