第五章 透镜及其应用 2024-2025学年人教版（2024）物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列分析判断正确的是（　　） A．实验中所使用的凸透镜焦距为16cm B．物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像 C．物体放在C点对应的位置，放大倒立的实像 D．物体从A点移到C点的过程中，所成的像逐渐变小 2．透镜在我们的生活、学习中应用广泛。下列说法正确的是（　　） A．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距 B．照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内 C．投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的实像 D．近视眼镜利用凹透镜对光的发散作用 3．如图，在凸透镜的主轴上距透镜1.5f到2f处，横卧一根粗细均匀的细杆AB，关于细杆AB的像A′B′的粗细和指向，下面说法正确的是（　　） A．端粗端细，和AB的指向相同 B．端粗端细，和AB的指向相反 C．端细端粗，和AB的指向相同 D．端细端粗，和AB的指向相反 4．关于光现象的描述，下列说法不正确的是（　　） A．如图：墙上出现手影﹣手挡住了光沿直线传播的路径 B．如图：从不同角度能看见光屏上的实像﹣光发生镜面反射 C．如图：平行光经凹透镜后的现象﹣凹透镜对光有发散作用 D．如图：小明通过平面镜看到小猫，同时小猫通过平面镜也看到小明﹣﹣反射时光路可逆 5．如图是洛洛在光学实践作业中用手机、凸透镜和鞋盒自制的投影仪，它能将手机上的画面放大投影到白墙上。下列说法正确的是（　　） A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B．手机画面经透镜在墙上呈现倒立、放大的实像 C．要使墙上的像变大，手机与透镜间的距离应增大 D．制作简易投影仪的凸透镜可以用于制作近视眼镜 6．电影院放映电影过程中涉及到很多光学知识，下列说法正确的是（　　） A．放映电影的原理是当物距大于2倍焦距时在光屏上成像 B．银幕上的像是正立放大的虚像 C．放映电影时，白色的银幕是光源 D．观众能够从各个角度看清楚银幕上的画面是因为光在银幕上发生了漫反射 二、填空题 7．如图所示，眼睛经放大镜所成的是正立、放大的 （选填“实像”或“虚像”）；为使图中所成的像变得更大，应把放大镜 （选填“靠近”或“远离”）眼睛。 8．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小亮选用了焦距为10 cm的凸透镜。小亮在不改变蜡烛和光屏位置的情况下，只将透镜向左缓慢移动，他在光屏上 （选填“能”或“不能”）得到一个清晰等大的实像。 9．如图所示，平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S，则该点光源在该光具组中可以成 个虚像， 个实像。 10．在探究凸透镜成像规律的实验中，我们发现像距v和物距u是一一对应的，如图是某同学某次实验时作出的像距v和物距u图像，当物体置于如图a点所示的位置时，物体所成的像是 。 A．倒立等大实像 B．倒立放大实像 C．倒立缩小实像 D．正立放大实像 理由： 。    11．小红在探究凸透镜成像规律时，安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，像是 （放大/等大/缩小）的，该凸透镜的焦距为 cm；此时在凸透镜前放一眼镜片，光屏稍向右移得到清晰的像，则该透镜是 （近视/远视）镜片。 12．应用凸透镜，在照相机中成 立的 像；通过投影仪成 立的 像；用凸透镜做放大镜时，成 立的 像； 三、实验题 13．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据完成下列问题。 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 成像性质 1 30 15 倒立缩小实像 2 20 20 倒立等大实像 3 15 倒立放大实像 （1）此凸透镜的焦距为 cm；当u=8cm时，成像性质为 ； （2）第3次实验中像距为 cm，判断依据是 。 四、作图题 14．图中，请在虚线方框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。 五、简答题 15．阅读短文回答下列问题： 无人机 无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电波（无线电波与光的性质一样，可以在真空中传播）遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机（如下图）。无人机由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。无人机可以搭载高分辨率摄机、专业光学相机、红外相机等。 如下表是某款无人机的部分技术参数。 风扇数量 4个 工作噪声 90dB 遥控距离 3000m 整机质量 800g 充电时间 200分钟 飞行时间 6~12分钟 (1)该无人机的质量大约相当于 只鸡蛋的质量，机身采用的材料应具有较大的 （填一种物理属性），可以大大提高机身的防护能力； (2)下列关于无人机的说法正确的是 ； A．无人机是利用超声波进行遥控的 B．该款无人机设备在工作时的噪声会对人的听力造成严重损伤 C．机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄 D．无人机上面装有的高清摄像机，成像性质与投影仪工作原理一样 (3)相机拍摄地面图像时，降低悬停高度可以使图像 （选填“变大”或“变小”），为了使照片清晰，还应将摄像机的镜头适当 （选填“前推”或“后缩”）； (4)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5（直径小于等于2.5的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”。据报道，我国在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速 （填物态变化名称）成气体，从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速 （填物态变化名称）成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上。 16．2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，今年的宣传主题是“关注普遍的眼健康”。该主题强调了眼健康管理的重要性，倡导公众关注自身及他人的视觉健康。请回答下列问题。 (1)如图是从物体发出的光经某同学眼睛的折射情况。要矫正该同学的视力应佩戴什么透镜制成的眼镜； (2)请简述该同学眼睛的成像原理。 17．根据眼睛的构造和成像原理，为了预防近视，保护我们的视力，应该注意哪些问题? 请你提出三条合理化建议。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D D C B B D 1．D 【详解】A．物距等于像距等于16cm时，此时凸透镜成倒立、等大的实像，物距等于两倍焦距，所以焦距为8cm，故A错误； B．物体放在A点对应的位置上，此时物距小于像距，成倒立放大实像，故B错误； C．物体放在C点对应的位置，物距大于像距，成倒立缩小实像，故C错误； D．物体从A点移到C点的过程中，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．放大镜是利用物距小于焦距时凸透镜成正立放大的虚像的原理工作的，所以，借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，故A错误； B．照相机是利用物距大于二倍焦距时凸透镜成倒立缩小的实像的原理工作的，所以，照相时，被照者应站在凸透镜的2倍焦距以外，故B错误； C．投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时凸透镜成倒立放大的实像的原理工作的，故C错误； D．近视眼折光能变强，成像在视网膜前，应配带焦距合适的凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】粗细均匀的棒AB在1倍焦距和2倍焦距之间，凸透镜成实像时，物远像近像变小，由于A端到凸透镜的距离大于B端到凸透镜的距离，所以A端在凸透镜中成的像A′比B在凸透镜中成的像B′要小，即A′端比B′端细些；由于A端到凸透镜的距离大于B端到凸透镜的距离，所以A端在凸透镜中成的像A′比B端在凸透镜中成的像B′距离凸透镜近，即A′B′指向和AB的指向相同。 故选C。 4．B 【分析】自然界中的光现象主要包括以下三种： （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、筷子变弯、光的色散等都是光的折射形成的． 【详解】A、墙上出现手影是光在直线传播的过程中遇到了不透明的手，在手后面光照不到的区域形成手影，故A正确． B、从不同角度能看见光屏上的实像是漫反射，故B错误； C、凹透镜对光有发散作用，平行光经凹透镜后变的发散，故C正确； D、光在反射时光路可逆的，如果小明通过平面镜看到小猫，则小猫通过平面镜也看到小明，故D正确． 故选B． 【点睛】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、光的反射、光的折射、光路可逆的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象． 5．B 【详解】AB．根据投影仪的成像原理可知，墙上成的是倒立、放大的实像，所以物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，所以手机到透镜的距离（物距）应在一倍焦距和二倍焦距之间，故A错误，B正确； C．要使墙上的像（实像）变大，根据物近像远像变大的规律可知，应减小手机与透镜间的距离，故C错误； D．投影仪的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜镜片，远视眼镜镜片是凸透镜，因此，制作简易投影仪的透镜可以制作远视镜镜片，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．放映电影的原理是，当物距大于凸透镜一倍焦距小于二倍焦距时，在2倍焦距以外的光屏上成倒立、放大的实像，故A错误； B．银幕上的像是倒立放大的实像，放电影时，要将胶片倒放，故B错误； C．放映电影时，白色的银幕不是光源，而是反射照在屏幕上的光，故C错误； D．因为光在银幕上发生了漫反射，反射光线射向各个方向，所以观众能够从各个角度看清楚银幕上的画面，故D正确。 故选D。 7． 虚像 远离 【详解】[1]由图可知，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像特点可知，此时成的像是正立、放大的虚像。 [2]为使图中所成的像变得更大，应增大像距，即把放大镜远离眼睛。 8．不能 【详解】当利用凸透镜成等大实像时，物距和像距都等于二倍焦距，题中焦距为10cm，故像距应该为20cm，但图中光屏和凸透镜距离为15cm，所以只将透镜向左缓慢移动，不能在光屏上得到清晰等大的像。 9． 两 两 【详解】[1][2]由题知，凸透镜主光轴上两倍焦距处有一点光源S；首先可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大的实像S1，这个实像又可以通过平面镜成一个虚像S2（平面镜成像）；点光源S通过平面镜可以成一个虚像S3，形成的这个虚像S3（相当于一个发光点）又可以通过凸透镜再成一个等大的实像S4（因S3在两倍焦距处的正下方，且过光心的光线传播方向不变）。所以，会出现两个实像，两个虚像，即S能成四个像。如下图所示： 10． A 物体在距透镜2倍焦距处成倒立等大的实像 【详解】[1][2]由图可知，a点对应的物距和像距都是10cm，根据凸透镜成像规律，当 u=v=2f时，成倒立、等大的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11． 等大 10.0 近视 【详解】[1]由图可知，此时 则此时成的像是倒立、等大的实像。 [2]由凸透镜成像规律得 则 则 [3]此时在凸透镜前放一眼镜片，光屏稍向右移得到清晰的像，说明该镜片是凹透镜，会将光线推迟会聚成像，是近视镜片。 12． 倒 实 倒 实 正 虚 【详解】[1][2]根据透镜成像规律可知，照相机是利用物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像的原理工作的。 [3][4]投影仪是利用物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像的原理工作的。 [5][6]放大镜是利用物体在一倍焦距以内成正立、放大的虚像的原理工作的。 13． 10 正立、放大的虚像 30 光折射时，光路可逆 【详解】（1）[1]由表中第2次实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时 u=2f=20cm 则 f=10cm 即该凸透镜的焦距为10cm。 [2]当 u=8cm 物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像； （2）[3][4]比较1、3实验数据可知，第1次实验的像距等于第3次实验的物距，因此第3次实验的像距等于第1次实验的物距，即表格中像距数据为30。判断的依据是：光折射时，光路可逆。 14． 【详解】由图可知，此时成像在视网膜的前面，说明晶状体对光的会聚能力过强，该眼睛为近视眼，而近视眼需要用凹透镜矫正，作图如下： 15． 16 硬度 C 变大 前推 升华 液化 【详解】(1)[1][2]由表格数据可知，无人机的整机质量800g，无人机的质量大约相当于鸡蛋的个数 n==16 即16个，机身采用硬度大的材料，可以大大提高机身的防护能力。 (2)[3]A．由题意可知，“无人机”是利用无线电波进行遥控的，而不是超声波，故A错误； B．由表格数据可知，“无人机”工作噪声小于90dB，不会对人的听力造成严重损伤，故B错误； C．无人机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄，故C正确； D．无人机上面装有的高清摄像机，成像性质与照相机工作原理一样，故D错误。 故C正确。 (3)[4][5]摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当降低悬停高度时，物距减小，像距变大，所成的像也变大，所以还应将摄像机的镜头适当前推。 (4)[6]无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速变成气体，固态变为气态的过程是升华。 [7]物质升华时从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速遇冷液化成小水珠。 16．(1)凹透镜 (2)该同学是近视眼，是由于晶状体变厚，折光能力变强，使远处的物体成像在视网膜的前方。 【详解】（1）人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像；而此图中来自远方物体的光经眼球折光系统折射后成像成在视网膜的前方，这是近视眼的眼睛成像，因为凹透镜对光线有发散作用，使光线推迟会聚，正好成像在视网膜上，故应该配戴凹透镜来矫正视力。 （2）该同学是近视眼，成像原理是由于晶状体变厚，折光能力变强，使远处的物体成像在视网膜的前方。 17．见解析 【详解】下列措施均可以预防近视发生：①从小养成良好的用眼卫生习惯，阅读的姿势要正确，眼与阅读物相距30～35cm，不要歪着头、躺着、乘车走路看书。应有良好的照明，阅读物字迹清楚，不应在暗处或太阳光直接照射下看书，尽量避免长时间近距离阅读，工作和看电视，应每隔一小时休息10分钟以松弛调节功能。②建立眼的保健制度，定期作视力及眼部检查。③增强体质，注意营养，使眼部与全身均发育正常。对验光后确诊的真性近视，应戴合适的眼镜，而且要经常戴，以便保持良好的视力和正常调节集合功能。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$