第五章透镜及其应用同步练习2024-2025学年北师大版八年级上册物理

第五章透镜及其应用同步练习 一、单选题 1．如图所示，凸透镜放在光具座的50cm刻度处不变，烛焰通过凸透镜刚好在光屏上成一个清晰的像。下列分析中正确的是（　　） A．若将蜡烛移到10cm刻度处，要在光屏上成清晰的像，光屏应放在70～80cm刻度之间 B．在蜡烛从图中的位置移到10cm刻度线处的过程中，像移动的速度大于蜡烛移动的速度 C．若用此透镜观察一邮票的细部，邮票应放在40～50cm刻度之间，眼睛在透镜左侧观察 D．若透镜换为焦距为15cm的凸透镜，保持蜡烛和透镜位置不动，必须将光屏向右移动才可能在光屏上再次呈现清晰的像 2．如图所示，下列关于光现象的描述，正确的是（　　） A．图甲，把纸板NOF向后折，在纸板上不能看到反射光线 B．图乙，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 C．图丙，用放大镜看远处的物体时，像是缩小正立的 D．图丁，表示矫正近视眼的光路示意图 3．如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（　　） A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜 B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜 C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜 D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜 4．关于人的眼睛，下列说法正确的是（　　） A．看近处物体时，视网膜上成正立虚像 B．看远处物体时，晶状体相当于凹透镜 C．人患近视眼后，成像在视网膜的后面 D．人患远视眼后，需要通过凸透镜矫正 5．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同 B．透镜不动，将蜡烛和光屏位置互换，光屏上不能得到清晰的像 C．透镜不动，蜡烛和光屏同时向右移动，光屏能成实像且像逐渐变小 D．将近视眼镜靠近凸透镜左侧放置，适当向右移动光屏，光屏上能成清晰的实像 6．把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一只点燃的蜡烛放在此透镜前10cm处，在凸透镜另一侧的光屏上可发现（　　） A．—个正立、放大的烛焰像 B．—个倒立、缩小的烛焰像 C．一个倒立、放大的烛焰像 D．只有一个较亮的圆形光斑 7．如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S′为S经凸透镜所成的像。当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时（始终保持u>f），像S′的移动情况是（　　） A．沿平行主轴方向靠近透镜移动 B．沿O与S′连线方向远离透镜移动 C．沿F1与S′连线方向靠近透镜移动 D．沿F2与S′连线方向远离透镜移动 8．当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像（像未画出）。下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是10cm B．光屏上像的特点与照相机的成像特点相同 C．仅将凸透镜和光屏对调，光屏上可再次成清晰的像 D．仅将蜡烛移至20cm刻度线处，光屏上模糊成像，这种情况类似远视眼 9．某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可以判断上述实验中透镜（　　） A．是凹透镜，成缩小的实像 B．是凸透镜，焦距可能为15cm C．是凸透镜，成放大的虚像 D．是凸透镜，焦距可能为10cm 10．小明通过焦距为8cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“关灯”两字放大的像是实像 B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于8cm D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于16cm 11．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） ①若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整 ②投影仪就是利用这一规律成像的 ③用焦距8cm的凸透镜替换该透镜后，仅将光屏左移能成清晰的像 ④将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像 A．只有①④正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．只有④正确 12．正常人的眼睛具有很强的自我调节功能，可以使远处和近处的物体都成像在视网膜上。以下说法正确的是（　　） A．当我们从看远处物体改为看近处物体时，晶状体焦距变长 B．为了保护视力，看书时眼睛和书本的距离大约是25cm C．眼睛的成像原理和小孔成像的原理相同 D．近视眼看不清远处的物体，应该配戴凸透镜制作的眼镜进行矫正 二、填空题 13．如图所示，在研究凸透镜成像的实验中，若将点燃的蜡烛依次放在a、b、c、d四处，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，放在 处得到的虚像。    14．如图所示，手机在扫描二维码的时候，其摄像头对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，要使屏幕显示的二维码变大，可将摄像头 （选填“靠近”或“远离”）二维码。 15．据调查显示，目前我国学生的近视率已居世界第一位，初中生近视比例高达71.6%，长时间使用电子产品是一大主要原因。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼的光路示意图，矫正近视眼应佩带 （选填“凸”或“凹”）透镜制的眼镜片，该透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 16．如图，对光有发散作用的透镜有 。 17．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏。如图，此时烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、 、实像，若在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜，为次得到清晰的像光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 18．在图中，凸透镜焦距为10厘米。保持透镜位置不变，当蜡烛在15厘米刻度处时，为了在光屏的中心找到像，应调整光屏的 ，并将光屏向 （选填“远离透镜”或“靠近透镜”）方向移动，此时所成像的大小与物体相比是 的。若要得到烛焰的虚像，应使蜡烛与透镜间的距离 10厘米。 19．题图是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象，由图象可知凸透镜的焦距是 cm，当物距为20cm时，所成的像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”） 的实像；当物距为32cm时，其成像特点可应用于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 20．如图，小华应调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的 上，调整好后，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，此时像与物大小相等，则此透镜的焦距是 。 三、实验题 21．同学们利用“F”光源来探究凸透镜成像规律。他们选用焦距分别为5cm、8cm、10cm、15cm四种透镜进行研究。图中为第一实验小组做的实验情景，此时在光屏上得到了清晰的像，则该组同学使用的透镜焦距为 cm。小明同学用焦距为15cm 的透镜替换原来的透镜，若光源、透镜位置保持不变，为了观察到此时所成的像，接下来的操作可以观察到像的是 A．向右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像 B．向左移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像 C． 取下光屏，从右侧对着凸透镜观察 22．如图所示是小明和同学们探究“凸透镜成像规律”的实验情景。 （1）根据图甲可以测出该凸透镜的焦距f= cm； （2）他们将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整烛焰的焰心和光屏的中心位于凸透镜的 上； （3）器材组装好后，小明移动蜡烛和光屏到如图乙所示位置时，恰好在光屏上呈现出清晰、倒立、放大的实像。保持蜡烛和光屏在光具座上的位置不动，仅将凸透镜向 移动 cm便可在光屏上得到清晰、倒立、缩小的实像； （4）接着，小明将一块眼镜片竖直放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变模糊了，将光屏向左移动适当距离，光屏上的像又清晰了，山此可知，该眼镜片可用于矫正 （选填“近视”或“远视”）眼。 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： 1．D 【详解】A．由题意：凸透镜放在光具座的50cm刻度处不变，烛焰通过凸透镜刚好在光屏上成一个清晰的像，可知，此时 u=v=2f=20cm 则 f=10cm 若将蜡烛移到10cm刻度处，此时物距等于 在光屏上得到倒立、缩小的实像，像距，即光屏应放在60cm-70cm刻度之间；故A错误； B．在蜡烛从图中的位置移到10cm刻度线处的过程中，凸透镜成实像是，物距增大，像距减小，物距大于二倍焦距时，物距增大的速度大于像距减小的速度，故B错误； C．若用此透镜观察一邮票的细部，作为放大镜使用，当物距u<f时，成正立、放大的虚像，此时物像同侧，所以邮票应放在40～50cm刻度之间，眼睛在透镜右侧观察，故C错误； D．若透镜换为焦距为15cm的凸透镜，保持蜡烛和透镜位置不动，焦距变大、像距变大，必须将光屏向右移动才可能在光屏上再次呈现清晰的像，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】A．反射光线与入射光线在同一平面内，把纸板NOF向后折，在纸板上不能看到反射光，故A正确； B．平面镜成像时进入人眼的光线是由物体发出的，故B错误； C．放大镜是凸透镜，看远处的物体时，物体位于2倍焦距外，像是倒立、缩小的实像，故C错误； D．如图：佩戴凸透镜进行矫正，是表示矫正远视眼的光路示意图，故D错误。 故选A。 3．A 【详解】由图可知，患者眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。 故选A。 4．D 【详解】AB．人类的眼睛很像一架照相机，晶状体相当于凸透镜，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像，故AB错误； C．不注意健康用眼，会导致晶状体对光的会聚作用变强，焦距变短，形成近视眼，像成在视网膜的前方，故C错误， D．眼球晶状体的曲度过小，光线通过晶状体折射后形成的像，就会落在视网膜的后方造成远视眼，远视矫正需要配戴凸透镜，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．由图可知，物距小于像距，则蜡烛在凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间，光屏上得到一个倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，与照相机原理不同，故A错误； B．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，即物距和像距交换，而在光的折射中，光路是可逆的，所以光屏上也可以得到烛焰清晰的像，故B错误； C．透镜不动，蜡烛和光屏同时向右移动，物距变小，像距变大，像变大，故C错误； D．若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，折射光线延迟会聚，光屏要适当右移可再次出现清晰的像，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以此凸透镜的焦距f=15cm，若将一只点燃的蜡烛放在此透镜前10cm处，物距是10cm，此时 u<f 成正立、放大的虚像，光屏上不成像，只有一个较亮的圆形光斑，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．D 【详解】由凸透镜的三条特殊光线知：当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动到A点时，始终保持 u>f 物体始终在凸透镜的焦距以外，此时所成的像始终是倒立的实像，当物距减小时，像距增大，像变大。所以像S′的移动情况是沿F2与S′连线方向远离透镜移动到S″。如图所示： 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A．由图可知，物距，像距为v=30.0cm，成倒立放大的实像，，，解得，故A错误； B．由图可知，成的是倒立放大的实像，其应用是投影仪或幻灯机，故B错误； C．因为光路可逆，所以仅将凸透镜和光屏对调，光屏上可再次成清晰的像，此时成的是倒立缩小的实像，故C正确； D．仅将蜡烛移至20cm刻度线处，物距变大，像距变小，像会成在光屏的前方，这种情况类似近视眼，故D错误。 故选C。 9．B 【详解】根据凸透镜和凹透镜成像特点可知，凸透镜既可以成倒立的像，也可以成正立的像，而凹透镜只能成正立的像；由题知，蜡烛经透镜成倒立的像，说明此透镜一定是凸透镜；蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，由凸透镜成实像的动态变化规律可知，蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，所以 f <20cm<2f 解得 10cm<f<20cm 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．C 【详解】由凸透镜成像规律可知，当物距小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像，图中的像是正立放大的像，所以是虚像；此时物距小于焦距，即“关灯”两字在透镜焦点和透镜之间，“关灯”两字到凸透镜的距离小于8cm。 故选C。 11．B 【详解】①若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则透镜的其它部位能使光线透过，光屏上烛焰的像扔完整，由于透过的光线减少，像比以前变暗，故①错误； ②如图，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一规律成像的，故②错误； ③蜡烛、凸透镜位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，相当于增大了物距，要想在光屏上成清晰的像，要减小像距，即光屏向左移动，所以光屏若不移动，就不再成清晰的像。故③正确； ④将蜡烛放置在35cm刻度处，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像应成在二倍焦距以外，而光屏到凸透镜的距离为15cm，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像，故④正确。 故选B。 12．B 【详解】A．当我们从看远处物体改为看近处物体时，此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故A错误； B．经验表明，为了保护视力，看书时眼睛和书本的距离应保持大约一尺，接近25cm，故B正确； C．晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，眼睛成像利用了凸透镜成像的原理，而小孔成像利用了光的直线传播，二者原理不同，故C错误； D．近视眼看不清远处的物体，应该配戴凹透镜制作的眼镜进行矫正，故D错误。 故选B。 13． b d a 【详解】[1][2][3]由图可知：d点在二倍焦距以外，由凸透镜成像的规律：，可知成倒立、缩小的实像，此时；c点在二倍焦距处，由凸透镜成像的规律：，可知成倒立、等大的实像，此时；b点在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成像的规律：，可知成倒立、放大的实像，此时；a点在一倍焦距之内，由凸透镜成像的规律：，可知成正立、放大的虚像。综上分析可知，蜡烛放在b处得到的实像离凸透镜最远，放在d得得到的实像最小，放在a处，可得到虚像。 14． 会聚 靠近 【详解】[1]手机摄像头相当于一个凸透镜，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，凸透镜对光线有会聚作用。 [2]要使屏幕显示的二维码变大，即像变大，应增大像距，减小物距，可将摄像头靠近二维码。 15． 乙 凹 发散 【详解】[1][2]近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。利用凹透镜能使光发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。 [3]凹透镜对光线有发散作用。 16．②④⑥ 【详解】凹透镜是指中间比边缘薄的透镜，凹透镜对光线有发散作用，故答案为②④⑥。 17． 缩小 远离 【详解】[1]由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 [2]若在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，为再次得到清晰的像光屏应远离凸透镜。 18． 高度 远离透镜 放大 小于 【详解】[1]由图知道，光屏的高度有些低，要使像成在光屏的中心，应调整光屏的高度。 [2][3]凸透镜在30cm处，蜡烛在15cm处，则物距u=15cm，凸透镜的焦距f=10cm，符合2f＞u＞f，光屏上成倒立放大的实像，v＞2f，现在凸透镜在30cm处，光屏在50cm处，此时u=2f,所以光屏要远离凸透镜，光屏移到50cm以外。 [4]若要得到烛焰的虚像，物距要小于一倍焦距，应使蜡烛与透镜间的距离小于10cm。 19． 10 等大 照相机 【详解】[1][2]由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距与物距相等，所以 2f=20cm 则f=10cm。 [3]当物距为32cm时，即u>2f，则由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此原理制成的。 20． 主光轴 10.0 【详解】[1]探究凸透镜成像规律时，调节器材使蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一条直线上，也就是使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央，便于观察。 [2]由于此时像与物大小相等，所以此时成倒立、等大的实像，由图可知，像距等于物距等于20.0cm，由凸透镜成像规律可知 解得 21． 5 C 【详解】[1]由图可知，在光屏上得到了清晰的像时，物距和像距相等，都为10cm，根据凸透镜成像原理可知，当物距与像距都为2倍焦距时，成倒立、等大的实像，故该组同学使用的透镜焦距为 [2]小明同学用焦距为15cm的透镜替换原来的透镜，则物距小于1倍焦距，此时为放大镜原理，成正立、放大的虚像，接下来应取下光屏，从右侧对着凸透镜观察。 故选C。 22． 11.0 主光轴 右 15 远视 【详解】（1）[1]由图知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为凸透镜的焦距为 f=61.0cm-50.0cm=11.0cm （2）[2]为使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调节烛焰、光屏的高度，使它们的中心在凸透镜的主光轴上。 （3）[3][4]若保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜向右移动15cm，移到65cm刻度线处时，此时物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，此时成的倒立、缩小的实像。 （4）[5]加镜片后将光屏向左移动适当距离后像又清晰，此时像距减小，说明镜片对光线有会聚作用，由此可知，该眼镜片是凸透镜，可用于矫正远视眼。 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 $$