第五章 透镜及其应用 寒假练习题——2024-2025学年八年级上册北师大版物理

第五章 透镜及其应用 寒假练习题 一、填空题 1．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜16 cm处，在透镜另一侧距离透镜30 cm处的光屏上得到烛焰清晰的　 　（填“放大”或 “缩小”）像．则该透镜焦距取值范围为　 　 cm． 2．如图所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后，光线相交于B点，则该透镜起到　 　（会聚/发散）作用，由此说明，能把光线相交于一点的透镜　 　（一定/不一定/一定不）是凸透镜。 3．在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上，某一次实验情形如图所示，此时会在光屏上得到一个倒立、　 　的实像，根据这一成像规律，可以制成一个生活中常见的光学仪器是　 　，实验时小明同学配戴的近视眼镜对光线有　 　作用． 4．探究凸透镜成像规律的实验，实验前应该首先测出实验所用凸透镜的　 　，然后固定　 　位置，再安装其它器材并调节其高度。随着实验的进行，蜡烛逐渐变短，光屏上烛焰的像将会逐渐向　 　移动。 5．如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径．由图可知 　 　（甲透镜/乙透镜）是凹透镜，可用于 　 　（近视/远视）眼的矫正． 1 学科网（北京）股份有限公司 6．市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪，可以方便老年人剪指甲，如（a）所示。使用时，指甲通过凸透镜成放大的　 　（选填“实”或“虚”）像，此时指甲距离透镜的距离和其焦距的大小关系为　 　。如图（b）所示，当白鹭距离平静的水面3米时，它的像距离水面　 　米。 二、选择题 7．科学家在日光下用放大镜观察一小块金刚石晶体时，金刚石突然“消失”．以下说法中正确的是（　　） A．放大镜是凹透镜 B．金刚石消失前，通过透镜看到金刚石缩小正立的虚像 C．以上事实说明金刚石与石墨一样，熔沸点都很低 D．太阳光被放大镜聚焦到金刚石上时，金刚石刚好位于距放大镜的光心的一倍焦距处 8．下列图形中的“眼睛”及矫正，与矫正远视眼相符的是（　　） A．​ B．​ C．​ D．​ 9．如图所示有关光现象的说法中不正确的是（　　） A． 如图所示，武汉地标黄鹤楼上演《夜上黄鹤楼》光影秀当晚的激光束照射到夜空的情景是光沿直线传播 B． 如图所示，用放大镜看远处的物体时，像是缩小、倒立的 C． 如图所示，通过玻璃砖看钢笔“错位”和日晕形成原理相同 D． 如图所示，图中小孔成像和看见的影子成像原理不同 10．如图，S是凸透镜主光轴上的一个发光点，SA是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光线可能是（　　） A．AB B．AC C．AD D．AE 11．如图所示，是小明使用光学仪器观察宣传标语 “请随手关灯”时看到“关灯”两字的情景，由此可以判断他使用的是（） A．凸透镜，并把标语放在它的焦点以内 B．凹透镜，并把标语放在它的焦点以内 C．凹透镜，并把标语放在它的二倍焦距点之外 D．凸透镜，并把标语放在它的焦点与二倍焦距点之间 12．当物距为20cm时，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，此时像距为15cm，则此凸透镜的焦距是（　　） A．f＞20cm B．15cm＜f＜20cm C．7.5cm＜f＜10cm D．10cm＜f＜15cm 13．在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，光屏上承接到烛焰等大的像（图中未画出光屏）。保持凸透镜位置不变，将蜡烛调至10cm刻度线处，并调节光屏，成像的情况是（　　） A．一定成倒立、放大的实像 B．一定成倒立、缩小的实像 C．可能成正立、放大的虚像 D．向右移动光屏能得到烛焰清晰的像 三、作图题 14．如图是投影仪的简化结构图，F为透镜焦点。请在图中画出凸透镜的入射光线和平面镜的反射光线。 四、实验探究题 15．在做探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）如左图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的亮点，该透镜对光线具有　 　作用。 （2）点燃蜡烛后，调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在　 　上。 （3）如右图，小刚将蜡烛移至光具座上零刻度线处，向　 　（选填“左”或“右”）移动光屏，直到烛焰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；生活中的　 　就是利用这个规律制成的。 （4）小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰　 　（选填“倒立”或“正立”）的像。 （5）小宇同学用由发光二极管做成的“F”字样代替蜡烛作为发光体，他把发光二极管放在30cm刻度线处，移动光屏至成清晰的像，此时在光屏上所成的像是下面的（ ） A． B． C． D． 答案解析部分 1．【答案】放大；8cm<f<15 【解析】【解答】蜡烛距离凸透镜16cm时，在透镜的另一侧30cm处光屏上得到一个清晰的像，物距小于像距，成倒立放大的实像；此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像二倍焦距以外，2f＞16cm＞f，30cm＞2f； 解得：8cm＜f＜15cm． 【分析】物距小于像距时，凸透镜成倒立放大的像；结合物距和像距关系判断焦距范围。 2．【答案】发散；不一定 3．【答案】放大；幻灯机；发散 【解析】【解答】解：由图知，像距大于物距，所以此时成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的； 近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用． 故答案为：放大；幻灯机；发散． 【分析】（1）根据图示的物距与题干中告诉的焦距，利用凸透镜成像的规律及其应用可以确定此时的成像情况和光学仪器．（2）要知道近视镜是凹透镜，凹透镜有发散光线的作用． 4．【答案】焦距；凸透镜；上 5．【答案】乙透镜；近视 【解析】【解答】从图知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以甲对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜。 通过乙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以乙对光线有发散作用，因此乙是凹透镜。 近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用过强引起的，所以要用凹透镜对光线进行发散。 故答案为：乙透镜；近视。 【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜与凹透镜对光线的作用，知道凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用。 了解近视眼的形成及矫正．知道近视眼是由于晶状体曲度过大，光线提前会聚，使像成在视网膜前面．所以要用凹透镜进行矫正。　 6．【答案】虚；；3 7．【答案】D 【解析】【解答】解：A、放大镜是凸透镜，不是凹透镜，A不符合题意； B、金刚石消失前，通过透镜看到金刚石正立放大的虚像，B不符合题意； C、金刚石消失并不是真的不见了，而是不成像，看不到而已，因此与熔沸点无关，C不符合题意； D、太阳光被放大镜聚焦到金刚石上时，金刚石刚好位于距放大镜的光心的一倍焦距处，此时不能成像，所在金刚石突然“消失”，D符合题意． 故答案为：D． 【分析】本题考查了凸透镜成像的规律，放大镜的工作原理是当物距在一倍焦距以内时，物体成正立放大的虚像，太阳光被放大镜聚焦到金刚石上时，金刚石刚好位于距放大镜的光心的一倍焦距处. 8．【答案】D 【解析】【解答】A、图示是近视眼的原理图，像呈在视网膜的前方．故A不符合题意． B、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正．故B也不符合题意． C、图示是远视眼的原理图，像呈在视网膜的后方；但是没有矫正；故C不符合题意． D、远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，即凸透镜进行矫正．故D符合题意． 故选D． 【分析】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． 远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，需戴凸透镜矫正　 9．【答案】D 10．【答案】B 11．【答案】D 【解析】【分析】凸透镜成像规律： ①物距小于焦距成正立放大虚像，物像同侧．应用是放大镜． ②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．应用是幻灯机、投影仪． ③物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距． ④物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．应用是照相机． ⑤成虚像时，物距变大，像距变大，像变大，成实像时，物距变大，像距变小，像变小． 【解答】从图可以看出，此时看到“关灯”二字成倒立的、放大的像，因此该透镜为凸透镜，并且标语在大于一倍焦距小于二倍焦距之间，故A、B、C错误，D正确． 故选D． 12．【答案】C 【解析】【解答】解：物距为20cm时，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则20cm＞2f，可得f＜10cm； 像距为15cm，则f＜15cm＜2f，可得7.5cm＜f＜15cm； 综合可得7.5cm＜f＜10cm，ABD错误，C正确． 故选C． 【分析】凸透镜成实像时：物距大于2f，成倒立缩小的实像，像距处于f和2f之间；利用题中给出的物距数值与焦距建立不等式，解出焦距满足的条件．然后根据这一条件对各个选项逐一分析即可． 13．【答案】B 14．【答案】 15．【答案】（1）会聚 （2）同一高度 （3）左；缩小；照相机 （4）正立 （5）A 【解析】【解答】（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，可知，凸透镜对光线具有会聚作用，焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是11cm．（2）点燃蜡烛后，调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在同一高度上；（3）由图可知，此时的物距为50cm，物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机；此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以应将光屏向左移动；（4）小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像；（5）把发光二极管放在30cm刻度线处，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立的实像，像与物体的左右、上下相反，则A正确． 故答案为： （1）. 会聚 （2）. 同一高度 （3）. 左 （4）. 缩小 （5）. 照相机 (6). 正立 (7). A 【分析】明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法：太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距． 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 1 学科网（北京）股份有限公司 $$