第四章 神奇的透镜（寒假作业）-2024-2025学年八年级全册物理沪科版

第四章 神奇的透镜 寒假作业 一、填空题 1．一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图所示，由图可知，此透镜的焦距为　 　 　　cm． ​ 2．一位同学用类似如图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小的实像。接下来他想改用10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜，此时的像比原来　 　（选填“变大”或“变小”）。 3．手机已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。 （1）利用手机拍照成的是倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；图甲和图乙是小北用一部可变焦的手机站在同一位置拍摄同一物体的截屏图，拍摄这两幅照片时对应的像距　 　，所用镜头焦距　 　（以上两空均选填“甲大”、“乙大”或“一样大”）； （2）如图丙所示为一款手机放大器，将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的　 　（选填“虚”或“实”）像。图丁为其观看效果，手机放大器对光具有　 　作用。 4．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便．与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以　 　物距，减小人像的大小，从而　 　取景范围，取得更好的拍摄效果．（均选填“增大/减小”）．手机镜头可以用来矫正　 　（近视/远视）眼． 5．小红在探究凸透镜成像规律的实验中，选择了焦距为10cm的凸透镜．她将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上，如图所示．在保持蜡烛和光屏的位置不变的条件下，为了在光屏上得到烛焰放大的像，小红应将凸透镜向　 　移动（选填“左”或“右”），这一实验现象可以说明　 　成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；若点燃的蜡烛与凸透镜间距离小于10cm，小红应该在　 　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察成像． 6．同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出：在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？一位同学想出了一个“削冰取火”的办法．你认为“削冰”就是把冰制成　 　，“取火”应把要点燃的物体放在　 　位置． 二、单选题 7．如图所示是小刚在活动课中自制的一个水滴显微镜，它是以小水滴作为物镜的，小刚利用自制显微镜看到了肉眼看不到的细盐粉、头发丝的细微部分．下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　） A．水滴和目镜一样都起到放大镜的作用，所成的像都是实像 B．水滴和目镜一样都起到放大镜的作用，所成的像都是虚像 C．水滴所成的像为虚像，目镜所成的像为实像 D．水滴所成的像为实像，目镜所成的像为虚像 8．一个物体放在凸透镜主光轴上距透镜中心2倍焦距处，在该物体从这个位置沿主光轴逐渐远离透镜的过程中，下列说法错误的是（　　） A．像始终是倒立、缩小的实像 B．像距逐渐减小 C．物与像之间的距离逐渐增大 D．物与像之间的距离逐渐减小 9．如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象的分析，错误的是（　　） A．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动 B．此时水透镜的焦距大于7.5cm小于15cm C．在水透镜前戴上近视眼镜，发现光屏上的像不清晰了，此时将光屏远离水透镜，光屏上又能承接到清晰的像 D．继续向水凸透镜内注水，发现光屏上的像不清晰了，这时将蜡烛靠近水透镜方向移动，光屏上又能承接到清晰的像，这可以解释远视眼的形成原因 10．如图所示，小明让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上。从图中现象可以判断（　　） A．此镜片为凸透镜，可以用来矫正近视眼 B．此镜片为凸透镜，可以用来矫正远视眼 C．此镜片为凹透镜，可以用来矫正近视眼 D．此镜片为凹透镜，可以用来矫正近视眼 11．如图所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S点，去掉光学元件后，光线会聚于S1点，则该元件一定是（　　） ​ A．平面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 12． 林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶．她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶．于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒．这其中引起火灾的主要原因是 A．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用 B．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用 C．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用 D．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用 13．李东同学从侧面透过球形玻璃缸欣赏水中游动的金鱼，他所看到的“金鱼”是( )． A．放大了的金鱼实像 B．放大了的金鱼虚像 C．缩小了的金鱼实像 D．缩小了的金鱼虚像 14．小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张二寸的半身照，小刚在原地不动，小明又要给他拍一张二寸的全身照，正确的操作是（　　） A．小明往前移，并使镜头往里缩 B．小明往前移，并使镜头往外伸 C．小明往后移，并使镜头往里缩 D．小明往后移，并使镜头往外伸 三、作图题 15．图所示，从点光源S发射出的一束光P处平面镜反射后，发射光线射向凹透镜的焦点方向。 ①请画出平面镜； ②作出反射光线经凹凸镜折射后的光线。 四、实验探究题 16． 选用焦距为15cm的凸透镜进行“探究凸透镜的成像规律”的实验。 （1）实验应在　 　（选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显； （2）将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； （3）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动，像将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰成　 　（选填“正立”或“倒立”）、放大的像，生活中　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。 17．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将透镜固定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示： （1）实验时首先应调节凸透镜、光屏和蜡烛，使它们的中心大致在　 　，点燃蜡烛应在调整高度之　 　（选填“前”或“后”）； （2）实验中将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，该像是　 　的（选填“放大”、“等大”或“缩小”）； （3）再将蜡烛从光具座上10cm向35cm刻度线移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜； （4）实验时，蜡烛越烧越短，将会看到屏上的像向　 　（选填“上”或“下”）移动； （5）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，光屏上像的形状　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 答案解析部分 1．【答案】10 【解析】【解答】解：由图可知：焦点到透镜光心的距离等于焦距，所以f=10cm． 故答案为：10． 【分析】根据焦距的定义：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线会聚在焦点上，焦点到透镜光心的距离为焦距．　 2．【答案】靠近；变小 【解析】【解答】由题意知，甲透镜的焦距比乙透镜的焦距要大，即乙透镜的聚光能力要比甲的强，那么在不改变蜡烛和凸透镜的位置时，改用乙透镜，光屏应靠近凸透镜。此时，像的位置靠近了，据凸透镜的成像规律知，像会变小。 【分析】凸透镜成像时，焦距越小， 物体和像的总距离减小；成像变小。 3．【答案】缩小；乙大；乙大；虚；会聚 4．【答案】增大；增大；远视 【解析】【解答】解：手机的摄像头相当于一个凸透镜．根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果；凸透镜能矫正远视眼． 故答案为：增大；增大；远视． 【分析】“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小． 5．【答案】左；幻灯机；光屏 【解析】【解答】解：（1）根据凸透镜成像的规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，为了在光屏上找到烛焰清晰放大的像，应将凸透镜向左移动，使物距变小，像距变大．这一实验现象可以说明幻灯机的成像特点．（2）若点燃的蜡烛与凸透镜间距小于10cm，即u＜f，成正立、放大的虚像，小红应该在光屏一侧透过凸透镜观察成像． 故答案为：左；幻灯机；光屏． 【分析】根据凸透镜成像的三种情况判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f.2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．u＜f，成正立、放大的虚像． 实像可以用光屏来承接，而虚像则必须通过凸透镜才能观察到． 6．【答案】凸透镜；焦点 【解析】【解答】解：冰可以磨成中间厚边缘薄的凸透镜． 凸透镜正对太阳光，在凸透镜后面能形成一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜焦点的温度很高，物体放在焦点时，达到物体的着火点，物体被点燃． 故答案为：凸透镜；焦点． 【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点，这点是凸透镜的焦点，焦点的温度很高．（2）透明的物质都可以制成中间厚边缘薄的凸透镜． 7．【答案】D 【解析】【解答】由图可见，水滴作为物镜，成倒立放大的实像；放大镜是目镜，成正立放大的虚像． 故选D． 【分析】显微镜的构造和成像原理，显微镜有物镜和目镜组成，目镜成的是正立、放大的虚像，显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像． 8．【答案】D 9．【答案】D 10．【答案】B 【解析】【解答】由图可知，此透片可以将太阳光会聚到一点，因此说明此镜片对光有会聚作用，是凸透镜，用这镜片磨成的眼镜可以用来矫正远视眼。 故答案为：B。 【分析】凸透镜对光有会聚作用，可用来矫正远视眼。 11．【答案】D 【解析】【解答】由题意可知，光线通过该元件发生了折射，故应为透镜．而凹透镜对光起发散作用，使光线会聚于主光轴上的S点。 故选D。 【分析】根据凹透镜对光有发散作用．没有光学元件光线会聚于S1点，有光学元件时聚于主光轴的S，说明光线经过透镜后散射了一些。　 12．【答案】A 【解析】【解答】A 凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透明镜片，它对光有会聚作用，故A对、B错。 C凹透镜是一种中间薄、边缘厚的透明镜片，它对光有发散作用，故C错；D凹透镜对光有发散作用，不会形成高温也就不会引发火灾，故D错。 【分析】联系凸透镜和凹透镜的特点及光线照到二者上产生的不同结果分析，凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透明镜片，它对光有会聚作用，光汇聚到一起会产生高温，可能引发火灾。列如用放大镜对着太阳光点燃纸片就是因为凸透镜对光有会聚作用。 13．【答案】B 【解析】【解答】根据题意可知，盛水的球形玻璃缸中间后边缘薄，相当于凸透镜。水中游动的鱼在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，故看到的是放大了的金鱼虚像。 故选B。 【分析】中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄边缘厚的透镜为凹透镜，结合凸透镜的成像规律分析判断。 14．【答案】C 【解析】【解答】照了某人一张2寸的半身照之后，小刚在原地不动，小明又要给他拍一张2寸的全身照，所成的像变小了，故像距变小，物距变大，所以人应远离照相机，同时使镜头往里缩． 故答案为：C． 【分析】明确照相机的成像原理（成倒立、缩小的实像，u>2f），此时物近像远像变大. 15．【答案】 【解析】【解答】①首先画出反射光线和入射光线的夹角的角平分线，这就是法线。通过入射点作法线的垂线，这就是镜面的位置； ②射向凹透镜另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示： 【分析】①法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线，还是镜面的垂线； ②结合凹透镜的特殊光线完成作图。 16．【答案】（1）较暗 （2）缩小 （3）右；变大 （4）正立；放大镜 【解析】【解答】（1）实验应在较暗的环境中进行，现象更明显； （2） 将蜡烛放在10cm刻度线处， 此时像距小于物距，成倒立、缩小的实像； （3） 保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，此时物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距增大，即光屏向右移动，像将变大。 （4） 保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到40cm刻度线处， 此时物距u=50cm-40cm=10cm<f，那么成正立的虚像，应用为放大镜。 【分析】（1）实验的环境越暗，则蜡烛显得越明亮，则在光屏上成的像越清晰； （2）比较像距和物距的大小，从而确定成像特点； （3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析解答； （4）比较物距和焦距大小，确定成像特点和应用。 17．【答案】（1）同一高度；前 （2）缩小 （3）远离 （4）上 （5）不变 【解析】【解答】(1)首先应调节凸透镜、光屏和蜡烛，使它们的中心大致在同一高度，保证了烛焰的像在光屏的正中央；因为要调整烛焰的高度，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。 (2)蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，此时的物距为40cm，大于两倍的焦距，故成的是倒立的缩小的实像。 (3)从光具座上10cm向35cm刻度线移动时，物距越变越小，那么像距需要越变越大，故需要将光屏远离透镜。 (4)蜡烛越烧越短，由通过光心的光线传播方向不变可知，当蜡烛变短时，像向上移。 (5)用黑纸将凸透镜遮掉一半，剩余光线依然能成完整的像，但是像的亮度会变暗。 【分析】（1）实验前，调节、烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度上，使得像呈现在光屏的中央； （2）当物距u>2f时，像距f<v<2f，成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像机， （3）当凸透镜成实像时，物距发生改变时，像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律。 （4）通过光心的光线不改变方向确定像的位置，移动蜡烛、凸透镜和光屏使之在中央即可。 （5）光线经过凸透镜折射后会成像，用纸板挡住一部分光线后，其他的光线仍然会聚可以成像，只是像变暗了。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$