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．如图所示，MN表示物体，M'N'是MN经凸透镜所成的像，F是透镜焦点，f是透镜的焦距，θ、θ'分别是物、像与主光轴之间的夹角。则下列判断中正确的是（　　） A．θ'＜θ，M'N'＜MN B．θ'＜θ，M'N'=MN C．θ'=θ，M'N'＜MN D．θ'=θ，M'N'=MN 2．蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，若所用凸透镜焦距f=10cm，根据凸透镜成像规律，下列说法正确的是（　　） A．将蜡烛、凸透镜和光屏放置在图所示位置时，光屏上可以呈现倒立放大的实像 B．将蜡烛移到光具座上25cm刻度处时，要想光屏上呈现清晰的像，应向右移动光屏 C．将蜡烛移到光具座上35cm刻度处时，移动光屏，光屏上可以呈现倒立放大的实像 D．将蜡烛移到光具座上45cm刻度处时，移动光屏，光屏上可以呈现正立放大的虚像 3．如图所示的光现象中，是由光的反射形成的是（　　） A．手影游戏 B．鸟巢在水中形成的像 C．人透过水球成的像 D．月食的形成 4．如图是近视眼、远视眼以及矫正方法，则（　　） A．图甲是远视眼 B．图乙中若去掉凸透镜，像会成在视网膜前 C．图丙是近视眼的矫正方法 D．图丁是远视眼，可戴凹透镜矫正 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时可以在光屏上观察到缩小的像 B．保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，则需要将光屏向左移动才能得到清晰的像 C．仅将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上无法呈现出清晰的像 D．仅将蜡烛移至20cm刻度线处，光屏上模糊成像，与远视眼成因相同 6．如图画出了光线通过透镜（图中未画）的情形，其中是凸透镜的是（　　） A．甲 B．丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙 7．小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景可（　　） A．丁、乙、丙 B．乙、丙、丁 C．丙、丁、乙 D．丁、丙、乙 8．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜处，在透镜另一侧距透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．该透镜的焦距可能等于 B．光屏上成的是倒立、放大的实像 C．保持蜡烛和光屏的位置不动，只在中间移动凸透镜，光屏上还能得到倒立、等大的实像 D．蜡烛燃烧一段时间后变短，光屏上的像也会降低 9．把一个物体放在凸透镜前，物距等于15cm ，通过透镜成倒立、放大的像，图中哪一幅图可能是平行于主光轴的光线通过该透镜的光路图（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，某同学用自制的水透镜做凸透成像实验，此时在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象的分析，正确的是（　　）    A．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像 B．若保持水透镜的位置和注水量不变，将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，光屏向右移动适当距离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像 C．若保持蜡烛和水透镜位置不变，用针筒在水透镜内抽出少量水后，光屏向右移动适当距离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像 D．水透镜上飞来一只小飞蛾附着在其表面，在光屏上不会看到蜡烛完整的像 11．2021年12月9日在天宫课堂上，宇航员王亚平老师做水球实验时说“透过水球，同学们可以看到我的倒影”，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．水球相当于一个凸透镜 B．“倒影”是倒立、放大的虚像 C．“倒影”是由光的折射形成的 D．“倒影”与照相机成像原理相同 12．在西安可以扫码乘坐公交车，只要下载长安通APP，注册后使用“长安通二维码”即可，扫码机通过扫描手机二维码即可完成支付，如图所示，上半部分为长安通刷卡区，下半部分为二维码支付区，下列有关说法中正确的是（　　） A．二维码位于扫码机摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 B．扫码机的摄像头相当于近视眼镜的镜片 C．二维码通过镜头成正立放大虚像 D．某次支付不成功，可能是二维码离扫码机摄像头太近，所成像太大超出识别范围 13．某小组在做“探究凸透镜成像规律”实验时，测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像。根据图像可知（　　）    A．该凸透镜的焦距是20cm B．当物距大于20cm时，成倒立、缩小的虚像 C．当物距等于15cm时，成倒立、放大的实像 D．当物距等于30cm时，成正立、缩小的实像 二、填空题 14．投影仪的镜头相当于一个 ，它成的像是 立， 的 像。 15．新冠疫情防控已是常态，出入公共场所要用手机扫健康码、行程码。扫码时，健康码、行程码通过手机摄像头成 、缩小的实像；当手机远离健康码、行程码时，所成的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．小明用焦距为10cm的凸透镜“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该成像原理与生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像的原理相同；把点燃的蜡烛向左移动一段距离后，所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。    17．在光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到像是 （填写完整的成像性质），此成像性质的应用 （选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）。 18．如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，则此像是 （选填“虚”或“实”）像；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 19．小明将汽车从地下车库往出开时发现在地下车库转弯处，有如图甲所示的反光镜是 （填“平面”、“凸面”“凹面”）镜，可以起到 视野的作用。炎热的夏天汽车从阴凉的地下车库开出后，车窗玻璃常会上雾，可以擦车窗玻璃的 （填“内侧”或“外侧”）除雾，雾是由水蒸气 （填物态变化）形成的，此过程水蒸气要 （填“放出”或“吸收”）热量；如图所示车辆开出时，车牌自动识别系统，摄像头拍摄到车辆车牌后，自动抬起栏杆放行（如图）。摄像头拍摄到车辆车牌的倒立缩小的 （填“实像”或“虚像”），所成的像在摄像头的 （填“二倍焦距以外”或“一倍和二倍焦距之间”）。 三、实验题 20．某校科学探究课上，学生动手实验“探究物体在距凸透镜二倍焦距以外时成像的特点”，选用的实验器材有：光具座、蜡烛、凸透镜（）、火柴、光屏、刻度尺等，实验装置如图所示。 （1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ； （2）各组汇报数据中发现，物距均为24.00cm时，有三个小组所测像距分别为15.00cm，17.00cm，18.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的原因是 ； （3）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放置的透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”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．C 【详解】把物体MN变为△MNA，△MNA经凸透镜成倒立、缩小的△M'N'A'，两个三角形相似，所以θ'=θ。如下图： 物体MN在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以M'N'＜MN。故ABD错误；C正确。 故选C。 2．C 【详解】A．将蜡烛、凸透镜和光屏放置在图所示位置时，物距等于像距等于二倍焦距，光屏上可以呈现倒立等大的实像，故A错误； B．将蜡烛移到光具座上25cm刻度处时，物距等于 50cm-25cm=25cm 大于二倍焦距，此时像距大于一倍焦距小于二倍焦距，要想光屏上呈现清晰的像，应向左移动光屏，故B错误； C．将蜡烛移到光具座上35cm刻度处时，物距等于 50cm-35cm=15cm 大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，光屏上可以呈现倒立放大的实像，故C正确； D． 将蜡烛移到光具座上45cm刻度处时，物距等于 50cm-45cm=5cm 小于一倍焦距，成虚像，虚像不能呈现在光屏上，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．手影是由于光的直线传播形成的，故A错误； B．鸟巢在水中形成的倒影，这是由于光照射在水面上发生反射形成的，故B正确； C．人透过水球成的像属于凸透镜成像，是光的折射现象，故C错误； D．月食是由于光的直线传播形成的，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】AC．甲图的光线会聚在视网膜的前方，是近视眼；近视眼是因为晶状体焦距太短，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故A错误，C正确； B．乙图是远视眼的矫正，凸透镜对光有会聚作用，若去掉凸透镜，像会成在视网膜后，故B错误； D．丁图的光线会聚在视网膜的后方，是远视眼，也是老花眼成像情况，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，可戴凸透镜矫正，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律，当，，成倒立、放大的实像，故A错误； B．保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，物距增大，则像距减小，像变小，需要将光屏向左移动才能得到清晰的像，故B正确； C．由光路的可逆性，仅将蜡烛和光屏的位置互换，则现在的物距等于原来的像距，现在的像距等于原来的物距，所以光屏上能呈现出清晰的像，故C错误； D．仅将蜡烛移至20cm刻度线处，物距增大，此时像距会减小，像变小，像会成在光屏的前方，与近视眼的成因相同，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．图中，光线经过透镜后变得比原来发散了一些，应为凹透镜； B．图中，光线经过透镜后变得比原来发散了一些，应为凹透镜； C．图中，光线经过透镜后变得比原来会聚了一些，应为凸透镜； D．图中，光线经过透镜后变得比原来发散了一些，应为凹透镜； 综上所述，只有丙中透镜是凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体。开始白纸在焦距之内，成正立、放大的虚像，成的像如图丁，将白纸逐渐远离杯子的过程中，当白纸在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，成的像如图丙，当白纸在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，成的像如图乙，所以依次观察到情景是丁丙乙，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．A 【详解】AB．蜡烛距离凸透镜24cm时，在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像；此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即 24cm>2f① 2f>16cm>f② 解得 8cm<f<12cm 所以凸透镜的焦距可能为9.5cm，故B错误，A正确； C．在光的折射现象中光路是可逆的，若保持蜡烛和光屏的位置不动，只在中间移动凸透镜，当物距等于原来的像距16cm、像距等于原来的物距24cm时，光屏上还能得到清晰倒立、放大的实像，故C错误； D．蜡烛燃烧一段时间后变短，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，光屏上的像会升高，故D错误。 故选A。 9．C 【详解】A．由题意可知，物体在透镜另一侧的光屏上成一个清晰的倒立、放大的像，所以此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，即 代入数据可得 解得 因平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由A选项图可知，入射光线平行于主光轴，所以折射光线过凸透镜的焦点，则可知此凸透镜的焦距为5cm，5cm<7.5cm，故A不符合题意； B．由B选项中的图可知，此凸透镜的焦距为15cm，故B不符合题意； C．由C选项中的图可知，此凸透镜的焦距10cm，满足 故C符合题意； D．由D选项中的图可知，此凸透镜的的焦距大于15cm，故D不符合题意。 故选C。 10．C 【详解】A．如图所示，物距为30cm，比较大，像距为15cm，比较小，而且此时能够成像，则物距在两倍的焦距开外，像距在一倍到两倍之间，故成的是倒立的缩小的实像，故A错误； B．从图可知，从物距等于30cm时，像距为15cm，物距在两倍的焦距开外，像距在一倍到两倍之间，可以列等式可知，该透镜的焦距范围为 经整理可知 若保持水透镜的位置和注水量不变，将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，物距为5cm，小于一倍的焦距，故成像原理是放大镜，成的是虚像，在光屏上看不到像，故B错误； C．若保持蜡烛和水透镜位置不变，用针筒在水透镜内抽出少量水后，凸透镜变薄，折光能力变弱，则凸透镜的焦距变大，光屏向右移动适当距离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像，故C正确； D．水透镜上飞来一只小飞蛾附着在其表面，烛焰全身的光线经过其他部位发生折射，在光屏上会看到蜡烛完整的像，故D错误。 故选C。 11．B 【详解】水球具有中间厚、边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜；图中成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，凸透镜成像是由光的折射形成的。故ACD正确，不符合题意；B错误，符合题意。 故选B。 12．D 【详解】AC．扫码机摄像头扫描二维码所成得像是倒立缩小的实像，故二维码应在摄像头的二倍焦距之外，故AC错误； B．扫码机摄像头相当于凸透镜的镜片，故B错误； D．根据凸透镜成像规律可知，物距大于一倍焦距小于二倍焦距时成倒立放大的实像，物近像远像变大，即物体离焦点距离越近，成的像越大，某次支付不成功，可能是二维码离扫码机摄像头太近，导致物距小于焦距，成正立放大的虚像，所成像太大超出识别范围，故D正确。 故选D。 13．C 【详解】如图所示，当物距为20cm时，像距也恰好是20cm，根据凸透镜成像特点可知，这属于物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距的情况，故该凸透镜的焦距为10cm。 A．由上面分析可知，该凸透镜的焦距是10cm，不是20cm，故A不符合题意； B．根据凸透镜成像特点可知，当物距大于20cm，即是物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，而不是虚像，故B不符合题意； C．根据凸透镜成像特点可知，当物距等于15cm，即是物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，故C符合题意； D．根据凸透镜成像特点可知，当物距等于30cm，即是物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，而不是正立的像，故D不符合题意。 故选C。 14． 凸透镜 倒 放大 实 【详解】[1]投影仪的镜头是由凸透镜制成的。 [2][3][4]根据凸透镜成像规律可知，投影仪物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 15． 倒立 变小 【详解】[1]手机摄像头成像原理是：物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。 [2]根据凸透镜成实像时物距与像距的关系可知，当手机远离健康码、行程码时，物距变大，像距变小，摄像头所成的像将变小。 16． 投影仪 变小 【详解】[1]由图可知，此时的物距为15cm，位于1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用为投影仪。 [2]当把点燃的蜡烛向左移动一段距离后，此时物距变大，像距变小，像变小。 17． 放大、倒立的实像 投影仪 【详解】[1][2]由题图可知，物距为u=20cm，像距v=30cm，v>u，根据凸透镜成像规律可知，此时成放大、倒立的实像，投影仪或幻灯机利用此原理而工作。 18． 实 减小 【详解】[1]由图可知，水滴状的鱼肝油胶囊相当于凸透镜，上面的数字“9”变成了“6”，像与物上、下、左、右均颠倒，根据凸透镜成像规律知，倒立缩小的应是实像。 [2]根据凸透镜成像规律知，若想让“6”变大一些，可以适当减小物距，即减小积木和胶囊的距离。 19． 凸面 扩大 外侧 液化 放出 实像 一倍和二倍焦距之间 【详解】[1][2]图甲所示的反光镜是凸面镜，属于球面镜，可以扩大视野范围。 [3][4][5]夏天室外气温较高，汽车从阴凉的地下车库开出后，车窗玻璃温度较低，车外热的水蒸气遇到温度较低的玻璃，水蒸气会放热液化形成小水珠，附着在玻璃的外侧，故擦车窗玻璃的外侧除雾。 [6][7]摄像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，所成的实像在一倍到二倍焦距之间。 20． 同一高度 测量像距时所成的像不是最清晰的像 凹 近视眼 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中央，将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上。 （2）[2]对于焦距相同的凸透镜，物距均为12.00cm时，像距是一定的，但是测量的像距不同，是因为像不是最清晰的像，像的位置不同，测量的像距不同。 （3）[3][4]将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，由于焦距变小，折光能力变强，像会成在光屏的前方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线发散的凹透镜；近视眼是由于晶状体对光的会聚能力过强，看远处物体时成像于视网膜前，所以，凹透镜可以用来矫正近视眼。 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 $$