1、八年级物理上册 第五单元 透镜及其应用单元达标指导与测试第五单元 透镜及其应用一、学习指要1. 本章中考考试内容及要求（“”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标标准要求 评价水平知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化（1）认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用. （2）探究并知道凸透镜成像的规律. （3）了解凸透镜成像规律的应用. 2. 中考怎样考凸透镜成像规律是必考的重要考点. 近视眼、远视眼的形成、矫正办法也是重要考点之一. 出题形式主要有填空、选择、作图、实验探究等题型，分值在4-6分之间. 探究凸透镜成像规律的实验是每年总复习重点. 二、高频考点例析【例
2、1】如图甲乙丙丁中各“方框”中都有一个光学器件，这个光学器件使射入“方框”的光线方向在射出时发生了改变，请根据两条不同的光线射入和射出“方框”时的方向，把适当的光学器件放入框中，并完成光路（填1个元件） 甲 乙 丙 丁【答案】如图所示. 【解析】这一类问题：（1）首先根据入射和出射光线判断里面是透镜还是面镜. 在上面图中，显然只有第丁图是填平面镜（2）对于透镜来说，将出射光与原来比较，如果是会聚的，则填入凸透镜，如果是发散的，填入凹透镜（3）完成光路，可先将对应的光线相连，如单箭头与单箭头光线正向或反向延长，找到镜子所在的位置【详解易错点】对于透镜有关的光路图，要先回顾三条特殊光线传播特点.
3、对于反射光路图要回顾光学元件都有啥. 然后进一步规范作图. 【例2】 让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)，小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验. 下列说法错误是：（ ） A当物体距透镜5cm时，成正立的像；B当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像；C当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小；D当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜. 【答案】 D【解析】由图可知，凸透镜的焦距为10cm. 小于一倍焦距成正立放大的虚像，A正确，不符合题意；大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像，B正确，不符
4、合题意；大于二倍焦距成倒立缩小实像，C正确，不符合题意；当物体从大于二倍焦距处向透镜的方向移动时，要成清晰的像，光屏应该远离透镜，D错误，符合题意. 【详解易错点】容易把 一倍焦距、大于一倍焦距小于二倍焦距、大于二倍焦距这三个位置所成的像规律弄混. 关键要从图中得出，凸透镜的焦距为10cm，一倍焦距，大于一倍焦距小于二倍焦距、大于二倍焦距这三个位置所成的像，应该熟练掌握，这样对题目中所给出的答案就能准确判断. 【例3】牛小笔同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能 ( ) A10 cm B8 cm
5、C6 cm D4 cm【答案】C【解析】在理解物距与焦距关系的基础上，就可以得到答案. u15cm时，是缩小实像u 2f 15 cm2f f 7. 5 cm又知u9cm时，是放大实像 f9 cm2ff 4. 5 cm综合两个不等式得：4. 5cmf 7. 5 cm【详解易错点】熟练掌握凸透镜成像规律，了解物距、焦距、像距之间关系，能形成并解数学不等式是解决本题关键. 【例4】如图所示，是小明探究甲凸透镜（f甲=20cm）的成像情况此时，他又用乙凸透镜（f乙=10cm）替换甲凸透镜，不改变蜡烛和凸透镜的位置，继续实验下列关于乙凸透镜成像情况，说法正确的是（ ） A. 要在光屏上成清晰的像，光屏应
6、向右移动B. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动C. 移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰放大的像D. 移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰缩小的像【答案】BD【解析】对于甲凸透镜（f甲=20cm）的成像情况分析一下：u=40cm，这时u= 2f甲 将成倒立等大实像. 将凸透镜换成焦距为10cm时，u=40cm， u2 f乙，则成倒立缩小的实像. 两种情况都是成实像，第二次相对于第一次来说，相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知应将光屏向左移动才能得到清晰的像，综上分析，选项BD正确. 【详解易错点】此题考查了有关凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系，
7、学会逆向思维方法是关键. 【例题5】6月6日，为全国“爱眼日”目前青少年近视现象十分严重，在图中，表示近视眼成像示意图的是，应配戴镜制成的眼镜矫正【答案】甲；凹透. 【解析】近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼由图可知，甲是近视眼的成因；近视矫正方法，需佩戴凹透镜远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的，则乙是远视眼的成因远视矫正方法，需佩戴凸透镜. 【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因，以及矫正方法的理解和掌握，是一道基础题，也是符合学生生
8、活实际的题. 单元达标检测试题一、单项选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分. 每小题只有一个正确答案，把正确答案的序号填写入题后的括号内）1光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用下列说法中符合实际的是（ ）A近视眼镜利用了凸透镜对光线的发散作用B照像时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外C借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距D阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的放大作用2如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（ ）ABCD3王亚平在“天宫一号”进行太空授课时，利用水袋和金属圈制成了一个水球，如图所示，我们看到了她的“倒影”关于此现象，下列
9、说法中正确的是（ ）A此“倒影”成在王亚平和水球之间B此“倒影”和小孔成像的原理相同C水球上的“倒影”是实像D利用此“倒影”成像原理可以制成的光学仪器之一是放大镜4. 甲同学拿着焦距为1Ocm的放大镜去看离他1. 5m远处的乙同学，乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像. 则放大镜与甲同学的距离（ ）A. 小于10cm B. 大于10cm小于20cm C. 大于20cm D. 等于10cm5. 全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升，且低龄化，甲、乙两眼睛的成像示意图如图，下列判断正确的是 （ ）A甲是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正B甲是近视眼，应配戴凹透
10、镜制成的眼镜矫正C乙是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正D乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正6. 教室里安装的电子白板投影仪，其镜头的焦距为15cm，为了在白板上得到清晰的像，投影仪镜头到白板的距离应 （ ）A大于30cm B小于15cmC等于30cm D. 大于15cm小于30cm7如图所示，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像这个像是下图中的（ ）ABCD8. 实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、
11、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为 （ ）Af甲f乙f丙 Bf乙f丙f甲Cf乙f甲f丙 Df丙f乙f甲9. 在某些重要会议入场时，采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0. 5m处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别. 摄像机的镜头 （ ）A. 相当于凸透镜，焦距可为0. 5m B. 相当于凹透镜，焦距可为0. 5mC. 相当于凸透镜，焦距可为0. 2m D. 相当于凹透镜，焦距可为0. 2m10光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大. 图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是（
12、 ）11将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l. 若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距 （ ）A一定小于l B一定等于l C一定大于l D可能小于l，也可能大于l12. 艾力同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验，当他把蜡烛移到距离透镜34cm的地方时，在光屏上观察到如图所示的像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）A10cm B20cm C30cm D40cm二、多项选择题（本题包括3小题，每小题3分，共9分. 每小题有多个正确答案，把正确答案的序号填写入题后的括号内，都选对给分）13. 一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”，还能把物
13、体“缩小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验. 他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图所示的花朵的正立放大虚像. 接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵. 关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是（ ）A小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，可以看到的是花朵的正立放大虚像. B小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，可以看到的是花朵的倒立缩小实像. C小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间D小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像的位置在放大镜与小亮眼睛之间14光的世界丰富多彩
14、，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用. 下列说法符合实际的是（ ）A近视眼镜利用了凸透镜对光线的会聚作用B照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外C借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距D阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用15如图所示是某凸透镜成实像时，像距v和物距u的关系图像. 分析图像中有关数据可知（ ）A该凸透镜的焦距为10cm B当物距u=30cm时，像距v=15cmC物距增大时，像距也增大 D当物距u=15cm时，成的是缩小的像三、填空题（每空1分，共20分）16. 如图甲是一款具有摄像、蓝牙功能的手机. 摄像头的镜头相当于一个 镜，图乙、丙是
15、用这款手机先后拍下同一小车的两张照片（设摄像头焦距不变），拍摄第二张比拍摄第一张摄像头离小车 （填“远”或“近”）些17用照相机拍一朵盛开的荷花，荷花到镜头的距离要大于若要把荷花的像拍得更大些，则应使照相机的镜头荷花（选填“远离”或“靠近”）18小芳在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为20cm的透镜甲放在距发光体50cm处，移动光屏，可以得到清晰的倒立、_的实像. 接下来她改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，光屏应该向_（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上才能成清晰的像. 小芳将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上的像又变模糊了，她将光屏远离透镜
16、，又在光屏上得到了发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有_作19图表示一种光学仪器的原理，图中L1是物镜，L2是目镜. 这种仪器是_（填“望远镜”或“显微镜”)，目镜的作用相当于_（填“放大镜”或“投影仪”）. 19题图 20如图是小明眼镜的照片20题图（1）小明是近视眼，所用的镜片是（选填“凸”或“凹”）透镜（2）眼镜所用材料中属于合成材料的是（3）眼镜戴久了，镜架上会产生铜锈，其主要成分是碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3铜生锈除与空气中氧气和水有关，还与空气中的有关21如图所示白纸上画了两个箭头（图甲）用玻璃杯装半杯水放在白纸前（图乙）人眼观察到位于下方的箭头发生了变化，那是因为玻璃杯下半
17、部相当于一个_，使下方箭头成缩小的_ 像（建填“实”或“虚”），这种成像原理在生活中应用的实例有_（写出一例即可）21题图22如图所示，一束平行光经过凸透镜后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑. 由此可知，凸透镜对光有 作用，它的焦距是 cm. 23我市湖光岩地质公园因湖水清澈可鉴，有“镜湖”之称，是由于光在水面发生 反射的缘故水族馆里的小金鱼在球形鱼缸中供游客观赏，球形鱼缸起到了 的作用，我们看到的小金鱼是它通过球形鱼缸形成的正立、放大的 （填“实像”或“虚像”）. 四、作图与实验探究题( 24题6分、25题6分、26题4分、27题6分，共22分)24（1）完成如图甲所示的光路图（2）根据入
18、射光线和折射光线，在如图乙中的虚线框内画出适当类型的透镜(3)如图丙中，a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，在图中完成光路并标出点光源S的位置 甲 乙 丙25洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜. (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm. (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 上，为实验探究做好准备. (3)如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止. 生活
19、中 就是利用这一成像原理来工作的. (4)在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的 . A凸透镜 B凹透镜(5)若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立 的实像. (6)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果 . A没有影响 B不能成像 C成一半的像 D仍能成完整的像，但亮度变暗26. 小明用薄膜充水后制成的水透镜模拟晶状体，对近远视眼的成因进行探究. 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，如图所示. （1）小明先用水透
20、镜甲探究正常眼的成像原理，如图丁所示. 此时应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，光屏上才可接收到一个倒立缩小的实像. （2）若进一步探究近视眼的成因，小明接下来应将甲更换为图 中的水透镜进行对比实验. （3）小明发现：分别用甲、乙、丙水透镜实验时，保持蜡烛到水透镜的距离不变，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是 水透镜. （4）实验完毕，小明想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成薄玻璃板，光屏换成 . 27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15. 00cm. （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一水平高度，同时注意将
21、（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. （4）通过实验小明明白了照相机的成像原理，一次他在给兄弟班级照毕业像时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，他应将照相机 (填“靠近”或“远离”)被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面. （5）小明进一步学习知道了眼球的成像原理. 一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜 （填“前”或“后”），这就是近视眼，矫正方法是戴一副由 （填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜. 五、分析简
22、答题（28题6分、29题4分，共10分）28. 小强同学在探究凸透镜成像规律的实验中发现，物体到凸透镜的距离小于焦距时，能成放大虚像，他突然想到平面镜成的也是虚像. 你能帮他比较一下，这两种虚像有什么相同之处和不同之处吗？相同之处： ； ； . 不同之处： ； ； . 29. 现有一块透镜，不用手摸，请你用两种不同的办法，来判断它是凸透镜还是凹透镜. 方法一： 方法二： 六、综合应用题（30题5分、31题5分、32题5分，共15分）30阅读短文，回答问题： 眼 睛人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的
23、弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。眼睛与照相机的不同处是：人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变得清晰的。由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼10cm. 看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm. 从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角。视角越大，对物体的观察就越清楚。阅读上文后，请你回答下列问题：(1) 人眼所看到的像是_的_像，眼睛与照相机不同之处是_. (2) 正常眼睛观察物体的最佳距离为
24、_. (3) 某人视力正常，当他用平面镜仔细观察自己的脸部时，应当把镜子拿到离眼睛_处最为合适31小明过生日的时候，爸爸送给他一份特殊的礼物，那是三只大小、形状完全相同的放大镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成. 小明拿着它们，突然脑海中闪现出一个物理上的探究课题，并用它们做了实验，验证了他的想法. 请你帮小明完成下列问题：（1）探究课题是： . （2）主要器材： . （3）实验步骤设计：（4）请你说出实验现象并设计数据记录表格 （5）在这次探究过程中，你所运用的一种主要的科学研究方法是什么？ 32阅读短文，回答问题 透镜焦距f能表示它会聚光线（凸透镜）或发散光线（凹透镜）本领的大小. 焦距越短，透
25、镜折光本领越大，所以可用焦距f的倒数表示透镜的这种折光本领，叫做透镜的焦度，即=，式中f单位是m，D的单位是m-1. . 平时我们说的度数就是透镜的焦度D乘100的值. 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）D的度数是负数. 根据以上内容回答下列问题： （1）-300O、+200O的眼睛片中，哪个是近视镜片？它的焦度和焦距分别是多少？ （2）通过（1）中数据分析，近视镜片和远视镜片度数深浅与镜片的焦距有什么关系？ （3）你如何粗略测量出一只老花镜镜片的度数？单元达标检测试题参考答案一、单项选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分. 每小题只有一个正确答案，把正确答案的序号填写
26、入题后的括号内） 1. B 2. C 3. C 4. A 5. D 6. A 7. B 8. B 9. C 10. B 11. A12. A二、多项选择题（本题包括3小题，每小题3分，共9分. 每小题有多个正确答案，把正确答案的序号填写入题后的括号内，都选对给分） 13. AD 14BD 15AB三、填空题（每空1分，共20分）16. 凸透 近 17两倍焦距 靠近 18缩小 靠近 发散 19望远镜 放大镜20（1）凹（2）塑料（3）CO2 21凸透镜 实 照相机22会聚 11. 0 23镜面 放大镜 虚四、作图与实验探究题(24题6分、25题6分、26题4分、27题6分，共22分)24如图所示
27、. 25(1) 10 (2) 同一高度 (3) 照相机 (4) B (5) 放大 (6) D26. （1）左 （2）乙 （3）丙 （4）与实验中完全相同的蜡烛27（1）焦距（2）凸透镜（3）c（4）远离（5）前 凹五、分析简答题（28题6分、29题4分，共10分）28. 相同之处：都是正立都是虚像不能呈现在光屏上不同之处：平面镜成像像物异侧、凸透镜成像像物同侧；平面镜成像成等大的虚像、凸透镜成像成放大的虚像；平面镜成像光的反射、凸透镜成像光的折射29. 方法一：放大镜法：将透镜放到书上，透过透镜看到书上的字变小的是凹透镜，字变大的是凸透镜方法二：成实像方法：将透镜放在眼前正对前面的景物，如果看
28、到倒立缩小的物像是凸透镜，正立的是凹透镜六、综合应用题（30题5分、31题5分、32题5分，共15分）30(1) 倒立 实 人眼是通过调节焦距，而照相机是通过调节像距，使像变得清晰(2) 10cm至无穷远 (3) 12. 5cm31（1）大小、形状完全相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关（2）三只大小、形状完全相同但材料不同的凸透镜，刻度尺（3）实验步骤：把平行光源、玻璃凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度让平行光源垂直照射玻璃凸透镜，前后移动光屏，在光屏上出现最亮最小的点，用刻度尺量得光心到焦点的距离f1用水晶凸透镜替代玻璃凸透镜重复上面的实验记录f2用塑料凸透镜替代水晶凸透镜重复上面的实验记录f3（4）材料玻璃f1水晶f2塑料f3焦距f/cm（5）控制变量法32（1）-300O属于近视镜片，1/3m （2）透镜的度数越大，透镜焦距越小 （3）（1）晴天把镜片放在阳光下，使阳光与镜片垂直；（2）调整镜片与地面的距离，使地面上的光点最小，最清楚（3）以m为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离，用f表示计算度数D=100/f
