第五章 透镜及其应用 寒假练习题——2024-2025学年八年级上册人教版物理

第五章 透镜及其应用 一、选择题 1．皮影戏是一种民间戏剧，已成为国家非物质文化遗产，用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子。下列现象与皮影戏原理相同的是（　　） A．水中“倒影” B．激光准直 C．镜中文字 D．铅笔“折断” 2．如图是某人眼成像示意图，该视力缺陷类型及矫正所需配戴的透镜种类分别是（　　） A．远视眼、凸透镜 B．远视眼、凹透镜 C．近视眼、凸透镜 D．近视眼、凹透镜 3．把凸透镜正对着太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将某物体放在此凸透镜前20cm处，在凸透镜的另外一侧，调节光屏位置，可得到一个（　　） A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 4．如图所示，让一束与主光轴平行的光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（　　） A．当物体距透镜8 cm时，成正立、放大的虚像 B．当物体距透镜16 cm时，成倒立、等大的实像 C．当物体从距透镜20 cm处靠近透镜移动时，始终会在光屏上出现放大的像 D．当物体从距透镜20 cm处远离透镜移动时，光屏也远离透镜才能得到清晰的像 5．如图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，实验过程中小明同学将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列说法正确的是（　　） A．图甲可知凸透镜的焦距是40.0cm B．图乙四个位置中，移动光屏，有4个位置上的蜡烛可以在光屏上成像 C．将蜡烛放在丙位置，若凸透镜上有一个泥点，则在光屏上不会出现泥点的影子 D．将蜡烛放在乙位置，光屏应向左移动才能找到清晰的像，此时的成像特点与投影仪的成像原理相同 6．凸透镜焦距为13cm，若物体距它的距离为21cm，则所成的像是（　　） A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实 C．倒立、等大的实像 D．倒立、放大的实像 7．如图所示，小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念．与用手直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（　　） A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围 B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围 C．增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围 D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围 二、填空题 8．如图所示，是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况．此时凸透镜所成的像是　 　（选填“实”或“虚”）像，其成像的条件是　 　． 9．“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会，该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况，摄像头能够监视顾客的移动，并将衣服的背面展现给他们，监视顾客移动的摄像头相当于　 　镜，所成的是　 　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的　 　像(选填“实”或“虚”)；若镜头的焦距为10 cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于　 　 cm. 10．谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”，它是一个戴在眼睛上的微型电脑，如图所示：使用时要盯着眼前12mm处的镜片屏幕，上网阅读、观看视频等．它的推出让人惊叹科技的进步，但也带来诸如电磁辐射等负面影响，长期使用会导致近视，近视眼看远处物体时像成在视网膜的 　 　（选填“前方”或“后方”），需要配戴 　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正． 11．如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在　 　的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，应将镜头适当调　 　（选填“高”或“低”）。 12．如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个　 　 镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的　 　 。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．用焦距为20cm的凸透镜做实验，当物体在距离凸透镜50cm的地方，在凸透镜的另一侧光屏上可以得到一个清晰　 　（选填：放大，缩小，等大）的实像：若物体距离凸透镜10cm，成　 　 三、作图题 14．如图，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。 四、实验探究题 15．同学们用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： （1）如图甲，小萍将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方地面平铺白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦时间t，绘出图像乙，由此可判断她使用的凸透镜焦距f为　 　cm； （2）调整器材高度时，应　 　（选填“点燃”“不点燃”）蜡烛； （3）小萍在实验过程中不断移动蜡烛位置，观察到如上图①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近对所得到的6个像进行排序，正确顺序为　 　； （4）小萍把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向　 　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使光屏上蜡烛的像再次变清晰。此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜　 　（选填“前方”或“后方”）的像移到视网膜上； （5）小超实验小组想利用LED发光字母来探究凸透镜成像位置关系，现有“HFBZ”4个LED发光字母，其中适合做该实验光源的有　 　个； （6）小超实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到凸透镜成像的像距v的倒数和物距u的倒数的对应关系如图所示，根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为　 　cm。 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】D 【解析】【解答】根据图像可知，成像位于视网膜之前，是近视眼，应该佩戴凹透镜进行矫正，故D符合题意。 故选D。 【分析】AB.远视眼的成因为晶状体的会聚能力过弱，使成像的位置在视网膜之后，应该佩戴凸透镜进行矫正； CD.近视眼的成因为晶状体的会聚能力过强，使成像的位置在视网膜之前，应该佩戴凹透镜进行矫正； 3．【答案】A 4．【答案】A 5．【答案】C 【解析】【解答】A．从图甲可以看到，凸透镜所在的位置是30.0cm刻度，而光屏所在的位置是40.0cm刻度，而平行光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，可知凸透镜的焦距是 凸透镜的焦距是 ，A不符合题意； B．一倍焦距以外是实像，以内是虚像，因为甲乙丙在焦点外，所以成实像，可以成在光屏上，B不符合题意； C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上有一个泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分的光通过凸透镜而会聚成像，因此像与原来的相同，大小不变，但是由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像是完好的，只是亮度变暗，不会出现泥点的影子，C符合题意； D．将蜡烛放在乙位置，这时物距大于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，像距会大于一倍焦距，小于两倍焦距，从图乙可以看到，光屏应向左移动才能找到清晰的像，这是成倒立缩小的实像，此时的成像特点与照相机的成像原理相同，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】平行光会聚的点是凸透镜的焦点，到凸透镜的距离是焦距；物体在凸透镜的一倍焦距外，光屏上能成像；凸透镜上的物体在光屏上不能成像。 6．【答案】D 【解析】【解答】由题意知，凸透镜的焦距f=13cm，物距u=21cm，处于f和2f之间，所以此时凸透镜成倒立放大的实像，D正确，ABC错误。 故选D。 【分析】掌握凸透镜成像规律，知道当物距处于1f和2f之间时，成倒立放大的实像。 7．【答案】A 【解析】【解答】解：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．故A正确． 故选A． 【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． 8．【答案】虚；物距小于焦距 【解析】【解答】解：由图知，所成的像是由折射光线的反向延长线会聚而成，所以是虚像． 根据凸透镜成像的规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像． 故答案为：虚；物距小于焦距． 【分析】要解决此题，需要掌握虚像的概念，在凸透镜成像中，虚像是由折射光线的反向延长线会聚而成的．要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像． 9．【答案】凸透；缩小；实；20 【解析】【解答】解：摄像头和照相机的镜头相同，都是一个凸透镜，摄像头成倒立、缩小的实像。此时物距要大于凸透镜的二倍焦距，凸透镜焦距是10cm，所以人到镜头的距离应大于二倍焦距，即大于20cm。 故答案为：凸透；缩小；实；20。 【分析】 摄像头和照相机的工作原理是相同的，都是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距与二倍焦距之间。 10．【答案】前方；凹透镜 【解析】【解答】解：近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体． 故答案为：前方；凹透镜． 【分析】（1）近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长，使像成在视网膜的前方． （2）近视眼戴凹透镜使光线发散一些，使像成在视网膜上． 　 11．【答案】20cm~40cm；高 12．【答案】凸；实；变大 【解析】【解答】（1）摄像机的镜头相当于一个凸透镜。 （2）行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像。 （3）当小巴车靠近公交站牌时，物距变小，像距变大，站牌在摄像机感光元件上所成的像变大。 【分析】（1）凸根据凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f，应用于照相机和摄像机分析。 （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大。 13．【答案】缩小；正立、放大的虚像 【解析】【解答】解：用焦距为20cm的凸透镜做实验，当物体在距离凸透镜50cm的地方，此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像， 若物体距离凸透镜10cm，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像。 故答案为：缩小；正立、放大的虚像。 【分析】结合凸透镜成像的规律分析解答即可. 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 14．【答案】 【解析】【解答】（1）通过入射点作反射光线与入射光线夹角的角平分线，这就是法线。再通过入射点作法线的垂线，这就是镜面的位置； （2）与主轴平行的光线，经过凹透镜后，折射光线的反向延长线经过入射光线同侧的虚焦点，如下图所示： 【分析】（1）在光的反射现象中，法线既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）根据凹透镜的特殊光线完成作图。 15．【答案】（1）点燃 （2）12 （3）②①③⑤⑥④ （4）远离；前方 （5）1 （6）12.5 1 学科网（北京）股份有限公司 $$