第五章《透镜及其应用》期末单元复习培优卷--2024-2025学年人教版物理八年级上册

第五章《透镜及其应用》期末单元复习培优卷 一、单选题 1．小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，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．此时成像特点与照相机的相同 B．此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm C．调节“水凸透镜”的厚度不能改变其焦距 D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动 2．智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降，每年6月6日是全国爱眼日，我们要爱护自己的眼睛。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　） A．（1）（4） B．（2）（3） C．（1）（2） D．（3）（4） 3．对四幅图阐述正确的是（　　） A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C．丙图：显微镜的目镜和物镜都是凸透镜都成实像 D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机 4．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示。下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u=40cm时成放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的 D．把物体从距凸透镜30cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐变大 5．透镜在我们的生活、学习中应用广泛。下列有关透镜的结论正确的是（　　） A．近视眼可利用凸透镜矫正 B．照相时，被照者应站在镜头两倍焦距以内 C．投影仪能使物体在屏幕上成正立、缩小的虚像 D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这利用了凸透镜对光的会聚作用 6．如图所示的四种现象中，属于光的直线传播的是（　　） A．甲：隔着玻璃砖看木棒 B．乙：通过平面镜看自己 C．丙：小孔成像 D．丁：冰透镜对日取火 7．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景，以下说法中正确的是（　　） A．甲图中成的是实像，乙图中成的是虚像 B．乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内 C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小 D．甲图中成像规律可应用于投影仪，乙图中成像规律可应用于照相机 8．小孔、平面镜、凸透镜都可以（　　） A．成等大的像 B．成实像 C．成虚像 D．成倒立的像 二、填空题 9．如图所示眼睛成像情况的示意图，需要带老花镜进行矫正的成像情况是图 。    10．小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表。下列说法正确的是 。 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 A．该凸透镜的焦距为20cm B．当u＝45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 C．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越小 D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用 选择理由 。 11．全国中学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为55%，且急剧低龄化。如图所示， 图表示近视眼的光路示意图，矫正近视眼应配戴 透镜制成的眼镜；小明用爷爷的老花镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下面，移动眼镜，在纸上会呈现一个最小、最亮的光斑，则老花镜对光线有 作用。 12．眼球好比一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜．视网膜上成的像是 像（选填“实”或“虚”）．矫正近视眼，要佩戴近视眼镜，近视镜是 透镜． 13．如图，甲、乙是用手机先、后拍下同一小轿车的两张照片（设摄像头焦距不变），则小轿车正在向 （填“靠近”或“远离”）拍摄者的方向行驶。两次拍摄时，摄像头离小车的距离都应满足 （选填“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“大于二倍焦距”）。 三、作图题 14．如图，两出两条光线经过凸透镜后的光路图。 四、实验题 15．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为 10cm。 （1）把蜡烛、凸透镜、光屏按如图所示的顺序安放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致在同一高度，让像成在光屏中心，便于 ； （2）当蜡烛在如图所示的位置时，要使光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （选 填“左”或“右”）移，直到光屏上成清晰倒立 的实像，根据这一原理制成 （选 填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）； （3）实验中如果发现烛焰的像成在光屏的上边缘，则应将凸透镜适当向 （选填 “上”或“下”）移，使像成在光屏中心。小明同学移动凸透镜时，不慎用手遮住了一部分凸透镜，此时其他同学看到光屏上的像 （填序号）。 ①不完整，亮度不变    ②完整，亮度变暗    ③不完整，亮度变暗 16．小华同学利用焦距f为15厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等做“验证凸透镜成实像的规律”实验．实验中，所测得的物距u像距v以及所成像的像高h分别记录在表中． 实验序号 物距u(厘米) 像距v(厘米) 像高h(厘米) 1 60.00 20.00 1.00 2 45.00 22.50 1.50 3 33.75 27.00 2.40 4 27.50 33.00 3.60 5 25.00 37.50 4.50 6 22.50 45.00 6.00 (1)根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、像高h随物距u的变化情况，可得出的初步结论是:同一凸透镜成实像时，物距u变小， ． (2根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、物距u的大小及发光体高度和像高h情况，可得出的初步结论是 (a)同一凸透镜成缩小的实像时， ． (b)同一凸透镜成放大的实像时， ． (3)分析比较实验序号1~6数据中像距v与物距u的比值及像高h与物高的比值，可得出的初步结论是:凸透镜成实像时， ． (4)根据表中信息，可以提出了一个猜想:“当物距 u等于某-值时,可能会成等大的实像”．为了验证这-猜想，可以在本实验中将物体置于离凸透镜 厘米的范围中进行实验． 五、计算题 17．在遮光板上挖去一直径为d1的洞，恰好可装入一薄透镜，光屏距遮光板长度为d，若在光屏上所呈像的直径为d2，求透镜的焦距。 18．如图，将蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上观察到一个清晰的缩小的像。 （1）该凸透镜焦距的范围是多少？ （2）保持凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜靠近，当蜡烛距凸透镜10cm时，光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像，则当蜡烛距凸透镜9cm时，光屏距离凸透镜的距离范围是多少？ 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 答案 D C D D D C C A 1．D 【详解】A．由图可知，物距 像距 物距小于像距，成倒立放大的实像，成像特点与照相机不同，故A错误； B．由A分析，物距小于像距，凸透镜成倒立放大的实像，所以满足，，即，，所以，故B错误； C．“水凸透镜”的厚度变大，会聚作用变强，其焦距变小，“水凸透镜”的厚度变小，会聚作用变弱，其焦距变大，所以调节“水凸透镜”的厚度能改变其焦距，故C错误； D．蜡烛燃烧变短，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向可知，像的位置向上移动，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】看近处物体时，必须通过睫状肌的收缩作用，使晶状体（双凸透镜状）的凸度增加，使近处的物体像能够落在视网膜上，才能看的清楚。长时间的近距离作业，如读书、写字、看电视、玩游戏机等，使眼睛长时间的调节紧张，导致晶状体过度变凸，不能恢复成原状；严重时使眼球的前后径过长，使远处物体反射来的光线形成的物像，落在视网膜（眼球壁的最内层）的前方，因此不能看清远处的物体，形成近视。需要配戴凹透镜进行矫正。近视眼的成像图 近视眼的矫正图 故图中能正确表示近视成像与矫正方法的是（1）（2），故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】AB．甲图是近视眼的成因，晶状体太厚对光的会聚能力太强看远处物体时，像成在视网膜前，用发散透镜即凹透镜矫正。乙图是远视眼的形成原因，晶状体对光的会聚能力过弱，成像在视网膜后，用会聚透镜即凸透镜矫正，故AB错误； C．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故C错误； D．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，相当于放大镜，物体距离物镜，远大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，相当于照相机，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．由凸透镜成像规律可知，u＝v时凸透镜成倒立等大的实像 u＝v＝2f＝20cm 所以凸透镜的焦距是f＝10cm，故A错误； B．凸透镜的焦距是f＝10cm，当u＝15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误； C．凸透镜的焦距是f＝10cm，当u＝40cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误； D．把物体从距凸透镜30cm处移动到20cm处的过程中，由凸透镜成像规律可知，成实像时，物距减小，像距变大，像变大，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．近视眼镜是凹透镜，透镜对光线有会聚作用，故A错误； B．照相机是应用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，所以被照者站在凸透镜的2倍焦距以外，故B错误； C．投影仪是应用物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的实像，故C错误； D．由于凸透镜对光线的会聚作用，所以凸透镜可以将纸屑点燃，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．隔着玻璃砖看木棒，木棒发生折断现象，这是光的折射现象，故A不符合题意； B．通过平面镜看自己，是平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意； C．小孔成像是光沿直线传播形成的，故C符合题意； D．冰透镜对日取火，是凸透镜对光具有会聚作用，故D不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】AB．由图可知甲图成的是正立、放大的虚像，物距在一倍焦距内；乙图成倒立、放大的实像，物距在一、二倍焦距之间，故AB错误； C．凸透镜成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，同时像变小，故C正确； D．甲图中的成像规律可应用于放大镜；乙图中成像规律可应用于幻灯机，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】小孔成像时，像可能是放大的、也可能是缩小的、也可能是等大的、倒立的实像；平面镜成正立、等大的虚像；凸透镜可能成正立、放大的虚像，也可能成倒立、放大或缩小或等大的实像；综上可知，小孔、平面镜、凸透镜都可以成等大的像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．甲 【详解】老花镜的镜片是凸透镜，对光有会聚作用；远视眼看近处物体时，像会聚在视网膜的后方，是远视眼，戴凸透镜矫正，如图甲所示。 10． B 由表中数据可知，凸透镜的焦距为10cm，当u＝45cm时，物距大于二倍焦距，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 【详解】[1]A．由表中数据可知，u＝v＝2f＝20cm，所以该凸透镜的焦距为10cm，故A错误； B．当u＝45cm时，物距大于二倍焦距，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故B正确； C．从第1次实验到第5次实验，物距始终大于焦距，物距变小，像距变大，像变大，故C错误； D．第5次实验时，在靠近凸透镜左侧放眼睛片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，说明该眼镜片对光具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，故D错误。 故选B。 [2]由表中数据可知，凸透镜的焦距为10cm，当u＝45cm时，物距大于二倍焦距，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像。 11． 乙 凹 会聚 【详解】[1]近视眼成像在视网膜的前方，故乙图表示近视眼的光路示意图。 [2]要将像成在视网膜上，需要先将光线进行发散，故近视眼需要配戴凹透镜矫正。 [3]将老花镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下面，移动眼镜，在纸上会呈现一个最小、最亮的光斑，说明老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用。 12． 实 凹 【详解】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成缩小倒立的实像；近视眼所成的像在视网膜的前方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，所以应佩戴发散透镜即凹透镜． 【点睛】要解答本题需掌握：①人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；②近视眼是像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜．凹透镜对光线有发散作用． 13． 靠近 大于二倍焦距 【详解】[1]凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，甲、乙两图比较，乙的像大，所以乙的物距小，所以小轿车正在向靠近拍摄者的方向行驶。 [2]甲、乙两图都是倒立、缩小的实像，都是照相机的原理，所以摄像头离小车的距离都大于二倍焦距。 14． 【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，过光心的光线其传播方向不变，如图所示： 15． 观察以及测量物距与像距 左 缩小 照相机 下 ② 【详解】（1）[1]为了便于“凸透镜成像规律”的研究，实验中将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度。使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，让像成在光屏中心，便于观察以及测量物距与像距。 （2）[2][3][4]凸透镜的焦距是10cm，由图可知，刻度尺的分度值为1cm，此时物距为 根据物距大于两倍焦距且像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，成的是倒立缩小的实像可知，因此要使光屏上得到清晰的像，应将光屏向左移动，直到光屏上成清晰倒立缩小的实像，根据这一原理制成照相机。 （3）[5]实验中如果发现烛焰的像成在光屏的上边缘，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将凸透镜适当向下移，使像成在光屏中心。 [6]小明同学移动凸透镜时，不慎用手遮住了一部分凸透镜，剩余部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故②符合题意，①③不符合题意。 故选②。 16． 像距变大，像高变大； 发光体高度为，像高大于为放大的像，像高小于是缩小的像； 物距大于像距； 物距小于像距； 像距与物距的比值等于像高与物高的比值； ． 【详解】(1) [1]根据实验序号数据，可以看出物距变小时，像距增大，像高也增大，所以可以得出结论：同一凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像高变大； (2) [2]发光体高度为，像高大于为放大的像，像高小于是缩小的像， (a) [3]根据实验序号数据分析，同一凸透镜成缩小的实像时，物距大于像距； (b) [4]根据实验序号数据分析，同一凸透镜成放大的实像时，物距小于像距； (3) [5]在实验序号1中， ，， 在实验序号2中， ，， 在实验序号3中， ，， 由此可知，凸透镜成实像时，像距与物距的比值等于像高与物高的比值； (4)[6]发光体高度为，实验序号3的像高，实验序号4的像高，所以可能成等大的像的物距的范围应该在； 17．见解析 【详解】解：设透镜的焦距为f。 （1）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的左侧时，如图所示： 由于 △OCD∽△OEF 则根据相似三角形的知识可知 焦距的大小为 （2）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的右侧时，如图所示： 由于 △OCD∽△OEF 则根据相似三角形的知识可知 焦距的大小为 （3）当透镜为凹透镜时，如图所示： 由于 △OCD∽△OEF 则根据相似三角形的知识可知： 透镜焦距的大小为 答：（1）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的左侧时，焦距； （2）当透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏的右侧时，焦距； （3）当透镜为凹透镜时，焦距。 18．（1）3cm＜f＜6cm；（2）大于10cm 【详解】解：（1）由图可知，物体经凸透镜后成的是实像。 物距为u=20cm，像距为v=6cm，物距大于像距，即 u＞2f，f＜v＜2f 根据凸透镜成像的规律可知 20cm＞2f，则f＜10cm·····① f＜6cm＜2f，所以3cm＜f＜6cm·····② 综合①②得 3cm＜f＜6cm （2）保持凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜靠近，当蜡烛距凸透镜10cm时，光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像，此时物距 u＝10cm＝2f 则凸透镜的焦距 f＝5cm 当蜡烛距凸透镜9cm时，蜡烛在凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间，像距将大于2倍焦距，所以光屏距离凸透镜的距离范围是大于2倍焦距，即 v＞10cm 答：（1）凸透镜焦距的取值范围是3cm＜f＜6cm； （2）光屏距离凸透镜的距离范围是大于2倍焦距，即像距大于10cm。 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 $$