第五章 透镜及其应用 期末提升专题练习-2024-2025学年八年级上册北师大版物理

第五章 透镜及其应用 一、选择题 1．如图所示，这是投影仪的工作原理图。下列说法错误的是（　　） A．投影仪的镜头相当于一个凸透镜 B．为了使观众看到正立的像，投影片要倒着插入架上 C．投影片上的画面在屏幕上成虚像 D．平面镜的作用是改变光路 2．河间皮影戏是河北省河间市一个独特稀有的戏种，也是冀中皮影戏的重要代表。用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上出现影子。如图所示光现象中，与皮影戏原理相同的是（　　） A．“弯折”的铅笔 B．水中的倒影 C．古代的日晷 D．雨后的彩虹 3．把凸透镜正对着太阳， 在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。 若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处， 在凸透镜的另一侧调节光屏的位置， 可得到烛焰清晰的（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像 4．下列能用来说明相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 5．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 6．如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB．已知AO=10cm，该凸透镜的焦距可能是（　　） A．f=10cm B．f=5cm C．f=8cm D．f=12cm 7．投影仪在现代教学中已经得到广泛的应用，投影仪的镜头相当于是一块焦距不变的凸透镜，下列有关说法正确的是（　　） A．无论物距多大，凸透镜均可成清晰的像 B．投影仪所成的像可以是实像，也可以是虚像 C．要使投影仪清晰成像在更远的屏幕上，投影仪的镜头要距投影片更近一些 D．放大镜就是一个凸透镜，它和投影仪所成像的特点是一样的 8．探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上，透过玻璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时，看到指路牌上的箭头指向右方；若从水面下方观察，下面有关现象和成像原理说法正确的是（　　） A．箭头指向右方 B．指路牌上下宽度变大 C．指路牌上的字上下颠倒 D．原理类似于照相机成像 二、填空题 9．有下列光学器具的应用：①照相机、②潜望镜、③幻灯机、④穿衣镜、⑤放大镜、⑥近视眼镜、⑦老花眼镜、⑧汽车后视镜、⑨太阳灶．属于平面镜的是　 　；属于凸面镜的是　 　；属于凹面镜的是　 　；属于凸透镜的是　 　；属于凹透镜的是　 　． 10．晋代张华的《博物志》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火．”“削冰令圆’’就是把冰块制成　 　透镜．要得火，应把“艾”放在镜的　 　位置． 11．如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰　 　（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动；一段时间后， 蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向　 　（选填“上”或“下”）移。 12．小静同学用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是　 　cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个远视眼镜，若想在光屏上还能得到清晰的像，应该将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。 13．我们日常所用的手机已经不再是简单的通话工具，而是有了诸多的功能。比如就有一款可投影的手机，就可当作一个小型的投影仪使用，可以将图像投到墙上。它的镜头相当于　 　透镜，所成的像位于　 　（选填“一倍焦距以内”、“一倍焦距与二倍焦距之间”、“二倍焦距以外”），若让像更大些，应将手机　 　（选填“远离”、“靠近”）墙。 三、作图题 14．如图所示，一条光线经平面镜反射后射向凹透镜，反射光线恰好与凹透镜的主光轴平行。请在图中画出： ⑴射向平面镜的入射光线； ⑵经过凹透镜的折射光线。 四、实验探究题 15．用F为焦点，探究焦距为f的凸透镜成像规律，在实验中； （1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中　 　（填数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向 　 　的，像的大小比发光物体要 　 　； （2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离　 　（填“大于”“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。 16．小明用如图所示装置进行实验，凸透镜焦距为10cm。 （1）将同桌的眼镜镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。这说明该镜片对光有　 　作用，它应该是　 　透镜。同桌说这是一副近视眼镜，由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的　 　（选填“前方”或“后方”）； （2）拿走眼镜，保持蜡烛位置不变，调整器材，使蜡烛的像成在光屏正中央，测量像的高度。再依次向右移动蜡烛到不同位置，得到清晰的像后测出像的高度，将数据记录在下列表格中。小明通过分析实验数据得出结论：物体到凸透镜的距离越近，像就越大。你认为该结论是否正确　 　（选填“是”或“否”），理由是　 　。 物体到凸透镜的距离u/cm 30.0 25.0 20.0 15.0 12.0 像的高度h/cm 1.0 1.3 2.0 4.0 10.1 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜，正确，A不符合题意； B.为了使观众看到正立的像，投影片要倒着插入架上，正确，B不符合题意； C.投影片上的画面在屏幕上成实像，不是虚像，错误，C符合题意； D.平面镜使光线反射，作用是改变光路，正确，D不符合题意。 故答案为：C. 【分析】投影仪的镜头是凸透镜，成像是倒立放大的实像；平面镜可以使光路改变方向。 2．【答案】C 3．【答案】A 【解析】【解答】把凸透镜正对着太阳，太阳光是平行光，且平行于主光轴，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距是f=10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，此时物距u>2f，根据凸透镜成像规律可知，可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像，A符合题意，BCD不符合题意。 故答案为：A。 【分析】凸透镜成像时，当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像。 4．【答案】D 5．【答案】C 【解析】【解答】A．能发光的物体称为光源，二维码本身不发光，不是光源，A不符合题意； 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，B不符合题意，C符合题意； 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，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】能发光的物体称为光源；物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；手机镜头远离二维码时，物距变大，像距变小，像变小。 6．【答案】C 【解析】【解答】解：根据题意AO＜OB可知，A点成像在B点，像距大于物距，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像．因为AO=10cm，选项A、B、D不能满足f＜10cm＜2f，选项C能满足f＜10cm＜2f，故ABD不符合题意，C符合题意． 故选C． 【分析】根据题意，A点通过凸透镜成像在B点，物距AO小于相距OB，A点在一倍焦距和二倍焦距之间，然后根据题中给出的选项讨论判断正确选项． 7．【答案】C 【解析】【解答】解：A、根据规律，当物距等于焦距时，凸透镜不成像，所以A的说法是错误的； B、投影仪一定是成倒立、放大的实像，所以说投影仪能成虚像是错误的； C、要使投影仪清晰成像在更远的屏幕上，即像距变大，物距必须减小，所以说投影仪的镜头要距投影片更近一些是正确的； D、放大镜成正立、放大的虚像，投影仪成倒立、放大的实像，所以说二者成像性质一样是错误的． 故选C． 【分析】本题首先清楚凸透镜成像的规律和应用：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u=2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜； 其次还要知道凸透镜成实像时像的大小随物距大小变化的变化规律“物近像远像变大”． 8．【答案】D 【解析】【解答】当从水面上方观察时，是通过玻璃、空气看到的，属于光的折射现象，看到的是物体的正立的虚像，故实际指路牌上的箭头指向右方； 装有水的玻璃杯下半部分中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜；从水面下方观察，看远处的物体时，相当于物体处于2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，该原理类似于照相机成像，D符合题意； 因为圆柱体的竖直方向上，粗细是一样的，所以此时指路牌上的字及箭头左右颠倒，上下不会颠倒，上下宽度也不会有变化，ABC不符合题意； 故答案为：D。 【分析】u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机 u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜 9．【答案】②④；⑧；⑨；①③⑤⑦；⑥ 【解析】【解答】解：①照相机，利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理；②潜望镜，利用了平面镜对光的反射作用，改变光路；③幻灯机，利用了凸透镜成倒立、放大、实像的原理；④穿衣镜，利用了平面镜成像的原理；⑤放大镜，利用了凸透镜成正立、放大、虚像的原理；⑥近视眼镜，利用了凹透镜对光线的发散作用；⑦老花眼镜，利用了凸透镜对光线的会聚作用；⑧汽车后视镜，利用了凸面镜对光线的反射以及扩大视野的作用；⑨太阳灶，利用凹面镜对光线的会聚作用加热物体．故答案为：②④；⑧；⑨；①③⑤⑦；⑥． 【分析】（1）平面镜能改变光路制作潜望镜，能成像制成穿衣镜．（2）凸面镜能使光线发散，发散光线的反向延长线会聚成像，制成汽车观后镜．（3）凹面镜能使光线会聚，制成太阳灶和医生检查耳道的额镜；根据光路可逆的，把凹面镜制成汽车头灯、手电筒等．（4）照相机、放大镜、投影仪的利用凸透镜三种成像规律制成的，凸透镜对光线有会聚作用．（5）凹透镜对光线有发散作用，制成近视镜． 10．【答案】凸；焦点 【解析】【解答】“削冰令圆’’就是把冰块制成凸透镜；要得火，应把“艾”放在镜的焦点上。 故答案为：凸；焦点． 【分析】此题考查了凸透镜的特点及灵活利用凸透镜解决生活实际问题的能力，凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点，这点是凸透镜的焦点，焦点的温度很高． 11．【答案】倒立；右；上 【解析】【解答】由图知，物距为 根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于 ，故需将光屏向右移动。根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。 【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，像在二倍焦距以外，像是倒立放大的。 12．【答案】5；靠近 13．【答案】凸；二倍焦距以外；远离 14．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】根据光的反射定律可以画出入射光线，故先过入射点画平面镜的垂线，即法线，根据反射角等于入射角画出入射光线，平行主光轴的光线经过凹透镜后，折射光线的反向延长线过虚焦点，故如图所示 【分析】先求出反射角、入射角，再根据反射角等于入射角画出入射光线；作出折射光线要根据：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。 15．【答案】③；下；小；大于 【解析】【解答】（1）物距大于二倍焦距，则像距大于一倍焦距小于二倍焦距，过透镜光心的光线不改变传播方向可知像的位置在主光轴下方，故光屏上所成清晰的像在图中③的区域。根据凸透镜成像规律，物距大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像，所以像的箭头方向是竖直向下的；像的大小比发光物体要小。 （2）当物距小于一倍焦距时，虚像是由光经过凸透镜的折射光线的反向延长线交点形成的，像在物的后方，所以像到透镜的距离大于物体到透镜的距离。 综上 第1空、 ③； 第2空、 下； 第3空、小； 第4空、大于。 【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大； 透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 16．【答案】发散；凹；前方；否；没有收集u≤f范围内的数据，所以结论不完整 【解析】【解答】（1）由题意，使光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，说明该镜片对光有发散作用，是凹透镜； 在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的前方。 （2）表格中只有u>f的数据，没有收集u≤f范围内的数据，所以该结论不正确。 【分析】（1）凹透镜对光有发散作用； 近视眼成因：晶状体太厚或眼球在前后方向距离太长，来自远处某点的光会聚在视网膜前； 近视眼矫正：佩戴凹透镜。 （2）当u>f时，物体到凸透镜的距离越近，像就越大； 当u<f时，物体到凸透镜的距离越近，像就越小。 学科网（北京）股份有限公司 $$