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．“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上图示位置时，烛焰恰能在光屏上成清晰的像（像未画出），下列说法正确的是（    ） A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．此凸透镜的焦距可能是25cm C．蜡烛不动，换一个焦距小一些的凸透镜，光屏左移可以再次得到清晰的烛焰像 D．凸透镜不动，将蜡烛移到25cm刻度线处，光屏左移可以再次得到清晰的烛焰像 2．让甲、乙两个透镜正对平行光，观察到的现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两个透镜对光线都是会聚的 B．甲透镜对光线是会聚的，乙透镜对光线发散 C．甲是凹透镜，乙是凸透镜 D．甲是凸透镜，乙是凹透镜 3．如图所示，关于近视眼和远视眼的矫正，下列说法正确的是（　　） A．甲是配戴凸透镜，矫正近视眼 B．甲是配戴凹透镜，矫正远视眼 C．乙是配戴凹透镜，矫正近视眼 D．乙是配戴凸透镜，矫正远视眼 4．某同学用简易照相机在公园拍摄的湖中大桥风景照片，同学们对该照片进行议论，下列说法中符合物理规律的是（　　） A．要想使桥的像在照片中更大些，该同学应向桥靠近些，再拍摄 B．桥在河中的倒影是由于光的直线传播形成的 C．桥在河中的倒影是由于光的折射形成的 D．拍摄时底片上的像是倒立缩小的虚像 5．2024春节山东乡村文化旅游节“俺村俺家年味浓”随手拍摄影和短视频大赛由山东省文学艺术界联合会主办。关于摄影，下列说法正确的是（    ） A．照相机的镜头对光有发散作用 B．照相机成像原理与小孔成像相同 C．景物通过照相机镜头成虚像 D．景物离照相机镜头越近成像越大 6．如图所示，是小明同学在中国开封第39届菊花节上用老式相机拍摄下的两张照片。结合图片分析，下列说法不正确的是（　　） A．照相机的镜头和老花镜都可视为凸透镜 B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C．拍摄乙照片时，人要靠近景物 D．拍摄乙照片时，照相机的镜头需要缩进去一些 7．如图所示，将凸透镜固定在光具座上35 cm处，蜡烛放在5 cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距小于30 cm，显微镜的物镜成像原理与此相同 B．凸透镜的焦距大于10 cm，显微镜的目镜成像原理与此相同 C．凸透镜的焦距小于15 cm，望远镜的物镜成像原理与此相同 D．凸透镜的焦距大于15 cm，望远镜的目镜成像原理与此相同 8．下图是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨正确的是（　　） A．可能是酒具有化学显影作用 B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像 C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内，成放大的像 9．如图所示，从光源发出的光线，穿过金属板上的小孔进入烟箱，按图示那样传播，则a、b、c三个位置上必然分别放置着（　　） A．a是凹透镜，b是平板玻璃，c是凸透镜 B．a是凹透镜，b是平板玻璃，c是凹透镜 C．a是平板玻璃，b是凸透镜，c是凹透镜 D．a是凸透镜，b是平板玻璃，c是凹透镜 二、填空题 10．如图所示是眼睛的成像光路，其中图 （选填“甲”或“乙”）是近视眼，应佩戴 透镜眼镜进行矫正。 11．如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠放大了，还掉头奔向猫，如图乙所示，水杯构成的凸透镜的焦距为f，透过水杯看到的老鼠放大，此时老鼠到水杯的距离满足 （选填“”、“”或“”）。若想透过水杯看到的老鼠变大一些，应适当 （选填“增大”或“减小”）水杯与漫画的距离。 12．关于生活中：①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像，其中成实像的有 ，由于光的反射而成像的有 。（以上均只填序号） 13．如图甲所示，一束平行光正对凸透镜射入后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则此凸透镜的焦距是 cm；某次实验蜡烛、透镜、光屏放置如图乙所示，蜡烛因燃烧不断缩短，光屏上的像将向 （选填“上”或“下”）移动；若某个时刻用黑纸遮住透镜的下半部分， 则光屏上的像将怎样变化？ 。 14．中学生小华发现自己近一段时间来只能看清近处的物体，看不清远处的物体，老师告他可能患上了 （填“近视”或“远视”）眼，需要注意用眼卫生，及时去医院检查，若确实患上了近视眼则需要配戴 透镜矫正。 15．如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知 透镜是凹透镜，通过 透镜可以看到放大的文字。（以上两空均选填“甲”或“乙”） 16．下图中 图描述了近视眼的成像情况，应该用 来矫正。 三、实验题 17．小明同学用焦距为 10cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像现律”的实验。 （1）小明将该凸透镜与蜡烛、光屏置于光具座上，并移动光屏使光屏上得到清晰的像，如图乙所示，此成像规律是 （照相机、投影仪或放大镜）的原理； 保持蜡烛、光屏位置不动，将凸透镜移到光具座上的 cm 处，光屏上可再次得到清晰的像。 （2）乙图中蜡烛放在距该凸透镜焦点 6cm 处，则蜡烛通过凸透镜成的像一定是   （选填“正立的”“倒立的”“放大的”“缩小的”） （3）乙图中小明接着将他的近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向 （选填“左”或“右”）适当移动才能重新得到清晰的像，此时像的大小   （选填“变大、变小或不变”） （4）图乙中，若蜡烛燃烧变短导致烛焰中心下降 1cm，光屏上的像会向上移动，移动的距离 （大于、小于或等于）1cm。 （5）将图乙中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是 18．如图为小明“探究凸透镜成像规律”的实验中涉及到的一些情景，请你完成下面问题。（注：实验中所用凸透镜焦距为10cm）； （1）在进行实验探究之前，老师带领同学们复习了透镜相关知识，复习时老师要求小明根据给出的两条入射光线画出经凸透镜折射后的光线，如图甲所示，为小明完成的光路图，其中有一条折射光线是错误的，请你在错误的折射光线上打“×”，并画出正确的折射光线；( ) （2）在开始探究时，小明将蜡烛、凸透镜、光屏如图乙所示靠在一起，小明这样放置是为了方便调节 ； （3）小明在探究物距大于二倍焦距时凸透镜成像情况时，将蜡烛、凸透镜、光屏放到如图丙所示的位置，然后他保持凸透镜、光屏位置不变，由图中所示位置向左移动蜡烛，同时观察光屏上的成像情况，但是在移动蜡烛过程中小明始终无法在光屏上观察到清晰的烛焰的像，请你说出小明操作过程中存在的问题 ； （4）在掌握了正确的操作方法后，小明继续探究，保持凸透镜位置不变，当他将蜡烛移动到图丁所示位置时，则人眼在 （选填“A”“B”或“C”）处能观察到烛焰的像，像是图戊中的 （选填“1”“2”“3”或“4”）。 19．小周对有关光学实验进行比较研究，实验探究过程如下。 （1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使烛焰和光屏以及透镜的中心在 上；器材在图所示位置时，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，该像为倒立、 的实像； （2）在上述基础中，将光源适当远离透镜时，为使光屏上依旧出现清晰的像，光屏应适当 （选填“靠近”或“远离”）透镜；调整好位置后，观察此时光屏上像的特点，生活中利用这个成像特点制成了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；仔细观察该过程中蜡烛和光屏移动的距离，会发现 （选填“光屏”或“蜡烛”）移动的距离更远； （3）由于燃烧时间较长蜡烛变短，烛焰的像会出现在光屏上方，要让像成在光屏中央，可以将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调节； （4）小周同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，通过来回调节光源和光屏的位置，在光屏上找到了一个清晰的像；同组小庆的眼睛近视度数更高，他取下小周的眼镜再将自己的眼镜拿来放在同一位置，保持光源和透镜位置不变，则光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像； （5）小庆同学继续换另一个焦距未知的凸透镜进行实验，把蜡烛和光屏固定在光具座上，当移动透镜分别距离光屏24cm和38cm时均可在光屏上得到清晰的像，则该透镜的焦距范围是( )。 A．12cm<f<24cm B．19cm<f<24cm C．12cm<f<19cm 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．C 【详解】A．如图所示，光屏上恰好能够得到一个清晰的像，物距 u＝50cm-20cm＝30cm 像距 v＝95cm-50cm＝45cm 所以物距小于像距，则此时成倒立、放大的实像，故A错误； B．由凸透镜成像特点可知 f<u＝30cm<2f ① v＝45cm>2f ② 联立不等式①②可得 15cm<f<22.5cm 故B错误； C．蜡烛不动，换一个焦距小一些的凸透镜，相当于增大了物距，需要减小像距，则光屏左移可以再次得到清晰的烛焰像，故C正确； D．凸透镜不动，将蜡烛移到25cm刻度线处，蜡烛靠近凸透镜，则光屏右移可以再次得到清晰的烛焰像，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，故ABD错误，C正确。 故选C。 3．C 【详解】远视眼是因为晶状体折光能力太弱，导致进入眼睛的光线会聚在视网膜的后方，为了使光线会聚在视网膜上，因此需佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。图甲是佩戴凸透镜，故图甲是矫正远视眼；近视眼是因为晶状体折光能力太强，导致进入眼睛的光线会聚在视网膜的前方，为了使光线会聚在视网膜上，因此需佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。图乙是佩戴凹透镜，故图乙是矫正近视眼。故C正确，ABD错误。 故选C。 4．A 【详解】A．要想使桥的像在照片中更大些，该同学应向桥靠近些，再拍摄，减小物距，增大像距，像变大，故A符合题意； BC．桥在河中的倒影是平面镜成像现象，由于光的反射形成的，故BC不符合题意； D．拍摄时底片上的像是倒立缩小的实像，故D不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】AB．照相机的镜头是凸透镜，对光有会聚的作用，属于光的折射；小孔成像的原理是光的直线传播，故AB错误； C．照相机的镜头相当于一个凸透镜，是利用了“物距大于两倍焦距时，成倒立、缩小的实像”的原理制成的，照相机通过镜头成倒立、缩小的实像，故C错误； D．由凸透镜成实像规律“物近像远像变大”可知，景物离照相机镜头越近成像越大，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确，不符合题意； B．当物距大于一倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故B正确，不符合题意； CD．照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。乙图照片中菊花大些，像变大了，拍照时减小了物距（人要靠近景物，即照相机靠近了菊花，），同时增大像距，则拍摄乙图照片时照相机的镜头需要伸出来一些，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 7．C 【详解】将凸透镜固定在光具座上35cm处，蜡烛放在5cm处时，物距为 u=35cm-5cm=30cm 通过图中光屏的位置可以看出，此时像距为20cm，物距大于像距，所以此时凸透镜成倒立、缩小的实像。显微镜的物镜成像原理是根据凸透镜成倒立、放大的实像；显微镜的目镜成像原理是根据凸透镜成正立、放大的虚像；望远镜的物镜成像原理是根据凸透镜成倒立、缩小的实像；望远镜的目镜成像原理是根据凸透镜成正立、放大的虚像。所以，望远镜的物镜成像原理与此相同。因物距大于像距，则物距应大于二倍焦距，即30cm>2f，解得f <15cm。 故选C。 8．D 【详解】A．酒没有和其它物质发生化学变化，酒没有发生显影作用，故A不符合题意； B．如果酒发生镜面反射，会把图片反射到酒盅下方，反射光线不会进入人的眼睛，故B不符合题意； C．图片在凸透镜的焦点处是不会成像的，故C不符合题意； D．斟上酒使玻璃凸透镜和酒凹透镜组成的凸透镜焦距变大，图片在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像，故D符合题意。 故选D。 9．D 【详解】a处会聚光线，是凸透镜，b处没有改变光线方向，是平板玻璃，c处使光线发散，是凹透镜，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10． 甲 凹 【详解】[1][2]近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，来自远处物体的光成像在视网膜前方。甲图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示了近视眼的成像情况。为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。 11． f＜u＜2f 减小 【详解】[1]由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，所以老鼠到玻璃杯的距离满足f＜u＜2f。 [2]若想透过水杯看到的老鼠变大一些，根据凸透镜成像规律，物距变小，像距变大，像变大，应适当减小水杯与漫画的距离。 12． ①④ ②⑤ 【详解】①小孔成像是由光的直线传播形成的，成实像； ②平面镜成像是光的反射形成的，成虚像； ③放大镜成像时凸透镜成像，成虚像； ④电影屏幕的像是利用凸透镜形成的倒立放大的实像； ⑤汽车观后镜中的像是平面镜成像，光的反射形成，成虚像； 故成实像的有①④； 由于光的反射而成像的有②⑤。 13． 10.0 上 亮度变暗 【详解】[1]焦距指焦点到凸透镜光心的距离，由图甲可知此凸透镜的焦距 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm [2]由于光屏上成的是倒立的实像，所以蜡烛因燃烧不断缩短，光屏上的像将向上移动。 [3]若某个时刻用黑纸遮住透镜的下半部分，物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。 14． 近视 凹 【详解】[1][2]小华发现自己最近一段时间只能看清近处的物体，看不清远处的物体，是由于晶状体变厚，使光线会聚在视网膜前侧，属于近视眼，近视眼需要有对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。 15． 乙 甲 【详解】[1][2]由图可知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以甲对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜；通过乙的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以乙对光线有发散作用，因此乙是凹透镜。通过凸透镜可以看到放大的文字，即通过甲透镜看到放大的文字。 16． A 凹透镜 【详解】[1][2]近视眼的晶状体对光的会聚能力太强，看远处物体时，成像于视网膜前，A图描述了近视眼的成像情况；近视眼需要用对光有发散作用的凹透镜来进行矫正。 17． 投影仪 65 正立的，放大的 右 变大 大于 平面镜所成的像是虚像，光屏 不能承接。 【详解】（1）[1]如图乙所示，此时物距u=15cm，此时f<u <2f，成倒立放大的实像，此成像规律是是投影仪的原理。 [2] 如图乙所示，此时物距u=15cm，像距v=30cm，根据光路可逆可得，当物距u=30cm时，像距为v=15cm，即将透镜移到光具座上的65cm 处，光屏上可再次得到清晰的像。 （2）[3]乙图中蜡烛放在距该凸透镜焦点 6cm 处，此时u <f，成正立放大的虚像。 （3）[4][5]近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，使光在进入凸透镜时被发散一次，使像成在光屏的后面，且像变大，所以要将光屏向右移动才能得到清晰的像，此时像的大小变大。 （4）[6]图乙中，若蜡烛燃烧变短导致烛焰中心下降 1cm，由于像是倒立放大的，所以光屏上的像会向上移动，且移动的距离大于1cm。 （5）[7]将图乙中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，此时是平面镜成像，平面镜所成的像是虚像，光屏不能承接。 18． 见解析 见解析 B 4 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，折射光线过焦点；经过光心的光线的传播方向不变，如图所示： （2）[2]实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏如图乙所示靠在一起，为了方便调节三者的高度，使三者的中心中同一高度。 （3）[3]由图丙可知，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时像距应该位于一倍焦距和二倍焦距之间，而此时光屏位于二倍焦距以外，所以在移动蜡烛过程中小明始终无法在光屏上观察到清晰的烛焰的像。 （4）[4][5]由图可知此时的物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜的同一侧，则人眼在B处能观察到蜡烛的像，像是图戊中的4。 19． 同一高度 等大 靠近 照相机 蜡烛 下 远离 C 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰的中心、光屏的中心和透镜的中心在同一高度处。 [2]由图可知，物距等于像距，能在光屏上呈现烛焰清晰的像，由凸透镜成像特点可知，则该像为倒立、等大的实像。 （2）[3]将光源适当远离透镜时，为使光屏上依旧出现清晰的像，由凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏应靠近凸透镜。 [4]观察此时光屏上像的特点发现，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，可以运用到照相机。 [5]观察该过程中蜡烛和光屏移动的距离，会发现物距大于二倍焦距，蜡烛移动的距离较大，像距大于一倍焦距且小于二倍焦距，所以光屏移动距离较小。 （3）[6]燃烧时间较长蜡烛变短，烛焰的像会出现在光屏上方，为了使像成在光屏中央，由过凸透镜光心的光线方向不发生偏转可知，应将凸透镜向下调节。 （4）[7]小庆的眼睛近视度数更高，即是近视镜，他取下小周的眼镜再将自己的眼镜拿来放在同一位置，保持光源和透镜位置不变，由于近视镜是凹透镜，能将光发散，使像成在光屏后面，所以将光屏向远离透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。 （5）[8]移动透镜分别距离光屏24cm和38cm时均可在光屏上得到清晰的像，由凸透镜成像规律可知，像距大于一倍焦距且小于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，像距大于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，则 f<24cm<2f 38cm>2f 解得 12cm<f<19cm 故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 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 $$