第五章透镜及其应用同步练习-2024-2025学年北师大版八年级上册物理

第五章透镜及其应用同步练习 一、单选题 1．图中分别画了眼睛看近处和看远处的各两种光路，一定是近视眼的是（　　） A．看近处的物体 B．看近处的物体 C．看远处的物体 D．看远处的物体 2．近年来科技发展迅速，作为成年人来说，现在出门只需带上身份证和手机即可乘车、支付、住宿等，有的甚至可以只需刷脸打卡就行，打卡时只需面对镜头，系统就会进行自动处理。下列关于打卡所用的镜头说法正确的是（　　） A．镜头是凸透镜，所成的像是放大的 B．镜头是凸透镜，所成的像是缩小的 C．镜头是凹透镜，所成的像是放大的 D．镜头是凹透镜，所成的像是缩小的 3．某凸透镜的焦距f=8cm，物体到凸透镜的距离为u，则下列说法正确的是（　　） A．当u＝6cm时，物体成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这一原理制成的 B．当u＝8cm时，物体成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这一原理制成的 C．当u＝12cm时，物体成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的 D．当u＝20cm时，物体成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的 4．如图所示，小华同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　）    A．利用这一成像规律可制成幻灯机 B．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜 C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动 D．若在凸透镜前放一个近视眼镜，像变的模糊，想要再次得到一个清晰的像的，光屏应远离透镜移动 5．在探究凸透镜成像的实验中，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的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．若固定透镜位置，将蜡烛向右移动，则需要向左移动光屏才能形成清晰的像 C．若固定透镜位置，当蜡烛移动至35cm处，能够在光屏上看到清晰放大的像 D．若固定蜡烛位置，将透镜移动至50cm处，此时成像特点与照相机成像特点相同 6．下列光学器具中①放大镜、②穿衣镜、③倒车镜、④近视眼镜，根据光的折射规律工作的是（　　） A．①与② B．②与③ C．①与③ D．①与④ 7．许多博物馆会在较为精巧的文物前放置放大镜，让游客们可以更加清晰地观察文物，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．放大镜是由凹透镜制成的 B．图中文物与放大镜的距离大于透镜的一倍焦距 C．游客通过放大镜看到的是文物正立、放大的虚像 D．放大镜的成像特点与投影仪相同 8．小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图位置，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距可能是8cm B．此时的成像原理与放映机的成像原理相同 C．光屏和蜡烛的位置不动，只移动凸透镜的位置能在光屏上得到放大的清晰的像 D．经过一段时间，蜡烛的长度变短，为使烛焰的像仍在光屏的中心，应将光屏的位置也向下移动 9．人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（    ） A．倒立、等大的实像 B．正立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 10．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 11．下列有关光学元件的应用，说法正确的是（    ） A．潜望镜是利用平面镜制作的 B．牙医用的小镜是凸透镜 C．公路急转弯处装有凹面镜，可扩大视野 D．凹透镜可用来矫正远视眼 12．2月23日，遵义市汇川区举行了2024年“红红火火”过大年舞龙巡游活动，感受到了传统文化的魅力。下列关于对观看舞龙的分析正确的是（    ） A．看到龙鳞呈现黄色是因为龙鳞吸收了黄色的光 B．街道两旁的观众都能看清舞龙是因为光的漫反射 C．路灯下龙的影子是由于光的折射形成的 D．若某人看到远处的龙模糊近处的清晰，则他是远视眼 二、填空题 13．某同学在做凸透镜成像规律实验当中发现成像在光屏下方，为了成像在光屏中央，应将透镜向 移动或者将蜡烛向 移动。 14．为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于雨水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个凸透镜经过光的 射，对太阳光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，可能导致森林火灾。 15．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”） 16．人们能看清远处和近处的景物，是通过调节眼睛晶状体的厚薄程度即改变 （选填“焦距”或“像距”）来实现的。有些人在观察远处景物时，像位于视网膜前，他们应佩带由 透镜做成的眼镜来进行矫正。 17．如图所示，小明把蜡烛放在距离凸透镜较远处时，光屏上得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；当把蜡烛放在距离凸透镜30cm处，在光屏上成倒立、缩小的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理。    18．2023年全国“爱眼日”主题是“关注普遍的眼健康”，旨在增强群众爱眼护眼意识。人的眼球好像一架照相机，物体在视网膜上成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；不注意用眼卫生，可能导致近视眼的发生，矫正近视眼应佩戴 透镜。 19．小白用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；为了再次得到清晰的像，保持透镜和光屏的位置不动，应将蜡烛 （选填“靠近”或“远离”）水透镜，此过程模拟的是 眼的成因，该眼睛用 透镜进行矫正。    三、实验题 20．小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时在光屏上可得到一个清晰的像，若保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜至 cm处，光屏上能再次呈现清晰的像； （2）实验中将凸透镜从图甲处逐渐远离蜡烛，物距u随时间t的变化图象如图乙所示，则如图丙所示的图象中，像距v随时间t的大致变化图像正确的是 ； （3）如图丁所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至16cm处，像是图 （选填“A”“B”“C”或“D”）。 21．某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，移动光屏至65cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。请回答下列问题： （1）上述光屏上所成的像是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。生活中常用的 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）是利用这一原理工作的； （2）保持蜡烛位置不变，将焦距为10cm的薄凸透镜换成焦距为5cm的薄凸透镜，同样固定在光具座50cm刻度线处，为了使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜。 22．在探究“凸透镜成像规律”的实验时，选用凸透镜的焦距为，实验操作规范。 （1）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ； （2）实验过程中，点燃蜡烛后，烛焰、凸透镜、光屏三者在光具座上的位置如图所示，此时光屏得到一个清晰的像，则该像是 （填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （3）保证烛焰、凸透镜、光屏的位置不变，若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动； （4）在上述情况下，若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，将原来的凸透镜更换为另一个焦距不同的凸透镜，在光屏上也得到了清晰的像，后来更换的凸透镜的焦距应该 （选填“大于”或“小于”）原来凸透镜的焦距； （5）将点燃的蜡烛放在光具座上某位置处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形亮斑，可能的原因是 。 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．D 【详解】A．图中近处物体的像能成在视网膜上，可能是正常的眼睛，也可能是近视眼，故A不符合题意； B．由图知，当看近处的物体时，像成在视网膜的后方，属于远视眼的情况，故B不符合题意； C．图中远处物体的像成在视网膜上，可能是远视眼或正常的眼睛，故C不符合题意； D．由图知，当看远处的物体时，像成在视网膜的前方，一定为近视眼的情况，故D符合题意。 故选D。 2．B 【详解】刷脸打卡的原理与照相机相似，利用的是凸透镜的成像原理，物体在凸透镜2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故ACD错误，B正确。 故选B。 3．A 【详解】AB．当u＝6cm时，当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这一原理制成的；当u＝8cm时，物距等于1倍焦距，不成像，光线平行射出，故A正确、B错误； C．当u＝12cm时，当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像，投影仪、幻灯机、电影放映机就是根据这一原理制成的，故C错误； D．当u＝20cm时，当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这一原理制成的，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．由图知道，蜡烛放在2倍焦距之外，所以此时成缩小、倒立的实像。照相机是根据这个原理制成的。而幻灯机是根据物距处于f和2f之间时，成放大、倒立的实像原理制成，故A错误； B．根据凸透镜成像规律知道，要使光屏上的烛焰的像变小，蜡烛应远离凸透镜，故B错误； C．由于物体通过凸透镜成的实像是倒立的，所以蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像就应该越向上移动，故C正确； D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．由图可知，此时物距为 像距为 所以此时像距等于物距，由凸透镜成像规律可知，当物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，像距等于物距，即此时物距和像距均等于二倍焦距，所以该凸透镜的焦距为 故A错误； B．由凸透镜成像规律可知，当物距减小时，像距变大，若固定透镜位置，将蜡烛向右移动，物距减小，则像距变大，需要向右移动光屏才能形成清晰的像，故B错误； C．若固定透镜位置，当蜡烛移动至35cm处，则物距为 物距小于一倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成正立、放大的虚像，不能在光屏上看到清晰的像，故C错误； D．若固定蜡烛位置，将透镜移动至50cm处，则物距为 物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，此时成像特点与照相机成像特点相同，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的，属于光的折射，故①符合题意；穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的，是属于光的反射，故②不符合题意；倒车镜是凸面镜，利用光的反射知识，故③不符合题意；近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，属于光的折射，故④符合题意，即根据光的折射规律工作的是①与④。 故选D。 7．C 【详解】A．放大镜是由凸透镜制成的，将物体放到离放大镜的距离一倍焦距以内的地方，成正立、放大的虚像，故A错误； B．为了成正立、放大的虚像，应将物体放到离放大镜的距离一倍焦距以内的地方，故B错误； C．放大镜成正立、放大的虚像，故C正确； D．投影仪成倒立放大的实像，放大镜的成像特点与投影仪不相同，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．根据凸透镜成像规律，此时u>2f，成倒立缩小的实像，像距范围 f<v<2f f<17cm<2f u=35cm>2f解得 8.5cm<f<17.5cm该凸透镜的焦距不可能是8cm，故A错误； B．此时成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故B错误； C．光屏和蜡烛的位置不动，只移动凸透镜的位置，物距和像距均发生变化，根据光的可逆性，物距与相距相反，此时物距为 f<u<2f可以在光屏上得到放大的清晰的像，故C正确； D．蜡烛燃烧一段时间后，烛焰中心的高度降低，烛焰在光屏上的像向上移动，为使烛焰的像仍在光屏的中心，应将光屏的位置也向上移动，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．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。 11．A 【详解】A．潜望镜利用了平面镜的反射作用制成的，故A正确； B．牙医用的小镜是凹面镜，对光有会聚作用，故B错误； C．公路急转弯处装有凸面镜，可扩大视野，故C错误； D．凹透镜可用来矫正近视眼，故D错误。 故选A。 12．B 【详解】A．看到龙鳞呈现黄色是因为龙鳞反射了黄色的光，故A错误； B．街道两旁的观众都能看清舞龙是因为龙鳞表面凹凸不平，发生了漫反射，故B正确； C．路灯下龙的影子是由于光的直线传播形成的，故C错误； D．若某人看到远处的龙模糊近处的清晰，说明远处的像成在了视网膜的后方，则他是近视眼，故D错误。 故选B。 13． 上 下 【详解】[1][2]在做凸透镜成像规律实验时，需要保持烛焰、透镜、光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏中央，实验时发现成像在光屏下方，为了成像在光屏中央，根据经过凸透镜光心的光线的传播方向不变可知，应将透镜向上移动或者将蜡烛向下移动。 14． 折 会聚 【详解】[1]因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，太阳光经凸透镜会折射。 [2]凸透镜将太阳光会聚于焦点，温度最高，可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物，造成火灾，故凸透镜是会聚透镜，对光线有会聚作用。 15． 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。 16． 焦距 凹 【详解】[1]人们能看清远处和近处的景物，是通过调节眼睛晶状体的厚薄程度从而改变它对光的会聚能力，即改变它的焦距来实现的。 [2]有些人在观察远处景物时，像位于视网膜前，是因为晶状体对光的会聚能力过强，他们应佩带由对光有发散作用的凹透镜做成的眼镜来进行矫正。 17． 10 照相机 【详解】[1]由图丁可知，凸透镜对光线有会聚作用。最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点，所以焦距 f=90.0cm-80.0cm=10.0cm [2]当把蜡烛放在距离凸透镜30cm处时，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像，照相机就是根据这一规律工作的。 18． 缩小 凹 【详解】[1]根据凸透镜成像规律可知，照相机应用成倒立、缩小的实像原理工作的，故物体在视网膜上能够成倒立、缩小的实像。 [2]近视眼是由于晶状体对光的会聚能力太强，而使像成在视网膜的前方，所以需要佩戴凹透镜矫正近视眼。 19． 靠近 近视眼 凹透镜 【详解】[1][2][3]凸透镜成实像，物远像近像变小，当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，相当于物距增大，像距变小，光屏上原来清晰的像变模糊了，保持透镜和光屏的位置不动，由凸透镜成实像，物近像远像变大可知，将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，近视眼是晶状体会聚能力增强，远处物体的像成在视网膜的前方，这是近视眼的成因，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以用凹透镜矫正近视眼。 20． 40 C D 【详解】（1）[1]由甲图可知此时的物距为15cm，则 f<u<2f 光屏上成倒立放大的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，要在光屏上能再次呈现清晰的实像，则此时物距应等于原来的像距，所以需要移动透镜至40cm刻线处。 （2）[2]当物距逐渐增大时，像距非均匀变小，且像距最小只能接近一倍焦距。 故选C。 （3）[3]移动透镜至16cm处后，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像。 故选D。 21． 缩小 照相机 靠近 凹 【详解】（1）[1][2]由图可知物体距离凸透镜的物距为 物体的像距离凸透镜的距离为 已知凸透镜的焦距为 从而可知物距 根据凸透镜成像的规律可知，物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。照相机成像的特点是倒立、缩小的实像，故生活中常用的照相机是利用这一原理工作的。 （2）[3]蜡烛和凸透镜的位置不变，将焦距为10cm的薄凸透镜换成焦距为5cm的薄凸透镜，焦距缩小时凸透镜的焦点将向凸透镜的光心靠近，由于物距仍然大于二倍焦距，所以像距应大于一倍焦距小于二倍焦距，即应将光屏向靠近凸透镜的方向移动。 [4]若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，则就要使凸透镜的折光能力变弱，可以先使光经过凸透镜之前先发散，所以可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个凹透镜，将光先发散，后再经过凸透镜后会聚。 22． 同一高度 倒立 缩小 远离 小于 烛焰在焦点处 【详解】（1）[1]为了使像呈现在光屏的中央，实验前，要调整烛焰、光屏中心大致在同一高度。 （2）[2][3]由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像特点可知，此时成倒立、缩小的实像。 （3）[4]近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，故所成的像后移，光屏应向远离透镜方向移动。 （4）[5]因凹透镜对光有发散作用，要成像不变应换用聚光能力更强的凸透镜，则凸透镜的焦距变小，故后来更换的凸透镜的焦距应该小于原来凸透镜的焦距。 （5）[6]无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，这说明光通过凸透镜后为平行光，所以烛焰放在了凸透镜的焦点上。 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 $$