第五章透镜及其应用基础练习-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基础练习 一、单选题 1．如图所示是小明手拿放大镜观察蚂蚁爬行时的情景，下列说法正确的是（    ）． A．放大镜相当于凹透镜，对光有会聚作用 B．蚂蚁像的位置与蚂蚁的位置在凸透镜的异侧 C．蚂蚁位于放大镜的二倍焦距之外，成的像是放大的虚像 D．要想看到蚂蚁的像更大些，应该将放大镜离蚂蚁稍微远些 2．根据表格数据可推知所用凸透镜的焦距f满足（　　） 次序 蜡烛到凸透镜的距离 像的性质 1 24cm 倒立缩小的实像 2 20cm 倒立放大的实像 3 4cm 正立放大的虚像 A．4cm＜f＜24cm B．10cm＜f＜20cm C．10cm＜f＜12cm D．4cm＜f＜20cm 3．下列关于光现象的描述，下列说法错误的是（　　） A．光的三原色是红、绿、蓝 B．望远镜的目镜相当于放大镜，显微镜的物镜相当于照相机 C．电视遥控器发出红外线进行遥控 D．验钞机利用紫外线来显示钞票上隐藏的标记 4．关于实像和虚像的区别，下列说法错误的是（    ） A．实像是由实际光线会聚而成的，虚像则是反射（或折射）光线反向延长线会聚而成的 B．实像可以在光屏上呈现，虚像则不能在光屏上呈现但可以用眼睛直接观察 C．实像都是倒立的，虚像都是正立的 D．实像一定是缩小的，虚像一定是放大的 5．小明拿着一个直径比较大的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下列说法正确的是（　　） A．观察到的像一定是正立的像 B．观察到的像一定是虚像 C．观察到的像一定是倒立的像 D．观察到的像一定是放大的像 6．保护视力、科学用眼已成社会共识。下列有关近视眼的病理和矫正的说法正确的是（　　） A．看远处的物体时，成像在视网膜的后方 B．像离视网膜越近，配戴眼镜的度数越高 C．物体在视网膜上成倒立缩小虚像 D．配戴合适度数的凹透镜进行矫正 7．如图所示，人脸识别一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，下列说法正确的是（　　） A．屏幕上所成的是缩小的虚像 B．该摄像机镜头是一个凹透镜 C．若镜头的焦距为f，人脸到镜头的距离应大于2f D．若要使屏幕上显示的人脸小一些，人应离镜头近些 8．李老师正在批改作业，听到远处有学生叫他，为了看清该学生的容貌，他立即戴上桌上的眼镜跟这位学生打招呼，说明李老师的视力缺陷类型及矫正视力需要戴的透镜种类是（    ） A．远视眼，凸透镜 B．远视眼，凹透镜 C．近视眼，凸透镜 D．近视眼，凹透镜 9．如图所示，早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的。有几位同学对此现象展开了讨论： 甲：将照相机靠近两位照相的人，可以看到两位照相人的全身像 乙：调整相机和两位照相人之间的距离，人像变小时，应减小相机镜头和胶片之间的距离 丙：要使人像更亮，必须在两位照相的人身后进行“补光” 丁：现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察 这些说法中，正确的是（　　） A．甲与乙 B．甲与丙 C．乙与丁 D．丙与丁 10．让凸透镜正对着阳光，在离凸透镜10cm处的光屏上得到一个很小的亮斑，那么物体位于该凸透镜前30cm处时，在透镜的另一侧可以得到（　　） A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 11．物体放在透镜前某一位置时，在透镜的另一侧离透镜10cm处的光屏上成倒立缩小的像，当物体移至透镜前20cm处时，所成的像是（　　） A．正立放大的实像 B．正立等大的实像 C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像 12．目前，我国上海地区疫情形势尤为严峻。为了加强对新冠疫情防控，实行公共场所扫码出入制度。二维码通过手机摄像头成像在感光晶片上，后被手机内的软件识别。下列说法正确的是（　　） A．手机的摄像头相当于凹透镜 B．二维码在感光晶片上成倒立缩小的虚像 C．此出入码是光源 D．二维码在感光晶片上成实像 二、填空题 13．人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图所示是眼睛看物体时的光路图，要使视网膜上成清晰的像，应选用 透镜矫正（选填“凸”或“凹”）。老年人常用放大镜看图学习，要使放大效果更明显，放大镜应该适当 文字（选填“远离”或“靠近”）。眼镜的度数等于镜片焦距（单位：m）的倒数乘100得到的数值。小明想帮爷爷配一副500度的老花眼镜，需要选择焦距为 cm的 透镜（选填“凸”或“凹”）。 14．蜡烛放在如图所示位置，一条平行于主光轴的光线经透镜后的光路如图。则该凸透镜的焦距为 cm，该蜡烛成像的特点为 （选填“倒立缩小实像”“倒立放大实像”或“正立放大虚像”）。 15．生活中经常提到的“影”与我们所学到的光学知识有关，如立竿见“影”是由光的 形成的；放电“影”是由光的 形成的；水中倒“影”是由光的 形成的。 16．一凸透镜焦距为10cm，用该凸透镜做放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离应在 cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，像的大小将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 17．内窥镜可以直接观察人体内部器官的病变。如图所示，这是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械。它的镜头相当于一个 （凸/凹）透镜，这种透镜对光有 ，会聚/发散）作用，检查时，要看清患处微小的细节，医生应将内窥镜的镜头 （靠近/远离）患处。 18．当我们从近处向远处观看物体时，眼睛的晶状体焦距会变 （选填“长”或“短”），近视眼在晶状体调焦后依然看不清远处的物体。目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力，隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度 0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），戴上后能使像相对于晶状体向 （选填“前”或“后”）移。 19．显微镜主要的构造是物镜和目镜，物镜是凸透镜，目镜是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）｡观察微小物体时，被观察物体的光经过物镜成一个 放大的实像，这个像刚好在目镜的焦点以内，经过目镜的折射，可以得到一个正立､放大､ 像｡ 20．如图所示，小雨利用一只放大镜和一个鞋盒自制了一台简易手机投影仪。手机打开后置于鞋盒内，使手机屏幕正对放大镜。调节手机、放大镜、墙壁之间的距离。手机屏幕就能清晰的投影在墙壁上。投影到墙壁上的画面是手机屏幕放大的 （选填“实像”或“虚像”）。小雨发现墙壁上的画面较暗，为了使墙壁上的画面看起来更明亮。可采取的措施是 。 三、实验题 21．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）实验前，需调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一 ； （2）如图所示，光屏上成清晰的像，该像是倒立 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； （3）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图中蜡烛和透镜位置： ①若将凸透镜换成焦距相同但镜面较小的凸透镜，再次做实验，光屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”“变暗”“变不完整”或“无变化”）； ②若蜡烛逐渐燃烧变短时，此时可将 向下移动，使像回到光屏中央； （4）完成实验后，紧贴透镜再加放一块较薄的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜，此时的像与原来的像相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 22．如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小刘同学用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用烛焰作光源，实验装置如图乙所示。在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列填空。 （1）该凸透镜的焦距为 ； （2）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像，是根据这一原理制成的 （选填“照相机”或“放大镜”或“幻灯机”）； （3）改变蜡烛，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 （选填“放大”或“等大”或“缩小”）的像。 23．小海用图1装置进行“探究凸透镜成像的规律”实验。 （1）挑选透镜时，小海把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2所示光斑，他应该选择 （选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验； （2）选好透镜后，小海将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图3所示，凸透镜的焦距是 cm； （3）实验前应调节烛焰中心、透镜中心，光屏中心在 ，实验时凸透镜位于50cm刻度线处，使蜡烛位于25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的。若此时固定透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，光屏上 选填“能”、或“不能”）成清晰的像。 （4）给凸透镜“戴上”一副“近视眼镜”，发现光屏上的像变得模糊，为了再次得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）透镜。 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．放大镜相当于凸透镜，对光有会聚作用，不是凹透镜，故A错误； B．放大镜成正立放大的虚像，像与物在透镜的同一侧，故蚂蚁像的位置与蚂蚁的位置在凸透镜的同侧，故B错误； C．蚂蚁位于放大镜的一倍焦距以内，成的像是正立放大的虚像，故C错误； D．要想看到蚂蚁的像更大些，即像变大，像距变大，物距变大，所以应该将放大镜离蚂蚁稍微远些，但最远不可超过一倍焦距，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】当物距为24cm时成倒立缩小的实像，所以24cm＞2f，则f＜12cm；当物距为20cm时，成倒立放大的实像，所以f＜20cm＜2f，则10cm＜f＜20cm；当物距为4cm时，成正立放大的虚像，所以4cm＜f，则f＞4cm。综合得出：10cm＜f＜12cm，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．光的三原色是红、绿、蓝，其它色光都可以由这三种色光混合而成，故A正确，不符合题意； B．望远镜的目镜相当于放大镜，显微镜的物镜相当于投影仪，故B错误，符合题意； C．电视机遥控器是通过发出不同的红外线，来实现对电视机的遥控，故C正确，不符合题意； D．紫外线可使钞票中的荧光物质发光，验钞机利用紫外线来显示钞票上隐藏的标记，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】AB． 根据虚实像的定义可知，实像是由实际光线会聚而成的或能够在光屏上承接到，虚像则是反射（或折射）光线反向延长线会聚而成的或在光屏上承接不到，故AB正确，AB不符合题意； C．对于虚实像的正倒来说，正立的是虚像，倒立的是实像，故C正确，C不符合题意； D．凸透镜成像实验中，物体可以成缩小的实像，也可以成放大的实像，也可以成等大的实像，故D错误，D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】小明拿着一个直径比较大的放大镜，伸长手臂观看远处的物体，则物距大于2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像。 故选C。 6．D 【详解】A．看远处的物体时，成像在视网膜的后方是远视眼，故A错误； B．像离视网膜越近，说明近视程度越小，配戴眼镜的度数越低，故B错误； C．物体在视网膜上成倒立缩小实像，故C错误； D．近视眼成像在视网膜前面，配戴合适度数的具有发散作用的凹透镜进行矫正，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．由图中可知，摄像机镜头到人脸的距离较远，大于镜头焦距的两倍，即物距大于二倍焦距，故由凸透镜成像的规律可知，此时屏幕上所成的是倒立、缩小的实像，故A错误； B．由生活常识可知，摄像机镜头中间厚，边缘薄，故是一个凸透镜，故B错误； C．若镜头的焦距为f，由A中可知，此时物距应大于2f，即人脸到镜头的距离应大于2f，故C正确； D．若要使屏幕上显示的人脸小一些，则由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，应增大物距，即人应离镜头远些，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】李老师听到远处有学生叫他，为了看清该学生的容貌，他立即戴上桌上的眼镜跟这位学生打招呼，说明李老师看不清远处的东西，是近视眼；近视眼应用具有发散作用的凹透镜矫正，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．C 【详解】甲乙：若要照全身像，就要把成的像变小点，则应使像距变小，物距变大，所以应增大相机和两位照相人之间的距离，物距增大后，像距跟着变小，故乙正确，甲错误；丙：“补光”可以使照片更亮，但若要在两位照相的人身后增加亮度，即“补光”，则像的背景更亮，而不是人像更亮，要使像更加明亮，应该在前面增加光照，使人体反射的光增多，照出的像才更明亮，故丙错误；丁：现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察，故丁正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 10．B 【详解】一束平行光正对凸透镜照射，在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点，由此可以确定该凸透镜的焦距为10cm；当物体在镜前30cm时，此时的物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成的像是倒立的缩小的实像。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．C 【详解】蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上呈现缩小、倒立的像，说明此时像距大于二倍焦距而小于一倍焦距，即 2f>10cm>f 所以凸透镜的焦距 5cm<f<10cm 把蜡烛移到距透镜20cm处时，u>2f，光屏上呈现倒立、缩小的实像。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．D 【详解】手机的摄像头相当于凸透镜，感光晶片相当于光屏，扫二维码时，物距大于倍焦距，则在感光晶片上成倒立、缩小的实像；二维码自身不能发光，不是光源；故D正确，ABC错误。 故选D。 13． 凹 远离 20 凸 【详解】[1]由图可知，远处来的光线通过晶状体折射后形成的像落在视网膜的前方，这是近视眼，需要配戴凹透镜来矫正。 [2]放大镜的成像规律是物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，物距增大，像距增大，像变大，所以要使放大效果更明显，放大镜应该适当远离文字。 [3][4]老花眼需要戴对光有会聚作用的透镜，因此老花镜是凸透镜，当度数为500度时，焦距 14． 10.0 倒立放大实像 【详解】[1][2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由图可知，该凸透镜的焦距为10.0cm；由图可知，蜡烛距离凸透镜的距离是15.0cm，此时 由凸透镜成像的规律可知，蜡烛成倒立放大的实像。 15． 直线传播 折射 反射 【详解】[1] 立竿见“影”，是影子，故是光的直线传播，遇到不透明的物体就透不过去，就形成了影子。 [2] 放电“影”是由光的折射，主要的部件是凸透镜。 [3] 水中倒“影”即平面镜成像，故是光的反射。 16． 10 变小 【详解】[1]一凸透镜焦距为10cm，根据凸透镜成像规律，当物距小于1倍焦距时，成正立放大的虚像，放大镜就是利用该原理工作的。因此用该凸透镜做放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离应小于焦距，即在10cm以内。 [2]把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，物距大于焦距，物距变大，像距变小，像变小。 17． 凸透镜 会聚 靠近 【解析】【小题1】[1][2]摄像机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立、缩小的实像；凸透镜对光有会聚作用。 [3]检查时，要看清患处微小的细节，让观察的位置的像更大，相当于使实像变大，故应增大像距，减小物距，因此应该使内窥镜细管顶端靠近患处。 18． 长 大于 后 【详解】[1]当我们从近处向远处观看物体时，需要晶状体的折光能力稍弱一些，所以眼睛的晶状体焦距会变长，近视眼的折光能力太强，在晶状体调焦后依然看不清远处的物体。 [2][3]近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的边缘厚，中间薄，所以其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度大于0.05mm，戴上后能使光线发散一些，则像相对于晶状体向后移。 19． 凸透镜 倒立 虚 【详解】[1][2][3]由显微镜的特点可知，显微镜的物镜和目镜都是凸透镜。来自被观察物体的光经过显微镜的物镜后成一个倒立、放大的实像，相当于投影仪的作用；显微镜目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次，成正立、放大的虚像。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。 20． 实像 增大手机屏幕的亮度 【详解】[1]投影仪是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的，所以投影到墙壁上的画面是手机屏幕放大的实像。 [2]小雨发现墙壁上的画面较暗，这说明手机屏幕较暗，为了使墙壁上的画面看起来更明亮，可以增大手机屏幕的亮度。 21． 高度 放大 投影仪 变暗 凸透镜 靠近 变小 【详解】（1）[1]实验前，需调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是使像呈现在光屏中央。 （2）[2][3]由图可知，此时物物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm，像距为80.0cm-50.0cm=30.0cm，物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。 （3）①[4]若将凸透镜换成焦距相同、但镜面直径较小的凸透镜，再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比会变暗。 ②[5]若蜡烛逐渐燃烧变短时，由于光的直线传播，且经过凸透镜光心的光线不发生偏折，光屏上的像将上移，此时可将凸透镜向下移动，或者将光屏或蜡烛向上移，使像回到光屏中央。 （4）[6][7]完成实验后，紧贴透镜再加放一块较薄的凸透镜，相当于增大了凸透镜的聚光能力，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，此时像距会变小，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜。由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，像会变小。 22． 10.0 照相机 等大 【详解】（1）[1]该光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距，故由图甲可知，该凸透镜的焦距为10.0cm。 （2）[2]由题意可知，此时物距为30cm，大于二倍焦距，所成的像为倒立、缩小的实像，根据这一原理制成的是照相机。 （3）[3]当蜡烛位于30cm刻度线处时，此时物距等于二倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，此时所成的像是倒立、等大的实像。 23． 乙 10.0 同一高度 缩小 照相机 能 远离 【详解】（1）[1]图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜探究凸透镜成像的规律。 （2）[2] 由图像可知平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，即焦点，焦点到光心的距离即为焦距，因此焦距为 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （3）[3]实验时为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，实验前应调节烛焰中心、透镜中心，光屏中心在同一高度。 [4][5]实验时凸透镜位于50cm刻度线处，使蜡烛位于25cm刻度线处，物距为 u=50cm-25cm=25cm 因为u＞2f，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、缩小的实像。照相机是依据此原理制成的。 [6]根据在光的折射中，光路是可逆的，若此时固定透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，光屏上能成清晰的像。 （4）[7] 近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会使像延后会聚，为了再次得到清晰的像，光屏应远离透镜。 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 $$