第五章透镜及其应用练习题--2024-2025学年北师大版八年级上册物理

第五章透镜及其应用练习题 一、单选题 1．购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等确认相关信息后，即可迅速完成交易。对此下列说法正确的是（　　） A．人脸通过摄像头成像是光的反射现象 B．摄像头的成像特点与照相机的成像特点相同 C．“刷脸”时，面部应位于摄像头的二倍焦距以内 D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的虚像 2．在科技周活动中，某同学利用手机和焦距为10cm的透镜自制简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上，如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．手机与透镜的距离应大于20cm B．能从不同角度看到墙上的画面，是因为光在墙面上发生的是镜面反射 C．墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像 D．要使墙上的像变大，应该减小手机与透镜之间的距离 3．如图是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，正确的是（　　） A．可能是酒具有化学显影作用 B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像 C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内 4．关于一些生活中的光现象，下列说法中正确的是（　　） A．盛有水的碗，看上去碗底变浅了，是光的折射现象 B．晴天看见“白云在水中飘动”是光的折射现象 C．一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断了，是光的反射现象 D．戴近视眼镜是为了矫正视力，这属于光的反射现象 5．如图所示是刺绣工艺师正在用放大镜细心刺绣的情形。下列判断正确的是 （　　）    A．放大镜是凹透镜 B．透过放大镜看到的是图案倒立的像 C．透过放大镜看到的是图案的虚像 D．透过放大镜看到的是图案的实像 6．关于透镜的应用，下列说法正确的是（　　） A．近视眼的人应佩戴凹透镜矫正 B．远视眼成像在视网膜之前，可以佩戴凸透镜矫正 C．凸透镜也可以成正立缩小的虚像 D．凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用 7．以下光学设备中，利用光的反射原理成像的是（　　） A．简易潜望镜 B．光学显微镜 C．液晶投影仪 D．伽利略望远镜 8．下列光现象中，属于光的折射现象的是（　　） A．人佩戴凹透镜矫正近视眼 B．平静的湖面可以看到蓝天白云 C．光遇到不透明的物体后，形成影子 D．阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑 9．小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（　　） A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm 10．在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凹透镜的是（　　） A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙 11．如图是二维码扫描收银盒，它是一种影像式移动支付装置，其扫描摄像头为焦距等于5厘米的凸透镜，将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像。小明用凸透镜成像实验模拟收银盒成像规律，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 12．如图表示近视或远视的成像特点及其矫正的情形，下列说法正确的是（　　） A．图甲表示近视能看清远处的景物 B．图乙表示可用凹透镜矫正近视 C．图丙表示近视的成像特点 D．图丁表示配戴凸透镜后，远视眼晶状体的焦距变小 13．关于透镜及透镜成像规律，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜和凹透镜对光都有会聚作用 B．凸透镜焦距越大，对光的偏折能力越强 C．照相机成像时，需要将物体放在距镜头2倍焦距以外的地方 D．通过放大镜看到的是一个正立、放大的实像 14．如图所示是小贺参观河南博物馆时观察到的一件展品，展品的上方有一个透镜，透过它能看到展品放大的像，下列说法正确的是（　　） A．展台上放置的是凹透镜 B．通过该透镜所成的像是正立的虚像 C．该成像原理与投影仪相同 D．展品放置在透镜的二倍焦距之外 二、填空题 15．在研究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰能在光屏上得到一个清晰的 （选填“正立”或“倒立”）等大的实像。 （2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到一清晰放大的像，此时的成像原理与哪一项相同 选填（“照相机”或“投影仪”）。 （3）若（2）中的凸透镜被手指遮拦一部分后，光屏上的像 （选填“消失”或“变暗”）。 （4）将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是 。 16．正常人眼的明视距离是25cm，远视眼的成因是由于晶状体太薄，折光能力太 （填“强”或“弱”），致使物的像成在视网膜之 （填“前”或“后”），这时应佩戴用 （填“凸透镜”或“凹透镜”）做成的眼镜进行矫正。 17．用放大镜观察一只蚂蚁时的情形，由图可知，通过放大镜看到的蚂蚁的像是由光的 （填“反射”或“折射”）形成的，所成的像是 （填“倒立”或“正立”）、 （填“放大”或“缩小”）的像。若要看到蚂蚁的像大一些凸透镜应 （填靠近或远离）蚂蚁。 18．如图的无人机携带着焦距一定的微型摄像机进行航拍。地面景物通过摄像机镜头，成像在感光晶片上，形成倒立、 的实像；当无人机上升时，须 镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。 19．如图所示，近期小茜看书想要有甲图的效果，就需要把课本拿到离眼睛很近，否则看到的课本就会像乙图。这说明小茜得了 眼，需佩戴 透镜制成的眼镜来矫正。 20．物体AB上一点发出的光线a、b如图所示，其中光线a平行于主光轴AA′，O为透镜的光心，光线a经透镜折射后的光线已画出，请画出光线b的折射光线 ；这时，物体AB的像是 。 A、倒立放大的实像 B、倒立缩小的实像 C、倒立等大的实像 D、正立放大的虚像        三、实验题 21．如图所示，在探究凸透镜成像的规律的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上。 （1）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心 ，这样可以使像 ； （2）蜡烛在u>2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，像成在 的位置，望远镜的 （选填“目”或“物”）镜与此成像原理相同； （3）如果凸透镜焦距为10cm，物距为8cm，从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的 （选填“虚”或“实”）像，应用这一原理可以制成 ； （4）实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是 （选填“完整”或“不完整”）的，像的亮度会 。（选填“变暗”“变亮”或“不变”） 22．在探究凸透镜成像规律时，实验装置如图甲所示。 （1）由图可知该凸透镜的焦距是 cm。实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是 ； （2）如图所示凸透镜固定在光具座上，小明将蜡烛移至10cm时，移动光屏出现倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像；如果将蜡烛移至45cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的 （选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像； （3）实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向 （填“上”或“下”）移动。为了避免此情况，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是 ； A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小 C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 23．在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）小明将一束平行光经过凸透镜折射后，在光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示。由此可知，凸透镜的焦距是 cm； （2）实验时，小明应首先调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ； （3）正确安装调节好实验装置后，小明同学进行实验。他把烛焰放在距离凸透镜如图乙所示的位置，并移动光屏直到像变清晰，描述此时像的情况成 的实像。增大物距后，将光屏向 移动到适当位置（选填左或右），光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）小明把烛焰放在如图乙所示光具座上20cm刻度线处，根据此成像规律可以制成的光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。 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 B D D A C A A A A D 题号 11 12 13 14 答案 C B C B 1．B 【详解】A．摄像头的相当于一个凸透镜，凸透镜是利用光的折射成像，故A错误； BD．摄像头的成像特点与照相机的成像特点相同，都是成倒立缩小的实像，故B正确，D错误； C．凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距大于二倍焦距，故“刷脸”时，面部应位于摄像头的二倍焦距以外，故C错误。 故选B。 2．D 【详解】A．根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A错误； B．能从不同角度看到墙上的画面，是因为光在墙面上发生的是漫反射，反射光线射向四面八方，故B错误； C．墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像，故C错误； D．要使墙上的像变大，根据物近像远像变大的规律可知，应减小手机与透镜间的距离，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图，原因是杯底有一个凸透镜，斟酒前画像位于玻璃凸透镜的焦点上，无酒时来自像的光线经凸透镜后平行射出，所以看不见画像，加入酒后，玻璃凸透镜和酒凹透镜组成的透镜焦距变大，就可以看到正立放大的虚像了。 故选D。 4．A 【详解】A．碗底反射的光线穿过水面，在水面发生折射进入人眼，折射角大于入射角，即人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是碗底经水面折射所成的虚像，且虚像在实际碗底的上方，所以看上去碗底变浅了，是光的折射现象，故A正确； B．在水中飘动的白云倒影，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故B错误； C．从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时，在水面发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是铅笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，是光的折射现象，故C错误； D．戴近视眼镜是为了矫正近视眼，眼镜片是凹透镜，光线经过镜片时发生折射，这属于光的折射现象，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】放大镜的镜片是一个凸透镜，凸透镜作为放大镜可以成正立、放大的虚像，使用放大镜细心刺绣，此时，放大镜成正立、放大的虚像，故C正确，ABD错误。 故选 C。 6．A 【详解】A．近视眼的形成主要是因为晶状体对光的会聚能力过强，导致像成在视网膜前方，需要用具有发散作用的凹透镜矫正，故A正确； B．远视眼由于晶状体对光会聚能力太弱，像成在视网膜之后，需要佩戴对光有会聚作用的凸透镜矫正，故B错误； C．根据凸透镜成像规律，如果物距大于1倍焦距，所成的像为倒立的实像，如果物距小于1倍焦距，则所成的像为正立、放大的虚像，不可以成正立、缩小的虚像，故C错误； D．凸透镜中间厚、边缘薄，对光有会聚作用，凹透镜中间薄、边缘厚，对光有发散作用，故D错误。 故选A。 7．A 【详解】A．简易潜望镜的主要部件是两面互相平行的平面镜，利用的是光的反射原理成像的，故A符合题意； B．光学显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，利用的是光的折射，故B不符合题意； C．液晶投影仪是根据凸透镜能成倒立、放大的实像的原理制成的，利用的是光的折射，故C不符合题意； D．伽利略望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，利用的是光的折射，故D不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】A．人佩戴凹透镜可矫正近视眼，是因为凹透镜对光有折射作用，故A符合题意； B．平静的湖面看到的蓝天白云，是天上蓝天白云的倒影，属于光的反射现象，故B不符合题意； C．影子的形成是光直线传播形成的，故C不符合题意； D．阳光通过树叶间隙在地面形成光斑，是小孔成像现象，光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选A。 9．A 【详解】蜡烛在光屏上成的像是实像。当物体距凸透镜大于凸透镜一倍焦距时，即可通过凸透镜成实像。此时，蜡烛与凸透镜的距离为30cm，所以，此实验中，凸透镜的焦距是小于30cm的，10cm、20cm都是有可能的。若其焦距为10cm，此时物距大于二倍焦距，则像距小于二倍焦距且大于一倍焦距，即光屏位置在标尺的70～80cm刻度线之间；若其焦距为20cm，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，则像成在二倍焦距以外，即像与透镜的距离大于40cm。但透镜到光具座右端的距离只有40cm，此时像成在光具座右端以外了。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．D 【详解】甲图中，平行光经过透镜后光线变会聚了，则虚框中放入的透镜能会聚光，则虚框中放入的是凸透镜；乙中光线，平行光经过透镜后变发散了，则虚框中放入的透镜能将光发散，则虚框中放入的是凹透镜；丙中光线，会聚的光线经过透镜后光线比之前变发散了，则虚框中放入的透镜能将光发散，则虚框中放入的是凹透镜；丁图中，会聚的光线经过透镜后变成平行光，则虚框中放入的透镜能会聚光，则虚框中放入的是凸透镜；综上所述，放入凹透镜的是乙和丙，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．C 【详解】将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像，根据凸透镜的成像规律，此时物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，由于凸透镜的焦距为5cm，所以，，故ABD错误，C正确。 故选C。 12．B 【详解】A．由甲图可知，像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视能看清近处的景物，看不清远处的景物，故A错误； B．由乙图可知，近视眼配戴凹透镜后，使得光线发散了，能使像成在视网膜上，即可用凹透镜矫正近视眼，故B正确； C．由丙图可知，像成在了视网膜的后面，这是远视眼的成像特点，故C错误； D．由图丁可知，远视眼配戴凸透镜后，使得光线会聚了，但不能使远视眼晶状体的焦距变小，故D错误。 故选B。 13．C 【详解】A．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故A错误； B．凸透镜焦距越大，凸度越小，对光的偏折能力越弱，故B错误； C．照相时，景物在镜头二倍焦距以外，此时成倒立缩小实像，故C正确； D．物体与放大镜的距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故D错误。 故选C。 14．B 【详解】A．通过展台上的透镜看到的是放大的像，所以展台上放置的是凸透镜，故A错误； BCD．由题意可知，成的是正立、放大的虚像，该成像原理与放大镜相同，展品放置在透镜的一倍焦距之内，故B正确，CD错误。 故选B。 15． 倒立 投影仪 变暗 平面镜成虚像，无法呈在光屏上 【详解】（1）[1]由图知，物距 像距 像距与物距相等，成倒立、等大的实像。 （2）[2]保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动，这时像距大于物距，此时成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的。 （3）[3]凸透镜被手指遮拦一部分后，阻碍部分光线，光屏上的像相比原来的像会变暗。 （4）[4]将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是平面镜成的像是虚像，所以在光屏上不能得到蜡烛的像。 16． 弱 后 凸透镜 【详解】[1][2]人的眼睛中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上成像。远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体，产生远视眼的原因是：晶状体太薄，折光能力太弱，使得来自近处某点的光会聚到视网膜后方，在视网膜上形成一个模糊的光斑。 [3]为矫正远视眼，需使光会聚到视网膜上，因此可通过凸透镜对光线的会聚作用进行纠正。 17． 折射 正立 放大 远离 【详解】[1][2][3]放大镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，其原理是光的折射；用放大镜在近处观察蚂蚁时，蚂蚁在凸透镜1倍焦距之内，成正立、放大的虚像。 [4]若要看到蚂蚁的像大一些，应增大物距，即凸透镜应远离蚂蚁。 18． 缩小 减小 【详解】[1]摄像机的成像原理和照相机相似，地面景物通过摄像机镜头，成像在感光晶片上，形成倒立、缩小的实像。 [2]当无人机上升时，物距变大，像距变小，须减小镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。 19． 近视 凹 【详解】[1][2]近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，故能看清近处的物体，但不能看清远处的物体，所以小茜是得了近视眼，凹透镜对光线有发散作用，因此应佩戴凹透镜，使光线推迟会聚。 20．    B 【详解】[1]根据光线a平行于主光轴AA′，折射光过焦点，则焦距是2cm，说明光线b恰好经过左侧的焦点，因而折射光平行于主轴，画图如下：    [2]如图，由于物体在2倍焦距以外，根据凸透镜成像规律，物体经凸透镜折射后，成倒立、缩小的实像，故选B。 21． 大致在同一高度 成在光屏中央 缩小 一倍焦距和二倍焦距之间 物 虚 放大镜 完整 变暗 【详解】（1）[1][2]为了使烛焰的像成在光屏的中央，在实验前应调节光屏、凸透镜、蜡烛的高度，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度处。 （2）[3][4][5]当物距大于2倍焦距时，此时像会成在一倍焦距和二倍焦距之间，移动凸透镜另一侧的光屏，使光屏移到一倍焦距和二倍焦距之间，此时会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，望远镜的物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，所以望远镜的物镜与此成像原理相同。 （3）[6][7]由题意知，凸透镜焦距为10cm，当物距为8cm，即物距小于焦距，此时凸透镜成正立放大的虚像，根据这个原理制成了放大镜。 （4）[8][9]物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。用黑色硬纸片遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，所以在光屏上仍可以成烛焰完整的像，只是折射到像点的光线比原来减少了，会聚成的像比原来变暗了。 22． 11.0 使像成在光屏的中央 实 正立 上 D 【详解】（1）[1]平行于凸透镜的主光轴的光线会聚的点为焦点，由图可知该凸透镜的焦距是 [2]实验时，为了使 成在光屏的重心，首先要调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上。 （2）[3]如图所示凸透镜固定在光具座上，小明将蜡烛移至10cm时，物距为 移动光屏出现倒立、缩小的实像。 [4]如果将蜡烛移至45cm刻度时，物距变为 他通过凸透镜看到光源的正立放大的虚像。 （3）[5]实验时，蜡烛随着燃烧而变短，由过光心的光线不发生偏转得，光屏上的像将向上移动。 [6] A．使用烛焰进行实验，烛焰在风力等因素影响下会发生晃动，与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定，故A正确，不符合题意； B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，通过比较像与光屏的大小，可以直接得出像与物的大小，故B正确，不符合题意； C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可以直接读出像距与物距的大小，可直接测出物距和像距，故C正确，不符合题意； D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置可以通过等大的实像的物距、像距的大小关系，得出凸透镜的焦距，故D错误，符合题意。 故选D。 23． 5.0 同一高度 倒立缩小 左 变小 照相机 【详解】（1）[1]小明将一束平行光经过凸透镜折射后，在光屏上出现一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑为焦点，由图甲得，凸透镜的焦距是 （2）[2]实验时，小明应首先调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，使像在光屏的中心。 （3）[3]由图乙得，物距小于像距，成的是倒立、放大的实像。 [4]增大物距后，像距变小，将光屏向左移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像。 [5]像距变小，像变小，即该像与移动前的像相比会变小。 （4）[6]依题意得，物距为 成的是倒立、缩小的实像，照相机是利用这一原理工作的。 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 $$