第五章透镜及其作用（专题训练）--2024-2025学年人教版八年级物理上学期

第五章 透镜及其作用（专题训练）--人教版八年级物理上专题复习 一、单选题 1．物理小组同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．物距为30cm时，成放大的像 B．物距由30cm减小到10cm的过程中，在光屏上看到的像始终是放大的 C．物距为10cm时，在光屏一侧透过凸透镜可以在其后面看到一个正立的像 D．物距为5cm时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像 2．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l。若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于l B．一定等于l C．一定大于l D．可能小于l，也可能大于l 3．晋代《博物志》中有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”的用冰取火的发明记载，其实质是将冰块制作成（　　） A．平面镜 B．凸面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 4．如图，是光刻技术的工作原理。用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（　　） A．缩图透镜相当于凹透镜 B．镂空掩膜的像是倒立的实像 C．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内 D．要想在同一硅片上得到更小的镂空掩膜图像，应增大缩图透镜到硅片的距离 5．某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．该投影灯的原理与照相机相同 B．广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内 C．为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面 D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离 6．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（   ） A．图甲最小，图丙最大 B．图乙最小，图丙最大 C．图甲最小，图丁最大 D．图丙最小，图甲最大 7．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 8．“华章启新程，百十正青春”今年是西大附中办学110周年。如图所示，小张通过自制的水球观察附中校徽，看到了校徽倒立缩小的像。下列说法正确的是（　　） A．水球相当于凹透镜 B．水球对透过它的光有发散怍用 C．校徽远离水球时，它的像会变小 D．图中通过水球看到的是校徽的虚像 9．如图甲所示，A是一只水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，B为暗盒右侧平面上的一个光学元件，如图乙所示，该光学元件由两个凸透镜E、F组成，E的直径为D，F的直径为d，C是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光屏，发现在光屏C上会呈现如图丙所示的两个圆斑，圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（　　） A．透镜E的焦距一定大于透镜F的焦距 B．如果把透镜E换成直径为D的凹透镜，也可以在光屏上形成直径为d的圆斑 C．长方形暗盒靠近白纸时，两个光斑一定同时变大 D．长方形暗盒远离白纸时，两个光斑一定同时变大 10．公元前2世纪，西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，其描述的现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜 B．“举以向日”指的是冰透镜平行于地面放置 C．“以艾承其影”的“影”指冰透镜的焦点 D．“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光 二、填空题 11．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验装置调整至如图甲所示位置时，光屏上恰好成清晰的像，则该像的特点是倒立、 的实像；通过实验可知，在图乙中，左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 （填序号）。 12．小华在家进行光学实验，他找来一个圆柱形玻璃杯，在玻璃杯后放一张白纸，白纸上面画有一个水平方向的箭头如图甲所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，此时的玻璃杯相当于 透镜，对光有 作用，在乙、丙、丁、戊图所示情景中，不可能看到的一幅图是 （填写图片标号）。 13．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，下面两种操作中正确的是 （选填“A”或“B”）。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f一定 （大于/等于/小于）刚才测得的距离L。 14．小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律，蜡烛在 点，右侧光屏上成的像最大，像是 （选填“正立”或“倒立”）的。若将蜡烛从a移到b，应将光屏向 移动（选填“左”或“右”），才能在光屏上呈现清晰的像，当蜡烛移动到c点时，在光屏上 看到像（选填“能”或“不能”）。 15．如图所示，在薄板上挖一个小孔，正好嵌入一个凸透镜，透镜与墙壁间的距离为40cm。在透镜左侧主光轴上，距透镜20cm处放一点光源S，此时在墙壁上恰好得到一个圆形光斑，圆斑的直径与孔的直径等大，那么此凸透镜的焦距为 cm或 cm。 三、作图题 16． (1)如图甲，为凸透镜的主光轴，AB是发光物体，是AB经过透镜所成的像，请你通过作图找出透镜的位置用H标出来； (2)在图乙中画出通过透镜的折射光线； (3)如图丙，牙医借助平面镜观察牙齿的背面，请在图中画出能反映此过程的光路图； (4)请根据光沿直线传播的相关知识画出青蛙在井底A点能看到的天空范围。 17．(1)如图所示，将光路图补充完整； (2)如图是一束光线从空气中斜射到水面，试画出折射光线并标出入射角α； (3)如图所示，S是发光点，P是某反射光线上的一点。请画出这条反射光线，并完成光路图。 18．作图题。 (1)请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围。 (2)如图甲所示，家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的，这样可以保证行车时，车内景物通过挡风玻璃所成的像在司机前面斜上方避免干扰司机视线，确保驾驶安全。请你在图乙中画出司机眼睛（A点）通过挡风玻璃MN看到车内装饰物（B点）的像的光路图。 (3)如图，凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点，入射光线AB平行主光轴，请画出AB经过凸透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。 19．作图题： (1)请在图中作出像A′B′在平面镜前的物体AB。 (2)完成如图中的反射光路，并标明反射角的大小。（保留作图痕迹）。 (3)图中已给出一条反射光线，请在图中画出所给光线的入射光线和折射光线的大致位置。 (4)如图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点。请将图中的光路图补充完整。 20．(1)一束平行于主光轴的光射向凹透镜，请在图中画出光线经过凹透镜后的方向； (2)如图所示，一束光线从水中斜射到空气时发生折射，OB为折射光线，请做出入射光线大致方向。 四、计算题 21．凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足。 (1)当一个物体距离凸透镜u1=15cm时，另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像，则此凸透镜的焦距是多少？ (2)小李用另一块凸透镜做实验，当一个物体距离凸透镜u2=30cm时，另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像，则将物体移至距离凸透镜u3=38cm时，光屏上所成的清晰的像的性质是什么？ 22．透镜焦距f的长短标志着折光本领大小，焦距越短，折光本领就越强，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即。平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值，凸透镜为正值，凹透镜为负值。 （1）测得某近视眼镜其焦距为0.25m，其对应的焦度为多少？ （2） +200度的眼镜片，它们的透镜焦距是多少？ （3）如图10甲是小朋友玩凸透镜时的情景，请在图乙中用笔画线补齐在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图。 23．摄影胶片的感光能力一定时，要获得正确曝光的底片，镜头的透光面积和曝光时间的组合就应该是一定的，镜头的透光面积由叫做“光圈”的构件控制，通常用22、16、11、8、5.6、4、2.8等数字代表，22就表示此时镜头透光的直径是它焦距的1/22，依此类推。曝光时间的长短由叫做“快门”的机构控制，通常用500、250、125、60、30、15等数字代表，500就表示此时曝光时间是1/500秒，依此类推。现在通过试摄知道，光圈、速度的最佳曝光组合是11、15，如果为了其他需要而必须选用5.6的光圈，试计算应该选用的快门速度。 24．在研究凸透镜成像的实验过程中，细心的同学发现，当成实像时物距、像距和焦距间存在着一定的关系，进一步对数据进行研究发现，要成清晰的实像必须满足：。求： （1）若现用一焦距为10cm的凸透镜做成像实验，当物距为12cm时，此时光屏应在透镜右侧距透镜多远的地方才能成清晰的像？ （2）若此时蜡烛在1s钟内远离透镜2cm，则光屏应该向哪端移动多少cm像才能清晰？像移动的速度是多少m/s？ 25．透镜焦距的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领就越强；通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用φ表示，即；平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值；凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值；问： （1）镜片焦距为0.2m的近视眼镜片的度数是多少？ （2）400度的眼镜片的焦距是多少？ 五、简答题 26．做一做 制作一个简易照相机模型 材料：两张铅画纸，一张半透明纸（或毛玻璃），一个凸透镜 工具：剪刀、透明胶带等 步骤： （1）将两张铅画纸分别卷成两个纸筒 M、N（半径略大于凸透镜的半径，长度约等于凸透镜的焦距），且纸筒 M正好能套在纸筒 N的外面，并能进行抽拉； （2）在纸筒 M 的一端贴上半透明纸或装上毛玻璃，如左图所示； （3）设法把凸透镜固定在纸筒 N的一端，如中图所示； （4）把M、N两个纸筒套在一起就制成一个简易照相机，如图右所示； 观察： 对着窗外景物观察毛玻璃，移动透镜使像清晰，对着室内台灯，再调节透镜使像清晰，当从远景变近景时，透镜向内移动还是向外移动？ 27．分析判断： 有一起森林火灾，事后调查发现，起火原因竟是游客们随手丢弃的矿泉水瓶引起的。 (1) 有水的矿泉水瓶是如何点火的？请运用透镜知识解释。 (2) 瓶子的形状、水量等对火灾隐患有怎样的影响？ (3)除了可能引起火灾，丢弃在野外的矿泉水瓶还可能造成哪些危害？ 28．我国近视眼的发病率高居世界前列，其中小学生近视率上升到近40%，初中生近视率达到60%，广大青少年注意保护眼睛健康非常重要。请从物理学角度解释近视眼形成的原因，并提一条保护眼睛健康的合理化建议。 29．如图是球形鱼缸，透过玻璃为什么观察到鱼的像是正立而远处的树木却是倒立的？该鱼缸不宜放置在阳光能直射到的窗边，请用物理知识解释原因。    30．在夏天的烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，请解释其中的道理。 六、实验题 31．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： (1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧， （选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛，为了使烛焰的像能呈在光屏的中央，在调节三者高度时，比较便捷的方法是： ； (2)甲图是某一次获得清晰像的实验情景，此时在光屏上得到的是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像， （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律来工作的；如果将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，为了能在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动； (3)在如甲图所示实验的基础上，小华在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图乙所示，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； (4)“F”光源、透镜和光屏如图丙放置，在光屏上可呈现清晰的像，若人眼在图示位置观察，则看到的像如图丁中的 。 32．在“探究凸透镜成像规律”的实验中， (1)让平行光正对凸透镜照射，移动光屏直至出现 ，如右图凸透镜的焦距f＝ cm； (2)将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，使烛焰中心、光屏的中心在 上，这样做的目的是 ； (3)按要求安装好实验器材后，点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在如图甲所示位置时，移动光屏，在光屏上 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像； (4)保持凸透镜、光屏在图示位置不变，把蜡烛移至10cm刻度处，光屏上可得到一个 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，此时有一只小飞虫落在了凸透镜上，光屏上 （选填“有”或“没有”）飞虫的像，此时保持凸透镜的位置不变，再将把蜡烛移至15cm刻度处，若要在光屏上得到清晰的像，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，光屏移动的距离 5cm（选填“大于”“等于”或“小于”）； (5)保持凸透镜位置不变，将蜡烛换成发光二极管组成A字型光源，将凸透镜紧贴A字型光源，然后逐渐远离它，透过透镜所能看到的4个像，如图乙所示，则在远离的过程中看到4个像的先后顺序是： 。（填序号） (6)另一组的小华根据记录的实验数据得到了如图丙的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小华所用凸透镜的焦距为 cm。 33．小明利用纸杯进行如下实验： (1)在纸杯底部开一小孔，右端蒙一层半透明薄膜，将点燃的蜡烛放在纸杯前： ①如图甲，拍打薄膜发出声音时烛焰晃动，说明声音具有 ； ②如图乙，当蜡烛到小孔的距离恰好等于纸杯长时，在薄膜上将观察到烛焰 （选填“倒立”或“正立”）的像； ③如图丙，保持图乙中蜡烛和纸杯的位置不变，仅将原小孔变大并嵌入一个合适的凸透镜，发现此时薄膜上仍能呈现烛焰清晰的像，与乙相比，此时薄膜上像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)正午，小明从树荫下走过，观察到地面上有斑驳的树影和圆形的光斑，如图丁所示，树影和光斑的本质 （选填“相同”或“不同”，下同），两者形成的光学原理 。 34．“烽火连三月．家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1)如图乙，小杰用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。 (2)实验前，为了使像成在光屏中央，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。 (3)调节好实验器材后，小杰在如图丙位置观察到清晰的像，此时光屏上成的是一个 （选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向右移动蜡烛，光屏应该向 （选填“左”或“右”）移动才能再次得到清晰的像。 (4)小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心，他发现光屏上______（选填序号）。 A．没有烛焰的像 B．只有烛焰四周的像，烛焰中心不成像 C．仍有烛焰完整的像，但亮度变暗 (5)小杰清理凸透镜后通过询问老师知道：当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，能看到正立放大的像。为了观察到像，此时小杰的眼睛应该在透镜的 侧（选填“左”或“右”）观察。 35．如图是小聪探究“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)测量凸透镜焦距时，小聪将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，如图甲所示，则该透镜的焦距为 cm； (3)如图乙所示，将蜡烛放置B处，移动光屏至D处，此时光屏成清晰的像，用此光学原理可制成 （选填“幻灯机”、“照相机”或“放大镜”）； (4)保持凸透镜不动，移动光屏至80cm刻度线处，将蜡烛移至 cm刻度处，也可在光屏上再次成清晰的像，成像清晰后，聪聪不小心将透镜摔缺了一小块，光屏上的像将 （选填“残缺”、“完整”或“变亮”）； (5)保持凸透镜不动，将蜡烛放在45cm刻度处，在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到蜡烛的像； (6)如图丙所示，为了研究像和物的运动快慢和轨迹，小聪将点光源S，沿平行于主光轴的方向向右匀速运动靠近凸透镜的焦点F，像距v与t的大致变化关系为图中的______（选填下方字母）； A． B． C． D． (7)保持凸透镜不动，移动蜡烛至38cm刻度线处，小聪发现在光具座上无论怎样都无法在光屏上找到清晰的像，原因可能是 。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C B D A A C A C 11． 等大 B 12． 凸 会聚 丁 13． B 小于 14． b 倒立 右 不能 15． 20（10） 10（20） 16．(1) (2) (3) (4) 17．(1) (2) (3) 18．(1) (2) (3) 19．(1) (2) (3) (4) 20．(1) (2) 21．(1)10cm (2)成倒立、放大的实像 22．（1）；（2）0.5m；（3） 23．60s 24．（1）60cm；（2）向左端移动25cm， 0.25m/s 25．（1）-500度；（2）0.25m 26．向外移动 27．(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 28．见解析 29．见解析 30．见解析 31．(1) 需要 使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上 (2) 放大 投影仪 左 (3)远视 (4)B 32．(1) 最小最亮的光斑 10 (2) 同一高度 使像成在光屏中央 (3)不能 (4) 等大 没有 右 大于 (5)④②③① (6)10 33．(1) 能量 倒立 不变 (2) 相同 相同 34．(1)10.0 (2)同一高度 (3) 缩小 右 (4)C (5)右 35．(1)同一高度 (2)10.0 (3)照相机 (4) 35 完整 (5)不能 (6)C (7)像成在光具座右侧 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 $$