第四章 神奇的透镜 寒假作业——2024-2025学年八年级全册沪科版物理

第四章 神奇的透镜 寒假作业 一、选择题 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时可以在光屏上观察到缩小的像 B．保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，则需要将光屏向左移动才能得到清晰的像 C．仅将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上无法呈现出清晰的像 D．仅将蜡烛移至20cm刻度线处，光屏上模糊成像，与远视眼成因相同 2．2017年11月，深圳北站也终于迎来“刷脸进站”消息，新增设置了16台自助核验闸机，一名客可以在35秒内成功刷验进站，效率比人工核验更高，每台自助验证机上都安装了一个摄像机，当旅客进入“人脸识别区”，大概0.5m处时，摄像机就可以对其面部特征进行快速核对，由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（　　） A． 相当于凸透镜，焦距可能是 B．相当于凸透镜，焦距可能是 C．相当于凹透镜，焦距可能是 D．相当于凹透镜，焦距可能是 3．关于透镜下列说法正确的是（　　） A．凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距 B．凸透镜不能成虚像 C．凸透镜的焦距越小，对光的折射作用越强 D．人眼不能直接观察虚像，是因为没有光进入人眼 4．如图所示，通过水球看到王亚平的像。以下说法错误的是（　　） A．实验中没有光屏，该像是虚像 B．水球相当于凸透镜 C．王亚平与她的像在水球的异侧 D．若王亚平逐渐远离水球，她的像会逐渐变小 5．在探究凸透镜成像规律的实验中，小峰同学将蜡烛，凸透镜、光屏移动到如图所示的位置时，在光屏上得到一个清晰的实像（图中未画出）。下列说法中正确的是（　　） A．此时烛焰在光屏上的实像是放大的 B．若保持蜡烛，凸透镜和光屏的位置不动，随着蜡烛的燃烧，烛焰在光屏上的像将向下移动 C．若保持蜡烛和光屏位置不动，只移动凸透镜，光屏上能得到放大清晰的烛焰像 D．若将蜡烛远离凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏适当远离凸透镜 6．某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了如图所示物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系图则凸透镜的焦距为（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当物距时，成的缩小的实像 C．物距增大时像距也增大 D．当物距时，成的放大的虚像 7．“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察，关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同 B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大 C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D．它由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 8．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是（　　） ​ A．a B．b C．c D．d 二、填空题 9．如图所示，小李通过透镜看到了提示牌上“关灯”两字正立、放大的　 　（选填“实”或“虚”）像，该透镜是一个　 　（选填“凹透镜”或“凸透镜”），如果想让看到的字再变大点，应让透镜　 　（选填“靠近”或“远离”）字。 10．今年为防新冠疫情，广州设计制造成功全国首个测温5G警用巡逻机器人，这款机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角监测，当巡逻机器人靠近人拍摄时，所成的像将　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”)；连接机器人的监控中心屏幕上的彩色画面是由红、　 　、 蓝三种基本的色光按不同比例混合形成的。该机器人上的摄像头与我们生活中的　 　 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。 11．如下图是一凸透镜先后两次观察书本上的字的情景，根据你掌握的知识判断，甲图成的是　 　像，乙图成的是　 　像（选填“虚”或“实”）．甲图的物距u甲，乙图的物距u乙，它们的大小关系是u甲　 　 u乙.（填“>“=”、“<”）： 12．如图所示，已知凸透镜的焦距为10cm，此时光屏上可承接到清晰的　 　像。如果将蜡烛移到45cm刻度线处此时成像性质的应用是　 　。 13．如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”。“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正　 　（近视眼/远视眼）；人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，此时能成一个　 　（缩小/放大）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将　 　（变大/变小/不变）。 14．如图，物体AB上的一点A发出的三条光线a、b、c射向凸透镜，其折射光线如图所示。 ①该凸透镜的焦距为　 　cm（估读）； ②图中所成的像是　 　。（填写字母） A．倒立、放大实像 B．正立、放大虚像 C．倒立、缩小实像 三、作图题 15．完成光路图。 四、实验探究题 16．小吴将水充入一个透明塑料模具中，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。 （1）将水凸透镜固定到光具座上，用平行光照射透镜，前后移动光屏，直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为　 　cm； （2）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中　 　（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同； （3）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向　 　（选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比　 　（选填“更大”、“更小”或“大小不变”），同组的小南认为，如果不移动蜡烛和光屏，而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧，也能使光屏上的像重新清晰，你认为小南的说法是　 　（选填“正确”或“错误”）的。 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A．由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律，当，，成倒立、放大的实像，A不符合题意； B．保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，物距增大，则像距减小，像变小，需要将光屏向左移动才能得到清晰的像，B符合题意； C．由光路的可逆性，仅将蜡烛和光屏的位置互换，则现在的物距等于原来的像距，现在的像距等于原来的物距，所以光屏上能呈现出清晰的像，C不符合题意； D．仅将蜡烛移至20cm刻度线处，物距增大，此时像距会减小，像变小，像会成在光屏的前方，与近视眼的成因相同，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】当物距小于像距时，凸透镜成倒立放大的实像；当物体远离凸透镜，像靠近凸透镜移动；物距和像距互换时，可以再次成像。 2．【答案】B 【解析】【解答】摄像机的镜头应是凸透镜，而且所成的像应是缩小、倒立的实像，人到镜头的距离应远远大于二倍焦距，即0.5 m＞2f，解得f＜0.25m，所以B选项正确，ACD不符合题意。 故答案为：B。 【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f. 3．【答案】C 4．【答案】A 【解析】【解答】ABCD．据图可知，水球的特点为凸透镜，此时物距大于二倍焦距，所以呈现倒立缩小的实像，根据物远像近像变小，A错误，B正确，C正确，D正确。 综上选A。 【分析】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；物体大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像；物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，物近像远像变大。 5．【答案】C 【解析】【解答】A．如图所示此时物距大于像距，在光屏上得到一个清晰的实像，说明此时光屏上得到一个倒立缩小的实像，A不符合题意； B．凸透镜所成的实像与原物体之间，上下颠倒，左右颠倒，所以随着蜡烛的燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向上移动，B不符合题意； C．根据光路时可逆的，若保持蜡烛和光屏位置不动，只移动凸透镜，则物距和像距大小关系颠倒，物距小像距大，光屏上得到倒立放大的实像，C符合题意； D．若将蜡烛远离凸透镜，物距增大，为了在光屏上得到清晰的像，应该减小像距，将光屏靠近凸透镜，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】结合凸透镜成像的规律分析：当物距大于2f时，成倒立缩小的实像；物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立放大的实像；且成实像时，遵循物近像远像变大的特点。 6．【答案】B 7．【答案】D 【解析】【解答】A. 望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像，A不符合题意；B. 望远镜的物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体成一个倒立缩小的实像，B不符合题意；C. 望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，C不符合题意；D. 望远镜由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，D符合题意． 故答案为：D. 【分析】显微镜是由物镜和目镜组成，物镜和目镜都是凸透镜，望远镜，靠近眼睛的为目镜，靠近物体的物镜。 8．【答案】B 【解析】【解答】解：由图知：玻璃a、c、e、d都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，能使光线会聚，不符合题意； 而玻璃b是中间薄，边缘厚，是凹透镜，能使光线发散，符合题意； 故选B． 【分析】（1）透镜有两种：凸透镜、凹透镜． （2）凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用． （3）凹透镜中间比边缘薄，对光线有发散作用． 　 9．【答案】虚；凸透镜；远离 10．【答案】变大；绿；照相机 【解析】【解答】根据凸透镜成像的规律，物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大，故当巡逻机器人靠近人拍摄时，所成的像将变大。光的三基色分别是：红、绿、蓝。所以连接机器人的监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、 蓝三种基本的色光按不同比例混合形成的。机器人上的摄像头成像的特点是倒立、缩小的实像，与照相机成像的原理相同。 【分析】光的三基色为红绿蓝，三种颜色混合后可以得到白色；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。 11．【答案】虚；实；< 【解析】【解答】甲图成正立放大的虚像，物距小于焦距；乙图成倒立放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以u甲< u乙． 【分析】放大镜可以成正立放大的虚像，投影仪成是像是倒立放大的实像，成像时，物距不同。 12．【答案】倒立、缩小的实；放大镜 【解析】【解答】如图所示，此时蜡烛到凸透镜的距离为30cm，凸透镜的焦距为10cm，物距位于二倍焦距以外，根据凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 将蜡烛移到45cm刻度线处，则物距为5cm，小于一倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。是放大镜的成像原理。 【分析】利用凸透镜成像的特点分析解答。 13．【答案】远视眼；缩小；变小 14．【答案】4.00；B 【解析】【解答】①平行于主光轴的光经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点叫做凸透镜的焦点，从这一点到光心的距离叫做焦距，由图可知，a光线是平行于主光轴的光线，则该凸透镜的焦距f=7.00cm-3.00cm=4.00cm ②由图可知，此时物距等于u=3.00cm-1.60cm=1.40cm 则此时物距小于一倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，此时凸透镜成正立、放大的虚像，B符合题意，AC不符合题意。 故答案为：B。 【分析】①凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距。 ②根据物距和焦距的关系判定成像的性质。 15．【答案】 16．【答案】10.0；放大；投影仪；左；更小；错误 【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时， （1）图甲中，光线平行凸透镜主光轴，会聚于凸透镜的焦点，则凸透镜的焦距： f=60.0cm-50.0cm=10.0cm； （2）根据图乙，物距为：u=50.0cm-35.0cm=15.0cm，则f<u<2f，光屏上呈现倒立、放大的实像，投影仪根据此原理工作的。 （3）图丙中，向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，折光能力增强，成像靠近凸透镜，像距减小，应当向左移动光屏，像比之前的像更小。 水透镜的厚度增加，成像靠近凸透镜，应利用凹透镜的发散作用加以矫正，加老花镜不能使光屏上的像重新清晰，说法错误。 【分析】（1）根据平行光会聚的点，到凸透镜的距离，计算焦距； （2）物体在一倍焦距和二倍焦距间，成倒立放大的实像；实际应用是投影仪； （3）凸透镜变厚，折射能力变强，成像靠近凸透镜；凹透镜对光有发生作用，使像远离凸透镜移动，可以矫正近视眼。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$