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．有媒体报道：在烈日下洗车，水滴所产生的效果会使车身局部产生高温现象，时间长了车漆便失去光泽，对这一现象合理的解释是（　　） A．水滴相当于平面镜，能使光发生折射而让车漆失去光泽 B．水滴相当于凸透镜，能使光聚在车身的局部而产生高温 C．水滴相当于凹透镜，能使光聚在车身的局部而产生高温 D．水滴相当于凸透镜，能使光发散从而车身局部产生高温 2．关于王大爷戴的老花镜，下列说法正确的是（　　） A．镜片是用凸透镜制成，可以矫正近视眼 B．对平行光线有发散作用 C．镜片是用凹透镜制成，可以矫正远视眼 D．可以当放大镜使用 3．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（　　） A．烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同 B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像 C．保持蜡烛、凸透镜的位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置一远视眼镜，向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像 D．保持蜡烛、光屏的位置不动，移动凸透镜，光屏上不可能得到烛焰所成清晰的像 4．在一千七百多年前，我国古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种冰镜，让太阳光透过它点燃柴草取火，这种冰镜应为（　　） A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．玻璃板 5．如图所示，通过画光路图可确定蜡烛所成的像。下列器材的成像原理与这个光路图相当的是（　　） A．放大镜 B．电影放映机 C．照相机 D．投影仪 6．如图是眼球成像原理图，其中晶状体和角膜的共同作用相当一个凸透镜，视网膜相当于光屏。以下说法中正确的是（　　）    A．正常视力情况下外界物体在视网膜上所成的像是正立、缩小的实像 B．不注意健康用眼，会导致晶状体对光的会聚作用变强，使蜡烛的像成在视网膜的前方 C．进入老年后睫状肌对晶状体的调节能力减弱，导致蜡烛的成像位置在视网膜的前方 D．近视眼需要通过配戴凸透镜制成的眼镜来矫正 7．如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（　　） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．凸透镜对光线有会聚作用，且折射后的光线一定是会聚光线 C．甲透镜的焦距更短，其折光本领较乙透镜弱 D．同一凸透镜用平行于主光轴的红光和紫光测其焦距分别为f1和f2，则f1>f2 8．某同学用燃烧的蜡烛探究“凸透镜成像规律”的实验时，记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u=2cm时，会呈现出一个倒立放大的像 C．当u=18cm时，其成像原理与投影仪相同 D．一段时间后，可将凸透镜下移，才能在光屏上呈现完整的像 9．在“探究凸透镜的成像规律”时，移动蜡烛和光屏，直到光屏呈现最清晰的像，记录多组数据并绘制了如图1所示的u-v图像，图2是其中一组数据对应的装置图。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为20cm B．光屏上可观察到倒立、缩小的实像，这与眼睛成像原理相同 C．贴近凸透镜左侧放一老花镜，把光屏向左移动适当距离，光屏上可成清晰放大的像 D．蜡烛、透镜、光屏位置不动，换另一个焦距相同、尺寸不同的透镜后，光屏上像的可能变小 10．小明通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上如图所示“关灯”两字放大的像，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．要使“关灯”两字的正立的像变得更大，应将凸透镜远离提示牌。 D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm 11．新疆的赛里木湖（如图所示）被称为大西洋的最后一滴眼泪，湖水碧绿清澈，四周群山巍峨，湖滨碧草繁花，风景如诗如画，让湖边的游人流连忘返，下列说法错误的是（　　） A．小张看到四周群山在水中的倒影，是因为光从水中射入空气，再进入小张的眼睛 B．小郑取下近视眼镜，看到远处群山模糊了，是因为群山的像成在了他的视网膜的前面 C．小陈拿出携带的放大镜观看远处的群山，看到了群山倒立的像，它是实像 D．小车用手指组成方框“取景”，方框离眼睛越远，“取录”范围越小，因为光沿直线传播 12．有一种显微镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，物镜的作用相当于（　　） A．平面镜 B．放大镜 C．照相机镜头 D．投影仪镜头 13．关于生活中的“镜”，下列说法中正确的是（　　） A．道路拐弯处的反光镜，是凸面镜 B．爷爷看书用的老花镜，是凹透镜 C．牙医用来检查牙齿的小镜子，是凹面镜 D．显微镜的物镜是凸透镜，其作用相当于放大镜 14．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm 和30cm的凸透镜L1和L2等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示。下列说法正确的是（　　） ①若凸透镜是L1，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 ②若凸透镜是L1，小明在透镜前加一合适的凸透镜，光屏上能出现烛焰清晰的像 ③若凸透镜是L2，小明将光屏在光具座上移动，光屏上不能出现烛焰清晰的像 ④若凸透镜是L2，小明在透镜前加一合适的凹透镜，移动光屏，能出现烛焰清晰的像 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 二、填空题 15．小军同学上生物课时，用一透镜观察标本，如图所示，若该透镜的焦距为10cm，则标本到透镜的距离应 （选填“大于”“等于”或“小于”）10cm。该透镜还可以应用于照相机中，此时所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的 （选填“实像”或“虚像”）。 16．①画出图中两条入射光线经凸透镜后的光线 ；    ②如图所示，在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到她在水里的“倒影”。水球相当于 （选填“平面镜”、“凸透镜”、“凹透镜”），王亚平到水球的距离是 （选填字母：A．“1倍焦距以内”，B．“1倍焦距和2倍焦距之间”，C．“大于2倍焦距”）。    17．透过圆形鱼缸看到的金鱼要比实际的鱼大，鱼缸和水相当于一个 ，显微镜的物镜相当于一个 ，望远镜的物镜相当于一个 。（选填“照相机”“幻灯机”“放大镜”） 18．小哲用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示，此时光屏上成倒立 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。他继续向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应向 移动（填“左”或“右”） 19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上成倒立、等大的像，则此实验中凸透镜的焦距为 cm；固定凸透镜位置不变，将蜡烛移到35cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 三、实验题 20．如图进行“探究凸透镜成像的规律”的实验. （1）如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用 （填“A”或“B”）透镜完成实验； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上后，需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 上； （3）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像是倒立 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，利用此成像特点可制成 ；将蜡烛向左移动，适当调节光屏的位置再次得到清晰的像，此时所成像将 （填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）若把凸透镜换成直径和材料相同，但厚度更厚的另一凸透镜，放在原位置上，蜡烛不动，则像成在光屏的 （填“左”或“右”）方，这是在模拟 （填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因； （5）如下图所示，小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前，是AB的像，下列关于AB所成像的示意图中，正确的是 。 A．    B． C．    D． 21．小乐观看完“天宫课堂”第一课后，印象最深刻的要数“水球实验”了。王亚平在水膜里注入水后，变成了一个水球，又在水球内充进一个气泡。结果透过水球，看到了两个缩小的像，但是一正一反，如图甲所示。小乐认为“水球”相当于凸透镜，于是用一个焦距为f的凸透镜、蜡烛和光屏来“探究凸透镜成像规律”。    （1）小乐将蜡烛、凸透镜和光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ，如图乙所示； （2）将蜡烛沿光具座从左向右移动，并调节光屏，得到如表的实验数据： 实验次数 物距 像距 成像特点 1 倒立、缩小的实像 2 倒立、缩小的实像 3 倒立、缩小的实像 4 倒立、等大的实像 5 倒立、放大的实像 6 光屏上没有像 7 光屏上没有像 正立、放大的虚像 分析如表数据可知：凸透镜成倒立、缩小的实像的条件是 。由此可以证明，“水球”成倒立、缩小的实像是由凸透镜成像得来的； （3）小乐多次实验后，始终没有出现正立、缩小的像。他百思不得其解，正立、缩小的像是怎么出现的？于是去请教王老师，王老师画了水球和气泡的截面示意图，如图丙所示。聪明的小乐明白了，原来水球中央加气泡之后，按虚线部分隔离出来，这部分水，可以看作构成了 透镜。小乐马上找来同学的 （填“近视镜”或“远视镜”），透过它兴致勃勃地观察起来…… 22．如图是小丽探究凸透镜成像规律的实验装置。 （1）如图甲，小丽用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，可知凸透镜焦距为10.0cm，若将蜡烛放置乙图所示光具座45cm刻度处时，眼睛可以在凸透镜的 观察到蜡烛所成的像（填“左侧”或“右侧”）； （2）当小丽将蜡烛、光屏的位置调到如图乙所示时，在光屏上得到了清晰的像，此时凸透镜所成的是 （填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。保持透镜位置不动，向右适当移动蜡烛，应将光屏向 移动才能在光屏上得到清晰的像； （3）若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到 cm刻度线处，能够在光屏上得到清晰的像。一段时间后，小丽发现烛焰所成的像在光屏中心偏上，她应将蜡烛向 调节，可以使像回到光屏中心。 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．B 【详解】水滴是中间厚、边缘薄的结构，好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，使得局部产生高温，从而伤害汽车的外表，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．D 【详解】ABC．老花镜的镜片是凸透镜，对光有会聚作用，可以矫正远视眼，故ABC错误； D．根据凸透镜的成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，放大镜就是利用这个原理，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．烛焰在如图所示位置，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，所成像的特点与投影仪成像特点相同，故A错误； B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，则物距变大，像距会变小，向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像，故B错误； C．保持蜡烛、凸透镜的位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置一远视眼镜，远视眼镜为凸透镜，对光有会聚作用，会使光线提前会聚成像，像距变小，向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像，故C正确； D．保持蜡烛、光屏的位置不动，移动凸透镜，根据光路可逆原理可知，当物距和像距的长度互换时，光屏上会得到烛焰所成清晰的像，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】由题知，太阳光能透过冰镜，所以该冰镜为透镜，利用该透镜可以取火是因为它可以使光线会聚，而凸透镜可以使光线会聚，故这种冰镜应为凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】由图示知，凸透镜此时所成的是倒立缩小的实像，与这个成像原理相同的器材是照相机，而放大镜成正立放大的虚像，放映机和投影仪都是成倒立放大的实像。 故选C。 6．B 【详解】A．人的眼睛相当于一架照相机，正常视力情况下外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故A错误； B．不注意健康用眼，会导致晶状体对光的会聚作用变强，使蜡烛的像成在视网膜的前方，即近视眼，故B正确； C．进入老年后睫状肌对晶状体的调节能力减弱，导致蜡烛的成像位置在视网膜的后方，形成远视眼，故C错误； D．结合选项B，近视眼需要通过配戴对光线具有发散作用的凹透镜制成的眼镜来矫正，使蜡烛的像成在视网膜上，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．凸透镜具有聚光能力，能将平行于主光轴的光经过凸透镜折射后，会聚于焦点上，故A错误； B．凸透镜对光线有会聚作用，不平行于主光轴的光经过凸透镜折射后，光线可能是发散的，故B错误； C．由图甲、乙可知，甲凸透镜的焦距更短，聚光能力更强，所以其折光本领较乙透镜强，故C错误； D．根据三棱镜对光线的偏折可知，紫光被偏折的程度大，所以红光会聚的焦点离透镜远，紫光的焦点离透镜近，即f1>f2，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】A．从图中可知，物距和像距相等时 u=v=2f=16cm 该凸透镜的焦距为 故A错误； B．当u=2cm时，u＜f，会呈现出一个正立放大的虚像，故B错误； C．当u=18cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，其成像原理与照相机相同，故C错误； D．一段时间后，蜡烛越烧越短，根据穿过光心的光线方向不变，可知像会出现在光屏的上方，可将凸透镜下移，才能在光屏上呈现完整的像，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】A．由图1知道，当物距u=20cm时，像距v=20cm，此时像距等于物距，由凸透镜成像的规律可知，当物距等于二倍焦距时，像距为二倍焦距，像距等于物距，所以当物距u=20cm时，物距等于二倍焦距，所以该透镜的焦距是 故A错误； B．物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，这与眼睛成像原理相同，照相机是根据这一成像规律制成的，故B正确； C．凸透镜对光线具有会聚作用，所以在烛焰和凸透镜之间放一副老花镜，光屏上的像由清晰变模糊了，应将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后，像由模糊变清晰，故C错误； D．蜡烛、透镜、光屏位置不动，换另一个焦距相同、尺寸不同的透镜后，光屏上像不变，故D错误。 故选B。 10．C 【详解】ABD．由图可知，像是正立的，所以成正立、放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故ABD错误。 C．凸透镜成像中，像与物体的移动方向相同，将透镜远离提示牌，物距变大，像距变大，看到字的像变大，故C正确。 故选C。 11．A 【详解】A．小张看到桥在水中的倒影，是因为桥反射的光经水面反射，进入小张的眼睛，故A错误； B．小郑取下近视眼镜，看到远处群山模糊了，是因为小郑近视，晶状体太厚，群山的像成在了他的视网膜的前面，故B正确； C．小陈拿出携带的放大镜观看远处的群山，因为放大镜是凸透镜，此时u＞2f，成倒立缩小的实像，所以可以看到群山倒立、缩小的实像，故C正确； D．由于光沿直线传播，当眼睛远离方框，从A点到B点时，所看外面景物范围的大小变化如图 因此，方框离眼睛越远，“取录”范围越小，故D正确。 故选A。 12．D 【详解】显微镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使物体在凸透镜二倍焦距之外成倒立、放大的实像，相当于投影仪的工作原理。 故选D。 13．A 【详解】A．道路拐弯处的反光镜，是凸面镜，凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野，故A正确； B．老花眼是看不清近处的物体，能看清远处的物体。爷爷看书用的老花镜，是凸透镜，可以矫正远视眼，故B错误； C．牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是平面镜，利用了平面镜成像原理，故C错误； D．显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成倒立放大的实像，故D错误。 故选A。 14．B 【详解】①若凸透镜是L1，焦距为15cm，此时物距为40cm，在透镜二倍焦距以外，像应在一倍焦距和二倍焦距之间，而此时光屏在透镜一倍焦距以内，因此小明不能在光屏上看到烛焰清晰的像； ②若凸透镜是L1，小明在透镜前加一合适的凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，可以使光线提前会聚，光屏上能出现烛焰清晰的像； ③若凸透镜是L2，焦距为30cm，此时物距为40cm，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像应在二倍焦距以外，即在100cm以外，小明将光屏在光具座上移动，由于光具座不够长，光屏上不能出现烛焰清晰的像； ④若凸透镜是L2，小明在透镜前加一合适的凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使像延迟会聚，即像距变大，移动光屏，更不能出现烛焰清晰的像； 由以上分析可知②③正确，故B正确，ACD错误。 故选B。 15． 小于 倒立 实像 【详解】[1]如图所示，观察到标本的像是一个正立的、放大的虚像，根据凸透镜成像的规律，此时的物距应小于焦距，即标本到透镜的距离应小于10cm。 [2][3]照相机成像的工作原理是物距大于2倍的焦距，根据凸透镜成像的规律，此时所成的像应为倒立、缩小的实像。 16．    凸透镜 C 【详解】①[1]如图，平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后向主光轴方向偏折，并且会经过焦点射出；直接经过凸透镜光心的光线传播方向不变；画出图中两条入射光线经凸透镜后的光线如下图所示：    ②[2][3]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；如图所示，凸透镜成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像特点可知，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以可以据此判断出王亚平到水球的距离是大于2倍焦距，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 17． 放大镜 幻灯机 照相机 【详解】[1]圆形的鱼缸中中间凸出，符合凸透镜的特征，成正立放大的虚像，鱼缸和水相当于一个放大镜。 [2]显微镜的物镜成倒立放大的实像，与幻灯机的成像原理相同。 [3]望远镜的物镜成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同。 18． 缩小 左 【详解】[1][2]由图中可以看出，物距大于像距，在屏上得到清晰缩小的实像，当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜向左移动，而且像变小。 19． 10 右 【详解】[1]当物距等于凸透镜二倍焦距时，成倒立、等大的实像，像距等于二倍焦距；如图，物距等于像距等于20cm，成倒立、等大的实像，所以此时的物距等于凸透镜的二倍焦距，则此实验中凸透镜的焦距为10cm。 [2]固定凸透镜位置不变，将蜡烛移到35cm刻度线处，则物距为 u=50cm-35cm=15cm 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，所以，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向右移动。 20． B 主光轴 放大 投影仪 变小 左 近视眼 D 【详解】（1）[1]凸透镜对光线有会聚作用，太阳光经B透镜成较小的亮光斑，因此B是凸透镜，即需用B透镜完成实验。 （2）[2]为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，即调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。 （3）[3][4]由图知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离小于光屏到凸透镜距离，即物距小于像距，所以，此时所成的像是倒立、放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的。 [5]透镜位置不动，将蜡烛向左移动，即物距增大，像也会向左移动，像向左移动像距变小，则像变小。 （4）[6][7]若把凸透镜换成直径和材料相同，厚度更厚的，则凸透镜的会聚能力更强，像会提前会聚，即像成在光屏的左方，人眼的视网膜相当于光屏，像成在视网膜的前方，这相当于近视眼，此时应戴凹透镜来矫正。 （5）[8]A点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，还有一条过凸透镜的光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚于像点A´；同理，B点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，还有一条过光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚于像点B´，连接A´B´就是AB的像，如图所示： 故ABC错误，D正确。 故选D。 21． 同一高度 物距大于2倍焦距 凹 近视镜 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。 （2）[2]分析表格数据可知，物距等于20.0cm时，成等大的实像，则凸透镜的焦距是10cm，由此分析，凸透镜成倒立、缩小的实像，物距都大于2倍焦距。 （3）[3][4]由图分析可知，中间部分相当于两个凹透镜，凹透镜成正立、缩小的虚像，故接下来应该选择近视镜。 22． 右侧 倒立 缩小 右 35.0 上 【详解】（1）[1]若将蜡烛放置乙图所示光具座45.0cm刻度处时，此时物距为5.0cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，像物同侧，所以眼睛可以在凸透镜的右侧，透过透镜观察到蜡烛所成的像。 （2）[2][3]由图乙知道，此时物距为30.0cm，大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。 [4]保持透镜位置不动，向右适当移动蜡烛，此时物距变小，像距变大，所以应将光屏向右移动才能在光屏上得到清晰的像。 （3）[5]原来乙图中的物距为30.0cm，像距为15.0cm，根据光路的可逆性，当物距为15.0cm时，则像距为30.0cm，若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到35.0cm刻度处可以得到清晰的倒立、放大的实像。 [6]小丽发现烛焰所成的像在光屏中心偏上，根据经过光心的光线的传播方向不变知道，她应将蜡烛向上调节，可以使像回到光屏中心。 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 $$