第四章神奇的透镜基础练习2024----2025学年沪科版八年级全一册物理

第四章神奇的透镜基础练习 一、单选题 1．图所示是光线从空气通过凸透镜的光路图，其中有可能正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 2．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示，以下说法中正确的是（    ）    A．照相机成像原理与图中成像的原理相同 B．凸透镜不动，将蜡烛和光屏位置互换，一定可以在光屏上得到清晰、缩小的像 C．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大 D．若将透镜换为焦距更小的凸透镜，则只将光屏右移也能再次接收到清晰的像 3．在一个不透明的木板上，钻一个小孔，用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图所示．为了扩大观察的范围，在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品，在图中的四个截面中能获得最大观察范围的是    (    ) A． B． C． D． 4．凸透镜的焦距大小为20cm，点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm，现移动凸透镜，使点光源距离凸透镜100cm，该过程中，点光源的像移动的路程为（　　） A．25cm B．35cm C．45cm D．55cm 5．如图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上。下列说法正确的是（　　） A．屏幕上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的 B．镜头到屏幕的距离应在镜头的一倍和二倍焦距之间 C．画面经投影机镜头成的是正立放大的实像 D．投影机的镜头相当于凸透镜，对光有会聚作用，可用来矫正远视眼 6．小州同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，做了如图甲、乙两次实验，甲中光屏上得到一个最小最亮的光斑，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．乙中烛焰在光屏上的成像特点与照相机的成像特点相同 C．乙中若蜡烛移至45cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像 D．乙中在烛焰和凸透镜之间放一副远视镜，将光屏右移可再次成清晰的像 7．如图，用铁丝绕一个内径约4mm左右的圆环，将圆环在清水中蘸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。下列辨别水膜透镜种类的操作方案符合实际的是（　　） A．用平行的激光照射水膜 B．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度 C．透过水膜观察物体成像 D．用手触摸感受水膜中间和边缘的厚度 8．从贴近书上文字逐渐远离的凸透镜中不能看到的“文字”是（　　） A．正立放大 B．正立缩小 C．倒立放大 D．倒立缩小 9．物体从距凸透镜24厘米处，沿主光轴移动到距透镜16厘米处的过程中，光屏上所成的像，由缩小的像变为放大的像，则该透镜的焦距可能为（　　） A．6厘米 B．7厘米 C．8厘米 D．9厘米 10．《重庆市消防条例》规定：2024年7月1日起，禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则凸透镜的焦距可能为（    ） A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm 11．小册同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来）（　　） A．取走光屏，蜡烛和凸透镜在图中位置，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰正立放大的虚像 B．将蜡烛移到15cm刻度线处，凸透镜不动，光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像 C．蜡烛移到25cm刻度线处，凸透镜不动，光屏向右移动到适当位置能呈现烛焰倒立缩小的实像 D．将蜡烛移到35cm刻度线处，凸透镜不动，光屏无论移动到哪个位置都不能呈现清晰的烛焰像 二、填空题 12．“梦想”号装有深度声呐并搭载高清摄像系统．声呐利用 （选填“超声波”或“电磁波”）探测海洋深度；摄像机的镜头相当于一个 镜，同一个物体距摄像机的距离相同时，在水下所成的像比在空气中所成的像更大，则镜头在水中的焦距比在空气中的焦距 （选填“长”或“短”）． 13．生物课上，小晋和同学们一起用凸透镜观察一只七星瓢虫（如图甲所示），小晋认为，图乙中的四幅图都是通过凸透镜观察到的像，你认为小晋的说法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 14．如图所示是“新冠肺炎”疫情防控期间各学校门口张贴的“健康码”，进入学校的人员需要健康码扫码认证，认证结果为绿码时，方可入校。用于扫码的手机摄像头相当于一个 透镜，其成像原理与生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。    15．如图所示是热成像筒型网络摄像机，人站在摄像机前时，人在摄像机感光元件上所成的是倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像，并利用 （选填“红外线”或“紫外线”）实时测量人体温度，从而达到监测的目的。当人靠近摄像机时，人在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 16．一近视眼镜片是200度，则此透镜的焦距是 m．另一凸透镜的焦距是0.2m，用来做远视眼镜片，是 度． 17．在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水，这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠，圆形的水珠相当于 透镜，对太阳光有 作用，会“烧糊”叶片。 18．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系图像，如图所示。该凸透镜的焦距是 cm；把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像将 。（选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“保持不变”） 19．一个凸透镜的焦距为15cm，当物体离透镜的距离为40cm时，在光屏与凸透镜的距离为 的范围内，能找到一个 、 的 像（填写像的性质）。当物体离透镜的距离为10cm时，光屏上 （选填“能”或“不能”）得到物体的像，此时眼睛应在 （选填“物体”或“光屏”）一侧通过凸透镜观察到一个 、 的 像（填写像的性质）。 三、实验题 20．生活中，当你越走进被观察物体时，感觉物体越大，于是，小组同学决定利用水透镜、平行光源、光屏进行实验，来模拟眼睛由远及近观察物体时的成像情况。 （1）与实验室常见的凸透镜相比，水透镜的优势是 ； （2）改变透镜的注水情况，利用平行光源进行了多次实验，如图甲所示可知：当眼睛的晶状体变凸时，它的 变小； （3）将点燃的蜡烛、水透镜、光屏如图乙顺序放置，此时光屏上正好成清晰的像，此像成倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像； （4）保持光屏和水透镜的位置不变，在图乙的基础上进行下表中的操作和现象记录，分析表中的操作与现象，可知“越靠近被观察物体，感觉物体越大。是因为：靠近被观察物体时通过晶状体在视网膜上的像 选填（“变大”或“变小”）。 蜡烛位置的调节 液体透镜的调节 光屏上像的大小变化 蜡烛由40cm处移至30cm处 抽水变薄 变小 蜡烛由30cm处移至20cm处 抽水变薄 更小 21．如图所示，小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)在凸透镜不动的情况下，不断改变物距u，测出对应的像距v，得到物距与像距的关系图像，如图甲，则凸透镜的焦距为 cm； (2)为了使像能呈现在光屏的中央，应该调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于同一 上； (3)如乙图所示，当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到 （选填“C”、“D”或“E”）点，光屏上才能成清晰的像； (4)小明同学把蜡烛移动到A处，移动光屏，找到清晰的像，此时光屏上的像应该是倒立 （选填“缩小”、“放大”或“等大”）的实像，利用这个成像原理人们制成了 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。若蜡烛燃烧变短了，其在光屏上的像的位置将 （选填“升高”或“降低”）； (5)同组的小丽同学在探究凸透镜成像实验时，不小心将凸透镜碰到地上，透镜的上半部分摔烂了，她坚持用余下的半部分继续实验，则光屏上将___________。 A．得不到像 B．仅成上半部分的像 C．仅成下半部分的像 D．像是完整的，亮度变暗 22．某小组在实验室进行探究凸透镜成像规律的实验。 (1)如图甲所示，先将凸透镜固定在光具座上，用平行于主光轴的一束光照射透镜，左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，测出该凸透镜的焦距为 cm； (2)装置如图乙位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，这与生活中 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的原理相同。此时蜡烛火焰的形状如图丙，则光屏上所成像的大致形状是( ) A．B．C． D． (3)将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后，适当移动光屏才能再次在光屏上看到清晰的像，重新呈现的像与之前的像相比 （选填“更大”、“更小”或“大小不变”）； (4)若在图乙的蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了；只将蜡烛向右适当移动一段距离后，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； (5)组员小花在用同样的器材进行实验时，认真观察光屏上放大的像时发现：只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现凸透镜的安装情况有些随意（其它器材均正常放置），她对凸透镜进行调节后，立即在光屏上看到了整个烛焰清晰的像，小花作出的调节应该是： 。 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： 1．A 【详解】A．A选项图中，由折射光线看，比入射光线会聚了，符合凸透镜对光线的作用，故A选项图中光路图有可能正确，符合题意； B．经过凸透镜光心的光线传播方向不改变，故B选项图中光路图错误，不符合题意； C．C选项图中，由折射光线看，比入射光线发散了，不符合凸透镜对光线的作用，故C选项图中光路图错误，不符合题意； D．D选项图中，由折射光线看，比入射光线发散了，不符合凸透镜对光线的作用，故D选项图中光路图错误，不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A． 如图所示，此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，投影仪成像原理与图中成像的原理相同，照相机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的。故A错误； B． 凸透镜不动，将蜡烛和光屏位置互换，根据光路可逆原理可知，光屏上仍可成清晰的像，此时物距大于像距，光屏上得到清晰、缩小的像，故B正确； C．若将蜡烛远离凸透镜，物距变大，则像距变小，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故C错误； D．若将透镜换为焦距更小的凸透镜，透镜对光的会聚能力更强，像距变小，则只将光屏左移也能再次接收到清晰的像，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．图中小孔内放入玻璃砖，光线从小孔左侧 进入右侧眼睛，经过两次折射，光线能进 入人的眼睛，人眼看到的范围稍微增大，故A不符合题意； B．图中小孔内放入凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使会聚光线提前会聚，要使光线 进入人的眼睛，观察到的范围变窄，故B不符合题意； C．相当于左右两边都是凸透镜，所以对光是会聚的，要使光线进入人的眼睛，观察到的范 围变窄 ，故C不符合题意； D．小孔内放入凹透镜，凹透镜对光线有发散 作用，使光线错后会聚，要使光线进入人的眼 睛，观察到的范围变宽，故D不符合题意。 故选D。 4．D 【详解】凸透镜的焦距大小为20cm，点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm，即 解得，现移动凸透镜，使点光源距离凸透镜100cm，则 解得 又因为物距为2f时，物像之间的距离最短，最短距离为80cm，所以像先向左移动10cm，再向右移动到最终的位置。因此这一过程中点光源的像移动的路程为55cm。 故选D。 5．D 【详解】A．屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故A错误； BC．投影机成的像是倒立、放大的实像，像距大于2f，即镜头到屏幕的距离应大于二倍焦距，故BC错误； D．投影机应用的是凸透镜成倒立放大的实像，镜头相当于凸透镜，对光有会聚作用，可用来矫正远视眼，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．如图甲所示，在光屏上得到了一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距 故A错误； B．乙图中烛焰在光屏上恰能成清晰的像，此时物距大于像距，成倒立缩小实像，生活中照相机是依据此原理制成的，故B正确； C．将蜡烛移动到45cm的刻度线处，此时物距为5cm，小于一倍焦距，成的是虚像，不能用光屏承接，故C错误； D．在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副远视镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，像将向左移动，所以将光屏左移可再次成清晰的像，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑（需是与主光轴平行的光线，需调整水膜与光屏间的距离），故A不符合题意； B．水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故B不符合题意； C．透过水膜观察物体成像，靠近看书本上的字时，如果字是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的字是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故C符合题意； D．用手摸水膜会弄破水膜，故D不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】凸透镜能成的像有放大、等大、缩小的倒立的实像、放大正立的虚像，不能成正立缩小的虚像，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．D 【详解】凸透镜成像时，u=24cm＞2f 时，在另一侧光屏上得到一个倒立、缩小的实像 成倒立、放大的实像。由于 解得 8cm＜f＜12cm 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．B 【详解】摄像头凸透镜成倒立缩小的实像，物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以 2f>10.1mm>f 10.1mm>f>5.05mm 故选B。 11．D 【详解】A．由图可知，物距为40cm，像距为30cm，物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，因此，当蜡烛和凸透镜在图中位置不变，取走光屏，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的实像，故A错误； BCD、由图知，成倒立，则此时物距大于2f；像距在1倍焦距和2倍焦距之间，故可得焦距的范围是：20cm＞f＞15cm；将蜡烛移到15cm刻度线处，此时的物距是35cm，一定成实像，像距应该变大，则应该将光屏向右移动才能呈现清晰的烛焰像，故B错误；将蜡烛移到25cm刻度线处，此时的物距是25cm，光屏向右移动到适当位置能呈现烛焰倒立，故C错误；将蜡烛移到35cm刻度线处，即物距等于15cm，则物体处于1倍焦距以内，故D正确。 故选D。 12． 超声波 凸透 长 【详解】[1]超声波是一种频率高于人耳能听到的声音频率的声波，它具有良好的方向性和穿透能力，因此常被用于探测海洋深度、鱼群位置等。所以，“梦想”号装有的深度声呐是利用超声波来探测海洋深度的。 [2]，摄像机的镜头相当于一个凸透镜。凸透镜对光线有会聚作用，当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，会在透镜的另一侧形成一个倒立、缩小的实像，这就是摄像机成像的基本原理。 [3]同一个物体距摄像机的距离相同时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大，如果，在水下所成的像比在空气中所成的像更大，则说明镜头在水中的焦距比在空气中的焦距长。 13． 错误 凸透镜不能成正立、缩小的像 【详解】[1][2]根据图示可知，乙图中，从左向右，第二幅图成的是正立、缩小的像，凸透镜不能成正立、缩小的像，故小晋的说法是错误的。 14． 凸 照相机 【详解】[1][2]用于扫码的手机摄像头，相当于凸透镜，能成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同。 15． 缩小 红外线 变大 【详解】[1]摄像机的摄像头相当于凸透镜，人距摄像头的距离大于它的二倍焦距，所以成的是倒立、缩小的实像。 [2]物体会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越强，所以，可以利用红外线来实时测量人体温度。 [3]当人靠近摄像机时，由凸透镜成像的规律可知，当物距减小时，像距变大，像变大。 16． 0.5 500 【详解】我们通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度．平常说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值．小明的眼镜是200度，近视镜是凹透镜 镜片的焦距 另一凸透镜的焦距是0.2m，用来做远视眼镜片，则度数为 则该镜的焦度φ= 则度数为5×100°=500° 17． 凸 会聚 【解析】【小题1】[1][2]炎热的夏天向盆栽的植物叶子洒水，水会形成圆形的水珠，其结构类似凸透镜的结构，因此相当于凸透镜，对直射的阳光有会聚作用，会“烧糊”叶片。 18． 10 逐渐变小 【详解】[1]由凸透镜成像规律可知，当物距、相距相等时，此时物距等于两倍焦距，成的是倒立、等大的实像。由图可知，当物距等于20cm时，像距也为20cm，此时物距等于两倍焦距，所以焦距为10cm。 [2]物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，即物距从1倍焦距和2倍焦距之间移动到大于2倍焦距处，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，物距增大，像逐渐变小。 19． 15～30cm 倒立 缩小 实 不能 光屏 正立 放大 虚 【详解】[1][2][3][4]凸透镜的焦距为15cm，物体离透镜的距离为u=40cm时，物距大于两倍焦距u＞2f，通过凸透镜成一个倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距与两倍焦距之间，即15～30cm之间。 [5][6][7][8][9]当物体离透镜的距离为10cm时，物体在焦点以内，u＜f，成的是正立、放大的虚像，光屏上无像，眼睛应在光屏一侧观察。 20． 焦距可调 焦距 缩小 变大 【详解】（1）[1]由题意可知，与实验室常见的凸透镜相比，水透镜的优势是可以通过向内注水和向外吸水对凸透镜的焦距进行调节。 （2）[2]由图甲可知，凸透镜凸度越大，对光的会聚能力越强，焦距越小，因此当眼睛的晶状体变凸时，它的焦距变小。 （3）[3]由图乙可知，此时物距大于像距，此时光屏上正好成清晰的像，说明物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点可知，成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 （4）[4]由表中数据可知，凸透镜成实像时，物体离透镜越来越远，像在不断变小；反之，即当靠近被观察物体时，物体越来越近，像在不断变大，因此越靠近被观察物体，感觉物体越大，是因为靠近被观察物体时通过晶状体在视网膜上的像变大。 21．(1)10 (2)高度 (3)D (4) 缩小 照相机 升高 (5)D 【详解】（1）由图甲可知，当 u=v=20cm 时，根据 u=v=2f 成倒立、等大的实像，即 2f=20cm 故该凸透镜的焦距为f=10cm。 （2）实验中应调节使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样使像成在光屏中央。 （3）如乙图所示，当蜡烛位于图中B处，此时 u=50.0cm-30.0cm=20.0cm=2f 成倒立、等大的实像，像距为20.0cm，故移动光屏到D点，光屏上才能成清晰的像。 （4）[1][2]把蜡烛移动到A处，此时物距 50.0cm-8.0cm=42.0cm>2f 成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 [3]若蜡烛燃烧变短了，根据过光线的光线传播方向不变可知，其在光屏上的像的位置将升高。 （5）如果不小心将凸透镜碰到地上，透镜的上半部分摔烂了，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。 故选D。 22．(1)10.0 (2) 照相机 D (3)更小 (4)远视 (5)适当扭转凸透镜，让凸透镜和光屏平行 【详解】（1）由图甲得，该凸透镜的焦距为 （2）[1]由图乙得，像距小于物距，此时凸透镜成的像是倒立、缩小的实像，这与生活中照相机的原理相同。 [2]凸透镜成实像时，像与物体上下倒立，左右相反，故ABC不符合题意， D符合题意。 故选D。 （3）将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后，物距变大，像距变小，此时重新呈现的像与之前的像相比更小。 （4）若在图乙的蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了；只将蜡烛向右适当移动一段距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明此时像距变大，说明该眼镜是具有发散作用得近视眼镜。 （5）组员小花在用同样的器材进行实验时，认真观察光屏上放大的像时发现：只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊，说明此时物体上各点的物距、像距不同，且物体中心部分的物距是合适的，说明凸透镜与光屏不平行。她对凸透镜进行调节后，立即在光屏上看到了整个烛焰清晰的像，说明小花作出的调节应该是适当扭转凸透镜，让凸透镜和光屏平行。 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 $$