第五章 透镜及其应用 （寒假练习题）——2024-2025学年北师大版八年级上册物理

第五章 透镜及其应用 寒假练习题 一、填空题 1．在森林中旅游时，请不要随意丢弃空的饮料瓶，因为　 　而易发生火灾。 2．如图所示是一台光学显微镜，显微镜的物镜相当于　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)，用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向是　 　（选填“顺吋针”或“逆时针”)。 3．电影放映机是利用　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）成像的。光线在屏幕上发生了　 　反射，使坐在各个方向的同学都能看见屏幕上的像。下面两种情况中，　 　是光源。 ①正在播放的投影仪屏幕。 ②正在播放的笔记本电脑屏幕。 4．如图所示，在“模拟探究远视眼的缺陷”时，将凸透镜看做眼睛的晶状体，将光屏看做视网膜，给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成清晰倒立、　 　的实像。移去远视眼镜，光屏上的像变得模糊了，向　 　（选填“前”或“后”）移动光屏，光屏上会再次呈现清晰的像。 5．某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）15cm，所成的像是正立、放大的虚像。如果他想看到更大点的像，那么应该将放大镜适当　 　（填“靠近”或“远离”）邮票。 6．如图为中央电视台自主研发的一款特种摄像设备—“猎豹”，专门用于2022年北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。“猎豹”跟踪拍摄运动员比赛，拍摄出的像成　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。要想运动员的像更大一些，镜头应该　 　（选填“远离”或“靠近”）运动员。 二、单选题 7．集体照相时，发现边上有些人没有进入镜头，为了使全体人员都摄入镜头，应采取（　　） A．被照人不动，照相机离人远一些，镜头往回缩一些 B．被照人不动，照相机离人近一些，镜头往回缩一些 C．被照人不动，照相机离人近一些，镜头往前伸一些 D．被照人和照相机都不动，只把镜头往前伸一些 8．探究“凸透镜成像规律”的实验中，当各元件在光具座上的位置如图所示时，光屏上恰好能呈现烛焰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为15cm B．图中成像特点与投影仪成像特点相同 C．将蜡烛和光屏位置对调，光屏能接收到放大的实像 D．透镜不动，蜡烛、光屏同时远离凸透镜，光屏上能呈现蜡烛的像 9．2021年12月9日“天宫课堂”第一课开始，如图甲所示，王亚平在太空舱里制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像；随即她调整与水球间的距离，她的缩小的像逐渐变大，如图乙所示，下面说法正确的是（　　） A．甲图所成的像不能够用光屏承接 B．像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变小 C．在图乙中王亚平到水球的距离小于水球的焦距 D．倒立的像位于王亚平和水球之间 10． 小轩学习了透镜后，在家用放大镜做实验。当物体距放大镜 10 cm 时，在放大镜另一侧的光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把放大镜向光屏方向移动4 cm，则在光屏上成一清晰的缩小的像。则小轩家的放大镜焦距范围是（　　） A．5 cm＜ f ＜10 cm B．5 cm＜ f ＜ 7 cm C．7 cm＜ f ＜10 cm D．f ＜ 5 cm 11．某公司为了方便于考勤管理，采用了“刷脸签到”的方法，如图所示“考勤机”是通过摄像机镜头捕捉人脸信息，并将所拍摄的图像与系统数据库预先录入的人脸照片模板进行对比，以下分析正确的是（　　） A．镜头所成的像是一个正立缩小的实像 B．人越靠近镜头，成的像越大 C．摄像机的镜头相当于一个凹透镜 D．若摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成像，则镜头的焦距可为0.6 m 12．如图所示是一种道路上常见的监控摄像头，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，图中能正确反映车辆ab成像原理的是（　　） A． B． C． D． 13．科学家们利用纳米光学结构对光进行控制，研发了一种新型光学技术——超透镜，如图所示。它可以将光线聚焦到比传统透镜更小的点上，从而实现更精确的成像。这种技术的原理是利用一种特殊的材料，可以将光线弯曲得更强，从而实现更高得聚焦能力。关于超透镜的信息，下列说法不合理的是（　　） A．超透镜的轻薄可以解决手机摄像头凸透镜厚度导致焦距过长问题 B．超透镜对光有会聚作用，可以理解为是在凸透镜的基础上改造出来的 C．超透镜还可以应用到显微镜、相机等物体中 D．使用到超透镜时，物距必须小于像距 三、作图题 14．如图所示，AB为遮光板，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F，请画出光路图。 四、实验探究题 15．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座 A 处放置蜡烛（如图1所示），则 C 处应放置　 　（凸透镜/光屏）．器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　 　上． （2）小莉同学用一个焦距为10cm的凸透镜做实验时，发现烛焰在光屏上的像如上图2所示，若要使烛焰在光屏中心成像，若只调节凸透镜，应将凸透镜向　 　（选填“上”或“下”）移动． （3）若将烛焰移至距凸透镜25cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、　 　的实像，　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜）就是应用这一原理制成的． （4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像．将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了． ①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜移动． ②下列四个选项中，能正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是　 　 A．乙甲 B．丙甲 C．乙丁 D．丙丁 答案解析部分 1．【答案】瓶中进水后相当于凸透镜，对光线有会聚作用. 【解析】【解答】因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾. 故答案为：瓶中进水后相当于凸透镜，对光线有会聚作用. 【分析】透明圆塑料瓶装水后，中间厚而边缘薄，类似于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用. 2．【答案】投影仪；顺时针 【解析】【解答】（1）如图所示是一台光学显微镜，显微镜的物镜相当于投影仪； （2）用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向是顺时针。 【分析】（1）显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，当作用不同。物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像；目镜的作用相当于放大镜，将物镜放大的像进行第二次放大，使看到的物体更清晰； （2）物体通过显微镜所成的像与物体相比，肯定是倒立的，放大的虚像，但是像的旋转方向与物体的旋转方向相同。 3．【答案】凸透镜；漫反射；② 【解析】【解答】投影仪的镜头是凸透镜，因此投影仪是利用凸透镜成像的原理制成的。屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，即使光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。正在播放电影的屏幕不能发光，能反射光线，故不是光源；正在播放的笔记本电脑屏幕能发光，故是光源。故②是光源。 【分析】投影仪的镜头是凸透镜；屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射；自身能发光的物体叫光源。 4．【答案】缩小；后 5．【答案】小于；远离 【解析】【解答】放大镜是凸透镜，由凸透镜成像规律可知，要成正立、放大的虚像，物距应小于一倍焦距，即小于15cm；由凸透镜成像规律可知，在成虚像时，物距变大，像会变大，所以如果他想看到更大点的像，那么应该将放大镜适当远离邮票，增大物距。 【分析】凸透镜成像的规律。知道当物距小于焦距时，成放大、正立的虚像；放大镜的成像特点：物距在一倍焦距内时，凸透镜成放大正立的像，且当物体离焦点近时，成的像较大。 6．【答案】缩小；靠近 7．【答案】A 【解析】【解答】照相机的调焦是指当改变物体和镜头的距离时，调节镜头和胶片的距离． 集体照相时，发现有些人没有进入镜头，说明人像太大了，为了使全体人员都进入镜头，要减小像的大小，同时增大物距，减小像距．也就是增大人和照相机的距离，同时减小镜头和胶片的距离．也可以说是人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些． 故选A． 【分析】照相机的镜头已经确定，不能调节焦距的大小，照相机的调焦是指调节镜头和胶片的距离，也就是调节像距大小． 根据物距大于一倍焦距时，物距减小，像距增大，像增大的结论判断像的大小变化情况． 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】B 【解析】【解答】 根据题意可知，物体离凸透镜10cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，根据2f>u>f得到：2f>10cm>f，即5cm<f<10cm-----①； 把凸透镜向光屏方向移动4cm，此时成缩小的实像，则此时物距u=10cm+4cm=14cm。根据u>2f得到：14cm>2f，即f<7cm----②， 那么5cm<f<7cm； 故选B。 【分析】当物体通过凸透镜成放大的实像时，2f>u>f；当成缩小的实像时，u>2f，据此分析计算即可。 11．【答案】B 12．【答案】A 【解析】【解答】监控摄像头的原理为物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故BCD不符合题意，A符合题意。 故答案为：A。 【分析】根据凸透镜成像规律判识选项 透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 13．【答案】D 【解析】【解答】A．手机的镜头的厚度不能太大，超透镜的轻薄可以解决手机摄像头凸透镜厚度导致焦距过长问题，A不符合题意； B．超透镜对光有会聚作用，其实质就是凸透镜，是在凸透镜的基础上改造出来的，B不符合题意； C．超透镜可以应用到显微镜、相机等物体中，C不符合题意； D．使用到超透镜时，物距必须大于像距，才能成倒立、缩小的实像，D符合题意； 故答案为：D. 【分析】超透镜对光有会聚作用，其实质就是凸透镜，根据凸透镜的特点和应用进行分析。 14．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】如图，S′是光源S的像，根据平面镜成像特点，则S与S′关于平面镜对称，SE为入射光线，S′F为过凸透镜焦点的光线，则过焦点的光线经凸透镜折射后变成平行主光轴的光线，如图所示： 【分析】根据平面镜成像特点，S与S′关于平面镜对称；过焦点的光线经凸透镜折射后变成平行主光轴的光线。 15．【答案】（1）光屏；主光轴 （2）下 （3）缩小；照相机 （4）靠近；B 【解析】【解答】（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏．若图中C位置上放置光屏，则B位置上应放置凸透镜；探究凸透镜成像的实验时，必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，所以，在点燃蜡烛后，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；（2）为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的高度在同一高度处，由图知，凸透镜的位置偏高，故应将凸透镜向下移动．（3）若将烛焰移至距凸透镜25cm处，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小实像，照相机就是根据这一原理制成的；（4）①近视镜是凹透镜，对光线起了发散作用，因此去掉近视镜后，光屏应向左移动才能成清晰的像；②近视眼是远处物体的像不能呈现在视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，因此图丙说明近视眼的成因；近视眼需佩戴凹透镜才能看清远处的物体，图甲是近视眼的矫正情况。故选B； 故答案为：（1）光屏；主光轴；（2）下；（3）缩小；照相机；（4）靠近；B. 【分析】探究凸透镜成像时，凸透镜放在中间，当物体位于凸透镜的不同范围时，成现不同性质的像，近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正. 学科网（北京）股份有限公司 $$