第五章透镜及其应用单元练习---2024-2025学年北师大版物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在探究凸透镜成像规律时，光屏上正好呈现烛焰清晰的像，如图所示，则下列说法中正确的是（　　）    A．此时成像原理和投影仪相同 B．如果将蜡烛和光屏位置互换，光屏上仍能成清晰的像，且像的性质不变 C．用黑布将凸透镜遮住一半，烛焰不能在光屏上成完整的像 D．保持蜡烛和光屏位置不变，向左移动凸透镜至某位置时，光屏上可以成清晰的像 2．用手机摄像头扫描二维码可完成网页登录、移动支付等诸多事情，给我们的生活带来了便利。如图所示，用手机扫描二维码时（　　） A．二维码通过摄像头成的是正立的虚像 B．摄像头相当于凹透镜 C．二维码位于摄像头二倍焦距以外 D．二维码通过摄像头成的是放大的实像 3．有一焦距为10cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30cm处沿主光轴移到距透镜20cm处，这个过程中所成的像（　　） A．始终是正立、放大的实像 B．始终是倒立、放大的实像 C．离透镜越来越远，像变大 D．离透镜越来越近，像变小 4．如图为光通过晶状体P和透镜Q的光路图，则（　　） A．Q是凸透镜 B．图1眼睛是远视眼 C．Q制成的眼镜可以矫正图1的眼睛 D．晶状体P的折光能力比正常眼睛强 5．正常人的眼睛具有很强的自我调节功能，可以使远处和近处的物体都成像在视网膜上。以下说法正确的是（   ） A．当我们从看远处物体改为看近处物体时，晶状体焦距变短 B．当我们从看远处物体改为看近处物体时，晶状体凸度变小 C．正常人看很远处物体时分辨不清，是由于物体不能在视网膜上成清晰的像 D．人眼晶状体凸度过大时为近视眼，应配戴凸透镜制作的眼镜进行矫正 6．使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的（　　） A．用放大镜看地图时，为了放得大些，应将放大镜与地图之间的距离调近些 B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的半身像，如果要拍出清晰的全身像，要将照相机向他适当移近一些距离 C．用调焦镜头拍完桃树的像后，想拍一朵较大的桃花的像，在镜头与树的距离不变时，要把镜头的焦距调大一些 D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往前移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调短一些 7．生活中有很多的“影”，下列“影”是由光的直线传播形成的是（　　） A．湖光倒“影” B．毕业合“影” C．杯弓蛇“影” D．立竿见“影” 8．购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是（　　） A．摄像头相当于凹透镜 B．摄像头成像特点与投影仪相同 C．“刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以内 D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像 9．如图，下列有关各成像原理图说法正确的是（　　） A．甲图中橡皮膜处一定成倒立、放大的实像 B．乙图中的蜡烛向平面镜靠近时，镜中的像会变大 C．丙图显示的为放大镜的成像原理，若想看到更大的像需将蜡烛向右移动一定的距离 D．在图丁中的透镜左侧放一近视眼镜后需向右移动光屏才能得到清晰的像 10．如图所示，是某光学元件的成像光路图，下面叙述中正确的是（　　） A．该光学元件是望远镜 B．右边是物镜，左边是目镜 C．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些成像更大 D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些成像更大 二、填空题 11．物体经摄像机镜头所成的是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的 （选填“实像”或“虚像”）；若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于 cm。 12．如图所示，是小欣同学用激光分别射向透镜后光的传播路径，由图可知虚线框中的透镜是 透镜。 13．手机的镜头相当于 ，增大手机与景物的距离，景物所成的像将 。 14．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。凸透镜的焦距是 cm，当u=15cm时成 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐 （选填“变大”或“变小”）。当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像，用厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上 （选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的烛焰像。 15．如图1所示，小丽通过电脑学习课外知识.长时间盯着电脑屏幕容易使眼睛的晶状体变厚，折光能力变 （选填“强”或“弱”），形成近视眼，图2中的 （选填“甲”或“乙”）图能反映近视眼的成因，需要配戴由 透镜制作的眼镜进行矫正。 三、实验题 16．“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在30cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 cm； （2）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上可接收到清晰的 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）像； （3）若把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像“A”；接着把光屏放在距凸透镜28cm的位置，再向 （选填“远离透镜”或“靠近透镜”）方向移动蜡烛，在光屏上形成清晰的像“B”。由实验可知像“A” （选填“大于”或“小于”）像“B”； （4）实验中，蜡烛燃烧变短，为使像成在光屏中央，可将透镜适当向 （选填“上”或“下”）移动； （5）若把蜡烛放在距凸透镜5cm的位置，如图丙所示，请在图丙中画出烛焰S点的像S′ 。 17．如图所示，小明用焦距为10cm的凸透镜，“探究凸透镜成像的规律”； （1）如图甲所示，物距等于 cm。此时光屏上呈现清晰的像，这个像的性质是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像； （2）如图乙所示，当烛焰在光屏上成清晰的像时，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了，保持蜡烛、凸透镜和眼镜的位置不变，要使光屏上再次呈现烛焰清晰的像，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动适当的距离，原因是近视眼镜对光线有 作用； （3）如图丙所示，烛焰、凸透镜分别位于10cm、16cm刻度线处，则人眼在图中 处能观察到烛焰的像，此时像是 （选填“倒立”或“正立”）的。 四、计算题 18．凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足； （1）当一个物体距离凸透镜u1＝10cm时，另一侧距离凸透镜v1＝10cm的光屏上正好得到清晰的像，则此凸透镜的焦距是多少？ （2）当一个物体距离凸透镜u2＝30cm时，另一侧距离凸透镜v2＝60cm的光屏上正好得到清晰的像，则将物体移至距离凸透镜u＝38cm时，光屏上所成的清晰的像的性质是什么？ 19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来），求此凸透镜的焦距范围。 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 《第五章 透镜及其应用 单元练习 2024-2025学年北师大版物理八年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C B A C D D D C 1．D 【详解】A．由图可知，物距大于像距，光屏上成实像，此时成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像机，故A错误； B．光路具有可逆性，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏位置互换，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故B错误； C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，烛焰能在光屏上成完整的像，故C错误； D．光在发生折射时，具有可逆性，蜡烛和光屏的位置不变，向左移动凸透镜至某位置时，可能再次在光屏成清晰的像，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】手机摄像头是一个凸透镜，与照相机原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码之间的距离大于二倍焦距，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距透镜30cm处沿主光轴移到距透镜20cm处时，物距一直大于2倍焦距，此时所成的像始终是倒立缩小的实像，物距逐渐减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律，该过程中，像距增大，像离透镜越来越远，像变大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．B 【详解】光线经透镜Q后，折射光线向远离主光轴发散，故透镜Q是凹透镜。由图1可知，像成在视网膜的后方，故该眼睛是远视眼，远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，应佩戴会聚透镜，使光线提前会聚，即用凸透镜矫正，不能用装有透镜Q的眼镜加以矫正；综上所述，B正确。 故选B。 5．A 【解析】略 6．C 【详解】A．用放大镜看地图时，是利用凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，即需要增大放大镜和地图之间的距离，故A错误； B．照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，照完半身像再照全身像，像变小，像距变小，物距要变大，所以照相机离被拍摄的人要远一些，同时将暗箱向后缩，故B错误； C．用调焦镜头拍完桃树的像后，想拍一朵较大的桃花的像，此时的像变大了，则应该增大像距，减小物距，即在镜头与树的距离不变时，需要增大焦距，即把镜头的焦距调大一些，故C正确； D．幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，从小画面到大画面，像要增大，像距变大，物距变小，所以幻灯片要靠近镜头，同时幻灯机要远离屏幕后退一些，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．平静的湖面相当于平面镜，而湖光倒“影”中的“影”是平面镜形成的像，属于光的反射现象，故A不符合题意； B．毕业合“影”属于凸透镜成像，属于光的折射现象，故B不符合题意； C．蛇杯弓“影”中的“影”是平面镜形成的像，属于光的反射现象，故C不符合题意； D．立竿见“影”中的“影”是由于光线被竿遮挡住在地面上形成的阴影区域，属于光沿直线传播现象，故D符合题意。 故选D。 8．D 【详解】A．摄像头相当于一个凸透镜，故A错误； B．物体通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B错误； CD．当时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故C错误，D正确。 故选D。 9．D 【详解】A．甲图中小孔成像时像的大小取决于物体距小孔的距离，物体距离小孔越近，所成像越大，因此所成的像并不一定是放大的像，故A错误； B．根据平面镜成像特点可知，平面镜成的像与物等大，因此乙图中的蜡烛向平面镜靠近时，镜中的像不会变大，故B错误； C．丙图显示的为放大镜的成像原理，若想看到更大的像需将蜡烛向靠近焦点的位置移动，即向左移动，故C错误； D．近视眼镜为凹凸镜，对光线具有发散左右，在图丁中的透镜左侧放一近视眼镜后，像的位置会向右移动，故需向右移动光屏才能得到清晰的像，故D正确。 故选D。 10．C 【详解】AB．由图可知，左边透镜成倒立放大实像，右边透镜成正立放大虚像，所以该光学元件为显微镜，显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像，相当于投影仪的作用，显微镜的目镜起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，则左边透镜为物镜，右边透镜为目镜，故AB错误； CD．显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像，相当于投影仪的作用，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大，显微镜的目镜起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物近像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些成像才能变大，故C正确，D错误。 故选C。 11． 倒立 缩小 实像 20 【详解】[1][2][3]摄像镜头相当于一个凸透镜，摄像头是根据凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的。 [4]镜头的焦距是10cm，为了能成清晰的像，由凸透镜成像规律可知，人到镜头的距离应大于镜头的二倍焦距，即大于20cm。 12．凸 【详解】通过透镜后的光线与入射光线相比，向主光轴靠拢，透镜对光有会聚作用，因此是凸透镜。 13． 凸透镜 变小 【详解】[1]手机镜头相当于凸透镜，所成的像是倒立、缩小的实像，成像原理与照相机相同。 [2]增大手机与景物的距离，物距变大，像距变小，景物所成的像变小。 14． 10 放大 变小 C 【详解】[1]如图所示，当物距等于20cm时，像距等于20cm，此时成倒立等大的实像，物距等于焦距的2倍，故焦距为 [2]当u=15cm时，v=30cm，像距大于物距，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立、放大的实像。 [3]把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，物距变大，像距变小，根据凸透镜成像的规律知，像逐渐变小。 [4]根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像。 15． 强 甲 凹 【详解】[1][2][3]近视眼形成的原因是：晶状体变厚，焦距变短，对光的折射能力变强，像成在视网膜的前方，图2中的甲图能反映近视眼的成因，凹透镜对光线的发散作用，可以使像远离晶状体，成在视网膜上，矫正近视眼。 16． 10.0 放大 靠近透镜 小于 下 【详解】（1）[1]由题意可知，当发光的灯泡距离透镜 在右侧无论怎么移动光屏，发现光屏上始终呈现一个面积大小不变的光斑，即凸透镜右侧为平行光，说明灯泡正好在焦点上，由焦距的定义可知，该透镜的焦距为10.0cm。 （2）[2]如图乙所示，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，此时蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间，因此成的是倒立放大的实像。 （3）[3][4]把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置时，此时的物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像；把光屏放在距凸透镜28cm的位置，此时像距大于2倍焦距，此时物距应大于1倍焦距而小于2倍焦距，所以应该向靠近透镜方向移动蜡烛，在光屏上形成放大清晰的像“B”，所以由实验可知，像“A”小于像“B”。 （4）[5]实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，所以光屏上的像逐渐向上移动；为了使像成在光屏的中心，应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。 （5）[6]若把蜡烛放在距凸透镜5cm的位置，即物距小于一倍焦距，成的是正立放大的虚像；由S发出的通过光心的光线方向不变；平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，两条折射光线的反向延长线的交点为烛焰S点的像S′，如图所示 17． 15.0 放大 远离 发散 B 正立 【详解】（1）[1]由图甲知，物距 [2]已知凸透镜的焦距f＝10cm，此时物距 根据凸透镜成像规律知，此时成的是倒立、放大的实像。 （2）[3][4]近视眼镜的镜片为凹透镜，对光有发散作用，可使光线的会聚点推迟延后。因此在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离。 （3）[5][6]保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时 根据凸透镜成像规律知 时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察。 18．（1）5cm；（2）成倒立、放大的实像 【详解】解：（1）当 时，物体成倒立、等大的像，所以 即 （2）当一个物体距离凸透镜 时，另一侧距离凸透镜 光屏上正好得到清晰的像，则 所以 将物体移至距离凸透镜 时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 答：（1）凸透镜的焦距是5cm； （2）光屏上成倒立、放大的实像。 19．10cm<f<15cm 【详解】解：由图可知，物距 u=50cm-20cm=30cm 像距 v=70cm-50cm=20cm 当u>v时，凸透镜成倒立缩小的像，应有 u=30cm>2f，f<v=20cm<2f 此凸透镜的焦距范围 10cm<f<15cm 答：凸透镜的焦距范围是10cm<f<15cm。 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 $$