第五章透镜及其应用练习题2024---2025学年初中物理人教版物理八年级上册

第五章透镜及其应用同步练习题 一、单选题 1．如图所示，小军在做“探究凸透镜成像规律”实验时，把小敏的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了；接着，他再将光屏靠近凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于小敏的眼睛和眼镜说法正确的是（　　） A．小敏是近视眼，戴凸透镜 B．小敏是远视眼，戴凸透镜 C．小敏是近视眼，戴凹透镜 D．小敏是远视眼，戴凹透镜 2．在“探究凸透镜成像规律”得实验中，用黑纸把透镜的上半部分挡住，则屏上的像将会发生的变化是（　　） A．亮度变暗，只有上半部的像 B．亮度变暗，仍能成完整的像 C．亮度不变，上半部消失只有下半部的像 D．亮度不变，下半部消失只有上半部的像 3．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为15cm，若将蜡烛放在如图所示的位置，应该在哪个区域内移动光屏才能在光屏上看到清晰的像（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．蜡烛同侧 4．随着科技的发展我们进入了“刷脸”时代。“刷脸”时，人脸面对摄像头（相当于一个凸透镜）经系统自动拍照、扫描，确认相关信息后，即可迅速完成身份认证。在系统拍照过程中（    ） A．人脸是光源 B．人脸应保持在透镜的一倍焦距到二倍焦距之间 C．人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同 D．人脸经摄像头成倒立缩小的实像 5．将凸透镜、蜡烛和光屏安装到光具座上，如图所示，此凸透镜焦距为10cm，此时 光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）    A．此时光屏上的像是放大、正立的虚像 B．此时成像情况符合投影仪成像原理 C．保持蜡烛和光屏的位置不动，只将透镜适当向左移动，则在光屏上能再次看到像 D．保持凸透镜的位置不动，将蜡烛移动到45cm刻度线处，在右侧通过透镜看不到像 6．透镜在生活中有着广泛的应用，下列有关说法正确的是（　　） A．图甲中，借助放大镜看电子元件，看到的是电子元件倒立放大的实像 B．图乙中，小丽看不清远处物体，只能看清近处物体，她应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正 C．图丙中，屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头的2倍焦距，且在屏幕上成正立、放大的像 D．图丁中，要拍一张花的特写镜头，应把照相机远离花并且缩短镜头和感光片的距离 7．如图下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼及其矫正情况的是（　　） A．乙、甲 B．乙、丁 C．丙、甲 D．丙、丁 8．用手机看视频，图像太小，如图所示是一位同学通过屏幕放大器（凸透镜），看到了手机上正立、放大的图像，如果凸透镜的焦距为10cm，则手机到凸透镜的距离可能为（　　）    A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm 9．如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（    ） A．相机向前移，纸筒向后缩 B．相机向后移，纸筒向后缩 C．相机向前移，纸筒向前伸 D．相机向后移，纸筒向前伸 10．现代生活电子产品众多，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。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 11．如图所示，光屏上刚好接收到一个清晰的像。下列操作中，光屏不能接收到清晰的像的是（　　） A．保持凸透镜位置不动，将蜡烛与光屏位置对调 B．保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至35cm刻度处 C．保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏同时向右移动10cm D．保持凸透镜和光屏位置不动，给凸透镜“戴上”近视眼镜，并将蜡烛适当向左移动 12．根据图像特点对实验结果作出解释是一种重要的科学探究能力，如图所示，对图像的对应分析正确的是（　　）    A．甲图中 B．乙图中晶体的熔化过程持续了12分钟 C．丙图中 D．丁图中凸透镜的焦距为10cm 13．随着我国科技的崛起，国内光刻机技术也取得长足发展。光刻技术的工作原理如图所示，把掩膜上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上，从而实现集成电路的“光刻”。下列说法中正确的是（    ） A．缩图透镜相当于凹透镜 B．镂空掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外 C．镂空掩膜的像是缩小、正立的实像 D．硅片应该在1倍焦距以内 二、填空题 14．据调查显示，目前我国学生的近视率已居世界第一位，初中生近视比例高达71.6%，长时间使用电子产品是一大主要原因。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼的光路示意图，矫正近视眼应佩带 （选填“凸”或“凹”）透镜制的眼镜片，该透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 15．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立、 的实像，生活中利用这个成像特点制成了 （写出一个即可）。    16．如图甲，将焦距f =15cm的凸透镜固定在光具座上，距离蜡烛25cm。应将光屏向 （选填左或右）移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰的像，若不移动光屏的位置，将一副眼镜放在蜡烛和透镜间的适当位置时，光屏上也恰好出现了清晰的像，则这幅眼镜可以矫正的视力缺陷是图乙中的 。（选填a或b） 17．在“研究凸透镜成像”的实验中，点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d、e五个位置，如图所示，其中蜡烛放在 处所得的实像最小；放在 处所得的实像与烛焰大小相同；放在 处所得的实像比烛焰大；放在 处能看到放大的虚像。若在实验中发现光屏上所成的像偏下，为了使烛焰的像能成在光屏中央，应向 调烛焰的位置。        18．如图是小明拍摄的天安门城楼照片，要使所成的像更大一些，小明应 （选填“靠近”或“远离”）天安门城楼再拍摄。取景时摘下眼镜的小明看不清远处的城楼，则小明佩戴的是用 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的近视眼镜。 19．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中记录并绘制了像距v与物距u的关系图象，如图所示该凸透镜的焦距是 cm；物距沿ABC变化时，物体移动速度大于像移动速度的是 （选填“AB”或“BC”）段。 20．小乐在做凸透镜成像实验时，当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像；当物距为16cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，该透镜的焦距范围是 ；小乐爷爷戴的老花镜的镜片属于 。 21．如图是患有近视眼的小茜检查视力时的情景，小茜通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查，则视力表的像到小茜的距离为 m。近视眼的成因之一是晶状体对光的折射能力太强，像成在视网膜 （选填“前”或“后”），应使用 透镜来矫正。 三、实验题 22．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲所示，小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，为了找到该凸透镜的右侧焦点，借助光屏，小玉应进行的操作是： 。 （2）如图乙所示，点光源A点发出的两条入射光线经凸透镜折射后形成两条折射光线，O点为光心，则该凸透镜的焦距f AO（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）如图丙所示，表示S的虚像位置，光线SA是点S发出的一条平行于凸透镜主光轴的光线，请在丙图中做出凸透镜右侧焦点F的位置。 23．小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）光具座上有 A、B、C 三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图甲），其中在 B 上应放置 。把蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上后，调整它们的高度时， （填“要”或“不要”）点燃蜡烛，最终使像成在 便于观察像的性质；若像成在如图丙所示的位置，为使像成在光屏中央，可以将凸透镜向 （填“上”或“下”）调节； （2）小明在实验过程中，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在主轴上的 a、b、c、d 各点（如图乙），并分别调整好光屏的位置； ①把蜡烛放在 点时，光屏上出现清晰的倒立、放大的实像。把蜡烛放在 点时， 光屏上出现清晰的倒立、缩小的实像； ②把蜡烛放在 点时，光屏上没有出现清晰的实像。但通过凸透镜看物体，能够看到一个 立、 的虚像。 （填光学仪器）就是利用此成像特点制成的； （3）用手指指尖触摸着凸透镜表面，这时光屏上出现灯的像 （填“会”或“不会”）缺少一部分，像会变 （填“亮”或“暗”）一些。 24．某同学利用如图所示装置来研究凸透镜成像。 （1）实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ，目的是 ； （2）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是 （选填：“正立”或“倒立”）的像。若将烛焰遮去一半，光屏上的像与原来相比 （选填：“原来一半”或“仍完整”）。蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 方（选填：“上”、“下”、“左”或“右”）； （3）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出）。光屏上再次成清晰的像，成的是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图2所示。则该透镜焦距f L（选填：“>”、“<”或“=”）。透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= （用L0、L表示）。 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．B 【详解】将光屏靠近凸透镜后，又能在光屏上看到清晰的像，则此时像距减小，说明将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间后，光线会聚点将向凸透镜靠近，故此眼镜对光有会聚作用，即此眼镜为凸透镜，故小敏是远视眼，故ACD错误，B正确。 故选B。 2．B 【详解】用黑纸把透镜的上半部分挡住，但透镜的下半部分仍可以会聚光线，所以仍可以成物体完整的像，但照射到凸透镜上部的光线被挡住，会聚到像点的光线变少，所以像的亮度变暗，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】图像中物距 物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，像距应该在1倍焦距到2倍焦距之间，即距离凸透镜15cm~30cm处，则应该在刻度值为65cm~80cm之间的区域。 故选B。 4．D 【详解】A．人脸不能自行发光，不是光源，故A不符合题意； BD．由凸透镜成像规律可知，当u>2f时，f<v<2f，成倒立缩小的实像，即人脸应保持在透镜的二倍焦距以外，人脸经摄像头成倒立缩小的实像，故B不符合题意，D符合题意； C．人脸经摄像头成像的原理是光的折射，平面镜成像的原理是光的反射，故C不符合题意。 故选D。 5．C 【详解】AB．由图可知，物距大于像距，物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理，故AB错误； C．保持蜡烛和光屏的位置不动，只将透镜适当向左移动，根据折射现象中光路可逆，则在光屏上能再次看到像，此时物距和像距互换，故C正确； D．保持凸透镜的位置不动，将蜡烛移动到45cm刻度线处，物距为5cm，小于一倍焦距，在右侧通过透镜可以看到正立放大的虚像，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．图甲中，借助放大镜看电子元件，根据凸透镜成像的规律，物体在1倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故A错误； B．图乙中，近视眼是因为晶状体会聚能力太强，远处物体的像成在视网膜的前方，看不清远处物体，只能看清近处物体，应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正，故B正确； C．图丙中，屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头的1倍焦距，小于2倍焦距，在屏幕上成倒立、放大的实像，故C错误； D．图丁中，要拍一张花的特写镜头，即像要变大，根据凸透镜成像的规律，物距应变小，像距变大，应把照相机靠近花并且增加镜头和感光片的距离，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】近视眼是成像位置在视网膜之前，应戴凹透镜矫正；远视是成像位置在视网膜之后，应戴凸透镜矫正；由题图可知，甲图为近视眼的矫正方法；乙图为正常人眼成像原理；丙图为近视眼的成像原理；丁图为远视眼的矫正方法，故表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是丙、甲。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】由图可知，屏幕放大器的实质是一个凸透镜，其成像原理与放大镜相同，成正立放大的虚像，所以 u＜f=10cm 故A正确。 故选A。 9．C 【详解】照相机是利用物体在凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小实像的性质制成的。根据凸透镜成像规律可知，当凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，相机应前移靠近实验楼，同时纸筒向前伸，增大镜头与半透明膜之间的距离，故C正确，ABD错误。 故选C。 10．D 【详解】甲图成像在视网膜之后，是远视眼的成因；乙图成像在视网膜之前，是近视眼的成因；丙图佩戴凸透镜，是远视眼的矫正；丁图配戴凹透镜，是近视眼的矫正。故ABC错误，D正确。 故选D。 11．C 【详解】A．由折射现象中光路可逆可知，若保持透镜不动，只将蜡烛和光屏互换位置，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像，故A不符合题意； B．保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至35cm刻度处，则物距等于像距，若u=v=2f，则可以成倒立、等大的实像，故B不符合题意； C．保持凸透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，则物距减小，根据凸透镜成像规律知道，当成像时，像距大于物距，所以，光屏同时向右移动的距离应是大于10cm，故C符合题意； D．近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，所以，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像，故D不符合题意。 故选C。 12．C 【详解】A．由图可知，相同时间内，乙通过的路程更多，由可知，，故A错误； B．由图可知，晶体熔化过程持续的时间为 12min-6min=6min 故B错误； C．由图可知，体积相同时，甲的质量更大，由可知，甲的密度更大，即，故C正确； D．根据凸透镜的成像规律可知，当 时，成倒立、等大的实像；由图中数据可知 所以该凸透镜的焦距为，故D错误。 故选C。 13．B 【详解】A．根据图示可知，缩图透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，故A错误； BC．掩膜上的电路在硅片上的像应变小，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同，镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，故B正确，C错误； D．倒立、缩小的实像在一倍焦和二倍焦之间，故D错误。 故选B。 14． 乙 凹 发散 【详解】[1][2]近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。利用凹透镜能使光发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。 [3]凹透镜对光线有发散作用。 15． 放大 投影仪 【详解】[1][2]如图所示，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律，符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距的情况，即f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，生活中使用的投影仪就是利用这个成像特点制成的。 16． 右 b 【详解】[1]将焦距f =15cm的凸透镜固定在光具座上，距离蜡烛25cm，即物距为25cm且大于一倍焦距小于两倍焦距，此时光屏上要想观察到烛焰清晰的像，像距应该大于两倍焦距即 v>30cm 而图中光屏到凸透镜的距离小于20cm，所以应该将光屏向右移动。 [2]不移动光屏的位置，将一副眼镜放在蜡烛和透镜间的适当位置时，光屏上也恰好出现了清晰的像，根据[1]可知，这幅眼镜将像的会聚提前了，也就是说这幅眼镜的镜片是凸透镜，可以纠正远视眼。而图乙中a的像会聚在视网膜的前面，是近视眼的成像情况，b的像会聚在视网膜的后面，是远视眼的成像情况，所以这幅眼镜可以矫正的视力缺陷是图乙中的b。 17． a b c e 下 【详解】[1][2][3][4]如图，d点，即F点为一倍焦距的位置，b点为二倍焦距的位置；根据凸透镜成像的规律，当物距越大时，像距越小，所成的实像也越小，所以蜡烛放在a处所得的实像最小；当物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，像与物体等大，所以放在b处所得的实像与烛焰大小相同；放在c处时，烛焰在一倍到二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故所得的实像比烛焰大；当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，所以放在e处能看到放大的虚像。 [5]成像时，物体、凸透镜、光屏三者的中心在一条直线上，若在实验中发现光屏上所成的像偏下，为了使烛焰的像能成在光屏中央，应向下调整烛焰的位置。 18． 靠近 凹 【详解】[1]用照相机拍照时，要想成的像更大，除了更换相机镜头外，还可以让相机靠近物体（减小物距），因此小明拍摄天安门城楼照片时，要使所成的像更大一些，应靠近天安门城楼再拍摄。 [2]取景时，摘下眼镜的小明看不清远处的城楼，说明小明是近视眼，近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线延迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜。 19． 10 BC 【详解】[1]如图当 u=v=20cm 时，凸透镜成倒立、等大的实像，所以 2f=20cm 所以f=10cm。 [2]由图象可知成实像时物距逐渐增大，像距逐渐减小，像变小。当 u＞2f 时，物体移动速度大于像移动的速度，所以物体移动速度大于像移动速度的是BC段。 20． 10cm>f>8cm 凸透镜 【详解】[1]当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，此时 20cm>2f 当物距为16cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，此时 2f>16cm>f 由以上两式解得 10cm>f>8cm [2]老花镜利用凸透镜对光线的会聚作用，使像呈在视网膜上。 21． 5 前 凹 【详解】[1]由图知道，视力表到平面镜的距离为3m，平面镜成的像，像和物体到镜面距离相等，所以，视力表的像到镜面的距离也为3m，小明到平面镜的距离为2m，则视力表的像到小明的距离为 3m+2m=5m [2][3]近视眼形成的原因是晶状体对光的折射能力太强，看远处物体时成像于视网膜前，需要用对光有发散作用的透镜进行矫正，所以，应该用度数合适的凹透镜来矫正。 22． 移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，即为焦点 大于 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以小玉应进行的操作是：移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，即为焦点。 （2）[2]将两条折射光线反向延长，与主光轴交于A'，A'是点光源A的虚像点，由凸透镜成像的规律可知，点光源A位于焦点以内。所以凸透镜的焦距f大于AO。 （3）[3]根据凸透镜成像规律，由SA平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后通过焦点F，则折射光线AF的反向延长线FA的延长线通过凸透镜左侧的像点，故先用虚线连接S′A并延长，延长线用实线并交主光轴于F点，F点即为凸透镜的右侧的焦点位置，则OF所在的直线即为凸透镜的主光轴，作图如下： 23． 凸透镜 要 光屏正中央 下 b或c a d 正 放大 放大镜 不会 暗 【详解】（1）[1]凸透镜成像中，成实像时，像与物在凸透镜两侧，故光具座上在 B 上应放置凸透镜。 [2][3]为了便于观察到完整的像，实验时，应使像成在光屏的正中央，为了确定像的位置，调整它们的高度时，要点燃蜡烛。 [4]若像成在如图丙所示的位置，像的位置偏高，由光线过凸透镜的光心的光线传播方向不变，可以将蜡烛向上调节，也可以将凸透镜向下调节。 （2）①[5]根据凸透镜成像的规律，当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，故把蜡烛放在b或c点时，光屏上出现清晰的倒立、放大的实像。 [6]根据凸透镜成像的规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故把蜡烛放在a点时， 光屏上出现清晰的倒立、缩小的实像。 ② [7][8][9][10]根据凸透镜成像的规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏上承接，故把蜡烛放在d点时，光屏上没有出现清晰的实像。但通过凸透镜看物体，能够看到一个正立、放大的虚像。放大镜的成像原理和特征与之相同，故放大镜就是利用此成像特点制成的。 （3）[11][12]根据凸透镜成像的原理，物体发出的光，经凸透镜折射后会全部会聚于像的位置，用手指指尖触摸着凸透镜表面，只会挡住部分光线，这时光屏上出现灯的像会变暗一些，但像仍然是完整的，不会缺少一部分。 24． 同一高度 使像成在光屏中央 倒立 原来一半 上 缩小 < L0-2L 【详解】（1）[1][2]实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是将像呈现在光屏中央。 （2）[3]如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知此时物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大实像。 [4]若将烛焰遮去一半，则只有没有遮挡的一半烛焰去成像，故光屏上的像与原来相比是原来一半，则烛焰的像将向上移动。 [5]若蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛整体下降，由于通过光心的光线方向不改变，烛焰的像将位于光屏中心的上方。 （3）[6]在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），相当于增大物距，减小像距，当光屏上再次成清晰的像时，此时应该物距大于二倍焦距，则所成像应该为倒立缩小的实像。 （4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f<u<2f，如图2所示，则该透镜焦距f<L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离为 s=L0-2L 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 $$