第五章透镜及其应用基础练习-2024-2025学年北师大版八年级上册物理

第五章透镜及其应用基础练习 一、单选题 1．小华同学用手机在公园中对同一棵腊梅拍了两张照片。 照片分别如图甲、乙所示，则（　　） A．拍摄甲照片时，手机离景物更远一些 B．投影仪的成像原理与手机相机的成像原理是一样的 C．甲、乙都是正立、放大的实像 D．当手机离景物距离相同时，拍摄乙照片时镜头的焦距比甲小 2．现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，容易导致视力下降，如图所示的四幅图中属于近视眼的成因及其矫正的是（　　）    A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁 3．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手机到白墙上。下列说法正确的是（　　） A．白墙到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B．通过透镜所成的像是正立、放大的实像 C．要使墙上清晰的像变大，只减小手机与透镜间的距离就可实现 D．制作简易投影仪的镜头是凹透镜 4．2022年6月6日是第27个全国爱眼日，今年的主题是“关注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。如图所示四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正方法的是（　　） A．③① B．③④ C．②① D．②④ 5．如图是市民用手机拍摄的九台区边台湿地公园一景，下列说法正确的是（　　） A．手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B．手机摄像头拍摄的是正立缩小的虚像 C．高楼在水中的像是光的反射形成的 D．在太阳下的高楼是光源 6．如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透的传播路径，甲、乙透的类型分别是（　　） A．甲、乙都是凸透镜 B．甲、乙都是凹透镜 C．甲是凸透镜，乙是凹透镜 D．甲是凹透镜，乙是凸透镜 7．长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。为矫正近视眼，佩戴的眼镜片是（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凸面镜 8．某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离与物到凸透镜的距离的关系图像，如图所示。下列判断正确的是（　　）    A．该同学所用凸透镜的焦距f=10cm B．当u=8cm时，在凸透镜的另一侧移动光屏，在光屏上看不到清晰的像 C．当u=15cm时凸透镜成放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，像距变小像也变小 9．下列关于日食现象的分析正确的是（　　） A．日食现象是由于地球运动到了太阳和月球之间而发生的 B．日食的形成原理与镜中花、水中月的原理相同 C．日食的形成原理与小孔成像的原理相同 D．日食的形成原理与照相机的工作原理相同 10．如图表示近视或远视的成像特点及其矫正的情形，下列说法正确的是（　　） A．图甲表示近视能看清远处的景物 B．图乙表示可用凹透镜矫正近视 C．图丙表示近视的成像特点 D．图丁表示配戴凸透镜后，远视眼晶状体的焦距变小 11．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏在下图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，利用这个成像规律可以制成（   ） A．照相机 B．潜望镜 C．放大镜 D．投影仪 二、填空题 12．2022年6月6日全国爱眼日主题：关注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康。网络游戏对未成年人的健康成长造成了不可低估的影响，小华由于不合理使用手机，患上了近视眼，图 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路图。    13．在凸透镜成像规律的实验中，u表示物距，v表示像距，f表示焦距，当成实像时，满足+=，在某次实验中测得物距为30cm，像距为20cm，则此凸透镜的焦距为 cm，当物距为24cm时，像距为 cm。 14．如图所示为叶脉上的露珠，图1中，透过露珠看到叶脉变大了，露珠相当于一个 ；图2中，透过露珠看到远处的庄稼和蓝天白云的倒立、缩小的 像。 15．如图是某人看近处物体时的光路图，由图可知他是 （选填“近视”或“远视”）眼。若他配戴的眼镜镜片中心的厚度为2mm，则该镜片边缘的厚度应 （选填“大于”、“等于”或“小于”）2mm。戴上这种眼镜后，相当于眼镜和晶状体组成了一个焦距 （选填“变小”或“变大”）的凸透镜。 16．如图，无人机在航拍时通过摄像头拍摄景物，在感光晶片上形成倒立、 的实像，当无人机靠近景物时，需 镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面；无人机摄像头所用的透镜与 （选填“近”或“远”）视眼镜的镜片类型相同。    17．很多地方都安装了人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头来捕捉人脸信息。该摄像镜头相当于一个 透镜，若要使人脸在屏幕中成的像变大一些，人脸到镜头的距离应 些（选填“近”或“远”）。 18．如图是一架高精度无人机在利用倾斜摄影技术进行城市测绘工作，无人机的摄像机镜头相当于 透镜，它的成像与 （照相机/投影仪/放大镜）相似，所成的是 （放大/缩小/等大）的实像，已知该镜头可自动变焦，当无人机悬停在一定高度测绘某建筑时，将镜头的焦距变小，则所成的像将 （变大/变小/不变）。 三、实验题 19．小杨为研究凸透镜成虚像时像距和物距的关系，选取物体、凸透镜各一个进行实验，通过对实验和光路的分析，得到相关数据记录在下表中： 实验序号 物距（cm） 像距（cm） 1 2.0 2.5 2 5.0 10.0 3 6.0 15.0 （1）小杨在研究中发现：物体通过凸透镜成虚像时，像距越大，像越大。借助凸透镜把纸上的文字放大进行阅读时，想要看到的文字更大一些，透镜距离文字应该 一些（选填“远”或“近”）； （2）小杨用放大镜看如图如图（a）、（b）所示书籍，发现在物距L1时成正立放大的像，在物距L2时成倒立缩小的像，请根据所学的知识，比较L1、L2的大小关系 ，并说明理由 。 20．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）为了便于观察，本实验应在光线较 （选填“亮”或“暗”）的环境中进行； （2）如图甲所示，将一束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； （3）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的； （4）小明做实验时不小心用手挡住凸透镜的上半部分，则光屏上 （填选项序号）； A．只出现烛焰像的上半部分 B．只出现烛焰像的下半部分 C．出现烛焰完整的像，但像更小了 D．烛焰的像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 （5）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像； （6）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 21．小明用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。 (1)实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到 ，将蜡烛固定在40cm刻线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm； (2)当蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像； (3)小明想模拟投影仪成像原理，他保持透镜不动，应将蜡烛向 移动，同时将光屏向 移动。（两空均选填“左”或“右”） 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．由图可知，甲图中的像较大，由凸透镜成像规律可知，此时的像距较大，物距较小（离景物近一些），故A错误； B．手机的摄像头成倒立缩小的像，投影仪成倒立、放大的实像，二者的原理不同，故B错误； C．手机照相机成的是倒立、缩小的实像，二者都是倒立、缩小的实像，故C错误； D．当手机离景物距离一样远时，即物距相同，甲的像大于乙的像，说明拍摄甲照片时景物离镜头的焦点较近，即此时焦距较大，乙照片拍摄时手机镜头的焦距要小一些，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】甲图成像在视网膜之后，是远视眼的成因；乙图配戴凸透镜，是远视眼的矫正；丙图成像在视网膜之前，是近视眼的成因；丁图配戴凹透镜，是近视眼的矫正。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．A 【详解】A．根据投影仪的成像原理可知，手机到透镜的距离（物距）应大于一倍焦距、小于二倍焦距，而白墙到透镜的距离（像距）应大于透镜的二倍焦距，故A正确； B．根据投影仪的成像特点可知，墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像，故B错误； C．要使墙上的像（实像）变大，需要增大像距、减小物距，所以应减小手机与透镜间的距离、增大透镜与白墙之间的距离，故C错误； D．投影仪的镜头是凸透镜而不是凹透镜，故D错误。 故选A。 4．A 【详解】近视眼成像在视网膜前，如图③所示；近视眼用凹透镜矫正，凹透镜的中间薄两边厚，为图①所示，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．C 【详解】A．手机摄像头的镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误； B．手机摄像头拍摄的倒立缩小的实像，故B错误； C．高楼在水中的像属于平面镜成像现象，其原理是光的反射现象，故C正确； D．在太阳下的高楼不能自己发光，不是光源，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】从图知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，对光有会聚作用，因此甲是是凸透镜；通过乙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以乙对光线有发散作用，故乙为凹透镜，综上分析知，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．B 【详解】近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A．当 u=v=2f 时，凸透镜成倒立、等大的实像，由图可知 u=v=2f=10cm 所以f=5cm，故A错误； B．当u=8cm时，此时物距 2f>u>f 在凸透镜的另一侧移动光屏，光屏上成倒立、放大的实像，故B错误； C．当u=15cm时，此时物距 u>2f 成倒立缩小的实像，照相机应用此原理制成的，故C错误； D．物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。 故选D。 9．C 【详解】A．日食现象是看不到太阳，是月亮运动到了太阳和地球之间，故A错误； B．日食的形成是光的直线传播形成，镜中花、水中月是光的反射现象，故B错误； C．日食的形成原理是光的直线传播形成，小孔成像的原理是光的直线传播，故C正确； D．日食的形成原理是光的直线传播形成，照相机的工作原理是光的折射，故D错误。 故选C。 10．B 【详解】A．由甲图可知，像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视能看清近处的景物，看不清远处的景物，故A错误； B．由乙图可知，近视眼配戴凹透镜后，使得光线发散了，能使像成在视网膜上，即可用凹透镜矫正近视眼，故B正确； C．由丙图可知，像成在了视网膜的后面，这是远视眼的成像特点，故C错误； D．由图丁可知，远视眼配戴凸透镜后，使得光线会聚了，但不能使远视眼晶状体的焦距变小，故D错误。 故选B。 11．D 【解析】略 12．乙 【详解】产生近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，图乙是近视眼的光路图。 13． 12 24 【详解】[1]根据+=可得 += 可得此凸透镜的焦距为 [2]当物距为24cm时 += 可得像距为 14． 放大镜 实 【详解】[1]露珠中间厚，边缘薄，形成一个水凸透镜，图1叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，和放大镜的原理是相同的。 [2]图2中看到水珠后面远处景物是倒立缩小的像，是因为物体距离凸透镜稍远，在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，和照相机的原理相同。 15． 远视 小于 变小 【详解】[1]由图可知，物体的像成在了视网膜的后面，所以该眼睛是远视眼，需要配戴凸透镜进行矫正。 [2]因为凸透镜的中间厚边缘薄，所以如果他配戴的眼镜镜片中心的厚度为2mm，则该镜片边缘的厚度应小于2mm。 [3]凸透镜对光线有会聚作用，戴上这种眼镜后，相当于眼镜和晶状体组成了一个焦距变小的凸透镜。 16． 缩小 增大 远 【详解】[1]摄像头是根据凸透镜成倒立缩小的实像的原理来工作的。故物体通过摄像头的镜头成的是倒立的、缩小的实像。 [2]凸透镜在成实像时，当物距变小时，像距要变大。故当无人机靠近景物时，景物距凸透镜的距离减小，即物距减小。故此时摄像头成像时像距要变大，故要增大透镜与感光晶片（相当于光屏）的距离。 [3]远视镜片是凸透镜，故摄像头的镜头与远视镜片是同一类型的光学元件。 17． 凸 近 【详解】[1]摄像机的镜头是一个凸透镜，利用了当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成。 [2]若要使人脸在屏幕中成的像变大一些，需要增大像距，减小物距，即人脸到镜头的距离应近一些。 18． 凸 照相机 缩小 变小 【详解】[1][2][3]摄像头的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像。 [4]凸透镜成实像时，物远像近像变小，当无人机悬停在一定高度测绘某建筑时，将镜头的焦距变小，此时物距变大，则所成的像将变小。 19． 远 见详解 【详解】（1）[1]物体通过凸透镜成虚像时，像距越大、像越大。想要看到的文字大一些，应增大物距，即透镜距文字应该更远一些。 （2）[2][3]根据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，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。实验中发现在物距L1时成正立放大的像，则有 而在物距L2时成倒立缩小的像，则有 故有 20． 暗 10.0 放大 投影仪 D B 远视 【详解】（1）[1]环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰。 （2）[2]焦点到透镜光心的距离是焦距，根据图甲可知，凸透镜的焦距 （3）[3][4]由图乙可知，蜡烛与凸透镜的距离为 像距为 凸透镜的焦距为 故 由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理。 （4）[5]凸透镜上半部分被遮挡后，仍有光线会透过透镜成像，只是透过的光线减少，成像变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （5）[6]保持蜡烛位置不变，移动透镜至17.0cm刻度线处，此时 凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察。 （6）[7]在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛向凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。 21．(1) 同一高度 10.0 (2)缩小 (3) 右 右 【详解】（1）[1]实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。 [2]由题意可知，当蜡烛距离透镜为 时，在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑（即凸透镜右侧为平行光），说明蜡烛正好在焦点上，则由焦距的定义可知该透镜的焦距为10.0cm。 （2）由图可知，此时的物距为40cm，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。 （3）[1][2]根据物近像远像变大规律，可以将蜡烛向右移动，同时将光屏向右移动。 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 $$