第四章神奇的透镜练习题-2024---2025学年沪科版八年级全一册物理

第四章神奇的透镜练习题 一、单选题 1．如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凸透镜，可以用它矫正远视眼 B．该摄像头成像原理与投影仪相同 C．该摄像头对光线具有发散作用 D．该摄像头的焦距可能是25cm 2．2023年我国青少年近视率达到53.6%，近视患者可以佩戴眼镜进行矫正，近视眼镜的镜片应为（　　） A． B． C． D． 3．手持一个凸透镜在室内的白墙和窗户之间移动，下列情况中不可能发生的是（    ） A．可能在墙上看到倒立、缩小的窗户的像 B．可能在墙上看到倒立、放大的窗户的像 C．可能在墙上看到正立的窗户的像 D．可能在墙上看不到窗户的像 4．如图所示，小明在一圆柱形水杯后面，紧靠水杯放置一个小泥娃，他将泥娃逐渐远离水杯，在该过程中，透过水杯观察，他看到的小泥娃像（　　） A．一直变瘦 B．变高 C．先变高后变矮 D．先变胖后变瘦 5．投影仪、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示，下列关于投影仪、照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（　　） A．投影仪：被投影的物体应在甲区域内，成倒立、放大的实像 B．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像 D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像 6．下列是小华学习了“凸透镜成像”和“平面镜成像”后，总结出的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．光屏能承接到的一定是实像 C．凸透镜所成的虚像始终是正立的 D．平面镜成虚像时，像和物位于镜面的同侧 7．如图所示的四种情景，下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟远视眼的矫正 B．图乙中，小猫看到水中的鱼是光的折射形成的虚像 C．图丙中，侧面看到白纸很亮、镜子很暗，是因为光照到白纸上发生了镜面反射 D．图丁中，小红站在平面镜前照镜子，在她向后退的过程中，她在镜中的像变小 8．甲、乙两个直径相同的凸透镜的焦距分别为5cm和8cm，它们使光偏折的程度（　　） A．甲比乙大 B．乙比甲大 C．相同 D．无法比较 9．物体放在凸透镜前，在透镜另一侧离透镜30厘米的光屏上成一个清晰缩小的像。该凸透镜的焦距可能为（　　） A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米 10．透镜在生活中广泛应用，下列有关说法错误的是（　　） A．图甲中，借助放大镜看书，看到的是正立放大的虚像 B．图乙中，患有近视眼的小红应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正 C．图丙中，屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头2倍焦距，且在屏幕上成正立放大的像 D．图丁中，要拍一张花的特写镜头，应把照相机靠近花，并增大镜头和感光片的距离 11．凸透镜的焦距为8cm，若把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上，则在透镜另一侧移动光屏，可以得到（　　） A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像 二、填空题 12．在“探究凸透镜成像规律”实验中，分别将 、 、 依次放置在光具座上，使它们的中心在 ，目的是 。 13．为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。如图，光源自动打开，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”）。人脸通过摄像头成一个倒立、 的实像，并与录人的信息进行比对，从面记录考勤。为了能成清晰的像，人到镜头的距离应满足的条件是 。 14．小明发现刚泡好的两杯茶，从侧壁看到的茶叶比实际的大，这是由于装水的茶杯此时相当于一个 点 ；烈日炎炎的盛夏，如果给花的叶子浇水，常常会把叶子烧焦，这是因为水滴相当于 ，对太阳光有 作用，从而把叶子烧焦。 15．利用维恩图可对一些概念或知识进行归类整理．某同学用图表示了一些概念间的关系，若图中大圈表示吸热的物态变化，则A、B、C不可能代表的物态变化是 （写出一个名称即可）．若A、B、C分别表示小孔成像、照相机成像、投影仪成像，则大圈可能表示 （选填“实像”或“虚像”）． 16．坐在教室后排的小强看不清黑板上的字，需要走到讲台前才能看清。由此判断，他可能患上了 视，需要佩戴眼镜来矫正，这种眼镜对光有 作用。 17．如图所示，报纸上放有小明的近视眼镜、奶奶的老花眼镜，则奶奶的眼镜是 （填“甲”或“乙”）。 18．在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置无论如何调节调焦环都不能实现，则小丽需要 （选填“靠近”或“远离”）天安门城楼，同时镜头应该往 （选填“前伸”或“后缩”）。 三、实验题 19．在《探究凸透镜成像规律》的实验中： （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= cm：实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 高度上，这样做的目的是 。 （2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。 （3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动（选填“上”或“下”）。 （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。 20．如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置。 (1)为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在 。 (2)当蜡烛位于图甲中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，则该凸透镜焦距为 cm。 (3)紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是 （选填“完整”或“不完整”）的，像的亮度与原来相比 。 (4)当把蜡烛向右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是 （选填放大或缩小）的实像。 (5)当把蜡烛在第（4）步的基础再向透镜移近了4cm，发现在光具座上无论怎样都无法在光屏上找到清晰的像，你认为原因可能是 。 (6)当老师要求各小组测量物距为30cm时像距是多少，所有小组用的透镜焦距都一样的情况下，三个小组测出像距的大小分别为13cm、15cm、18cm，你认为可能的原因是 。 (7)小明利用图乙进行实验，此时光屏刚好出现了清晰的像，如果透镜位置不动，将蜡烛与光屏位置对调，此时光屏上呈现的像是 ；如果不对调蜡烛与光屏，也可以将透镜移动到 cm刻度处，光屏上也可以出现清晰的像；如果将光屏拿走后 （选填“能”或“不能”）看到烛焰的实像。 (8)小明因为实验时间太长，蜡烛越烧越短，光屏上的像将逐渐向 移动，此时可以将透镜向 调节。 (9)小明将蜡烛放在主光轴上45cm刻度处，小明无论怎么样移动光屏，光屏都不能呈现像，原因是因为 ，细心的小明发现，虽然在光屏上呈现不到像，但光屏上有光斑，当光屏从透镜处逐渐远离凸透镜时，此光斑的面积将 。 21．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)如图甲所示，该透镜的焦距f= cm； (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，光屏上得到烛焰的像如图乙所示，若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向 （选填“上”或“下”）移动； (3)如图丙所示，把蜡烛放在光具座上 （选填“A”“B”“C”或“D”）点时，在光屏上能得到一个清晰放大的像， （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）就是利用这种成像规律工作的。如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像，像是 、 的实像。若此时在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有 （填“会聚”或“发散”）作用，是 （填“近视”或“远视”）眼镜； (4)若在做实验时，一小片碎纸片将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，此时光屏上 （选填“烛焰的像不完整”、“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。 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．A 【详解】AB．该摄像头相当于一个凸透镜，可以用它矫正远视眼，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同，故A正确，B错误； C．该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故C错误； D．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距 u=50cm>2f 由此可知，该摄像头的焦距小于25cm，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】近视眼是由于人眼的晶状体变凸，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，故应佩戴发散透镜，使光线发散，即近视眼镜的镜片是凹透镜；凹透镜中间薄，边缘厚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．C 【详解】A．如果窗户到凸透镜的距离大于二倍焦距，可能在墙上看到窗户倒立、缩小的实像，故A不符合题意； B．如果窗户到凸透镜的距离小于二倍焦距，大于一倍焦距，可能在墙上看到窗户倒立、放大的实像，故B不符合题意； C．如果窗户到凸透镜的距离小于一倍焦距，窗户成正立、放大的虚像，但虚像不能呈现在墙壁上，所以不可能在墙上看到正立的窗户的像，故C符合题意； D．如果窗户到凸透镜的距离小于等于一倍焦距，在墙上就不会看到窗户的像，故D不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】BC．盛水的水杯相当于柱形凸透镜，所成的像上下方向高度不变，只有左右会发生变化，故BC不符合题意； AD．紧靠水杯放置一个小泥娃，将泥娃逐渐远离水杯过程中，在焦点内时，成正立、放大的虚像，越靠近焦点，像越大，所以虚像逐渐变胖；过了焦点后，成倒立的实像，离焦点越远，实像越小，所以实像逐渐变瘦。所以他看到的小泥娃像先变胖后变瘦，故A不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．B 【详解】AB．当物体在甲区域内时，物距大于二倍焦距，通过凸透镜所成的像为倒立、缩小的像，应用是照相机，故A错误，B正确； C．当物体在乙区域内时，物距大于一倍焦距且小于二倍焦距，通过凸透镜所成的像为倒立放大的实像，应用是投影仪，故C错误； D．当物体在丙区域内时，物距小于焦距，在凸透镜的另一侧会看到正立、放大的虚像，应用于放大镜，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】AB．实像是实际光线会聚而成的，在光屏上能呈现，虚像不是实际光线会聚而成的，在光屏上不能呈现，故A B正确，不符合题意； C．凸透镜成正立、放大的虚像，成倒立的实像，故C正确，不符合题意； D．平面镜成像是光的反射光线的反向延长线会聚成的虚像，像和物位于镜面的两侧，故D错误，符合题意； 故选D。 7．B 【详解】A．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，将凹透镜放到凸透镜与蜡烛之间，会使得像推迟会聚，可模拟研究近视眼的眼球缺陷，故A错误； B．水中的鱼反射的光斜射入空气中，折射角大于入射角，猫逆着折射光的方向看去看到是变浅的虚像，故B正确； C．当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，反射光线会集中在竖直方向，所以从侧面观察几乎没有光线进入眼睛，看到的平面镜是暗的；而光线在白纸上会发生漫反射，反射光线射向各个方向，所以在侧面看到的白纸是亮的，故C错误； D．平面镜所成的像与物体是等大的，她向后退的过程中，小芳在平面镜中像的大小不变，故D错误。 故选B。 8．A 【详解】直径相同的凸透镜的焦距越小，对光的偏折能力越强，甲的焦距小于乙，所以甲使光的偏折能力比乙强，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．A 【详解】根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，则有 解得。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．C 【详解】A．借助放大镜看电子元件，物距小于一倍焦距，放大镜成的是正立、放大的虚像，故A正确，不符合题意； B．小红患上了近视眼，她应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正，利用的是凹透镜对光线的发散作用，故B正确，不符合题意； C．投影仪工作时，屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头2倍焦距，且在屏幕上成倒立、放大的实像，故C错误，符合题意； D．要拍一张花的特写镜头，需要减小物距，增大像距，应把照相机靠近花，并增大镜头和感光片的距离，故D正确，不符合题意。 故选C。 11．A 【详解】把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上，即物距为15cm，物距在一倍和两倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。 故选A。 12． 蜡烛 凸透镜 光屏 同一高度 使烛焰的像成在光屏的中央 【详解】[1][2][3][4][5]在探究“凸透镜成像规律”的实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛后，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。 13． 人脸 缩小 大于2倍焦距 【详解】[1][2][3]只有将更多的光射到人脸上，才能看得更清楚，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸。摄像头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。 14． 具有焦 凸透镜 凸透镜 会聚 【详解】[1][2]装水的茶杯靠近人的半边相当于一个凸透镜，茶叶处在凸透镜的焦点以内，呈现的像就是放大的像。 [3][4]圆形的小水珠相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，那小水珠就对光线有会聚作用，可以使平行的太阳光会聚在一起，会聚点的温度较高，从而使叶片被烧焦。 15． 凝固（或液化、凝华任选一个） 实像 【详解】根据物态变化时吸放热规律，凝固（液化、凝华）都属于放热现象．因此若图中大圈表示吸热的物态变化，则A、B、C不可能代表的物态变化是凝固（或液化、凝华）． 若A、B、C分别表示小孔成像、照相机成像、投影仪成像，这三种情况成像均为实像，因此大圈可能表示实像． 16． 近 发散 【详解】[1]由题可知，小强看不清远处的物体，看得清近处的物体，则他是近视眼。 [2]近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强或眼球前后方距离太远，远处来的光线在视网膜前就会聚了，所以需要戴凹透镜来矫正，因为凹透镜对光线有发散作用。 17．甲 【详解】近视眼看不清远处的物体，是因为调节晶状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜前方，利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的凹透镜，就能使像向后移到视网膜上；图乙成正立、缩小的虚像是凹透镜，也就是小明的近视眼镜，则图甲是奶奶的老花镜。 18． 远离 后缩 【详解】[1][2]根据“物近像远像变大”“物远像近像变小”，在天安门广场某处小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分，在拍摄全景时，必须使像变小，必须减小像距，增大物距，即将照相机远离天安门城楼的方向移动，同时将镜头往后缩。 19． 10.0 同一 使像在光屏中央 投影仪 上 远视 【详解】（1）[1][2][3]根据平行光聚焦法，由图甲知道，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距，所以凸透镜的焦距是 f=20.0cm-10.0cm=10.0cm 实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，是为了使像成在光屏中心，即其中央位置。 （2）[4]由图乙知道，此时蜡烛在刻度尺的10cm处，透镜在刻度尺的25cm处，所以物距是 u=25cm-10cm=15cm 由于2f>u>f，凸透镜会成倒立放大的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。 （3）[5]由于凸透镜成倒立的实像，所以随着蜡烛由于燃烧逐渐变短，即相对于凸透镜物体向下移动，所以像会逐渐向上移动。 （4）[6]根据题意知道，将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏上原来清晰的像变模糊了，又根据他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离，就又在光屏上观察到蜡烛清晰的像知道，眼镜使成像提前了，即放置的是使光线会聚的凸透镜，所以这种眼镜是用来矫正远视眼的。 20．(1)同一高度 (2)10.0 (3) 完整 变暗 (4)放大 (5)光具座不够长 (6)光屏上没有成最清晰的像，就进行了像距测量 (7) 倒立放大 35 能 (8) 上 下 (9) 成的是正立放大的虚像 变大 【详解】（1）为了使像呈在光屏的中心，点燃蜡烛后应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度。 （2）此时刚好观察到光屏上呈现清晰的像，故物距刚好等于像距等于二倍焦距，即 故焦距为 （3）[1][2]用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，上半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于透过的光线变少，所以像比原来变暗。 （4）蜡烛向右移动5cm，物距为15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 （5）物距略大于一倍焦距，此时像距很远，可能在光具座以外。 （6）像的位置应该是像最清晰的位置，各小组的像距不同的原因可能是光屏上没有成最清晰的像，就进行了像距测量。 （7）[1]透镜位置不动，将蜡烛与光屏位置对调，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像。 [2]根据光路可逆，如果不对调蜡烛与光屏的位置，可以移动透镜使移动后的物距等于现在的像距，也可以成倒立、放大的实像，故应将透镜移动到35cm刻度线处。 [3]由于此时成的是实像，将光屏拿走后仍然能看到烛焰的实像。 （8）[1][2]蜡烛变短了，根据过光心不改变方向，光屏上的像会向上移动，此时可以将透镜向下调节，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一直线上。 （9）[1]蜡烛移动至45cm处，物距是5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故在光屏上看不到像。 [2]当光屏从透镜处逐渐远离凸透镜时，发出的光线是发散的，此光斑的面积将变大。 21．(1)11.0 (2)下 (3) C 投影仪 能 倒立 缩小 发散 近视 (4)烛焰的像变暗了些 【详解】（1）凸透镜对光有会聚作用，会使平行光会聚在一个最小最亮的点，即为焦点，焦点到光心的距离为焦距，因此焦距为 f=41.0cm -30.0cm = 11.0cm （2）实验中将蜡烛火焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调整到同一高度上，所成的像会成在光屏中心，如图乙，所成的像偏高，所以应将凸透镜向下移动。 （3）[1]根据凸透镜成像的特点，要想通过凸透镜得到放大的实像需将物体放到凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间，所以蜡烛应放在光具座的C点处。 [2]投影仪就是利用物体放到凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间能成倒立、放大、实像的原理工作的。 [3][4][5]根据光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上也能呈现烛焰清晰的像；此时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像。 [6][7]若此时在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明像延迟形成了，该眼镜对光线具有发散作用，因此是凹透镜，是近视眼镜。 （4）若用一小片碎纸片将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，烛焰的光线仍然会通过没有遮挡的凸透镜在光屏上会聚成像，但是通过的光线减少，所以烛焰的像变暗了些。 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 $$