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兴宁市宋声学校八年级月考物理试卷
说明：考试时间80分钟，满分100分。
一、选择题(共8小题，每小题3分，共24分)
1.如图所示，这是正在路上测试的智能汽车，其头部的摄像系统宛如“机器之眼”，帮助它感知外界。下列光学元件中，可以制成摄像系统镜头的是( )
2.一束光经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，关于两透镜的类型，下列判断正确的是( )
D.甲、乙都是凹透镜
3.《淮南万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”从物理学的角度看，下列理解正确的是( )
A.“削冰令圆”就是把冰削成凹透镜的形状 B.“举以向日”指的是将冰透镜平行于地面放置
C.“以艾承其影”中的“影”是冰透镜的焦点 D.“则火生”说明冰透镜对光有发散作用
4.在学习完凸透镜成像规律后，小乐找到了一个焦距为10cm的凸透镜，把一根荧光棒放置在距离该凸透镜光心 20cm的地方，然后在凸透镜的另一侧放上一张白纸，通过移动白纸的位置，就能够得到一个清晰的像。对于这个像的具体情况，以下说法正确的是( )
A.成倒立、缩小的实像 B.成倒立、放大的实像
C.成倒立、等大的实像 D.成正立、放大的虚像
5.如图所示，秋天的清晨，公园里的菊花上点缀着颗颗晶莹的露珠。当我们透过这些露珠观察花瓣纹理时，会发现纹理看起来更清晰，露珠成了“放大镜”。此时，花瓣上的纹理应位于这个“放大镜”的( )
6.在一次班会课上，班主任组织了一场关于保护视力的讨论，请同学们分享在日常生活中保护视力的方法，并邀请校医来讲解近视眼的成因及矫正方法。以下是校医在讲解中提到的一些内容，其中正确的是( )
A.眼睛的晶状体相当于凹透镜
B.物体在视网膜上成倒立、缩小的虚像
C.近视眼看远处物体时，像成在视网膜的前方
D.过度使用电子产品容易导致近视，可戴凸透镜矫正
7.在跨学科实践活动中，小明同学制作了一个望远镜，如图所示。关于该望远镜，下列说法正确的是( )
8.“强行透视法”是一种摄影技巧。拍摄时，让两个物体离镜头的远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图所示，这是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是( )
二、填空题(共8小题，每空1分，共16分)
9.所谓安全意识，就是人们头脑中建立起来的生产必须安全的观念。如在森林中不能随意丢弃装有水的透明矿泉水瓶，因为它相当于一个 透镜，对太阳光有 作用，可能会导致森林火灾。
10.猫眼，又称“门镜”，是装在门上的一种小型光学仪器，从室内通过门镜向外看，能看清门外更广范围内的景象。如图所示，你认为门镜是由 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的，因为其对光有
作用。
11.聚光灯是舞台照明中使用最广泛的灯种之一，主要由大功率灯泡和镜头镜片组成，其优点是射出的光柱几乎相当于平行光。如图所示，要使灯泡发出的发散光变成平行光，则镜头镜片应选用 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)，灯泡应放在该透镜的 位置上。
12.明代张宁在《方洲杂言》中记载：“老人目昏，不辨细字。”这句话是说上了年纪的人患上了远视眼，无法看清近处的小字，则他的晶状体成像光路图应为图 ，此时他应该戴 透镜进行矫正。
13.为了规范电动车安全文明行驶，交通管理部门在十字路口附近的车道上安装了智能检测系统，用于检测驾驶者是否佩戴安全头盔。如图所示，在拍摄范围内，驾驶者在感光元件上成倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像；人离镜头越 (选填“近”或“远”)，所成的像越大。
14.如图所示，这是通过实验得到的凸透镜的像距 v 和物距 u 的关系图像，由图像可知，凸透镜的焦距是
cm。若用这个凸透镜作为照相机的镜头，要得到清晰的像，被拍摄的物体到照相机镜头的距离应大于
cm。
15.如图所示，在装有水的圆柱形玻璃水杯后面放置一个小泥娃，透过水杯可观察到小泥娃“缩小”的像，像与物 (选填“左右”或“上下”)相反。将小泥娃逐渐向水杯靠近一小段距离的过程中，看到小泥娃的像将 (选填“粗细不变”“变粗”或“变细”)。
16.在综合实践活动中，小雯利用鞋盒和凸透镜自制了一台“投影仪”，如图所示。将手机屏幕正对凸透镜，调整位置，墙上出现了手机屏幕清晰放大的像，此时墙壁到凸透镜的距离满足的条件是
；如果想在墙壁上看到更大的画面，应进行的操作是
。
三、作图题(共2 小题，每小题 4 分，共 8 分)
17.如图所示，请作出入射光线经透镜折射后的光线。
18.如图，已知一条入射光线经过凸透镜的焦点 F，另一条经凸透镜折射后的光线经过光心，请分别画出它们对应的折射光线和入射光线。
四、实验探究题(共3 小题，每小题 8 分，共 24 分)
19.以下是小刚做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)小刚开始做实验时，看见桌上有两个透镜。老师跟同学们说，这两个透镜中，一个是凸透镜，另一个是凹透镜。老师还让同学们把透镜凑近书本上的字，要是看到的字 (选填“放大”或“缩小”)，那这个透镜就是凸透镜。
(2)选完透镜后组装器材时，小刚将“F”形电光源、凸透镜和光屏依次安装在光具座上后，接下来应先调节三者的中心在 ，目的是使像成在 。
(3)当各器材的位置如图甲所示时，光屏上呈现出“F”形电光源的 立、 (选填“缩小”
“等大”或“放大”)的像；此时若保持凸透镜的位置不动，将“F”形电光源移到光具座上35cm刻度线处，光屏应向 (选填“左”或“右”)移动到适当位置处，光屏上能承接到清晰的 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的像，此时“F”形电光源在光屏上所成的像是图乙中的 。
20.同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置了凸透镜，通过凸透镜看到的场景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
(1)如图乙所示，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现烛焰清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。
序号 物距/ cm 像的性质 像距/ cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
…
根据表格中的信息可以得出：凸透镜成缩小的实像时，物距 (选填“>”“<”或“=”)像距。凸透镜成放大的实像时，物距 (选填“>”“<”或“=”)像距。该凸透镜的焦距为
cm。
(2)在实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，此时烛焰在光屏上的像会向 (选填“上”或“下”)移动，可将光屏的高度调 (选填“高”或“低”)，使像呈现在光屏的中央。
(3)小宇受第4、5组实验结果的启发，推测木牍到其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f 之间的关系为 f21.如图所示，小晨同学用自制的水透镜来探究“凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为 cm。
(2)当蜡烛、水透镜和光屏在图乙所示的位置时，恰能在光屏上看到烛焰清晰的像，若仅将蜡烛与光屏的位置对调， (选填“仍能”或“不能”)在光屏上看到清晰的像，判断依据是
。
(3)用不透明的硬纸板挡住水透镜的下半部分后，发现光屏上呈现的像是 (选填“完整”或“不完整”)的，光屏上呈现的像会 (选填“变亮”或“变暗”)。
(4)在图乙所示的实验中，当向水透镜中再注入适量的水后，小晨发现光屏上的像变模糊，注水后，水透镜的焦距变 (选填“小”或“大”)；要使光屏上再次成清晰的像，应向 (选填“左”或“右”)适当移动光屏或如图丙所示给透镜“戴”一个度数合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
五、综合能力题(共3小题，第22小题8分，第23小题8分，第24小题12分，共28分)
22.如图甲所示，A、B(或C、D)两个凸透镜的制造材料不同，球形表面的弯曲程度相同，A、C两个凸透镜的制造材料相同，球形表面的弯曲程度不同。
(1)探究凸透镜的焦距与其制造材料的关系时，应选取 两个凸透镜进行实验。
(2)与主光轴平行的光分别通过A、C两个凸透镜后，会聚于焦点处(如图乙)，由此得到的结论是：材料相同时， 。
(3)小雷回想起白光通过三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的光带(如图丙)，受此启发，他分别让与主光轴平行的红光和紫光通过同一凸透镜并测出焦距，请你推测出他得出的结论是：对于同一凸透镜， 光入射时的焦距小一些。
(4)探究完成后，小雷和其他同学用焦距为8cm 的凸透镜和蜡烛进行成像实验。从各组记录的数据中发现，当物距均为16 cm时，有两个小组所测的像距分别为19 cm、13 cm，与理论像距16 cm相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和存在测量误差，出现这种情况的原因可能是
。
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”)，光通过凸透镜时发生 (选填“反射”“折射”或“直线传播”)，凸透镜在生活中还可应用于 (填写一种)。
(2)若凸透镜距鼠标垫 7mm，光学感应器距凸透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像。
(3)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，这是因为像成在光学传感器的 (选填“上”或“下”)方，而且所成的像 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
24.阅读材料，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中，图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射时，在透镜中的传播方向不变，只有经过透镜另一侧曲面射出时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜的阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分，并将其向左平移到透镜平面处，如图3所示，这样的透镜叫作菲涅尔透镜，又称螺纹透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。
与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留了透镜发生折射的曲面。因此，它在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播时的光能损失。
菲涅尔透镜有着广泛的应用，手机闪光灯上就用到了菲涅尔透镜。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜的非螺纹面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，能会聚更多的能量，需要的电池片面积变小，大大节约成本。
(1)当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射，入射角为 。
(2)如图乙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经菲涅尔透镜后的光路。
(3)下列关于菲涅尔透镜的说法正确的是 。
A.与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能
B.菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理是不同的
C.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少
(4)图丙是一款流行的“小屏变大屏”装置，使用时把手机放在其后置支架上，前方的“大屏”实际上是一个菲涅尔透镜，从前方的“大屏”看去，能看到一个正立、放大的手机画面。该“大屏”的成像原理与
(选填“幻灯机”或“放大镜”)的成像原理是一样的，如果将手机靠近“大屏”，则通过“大屏”看到的像会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。答案与解析
一、选择题（共8小题，每小题3分，共24分）
答案：凸透镜
解析：摄像系统镜头需要会聚光线以形成清晰的实像，凸透镜具有会聚作用，而凹透镜发散光线，不适合用于摄像。因此，摄像系统镜头由凸透镜制成。
答案：A（甲是凸透镜，乙是凹透镜）
解析：甲透镜使光线会聚（折射光线向主光轴靠拢），符合凸透镜特性；乙透镜使光线发散（折射光线远离主光轴），符合凹透镜特性。故甲为凸透镜，乙为凹透镜。
答案：C（“以艾承其影”中的“影”是冰透镜的焦点）
解析：冰透镜相当于凸透镜，能将太阳光会聚于焦点（“影”）产生高温点燃艾草。A项错误，冰应削成凸透镜；B项错误，透镜需正对太阳；D项错误，凸透镜对光有会聚作用。
答案：B（成倒立、放大的实像）
解析：物距（20cm）大于焦距（10cm）但小于二倍焦距（20cm），即f < u < 2f，凸透镜成倒立、放大的实像。符合成像规律。
答案：A（一倍焦距以内）
解析：露珠作为凸透镜，当物体（花瓣纹理）位于一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，使纹理更清晰。这类似于放大镜原理。
答案：C（近视眼看远处物体时，像成在视网膜的前方）
解析：近视眼因晶状体过凸（相当于凸透镜焦距过短），远处物体成像在视网膜前。A项错误，晶状体相当于凸透镜；B项错误，视网膜上成倒立、缩小的实像；D项错误，矫正近视需凹透镜。
答案：D（通过该望远镜看到的像是倒立的）
解析：望远镜物镜（凸透镜）成倒立实像，目镜（凸透镜）进一步放大成倒立虚像。A项错误，物镜相当于照相机镜头；B项错误，目镜相当于放大镜；C项错误，最终像为倒立。
答案：A（拍摄该照片时，手比塔更靠近照相机镜头）
解析：强行透视法利用物距差异：手离镜头近，像大；塔离镜头远，像小。A项正确，手更近；B项错误，要使像变大，需减小物距（镜头离手更近）；C、D项错误，照相机成倒立、缩小的实像。
二、填空题（共8小题，每空1分，共16分）
答案：凸；会聚
解析：装有水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对太阳光有会聚作用，可能引发火灾。
答案：凹透镜；发散
解析：门镜（猫眼）从室内看室外视野更大，需凹透镜发散光线扩大视角。
答案：凸透镜；焦点
解析：聚光灯需将发散光变为平行光，凸透镜能将置于焦点的光源光线折射为平行光。
答案：乙；凸
解析：远视眼（老花眼）晶状体成像光路如图乙（像成在视网膜后），矫正需凸透镜会聚光线。
答案：缩小；近
解析：感光元件上成倒立、缩小的实像（类似照相机）；物距减小（人离镜头近），像变大。
答案：10；20
解析：图像中物距u=20cm时像距v=20cm，为二倍焦距处，焦距f=10cm；照相机物距需大于二倍焦距（20cm）。
答案：左右；变粗
解析：圆柱形水杯相当于凸透镜，成像左右相反；物距减小（靠近水杯），像放大变粗。
答案：大于焦距小于二倍焦距；将手机远离凸透镜
解析：墙壁上成放大的实像，物距在f三、作图题（共2小题，每小题4分，共8分）
答案：折射光线应会聚（若为凸透镜）或发散（若为凹透镜），具体取决于透镜类型。
解析：题目未指定透镜类型，但基于常见考点，假设为凸透镜：入射光线平行主光轴，折射后过焦点；或凹透镜：折射光线发散，反向延长线过焦点。需根据实际图判断。
答案：经焦点F的入射光线折射后平行主光轴；经光心的光线折射后方向不变。
解析：凸透镜特性：过焦点的光线折射后平行主光轴；过光心的光线不改变方向。作图时需体现此规律。
四、实验探究题（共3小题，每小题8分，共24分）
(1) 答案：放大
解析：凸透镜凑近字时成放大虚像，凹透镜成缩小虚像，故放大即为凸透镜。
(2) 答案：同一高度；光屏中央
解析：调节中心共轴，确保像成在光屏中央，避免偏差。
(3) 答案：倒；缩小；右；放大；D
解析：物距40cm（u>2f），成倒立缩小的实像；光源移到35cm（f**(1) 答案：>；<；10**
**解析**：缩小的实像物距（u>24cm）>像距（v≈18cm）；放大的实像物距（u=16cm）<像距（v=27cm）；u=v=20cm时等大，f=10cm。
(2) 答案：上；高
解析：烛焰变短，像上移；调高光屏使像回中央。
(3) 答案：B；小丽
解析：u(1) 答案：10.0
解析：最小光斑为焦点，焦距10cm。
(2) 答案：仍能；光路可逆
解析：物距与像距互换后，光路可逆原理确保仍能成清晰像。
(3) 答案：完整；变暗
解析：挡住下半部分，光通量减，像完整但变暗。
(4) 答案：小；左；近视
解析：注水后透镜更凸，焦距变小；需减小像距（光屏左移），或戴近视眼镜（凹透镜）发散光线。
五、综合能力题（共3小题，第22小题8分，第23小题8分，第24小题12分，共28分）
(1) 答案：A和B（或C和D）
解析：材料不同但弯曲程度相同，如A和B，可对比焦距差异。
(2) 答案：表面弯曲程度越大，焦距越小
解析：A、C材料相同，A弯曲更大，焦距更小，说明弯曲程度影响会聚能力。
(3) 答案：紫
解析：紫光折射率大，通过同一透镜焦距更小。
(4) 答案：透镜光心未与光具座刻度对齐或蜡烛火焰晃动
解析：测量偏差可能因装置未调平或光源不稳定导致像距误差。
(1) 答案：漫反射；折射；照相机（或放大镜等）
解析：粗糙垫面发生漫反射；光通过透镜发生折射；凸透镜应用如照相机。
(2) 答案：倒立；缩小；实
解析：物距7mm > 像距3mm，凸透镜成倒立缩小的实像（类似u>2f）。
(3) 答案：下；变小
解析：悬空移动时，物距增大，像距减小，像下移且变小，超出感应器范围。
(1) 答案：0°
解析：垂直入射时，入射角为0°，光线不偏折。
(2) 答案：光线经透镜折射后会聚于焦点F（需作图，略）
解析：菲涅尔透镜等效于凸透镜，平行光折射后会聚焦点。
(3) 答案：C
解析：C正确，菲涅尔透镜节省材料；A错误，光能损失少；B错误，工作原理相同（折射会聚）。
(4) 答案：放大镜；变大
解析：正立放大的虚像，原理同放大镜；物距减小（手机靠近），虚像变大。

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