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

期末专题训练：透镜及其应用 一、单选题 1．如图是一束光线通过透镜的光路图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．关于光现象，下列说法正确的是（　　） ①平面镜、凸透镜、凹透镜、三棱镜四种光学元件都能改变光的传播方向 ②矫正远视眼需要佩戴合适的凹透镜 ③利用凸透镜既能成实像也能成虚像 ④树荫下太阳的光斑是圆形的，其原理是“光在同种均匀介质中沿直线传播” ⑤湖面上楼房的倒影是光折射形成的 A．①②③ B．①④⑤ C．③④⑤ D．①③④ 3．小王同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离跟物体到凸透镜的距离之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　）    A．该凸透镜的焦距是cm B．当物距时，在光屏上能得到一个放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 C．当物距时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像先变大后变小 4．某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 5．某小组同学利用焦距为10cm的凸透镜，进行“探究凸透镜成像规律”的实验，蜡烛到透镜的距离用u表示。根据你在课堂上探究得到的实验结论，判断下列说法正确的是（    ） A．当时，在光屏上不能得到蜡烛的像 B．当时，光屏上得到清晰、缩小的像 C．当时，光屏上得到清晰、放大的像 D．蜡烛从距透镜12cm处移到18cm处，像变小 6．关于平面镜、凹透镜、凸透镜成像的特点，下列说法中正确的是（　　） A．平面镜能成正立的虚像，凹透镜和凸透镜都能成倒立的实像 B．平面镜能成等大的虚像，凹透镜和凸透镜都能成放大的虚像 C．平面镜、凹透镜和凸透镜都能成等大的虚像 D．平面镜、凹透镜和凸透镜都能成正立的虚像 二、填空题 7．小丽从穿衣镜前远离镜面，她在镜中的像 （选填“变大”“变小”或“不变”），远离后她看不清镜中的像，她需要带 透镜制成的眼镜才能矫正。 8．凸透镜是许多光学仪器的重要元件，可以呈现不同的像。应用凸透镜，在照相机中成 、 立的 像；通过投影仪成 、 立的 像；用凸透镜做放大镜时，成 、 立的 像。 9．人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜。小明由于平时不注意用眼，患上了近视眼，如图所示，近视眼的矫正原理是 （选填“甲”或“乙”）图。有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变 （选填“强”或“弱”）些。 10．小赵同学在家进行光学实验，他找来一个圆柱形玻璃杯，在玻璃杯后紧靠玻璃杯的白纸上面水平方向的箭头如图甲所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，则乙、丙、丁、戊图所示情景中，不可能看到的一幅图是 ，将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景是 （以上两空均填写图片标号）。 11．现代智能手机的照相技术越来越成熟，同学们在日常生活中常用手机进行拍照留念，如图所示，手机的镜头相当于一个 透镜，成的是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 12．小明自制了一个水凸透镜．器材如图光屏上得到烛焰清晰的像；接着他推动活塞使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊，将蜡烛适当靠近透镜，像又变清晰；若不移动蜡烛，要让光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的 （选填“凹”或“凸”）透镜。此过程模拟的是 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因及矫正方法。    三、作图题 13．如图所示，S是光源，SA、SB是S发出的两条光线，请画出这两条光线通过透镜后的光线。 四、实验题 14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）将蜡烛，透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上；图甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。 （2）若保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移至 刻度线处，也能在光屏上呈现清晰的像，生活中的 就是根据这一成像原理工作的。 （3）小明根据实验数据作出的图像如图乙所示，若小明想利用此透镜观察报纸上的字，他应将透镜放在距离报纸小于 范围之内。 （4）蜡烛由于燃烧而变短了一点，为了让像成在光屏中央，应将透镜向 （选填“上”或“下”）移动一点。 （5）图甲中将一只眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将蜡烛向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片可以用来矫正 （选填“近视”或“远视”）眼。 五、简答题 15．分析判断： 有一起森林火灾，事后调查发现，起火原因竟是游客们随手丢弃的矿泉水瓶引起的。 (1)有水的矿泉水瓶是如何点火的？请运用透镜知识解释。 (2)瓶子的形状、水量等对火灾隐患有怎样的影响？ (3)除了可能引起火灾，丢弃在野外的矿泉水瓶还可能造成哪些危害？ 16．如图所示的是显微镜的结构及其工作光路图，请你认真观察和分析并回答下列问题： （1）反光镜是凹面镜，物镜与目镜分别是什么镜呢？ （2）反光镜的工作原理是什么？反光镜对光有发散还是会聚作用？ （3）载物片中的物体离物镜的距离应满足什么条件？人眼通过目镜看到的像是实像还是虚像？ （4）你认为显微镜之所以能显微的原因是什么？ 17．小华发现生活中有这样现象，晴朗的夏天，往室外植物的叶子上浇水时，过了一段时间，发现叶子上有烧焦的痕迹，请用所学物理知识来解释这种现象。 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 答案 C D B B D D 1．C 【详解】A.过光心的光线经凸透镜后方向不变，故A错误； B.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过另一侧焦点，故B错误； C.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，故C正确； D.凹透镜对光线有发散作用，而图中的凹透镜对光线起了会聚作用，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】①平面镜反射光线，可以改变光的传播方向，凸透镜、凹透镜、三棱镜折射光线，可以改变光的传播方向； ②远视眼是的像呈在视网膜的后方，故应佩戴会聚透镜，即凸透镜矫正； ③凸透镜既能成放大、缩小、等大的实像，也能成放大的虚像； ④树荫下太阳的光斑是圆形的，属于小孔成像，其原理是“光在同种均匀介质中沿直线传播”； ⑤湖面上楼房的倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射。 综上分析可知，正确的是①③④。故ABC错误，D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．当 u=v=2f 成倒立、等大的实像，即 u=v=2f=16cm 故A 错误； B．当u=12cm时, 成倒立、放大的实像, 应用于投影仪，故B正确； C．当u=20m时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误； D．物体从距凸透镜6cm处移动到24cm处的过程中，成实像，物距增大，像变小，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】AC．物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头成像的原理与照相机原理相同，摄像头的镜头相当于凸透镜，故AC错误； B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故B正确； D．在物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】A．当时，物距大于二倍焦距，在光屏上得到倒立、缩小的实像，故A错误； B．当时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上得到清晰、放大的像，故B错误； C．当时，物距小于焦距，成的是虚像，光屏上得不到像，故C错误； D．蜡烛从距透镜12cm处移到18cm处，根据凸透镜成实像时物距变大，像距变小，像也变小，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，即正立等大的虚像；放大镜是利用的凸透镜物距小于焦距时，成正立放大的虚像；凹透镜对光的发散作用，可以成缩小正立的虚像，故D正确，ABC错误。 故选D。 7． 不变 凹 【详解】[1]平面镜成像是光的反射形成的，因为平面镜成正立、等大的虚像，与物距的大小无关，所以当小丽远离镜子的过程中，她在镜中的像的大小不变。 [2]远离后，看不清镜中像，是看不清远处物体，是近视眼。因为凹透镜中间薄、边缘厚，对光线有发散作用；而近视眼是由于眼睛的晶状体会聚能力变强，像成在视网膜的前方，要想使像成在视网膜上，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。 8． 缩小 倒 实 放大 倒 实 放大 正 虚 【详解】[1][2][3]由凸透镜成像的规律可知，当物体与凸透镜之间的距离大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机就是运用了该成像原理，所以在照相机中成缩小、倒立的实像。 [4][5][6]由凸透镜成像的规律可知，当物体与凸透镜之间的距离大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪就是运用了该成像原理，所以通过投影仪成放大、倒立的实像。 [7][8][9]由凸透镜成像的规律可知，当物体与凸透镜之间的距离小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，放大镜就是运用了该成像原理，所以用凸透镜做放大镜时，成放大、正立的虚像。 9． 凸 乙 弱 【详解】[1]人眼的晶状体和角膜共同体的形状是中央厚边缘薄，所以共同作用相当于一个凸透镜。 [2]近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜前，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正。所以近视眼的矫正原理是乙图。 [3]近视眼是晶状体过厚，折光能力增强造成的，可以对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，对光的偏折能力变弱，焦距变长使成的像后移，直到移到视网膜上。 10． 丁 戊丙乙 【详解】[1]圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体。 乙图中的像相对于物体是倒立、缩小的，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，有可能。 丙图中的像相对于物体是倒立、放大的，物体在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，有可能。 丁图中的像是倒立、变粗的像，由于玻璃杯上下的形状是相同的，故像在上下方向的大小是不变的，不可能。 戊图中的像相对于物体是正立放大的，当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放大的虚像，有可能。 [2]开始白纸在焦距之内，成正立、放大的虚像，成的像如图戊，将白纸逐渐远离杯子的过程中，当白纸在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，成的像如图丙，当白纸在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，成的像如图乙，所以依次观察到情景是戊丙乙。 11． 凸 缩小 【详解】[1][2]手机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 12． 凹 近视眼 【详解】[1]向水凸透镜内注入适量的水，使水凸透镜的焦距变短，会聚能力越强，故若不移动蜡烛，要让光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个对光线有发散作用的凹透镜。 [2]近视眼镜是凹透镜，对光线由发散作用，此过程模拟的是近视眼的成因及矫正方法。 13． 【详解】光线SA平行于主光轴，它通过凸透镜后，折射光线过右焦点；光线SB过左焦点，那么它通过凸透镜后，折射光线平行于主光轴，所以作图如下： 14． 主光轴 40 投影仪 12 下 远视 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应将烛焰中心和光屏的中心调整到凸透镜的主光轴上。 （2）[2][3]甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时物距为30.0cm，像距为20.0cm，根据光路的可逆性可知，若保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移至40.0cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，所以也能在光屏上呈现清晰的像，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是根据这一成像原理工作的。 （3）[4]由乙图可知，当 u=v=2f=24cm 时，成正立等大的实像，所以f=12cm。若小明想利用此透镜观察报纸上的字，他应将透镜放在距离报纸小于焦距的范围即小于12cm范围之内。 （4）[5]光屏上的像是倒立的，蜡烛由于燃烧而变短了一点，像会向上移动，为了使像成在光屏的中央，应将透镜向下移动。 （5）[6]将蜡烛向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，说明该眼镜片对光有发散作用，是凹透镜，凹透镜可以用来矫正近视眼。 15．(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）有水的矿泉水瓶两边薄，中间厚，相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，会将太阳光会聚在易燃物上，使易燃物的内能增加，温度升高，容易引发森林火灾。 （2）瓶子的形状应该符合圆柱形的特点，水量要适合，会使得凸透镜的焦距较小，会聚能力变强，更容易引发火灾。 （3）除了可能引起火灾，丢弃在野外的矿泉水瓶还会污染环境。 16．（1）物镜与目镜均为凸透镜；（2）光的反射，会聚；（3）载物片中的物体放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，虚像；（4）两次放大 【详解】（1）（3）显微镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜；物镜的作用是使物体在一倍焦距到两倍焦距以内，形成倒立、放大的实像，目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像，所以，物镜与目镜均为凸透镜。 （2）显微镜的反光镜是凹面镜，利用光的反射对光有会聚作用、能够制造平行光的凹面镜。 （4）普通的光学显微镜是根据凸透镜的成像原理，要经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜(凸透镜1)成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1)的一倍焦距和两倍焦距之间，根据物理学的原理，成的应该是放大的倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧，根据光学原理，第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧。因此第一次成的像应该在目镜(凸透镜2)的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。如果相对实物来说的话，应该是倒立的放大的虚像。 17．见解析 【详解】往室外植物的叶子上浇水时，会在叶子上形成小水珠，小水珠相当于一个凸透镜，对光线起到了会聚作用，因此过一段时间，会发现叶子上有烧焦的痕迹。 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 $$