第五章 透镜及其应用 （寒假作业）——2024-2025学年人教版物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 （寒假作业） 一、单选选择题 1．眼睛能看见物体，是因为物体在视网膜上形成清晰的像，这种成像与下列原理相似的是（） A．平面镜 B．照相机 C．幻灯机 D．放大镜 2．礼让斑马线，文明伴我行。随着“礼让斑马线”新交规实施以来，全国各地都在加大对机动车违章行驶的监控力度，如图所示是某重要交通路口安装的监控摄像头，拍下的礼让行人照片，下列说法正确的是（　　） A．汽车的后视镜中形成的像是实像 B．监控摄像头成像的原理与照相机的成像原理相同 C．照片中斑马线上的行人是缩小的虚像 D．照片中车的外观很清晰，但几乎看不见车内的人，这是因为车内没有光 3．如图，夜色中的五亭桥流光溢彩，让游客小明流连忘返。下列说法正确的是（　　） A．小明看到桥在水中的倒影，是因为光从水中折射入空气，再进入小明的眼睛 B．小明取下近视眼镜，看到桥变模糊了，是因为廊桥的像成在了视网膜的后面 C．小明拿出携带的放大镜观看远处的桥，发现看到一个倒立的桥，这个像是虚像 D．小明用手指组成方框“取景”，方框离眼睛越远，“取景”范围越小，是因为光在均匀介质中沿直线传播 4．周末小明在家利用凸透镜和蜡烛进行实验探究，如图所示，墙上出现一个倒立放大清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛距透镜的距离大于透镜距墙壁的距离 B．墙上所成的烛焰像是虚像 C．若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，墙上能再次呈现清晰的烛焰像 D．若蜡烛不动，换用焦距更小的透镜进行实验，在透镜前放一合适的近视眼睛片，墙上可再次呈现清晰的烛焰像 5．把凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑.若将某一物体放在此透镜前20cm处,可得到一个（　　） A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的实像 D．倒立、放大的实像 6．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头相当于一个凸透镜，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（　　） A．光经过摄像头成像利用的是光的反射 B．摄像头成像特点与照相机相同 C．“刷脸”时，面部应位于摄像头一倍焦距以内 D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像 7．如图是有关光学知识的四幅图，下列说法中错误的是（　　） A．图甲：日晷上呈现针的影子是由于光的直线传播造成的 B．图乙：建筑物在水中形成的倒影是由于光的折射形成的 C．图丙：雨后会形成彩虹是因为光的色散形成的 D．图丁：透过放大镜看到的像是正立放大的虚像 8．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如下图所示的两种情景。以下说法中正确的是（　　） A．甲图中成的是正立放大的实像；乙图中成的是倒立放大的实像 B．甲图中书本在凸透镜1倍焦距以内；乙图中书本在凸透镜2倍焦距以外 C．甲图中的成像规律可应用于投影仪；乙图中的成像规律可应用于照相机 D．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像会变小 二、填空题 9．在防盗门上安装一只“猫眼”，屋内的人通过“猫眼”能看清屋外的人是一个正立、缩小的像，根据你的判断这个“猫眼”相当于　 　镜。 10．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，造成了眼睛近视，他应通过佩戴　 　（选填“凸”或“凹”）透镜的眼镜来矫正视力。 11．小敏用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，用光屏模拟视网膜，通过推拉注射器，调节水透镜的凸起程度，改变“晶状体”的曲度，如图所示，恰好能使像成在“视网膜”上，当物体较近时，可以通过　 　（选填“推”或“拉”）注射器使像成在“视网膜”上；注射器抽出水过多时，会造成“晶状体”的曲度过小，光线落在“视网膜”的　 　（选填“前”或“后”）方，造成　 　（选填“远视”或“近视”）眼. 12．凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在　 　点上，对其它光　 　（选填“有”或“没有”）会聚作用． 13．长时间使用手机容易导致视力下降，患上近视眼。近视眼形成原因是晶状体太　 　（选填“厚”或“薄”）或眼球前后方向太长，成的像落在视网膜之　 　（选填“前”或“后”）；图中属于矫正近视眼的原理图是　 　（选填“甲”或“乙”）。 14．如图甲所示的透镜焦距为　 　cm，用这种透镜可以矫正　 　眼，乙图所示能成清晰的像，像一定是　 　（ 选题“放大”“缩小”或“等大”）的实像 . 三、作图题 15．如图所示，光线AO是通过凹透镜折射后射向水面的一条光线．请画出光线AO通过凹透镜前的入射光线、在水面的反射光线以及进入水中的折射光线的大致方向． 四、实验探究题 16．在探究“凸透镜成像规律”时，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴一盒. （1）在挑选透镜时，小明把两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲、乙所示的光斑，他应该选择　 　（甲/乙）透镜来进行实验. （2）点燃蜡烛后，光屏上出现了如图丙所示的像，这是因为在实验前小明忽略了实验中的一个操作步骤，这一步骤应是 　 　 . （3）如图丁所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距 v 和物距 u 的关系图象. 由图象可知凸透镜的焦距是　 　cm. （4）当烛焰距凸透镜 35cm 时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、　 　的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是　 　（照相机/投影仪/放大镜）.要使 烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏　 　（靠近/远离）透镜，直至得到清晰的像. （5）实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了，则他看到的光屏上所成的像的大小将　 　（变大/变小/不变），亮度将　 　（变亮/变暗/不变）. （6）实验后，小明取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向远离透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则说明小明同学所带的是　 　眼镜.（近视/远视） 17．在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）如图甲所示，用平行光测出凸透镜的焦距为　 　cm。 （2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在　 　。 （3）调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置，则烛焰在光屏上成倒立、　 　的像。根据这一成像特点，可制成　 　。 （4）若要使光屏上的像变小，应使蜡烛与凸透镜的距离变　 　，再调节光屏位置。 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【分析】在视网膜上成的是倒立缩小的像，与照相机的原理是相同的． 【解答】平面镜属于光的反射成像，幻灯机成放大倒立的像，放大镜成正立放大的像，眼睛成的是倒立缩小的像，是与照相机的原理相同． 故选B． 【点评】本题考查了眼睛的成像原理：眼睛相当于凸透镜，物距在二倍焦距之外时，凸透镜能成倒立缩小的实像． 2．【答案】B 【解析】【解答】A．汽车的后视镜是凸面镜，对光有发散作用，形成的像是虚像，故A错误； B．监控摄像头和照相机成像时，物距都大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，成像原理是相同的，故B正确； C．照片是监控摄像头拍摄的，由凸透镜的成像原理可知，照片中斑马线上的行人是缩小的实像，故C错误； D．由于车内的人反射的光很弱，摄像头几乎无法成像，所以几乎看不见车内的人 ，故D错误。 故选：B。 【分析】A.汽车的后视镜是凸面镜，形成的像是虚像； BC.当物距都大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像； D.由于车内的人反射的光很弱，摄像头几乎无法成像。 3．【答案】D 4．【答案】D 【解析】【解答】A.根据图片可知，蜡烛距透镜的距离小于透镜距墙壁的距离，故A错误； B.墙上所成的烛焰像是实际光线会聚而成的，属于实像，故B错误； C.若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，墙上不能再次呈现清晰的烛焰像 ，故C错误； D.若蜡烛不动，换用焦距更小的透镜进行实验，则对光线的会聚能力变强，因此像距减小。如果要使像向后移动到光屏上，需要光线发散，即在透镜前放一合适的凹透镜，即放一个近视眼睛片，墙上可再次呈现清晰的烛焰，故D正确。 故选D。 【分析】根据凸透镜的成像规律分析判断。 5．【答案】D 【解析】【解答】最小最亮的点就是焦点的位置，所以可知透镜的焦距为15cm，当物距为20cm时，处于一倍焦距到二倍焦距之间，所成的像为倒立放大的实像. 故答案为：D。 【分析】结合太阳光聚焦法及凸透镜成像的特点分析解答即可. 6．【答案】B 【解析】【解答】A.凸透镜成像是光的折射现象，故A错误 B.刷脸成的像是倒立缩小的实像，故和照相机原理相同，故B正确 C.刷脸时凸透镜成的像是倒立缩小的实像，根据成像原理应该在大于2倍焦距外，故C错误 D.刷脸我们看到的是正立、缩小的实像，但是成像原理是倒立的，实际里面是发生了两次折射，故D错误 故选择B 【分析】A.凸透镜是光的折射 B.根据成像的特点确定成像的原理 C.在凸透镜1倍焦距内成放大的虚像 D.知道看到像是经过了两次折射的结果，实质是成倒立缩小的实像，人在2倍焦距以外 7．【答案】B 8．【答案】D 9．【答案】凹透 【解析】【解答】“猫眼”是由两块透镜组合而成．当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜．最后看到来客的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用． 故答案为：凹透. 【分析】凹透镜对光线有发散作用. 10．【答案】凸；凹 【解析】【解答】人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。 近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后方向上太长形成的，应佩戴凹透镜。 【分析】人的眼睛的晶状体相当于凸透镜，近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的，像成在视网膜的前方，应该佩戴凹透镜进行校正。 11．【答案】推；后；远视 【解析】【解答】（1）凸透镜的曲率越大时，其焦距越小，对光线的会聚能力越强，当物体靠近时应该增大凸透镜对光线的会聚能力，通过推注射器增大凸透镜的曲率； （2）（3）注射器抽水过多时，此时凸透镜的曲率过小，对光线的能力会聚能力过弱，导致光线落在“视网膜”的后方，造成远视眼。 【分析】（1）凸透镜的曲率越大，其焦距越小，对光线的会聚能力越强，推注射器向凸透镜的注水时，凸透镜的焦距减少， 拉注射器抽水时，凸透镜的焦距增大‘ （2）（3）近视眼的成因：晶状体的曲度过大，汇聚能力过强导致所成的像在视网膜的前方，应选用凹透镜进行矫正；远视眼的成因：晶状体的曲度过小，对光线的会聚能力过弱，导致所成的像在视网膜的后方，应选用凹透镜进行矫正。 12．【答案】焦；有 【解析】【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，凸透镜不仅能使平行于主光轴的光会聚在焦点上，对其它光都有会聚作用． 故答案为：焦；有． 【分析】根据凸透镜焦点的定义及其对光线的会聚作用解答． 13．【答案】厚；前；甲 14．【答案】10.00；远视；缩小 【解析】【解答】平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点 . 焦点到光心的距离是焦距，由图知，凸透镜的焦距为 ；该透镜是凸透镜，对光线有会聚作用，可以矫正远视眼；由图可知，此时的物距大于像距，则成的是倒立、缩小的实像 . 故答案为：10.00；远视； 缩小 . 【分析】，上图可知，光线经透镜后变得会聚，此透镜是凸透镜，可用于矫正远视眼；乙中的物距明显大于像距，此时物体在二倍焦距之外，可成倒立、缩小的实像 . 15．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】解：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．据此作出光线AO通过凹透镜前的入射光线； 过入射点垂直界面作出法线，在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角； 在水中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示： 【分析】（1）在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．（2）根据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线； 根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出折射光线． 16．【答案】（1）乙 （2）将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调整到同一高度 （3）10 （4）缩小；照相机；远离 （5）不变；变暗 （6）近视 【解析】【解答】（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲队光线具有发散作用，是凹透镜，乙队光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选乙透镜进行实验． （2）为使像能成在光屏中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使想能成在光屏中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏． （3）由表格数据知，当物距等于20cm时，像距等于20cm，此时成倒立等大的实像，所以20cm=2f，f=10cm. (4) 当烛焰距凸透镜 35cm 时，物距大于二倍焦距，移动光屏，得到一个清晰、倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的．根据凸透镜成像的特点物近像远像变小，则要让像变大，应将光屏远离透镜． （5）实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了，则他看到的光屏上所成的像的大小将不变，但像变暗一些． （6）实验后，小明取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向远离透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则说明小明同学所带的眼镜对光线又发散作用，故是凹透镜．即是近视镜． 【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用； （2）探究凸透镜成像时，应调整烛焰、凸透镜和光屏中心，大致在同一高度； （3）当物距等于像距时，物体在二倍焦距，可以计算焦距大小； （4）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机；当物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，成像变大； （5）挡住部分凸透镜时，成像特点不变，像变暗； （6）近视眼是凹透镜，对光有发散作用，使凸透镜成像远离移动。 17．【答案】（1）12.5（12.3~12.7均可） （2）同一高度 （3）缩小；照相机 （4）大 【解析】【解答】（1）根据甲图可知，凸透镜到纸片之间的距离就是焦距，则凸透镜的焦距f=12.5cm； （2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度。 （3）根据乙图可知，此时像距小于物距，则光屏上成倒立、缩小的实像，应用为照相机。 （4）根据“物远像近小”的规律可知，若要使光屏上的像变小，应该增大物距，即使蜡烛与凸透镜的距离变大，再调节光屏位置。 【分析】（1）凸透镜的焦距是从光心到焦点之间的距离； （2）只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，像才能成在光屏中央； （3）比较像距和物距的大小，从而确定成像特点和应用； （4）根据“物远像近小”的规律分析解答。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$