2024北师大版物理八年级下学期
第六章 素养综合检测
(满分100分,限时45分钟)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.【学科素养·物理观念】(2023海南儋州川绵中学期中)以下四种玻璃透镜中( )
A.只有①是凸透镜
B.只有②是凸透镜
C.只有①和③是凸透镜
D.只有④是凹透镜
2.【学科素养·物理观念】(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
3.【实验探究·分析论证】(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( )
A.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
4.(2022海南东方港务中学期中)在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于凸透镜一倍焦距内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中( )
5.(2021甘肃兰州五十五中月考)小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是( )
A.甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
B.甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外;乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内
C.甲图中凸透镜靠近书本,所成的像变小;乙图中凸透镜远离书本,所成的像也变小
D.甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
6.(2021宁夏贺兰模拟)在研究“近视眼的矫正”时,王亮拿一个近视镜放在凸透镜前,光屏上出现如图所示烛焰清晰的像,移去近视镜后烛焰的像又变模糊。下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( )
A.将蜡烛适当远离凸透镜
B.将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜
C.将光屏适当远离凸透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
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.显微镜的目镜的成像原理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
二、填空题(每空3分,共33分)
8.【学科素养·科学探究】(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 适当移动(选填“左”或“右”),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”)。
9.【学科素养·科学思维】(2023四川遂宁中考改编)为了控制外来人员出入小区,遂宁很多小区装备了人脸识别系统(如图所示)。其中摄像机可以自动将镜头前0.4 m处的人脸拍摄成数码照片,则摄像机镜头的焦距应小于 m,该镜头与 眼镜属同一类透镜。
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 (填“变大”“变小”或“不变”)。
11.显微镜的物镜相当于 的镜头,望远镜的物镜相当于 的镜头,显微镜和望远镜的目镜都相当于 。用望远镜观察远处物体时,物体通过物镜成的是 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。
三、作图题(12题4分,13题5分,共9分)
12.【学科素养·物理观念】(2023甘肃武威凉州月考)完成下列作图。
13.【新独家原创】如图所示,点划线为透镜的光轴,M'N'为MN通过凸透镜成的像,请通过作图法确定透镜的光心O、透镜位置并标明透镜种类、焦点F。(保留作图痕迹)
四、实验探究题(14题15分,15题15分,共30分)
14.【学科素养·科学探究】(2023广东中考)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。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(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)。
(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。
15.【学科素养·科学探究】(2023辽宁本溪、辽阳、葫芦岛中考)小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时,恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像,如图甲所示,此时凸透镜和光屏分别在光具座的50 cm、61 cm刻度线处,如图乙所示。
(1)图甲光屏上窗户的像是倒立、 的实像,生活中 就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“10 cm”和“20 cm”两种规格的凸透镜,根据他观察到的现象,可知光具座上凸透镜的焦距为 cm;
(2)把点燃的蜡烛放在光具座的20 cm刻度线处,凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变,调整烛焰、凸透镜和光屏高度,使三者的中心在 。可以适当地向 (填“左”或“右”)移动光屏,使光屏上得到烛焰清晰的像。
(3)在(2)的基础上,把蜡烛向右移动一段距离,光屏上的像模糊了,可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的 (填“近视”或“远视”)镜片,使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
答案全解全析
1.C 由图可知,①③中间厚、边缘薄,是凸透镜;②④中间薄、边缘厚,是凹透镜。
2.A 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。凸透镜所成的实像是倒立的,虚像是正立的,故D错误。
3.D 由图可知,此时物距u=15 cm,由凸透镜焦距可知f4.C 当物距小于一倍焦距时,烛焰通过凸透镜在蜡烛的同侧成正立、放大的虚像,且像距大于物距,故选C。
5.C 凸透镜成像时,实像都是倒立的,虚像都是正立的,故甲图成的是虚像,乙图成的是实像,故A选项错误。甲图成正立、放大的虚像,物距小于1倍焦距;乙图成倒立、放大的实像,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,故B选项错误。甲图成虚像,物距变小,像变小;乙图成实像,物距变大,像变小,故C选项正确。甲图中成像规律可应用于放大镜,乙图中成像规律可应用于投影仪,故D选项错误。
6.B 近视镜片是凹透镜,对光有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;拿走近视镜片后,烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜的方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像,故A、C、D选项错误,B选项正确。
7.C 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。
8.(1)15.0 (2)左 变小
解析 (1)当物距和像距相等时,物距和像距均为焦距的2倍,由图可知物距和像距均为30.0 cm,则凸透镜的焦距为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刻度时,物距为40 cm,大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,此时的像变小了,故需要向左移动光屏,才能得到一个倒立、缩小的实像。
9.0.2 远视
解析 摄像机的镜头相当于凸透镜,凸透镜制成的眼镜可以矫正远视眼;摄像机镜头成像时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,已知物距u=0.4 m,因为u>2f,所以它的焦距f<×0.4 m=0.2 m。
10.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.幻灯机(投影仪) 照相机 放大镜 倒立、缩小 放大
解析 显微镜的物镜成倒立、放大的实像,相当于幻灯机(投影仪)的镜头,望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机的镜头,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。
12.如图所示
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。据此完成两透镜的光路图。
13.如图所示
解析 根据“过光心的光线经透镜折射后传播方向不改变”的规律可知,连接M、M'与主光轴的交点就是透镜的光心O。由于像与物在透镜、主光轴的两侧,该像一定是倒立的实像,所以该透镜一定是凸透镜,从而在O点画出凸透镜的位置。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的焦点F,再根据对称法作出另一侧的焦点。
解题关键 同一物点发出的光线经过凸透镜后一定相交于同一像点,利用凸透镜的三条特殊光线作图即可完成此类题目。
14.(1)实像 (2)上 (3)10 (4)D (5)①②
解析 (1)可以用光屏承接的是实像,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,此时烛焰的像成在光屏的上方,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,u
15.(1)缩小 照相机 10 (2)同一高度 右 (3)远视
解析 (1)根据题意,物距大于二倍焦距(像距在一倍焦距和二倍焦距之间),故图甲光屏上窗户的像是倒立、缩小的实像,生活中照相机就是应用这一成像原理工作。因像距为61 cm-50 cm=11 cm,如果实验室只有焦距为“10 cm”和“20 cm”两种规格的凸透镜,根据他观察到的现象,可知2f>v=11 cm>f,则11 cm>f>5.5 cm,所以光具座上凸透镜的焦距为10 cm。(2)把点燃的蜡烛放在光具座的20 cm刻度线处,凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变,调整烛焰、凸透镜和光屏高度,使三者的中心在同一高度,根据凸透镜成实像规律可知,物距变小,像距变大,故可以适当地向右移动光屏,使光屏上得到烛焰清晰的像。(3)在(2)的基础上,把蜡烛向右移动一段距离,根据凸透镜成实像规律可知,物距变小,像距变大,像成在光屏后方,光屏上的像模糊了,因远视眼镜(凸透镜)对光有会聚作用,可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的远视镜片,使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
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