期末专题训练：透镜及其应用----2024-2025学年北师大版物理八年级上学期

期末专题训练：透镜及其应用 一、单选题 1．微雕是中国传统工艺美术中的袖珍艺术品。小明利用焦距为20cm的放大镜在铅笔芯上进行雕刻练习，如图所示。小明用这个放大镜雕刻时（　　） A．笔芯与放大镜之间的距离应小于20cm B．笔芯与放大镜之间的距离应等于20cm C．通过放大镜看到的是倒立、放大的虚像 D．通过放大镜看到的是正立、放大的实像 2．在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛，凸透镜、光屏移动到如图所示的位置时，在光屏上得到一个清晰的实像（图中未画出）。下列说法中正确的是（　　） ①投影仪是利用这一成像原理工作的 ②若将蜡烛远离凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏适当靠近凸透镜 ③若保持蜡烛和光屏位置不动，只移动凸透镜，光屏上能得到放大清晰的烛焰像 ④若保持蜡烛和透镜位置不动，在透镜左侧靠近透镜放置一副远视眼镜，则应将光屏适当远离凸透镜，光屏上能再次得到清晰的烛焰像 A．只有①④ B．只有②③ C．只有②④ D．只有③④ 3．物体通过凸透镜成像在光屏上，若将凸透镜的中间部分遮住，则（　　） A．屏上的像是不完整的，而且变暗 B．屏上的像是不完整的，亮度不变 C．屏上的像仍是完整的，只是变暗 D．屏上的像仍是完整的，亮度不变 4．在做凸透镜成像的实验时，小明把物体放在距离凸透镜40cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（　　） A．30cm B．25cm C．20cm D．15cm 5．如图所示是小孟同学正在用无人机航拍家乡的美景，关于无人机的使用，下列说法正确的是（　　） A．无人机的镜头相当于凸透镜， 成的是倒立放大的实像 B．无人机的镜头相当于凹透镜，成的是倒立缩小的实像 C．要拍地面全景， 控制无人机上升， 所成的像变小 D．要拍某区域近景， 控制无人机上升， 所成的像变大 6．如图是镜头下的郑州大玉米楼，玉米楼上安装了LED屏幕，灯光与建筑完美融合，吸引了众多游客。下列说法正确的是（　　） A．看到玉米楼倒影，是因为光从空气射入水中，发生折射形成的虚像 B．取下近视眼镜，看到玉米楼变模糊了，是因为其像成在视网膜后面 C．小亮想把玉米楼拍大一点，相机离楼更近同时将相机的镜头向前伸 D．夜晚，小亮能从不同角度看到由LED屏幕图案，是由于漫反射形成的 7．放映幻灯片时，银幕上得到的画面相对于幻灯片而言是（　　） A．倒立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、缩小的虚像 D．正立、放大的虚像 8．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 二、填空题 9．据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴 （选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。 10．如图是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个 镜。甲、乙是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是 （填“靠近”或“远离”）摄像头。观察照片可以发现，几乎看不到车内的人，但是车的外表却很清晰，是因为车内的人 ，摄像头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应 。 11．小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器（相当于光屏） （选填“前”或“后”）。小明发现将 透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。 12．生活中我们经常可以看到的广告投影灯，其内部结构如图所示。其中广告片位于镜头 （选填“二倍焦距以外”、“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”），为了在地面上得到更大的广告图像，应当使投影灯 （选填“靠近”或“远离”）地面。 13．同学们在探究透镜对光的作用，做了如图所示的实验，通过对图中现象对比的分析，得到的结论是：当光从空气射入透镜时，凸透镜对光有 作用；凹透镜对光有 作用。    14．如图所示是一款智能手机，现利用其先后拍下同一轿车的两张照片如图乙丙所示（设摄像头焦距不变），其摄像头相当于一个 镜，拍摄照片乙与拍摄照片丙相比，拍摄 （选填“乙”或“丙”）时摄像头离小车更远些。把一个凸透镜对准太阳光，可在离凸透镜20厘米处得到一个最小、最亮的光斑，若将一物体放在离焦点4厘米处，则凸透镜所成的像的情况是 的像。（选填序号）。 ①倒立、缩小②倒立、放大③正立、缩小④正立、放大 15．有些同学因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，如图所示，图 （选填“甲”或“乙”）表示近视眼的光路示意图，矫正近视眼应戴由 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片。若近视眼矫正前成像离视网膜越远，矫正时所配眼镜度数越 （选填“深”或“浅”）。 16．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ，使我们能看到水银柱放大后的 像（填“实”或“虚”）。 三、作图题 17．(1)“凿壁偷光”是匡衡“穿壁引光，映光读书”的故事。如图，M点是光源的位置，请用光路图示意在墙另一侧“偷”光的范围； (2)在图中，根据给出的入射光线，画出相应的折射光线。 四、实验题 18．如图所示为“探究凸透镜成像规律”的装置。 （1）实验时，在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）和光屏，调整烛焰和 的中心位于凸透镜的主光轴上； （2）当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，烛焰恰好在光屏上成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）清晰的实像，这是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理； （3）若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置， （选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰像，这说明光发生折射时，光路是 的； （4）保持图中凸透镜的位置不变，只把蜡烛向右适当调节一段距离，同时应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜才能再次在光屏上看到清晰的像； （5）实验中观察到有风时烛焰会晃动，此时 （选填“能”、“不能”或“不一定能”）在光屏上得到清晰的像，理由是 。 五、简答题 19．小陆同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验： （1）实验器材有： 、光屏、凸透镜、蜡烛和火柴等； （2）安装实验装置时，应使凸透镜光心和光屏的中心跟烛焰的中心大致在 ； （3）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 （选填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像，实验中小陆不小心用手指尖触摸到凸透镜，此时光屏上 （选填“会有指尖的像、“会出现指尖的影子”、“烛焰的像暗了一些”）； （4）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，则人眼在 （选填“A、B、C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的 （选填“1、2、3、4”）。 20．如图是球形鱼缸，透过玻璃为什么观察到鱼的像是正立而远处的树木却是倒立的？该鱼缸不宜放置在阳光能直射到的窗边，请用物理知识解释原因。    21．认真观察如图所示的投影仪，结合平时学习得到的有关知识，完成下列问题： （1）投影仪上的平面镜的作用是什么？ （2）螺纹透镜的作用是什么？ （3）除屏幕上的像与投影片的景物上下颠倒外，左右有没有颠倒呢？ （4）如何让投影片的像最清晰？ （5）要使屏幕上的像增大一些，应该怎样操作？ （6）上述操作实质是调节什么? 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 A B C D C C A B 1．A 【详解】由凸透镜成像原理可知，放大镜成的是正立、放大的虚像，物距小于一倍焦距，即笔芯与放大镜之间的距离应小于20cm。 故选A。 2．B 【详解】①如图所示的位置时，在光屏上得到一个清晰的实像，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上成倒立、缩小的实像，照相机是根据这一原理制成的，故①错误； ②若将蜡烛远离凸透镜，物距变大，根据“成实像时，物远像近像变小”可知，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏适当靠近凸透镜，故②正确； ③若保持蜡烛和光屏位置不动，只向左移动凸透镜，当物距等于原来的像距时，光屏上能得到放大清晰的烛焰像，故③正确； ④远视眼镜是凸透镜制成的，对光有会聚作用，若保持蜡烛和透镜位置不动，在透镜左侧靠近透镜放置一副远视眼镜，则像距变小，故应将光屏适当靠近凸透镜，光屏上能再次得到清晰的烛焰像，故④错误。 综上可知，只有②③正确。故B正确，ACD错误。 故选B。 3．C 【详解】凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，若将凸透镜的中间部分遮住，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同；由于透镜的一部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱。 故选C。 4．D 【详解】小明把物体放在距离凸透镜40cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则 则 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D 5．C 【详解】AB．用无人机航拍家乡的美景，相当于照相机，所以无人机的镜头相当于凸透镜， 成的是倒立缩小的实像，故AB错误； C．要拍地面全景，需要拍摄的范围大，应使像变小，根据凸透镜成实像时的变化规律：物远像近像变小，所以应增大物距，控制无人机上升，所成的像变小，故C正确； D．要拍某区域近景， 需要拍摄的范围小，应使像变大，根据凸透镜成实像时的变化规律：物近像远像变大，所以应减小物距，控制无人机下降，所成的像变大，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．倒影属于平面镜成像，且平面镜成正立、等大的虚像，所以，塔在水面的倒影是由于光的反射形成的等大的虚像，故A错误； B．近视眼是由于晶状体变厚，聚光能力变强，焦距变短，所以取下近视眼镜，像成在视网膜前面，故B错误； C．想把图片中的塔拍大一点，由凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，凸透镜可以靠近塔，同时镜头远离底片，故可以将相机靠近双子塔，镜头向前伸，故C正确； D．夜晚，小亮从不同角度都看到了LED屏幕图案，此时LED屏幕是光源，发出的光沿直线传播射向各处，故D错误。 故选C。 7．A 【详解】幻灯机是利用物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，相对于幻灯片来说成倒立、放大的实像。 故选A。 8．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。 9． 乙 丁 【详解】[1][2]近视眼是晶状体太厚折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，来自远方的光在视网膜前便会聚了，即像成在视网膜的前方，因此图乙是近视眼的成像原理，所以应佩戴凹透镜，先将光线发散一下，使像成在视网膜上。图丙是放大镜，成正立放大的虚像，放大镜属于凸透镜；而近视镜成正立缩小的虚像，图丁成缩小的像，是近视镜，因此应佩戴丁图的眼镜进行矫正。 10． 凸透 靠近 没有反射光 熄灭 【详解】[1][2]摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；同一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片甲、乙，比较可知汽车的像变大了，根据凸透镜成像的规律（物近像远像变大）可知，汽车是靠近摄像头。 [3]观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人几乎没有反射光，摄像头几乎无法成像。 [4]夜晚，如果车内开灯，车内物体会通过前挡风玻璃成像，影响司机的视线，易发生交通事故；所以，为了安全，夜晚司机开车，车内的灯应该熄灭。 11． 后 凸透镜 【详解】[1]当成像清晰时，像在光屏上，当手机再靠近时，物与像移动方向相同，即像会远离透镜，因此手机镜头过于靠近拍摄对象时，所以像成在感光器（相当于光屏）后。 [2]像成在感光器（相当于光屏）后，若光线更会聚一点，像就成在光屏上，因此可以在手机镜头前放置凸透镜解决这个问题。 12． 一倍焦距和二倍焦距之间 远离 【详解】[1]投影灯工作时，广告图标在地面上成的是倒立放大的实像，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以广告片位于镜头一倍焦距和二倍焦距之间； [2]为了在地面上得到更大的、清晰的广告图像，像变大，像距变大，物距变小，则应当使投影灯远离地面。 13． 会聚 发散 【详解】[1]根据图示可知，当光从空气射入凸透镜时，出射光线聚在一起，说明凸透镜对光有会聚作用。 [2]当光从空气射入凹透镜时，出射光线会变得发散，说明凹透镜对光有发散作用。 14． 凸透 乙 ②④ 【详解】[1]手机拍摄物体时，物体的像是倒立、缩小的实像。手机上摄像头的镜头相当于一个凸透镜。 [2]乙、丙图，乙图汽车的像更小一些，根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，汽车离摄像头更远一些。 [3]将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距 f=20cm 若将某一物体放在离焦点4cm处，分两种情况： 当在焦点的右边4cm处，此时u=16＜f，成倒正立、放大的虚像。 当在焦点的左边4cm处，此时u=24cm，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。 故②④符合题意。 15． 甲 凹 深 【详解】[1][2][3]由甲图中可知：像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散的凹透镜，使光线推迟会聚；矫正前成像离视网膜越远，说明近视的程度越严重，则所佩戴眼镜的“度数”越深（或大）。 16． 放大镜 虚 【详解】[1][2]从图中体温计的横截面看，此温度计的圆弧形玻璃相当于凸透镜，对在焦距内的数据起到放大的作用，是放大镜的成像原理，可以成正立放大的虚像。 17．(1) (2) 【详解】(1)从光源M画出入射到小孔上下边缘的光线，之间的范围为在墙另一侧“偷”光的范围，如图所示： (2)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示： 18． 光屏 缩小 照相机 仍能 可逆 远离 不能 物距会增大或减小，像距和像的大小也随之变化 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中央，应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，即调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 （2）[2][3]根据图示可知，此时的物距为 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f 此时的像距为 f<v=65.0cm-50.0cm=15.0cm<2f 凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机即是应用该原理制成的。 （3）[4][5]若保持凸透镜的位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，此时的物距为原来的像距，大于一倍焦距而小于二倍焦距；此时的像距为原来的物距，大于二倍焦距，因此可成倒立放大的实像，即仍能在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是可逆的。 （4）[6]保持图中凸透镜的位置不变，只把蜡烛向右适当调节一段距离，此时物距变小，根据物近像远像变大，故同时应将光屏远离凸透镜才能再次在光屏上看到清晰的像。 （5）[7][8]若实验中观察到有风时烛焰会晃动，物距增大或减小，此时像距和像的大小也随之变化，所以光屏上不能观察到清晰的烛焰像。 19． 光具座 同一高度上 放大 烛焰的像暗了一些 B 4 【详解】（1）[1]探究凸透镜成像规律实验中，除了用光屏、凸透镜、蜡烛和火柴外，还需要光具座进行实验。 （2）[2]实验中为了使像成在光屏的中央要求：凸透镜光心、光屏的中心、烛焰的中心大致在同一高度上。 （3）[3]由图甲可知物距为15.0cm，凸透镜的焦距为10cm，根据凸透镜成像规律 此时成倒立、放大的实像。 [4]实验中若不小心用手指尖触摸到凸透镜，会挡住一部分光线，其他部位仍能够折射光线形成原来物体清晰的像，但由于光线变少会导致烛焰的像暗一些。 （4）[5][6]如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，此时物距为6.0cm，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，如图丙中的4，此时物像同侧，因此人应该在B位置观察蜡烛的像。 20．见解析 【详解】球形鱼缸相当于一个凸透镜，透过球形鱼缸观察远处的树木时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；观察金鱼时，物距在一倍焦距之内，成正立、放大的虚像；鱼缸不宜放置在阳光能直射到的窗边，这是因为鱼缸对光线具有会聚作用，能使局部温度过高，容易引发火灾。 21．（1）改变光的传播方向 ；（2）会聚光线 ；（3）左右也颠倒了，即完全相反；  （4）上、下调节透镜的位置即可；  （5）先向下调节透镜的位置，再向后移动投影仪；（6）前者是改变物距，后者是将屏幕调节在像的位置上。 【详解】（1）投影仪是要将影像投在前方的屏幕上的，因此需要平面镜将射向上方的光线反射后射向前方。平面镜的作用是改变光的传播方向。 （2）螺纹透镜的作用是：将发光灯光的发出的向四面八方发散的光线会聚穿过透明胶片，之后通过上面的凸透镜成像。 （3）左右也颠倒了，是因为：成像的凸透镜是圆形的，与主光轴平行的光射向透镜后，经透镜会聚后会经过另一侧主光轴上的焦点，即：这些与主光轴平行的光线中，主光轴上方的光线过透镜后，会斜向下射出；主光轴左侧的光线经过透镜后，会斜向右射出。依据此原理，凸透镜成像时，物体上方部分的像会成在屏幕的下方，物体左侧部分的像会成在屏幕的右方。所以，与物体相比，像的上下是颠倒的，左右也是颠倒的。 （4）在投影仪与屏幕位置不变的情况下，通过上下调节成像透镜的位置，改变物距与像距的大小关系，使屏幕恰好位于所成的像的位置，此时像是最清晰的。 （5）凸透镜成像时，物距变小时，像变大，像距也变大。因此，要想使投影仪成在屏幕上的像增大，应该将成像透镜向下移，减小该透镜与胶片的距离，即减小物距；像变小后，像距也变大了，为了使屏幕上的像清晰一些，还要使投影仪远离屏幕，让屏幕位于像的位置上。 （6）将凸透镜向下调节，是减小了物距；将投影仪远离屏幕，是将屏幕调节在像的位置上。 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 $$