第五章 透镜及其应用（寒假作业练习）-2024-2025学年八年级上册物理人教版

第五章 透镜及其应用 一、选择题 1．眼镜的规格通常不用焦距来表示，而是用度来表示，其度数D等于焦距f（以米作单位）的倒数的100倍，即D═ ，已知小明的左眼镜片焦距为0.25m，其度数应为（　　） A．100 B．200 C．300 D．400 2．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作中可行的是（　　） A．将蜡烛靠近凸透镜 B．将光屏靠近凸透镜 C．将光屏远离凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 3．对图中所示光现象的描述正确的是（　　） A．图甲中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼 C．图丙中，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的 D．图丁中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 4．如图，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一架（　　） A．幻灯机 B．投影仪 C．放大镜 D．照相机 5．烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，它们的初位置如图所示，凸透镜的焦距为10cm，下列操作不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是（　　） A．仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处 B．仅将光屏移至刻度线P的右侧某处 C．仅将凸透镜向左移至刻度N处 D．将透镜右移3cm，且光屏移至刻度线Q的右侧某处 6．如图所示，某同学将凸透镜正对太阳光，将一张白纸在透镜另一侧逐渐远离透镜，可能看到的现象是(　　) A．白纸上有缩小的光斑(小亮点)，光斑的大小不变 B．白纸上的光斑先变大，再变小 C．白纸上的光斑先变小，再变大 D．白纸上有放大的光斑(暗亮点)，光斑的大小不变 7．下列说法正确的是（　　） A．红外夜视仪是利用紫外线来工作的 B．平面镜成正立等大的实像 C．近视眼应配戴凸透镜来矫正视力 D．照相机、幻灯机的镜头都相当于凸透镜 8． 据晋代张华的《博物志》记载： “削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”，即用冰 磨成一种冰镜，让太阳光透过它点燃柴草取火，这种冰镜应为 A．凹透镜 B．凸透镜 C．凹面镜 D．凸面镜 二、填空题 9．如图所示为投影仪投影光路。如果用投影仪投影胶片时，想使屏幕上的字大一点，使投影仪　 　屏幕，同时将镜头　 　(均选填“靠近”或“远离”)胶片一些。平面镜此时起到　 　作用（选填“成像”或“改变光路”） 10．学了《眼睛和眼镜》，知道了人的眼睛好像一架照相机，它的晶状体和角膜共同作用相当于一个　 　 ，它能把来自物体的光　 　 （选填“会聚”或“发散”）在视网膜上，形成物体的　 　（选填“实”或“虚”）像，为了预防近视，平时眼睛距离书本为明视距离　 　cm为宜． 11．据统计，我国约70%的中学生因用眼习惯不良，形成不同程度的近视眼。下图中，表示近视眼成像的光路图是　 　图，表示矫正近视眼的光路图是　 　图。 12．某手机拍照镜头可看作凸透镜，其拍照的原理是：当被拍摄的物体离凸透镜距离　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”)2f时，成倒立实像。当手机离被拍摄的物体很近时，物体所成实像的像距将变大，从手机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，我们可以自制手机微距镜头，即在手机镜头前加一　 　选填“凸”或“凹”透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像。 13．人的眼球的晶状体相当于　 　透镜．近视眼看不清远处的物体，是因为物体的像落在视网膜的　 　面，应该利用　 　透镜矫正． 14．摄像头在生活中随处可见，摄像头的镜头相当于一个凸透镜。摄像头拍摄实景所成的像是　 　(选填"实"或"虚")像，人在靠近摄像头的过程中，人所成的像逐渐　 　 (选填“变大”变小"或“不变”)， 三、作图题 15．如图所示，请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线． 四、实验探究题 16．小陈探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图乙所示，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。 （1）如图甲，该透镜的焦距是　 　 cm。 （2）如图乙，实验前把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到　 　。 （3）小陈把凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏到 65.0cm处，此时烛焰刚好在光屏上成清晰的像，则该像是　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 （4）小陈将蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应向　 　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向移动，此时烛焰在光屏上可成清晰、　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。 17．小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验． （1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在　 　 （2）下表是小华同学实验时记录的几组数据： 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 物高l/cm 像高h/cm 1 35 14 5 2 2 30 15 5 2.5 3 20 20 5 5 4 15 30 5 10 5 12 60 5 25 根据表中数据，完成下列问题： ①该凸透镜的焦距为　 　 cm． ②从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值　 　 1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值　 　 1（选填“大于”或“小于”）． ③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系．他的结沦是　 　． 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】解：据上面的知识可知，该镜片的度数是 ×100=×100=400度． 故选D． 【分析】老花镜是远视镜，是凸透镜，根据度数等于它的焦距（用m做单位）的倒数乘以100即可计算出老花镜镜片的度数． 2．【答案】C 【解析】【解答】远视眼的成因：远视眼是晶状体凸度过小，焦距比较长，成像在视网膜后方，看不清近处的物体；需要戴凸透镜，会聚光线，使物体通过晶状体所成的像向前移动，拿掉眼睛后，物体通过晶状体所成的像仍然在视网膜的后方，即像远离光屏，在实验中为了能在光屏上重新得到清晰的像，光屏要向远离凸透镜的方向移动。 故答案为：C。 【分析】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的，因此要让光线在进入眼睛以前提前会聚一下，所以要带凸透镜来矫正；远视眼镜片是凸透镜，凸透镜对光具有会聚作用来确定光屏的移动方向． 3．【答案】C 【解析】【解答】解： A、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，该选项说法错误． B、近视眼需要佩戴凹透镜矫正，该选项说法错误； C、白光通过三棱镜时，因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同，白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，该选项说法正确； D、平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，虚像不会发出光线．该选项说法错误． 故选C． 【分析】（1）平面镜成像时，物体经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛；（2）近视眼的成因是晶状体太厚，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，应佩戴凹透镜矫正；（3）太阳通过玻璃三棱镜后，被分解为绚丽的七色光，从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象称为光的色散，说明了白光不是单色光，不同颜色的光折射时的偏折程度不同；（4）一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律． 4．【答案】D 【解析】【分析】幻灯机就是利用凸透镜当物体距透镜的距离大于一倍焦距而小于二倍焦距时成倒立、放大的实像这个原理制成的； 投影仪的成像原理是使物体处于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间就会在凸透镜的另一侧二倍焦距以外得到一个倒立的放大的实像； 放大镜的成像原理是使物体处于凸透镜的一倍焦距以内，会在凸透镜的同一侧得到一个正立放大的虚像； 望远镜中物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大．而照相机也是利用了这个原理． 【解答】望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机的工作原理． 故选D． 【点评】本题主要考查了凸透镜成像的成像原理，及幻灯机、投影仪、放大镜、照相机的工作原理 5．【答案】C 【解析】【解答】凸透镜的焦距为10cm，由图可知此时的物距等于15cm，在一倍和2倍焦距之间，像到光屏的距离也为15cm，像距也在一倍和2倍焦距之间。 A．要想使烛焰在光屏上成清晰的像，如果只移动蜡烛就要移到二倍焦距以外，即将蜡烛移至刻度线M的左侧某处，A能成清晰的像，不符合题意； B．物距在一倍和2倍焦距之间，如果只移动光屏，需要将光屏移至二倍焦距以外，B能成清晰的像，不符合题意； C．如果只将透镜移到N点，此时的物距等于12cm，蜡烛处在一倍焦距和二倍焦距之间，物体成像在二倍焦距以外的位置，此时光屏到透镜间的距离只有18cm，故不能在光屏上成清晰的像，C不可能成清晰的像，符合题意； D．如果将凸透镜右移3cm，此时物距为18cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，则物体成像在二倍焦距以外的位置，此时光屏移到Q点右侧某个位置能成清晰的像，D可能成清晰的像，不符合题意； 故答案为：C。 【分析】利用凸透镜成像的特点分析解答。 物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例 u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机 u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距 f<u<2f v >2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机、投影仪 6．【答案】C 【解析】【解答】将凸透镜正对太阳光（平行光），此时的太阳光平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后会聚于焦点，将一张白纸在透镜另一侧从透镜处逐渐远离透镜，光斑会变小，当白纸在凸透镜的焦点上时，光斑最小，再将白纸远离透镜时，会聚的光线开始发散，光斑会变大，故C正确； 故选：C。 【分析】平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后会聚于焦点，根据白纸所处的位置确定光斑的大小。 7．【答案】D 【解析】【解答】解：A、红外夜视仪是利用红外线工作的，不是利用紫外线来工作的，故A错误； B、平面镜成正立等大的虚像，平面镜不能成实像，故B错误； C、近视眼应配戴凹透镜来矫正视力，凸透镜可用来矫正远视眼的视力，故C错误； D、照相机、幻灯机的镜头都相当于凸透镜，故D正确； 故选D． 【分析】A、红外夜视仪是利用红外线来工作的； B、平面镜成正立等大的虚像； C、近视眼应配戴凸透镜来矫正视力 D、照相机、幻灯机的镜头是由凸透镜组成的． 8．【答案】B 【解析】【解答】由题知，太阳光能透过冰镜，所以该冰镜为透镜，利用该透镜可以取火是因为它可以使光线会聚，而凸透镜可以使光线会聚，故这种冰镜应为凸透镜。 故答案为：B。 【分析】透镜分为凸透镜和凹透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。 9．【答案】远离；靠近；改变光路 【解析】【解答】由凸透镜成像的规律可知，投影仪是根据物距在1倍和2倍焦距之间时，成倒立、放大实像的原理制成的；其镜头相当于凸透镜，胶片相当于物体，银幕相当于光屏，并且成实像时，物距越小，成的像越大，像距越大，所以，想使屏幕上的字大一点，镜头要靠近胶片一些，同时使投影仪远离屏幕；光线经过平面镜反射到屏幕上，此时平面镜起到改变光路的作用； 故填远离；靠近；改变光路. 【分析】平面镜可以改变光的传播路径，根据凸透镜成像规律的应用，物距越小，成的像越大，像距越大。 10．【答案】凸透镜；会聚　；实；25 【解析】【解答】解：人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，它能把来自物体的光 会聚在视网膜上，外界物体在视网膜上成倒立缩小的实像； 正常人的明视距离为25cm，所以为了预防近视，平时眼睛距离书本为明视距离 25cm为宜． 故答案为：凸透镜；会聚；实；25． 【分析】要解答本题需掌握：人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像．看物体时间较长而又不容易疲劳的距离明视距离，正常眼的明视距离为25cm． 11．【答案】甲；丙 【解析】【解答】近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，成像在视网膜前面，则表示近视眼成像的是甲； 要使像后移到视网膜上，必须使光线发散，因此使用凹透镜矫正，故选丙。 【分析】根据近视眼的成因和矫正方法分析判断。 12．【答案】大于；凸 【解析】【解答】（1）某手机拍照镜头可看作凸透镜，其拍照的原理是：当被拍摄的物体离凸透镜距离大于2f时，成倒立、缩小的实像。 （2） 为了仍能拍摄出清晰的像，我们可以自制手机微距镜头， 此时需要增大凸透镜的凸度，即在镜头前加一个凸透镜。 【分析】（1）根据凸透镜成像的特点和应用解答； （2）凸透镜的凸度越大，则焦距越小。 13．【答案】凸；前；凹 【解析】【解答】解：人的眼球的晶状体相当于凸透镜．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． 佩戴发散透镜即凹透镜，可以使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，成在视网膜上． 故答案为：凸；前；凹． 【分析】人的眼球的晶状体相当于凸透镜．近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正． 14．【答案】实；变大 【解析】【解答】（1） 摄像头拍摄实景所成的像是折射形成的实像； （2） 人在靠近摄像头的过程中，物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，人所成的像逐渐 【分析】（1）根据凸透镜成像的特点和规律解答；变大。 （2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答。 15．【答案】如下图所示 【解析】【解答】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示： 【分析】本题考查凹透镜三条特殊光线的作图。‌1、过光心的光线‌：当光线通过凹透镜的光心时，其传播方向不会改变。2、平行于主光轴的光线‌：当光线平行于凹透镜的主光轴入射时，折射后的光线会反向延长线通过虚焦点。3、‌通过焦点的光线‌：当光线通过凹透镜的焦点时，折射后的光线会平行于主光轴。 16．【答案】（1）10.0 （2）同一高度 （3）缩小 （4）远离；放大 17．【答案】（1）同一高度 （2）10；小于；大于；像高与物高的比值和像距与物距的比值相等 【解析】【解答】解：（1）为了能使像呈在光屏的中心，必须调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使它们的中心位置大致在同一高度． 故答案为：同一高度．（2）①由表中第3次实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u=2f=20cm．则f=10cm．即该凸透镜的焦距为10cm． 故答案为：10．②因1、2次实验中像距小于物距，则 ＜1， ＜1，所以当像距小于物距时，像高与物高的比值小于1； 同理当像距大于物距时， =2＞1， =5＞1，所以，当像距大于物距时，像高与物高的比值都大于1． 故答案为：小于；大于．③第1次实验中像高与物高的比值： ，像距与物距的比值： = ， 2次实验中像高与物高的比值： = ，像距与物距的比值： = ， 3次实验中像高与物高的比值为1；像距与物距的比值也是1， 4次实验中像高与物高的比值： =2，像距与物距的比值也是2， 5次实验中像高与物高的比值为5：像距与物距的比值也是5，则由此可得出结论：像高与物高的比值和像距与物距的比值相等． 故答案为：像高与物高的比值和像距与物距的比值相等． 【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．（2）①根据凸透镜成像规律中的物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，可求得其焦距．②根据当像距小于物距时，像高与物高的比值可得出结论；同理，根据当像距大于物距时，像高与物高的比值可得出结论．③根据4次试验中像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系，可得出结论． 1 学科网（北京）股份有限公司 $$