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．如图所示，将焦距为的凸透镜固定在光具座刻度线处，此时在光屏中心已成烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度 B．此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同 C．当蜡烛移至刻度线处时，要使光屏上仍能成像则应向右移动光屏 D．若蜡烛移至刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像 2．在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像。凸透镜的位置保持不变的情况下，下列说法正确的是（    ） A．凸透镜的焦距是20cm B．在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，向左适当移动光屏可得到清晰的像 C．将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成清晰的像，应向右移动光屏，光屏接收到的像变大 D．将蜡烛移动到45cm刻度处，向左移动光屏，光屏上能呈接到像 3．如图所示，可以表示近视眼发病原因和矫正办法的是（　　） A．②① B．③④ C．①④ D．①② 4．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，小海记录并描绘出了像距随物距变化关系的图线，如图所示。图线中a、b、c三点所对应的蜡烛在光具座上的位置分别为A、B、C。下列说法正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距为20cm B．蜡烛处于AB间某一位置时，光屏上成倒立缩小的实像 C．蜡烛处于BC间某一位置时，光屏上成倒立放大的实像 D．将蜡烛从C移动到B的过程中，光屏上所成的像逐渐变大 5．蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上恰能看到清晰的像；若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动15cm时，仍要在光屏得到清晰的像，光屏向左移动的距离应（　　） A．小于10cm B．等于10cm C．介于10cm到15cm之间 D．大于15cm 6．如图所示是吉林一号高分03D卫星拍摄的卫星影像，卫星摄像头相当于一个（   ） A．凸透镜 B．凹面镜 C．凸面镜 D．凹透镜 7．光线通过透镜的光路图如图所示，其中错误的是（　　） A． B． C． D． 8．下列说法错误的是 A．远视眼用凸透镜来矫正 B．平面镜成像原理是光的反射 C．池水看起来变“浅”了，这是由于光的折射形成的 D．眼睛近视了，这是由于晶状体的折光能力太弱或眼球在前后方向上太短 9．如图是在同一地点用同一相机拍摄的开州区文峰塔照片，关于拍照的说法中正确的是（　　） A．照相机底片上成倒立缩小的虚像 B．矫正远视眼的镜片与照相机镜头都是凹透镜 C．拍摄完左图再拍摄右图照相机镜头要向前伸 D．相机镜头距被拍摄物体大于一倍焦距就能拍摄出清晰的照片 10．在探究凸透镜成像实验中，小红把蜡烛放在凸透镜前的某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像。当她把蜡烛移到距透镜10cm处时，所成的像是（　　） A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像 C．正立放大的虚像 D．正立放大的实像 11．将一副眼镜放在太阳底下，使镜片正对太阳光，在地面上观察到如图所示的现象，则下列判断正确的是（　　） A．它是近视眼镜，对光线有会聚作用 B．它是远视眼镜，对光线有发散作用 C．它是老花眼镜，对光线有会聚作用 D．它是近视眼镜，对光线有发散作用 12．某班同学在“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v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是 8cm B．当 u=12cm 时，在光屏上能得到一个倒立缩小的像 C．当 u=20cm 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像逐渐变大 二、填空题 13．凸透镜的中间厚度 边缘厚度（填“大”、于”或“于”），对光线有 作用。如图所示各种透镜， 凸透镜，而 透镜对线有发散作用。（后空均填字母）      14．小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可目镜调支架等制作了一台“水滴显微镜”（如图甲）。调节支架高度,适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。 （1）水滴相当于显微镜的 镜，标本经过水滴成倒立 的实像； （2）若要让标本放大倍数更高，可以使水滴适当 （填“靠近”或“远离”）标本。 15．会聚和发散的奥秘：一束光通过三棱镜后出射光线将向 填“顶角”或“底面”偏折。透镜可以看成是由多个棱镜组合而成的，由于每个棱镜都会使光线向 偏折，所以凸透镜对光有 作用，而凹透镜对光有 作用。 16．如图所示为小王看近处物体时，眼睛成像情况的示意图，由图可知小王是 （选填“近视”或“远视”）眼，成因是眼睛的晶状体变薄，聚光能力变 （选填“强”或“弱”），应戴 透镜制成的眼镜进行矫正。 17．如图所示是简易天文望远镜的内部结构。远处的物体经过物镜成一个 的实像，落在目镜 的位置；这个实像经过目镜成一个正立、 的 像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。    18．同学们常喝矿泉水，当用手握住装满水的圆柱形矿泉水瓶时，透过瓶子看到瓶后的手指变粗的 像，将手指远离瓶子一些，将会看到与手指指向相反的 像。（均选填“实”或“虚”） 19．如图所示，凸透镜焦距为10厘米。保持透镜位置不变，当蜡烛在 15 厘米刻度处时，为了在光屏的中心找到像，应调整光屏的 并将光屏向 透镜方向移动（选填“远离”或“靠近”），最终会在光屏上成倒立、 的实像（选填“放大”“等大”或“缩小”）。 三、实验题 20．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时。 （1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个最小的光斑。如图甲，该透镜焦距f= cm； （2）如图乙，小明若想在光屏是得到清晰的像，应将光屏适当向 （选填“左”或“右”）移动 cm。随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向 （选填“上”或“下”）移，这时要使像成在光屏中央，在蜡烛和光屏固定的情况下，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）移； （3）如图丙所示，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C处，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像移动距离s′ s（选填“>”“=”或“<”）； （4）小明通过上述操作，在光屏上得到清晰的像之后，若保持透镜位置不动，把蜡烛和光屏对调一下位置，则在光屏上 （填“仍能”或“不能”）看到烛焰的像。 21．小华同学用蜡烛、焦距为10cm的凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律，如图。 （1）实验过程中小华应该首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置，使两者中心处在凸透镜的 上，即“三心等高”，这样整个实验过程中所成实像可以一直在光屏正中央； （2）如图所示，光屏上已经有一个清晰的像，若将一个远视眼镜放在透镜前面，此时适当向 （选填“左”或“右”）移动光屏可以在光屏上看到一个清晰 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像； （3）如图所示，光屏上已经有一个清晰的像，换用焦距为15cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是 （填序号）。 A．向左移动蜡烛，可在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像 B．向左移动透镜，可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像 C．向右移动光屏，可在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 D．无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像 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】A．为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度，故A正确； B．由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故B错误； C．当蜡烛移至10cm刻度线处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，使光屏上仍能成像则应向左移动光屏，故C错误； D．若蜡烛移至45cm刻度线处，此时物距 u=50cm-45cm=5cm<f 成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．由图可知，物距为 50.0cm-30.cm=20.0cm 像距 70.0cm-50.0cm=20.0cm 此时物距等于像距，成的是倒立、等大的实像，则 u=2f=20.0cm 故f=10.0cm，故A错误； B．在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，使像距变大，所以需要增大像距，即将光屏右移，故B错误； C．将蜡烛移动到35cm刻度处，物距 50.0cm-35.0cm=15.0cm 物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的放大像，故C正确； D．将蜡烛移动到45cm刻度处，物距 50.0cm-45.0cm=5.0cm 物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】近视眼的晶状体在水平方向上太厚，对光线的会聚能力太强，因此成像在视网膜前面，如①图所示；为了使所成的像向后移动到视网膜上，就要使光线发散，因此应该用凹透镜矫正，如图②，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．D 【详解】A．由图象知，u=v=2f=20cm，透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：f=10cm。故A错误； B．蜡烛处于AB间某一位置时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误； C．蜡烛处于BC间某一位置时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故C错误； D．物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。将蜡烛从C移动到B的过程中，凸透镜成实像，此时物距减小，像距增大，像变大，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】由图得 则 将蜡烛向左移动15cm时，物距大于2f，像距在f~2f之间，即像在60~70cm之间，则光屏向左移动的距离应小于10cm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．A 【详解】卫星拍照利用的是物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像的原理，它的镜头相当于一个凸透镜。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 7．D 【详解】AC．通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故AC正确，不符合题意； BD．平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，故B正确，不符合题意，D错误符合题意。 故选D。 8．D 【详解】远视眼成因：远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的．远视矫正方法，需佩戴凸透镜；故A正确；平面镜成像的原理是光的反射；故B正确；池水看起来变“浅”了，这是由于光的折射，我们看到的是池底的虚像，故C正确；眼睛近视了，这是由于晶状体的折光能力太强或眼球在前后方向上太长，而不是晶状体的折光能力太弱或眼球在前后方向上太短，故D错误，故选D． 9．C 【详解】AD．照相机的镜头相当于凸透镜，利用u＞2f时成倒立、缩小的实像原理工作的，故AD错误； B．矫正远视眼的镜片与照相机镜头都是凸透镜，故B错误； C．由图知道，右图的像比左图的像大，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，拍摄右时，物距要缩短、像距要增大，所以镜头要向前伸，故C正确。 故选C。 10．B 【详解】蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上呈现缩小、倒立的像，说明此时u>2f，2f>v>f。把蜡烛移到距透镜10cm处时，2f>u>f，v>2f，相当于像与物的位置对调，光屏上呈现倒立、放大的实像。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．D 【详解】地面上形成的影子比镜片大，这说明镜片对光线具有发散作用，所以可知镜片是凹透镜，凹透镜可以用来进行近视眼的矫正，所以该眼镜是近视眼镜。 故选D。 12．A 【详解】A．当 u=v=2f 凸透镜成倒立、等大的实像，如图 u=v=2f=16cm 所以该凸透镜的焦距 f=8cm 故A正确； B．当u=12cm时，此时 2f>u>f 成倒立、放大的实像，故B错误； C．当u=20cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误； D．物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故D错误。 故选A。 13． 大于 会聚 AD BC 【详解】[1][2][3]中间厚边缘薄镜叫凸透镜，即透镜的中间厚度大于边缘厚度，凸透镜光起会聚作用，图中AD是凸透镜。 [4]中间薄边缘厚的透镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，图BC是凹透镜。 14． 物 放大 靠近 【详解】（1）[1]从图甲可以看到，水滴靠近标本，所以水滴相当于光学显微镜中的物镜。 [2]水滴相当于显微镜的物镜，物镜有放大的作用，即标本经过水滴成倒立放大的实像。 （2）[3]若要让标本放大倍数更高，水滴相当于凸透镜，根据凸透镜的动态成像规律，物近像远像变大，则可以使水滴适当靠近标本。 15． 底面 底面 会聚 发散 【详解】[1] 一束光通过三棱镜后，经过两次折射，第一次折射时，根据折射定律，空气中的角大，故向法线偏折，即向底面偏折一次，再从玻璃斜射入空气中，空气中的角大，再一次向底面偏折，故经过两次偏折后，偏向地面。 [2]透镜可以看成是由多个棱镜组合而成的，由于每个棱镜都会使光线向向底面偏折。 [3]即都向中间地面偏折，即主光轴偏折，故是会聚作用。 [4]凹透镜的两底面在两端，故对光有发散作用。 16． 远视 弱 凹 【详解】[1][2][3]如图所示小王看近处物体时，像成在视网膜的后方，表明晶状体的会聚能力减弱，由图可知小王是远视眼，为增强会聚能力，使像成在视网膜上，应戴凹透镜制成的眼镜进行矫正。 17． 倒立、缩小 焦点以内 放大 虚 远视 【详解】望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 [1][2][3][4][5]望远镜中物镜是一个凸透镜，远处的物体处在该凸透镜的二倍焦距之外，经该凸透镜成倒立、缩小的实像；这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦点以内（物距小于一倍焦距）的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像；近视眼镜片是凹透镜，远视眼镜片是凸透镜，所以想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的远视镜片来代替。 18． 虚 实 【详解】[1]当用手握住装满水的圆柱形矿泉水瓶时，手指距离瓶子在一倍焦距以内，此时成正立放大的虚像。 [2]将手指远离瓶子一些时，手指到瓶子的距离大于一倍焦距，此时成倒立的实像。 19． 高度 靠近 缩小 【详解】[1]为使像能成在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处，所以光屏应向上调整，即应调整光屏的高度。 [2][3]由题意知，凸透镜的焦距f=10cm，凸透镜放在了50cm刻度处，当蜡烛在15cm刻度处时，物距为 u=50cm-15cm=35cm 此时u＞2f，由凸透镜成像的规律可知，此时成倒立缩小的实像，并且像处于f＜v＜2f之间，现在光屏放在了70cm处， 70cm-50cm=20cm 正好在2倍焦距上，所以光屏应靠近透镜。 20． 10.0 右 5.0 上 下 左 > 仍能 【详解】（1）[1]让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小的光斑，这点是凸透镜的焦点，由图可知焦点到光心的距离是 所以凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[2][3]凸透镜的焦距是10.0cm，蜡烛放在距凸透镜的2f处时，此时成倒立、等大的实像，像距应该是2f，而此时光屏到透镜的距离小于2f，所以将光屏向右移动5.0cm。 [4][5]实验一段时间蜡烛变短，烛焰的中心在凸透镜主光轴的下面，由于过光心的光线传播方向不变，成的像将向光屏的上方移动。在蜡烛和光屏位置固定的情况下，使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下移动，使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心在一条直线上。 （3）[6][7]如图丙所示，此时，成倒立、放大的实像，则，。蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，物距增大，像距减小，为使在光屏上能再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动；若C处在2倍焦距处，则像距等于物距，即像也2倍焦距处，在当蜡烛由A向左移动时，由于蜡烛向2倍焦距靠近，物像之距在减小，像也向左移动，且靠近2倍焦距处，由成像的规律可知物距的变化量小于像距的变化量，所以像向左移动的距离大于蜡烛向左移动的距离s。 （4）[8]在光屏上得到清晰的像之后，让凸透镜的位置不动，将光屏与蜡烛的位置互相对调，则此时物距等于原来的像距，此时像距等于原来的物距，根据光路可逆原理和凸透镜成像规律可知，此时光屏上能看到烛焰的像。 21． 主光轴 左 缩小 D 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置，使两者中心处在凸透镜的主光轴上。 （2）[2][3]如图所示，光屏上已经有一个清晰的像，若将一个远视眼镜放在透镜前面，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，由于像距减小，故此时适当向左移动光屏可以在光屏上看到一个清晰缩小的实像。 （3）[4]AD．由图可知，像距为 v＝55cm﹣40cm＝15cm＝f 根据凸透镜成像规律，无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像，故A错误，D正确； B．由凸透镜成像规律，要得到烛焰等大的清晰的实像蜡烛到光屏的距离为4 f ,由图可知，蜡烛到光屏的距离为 d＝55cm﹣10cm＝45cm＜4f 所以无论怎样移动凸透镜都得不到烛焰等大的清晰的实像，故B错误； C．由图可知，此时物距为 u＝40cm﹣10cm＝30cm＝2f 根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，所以向右移动光屏，可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像，故C错误。 故选D。 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 $$