第五章透镜及其应用实验题--2024-2025学年人教版八年级物理上学期期末专题训练

第五章 透镜及其应用实验题--2024-2025学年人教版八年级物理上学期期末专题训练 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距 cm。 (2)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的位置如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 (3)爱动手实验的小李在完成图乙实验后，在蜡烛和凸透镜之间放了一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），此时需要将光屏从图中的位置靠近透镜才能再次出现清晰的像。 2．小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。 (1)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实”或“虚”）像； (2)保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，此时光屏上所成像是倒立的 （选填“放大”“等大”或“缩小”）像； (3)小林进行了进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为12cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过 s，光屏上成清晰 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。 3．某实验小组在“探究凸透镜成像规律”实验： (1)实验前，先测凸透镜的焦距，如图甲，他将凸透镜正对太阳光，在透镜下方平行放上白纸测出透镜中心到白纸间距离s与对应白纸被烤焦的时间t，绘出如图乙图像，则可判断该透镜的焦距f为 ； (2)安装实验器材过程中，小明应调节烛焰中心、光屏中心位于凸透镜的 上； (3)如图丙，此时恰好成一清晰的像，此现象与 （照相机/投影仪）的成像原理相同；保持蜡烛与光屏位置不变，将凸透镜移动至 cm刻度处，仍可在光屏上呈清晰的像；我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了 反射； (4)如丁图，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛远离透镜，移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （近视/远视）眼镜； (5)为了探究生活中的透镜成像现象，小华把一个装水的透明玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫（如图戊）。小明透过水杯看到的是老鼠的 （实/虚）像。 4．小强同学用图甲所示的装置探究凸透镜成像的规律： (1)小强正确放置并调节实验器材后，点燃蜡烛，移动蜡烛、凸透镜及光屏进行实验，记录的现象和数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 物距u/cm 40.0 30.0 20.0 18.0 14.0 10.0 6.0 像距v/cm 13.3 15.0 20.0 22.5 35.0 光屏上不成像 光屏上成像情况 倒立、缩小 小倒立、缩小 倒立、等大 倒立、放大 倒立、放大 ①根据表中数据可知，该凸透镜的焦距 cm； ②当凸透镜成实像时，物距增大，像 （选填“变大”“变小”或“不变”）；生活中应用实验1、2的规律工作的是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； (2)如图乙所示，小强进行某次实验时，光屏上得到清晰的烛焰的像后，将一片眼镜片竖直放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变模糊了，接着将光屏向左移动适当距离后，像又变清晰了，由此可知，该眼镜片对光线起 （选填“会聚”或“发散”）作用，可用于矫正 （选填“近视”或“远视”）眼； (3)如图丙所示，在天宫课堂中，王亚平向水球中间注入一个气泡，通过水球能看到王亚平一正、一倒两个缩小的像，图丁是其示意简图。小强应用上述探究结果，对该现象的成因进行了分析：水球相当于凸透镜（设其焦距为f），王亚平（图中用箭头表示）与水球之间的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）2f，透过水球看到她倒立、缩小的像；向水球中间注入一个气泡，中间部分相当于两个 （选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”），所以透过水球又看到她正立、缩小的像。 5．小致在做“探究凸透镜成像规律”的实验中时，凸透镜的位置固定不动，在图甲所示位置时，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。凸透镜焦距。 (1)实验前，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ，这样做的目的是 ； (2)图甲中烛焰在光屏上所成的是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； (3)当蜡烛在30cm处时，光屏应在 cm处才能得到清晰的实像； (4)图甲中保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛左移，应在透镜和蜡烛之间加 （选填“凸透镜”或“凹透镜”，才能在光屏上成清晰的像； (5)若图甲中保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移动到 cm刻度处，光屏上会再次出现一个清晰的像； (6)实验过程中蜡烛燃烧变短，烛焰的像偏离了光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，使像重新回到光屏的中央，应将凸透镜向 调节； (7)当蜡烛移动到小于一倍焦距时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。此时眼睛在 一侧通过透镜观察，可以看到正立、放大的虚像； (8)小致认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如 ；（写出合理的一条即可） (9)如图丙所示，请作出两条光线通过透镜之后的光路图。 6．小江同学正在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)实验前，小江应调节 、凸透镜、光屏三者中心在 ，便于观察； (2)随着蜡烛燃烧变短，光屏上成的像将向 移动；为了使像回归光屏中心，接下来小江应该将凸透镜向 移动；（以上两空均选填“上”或“下”） (3)调整完毕后，小江用手遮住凸透镜的上半部分，像将 ；（选填序号“a、只剩上半部分”、“b、只剩下半部分”或“c、变暗”） (4)接下来，小江在实验过程中不断移动烛焰位置，得到如图甲中①至④共四种烛焰清晰的像，请将这四个像按物距从大到小的顺序进行排列，正确顺序为 ； (5)已知得到烛焰②时，蜡烛、透镜的位置如图乙所示，猜测此时光屏可能在___________处。 A．60cm B．65cm C．70cm D．75cm 7．小潘四人组成的学习小组在做“探究凸透镜的成像规律”的实验中： (1)如图甲所示，在测量凸透镜焦距时，让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的点，由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm； (2)如图乙所示，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛在图中位置处时，光屏应在 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像；生活中的 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）就是利用该原理制作出来的； (3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况上，可通过 （选填“向上”或“向下”）调节透镜达到目的； (4)小潘将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动适当距离。 8．如图，在“自制照相机模型”时，用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距的凸透镜。 (1)在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是 （选填“透明”“半透明”或“不透明”）膜； (2)观察时，小明应选择 （选填“亮”或“暗”）的物体做观察对象； (3)照相时，镜头离景物的距离较 （选填“远”或“近”），才能在膜上看到清晰的像； (4)小明用自制的照相机先拍摄到了远处物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两个纸筒间的距离变 ；观察到膜上的像变 （选填“小”“大”或“不变”）。 9．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。 10．如图所示是工附物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置： (1)首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是 ； (2)如图甲，让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距 cm； (3)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时，光屏上成清晰的像，利用止时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。若实验过程中保持凸透镜不动，只将蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上还会成清晰的像，依据是 ；若实验过程中挡住凸透镜的一半，像的完整程度 （选填“会”或“不会”）受影响； (4)将蜡烛移到35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 11．小明用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。 (1)在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 ，其目的是 ； (2)蜡烛放在图示位置后，将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，直到光屏上呈现清晰的像。生活中 （选填“照相机”投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理； (3)当烛焰在光屏上成实像时，用不透明的纸挡住凸透镜上半部分，光屏上所成的像是 （选填“完整”或“不完整”）的，像变 （选填“亮”或“暗”）； (4)当蜡烛距凸透镜6.0cm处时，光屏上 （选填“有”或“没有”）烛焰经透镜折射的光线，此时像成在 （选填“光屏”或“蜡烛”）一侧。 12．小明利用纸杯进行如下实验： (1)在纸杯底部开一小孔，右端蒙一层半透明薄膜，将点燃的蜡烛放在纸杯前： ①如图甲，拍打薄膜发出声音时烛焰晃动，说明声音具有 ； ②如图乙，当蜡烛到小孔的距离恰好等于纸杯长时，在薄膜上将观察到烛焰 （选填“倒立”或“正立”）的像； ③如图丙，保持图乙中蜡烛和纸杯的位置不变，仅将原小孔变大并嵌入一个合适的凸透镜，发现此时薄膜上仍能呈现烛焰清晰的像，与乙相比，此时薄膜上像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)正午，小明从树荫下走过，观察到地面上有斑驳的树影和圆形的光斑，如图丁所示，树影和光斑的本质 （选填“相同”或“不同”，下同），两者形成的光学原理 。 13．学习了透镜知识后，小明进行了以下实验探究： (1)为了辨别直径相同的两个透镜的类型，小明分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑（如图1），其操作正确的是 （选填“A”或“B”）．透镜与光斑的大小如图2所示（），其中形成乙光斑的是 （选填“凸”、“凹”或“凸或凹”）透镜； (2)小明在测凸透镜焦距时（如图3），先将凸透镜（光心O）和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置S，光屏上出现一个与透镜直径D相近的光斑，此时固定光源凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小 （选填“逐渐变大”、“几乎不变”或“先变小后变大”），则说明 的距离即为凸透镜的焦距； (3)小明在空的透明饮料瓶（瓶身呈圆柱状）内封闭一支铅笔，将瓶子横着按入面盆里的水面下，人眼从水面上观察瓶中的铅笔（如图4），会发现铅笔 （选填“变粗”、“变细”或“不变”），这是因为瓶子周围的水相当于 镜． 14．学习小组探究“凸透镜成像的规律”，进行了如下操作： (1)如图甲组装并调整实验器材，为了使像成在光屏中央，应调节蜡烛和光屏的中心位于凸透镜的 上； (2)在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、光屏和透镜的位置如图甲所示，光屏上出现清晰的烛焰倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的像，该凸透镜的焦距取值范围为 ，若蜡烛和光屏的位置不动，将透镜向右移动到55cm刻度线处，使光屏上再次呈现清晰的像，利用此时的成像原理可制成 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）； (3)同学们紧接着利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节）探究视力缺陷的成因及矫正方法： ①如图乙，经过调节，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若向水凸透镜内 （选填“注入”或“吸取”）适量的水可模拟远视眼的成因，光屏上的像变模糊后，将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动，可再次得到清晰的像；或者保持水凸透镜和光屏的位置不变，将烛焰向 （选填“左”或“右”）移动，能再次得到清晰的像； ②如图丙，老师取下自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变模糊了，小明发现当光屏向右移动适当距离后像又清晰了，由此可知，老师的眼睛是 （选填“近”或“远”）视眼。 15．物理学习小组，选择如图甲所示的四个凸透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。 (1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应选择图甲中的 两个凸透镜； (2)器材确定后，小明让一束平行光穿过透镜来测量凸透镜的焦距，操作方案如图乙所示，他的方案 （选填“合理”或“不合理”），原因是：入射光线没有与凸透镜的 平行； (3)正确操作后，得到如图丙所示的实验现象，比较图丙中两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 ； (4)如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。 16．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）。 17．实验课上，同学们自制了一个研究不同光学元件成像情况的组合件，如图甲所示。“插槽”可插入不同光学元件，“内筒”固定，“外筒”可左右横向移动，外筒上的“半透明薄膜”可作光屏。图乙中的光学元件分别是①凸透镜②茶色玻璃板③钻有小孔的遮光板，点燃蜡烛进行实验。 (1)如图甲所示，在插槽中插入某光学元件后，同学们在A处观察，左右移动外筒，像的大小不变，说明插入的是 ； (2)如图甲所示，在插槽位置插入光学元件①，恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像，该像是 （选填“放大”或“缩小”）的像，如将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，外筒应向 （选填“左”或“右”）移动； (3)当插入某光学元件后，同学们在薄膜上即看到了清晰的像，该像是 （选填“正立”或“倒立”）的，该同学插入的可能是图乙所示光学元件中的 ；若向左移动外筒，像始终清晰，则插入的光学元件是 ，此过程中像的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 18．小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： (1)如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像； (2)如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）； (3)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ； (4)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动； (5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)10.0cm (2)照相机 (3)凸透镜 2．(1) 倒立 实 (2)缩小 (3) 9 等大 3．(1)12 (2)同一高度 (3) 照相机 25.0 漫 (4)近视 (5)实 4．(1) 10.0 变小 照相机 (2) 会聚 远视 (3) 大于 凹透镜 5．(1) 同一高度 使像成在光屏中央 (2)缩小 (3)70 (4)凹透镜 (5)23 (6)下 (7)光屏 (8)污染环境 (9) 6．(1) 烛焰 同一高度 (2) 上 下 (3)变暗 (4)①②④③ (5)C 7．(1)10.0 (2) Ⅱ 照相机 (3)向下 (4)远离 8．(1)半透明 (2)亮 (3)远 (4) 大 大 9．(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 10．(1)使像成在光屏中央 (2)10.0 (3) 照相机 折射时，光路可逆 不会 (4) 右 变大 11．(1) 主光轴 使像成在光屏中央 (2) 左 照相机 (3) 完整 暗 (4) 有 蜡烛 12．(1) 能量 倒立 不变 (2) 相同 相同 13．(1) B 凸或凹 (2) 几乎不变 SO (3) 变细 凹透镜 14．(1)同一水平高度 (2) 放大 照相机 (3) 吸取 远离 左 近 15．(1)A、C (2) 不合理 主光轴 (3)小 (4)材料 16．(1)8.0 (2) 主光轴 上 (3) ② ③ 17．(1)② (2) 放大 左 (3) 倒立 ①或③ ③ 变亮 18．(1) 便于确定像的位置 不能 (2) 发散 近视眼 (3) (4) 近视眼 靠近 (5)虚 学科网（北京）股份有限公司 $$