第五章透镜及其应用基础练习题2024----2025学年北师大版八年级上册物理

第五章透镜及其应用基础练习题 一、单选题 1．如图所示，这个行程码是“通信大数据行程卡”，通过微信或支付宝二维码扫一扫，当手机描行程码时，下列说法正确的是（　　）    A．我们能看见行程码，说明行程码是光源 B．手机摄像头使用的是凹透镜 C．行程码应位于手机摄像头的二倍焦距以外 D．我们能从不同方向看到这个行程码，是由于光在其表面发生了镜面反射 2．如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像的规律”时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为40cm B．物距为10cm时，物体成虚像 C．当物距越接近10cm时，所成的像一定越大 D．物距为25cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪 3．如图所示，蜡烛距凸透镜20cm，能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立、放大的实像，则透镜的焦距可能是（　　） A．8cm B．12cm C．1.5cm D．25cm 4．小刚在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，自制了“水凸透镜”。当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此“水凸透镜”的焦距为15.0cm B．图中成像规律与放大镜成像规律相同 C．将蜡烛放到10cm处，若要在光屏上仍能得到清晰的像应向右移动光屏 D．往图中“水凸透镜”中继续加水增加其厚度，要在光屏上成清晰的像，要向左移动光屏 5．下列说法中正确的是（　　） A．凹透镜对太阳光有会聚作用 B．近视眼用凸透镜矫正 C．虚像一定是由光的反射形成的 D．人远离平面镜，他在镜中的像大小不变 6．某同学在做“凸透镜成像”的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏调节到某一位置，恰能在光屏上承接到蜡烛清晰的像。则下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像与投影仪成像的性质是一样的 B．燃烧后蜡烛变矮，光屏上的像会向下移动 C．若只将蜡烛向左移，光屏上的像还会清晰 D．若只将凸透镜向左移，光屏上还能再次承接到一次清晰的像 7．在探究凸透镜成像规律时，如图所示，光屏上正好能呈现清晰的像，现保持凸透镜位置不变，将蜡烛缓慢向右移动，并调整光屏的位置，光屏上一定不能得到（　　）    A．正立放大的虚像 B．倒立等大的实像 C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像 8．如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凹透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的虚像 C．该系统的成像原理与放大镜的成像原理相同 D．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距 9．如图，移动支付迅猛发展的时代，扫码支付逐渐普及。用手机扫码支付的过程中，下列说法正确的是（　　） A．商店里贴上墙上的二维码是光源 B．二维码要位于镜头一倍焦距以内 C．二维码通过镜头成倒立、缩小实像 D．手机远离二维码时，所成的像会变大 10．如图1，在装有水的杯子里，小胡将一支铅笔紧贴杯壁外竖直放置，观察到铅笔的像，俯视图如图2所示。将铅笔沿虚线向后移动，下列说法正确的是（　　） A．铅笔像一直变小 B．铅笔像一直变大 C．铅笔像先变小后变大 D．铅笔像先变大后变小 11．凸透镜焦距是10cm，发光物体放在距离凸透镜中心15cm处，移动光屏，可在光屏上得到一清晰的像。现把发光物体移动7cm，则成像情况（　　） A．一定是倒立缩小的实像 B．可能倒立缩小实像，也可能是虚像 C．一定是倒立放大的实像 D．可能倒立放大实像，也可能是虚像 12．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 13．高铁进站口的自动检票闸机上安装有摄像头，通过拍摄将人脸与证件照进行比对，信息一致就会放行。关于人脸识别的说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头对光具有发散作用 B．摄像镜头做成的镜片可矫正近视眼 C．乘客刷脸应站在摄像头二倍焦距内 D．乘客脸部通过摄像头成缩小的实像 二、填空题 14．如图所示，眼球好像一架照相机，角膜和晶状体的共同作用相当于一个 ，它把来自物体的光会聚在 上，形成物体的 （选填“虚”或“实”）像。 15．“灯火暖长安，龙启中国年”2024大明宫上元唐宫灯会巨型花灯齐耀长安。如图是小明用摄像机拍摄的花灯图片，若拍摄该图片时镜头的焦距为f，为保证成像清晰，镜头到感光元件的距离v应满足的条件是 ，当摄像机靠近花灯时，花灯在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。患有近视眼的小明看到的花灯很模糊；这是由于花灯的像成在了视网膜的 （选填“前”或“后”）方，需要佩戴由 透镜制成的眼镜进行矫正。 16．利用微信“扫一扫”功能，通过智能手机的摄像头扫描二维码可快速获取网络信息，手机摄像头相当于一个 透镜，二维码到摄像头的距离应满足 的条件。 17．夏天，太阳光照进树林，在地面上形成圆形的小光斑，小光斑是太阳的 像；小明照镜子看到自己镜中的像是小明的 像；小明爷爷老花眼，用凸透镜靠近报纸看到正立放大的字是 像。（均选填“实”或“虚”） 18．如图，圆柱形玻璃瓶内装满水，把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会先看到铅笔尖逐渐变 （选填“长”或“短”）；经过某一位置后，铅笔尖会突然改变方向，“改变方向”后的像为 （选填“实”或“虚”）像，再向远处移动时，铅笔尖的像将变 （选填“长”或“短”）。 19．如图所示是投影仪成像的示意图。其中凸透镜的作用是成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若图中h＝50cm，则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用过程中发现成像超出了屏幕范围，则应将投影仪 （填“靠近”或“远离”）屏幕，并将镜头适当往 （选填“上”或“下”）调。 20．生物课上，小智用一个透镜观察标本，如图所示。该透镜属于 透镜，对光有 作用。如果该透镜的焦距为10cm，则标本到该透镜的距离应 10cm。 三、实验题 21．选用焦距为15cm的凸透镜进行“探究凸透镜的成像规律”的实验。 （1）实验应在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显； （2）将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； （3）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰成 （选填“正立”或“倒立”）、放大的像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。 22．如图甲所示是小晨做“探究平面镜成像特点”的实验装置，如图乙所示是小敏做“探究凸透镜成像规律”的实验装置。 （1）在图甲实验中，小晨将放在玻璃板前的蜡烛A点燃，又拿了一支没有点燃的、大小形状相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到它跟前面蜡烛A的像完全重合。用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ，选用两根相同的蜡烛是为了比较 ； （2）在图乙实验中，小敏保持凸透镜的位置不变，将蜡烛从远处逐渐向凸透镜靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，她应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，直到光屏上呈现倒立放大的清晰实像， （填“照相机”或“幻灯机”）就是根据这一原理工作； （3）若她用纸片挡住凸透镜的上半部，则光屏上所成像的大小和亮度的变化是 。 23．某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：该凸透镜的焦距为10cm。 （1）实验前，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上； （2）如图1所示，将该凸透镜固定在光具座上，当把发光物体蜡烛放在光具座上20cm位置时，恰好可以在右侧65cm位置处的光屏上得到一个清晰的 （“正立”或“倒立”）、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 cm刻度线处，则屏上能再次呈现清晰的像； （3）在图1中，保持凸透镜在50cm位置处，当把蜡烛放在光具座上 cm位置时，发现无论怎样移动凸透镜右侧的光屏，在光屏上始终只有一个大小不变的圆形光斑； （4）如图2所示，烛焰通过凸透镜成正立的像时，则人眼在图中 处能观察到烛焰的像； （5）如图3所示，将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，改变玻璃杯到书本的距离，尝试透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到像不可能是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 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．行程码本身不发光，不是光源，故A错误； BC．手机摄像头相当于凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时、缩小实像的规律制成的，扫描行程码时镜头和行程码之间的距离大于二倍焦距，C正确； D．我们能从不同方向看到这个行程码，是因为 光在其表面发生了漫反射，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，此时u=v=2f=20cm，所以f=10cm，故A错误； B．当u=10cm时，u=f，不成像，故B错误； C．当物距越接近10cm时，若物距大于像距，物距越小，像距越大，所成的像一定越大；若物距小于焦距，成正立、放大的像，物距越大，像距越大，像越大，故C正确； D．当u=25cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，这个原理应用于照相机和摄像机，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】由题意可知u=20cm，v=30cm；因光屏上得到一个倒立、放大的实像，则由凸透镜成像规律可知v=30cm>2f，所以15cm>f；由f<u<2f可得，f<20cm<2f，解得10cm<f<20cm，则10cm<f<15cm，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】AB．由图可知，物距为 40.0cm-25.0cm=15.0cm 像距为 70.0cm-40.0cm=30.0cm 物距小于像距，成倒立放大的实像，与投影仪成像规律相同，此时 2f>15.0cm>f① 30.0cm>2f② 由①②得到 15.0cm>f>7.5cm 故AB错误； C．凸透镜成实像，物远像近像变小，将蜡烛放到10cm处，物距增大，若要在光屏上仍能得到清晰的像，像距减小，应向左移动光屏，故C错误； D．往图中“水凸透镜”中继续加水增加其厚度，凸透镜凸度越大，对光的会聚能力越强，要在光屏上成清晰的像，要向左移动光屏，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．凹透镜对光线有发散作用，故A错误； B．近视眼晶状体变厚对光线的折射能力变强，或是眼球的前后径变大，使像成在视网膜前，应用对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故B错误； C．虚像不一定是由光的反射组成的，放大镜成虚像时，是由光的折射形成的，故C错误； D．平面镜成像时，像与物大小相等，人远离平面镜时，他在镜中的像大小不变，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．图中物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，与照相机成像性质相同，故A错误； B．燃烧后蜡烛变矮，烛焰下移，因光屏上成的像是倒立的，则光屏上的像会向上移动，故B错误； C．若只将蜡烛向左移，即蜡烛远离透镜，根据凸透镜成实像时“物远像近小变小”可知，像会靠近透镜，而光屏不动，则光屏上的像会变模糊了，故C错误； D．若只将凸透镜向左移，根据光路可逆可知，当移动后的物距等于原来的像距时，光屏上还能再次承接到一次清晰的像，此时成倒立、放大的实像。故D正确。 故选D。 7．A 【详解】如图所示，光屏上正好能呈现清晰的像，此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；将蜡烛缓慢向右移动，并调整光屏的位置；当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u＝2f时，成倒立、等大的实像；当u＝f时，不成像；当u＜f时，成正立、放大的虚像，虚像不能成所以光屏上一定不能得到正立、放大的虚像。 故选A。 8．D 【详解】A．该系统功能与人眼相似，人眼的晶状体相当于一个凸透镜，所以该系统的光学元件相当于凸透镜，故A错误； B．人眼在成像时，成倒立、缩小的实像，所以此光学元件也成倒立、缩小的实像，故B错误； C．该系统成倒立、缩小的实像，所以与照相机成像原理相同，故C错误； D．根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小实像时，物距要大于凸透镜的二倍焦距，即景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距，故D正确。 故选D。 9．C 【详解】A．能发光的物体称为光源，二维码本身不发光，不是光源，故A错误； BC．使用手机的摄像功能时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，所以二维码位于摄像头的两倍焦距以外，故B错误，C正确； D．手机镜头远离二维码时，物距变大，像距变小，像变小，故所成的像会变小，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】根据图示和题意知道，装有水的杯子相当于凸透镜，图中的铅笔向后移动，物距变大，若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变大，像变大；当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距变大时，像距变小，像变小；当铅笔在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，物距变大时，像距变小，像变小；所以图中铅笔向后移，像的大小先变大后变小，故D正确，ABC错误。 故选D。 11．B 【详解】凸透镜的焦距为10厘米，蜡烛原来放在离凸透镜15厘米的主光轴上，若将物体沿主光轴向靠近凸透镜方向移动7厘米，此时的物距为8cm，物距小于焦距，则物体通过凸透镜成正立、放大的虚像；若将物体沿主光轴向远离凸透镜方向移动7厘米，此时的物距为22cm，物距大于二倍焦距，则物体通过凸透镜成成倒立、缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．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。 13．D 【详解】A．摄像头的镜头是凸透镜，对光具有会聚作用，故A错误； B．摄像镜头做成的镜片是凸透镜，可矫正远视眼，故B错误； C．摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，所以乘客刷脸应站在摄像头二倍焦距以外，故C错误； D．摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，故D正确。 故选D。 14． 凸透镜 视网膜 实 【详解】[1]人的眼球好像一架照相机，角膜、晶状体和玻璃体的共同作用相当于一个凸透镜。 [2][3]视网膜相当于光屏，来自物体的光会聚在视网膜上，成倒立、缩小的实像。 15． f<v<2f 变大 前 凹 【详解】[1]摄像机的成像原理是u>2f，f<v<2f，成倒立缩小的实像。 [2]当摄像机靠近花灯时，物距变小，像距变大，则花灯在摄像机感光元件上所成的像变大。 [3][4]近视眼的成因：晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前方，即花灯的像成在了视网膜的前方；近视眼需要用凹透镜进行矫正。 16． 凸 大于二倍焦距 【详解】[1]手机摄像头与照相机相同，相当于一个凸透镜。 [2]摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的规律工作的，因此，扫描二维码时，二维码到摄像头的距离应大于二倍焦距。 17． 实 虚 虚 【详解】[1]夏天，太阳光照进树林，在地面上形成圆形的小光斑，属于小孔成像，是光沿直线传播现象，小光斑是太阳的实像。 [2]小明照镜子看到自己镜中的像，属于平面镜成像，是光的反射现象，平面镜成像成的是虚像，所以小明照镜子看到自己镜中的像是小明的虚像。 [3]用凸透镜靠近报纸看到正立放大的字，此时报纸上的字距离凸透镜的距离小于一倍焦距，此时凸透镜成正立、放大的虚像，所以用凸透镜靠近报纸看到正立放大的字是虚像。 18． 长 实 短 【详解】[1] 装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜，当铅笔靠近瓶子的位置较近时，瓶子起到放大镜的作用，成正立、放大的虚像，逐渐远离时，即逐渐靠近焦点，由凸透镜成虚像规律可知，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐变长。 [2] 到达某一位置后，铅笔尖忽然改变方向，此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、放大的实像。 [3] 再向远处移动时，物距变大，像距变小，像变小，所以铅笔尖的像将变短。 19． 放大 25 靠近 上 【详解】[1]投影仪就是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的。 [2]由凸透镜成像规律得，此时f＜50cm＜2f，所以25cm＜f＜50cm，因此凸透镜的焦距不可能小于25cm。 [3][4]在使用过程中发现成像超出了屏幕范围，要使像变小，像距变小，物距变大，故应将投影仪靠近屏幕，镜头远离投影片，向上调节。 20． 凸 会聚 小于 【详解】[1][2]由图可知，该透镜此时成的像是正立、放大的像，相当于放大镜，该透镜属于凸透镜。凸透镜对光有会聚作用。 [3]如果该透镜的焦距为10cm，则标本到该透镜的距离应小于10cm，才能成正立、放大的虚像。 21． 较暗 缩小 右 变大 正立 放大镜 【详解】（1）[1]探究凸透镜的成像规律实验时，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体成像越清晰，在较暗的环境中进行，现象更明显。 （2）[2]由图可知，物距为 50.0cm-10.0cm=40.0cm 凸透镜的焦距是15cm，此时物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像。 （3）[3][4]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，凸透镜成实像时，物近像远像变大，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向右移动，像将变大。 （4）[5][6]将蜡烛移动到40cm刻度线处，此时物距为 50.0cm-40.0cm=10.0cm 物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰正立、放大的像，放大镜就是利用这样的成像原理工作的。 22． 便于确定像的位置 像与物的大小 远离 幻灯机 像的大小不变，亮度变暗 【详解】（1）[1]因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃板清楚的看到放在后面的B蜡烛，便于确定像的位置。 [2]他在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等。则选用两根相同的蜡烛是为了比较像与物大小是否相等。 （2）[3][4]将蜡烛从远处逐渐向凸透镜靠近时，物距变小，像距变大，光屏应向远离凸透镜的方向移动，所成像将变大。 根据图乙可知，f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是幻灯机。 （3）[5]用不透光的纸片遮挡住凸透镜的上半部，凸透镜的下半部分仍能使光线发生折射而成完整的像，由于物距不变，则像的大小不变。由于折射会聚的光线变少，则所成像的亮度变暗。 23． 主光轴 倒立 缩小 35 40 B D 【详解】（1）[1]实验前，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，这样像才能成在光屏的中央。 （2）[2][3]如图1所示，将该凸透镜固定在光具座上，当把发光物体蜡烛放在光具座上20cm位置时，物距 u=50cm-20cm=30cm＞2f 恰好可以在右侧65cm位置处的光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的实像，此时像距是 65cm-50cm=15cm [4]若保持蜡烛和光屏位置不变，根据光的可逆性，移动透镜使物距等于原来的像距，至 20cm+15cm=35cm 刻度线处，则屏上能再次呈现清晰的像。 （3）[5]在图1中，保持凸透镜在50cm位置处，当把蜡烛放在光具座上40cm位置时，物距等于焦距，即物体正好放在凸透镜的焦点上，发现无论怎样移动凸透镜右侧的光屏，在光屏上始终只有一个大小不变的圆形光斑。 （4）[6]由图2可知，物距小于焦距，凸透镜成放大的虚像，像和物体同侧，人眼在图中B处能观察到烛焰的像。 （5）[7]因为左右方向的玻璃杯面是一个弧形样子，中间厚边缘薄，与凸透镜一样，所以是左右方向发生变化；当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大；当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒；当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，即左右颠倒；当物体大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，即左右颠倒。由于玻璃杯面上下相同（不是弧形样子），不会起到放大作用，所以像与图片应该是左右发生变化，而上下与图片相同，故不可能出现D选项中的图片。 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 $$