第五章透镜及其应用练习题-2024-2025学年初中物理人教版八年级上册

第五章透镜及其应用练习题 一、单选题 1．小南家里有近视、远视眼镜各一副。为了区分这两副眼镜，他绘制了光线通过眼镜（图中未画出）的情形，如图所示。虚线框内应该是远视眼镜的是（   ） A． B． C． D． 2．图中示意了正常眼睛的调节，以下判断错误的是（　　） A．眼球的原理和照相机相同 B．晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏 C．某同学不科学用眼，长期近距离使用手机，这样会使晶状体变厚，从而形成近视眼 D．物体无论多远或多近，都能在视网膜上成像 3．近年，森林火灾频发，有调查显示，一部分森林火灾的“罪魁祸首”是装有水的瓶子。这些装有水的瓶子在阳光照射下引起茅草等物体自燃，从而导致火灾发生，装有水的瓶子所起的作用相当于（　　） A．平面镜 B．凸透镜 C．三棱镜 D．凹透镜 4．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至30cm刻度处后移动光屏，在光屏上能观察到（　　）    A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、等大的虚像 5．某同学在做研究凸透镜成像实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是（　　） A．使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B．使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 C．使烛焰位于b点时，成等大的虚像 D．使烛焰位于d点时，成放大的虚像 6．为了解决倒车影像不能全面照顾周围视角的问题，汽车厂家研发出了360度全景摄像头。这套系统通过在车头、车侧等增加多个摄像头，从而获取车辆周边的实时影像，如图所示。关于摄像头的使用，下列说法错误的是（　　） A．在拍摄时，障碍物到摄像头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 B．当障碍物远离摄像头时，障碍物经摄像头所成的像会变小 C．摄像头的光学核心元件是凸透镜 D．摄像头成像利用的是光的折射 7．新疆库木塔格沙漠惊现美丽的“海市蜃楼”奇观，下列光现象中与“海市蜃楼”形成的原理一致的是（　　） A．叶脉经露珠放大 B．池水映明月 C．皮影戏 D．月食 8．在探究凸透镜成像规律的实验中，凸透镜的焦距为20cm，将光屏放在距离凸透镜32cm处，适当调整蜡烛到透镜的距离，此时光屏上得到蜡烛清晰的像，该像为（　　） A．正立放大的虚像 B．正立放大的实像 C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像 9．近视眼通常只能看清近处的物体，看不清远处的物体，其成因光路图及矫正方法正确的是（　　） A．图甲为近视眼成因光路图，应使用凹透镜矫正 B．图乙为近视眼成因光路图，应使用凹透镜矫正 C．图甲为近视眼成因光路图，应使用凸透镜矫正 D．图乙为近视眼成因光路图，应使用凸透镜矫正 10．小明用如图所示装置探究凸透镜成像规律，光源用LED灯“F”，此时光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．根据图示成像规律可制成照相机 B．把凸透镜移到60cm刻度线处，光屏上成倒立、缩小的实像 C．如果用一支笔水平挡在图中凸透镜中间，光屏上将出现两个清晰的像 D．将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间，光屏向左移动可再次成清晰的像 11．如图所示，四旋翼无人机搭载一个高清摄像机拍摄画面，来自景物的光通过摄像机的镜头在感光片上形成景物的实像。当无人机靠近景物时，在感光片上成的像将（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 12．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下，则（　　） A．光屏上不能呈现出像，但眼睛透过透镜能看到像 B．光屏上没有像，需调节光屏的位置像才能呈现出来 C．光屏上仍呈现出一个缩小的像 D．光屏上将呈现出一个放大的像 13．公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》就有光学、力学、声学、磁学、热学方面的内容，其中记载冰透镜“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，其描述的现象如图所示，下列说法错误的是（　　） A．这是光的反射现象 B．冰透镜对光有会聚作用 C．“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光 D．“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点 二、填空题 14．如图甲所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，光屏上正好呈现清晰的像，如图甲所示，此时物距为 cm，利用这一成像规律可制成 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。将一眼镜放在透镜与蜡烛之间，向左移动光屏，再次得到清晰的像，则该眼镜可以矫正图乙中的 （选填“a”或“b”）视力缺陷。（蜡烛及火焰的宽度忽略不计） 15．手机的镜头相当于一个凸透镜，若某手机镜头焦距为5cm，用它扫描健康码时，为保证扫描清晰，手机到健康码的距离应大于 cm，凸透镜可用于 （选填“远视”或“近视”）眼的矫正。 16．海市蜃楼是一种由光的 产生的现象。假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将 （选填“提前”或“延后”）。如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，这副眼镜可用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 17．透镜是用透明物质制成的光学器件，它利用的是光的 （选填“直线传播”“折射”或“反射”）。中间比边缘 的透镜是凸透镜，如图中的 （填字母）；中间比边缘 的透镜是凹透镜，如图中的 。（填字母） 18．如图所示，将点燃的蜡烛依次放在a，b，c，d，e点处，其中蜡烛放在 处得到的实像离凸透镜最远，放在 处得到的实像最小。 19．今年3月，东莞再次受到新冠疫情的影响，如图所示，是张老师利用手机为同学们直播网课的情景。手机的镜头相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），当手机取景框内只看到屏幕时，为了让同学们同时看到屏幕和老师，手机应该 （选填“远离”或“靠近”）屏幕，老师在手机中成的是 （选填“放大”或“缩小”）的像。    20．为了避免新型冠状病毒交叉感染，全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州诞生。该巡逻机器人有5个摄像头，可实行全景无死角巡逻。机器人的摄像头相当于一个 透镜，所成的像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。当机器人远离乘客时，乘客所成的像将会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 21．在检查视图时，医生让小王观察前方平面镜中的视图表来确定视图，实际上，视图表在小王的后方，他在镜中看到的是视图表 立等大的 像，若小王的眼睛到像的距离为5m，眼睛到平面镜的距离为2.3m，则他的眼睛到实际的视图表的距离为 m，测完视图发现他是近视眼，他应需要 透镜矫正。 三、实验题 22．某同学做“探究凸透镜成像规律”的实验，利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，所选凸透镜的焦距 f=10cm。 （1）实验时，首先在光具座上如图甲所示放置实验器材，随后对其进行调整，调节三者的中心位于凸透镜的 上； （2）当烛焰离凸透镜 30cm 时，在如图位置的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，这个像的成像原理与 （选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”）相同。他若将蜡烛稍微向透镜靠近少许，则他应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，才能再次在光屏上成清晰的像。 （3）若在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜，如图乙所示，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又变得清晰了，说明该眼镜对光线有 作用，是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 23．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。 （1）实验时按乙图所示，要把烛焰、凸透镜光心、光屏中心调整在 位置； （2）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏后能成 （填写完整的像的性质）； （3）在研究像的上下、左右是否都倒立时，同组成员提出用几个发光二极管组成的 （选填“A”、“Z”或“P”）字型光源最合理； （4）某次实验中将蜡烛放在20cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，在图乙的光屏上恰巧出现清晰的像，当蜡烛向右移动15cm，光屏应移动到 cm刻度线处才能接收到清晰的像； （5）如果在图乙光屏上成模糊的像，当取一眼镜片放在凸透镜和蜡烛之间，光屏上的像变清晰，移走眼镜片稍微将蜡烛靠近凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是 透镜。 24．在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。 （1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示，则凸透镜的焦距是 cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整三者中心高度到合适的位置，目的是 ； （3）如图丙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，需移动光屏，直到出现烛焰清晰的倒立、 的实像； （4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，发现光屏上的像变得模糊，此现象与 （选填“近”或“远”）视眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可将蜡烛向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B C A A C A B 题号 11 12 13 答案 A D A 1．C 【详解】远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用。 ABD．图中折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜，故ABD不符合题意； C．图中入射光线经透镜折射后，折射光线变得会聚了，所以是凸透镜，故C符合题意。 故选C。 2．D 【详解】ABC．由眼睛的相关知识可知，眼球的原理和照相机是相同的，它的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，如果不科学用眼，长期近距离使用手机，这样会使晶状体变厚，折光能力变强，使其成像在视网膜的前方，形成近视眼，故ABC正确，不符合题意； D．根据凸透镜成像的规律可知，物体的远近对成像是有影响的，故D错误，符合题意。 故选D。 3．B 【详解】盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。 故选B。 4．B 【详解】如图可知物距 像距 此时 则凸透镜的焦距为15cm，将蜡烛移至30cm刻度处 大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的实像，故ACD不符合题意，B故符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．使烛焰位于a点时 u>2f 成倒立、缩小的实像，物距最大，像距最小，像最小，故A正确，不符合题意； B．使烛焰位于c点时 2f>u>f 成倒立、放大的实像，物距减小，像距增大，像变大，物体在c点的物距最小，屏上出现的实像最大，故B正确，不符合题意； C．使烛焰位于b点时 u=2f 成等大的实像，故C错误，符合题意； D．使烛焰位于d点时 u<f 成正立、放大的虚像，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．A 【详解】AC．摄像头的光学核心元件是对光有会聚作用的凸透镜，在拍摄时，是利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作的，故A错误，符合题意，C正确，不符合题意； B．当障得物远离摄像头时，物距增大，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，物体经摄像头成的像变小，故B正确，不符合题意； D．凸透镜成像利用的是光的折射，故D正确，不符合题意。 故选A。 7．A 【详解】A．海市蜃楼是因为光在不均匀的空气中折射形成的，叶脉经露珠放大，是因为露珠相当于放大镜，放大镜的原理是光的折射，故A符合题意； B．池水映明月是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故B不符合题意； C．皮影戏的原理是光的直线传播，故C不符合题意； D．月食的原理是光的直线传播，故D不符合题意。 故选A。 8．C 【详解】在探究凸透镜成像规律的实验中，凸透镜的焦距为20cm，将光屏放在距离凸透镜32cm处，此时像在一倍焦距和二倍焦距之间，适当移动蜡烛的距离，光屏上得到蜡烛倒立、缩小的实像，物体在二倍焦距以外，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．A 【详解】近视眼的晶状体太厚，对光的会聚作用太强，成像在视网膜之前，如图甲所示。近视眼的矫正应佩戴对光具有发散作用的凹透镜。故A正确，BCD错误。 故选A。 10．B 【详解】A．由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故A错误； B．把凸透镜移到60cm刻度线处，则物距和像距对调，根据光路可逆，此时光屏上成倒立、缩小的实像，故B正确； C．如果用一支笔水平挡在图中凸透镜中间，光屏上不会出现两个像，但由于进光量减少，像会变暗，故C错误； D．将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间，因为凹透镜对光线具有发散作用，成像会延迟，所以光屏向右移动可再次成清晰的像，故D错误。 故选B。 11．A 【详解】高清摄像机，其成像特点与照相机相同，即成倒立、缩小的实像；当无人机靠近景物时，此时物距变小，像距应变大，像变大，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．D 【详解】烛焰放在凸透镜的二倍焦距以外，在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间得到倒立、缩小的实像，凸透镜的位置不变，调换烛焰和光屏的位置，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，在凸透镜的二倍焦距以外光屏上得到一个倒立、放大的实像，由折射光路是可逆的可知，成放大的像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 13．A 【详解】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，凸透镜对光线具有会聚作用，能使光线发生折射；冰透镜正对太阳光，能使太阳光会聚焦点，从而能点燃艾草取火，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14． 25.0 照相机 b 【详解】[1]物距为物体到透镜光心的距离，根据标尺可看到，物体中心此时位置为25.0cm，透镜的位置为50.0cm，所以此时的物距为 [2]根据物体透镜光屏的相对位置可以发现此时物距大于像距，所以像距在一倍到两倍焦距之间，物距在两倍焦距以外，所以此时成缩小倒立的实像，根据这一规律可制成照相机。 [3]因为放上眼镜后，需向左移动光屏才能再次成清晰的像，说明此时像距更短，眼镜对光有会聚作用，是一个凸透镜，可以矫正老花眼，老花眼是光线经晶状体后成像在视网膜后方，所以是图乙中的b，故该眼镜可以矫正图乙中b的视力缺陷。 15． 10 远视 【详解】[1]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像，如果摄像头的焦距为5cm时，为了成清晰的像，人到摄像头的距离应大于10cm。 [2]远视眼观察物体时，像成在视网膜的后方，所以用对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。 16． 折射 延后 近视眼 【详解】[1]海市蜃楼是由于光在不均匀的大气层中折射产生的现象。 [2]若地球不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形，所以只有太阳升到某一位置才能观察到，正因为地球表面上有大气层，太阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到太阳，所以假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将延后。 [3]由图可知，该眼镜的镜片对光线有发散作用，所以为凹透镜，所以这副眼镜可用来矫正近视眼。 17． 折射 厚 B、C 薄 A、D 【详解】[1]光从一只介质斜射入另一种介质中时，会发生光的折射；透镜是用透明物质制成的光学器件，它运用到光的折射原理。 [2][3][4][5]中间厚边缘薄的是凸透镜；中间薄边缘厚的是凹透镜；由图可知，B、C中间厚边缘薄是凸透镜；A、D中间薄边缘厚是凹透镜。 18． b e 【详解】[1]凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，物距越大，实像越小；当物距在焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距越接近焦距，实像越大，像距越大。由此可知，要想得到距离透镜越远的实像，物体越接近焦点，故应是b点。 [2]要想得到最小的实像，物距越远，实像就越小，故选e点。 19． 凸透镜 远离 缩小 【详解】[1][2][3]手机的镜头相当于一个凸透镜，物体通过它可以成倒立、缩小的实像；当手机取景框内只看到屏幕时，为了让同学们同时看到屏幕和老师，应使像变小，像距变小，物距变大，手机应该远离屏幕，老师在手机是倒立、缩小的实像。 20． 凸 缩小 变小 【详解】[1][2]机器人的摄像头相当于一个凸透镜；其成像原理与照相机相同，即：当u>2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 [3]根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，当机器人远离乘客时，物距增大，像距减小，则乘客所成的像也会变小。 21． 正 虚 0.4 凹 【分析】平面镜成像的特点是成正立等大的虚像，像和物体到平面镜的距离相等，二者的连线与镜面垂直，据此来回答前三个空；近视眼是像成在了视网膜的前面，应通过凹透镜进行矫正，使光线延迟会聚，从而正好成了视网膜上。 【详解】[1][2]根据平面镜成像的特点可知，在镜中看到的是视图表正立等大的虚像。 [3]眼睛到平面镜的距离为2.3m，则眼睛到自己的像的距离为 2.3m+2.3m=4.6m 又因为小王的眼睛到像的距离为5m，且视图表在小王的后方，则他的眼睛到实际的视图表的距离为 5m-4.6m=0.4m [4]近视眼是由于晶状体的厚度变大，会聚能力变强造成的，应通过凹透镜来进行矫正，使光线延迟会聚，从而成在视网膜上。 22． 主光轴 照相机 右 发散 近视 【详解】（1）[1]为使像成在光屏的中心，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，一般应调节三者的中心位于凸透镜的主光轴上。 （2）[2] 当烛焰离凸透镜 30cm 时，即物体是在2f之外成的像，此时在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰实像，这个像的成像原理与照相机相同。 [3]当凸透镜的位置不变时，若将蜡烛稍微向透镜靠近少许，即向右移动蜡烛，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，可以向右移动光屏，才能再一次成像，并且此时的像比刚才的像大。 （3）[4][5]根据题意知道，在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜后，像距变大，故说明该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，即近视眼镜。 23． 同一水平高度 倒立缩小的实像 P 80 凹 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏在正中央，要把烛焰、凸透镜光心、光屏中心调整在同一水平高度位置。 （2）[2]由甲图可知，焦距为10.0cm，由图乙可知，此时物距为30.0cm，则物距大于2倍的焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立缩小的实像。 （3）[3]“A”、“Z”、“P”三个字母中，“A”、“Z”本身存在左右对称或中心对称，不利于探究像的正倒等特征，故“P”最合适。 （4）[4]将蜡烛放在20cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，则物距为30cm，如图乙所示，此时对应的像距为15cm，当蜡烛向右移动15cm时，物距为 根据凸透镜成像规律及光路的可逆性，此时的像距应为30cm，即向右移动到80cm刻度线处。 （5）[5]移走眼镜片稍微将蜡烛靠近凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，说明眼镜片对光有发散作用，故为凹透镜。 24． 10.0 使像成在光屏中央 缩小 近 靠近 【详解】（1）[1]由图知道，让一束平行与主光轴的光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （2）[2]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。 （3）[3]凸透镜的焦距为10.0cm，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，物距 u=50cm-20cm=30cm 由于u＞2f，2f＞v＞f，所以，成倒立、缩小的实像。 （4）[4][5]原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像成在视网膜的前方，和近视眼的成因相似。凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像向前会聚，为了使光屏上的像恢复清晰，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$