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八年级物理上册第四章光的折射 透镜章节测试
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 15分）
一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法不正确的是（ ）
A．为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物 B．为扩大拍摄范围应将镜头往前伸
C．若拍完合影想拍单人照，将镜头往前伸 D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像
2、如图关于透镜的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．凹透镜可以矫正远视眼
B．凸透镜可以矫正近视眼
C．显做镜的目镜成正立放大的虚像
D．望远镜的目镜成正立放大的实像
3、小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图中的（ ）
A． B． C． D．
4、岸上的人看到水中小鱼的光路图是（ ）
A． B．
C． D．
5、如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（ ）
A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变
第Ⅱ卷（非选择题 85分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示的四幅图，能够说明远视眼的成像原理的是______图，表示矫正近视眼的是______图。
2、水下飞天洛神舞《祈》深受观众好评，如图所示，位于水面上方的人看到水中的演员和实际位置相比，会偏______（选填“浅”或“深”）；用照相机拍下了舞蹈演员的美妙身姿，则相机镜头与演员之间的距离应满足______（选填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”）。
3、小明利用支付宝进行扫码支付时，用手机摄像头扫描商家的收款二维码，手机摄像头相当于一个_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”）：摄像头靠近二维码时，所成的像_____（选填“变大”“变小”或“不变”）｡
4、凸透镜可用于____________（选填“远视”或“近视”）眼的矫正，手机的镜头相当于一个凸透镜，若小华的手机镜头焦距为5cm，如图所示是他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，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于______cm，二维码经摄像头扫描成倒立、______（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
5、某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，该像是倒立、___________的实像（选填“放大”或“缩小”），该成像特点是___________的成像原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
三、简答题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、2017年12月2日，“无人驾驶”时代临近，智能驾驶公交系统深圳首发式运行。4 辆全电动公交车（如图1），在全程1.2公里的线路运行，车速10~30公里/小时。阿尔法巴智能驾驶公交系统采用的是有条件的自动驾驶，即司机需要坐在驾驶位上，在紧急情况发生时，司机踩下刹车，就可以从自动驾驶模式自动转换为人工驾驶模式。智能驾驶公交车以国产、自主可控的智能驾驶技术为基础，集人工智能、自动控制、视觉计算等众多技术于一体，配有激光雷达，毫米波雷达、摄像头、GPS 天线等设备（如图 2）感知周围环境，能够实时对其他道路使用者和突发状况做出反应，已实现自动驾驶下车辆检测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行、变道、自动按站停靠等功能，系统安全性、稳定性已完全符合公交试运行的要求。
请根据题目文字和图片内容，写出涉及的物理现象和对应的物理知识，如：
物理现象：司机踩下刹车；
物理知识：力能改变物体运动状态。
物理现象：__________
物理知识：_____
2、小明在学习了凸透镜成像规律后，用硬纸板、一只透镜、半透明纸、剪刀等按照课本的指导做了一个模拟照相机，看到半透明纸上倒立物体的像，小明心里很高兴，可是他要想在半透明纸观察到正立的物体的像，又找来一个小平面镜、利用剩下的硬纸板等材料实现了自己的想法．请说明他是如何做的．说明做法、结构、使用（提示：参照投影仪成像原理配图说明）
做法：______
结构：______
3、入夏，骄阳似火，气候干旱．某森林景区在游客游玩当天，发生了严重的森林火灾，事发后发现引起火灾的“罪魁祸首”竟然是被游客遗忘在森林中的一瓶纯净水！请分析原因．
4、2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭尾焰喷薄而出，闪烁着多彩的光芒映透整个夜空，全力托举着8.2吨的嫦娥五号向着月球飞驰而去，同时水面上方腾起一层白雾，如图甲所示。12月1日23时11分，嫦娥五号稳稳降落在月球正面的预选着陆区，如图乙所示。12月2日22时，经过约19小时的月面紧张工作，嫦娥五号通过安装在前部的摄像头寻找到了提取月壤的最佳地点，按预定形式将样品封装保存在贮存装置中，顺利完成月球表面自动采样，12月17日凌晨，嫦娥五号返回器，如同茫茫草原上的一颗流星划破天际，惊起一团烟云，以百米冲刺的姿态迫不及待回到地球并带回了所提取的月壤，如图丙所示。
请你根据以上材料，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复。
物理信息：水面上方腾起一层白雾。
物理知识：白雾是由于水蒸气液化而成的。
物理信息： ____________________ 。
物理知识： ____________________ 。
5、给你一个透镜，问题来了：
（1）你能用什么办法判断它是凸透镜还是凹透镜，写出一种判断方法；
（2）若是一块凸透镜，你怎样测出它的焦距，写出简要的实验步骤．
四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10 cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。
（1）测得焦距大于10 cm的是图______，模拟近视眼的是图______；
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较小的是______图；
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其边缘厚度只有0.05 mm，则此镜片的中间厚度______ （填“小于”、“等于”或“大于”）0.05 mm，此镜片对光有______ （填“会聚”或“发散”）作用。
2、小明用焦距为15.0cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，当各器材位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像
（1）实验前，应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在______________。
（2）此时烛焰的成像特点与_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。
（3）实验时，若一只苍蝇落在了凸透镜上，光屏上_______（选填“有”或“没有”）苍蝇的像。
（4）小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方，若保持光屏的位置不变，仅将蜡烛向_________移动适当距离，光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。
3、某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是______cm；
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛向______（选填“上”或“下”）移动；
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的______点，此成像规律应用在______上（选填一种器材名称）；
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间（如图丙），小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了；
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏______（选填“左”或“右”）移动；
②如图丁所示，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是______。
A．b a B．c a C．c d D．b d
4、小明用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，为使烛焰的像成在光屏中央，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ___________；
（2）将点燃蜡烛的蜡烛、凸透镜、光屏光屏移动到如图所示的位置后，光屏上呈现一个清晰的像，此时眼睛 ___________（填“直接”或“通过凸透镜”）观察光屏，会看到一个 ___________（填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；
（3）如果保持蜡烛、凸透镜的位置如图不变，把光屏向右移动2cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个度数合适的 ___________（填“近视”或“远视”）眼镜；
（4）保持凸透镜位置如图不动，将蜡烛移到35.0cm刻度线位置，这时应将光屏移到 ___________cm刻度线位置，才能在光屏上重新承接到清晰的像；生活中的 ___________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的；
（5）某次实验时，小明向左轻吹蜡烛的火焰。烛焰向左侧偏斜，观察到烛焰的像也向左侧偏斜，说明此时烛焰通过凸透镜成的是 ___________（填“实”或“虚”）像。
5、在“探究凸透镜成像规律”实验中；
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______，这样做的目的是______；
（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到__cm刻度处，光屏上可再次成清晰____、倒立的实像，这是因为折射现象中光路是______的；
（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______；（填序号）
①光屏下调
②蜡烛上调
③透镜上调
（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有 __作用，__视眼的矫正与上述成像过程类似。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A．为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物，根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大，故A正确，A不符合题意；
B．为扩大拍摄范围，即像变小，物体需要远离，故应该将镜头后缩，故B错误，B符合题意；
C．若拍完合影想拍单人照，即像变大，物近像远像变大，故将镜头往前伸，故C正确，C不符合题意；
D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像是正确的，这是照相机的成像原理，需要在2倍焦距外才能成像，故D正确，D不符合题意。
故选B。
2、C
【详解】
A．凹透镜可以矫正近视眼，故A错误；
B．凸透镜可以矫正远视眼，故B错误；
C．显做镜的目镜成正立放大的虚像，故C正确；
D．望远镜的目镜成正立放大的虚像，故D错误。
故选C。
3、B
【详解】
由图可知，物距为
u=35.0cm-5.0cm=30.0cm
因为所用凸透镜的焦距为20cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立放大的实像，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4、B
【详解】
人在岸边看水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛；光由水斜射入空气中，而AD选项中的传播方向不对，表示的是从空气斜射入水中；光由水斜射入空气中折射角大于入射角，C选项折射角小于入射角，因此符合要求的是B选项。
故选B。
5、A
【详解】
A．相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，故A正确；
B．相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，故B错误；
C．相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，故C错误；
D．相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，故D错误。
故选A。
二、填空题
1、 甲 丁
【详解】
[1]远视眼是由于晶状体会聚能力减弱像成在视网膜后方，近视眼是由于晶状体会聚能力太强或眼球前后距离变大，像成在视网膜前方，故甲属于远视眼，乙属于近视眼。
[2]由近视眼是由于晶状体会聚能力太强或眼球前后距离变大，像成在视网膜前方，所以需要配戴有发散作用的凹透镜，故表示矫正近视眼的是丁。
2、 浅 u>2f
【详解】
[1]光从水中斜射向空气中时，折射角要大于入射角，观众逆着折射光线看到像时要比物体所在位置偏高，故看上去要浅一些。
[2]照相机成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像的规律，物距要大于2倍的焦距，即u>2f。
3、 凸透镜 变大
【详解】
[1]手机摄像头和照相机的镜头一样，相当于一个凸透镜。
[2]手机摄像头拍摄物体，也是利用凸透镜成实像，当摄像头靠近二维码时，物体到凸透镜的距离减小，由凸透镜成实像的规律可知，此时像距变大，所以所成的像也变大。
4、 远视 10 缩小
【详解】
[1]远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。凸透镜能使光会聚，在眼睛前面放一个合适的凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上而起到矫正的目的。
[2][3]根据凸透镜的成像规律可知，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。照相机利用了这条规律。手机的镜头相当于照相机，手机镜头焦距为，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于2倍焦距，即
此时成倒立、缩小的实像。
5、 缩小 照相机
【详解】
[1][2]如图所示，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，物距，像距，可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时，此时成倒立、缩小的实像，该成像特点是照相机的原理。
三、简答题
1、 见解析 见解析
【详解】
[1]物理现象：摄像头。
[2]物理知识：凸透镜成像，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像。
2、 见解析 见解析
【详解】
[1]为了观察到正立物体的像，先使物体通过凸透镜成倒立的实像，然后利用平面镜反射，使光屏上呈现正立的像，其原理与投影仪的原理相同；
[2]其结构为载物台、凸透镜、平面镜以及光屏．
3、见解析
根据凸透镜对光线有会聚作用分析解答．
【详解】
透明圆塑料瓶装水后，中间厚、两边薄，类似于凸透镜．
由于凸透镜对光线有会聚作用，若在森林景区乱扔，在入夏的干旱时期，此凸透镜会聚太阳光，会发生严重的森林火灾．
4、 安装在前部的摄像头寻找到了提取月壤的最佳地点（或如同一颗流星划破天际） 利用的是凸透镜成像的原理（或以地面为参照物返回器是运动的）
【详解】
[1][2]由题意可提取出物理信息：安装在前部的摄像头寻找到了提取月壤的最佳地点，物理知识：利用的是凸透镜成像的原理；或物理信息：如同一颗流星划破天际，物理知识：以地面为参照物返回器是运动的。
5、见解析所示
（1）①中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜；②凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散的作用；③凸透镜能作为放大镜使用成放大的像；凹透镜成缩小的像，（2）利用太阳光做入射的平行光，利用凸透镜将其会聚与一点，用刻度尺测出该点到凸透镜的距离即可．
【详解】
(1)透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜；
(2)阳光聚焦法：找一张白纸和一把刻度尺，在太阳光下，移动凸透镜到白纸的距离，使光在白纸上得到一个最小最亮的光点，用刻度尺测出此时光点到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距．
四、实验探究
1、 丙 乙 乙 小于 发散
【详解】
（1）[1][2]因凸透镜的凸度越大，焦距越小，实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比甲图大，焦距小于10cm，丙图的凸度比甲图小，焦距大于10cm，因为乙的焦距比丙的焦距小，所以会聚能力强，因此乙模拟的是近视眼。
（2）[3]由于凸透镜的会聚能力越强，像距越小，所以据图可知，在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，乙图的会聚能力最强，即像距最小。
（3）[4][5]近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，其边缘厚度只有0.05mm，则此镜片的中间厚度小于0.05mm，凹透镜对光有发散作用。
2、 同一高度 照相机 没有 右
【详解】
（1）[1]实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心大致在同一高度，这样烛焰的像才可以成在光屏的中央。
（2）[2]物距大于像距，成倒立缩小实像，是照相机成像原理。
（3）[3]若一只苍蝇落在了凸透镜上，物距小于焦距，光屏上不成像。
（4）[4]远视眼镜是凸透镜，有会聚作用，像会左移。此时将物体右移，物距减小，像变远，光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。
3、 15.0 下 c 投影仪 左 B
【详解】
（1）[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是
60.0cm-45.0cm=15.0cm
（2）[2]为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。由于烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向下移动。
（3）[3][4]若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，烛焰应在图中的c点，其应用是投影仪。
（4）①[5]近视眼镜镜片是凹透镜，对光线有发散作用，原来经透镜折射会聚的光线被发散后，会聚延迟了，所以像距变大了，所以，为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向左移动。
②[6]近视眼是晶状体变厚或眼球过长，物体的像会聚在视网膜的前方，如图c，要配戴凹透镜进行矫正如图a，故选B。
4、 同一高度 直接 缩小 近视 80.0 投影仪 虚
【详解】
（1）[1]将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，为使烛焰的像成在光屏中央，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，否则像有可能不能成在光屏的中央。
（2）[2][3]将点燃蜡烛的蜡烛、凸透镜、光屏光屏移动到如图所示的位置，所用凸透镜的焦距为10cm，由上图可知，物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因物距大于2倍焦距，光屏上呈现一个清晰的倒立、缩小的实像，故此时眼睛直接观察光屏，会看到一个缩小的像。
（3）[4]如果保持蜡烛、凸透镜的位置如图不变，把光屏向右移动2cm，即增大了像距，因凹透镜（近视镜）对光线有发散作用，可延迟像的会聚，故要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个度数合适的近视眼镜。
（4）[5]上图中，物距为30.0cm，像距为
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
保持凸透镜位置如图不动，将蜡烛移到35cm刻度线位置，此时的物距
u1=50.0cm-35.0cm=15.0cm
即现在的物距等于原来的像距，根据光路的可逆性，当现在的像距等于原来的物距时，才能在光屏上重新承接到清晰的像，故应将光屏移到
50.0cm+30.0cm=80.0cm
刻度线位置即可。
[6]因此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，故生活中的投影仪就是利用这一规律制成的。
（5）[7]当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立放大的虚像。某次实验时，小明向左轻吹蜡烛的火焰，烛焰向左侧偏斜，观察到烛焰的像也向左侧偏斜，即像与烛焰运动的方向相同，所以此时成的是正立、放大的虚像。
5、 同一高度 使像成在光屏中央 55.0 缩小 可逆 ② 发散 近
【详解】
（1）[1][2]点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度；这样才能使像成在光屏中央。
（2）[3][4][5]由甲图可知，蜡烛在刻度尺25.0cm处，透镜在40.0cm处，光屏在70.0cm处，即物距为
像距为
此时光屏上成倒立放大的实像，由凸透镜成像规律可知
若保持蜡烛和光屏的位置不变，根据折射现象中光路是可逆的，当物距和像距对调时，光屏上仍可成清晰的像，此时物距为
由上述可知
即移动透镜到55.0cm刻度线处，由凸透镜成像规律可知，光屏上可再次成清晰倒立缩小的实像。
（3）[6]实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变可知，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，故①③不符合题意，②符合题意。
故选②。
（4）[7][8]实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像，如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像，说明凹透镜可以延迟光线会聚，使成像的位置退后，即凹透镜对光线有发散作用；近视眼只能看清近处，需要佩戴凹透镜使像成在视网膜上，矫正与上述成像过程类似。
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