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．如图是爱动脑筋的小江在实践活动中用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到白墙上。下列说法正确的是（　　） A．该透镜对光线具有发散作用 B．墙上呈现的是手机画面的正立、放大的实像 C．白墙到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 D．制作简易投影仪的透镜可以用来矫正近视眼 2．深圳市天文台位于大鹏新区南澳街道西涌，配备有反射式望远镜、光学望远镜等多种观测设备。反射式望远镜的原理如图（甲），利用一个球面反射镜将进入镜头的光线会聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上，然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里，这样我们便可以观测到星空的影像。而光学望远镜的原理如图（乙），下列说法正确的是（　　）    A．反射式望远镜的主镜是凹面镜，不遵循光的反射定律 B．反射式望远镜利用了小孔成像的原理 C．光学望远镜的目镜成倒立、缩小的实像 D．光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同 3．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　） A．光屏和透镜不动将蜡烛适当远离透镜 B．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜 C．蜡烛和透镜不动将光屏适当靠近透镜 D．透镜不动光屏和蜡烛同时适当远离透镜 4．下列说法不正确的是（　　） A．显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像 B．望远镜分为折射式望远镜和反射式望远镜 C．显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像 D．无论什么形式的望远镜，其物镜直径越大越好 5．透镜在我们生活、学习中应用广泛，下列说法正确的是（　　） A．放大镜的镜片是凹透镜 B．无论是凸透镜还是凹透镜，通过光心的光传播方向不变 C．照相时，被照者应站在镜头的两倍焦距以内 D．投影仪使物体在屏幕上成正立的放大的虚像 6．为满足现代城市安保和管理的需要，国家在公共聚集地区、交通路口、社区小巷等安装了大量先进的360°高清摄像头，这种镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以自动调节，它的像距几乎不变。如图所示，小明同学在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，如果小明同学靠近或远离镜头，则（　　）    A．靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点 B．靠近镜头，镜头的聚光能力会减弱 C．远离镜头，镜头的焦点可能变在b点 D．远离镜头，镜头的焦距会变长 7．对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法．以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出关于实像和虚像的一些特点，其中错误的是 A．虚像不可以用光屏承接 B．人眼观察到虚像时，没有光线进入人眼 C．实像能用光屏承接 D．实像可以是放大的，也可以是缩小的 8．物体放在凸透镜的主光轴上，当物体离透镜5厘米时，观察到正立的像；当物体离透镜16厘米时，在光屏上观察到放大的像，则该凸透镜的焦距f的范围是（　　） A．f<5厘米 B．5厘米<f<16厘米 C．8厘米<f<16厘米 D．5厘米<f<8厘米 9．在“研究凸透镜成像”的实验中，当物距小于焦距时，在透镜的另一侧的屏上（　　） A．可以得到倒立、缩小的像 B．可以得到倒立、放大的像 C．可以得到倒立、等大的像 D．得不到像 10．某同学在郊游时，用照相机拍照时，一只苍蝇刚好落到镜头上，所拍出的照片（　　） A．不能成像 B．成苍蝇的像 C．成所拍的景物一半的像 D．成所拍的景物完整的像 11．如图所示，小明在探究“凸透镜成像”的实验中，把一个不透明且不光滑的挡板放在图示的位置，则下列说法错误的是（    ） A．此时挡板上不能出现蜡烛的像 B．放上挡板后，小明仍能看到蜡烛的像 C．若把蜡烛向透镜再靠近一些，则正立的像会变大一些 D．若把挡板放在像的位置，不透过透镜直接观察挡板上没有像 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则下列分析正确的是（　　） A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间 B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间 C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像 D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向左移动可得到小些的实像 二、填空题 13．现有焦距分别为2cm、5cm、8cm的凸透镜各一个，如图中甲所示为“E”形状的发光物体。小丽将发光物体、某一凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，且物距调节为6cm时，在光屏上成的像如图中的乙所示，则她选用的是焦距为 cm的凸透镜。利用这一原理制作的光学仪器是 （此空选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）。如果只将“E”，换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图丙中的 （此空填数字序号）。 14．如图所示的四幅图中，能正确表示远视眼的成像情况的是 ，能正确表示近视眼矫正方法的是 。（均填序号） 15．将远处物体成像在视网膜之前的是 视眼，应佩戴 透镜制成的眼镜矫正，此透镜对光有 作用（会聚/发散）。 16．松香是松柏科植物滴落的树脂，遇冷发生 （填物态变化名称）正面防滑气泡形成的，松香加热的过程中会变软变稀，它属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀，如图是一颗极为珍贵的昆虫琥珀．我们看到的昆虫，是由光发生 现象而产生的虚像，使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，相机镜头应该 （选填“向外伸”或“向内缩”）。 17．小明想知道某块透镜的焦距，进行如图操作（镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸，且透镜与白纸保持平行），测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像，可判断该透镜的焦距为 cm；若用该透镜来成像，当物体离透镜距离为18cm时，所成像的性质与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）一样。 18．如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于 透镜，而气泡与周边的水组成 透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？ 。 19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将焦距为10cm的凸透镜放在光具座中央，如图所示。 （1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是： ； （2）调整好烛焰、凸透镜和光屏的中心后，若要探究“f＜u＜2f”时凸透镜的成像特点，则接下来的操作应该是 （填字母）；根据该成像规律工作的是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”） A．蜡烛、凸透镜的位置保持不变，移动光屏直到找到清晰的像 B．光屏位置保持不变，将蜡烛移至35cm刻线处，移动凸透镜直到找到清晰的像 C．凸透镜位置保持不变，将蜡烛移至35cm刻线处移动光屏直到找到清晰的像 （3）完成（2）中实验探究后，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，此时的像与原来的像相比 （选填“变大”或“变小”）。 20．如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 镜，对光有 作用，若要“火生”应把“艾”放在镜的 位置。    三、实验题 21．实验桌上有焦距为10cm的凸透镜A和焦距为15cm的凸透镜B，还有光屏、F形LED灯（作为物体，如图甲所示）、光具座和刻度尺。某同学设计实验证明“在物距相同时，凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距是否有关”。请你将他的实验设计补充完整： （1）实验步骤： ①按图乙所示组装器材，将凸透镜A固定在50cm刻度线处，LED灯、光屏分别放在凸透镜两侧。调节LED灯、凸透镜和光屏的高度，使它们的 在同一高度； ②将F形LED灯移至20cm刻度线处，打开LED灯，移动光屏，直到光屏上呈现出LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h1，并记录在表格中； ③ ，并记录在表格中； （2）比较两次像高，若像高 （选填“相等”或“不相等”），则证明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关； （3）画出实验数据记录表格 。 22．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm。用刻度尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm刻度线处，实验装置如图所示。 （1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，首先应调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在 ； （2）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个倒立 的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像规律相同的是 ； （3）若有一只苍蝇落到凸透镜上，则光屏上 承接到苍蝇的像（填“能”或“不能”）； （4）小明将自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，若想得到清晰的像，应向 移动光屏。 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】AD．投影仪的镜头是凸透镜，对光线由会聚作用，而近视眼的镜片是凹透镜，对光线有发散作用，所以制作简易投影仪的透镜不可以用来矫正近视眼，故AD错误； BC．投影仪的成像原理是物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，所以，墙面到透镜的距离应为大于二倍焦距，故C正确，B错误。 故选C。 2．D 【详解】A．反射式望远镜的主镜是凹面镜，凹面镜对光有会聚作用，遵循光的反射定律，故A错误； B．反射式望远镜是利用光的反射成像，故B错误； C．光学望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像，故C错误； D．光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，故D符合题意。 故选D。 3．C 【详解】近视镜片属于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上时，凸透镜所成的像会后移；拿走近视镜片后，蜡烛烛焰的像成在光屏的前面，即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间，所以应将光屏向靠近透镜方向移动；根据凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，即光屏和透镜不动，也可将蜡烛适当靠近凸透镜，才能在光屏上得到清晰的烛焰的像。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．A 【详解】A．显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像，故A不正确，符合题意； B．根据物镜的不同，望远镜可分为折射望远镜和反射望远镜，故B正确，不符合题意； C．无论是显微镜还是望远镜，目镜都成正立放大的虚像，故C正确，不符合题意； D．各种望远镜的物镜直径越大，收集的光线越多，观察越清晰，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．放大镜是一个凸透镜，利用物体在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像工作的，故A错误； B．由凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的传播规律可知，经过透镜光心的光线传播方向不改变，故B正确； C．照相机是应用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，则被照者应站在凸透镜的两倍焦距以外，故C错误； D．投影仪是应用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像工作的，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】AB．人始终在成像板上成像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距增大（远离凸透镜焦点），像距减小（靠近凸透镜的焦点），像变小；同理：物距减小（靠近凸透镜焦点），像距增大（远离凸透镜的焦点），像变大。如图示位置，满足物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像：靠近镜头，物距减小，像距增大，但由于焦距可以自动调节，它的像距几乎不变，所以像点更远离凸透镜的焦点，所以镜头的聚光能力会增强，镜头的焦点更接近凸透镜，不可能变在c点，故AB不符合题意； CD．远离镜头，物距增大，像距减小，像点更靠近焦点，镜头的焦距会变长，镜头的焦点更远离凸透镜，不可能变在b点，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．B 【详解】AC.实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上．故AC正确．B. 虚像是实际光线的反向延长线相交得到的，所以人眼观察到虚像时，也是有光线进入人眼，故B错误；D. 由凸透镜成像规律可知，实像有放大的、缩小的、等大的．故D正确． 8．C 【详解】当物体离透镜5厘米时，观察到正立的像，所以 5cm<f 当物体离透镜16厘米时，在光屏上观察到放大的像，所以 f<16cm<2f 所以 8cm<f<16cm 故选C。 9．D 【详解】当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以在透镜的另一侧的屏上看不到像。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．D 【详解】照相机镜头是凸透镜，能让2倍焦距以外的物体在照片成倒立缩小的像，当苍蝇刚好落到镜头上，苍蝇位于凸透镜焦距以内，成的是虚像，光屏接收不到，所以这张照片上没有苍蝇的像，由于苍蝇挡住了一部分光线，使透过凸透镜的光线减少，故照片会变得稍暗一些，但仍能成所拍的景物完整的像。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11．C 【详解】ABD．由图可知，此时物距小于一倍焦距，是放大镜的成像原理，成的是正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接，在蜡烛左侧放挡板仍然可以观察到放大镜所成的虚像，但是需要透过透镜才能观察到像，故ABD正确，不符合题意； C．根据凸透镜成虚像时的物距和像距规律，若把蜡烛向透镜再靠近一些，则正立的像会变小，故C错误，符合题意。 故选C。 12．A 【详解】AB．由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像，则此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，应有 80cm-50cm>2f，f<50cm-30cm<2f 解之得，此凸透镜的焦距范围是 10cm<f<15cm 故A正确，B错误； CD．蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距将变小，为了在光屏上得到清晰的像，应该将光屏向左移动，把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到大些的实像，故CD错误。 故选A。 13． 5 投影仪 ② 【详解】[1][2]小丽将发光物体、某一凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，且物距调节为6cm时，在光屏上成的像如图中的乙所示，此时的像是倒立、放大的实像，其应用是投影仪，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即 f＜6cm＜2f 则 3cm＜f＜6cm 故选用的透镜的焦距是5cm。 [3]如果只将“E”，换成“R”，也是成倒立、放大的实像，像应是图丙中的②。 14． B A 【详解】[1]远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱，使像成在视网膜的后方，故选B。 [2]近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，为了使像刚好成在视网膜上，需要使光线发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故选A。 15． 近 凹 发散 【详解】[1][2][3]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，远处物体经眼睛会将像成在视网膜的前方；因为凹透镜对光线有发散作用，所以为使光线推迟会聚，需要配戴凹透镜进行矫正。 16． 凝固 非晶体 折射 向外伸 【详解】[1]琥珀是由柏松树上分泌出来的树脂油变成的固体形成的，这是凝固过程。 [2]树脂油没有固定的熔点，所以树脂油是非晶体。 [3]晶莹剔透的琥珀形成一个凸透镜，昆虫反射出的光线经凸透镜折射后进入人的眼睛，所以我们看到的昆虫属于折射现象。 [4]使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，则像变大，像距变大，物距变小，相机镜头应该向外伸。 17． 12 投影仪 【详解】[1]由右图可以判断，凸透镜和白纸间距是12cm时，白纸被烤焦的时间最短，说明该点的温度最高，则该点是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距为12cm。 [2]当物体离透镜距离为18cm时，因凸透镜的焦距为12cm，故物体在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 18． 凸 凹 先变细再变粗 【详解】[1]圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。 [2]由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影。 [3]亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。 19． 使像成在光屏的中央 C 投影仪 靠近 变小 【详解】（1）[1]探究凸透镜成像实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上且中心大致在同一高度上，像才能成在光屏的中央。 （2）[2]调整好烛焰、凸透镜和光屏的中心后，若要探究“f＜u＜2f”时凸透镜的成像特点，则接下来的操作应该是凸透镜位置保持不变，已知焦距为10cm，将蜡烛移至35cm刻线处移动光屏直到找到清晰的像，故选C。 [3]根据该成像规律工作的是投影仪。 （3）[4][5]若将蜡烛远离透镜，此时物距变大，像距变小，成的像也变小，所以光屏应向靠近透镜的方向移动。 20． 凸透 会聚 焦点 【详解】[1][2]削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对光有会聚作用，所以冰块制成凸透镜。 [3]太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，此处温度最高，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。 21． 中心 见解析 不相等 凸透镜焦距f/cm 实像高度h/cm 【详解】（1）[1]①为了像呈现在光屏的中心，应调节LED灯、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。 [2]②将F形LED灯移至20cm刻度线处，打开LED灯，移动光屏，直到光屏上呈现出LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h1，并记录在表格中； ③为了证明“在物距相同时，凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距是否有关”，应保持物距不变，换用不同焦距的凸透镜进行实验，则实验中应保持透镜和LED灯的位置不变，将凸透镜A更换为凸透镜B，移动光屏，直到光屏上呈现出LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h2。 （2）[3]比较两次像高，若像高不相等，说明物距相同时，不同焦距的凸透镜成的像的高度不相等，则证明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关。 （3）[4]实验中，应记录的数据有凸透镜焦距、实像高度，且为了得到普遍规律，应换用不同焦距的凸透镜进行多次实验，表格设计如下： 凸透镜焦距f/cm 实像高度h/cm 22． 同一水平高度 放大 投影仪 不能 右 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏正中央，应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一水平高度。 （2）[2][3]透镜固定在50cm刻度线处，把蜡烛移到35cm刻度处时，物距为 此凸透镜的焦距为10cm，则蜡烛在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立、放大的实像。投影仪工作时倒立、放大的实像，故此规律与投影仪相同。 （3）[4]苍蝇落到凸透镜上，苍蝇处在凸透镜1倍焦距以内，成虚像，故光屏不能承接。 （4）[5]近视眼镜是凹透镜制成的，对光线有发散作用，使像距变大，所以光屏应远离凸透镜，故光屏向右移动。 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 $$