第四章神奇的透镜2024-2025学年初中物理沪科版（2024）八年级全一册

第四章 神奇的透镜2024-2025学年 初中物理沪科版（2024）八年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．以下光学设备中，利用光的反射原理成像的是（   ） A．简易潜望镜 B．三棱镜 C．液晶投影仪 D．照相机镜头 2．下列四种现象中与日食的形成原因相同的是（　　） A．水中倒影 B．小孔成像 C．猴子捞月 D．毕业合影 3．“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，如图所示，自然之美，清新灵动。下列有关说法正确的是（　　） A．莲叶呈现碧绿色是因为莲叶吸收了绿光 B．周围景物在湖中的倒影，是光的反射形成的等大的实像 C．雨后，湖面上方架起一道彩虹，这是光的反射现象 D．用照相机拍摄荷花时，荷花在镜头二倍焦距外 4．如图所示，近视眼的明明正在收看“球形火焰实验”的电视直播，他所戴眼镜的类型是（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．三棱镜 5．物理学中，把能呈现在光屏上的像称为实像，把不能呈现在光屏上，只能用眼睛直接看到的像称为虚像。根据“实像”和“虚像”的概念判断、下列加点的字所表示的“物体”中是实像的是（　　） A．夏天浓密的树荫下圆形的光斑 B．好奇的该子看鱼缸中自由游动的金鱼 C．水中的蓝天白云 D．放大镜后的文字 6．手机摄像头镜头为凸透镜，用手机扫描二维码时，二维码先通过手机摄像头在影像传感器（相当于光屏）上成一个缩小的像；然后这个像经过正倒、缩放处理后再传输到手机显示屏上．如图所示，用手机扫描物品上的二维码时，下列说法中正确的是（　　） A．物体上的二维码是光源 B．二维码位于该手机摄像头的二倍焦距以外 C．二维码位于该手机摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 D．要使影像传感器上的像变小，二维码不动时，把手机靠近二维码 7．如图所示的四种现象中属于实像的是（　　） A．用照相机拍下的月亮的照片 B．小鸭在水看见自己的像 C．阳光透过树林时留下树的影子 D．岸边植物的倒影 8．如图所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。下列说法正确的是（    ） A．透过凸透镜可观察到倒立放大的印章 B．观察到的像与印章在凸透镜的同侧 C．若想看到更大的印章，可以将凸透镜靠近印章 D．下方平面镜成像原理与凸透镜成像原理相同 9．手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片。如图是手机扫描物品上的二维码，登录网址、查看物品相关信息，下列说法中正确的是（　　） A．物体上的二维码是光源 B．二维码位于摄像头的二倍焦距以外 C．二维码通过摄像头成的是正立的实像 D．当拍摄的二维码照片超出手机上设定的方框时，物品不动，把手机靠近物品 10．如图所示是一种常见的广告投射灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片投射到地面上。下列关于其成像原理的说法正确的是（　　） A．所成的像是正立、放大的实像 B．所成的像在镜头的二倍焦距以外 C．投影片在镜头的二倍焦距以外 D．要想使所成的像大一点且清晰仅需将投影片靠近镜头 11．在图中画出了光通过某光学器材前后的传播方向。由图可知，该光学器材可能是（　　） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 12．一个直立的物体放在凸透镜的两倍焦距处，物体的中点恰在透镜的光轴上，后来，透镜被一割为二，对称地拉开，两个半透镜间距离等于物体高度，如图所示。则此时光屏上的像应该是图中的（　　） A． B． C． D． 13．日全食全过程可以分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。以下与日全食现象原理相同的是（    ） A．树荫下的圆形光斑 B．路口的反光镜 C．人脸识别 D．海市蜃楼 14．如图所示，小明妈妈用手机拍视频，下列关于手机镜头成像的说法不正确的是（　　） A．妈妈通过手机镜头成正立的虚像 B．手机摄像镜头与远视眼镜的镜片是同一类透镜 C．要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 D．手机镜头的成像规律与眼睛的成像规律相同 15．2024年5月22日，国际生物多样性日活动在洪泽湖湿地景区举行。景区内，鸟类时而栖息，时而飞翔，飞鸟的倒影在水中穿梭。下列现象和倒影原理相同的是（　　） A．冰透镜取火 B．日晷计时 C．小孔成像 D．潜望镜 二、填空题 16．防盗门上的“猫眼”实际上是由两个透镜组成的，物镜（门外面的透镜）是凹透镜，目镜（门里面的透镜）是凸透镜。其中一个透镜对光具有如图所示的作用，该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜。 17．近日中国农业银行推出了“刷脸取款”的ATM机。如图客户站在ATM机前，光源自动打开，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”），拍照成功后，按提示操作，钱就自己“吐”出来。在拍摄范围内，人脸离镜头越 （选填“近”或“远”），拍出的像越大。显示屏上的彩色画面由红、 、蓝三种色光混合而成。 18．把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，如图甲所示，由上向下观察，比较你看到的杯外和杯内的文字，产生该现象的原因是光发生了 现象。魔术“浇不灭的烛焰”（如图乙）与此现象原理 。 三、作图题 19．按题目要求完成作图： (1)请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像； (2)在图中画出通过凹透镜后的入射光线的折射光线。 四、实验题 20．物理兴趣小组进行“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，如图甲所示，则该凸透镜焦距为 cm； (2)调节蜡烛和光屏的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上，使像呈现在光屏中央，如图乙，光屏上已经成像清晰，此时光屏上的像是倒立的实像，若光屏上的像偏上，为使像呈现在光屏中央，应将光屏向 调节； (3)将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图丙所示，在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图丁中的①所示。小明在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，在AB之间观察平面镜中的像是图丁中的 （填数字序号）。小华接着将平面镜更换为一个合适凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像是图丁中的 （填数字序号）。 21．小刚同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。 (1)实验中应将 放在其他两个元件之间。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在 上，确保像成在光屏 ； (2)改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线和 cm刻度线之间； (3)改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线处； (4)改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线之外； (5)改变蜡烛位置，使其位于40cm刻度线处，再移动光屏，发现光屏上 ； (6)改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 、 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D B A B A B B B 题号 11 12 13 14 15 答案 D B A A D 1．A 【详解】A．简易潜望镜主要利用的是平面镜成像的原理，即光的反射原理。通过两块相互平行的平面镜，可以使得光线经过两次反射后改变方向，从而实现观察不同方向物体的目的。故A符合题意； B．三棱镜主要利用的是光的折射原理。当光线从一种介质斜射入另一种介质时，光线的传播方向会发生改变，这就是光的折射。三棱镜可以将白光分散成不同颜色的光，形成光谱，这是光的色散现象，也是光的折射原理的应用。故B不符合题意； C．液晶投影仪主要利用的是凸透镜成像的原理，即光的折射原理。当光线经过凸透镜时，光线会向透镜的焦点方向偏折，形成放大的实像。故C不符合题意； D．照相机镜头主要利用的是凸透镜成像的原理，也是光的折射原理。当光线经过照相机镜头的凸透镜时，光线会向透镜的焦点方向偏折，形成缩小的实像。故D不符合题意。   故选A。 2．B 【详解】日食是光的直线传播形成的，水中倒影、猴子捞月是光的反射现象；毕业合影是凸透镜成像的原理，只有小孔成像是光的直线传播形成的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】A．莲叶呈现碧绿色是因为莲叶反射了绿光，故A错误； B．水中的倒影是光的反射形成的等大的虚像，故B错误； C．雨后，湖面上方架起一道彩虹，这是光的色散现象，是由光的折射形成的，故C错误； D．用照相机拍摄荷花时，荷花在镜头二倍焦距外，成倒立缩小的实像，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】近视眼患者由于晶状体会聚能力太强导致像成在视网膜前方向，需要配戴具有发散作用的透镜，凹透镜对光线具有发散作用，故近视眼的明明所戴眼镜的类型凹透镜。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．A 【详解】A．夏天浓密的树荫下圆形的光斑是由于光的直线传播形成的太阳的实像，故A符合题意； B．好奇的该子看鱼缸中自由游动的鱼，是因为水中物体的光经水面斜射入空气中时，会发生折射现象，折射光线远离法线，我们逆着折射光线的方向能看到比物体实际位置较浅的虚像，故B不符合题意； C．水中的蓝天白云是由于光的反射形成的虚像，故C不符合题意； D．由凸透镜成像规律可知，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故放大镜后的文字属于虚像，故D不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．二维码本身不发光，不是光源，故A错误； BC．手机摄像头的成像原理与照相机相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，扫描二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故C错误，B正确； D．要使影像传感器上的像变小，二维码不动时，物远像近像变小，把手机向后移动，远离二维码，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】A．用照相机拍下的月亮的照，成倒立的缩小的实像，故A符合题意； B．小鸭在水看见自己的像属于平面镜成像，平面镜成的像是虚像，故B不符合题意； C．阳光透过树林时留下树的影子，影子不是像，故C不符合题意； D．岸边植物的倒影属于平面镜成像，平面镜成的像是虚像，故D不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】AB．凸透镜用于观察放大的印章，由凸透镜成像规律可知，凸透镜相当于放大镜，故印章位于凸透镜的焦点和透镜之间，此时凸透镜应该产生的是正立放大的虚像，且像与凸透镜同侧，故A错误，B正确； C．根据放大镜成像规律可知，若想看到更大的印章，可以将凸透镜远离印章，故C错误； D．平面镜成像原理是光的反射，凸透镜成像原理是光的折射，所以平面镜成像原理和凸透镜成像原理不同，故D错误。 故选B。 9．B 【详解】A．二维码本身不能发光，不是光源，故A错误； BC．手机上的摄像头相当于一个照相机，扫描二维码时，二维码要位于二倍焦距以外，所成的像是缩小倒立的实像，故B正确，C错误； D．当二维码超出手机上设定的方框时，说明物距太近，物品不动，应把手机远离物品，故D错误。 故选B。 10．B 【详解】广告投射灯的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片投射到地面，此时成的是倒立、放大的实像，则像在凸透镜的二倍焦距之外，投影片在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间；要想使所成的像大一点且清晰，像距变大，物距变小，需将胶片靠近镜头、镜头远离地面，故B正确，ACD错误。 故选B。 11．D 【详解】如图可知，光线经过后发生了向外的折射；上面这条入射光线经过透镜折射后，出射光线发散了，所以该透镜对光线具有发散作用，应该是凹透镜。下面这条光线经透镜后传播方向不改变，则经过的是透镜的光心，如下图所示： 故选D。 12．B 【详解】透镜被一割为二，对称地拉开，如图所示，变为两块凸透镜，物体放在凸透镜的两倍焦距处，由凸透镜成像规律可知，成倒立等大的实像，两个凸透镜成2个倒立等大的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．A 【详解】日全食是由光的直线传播形成的。 A．树荫下的圆形光斑属于小孔成像，是由于光的直线传播形成的，与日全食的形成原理相同，故A符合题意； B．路口的反光镜是利用光的反射原理，与日全食的形成原理不同，故B不符合题意； C．人脸识别是利用凸透镜成像规律，属于光的折射，与日全食的形成原理不同，故C不符合题意； D．海市蜃楼是由光的折射形成的，与日全食的形成原理不同，故D不符合题意。 故选A。 14．A 【详解】A．手机镜头是个照相机，成倒立缩小的实像，故A错误，符合题意； B．手机摄像镜头相当于一个凸透镜，与远视眼镜的镜片是同一类透镜，故B正确，不符合题意； C．根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”，要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些，减小物距，故C正确，不符合题意； D．手机镜头的成像规律与眼睛的成像规律相同，都相当于照相机，成倒立缩小的实像，故D正确，不符合题意。 故选A。 15．D 【详解】飞鸟在水中的倒影是飞鸟的虚像，成像原理是光的反射。 A．冰透镜取火，是利用了凸透镜的会聚作用，原理是光的折射，故A不符合题意； B．日晷计时利用了光的直线传播，故B不符合题意； C．小孔成像的原理是光沿直线传播，故C不符合题意； D．潜望镜利用平面镜的反射作用改变了光路，故D符合题意。 故选D。 16．凹 【详解】如图，光线经过透镜后，折射光线的传播方向相比入射光线的传播方向偏离了主光轴，可知该透镜对光有发散作用，故该透镜是凹透镜。 17． 人脸 近 绿 【详解】[1]当人靠近摄像头时，人脸反射的光进入摄像头，当更多的光射到人脸上，人脸反射更多的光进入摄像头，摄像头拍摄的人脸更清晰，所以光源自动打开，应照亮人脸。 [2]由凸透镜成像规律可知，物近像远像变大，所以在拍摄范围内，人脸离镜头越近，物距越小，像距越大，拍出的像越大。 [3]由于光的三原色是红、绿、蓝，则红、绿、蓝按不同比例混合，可以得到各种不同的色光，所以显示屏上的彩色画面由红、绿、蓝三种色光混合而成。 18． 折射 不同 【详解】[1]把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，看到的字是光经过玻璃与水、空气后发生的折射成像。 [2]魔术“浇不灭的烛焰”是平面镜成像现象，不是折射现象。 19．(1) (2) 【详解】（1）作A、B、C关于镜面的对称点A′、B′、C′，用虚线连接A′B′、B′C′、A′C′，则三角形A′B′C′就是三角形ABC在平面镜MN中所成的像。 作图如下： （2）平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线发散射出，折射光线的反向延长线经过焦点，如图所示： 20．(1)8.0 (2) 主光轴 上 (3) ② ③ 【详解】（1）让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，刻度尺的分度值为1cm，所以凸透镜的焦距f=8.0cm。 （2）[1][2]在做凸透镜成像规律实验时，首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在凸透镜的主光轴上，目的是为了使像成在光屏的中央；若光屏上的像偏上，此时凸透镜成倒立的实像，为使像能成在光屏的中央，根据过光心的光线传播方向不变，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏。 （3）[1]在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图丁中的①所示，则光源是①。在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，平面镜成的是正立等大的虚像，像与物关于平面镜对称，因此在AB之间观察平面镜中的像是图丁中的②。 [2]小华接着将平面镜更换为一个合适凸透镜，恰能在光屏上成等大的像。根据凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时成倒立等大的实像，因此他在BC之间观察光屏上的像是图丁中的③。 21．(1) 凸透镜 同一高度 中央 (2) 倒立 缩小 60 70 (3) 倒立 等大 70 (4) 倒立 放大 70 (5)不成像 (6) 正立 放大 虚 【详解】（1）[1][2][3]实验中应将凸透镜放在其他两个元件之间，因为在光屏上成实像时，实像与物体在凸透镜的两侧。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，确保像成在光屏中央。 （2）[1][2][3]改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，此时物距 物距大于2倍焦距，烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，即实像成在60cm刻度线和70cm刻度线之间。 （3）[1][2][3]改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，此时物距 物距等于2倍焦距，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的实像，此时像距也等于2倍焦距，即像距为20cm，因此实像成在70cm刻度线处。 （4）[1][2][3]改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，此时物距 物距在1倍焦距与2倍焦距之间，烛焰在光屏上成清晰的倒立、放大的实像，像距在二倍焦距以外，即实像成在70cm刻度线之外。 （5）改变蜡烛位置，使其位于40cm刻度线处，此时物距 物距等于1倍焦距，不成像，移动光屏，发现光屏上不成像。 （6）[1][2][3]改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，此时物距 物距小于1倍焦距，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰正立、放大的虚像。 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 $$