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．购物支付已进入“刷脸 ”时代，消费者结账时只需面对摄像头（相当于凸透镜），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。下列有关说法不正确的是（　　） A．光经过凸透镜成像利用的是光的折射 B．摄像头的成像特点与投影仪相同 C．“刷脸 ”时，面部应位于摄像头的二倍焦距点之外 D．“刷脸 ”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像 2．小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此时光源放在透镜2倍焦距以内 B．此时光屏上成倒立放大的实像 C．光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像 D．模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水 3．在探究凸透镜成像规律的实验中，当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是倒立、放大的实像 B．随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动 C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像 D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可得到清晰放大的像 4．小明用凸透镜先后观察手指和窗外远处的景物，看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是（　　） A．甲中看到的是虚像；乙中看到的是实像 B．甲中成的是缩小的像；乙中所成的放大的像 C．甲中成像规律可应用于放大镜；乙中成像规律可应用于投影仪 D．甲中手指在凸透镜1倍焦距以外；乙中窗外的景物在凸透镜2倍焦距内 5．在下列情况中，眼睛感到最长的物体是（　　） A．站在20cm远处的1.6m高的人 B．站在15cm远处的1.8m高的人 C．站在30cm远处的1.8m高的人 D．站在30cm远处的2.5m高的竹竿 6．毕业了，小明与全班同学用胶片照相机照了合影后，接着照一张单身像．下列说法正确的是（　　） A．小明应远离镜头，同时胶片应靠近镜头 B．小明应靠近镜头，同时胶片应远离镜头 C．小明在相机中的像是倒立、放大的实像 D．小明在相机中的像是正立、放大的虚像 7．下列光现象中，由光的直线传播形成的是（　　） A．阳光通过三棱镜 B．后视镜中的像 C．“皮影戏”的影 D．用放大镜看窗外“景色” 8．在超市购物时，智能手机通过扫码可直接付款，给购物者带来极大方便，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．手机镜头对太阳光具有发散作用 B．手机到二维码的距离应小于 C．手机靠近二维码时所成的像会变大 D．手机上所成的是正立放大的虚像 二、填空题 9．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/等于/小于）2f时，成倒立的　 　的实像。当手机离被拍摄的物体很近时，物体所成实像的像距将变　 　，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　 　（凸/凹）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像。 10．周末小琳陪妈妈逛商城时，看到许多商场店家把广告用灯打到地面上。她查阅得知这是一款投影灯，其内部结构如图所示。由图中信息可知，地面上的像是　 　（选填“正立”或“倒立”）、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像 11．如图是2024年新年吉祥物“龙辰辰”的图片及其通过凸透镜所成的像甲和像乙，若想使像甲变大，凸透镜到图片的距离应　 　一些；成像甲和像乙时物距的大小关系为：u甲　 　u乙。 12．平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过凹透镜的　 　．对着凹透镜异侧　 　入射的光线折射后平行于主光轴射出． 13．电影院里坐在不同位子上的观众，都能看到银幕上的画面，在银幕上呈现出来的像是　 　（填“实像”或“虚像”）。穿着白色上衣蓝色裤子的演员在舞台上表演，在黄色追光灯的照射下，台下观众看到的演员上半身是　 　色，下半身是　 　色。 14．矫正近视眼所配戴眼镜的镜片是　 　镜，矫正远视眼所配戴眼镜的镜片是　 　镜．（选填“凹透镜”或“凸透镜”） 三、作图题 15．如图所示，凸透镜斜放，F是凸透镜的焦点。一条入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线BO与凸透镜主光轴平行，O为入射点。请完成光路图：画出入射到凸透镜的入射光线经水面反射后的反射光线以及折射入水后的折射光线（折射光线的方向大致符合物理规律即可）。 四、实验探究题 16．小明想探究凸透镜成像规律，他选用了焦距为10cm的凸透镜进行实验。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，光屏中央呈现出清晰的像，则该像是倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的； （2）在光屏上得到清晰的像后，小聪取下自己的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊，为了再次在光屏上得到烛焰清晰的像，可保持蜡烛和凸透镜位置不变，将光屏　 　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜移动到适当位置； （3）蜡烛随着燃烧而变短，为了使像仍能成在光屏中央，这时最合理的调整是 。 A．只需将凸透镜向下移动一些 B．只需将光屏向上移动一些 C．将凸透镜和光屏都向下移动一些 D．以上方法都可以 17． （1）小丽同学在探究凸透镜成像规律实验时发现：将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图1甲所示，则该凸透镜的焦距为 　 　cm；小丽在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在上述凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在 　 　；实验中她在如图1乙所示实验情形下，恰好在光屏上得到一个倒立、　 　的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），生活中的照相机就是应用这一规律的设备。 （2）小芳用如图2所示的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 图2甲中温度计的安装是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，会导致所测温度偏高； （3）沸腾时水中气泡的情形如图2乙中 　 　（选填“A”或“B”）； （4）当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，并绘制了如图2丙所示水温随时间变化的图像，由图2丙可知，此时的大气压 　 　一个标准大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A.光经过凸透镜成像利用的是光的折射，正确，A不符合题意； B.摄像头的成像是缩小的，成像特点与照相机相同，B符合题意； C.刷脸拍摄时，面部应位于摄像头的二倍焦距点之外，正确，C不符合题意； D.刷脸拍摄时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像，正确，D不符合题意。 故答案为：B. 【分析】摄像头成像时，物体在镜头的二倍焦距外，成倒立缩小的实像，和照相机成像相同。 2．【答案】C 3．【答案】D 【解析】【解答】A.根据图片可知，此时物距小于像距，即物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，那么光屏上的像是倒立、缩小的实像，故A错误； B.随着蜡烛燃烧变短，则火焰向下移动，根据“通过光心的光线方向不变”可知，光屏上的像将向上移动，故B错误； C.凸透镜成实像时物近像远像变大，透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向右移动才能得到清晰的像，故C错误； D.蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，将物距和像距互换，此时，可以成倒立、放大的实像，故D正确。 故答案为：D。 【分析】根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；根据过光心的光线传播方向不变分析回答；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大；在光的折射中，光路是可逆的。 4．【答案】A 【解析】【解答】凸透镜成像规律：当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像；当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大实像；当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，当用放大镜观察自己的手指时，此时手指在凸透镜的1倍焦距之内，成放大、正立的虚像，应用于放大镜；若看远处的物体，此时物体在凸透镜的2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故A正确，BCD错误。 故选A。 【分析】根据凸透镜成像规律进行分析。 5．【答案】B 【解析】【解答】解：（1）站在20cm远处的1.6m高的人，相当于站在30cm处 ×3=2.4m高的人；（2）站在15cm远处的1.8m高的人，相当于站在30cm处1.8m×2=3.6m高的人；（3）站在30cm远处的1.8m高的人；（4）站在30cm远处的2.5m高的竹竿．相同距离的情况下，物体的高度越大，观察到的像越大，因此站在15cm远处的1.8m高的人眼睛感到最大．故选B． 【分析】（1）人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的、倒立的、缩小的实像．（2）凸透镜成实像的规律：物体距离凸透镜越远，成像越小，物体距离凸透镜越近，成像越大． 6．【答案】B 【解析】【解答】由凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。 照合影时，人离相机的距离较远，照单身像时，则需要人离镜头近一些，此时的像距变大，同时胶片 应远离镜头，故 A 不正确，B 正确；照相机所成的像是倒立、缩小的实像，故 CD不正确。 故选B。 【分析】 根据凸透镜成实像时，物距和像距的变化关系及像的变化情况进行判断是解题的关键。 7．【答案】C 8．【答案】C 9．【答案】大于；缩小；大；凸 【解析】【解答】照相机成像，成倒立缩小实像，物距大于二倍焦距；物距变小像距变大，为能拍摄出清晰的像，应减小像距，物距变大，应装一个凸透镜，凸透镜可以使光线会聚，提前会聚。 故答案为：大于；缩小；大；凸. 【分析】照相机的成像利用了物体在凸透镜的二倍焦距以外的成像规律，当物体靠近凸透镜时，像远离凸透镜，成的像变大. 10．【答案】倒立；放大 11．【答案】远；＜（小于） 12．【答案】虚焦点；虚焦点 【解析】【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线会交于一点，叫做凹透镜的焦点，且是虚焦点，故凹透镜对光线有发散作用． 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出． 故答案为：虚焦点；虚焦点． 【分析】根据凹透镜的概念、光心、主光轴、焦点、对光线的作用分析． 13．【答案】实像；黄；黑 14．【答案】凹透；凸透 【解析】【解答】解：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体；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，因凸透镜对光有会聚作用，所以需戴凸透镜矫正． 故答案为：凹透；凸透． 【分析】本题考查了学生对凸透镜和凹透镜作用的理解，凹透镜对光线起发散作用，用来矫正近视眼；凸透镜对光线起会聚作用，用来矫正远视眼. 15．【答案】 16．【答案】（1）放大；投影仪 （2）远离 （3）A；B 【解析】【解答】解：（1）由图可知，此时物距小于像距，则所成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪；（2）近视眼镜是凹透镜，在凸透镜的前方放一个凹透镜，使原来会聚的光线错后会聚，所以光屏向后移动，远离凸透镜。（4）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。 故答案为：AB。 故答案为：（1）放大；投影仪；（2）远离；（3）AB。 【分析】（1）结合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 （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大. （3）利用过光心的光线传播方向不变进行分析理解. 17．【答案】（1）10.0；同一高度；缩小 （2）错误 （3）A （4）小于 【解析】【解答】 （1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑如图甲所示，光斑到光屏的距离为该凸透镜的焦距f=30.0cm-20.0cm=10.0cm； 在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰凸透镜和光屏的中心在同一高度上，使像成在光屏的中心便于观察； 实验中如图乙所示实验情形，物距大于像距，成倒立缩小的实像； （2）①由图甲可知，温度计的玻璃泡接触了烧杯底部，会导致测量的温度时产生误差，此操作错误； ②水沸腾时会产生大量气泡，且气泡在上升过程中逐渐变大，故可知沸腾时水中气泡的情形如图乙中A； ③由图丙可知，水沸腾后温度保持在沸点不变，故可知水的沸点为97℃，一标准大气压下水的沸点为100℃，故此时大气压小于标准大气压。 故答案为：（1）10.0；同一高度；缩小；（2）①错误；②A；③小于。 【分析】（1）根据焦点和焦距的特点进行分析； 安装实验时，使烛焰凸透镜和光屏的中心在同一高度上，使像成在光屏的中心； 物距大于像距，成倒立缩小的实像； （2）①温度计的玻璃泡不能接触烧杯底部，据此分析； ②水沸腾时气泡在上升过程中逐渐变大，； ③水沸腾后温度保持在沸点不变，大气压越大，液体沸点越高。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$