专题训练：透镜及其应用 ----2024-2025学年人教版物理八年级上学期

专题训练：透镜及其应用 一、单选题 1．2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（　　） A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播 B．摄像机所成的像是倒立缩小的实像 C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同 D．摄像机的工作原理与放大镜的工作原理相同 2．某车库采用车牌自动识别系统，当摄像头拍摄到车辆车牌后，经计算机对注册车牌予以识别，并控制电动机抬起栏杆放行，下列说法正确的是（　　） A．拍摄的像是倒立、放大的实像 B．车牌到摄像头的距离大于二倍焦距，摄像头才能进行拍摄 C．在显示屏上能看到车牌信息，是利用了光的镜面反射 D．摄像头拍摄车牌时，所成的实像在二倍焦距以外 3．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图乙所示的位置时，在光屏上呈现出烛焰的清晰完整的像（未画出）。下列说法正确的是（    ） A．由甲图可知，该凸透镜的焦距f=5cm B．若将乙图中的透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜能看到正立的像 C．若将乙图中的光屏右移，为了使光屏仍成清晰的像，蜡烛也应向右移动 D．若乙图中的透镜上停有一只蚂蚁，则光屏上看见的是烛焰不完整的像 4．小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验：用平行于主光轴的平行光正对凸透镜照射，移动光屏，得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，保持该透镜的位置不变，将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未画出），下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知，该凸透镜的焦距为30cm B．在图乙中，用不透明纸板遮住凸透镜的下半部分，在光屏上只能成烛焰一半的像 C．在图乙中，若要使该透镜成虚像，蜡烛与凸透镜的距离应大于10cm D．在图乙中，光屏上成倒立放大的实像，该成像原理与投影仪的相同 5．小欢做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来）。下列说法正确的是（　　） A．光屏上形成的是烛焰倒立缩小的实像 B．图中成像原理与照相机成像原理相同 C．蜡烛和光屏的位置不动，凸透镜移到40cm刻度线处，光屏上能呈现清晰的烛焰像 D．将蜡烛移到65cm刻度线处，凸透镜不动，光屏移到适当位置能呈现清晰的烛焰像 二、填空题 6．2017年7月G20峰会采用了人脸识别技术，以此强化安防。如图2是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，该摄像镜头相当于凸透镜成倒立 的实像，当被识别人逐渐靠近人脸识别门禁一体机时，她所成的像会逐渐 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 7．二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 （选填“实”或“虚”）像。 8．目前，移动支付已经进入“刷脸时代”，如图，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”）。人脸通过摄像头成一个 （选填“正立”或“倒立”）的实像，与录入信息进行比对，完成支付。 9．据统计，我国约70%的中学生因用眼习惯不良，导致不同程度的近视眼，近视眼成像的光路图如下 图。矫正近视眼的光路图如下 图。 10．在图中，凸透镜焦距为10厘米。保持透镜位置不变，当蜡烛在15厘米刻度处时，为了在光屏的中心找到像，应调整光屏的 ，并将光屏向 （选填“远离透镜”或“靠近透镜”）方向移动，此时所成像的大小与物体相比是 的。若要得到烛焰的虚像，应使蜡烛与透镜间的距离 10厘米。 三、作图题 11．请在图中画出入射光线通过凹透镜后的折射光线。（请保留作图痕迹） 四、实验题 12．某物理兴趣小组的同学在探究“凸透镜成像规律”。他按图甲所示方式测出该凸透镜的焦距。 （1）某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，移动光屏 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像，生活中 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的原理与此类似； （2）某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。 五、简答题 13．今年夏天，小林家摆放在窗台上的球形金鱼缸（如图）竟然引燃了附近的窗帘成为火灾的“纵火犯”，请运用所学的光学知识，系统地解释一下原因。 14．在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分。请你利用本节课学到的知识，帮小丽想想办法。应如何做，才能拍摄到天安门城楼的全景？ 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 答案 B B C D C 1．B 【详解】A．摄像机的镜头相当于一个凸透镜，只有通过凸透镜光心的光线才沿直线传播，射向凸透镜其它位置的光线会发生光的折射，故A错误； B．摄像机的镜头是凸透镜，物体在透镜二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同， 故B正确； CD．摄像机成倒立缩小的实像，投影仪成倒立放大的实像，放大镜成正立放大的虚像，因此摄像机与投影仪、放大镜工作原理不相同，故CD错误。 故选 B。 2．B 【详解】摄像头的镜头是凸透镜，利用光的折射成像，成像的原理和照相机相同，所以车牌到摄像头的距离大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，所成的像在一倍焦距和二倍焦距之间，故ACD错误，B正确。 故选B。 3．C 【详解】A．凸透镜会使平行光会聚到一个点，这个点就是焦点，焦点到凸透镜的距离就是焦距，因此由图甲可知，该凸透镜的焦距为 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm 故A错误； B．由题意知，此时如图乙所示的位置时，在光屏上呈现出烛焰的清晰完整的像，若将乙图中的透镜右移，物距仍大于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立放大的实像，故B错误； C．根据凸透镜成实像时的规律，物近像远像变大，物远像近像变小，因此若将乙图中的光屏右移，相当于要像远离凸透镜，所以为了使光屏仍成清晰的像，应让物体靠近凸透镜，即蜡烛也应向右移动，故C正确； D．若乙图中的透镜上停有一只蚂蚁，则物体仍可以全部透过凸透镜成完整的像，只不过遮挡了一部分光线，使像暗了一些，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．用平行于主光轴的平行光正对凸透镜照射，得到一个最小、最亮的光斑，此时凸透镜到光屏的距离即为焦距，由图可知该刻度尺的分度值是1cm，读数时有估测值，则该凸透镜的焦距为 故A错误； B．当用不透明纸板遮住凸透镜的下半部分后，其另一半仍是凸透镜，所以仍能成像，但通过的光线要少一些，所以所成像的形状和大小不变，但与原来相比要稍微暗一些，故B错误； C．若蜡烛与凸透镜的距离小于10cm，即小于一倍焦距，成正立放大的虚像，故C错误； D．图乙中物距是 物距在一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，利用该原理制成了投影仪，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．由图可知，物距v＝40cm，u＝30cm，物距u＜v，成倒立放大的实像，故A错误； B．根据A选项可知，此时成像原理与投影仪相同，故B错误； C．蜡烛和光屏的位置不动，凸透镜移到40cm刻度线处，物距等于原来的像距，u′＝v＝40cm，像距等于原来的物距，v′＝u＝30cm，根据光的可逆性，光屏上能呈现清晰的烛焰像，故C正确； D．由图可知，物距v＝40cm，u＝30cm，物距u＜v，成倒立放大的实像，则此时像距大于2f，故40cm＞2f；物距在1倍焦距和2倍焦距之间，即2f＞30cm＞f，故可得焦距的范围是：20cm＞f＞15cm；将蜡烛移到65cm刻度线处，即物距等于15cm，凸透镜不动，则物体处于1倍焦距以内，所以此时光屏上不能成像，故D错误。 故选C。 6． 缩小 变大 【详解】[1]门禁一体机制摄像镜头与照相机成像原理相同，所以能成倒立、缩小的实像。 [2]人脸靠近门禁一体机，即是物距变小，凸透镜的成像规律知：物近像远像变大，所以所成的像会逐渐变大。 7． 反射 实 【详解】[1]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛。 [2]手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像。 8． 人脸 倒立 【详解】[1]当人靠近摄像头时，光源自动打开，光照到人脸上，照亮人脸。 [2]人脸距离摄像头的距离大于二倍焦距，所以人脸通过摄像头成一个倒立的实像。 9． （a） （c） 【详解】[1]近视眼是像成在视网膜前面，由图可知，其成像的光路图如图（a）所示，（b）是远视眼的成像光路图。 [2]近视眼成的像在视网膜前面，要戴具有发散作用的凹透镜，使像成在视网膜上，所以应该选择（c）图像，（d）图像是远视眼的矫正光路图。 10． 高度 远离透镜 放大 小于 【详解】[1]由图知道，光屏的高度有些低，要使像成在光屏的中心，应调整光屏的高度。 [2][3]凸透镜在30cm处，蜡烛在15cm处，则物距u=15cm，凸透镜的焦距f=10cm，符合2f＞u＞f，光屏上成倒立放大的实像，v＞2f，现在凸透镜在30cm处，光屏在50cm处，此时u=2f,所以光屏要远离凸透镜，光屏移到50cm以外。 [4]若要得到烛焰的虚像，物距要小于一倍焦距，应使蜡烛与透镜间的距离小于10cm。 11． 【详解】经过透镜光心的光线不发生偏折，沿原来的方向射出；与主光轴平行的光线经过凹透镜后会向外偏折，折射光线的反向延长线会与主光轴相交于透镜虚焦点处。作图时，先用虚线将虚焦点与入射点相连，在透镜另一侧作虚线的延长线，即为折射光线，如图所示 12． 不能 放大镜 远离 【详解】（1）[1][2]由图甲得，凸透镜的焦距 图乙中物距 所成的像是虚像，移动光屏不能得到清晰的像，生活中放大镜的原理与此类似。 （2）[3]某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，近视眼是具有发散作用的凹透镜，会使像变远，应将光屏远离凸透镜，才能在光屏上看到烛焰清晰的像。 13．见详解 【详解】球形鱼缸相当于凸透镜，对太阳光有会聚作用，会聚点温度高，若是落在窗帘上，达到窗帘的燃点，就会引燃窗帘，造成了火灾事故。 14．将照相机远离天安门城楼，同时将镜头向后缩。 【详解】由题可知，从观景框中只能看到城楼的一部分，说明照相机所成的像较大，在拍摄全景时，应使像变小，必须减小像距，增大物距，所以应将照相机远离天安门城楼，同时将镜头后缩。 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 $$