第四章 神奇的透镜 寒假练习题——2024-2025学年八年级全一册沪科版物理

第四章 神奇的透镜 一、选择题 1．如图所示的是天文爱好者所用望远镜的原理，从图中的光路可知（　　） A．目镜的焦距比较长，物镜的焦距比较短 B．目镜的焦距比较短，物镜的焦距比较长 C．目镜和物镜的焦距一样长 D．对目镜和物镜焦距的长度没有明确的要求 2．如图所示，关于近视眼的形成和矫正方法，正确的是（　　 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 3．让一个凸透镜正对太阳光，在距透镜5cm处得到一个最小最亮的光斑．若将一个物体放在此透镜前7cm处，经这个凸透镜所成的像是（　　） A．缩小的实像 B．放大的实像 C．缩小的虚像 D．放大的虚像 4．某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从紧贴透镜处向离透镜50cm处移动时，所成像的变化情况中，正确的是(　　) A．像始终变大 B．像始终变小 C．像先变小后变大 D．像先变大后变小 5．下列关于实像和虚像的说法正确的是（　　） A．实像是由光的折射现象形成的，虚像是由光的反射现象形成的 B．实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上 C．虚像是人的幻觉，光线并没有进入人眼，实像是相反 D．实像有放大的，也有缩小的，虚像一定是放大的 6．如图所示，胡灏同学正在探究凸透镜成像规律，在光屏上得到了清晰的像（像未画出）。下列分析正确的是（　　） A．此时光屏上成的是倒立、放大的实像 B．若只将蜡烛向右移，光屏向左移才能再次成清晰的像，并且像会变大 C．凸透镜成像原理是光的折射 D．若在凸透镜前加一个近视眼镜，光屏向左移动才能再次成清晰的像 7．透镜在生活中广泛应用，下列有关说法错误的是（　　） A．图甲中，借助放大镜看书，看到的是正立放大的虚像 B．图乙中，小红看不清远处物体，只能看清近处物体，她应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正 C．图丙中，屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头2倍焦距，且在屏幕上成正立放大的像 D．图丁中，要拍一张花的特写镜头，应把照相机靠近花，并增大镜头和感光片的距离 8．如图所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法错误的是（　　） A．影像传感器上成的是倒立的实像 B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内 C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离摄像头 二、填空题 9．如图所示，交警利用一架警用无人机搭载一个微型摄像机拍摄违章画面。来自景物的光通过摄像机的镜头在感光片上形成景物的实像。摄像机的镜头相当于一个　 　 （填凸或凹） 透镜，当无人机上升时，为了拍摄到清晰的画面应使镜头与感光片的距离　 　（填增大、 不变或减小）。 10．为了防止森林火灾，在森林里是不允许随地丢弃透明的饮料塑料瓶的。这是因为雨水进入饮料瓶后，它相当于一个　 　透镜，对太阳光有　 　的作用，可能会导致森林火灾。 11．疫情防控期间，进入公共场所需要手机扫码登记，如图所示。手机摄像头相当于 　 　透镜，当手机远离二维码时，所成的像会 　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 12．清晨，露珠下面的草木叶脉更加清晰，这是因为露珠起到 　 　（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的作用，看到的叶脉是 　 　立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的虚像；显微镜的 　 　（选填‘物镜”或“目镜”）与该露珠的成像特点相似。 13．同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），由图象可知该凸透镜的焦距为　 　，把物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜5.5cm处的过程中，像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）。 三、作图题 14．如图所示，S点发出的一条光线经过两个透镜（凸透镜和凹透镜的主光轴重合），AB为经过凹透镜后的折射光线，为凹透镜左侧的焦点。请画出：S发出的光线经凸透镜折射后的折射光线，凸透镜左侧的焦点。 四、实验探究题 15．某物理小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验如图所示。 （1）在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜，光屏，并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　 　。保持凸透镜位置不变，蜡烛位于光具座B点时，通过调节光屏的位置，恰好在光屏上承接到清晰、等大的像，则该凸透镜焦距为　 　cm。 （2）当蜡烛位于A点时，在光屏上承接到清晰的像是倒立、　 　的实像，要想使像变大一些，可以将蜡烛向　 　移动（选填“左”或“右”）。 （3）当蜡烛位于D点时，通过调节光屏　 　（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛清晰的像；利用蜡烛放在　 　（选填“A”“B”“C”或“E”）点是放大镜成像原理。 （4）当光屏上呈现清晰的像时，一只飞蛾飞落在凸透镜上半部分，此时光屏上会出现的现象是　 　。（选填“会有飞蛾的像”、“会出现飞蛾的影子”或“烛焰的像变暗了一些”） 16．在“探究凸透镜成像规律的实验”中： （1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为　 　cm；当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、　 　的实像，生活中的　 　就是利用这个原理制成的；当烛焰向左(远离透镜)移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向　 　(选填 “左”或“右”)移，此时所成像将　 　(选填“变大”或“变小”或“不变”)； （2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙所示，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜向　 　(选填“上”或“下”)调整； （3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当向　 　(选填“左”或“右”)移； （4）若将图乙中的蜡烛与光屏位置对换，则在光屏上可得到一个倒立、　 　实像； （5）当烛焰放在28cm刻度处，能成倒立、　 　实像。 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】解：望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，成倒立的像，放大倍数较大；开普勒式望远镜的物镜焦距长，目镜焦距短，是为了使像放大更大的倍数． 故选B． 【分析】望远镜望是由两组透镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同． 2．【答案】C 【解析】【解答】图①中光线在视网膜前汇聚，表示成像落在视网膜的前方，因此表示的是近视眼；图②中光线在视网膜后方汇聚，表示成像落在视网膜后方，因此表示的是远视眼；图③中凸透镜表示远视眼的矫正；图④凹透镜表示近视眼的矫正．因此，近视眼成像情况及矫正方法正确的分别是①④。 故选C。 【分析】（1）近视眼：如果晶状体的凸度过大，或眼球前后径过长，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方，导致看不清远处的物体，形成近视眼．近视眼戴凹透镜加以矫正。 。 （2）远视眼：如果眼球晶状体的曲度过小，或眼球前后径过短，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，导致看不清近处的物体，形成远视眼．远视眼戴凸透镜进行矫。 　 3．【答案】B 【解析】【解答】解：凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜5cm处得到一个最小最亮的光斑，这个亮斑就是凸透镜的焦点，所以5厘米就是该凸透镜的焦距，这是利用平行光聚焦法测得了透镜的焦距．现在的物距是7厘米，大于一倍焦距，小于二倍焦距，由凸透镜的成像规律可知，此时凸透镜成倒立放大的实像． 故选：B． 【分析】利用题目中提到的物理过程，可确定该凸透镜的焦距；再利用物距与焦距的关系，结合凸透镜的成像规律来得到成像的情况． 4．【答案】D 【解析】【解答】当物距小于10cm，即u＜f时，成正立、放大的虚像，物距增大，像变大； 当物距大于10cm，及u＞f时，成倒立的实像，物距增大，像距减小，像变小； 因此当物体沿主光轴从紧贴透镜处向离透镜50cm处移动时，所成像的变化情况是先变大后变小； 故选D。 【分析】物距小于焦距时，成正立放大的虚像；当物距大于焦距时，成倒立的实像，此时物距减小，像距增大，像变大。 5．【答案】B 【解析】【解答】AB．实像是实际光线会聚而形成的，所以在光屏上能承接到，虚像不是实际光线会聚形成的，所以在光屏上不能承接到，在光的折射现象中可能会形成实像，也有可能形成虚像，A不符合题意，B符合题意； C．我们能看到实像和虚像，一定有光线进入人的眼睛，而不是幻觉，C不符合题意； D．实像有放大、等大和缩小的，而虚像有放大的、也有等大的，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】B 【解析】【解答】A．根据题意可知，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故A正确不符合题意； BC．手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像的原理制成的，故B错误符合题意，而C正确不符合题意； D．如果要让像变小，凸透镜成实像时，“物远像近像变小”，所以应增大物距，应将二维码远离摄像头，故D正确不符合题意。 故选B。 【分析】根据凸透镜成像的规律和应用的知识分析。 9．【答案】凸；减小 10．【答案】凸；会聚 【解析】【解答】装满水的饮料瓶，在水平方向上中间厚边缘薄，相当于凸透镜，对太阳光有会聚作用，可能导致森林火灾。 【分析】中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 11．【答案】凸；变小 12．【答案】放大镜；正；放大；目镜 【解析】【解答】（1）清晨，露珠下面的草木叶脉更加清晰，这是因为露珠起到放大镜的作用，看到的叶脉是 正立、放大的虚像； （2）显微镜的目镜与该露珠的成像特点相似。 【分析】（1）中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，当u<f时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像； （2）显微镜的物镜相当于投影仪，将物体进行第一次放大，成倒立放大的实像；目镜相当于放大镜，对实像进行二次放大。 13．【答案】5cm；变大 【解析】【解答】图中，物距和像距相同时，即u=v=2f=10cm，此时物体在二倍焦距，则凸透镜的焦距为f=5cm。 物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜5.5cm时，物距大于一倍焦距，物距减小，则物距减小，像距增大，像变大。 【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距点时，物距等于像距，可以计算焦距；凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大。 14．【答案】 【解析】【解答】根据透镜的成像特点以及透镜图的画法作图： 透镜成像规律：凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。凹透镜对光线由发散作用，平行光入射凹透镜的反向延长线会聚焦在焦点 故答案为：。 【分析】根据透镜成像规律作图 根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图：凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。 15．【答案】同一高度上；10；缩小；右；不能；E；烛焰的像变暗了一些 16．【答案】（1）11.0；放大；投影仪(幻灯机)；左；变小 （2）下 （3）左 （4）放大 （5）等大 【解析】【解答】(1)使平行光线通过凸透镜，并移动光屏，直到白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为：41.0cm−30.0cm=11.0cm， 则凸透镜的焦距为11.0cm；把蜡烛放在距凸透镜15cm处，2f>u>f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；当烛焰向左(远离透镜)移动后，物距在不断增大，由凸透镜成实像的规律可知：物距增大，像距减小，像变小；所以，应将光屏向左移动，才能在光屏上再次成清晰的像；(2)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；(3)近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使原来会聚的光线推迟会聚(即此时清晰的像在光屏的右侧)，要在光屏上得到清晰的像，则像应向左移动，由凸透镜成实像的规律可知，蜡烛应向左远离凸透镜；(4)凸透镜成实像时，u>v，成倒立、缩小的实像；由于在光的折射中，光路是可逆的，当烛焰和光屏对调位置以后，u v，则成倒立、放大的实像；(5)当烛焰放在28cm刻度处，u=50cm 28cm=22cm 2f， 能成倒立、等大的实像。 【分析】（1）（3）当物距f<u<2f时，像距v>2f，成倒立、放大的实像，应用为幻灯机、电影放映机、投影仪；当凸透镜成实像时，物距发生改变时，像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律； （2）通过过光心的光线来确定像的位置； （4）当物距f<u<2f时，像距v>2f，成倒立、放大的实像； （5）当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立、等大的实像。 学科网（北京）股份有限公司 $$