第五章透镜及其应用同步练习2024-2025学年人教版物理八年级上册

第五章透镜及其应用同步练习 一、单选题 1．研究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距凸透镜20cm时，在光屏上成缩小的实像，则凸透镜的焦距可能是（　　） A．8cm B．10cm C．15cm D．20cm 2．随着电子产品的广泛使用，青少年近视问题已引起社会的关注。如图所示有四幅图，能说明近视眼的成因及矫正的是（　　） A．甲、丁 B．乙、丙 C．乙、丁 D．甲、丙 3．下列光现象的原理是光的折射的是（　　） A．用放大镜取火 B．汽车观后镜 C．小孔成像 D．猴子捞水中的月亮 4．某同学利用注射器、水透镜（弹性膜制成的凸透镜）、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究。在如图所示情况下，光屏上能成清晰的像。下列说法不正确的是（　　） A．图中所示情况下水透镜的焦距为10cm B．用注射器向水透镜中注入水后，水透镜的焦距会变小 C．向水透镜中注水时，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因 D．蜡烛和水透镜位置不变，从水透镜中抽水时，光屏要向左移动才能再次得到清晰的像 5．小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上成的是放大的实像 B．该透镜的焦距是30.0cm C．若蜡烛、光屏不动，将透镜向左移动适当的距离，光屏上可以再一次成像 D．若透镜不动，将蜡烛移到5.0cm刻度处，光屏需要适当左移才能再次在光屏上成清晰的像 6．购物支付已进入“刷脸”时代，人只需站在距摄像头40~60cm的距离，经系统自动拍照、扫描等确认相关信息后，即完成交易下列有关说法正确的是（　　） A．镜头的焦距小于20cm B．摄像头成像利用的是光的反射 C．支付时，人脸通过镜头成虚像 D．“刷脸”时人距摄像头1f到2f之间 7．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示，此时光屏上恰好呈现烛焰清晰的像（图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A．该透镜焦距可能为10cm B．图中成像特点与投影仪成像特点相同 C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动 D．透镜位置不动，蜡烛向左移动并调整光屏的位置，光屏上清晰的像将变大 8．如图甲，小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。在如图甲所示的位置，光屏上成清晰的像，则下列说法正确的是（   ） ①如图所示水透镜的焦距范围在10.0 cm至20.0 cm之间 ②在图甲所示位置对水透镜抽水，此时模拟的是远视眼的形成原因，用图丙的方法矫正 ③将图甲中的蜡烛移动到光具座上30.0cm刻度线处，若保持光屏不动，对水透镜抽水能在光屏上重新得到一个清晰的像 ④将一远视眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像变得模糊了，向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像 A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②④ 9．透镜在生产、生活等各个领域有着广泛的应用，下列说法符合实际的是（　　） A．要使投影仪成像变大，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投影片 B．用照相机给人拍照时，要使像更大一些，应增大被拍照者到镜头的距离 C．手机扫二维码时，应使二维码位于手机镜头的2倍焦距以内 D．显微镜的目镜成正立、缩小的虚像 10．下图中的四幅图，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是（　　） A．③① B．②④ C．②① D．③④ 11．将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前50cm处，则可在透镜另一侧得到（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 二、填空题 12．如图所示，当要观察的英文单词位于凸透镜的 以内时，我们才能看到两个放大的字母“YS”的像。凸透镜对光线有 作用。 13．小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的 像，应将凸透镜向 （填“远离”或“靠近”）商标的方向移动，图乙的成像原理可应用于 （填“照相机”或“放大镜”） 14．如图所示，在“刷脸”取款过程中，摄像头相当于 透镜；面部经摄像头成倒立、缩小的 像；当人脸稍靠近摄像头时，摄像头所成的像 。 15．如图是用手机自拍杆进行自拍的情景。手机镜头相当于一个 （填“凹透镜”或“凹透镜”），与手持手机自拍相比，利用自拍杆拍出头部的像 （填“更大”或“更小”）。 16．小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器（相当于光屏） （选填“前”或“后”）。小明发现将 透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。 17．某实验小组在探究凸透镜成像规律的实验时，调整位置如图所示，光屏上刚好出现烛焰清晰的像，此时成的是 像；若仅将图中的凸透镜换成中间带小孔的黑色硬塑料板，那么在光屏上会出现 像。 18．如图甲所示，水平桌面上的光具座A处放置蜡烛、B处放置光屏，将图乙、丙、丁的装置放在光具座上AB之间。 (1)图 装置在AB间移动过程中光屏上始终能呈现清晰的烛焰的像；图乙装置从A移向B的过程中所成像的大小 ； (2)将图丁装置放在光具座40cm的刻度线处，恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，将蜡烛再远离凸透镜一些，这时光屏应 移动，才能再次在光屏上获得清晰的像。 三、实验题 19．小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像的规律”。    （1）实验时将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调整到 ； （2）将凸透镜固定在图中光具座的50cm刻度线处，并将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧。小明将蜡烛移至35cm刻线处，移动光屏直到80cm刻度线处时，光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、 的实像， （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点与此相同； （3）将图中蜡烛向远离凸透镜的方向移动，为了使像清晰，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，此过程中所成的像逐渐 （选填“变大”或“变小”）； （4）实验过程中，随着蜡烛越烧越短，烛焰在光屏上的像也在往上移动，为了让像回到光屏中心，可将凸透镜向 （选填“上”或“下”）移动。 20．小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为 cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正 眼的视力缺陷。 21．实验小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）同学们将一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距是 ； （2）将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次安装到光具座上，然后调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ； （3）调整好器材后，移动蜡烛和光屏，当蜡烛、凸透镜处于如图乙所示的位置时，要使光屏上呈现清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动适当的距离，我们生活中的 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）就是根据这一原理制成的； （4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至45cm刻度线处，如图丙所示，此时人眼在 （选填“A”、“B”或“C”）处能观察到烛焰的像，成的像如图丁中的 （选填“1”、“2”、“3”或“4”）所示。 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】蜡烛距凸透镜20cm，通过凸透镜成缩小的实像，所以物距 20cm>2f 解得焦距 f<10cm 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】近视眼成像在视网膜前，表示近视眼的是甲图。近视眼用凹透镜矫正，丙图用的是凹透镜，丁图用的是凸透镜，因此丙图是近视眼的矫正图。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．A 【详解】A．放大镜是凸透镜，由于光的折射，把平行的太阳光会聚到了一点，能够“取火”，故A符合题意； B．汽车观后镜是凸面镜，利用了光的反射，故B不符合题意； C．小孔成像是光沿直线传播形成的，故C不符合题意； D．水中的月亮是光的反射形成的，故D不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】A．由图可知，此时的物距等于像距为 u＝v＝20.0cm 此时成倒立、等大的实像，则u＝2f，故f＝10.0cm，故A正确，不符合题意； B．用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的厚度变大，焦距会变小，故B正确，不符合题意； C．近视眼的成因是晶状体的会聚能力变强，像呈现在视网膜的前方，故向水透镜中注水，可以模拟近视眼的成因，故C正确，不符合题意； D．蜡烛和凸透镜位置不变、从水透镜中抽水，凸透镜的厚度变小，焦距变大，会聚能力变弱，像成在了光屏的后面，光屏要向右移动才能再次得到清晰的像，故D不正确，符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A．由图知道，物距等于像距，u＝2f，v＝2f，此时光屏上成倒立等大的实像，故A错误； B．由图知道，2f＝30.0cm，所以f＝15.0cm，故B错误； C．物体和光屏（像）之间的最短距离为4f，由图知道，若蜡烛、光屏不动，只移动凸透镜不能再次成实像，故C错误； D．若透镜不动，将蜡烛移到5.0cm刻度处，物距变大，根据物远像近像变小，光屏需要适当左移才能再次在光屏上成清晰的像，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】ACD．摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，面部应位于摄像头两倍焦距之外；物距为40~60cm，则焦距要小于20cm，故A正确，CD错误； B．摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故B错误。 故选A。 7．B 【详解】A．根据图示可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，则 f<u=50.0cm-30.0cm=20.0cm<2f⋯⋯① v=80.0cm-50.0cm=30.0cm>2f⋯⋯② 解①②得 10cm<f<15cm 故A错误； B．根据图示可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故B正确； C．蜡烛燃烧变短，烛焰相对于凸透镜向下移动，光屏上的像向上移动，故C错误； D．透镜位置不动，蜡烛向左移动，物距变大，像距变小，像变小，所以调整光屏的位置，光屏上清晰的像将变小，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】①由凸透镜成像规律可知，此时物距在二倍焦距外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距 u=70cm-20cm=50cm>2f 像距 v=90cm-70cm=20cm f<20cm<2f 解得水透镜的焦距范围 10cm<f<20cm 故①正确； ②在图示位置对水透镜抽水，水凸透镜的会聚能力变弱，在物距不变的情况下，像会成在光屏的后方，此时模拟的是远视眼的形成原因为了使像成在光屏上，即用图丙的方法矫正，故②正确； ③用水透镜模拟正常眼睛，物距减小，像距不变，所以此时应对水透镜注水，才能在光屏上重新得到一个清晰的像，故③错误； ④远视镜为凸透镜，将一远视镜放在蜡烛和凸透镜之间，凸透镜对光线具有会聚作用，放上远视镜后，像会向左移动，则向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像，故④正确。 综上所述，故ABC错误，D正确。 故选D。 9．A 【详解】A．投影仪利用的是凸透镜成像规律中，物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像的原理工作的，投影片到镜头的距离是物距，投影仪到屏幕的距离看成像距，要想使像变大，像距变大，物距变小，因此应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投影片，故A符合题意； B．照相机利用的是凸透镜成像规律中，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像的原理工作的，被拍照者到镜头的距离是物距，要想使像变大，像距变大，物距变小，因此应减小被拍照者到镜头的距离，故B不符合题意； C．手机镜头是利用物距大于二倍焦距成倒立缩小实像的规律工作的，所以手机扫二维码时，应使二维码位于手机镜头的2倍焦距以外，故C不符合题意； D．显微镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故D不符合题意。 故选A。 10．B 【详解】远视眼成像时，光线还未会聚成一点就已经到达视网膜上，所以要带凸透镜，将光线提前聚集，使像成在视网膜上； 近视眼成像时，像在视网膜的前方，所以要戴凹透镜进行矫正，对光线进行发散，使像成在视网膜上。 故选B。 11．A 【详解】将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以f=20cm，若将一个物体放在此透镜前50cm处，u=50cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 12． 一倍焦距 会聚 【详解】[1]图中是放大镜的应用，看到正立、放大的虚像，物体应位于凸透镜的一倍焦距以内。 [2]凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 13． 实 远离 照相机 【详解】[1][2]由图甲可知，此时成的是正立、放大的虚像，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像特点可知，若想再看到倒立、放大的实像，物距要大于一倍焦距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动。 [3]由图乙可知，此时成的是倒立、缩小的实像，应用于照相机。 14． 凸 实 变大 【详解】[1][2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。 [3]当人脸稍靠近摄像头时，物距变小，像距变大，摄像头所成的像变大。 15． 凸透镜 更小 【详解】[1]手机镜头对光有会聚作用，相当于一个凸透镜。 [2]与手持手机自拍相比，利用自拍杆拍照时，物距更大，像距更小，像更小。 16． 后 凸透镜 【详解】[1]当成像清晰时，像在光屏上，当手机再靠近时，物与像移动方向相同，即像会远离透镜，因此手机镜头过于靠近拍摄对象时，所以像成在感光器（相当于光屏）后。 [2]像成在感光器（相当于光屏）后，若光线更会聚一点，像就成在光屏上，因此可以在手机镜头前放置凸透镜解决这个问题。 17． 倒立、放大的实 倒立、放大的实 【详解】[1]由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。 [2]若仅将图中的凸透镜换成中间带小孔的黑色硬塑料板，因为物距小于像距，由小孔成像的特点可知，此时成倒立、放大的实像。 18． 丙 不变 向凸透镜（向左） 【详解】(1)[1]由图可知，乙时有色玻璃板，丙是小孔，丁是凸透镜，小孔成像可以成倒立的实像，图丙装置在AB间移动过程中光屏都能呈现清晰的烛焰像。 [2]平面镜成正立等大的虚像，物与像的大小相等，因此图乙装置从A移向B的过程中所成像的大小不变。 (2)[3]图丁装置放在光具座40cm的刻度线处，恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，将蜡烛再远离凸透镜一些，根据物远像近像变小的的特点，这时光屏应向左移动，才能再次在光屏上获得清晰的像。 19． 同一高度 放大 投影仪 左 变小 下 【详解】（1）[1]该实验需要将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调整到同一高度，目的是使像成在光屏的中央。 （2）[2][3]由题意和图可知，此时物距小于像距，则f<u<2f，v>2f，成倒立放大的实像，投影仪就是这一原理制成的。 （3）[4][5]将图中蜡烛向远离凸透镜的方向移动，物距变大，为了使像清晰，像距会变小，应将光屏向左移动，像距变小，所成的像也会变小。 （4）[6]随着蜡烛越烧越短，烛焰在光屏上的像在往上移动，为了让像回到光屏中心，可将蜡烛向上移动、凸透镜向下移动或光屏向上移动。 20． 12.0 放大 远视 【详解】[1]由图得，凸透镜的光心在刻度尺的40.0cm位置。平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚的点为焦点，因此该凸透镜的焦点在刻度尺52.0cm位置，故透镜的焦距为 [2]小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，此时物距为 在一倍焦距和两倍焦距之间，凸透镜成的像为放大、倒立的实像。 [3]凸透镜对光线具有会聚作用，可以用于矫正远视眼。 21． 10.0 同一高度上 靠近 照相机 B 4 【详解】（1）[1]平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后，在光屏上形成的一个最小最亮的光斑是凸透镜的焦点，由图甲得，凸透镜的光心在刻度尺50.0cm位置，焦点在60.0cm位置，该凸透镜的焦距是 （2）[2]为了使像成在光屏的中心，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心应大致在同一高度。 （3）[3]由图乙得，物距 此时凸透镜成缩小的实像，像距满足 即像应在60.0~70.0cm之间，所以要使光屏上呈现清晰的像，光屏应靠近凸透镜移动适当的距离。 [4]照相机应用的是凸透镜成缩小、倒立的实像的原理工作的。 （4）[5][6]图丙中的物距为 此时凸透镜成的像为正立、放大的虚像，像在折射光线的反向延长线上，眼睛在B处能观察到烛焰的像。 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 $$