第五章透镜及其应用培优检测----2024-2025学年北师大版物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 培优检测 一、单选题 1.关于透镜,下列说法正确的是( ) A.凸透镜是很厚的透镜,凹透镜是很薄的透镜 B.凸透镜有两个焦点,凹透镜没有焦点 C.阳光透过凹透镜后能得到一个又小又亮的光斑 D.通过凸透镜的两束光可能不相交于一点 2.如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形,下列说法错误的是( ) A.小明眼镜相当于一枚放大镜 B.小明佩戴的眼镜对光线有发散作用 C.戴眼镜前帆船成像在视网膜的前方 D.戴眼镜后视网膜上可成倒立的实像 3.把放大镜正对太阳光,可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑;若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分,则邮票到透镜的距离应该( ) A.小于10cm B.等于10cm C.在10cm到20cm之间 D.大于20cm 4.如图所示是小明手拿放大镜观察蚂蚁爬行时的情景,下列说法正确的是( ). A.放大镜相当于凹透镜,对光有会聚作用 B.蚂蚁像的位置与蚂蚁的位置在凸透镜的异侧 C.蚂蚁位于放大镜的二倍焦距之外,成的像是放大的虚像 D.要想看到蚂蚁的像更大些,应该将放大镜离蚂蚁稍微远些 5.在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明组装的装置如图甲所示,他保持凸透镜的位置不变,不断地移动蜡烛位置,观察到四种烛焰的清晰像,如图乙所示,已知凸透镜的焦距为10cm,按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排序,正确顺序为( ) A.④③②① B.③②①④ C.①②③④ D.④①②③ 6.水幕电影是通过高压水泵和特制水幕发生器,将水自下而上高速喷出,雾化后形成扇形“银幕”,由专用放映机将影像从水幕后投射在“银幕”上,形成水幕电影。如图所示,当水幕前的观众观摩电影时,扇形水幕与水面融为一体,炫彩夺目,让人产生一种梦幻的感觉。以下说法中正确的是( ) A.放映机的成像原理和投影仪相同 B.水中的倒影是由于光的折射形成的 C.水幕上成的是虚像 D.炫彩夺目的水幕是光源 7.用如图装置探究凸透镜成像规律,凸透镜焦距为10cm,此时在光屏上恰好成清晰的像,下列说法正确的是( ) A.保持凸透镜位置不变,只将蜡烛和光屏的位置互换,在光屏上看不到像 B.保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到45.0cm刻度线处,在右侧通过透镜看不到像 C.保持蜡烛和光屏的位置不变,只将透镜适当向右移动,在光屏上不能再次看到像 D.保持蜡烛位置不变,将光屏移动到70.0cm刻度线处,再将透镜适当向左移动,在光屏上不能再次看到像 8.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图1所示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将蜡烛向右移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,透镜乙物距和像距的关系如图2所示,则( ) A.透镜乙的焦距为10cm B.蜡烛移动的距离s>10cm C.若不移动蜡烛,则需向右移动光屏才能成清晰的像 D.第二次所成的像是缩小的 9.小明在学习“探究凸透镜成像的规律”一节后,做了如下实验:他用凸透镜先贴着图然后逐渐远离,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的像。则看到的像的先后顺序正确的是( ) A.甲 乙 丙 丁 B.乙 丙 甲 丁 C.乙 丁 甲 丙 D.丙 甲 乙 丁 10.如图是一张初三毕业创意照片。利用视觉错位技术一次拍摄而成,不需经过后期再处理。在拍摄过程中,下列说法正确的是( ) A.照相机的镜头相当于凹透镜 B.手通过镜头成正立放大的虚像 C.学生通过镜头成倒立缩小的实像 D.学生通过镜头成正立放大的虚像 11.在探究凸透镜成像实验中,在调整好的光具座如图所示位置分别放上蜡烛、凸透镜、光屏时,在光屏上看到的是等大的像,下列说法正确的是( ) A.该凸透镜的焦距是30cm B.b点成像原理和投影仪相同 C.物体从b移到a过程在像会逐渐变大 D.c点成像是在该点的右侧 12.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm 和30cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是( ) ①若凸透镜是L1,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 ②若凸透镜是L1,小明在透镜前加一合适的凸透镜,光屏上能出现烛焰清晰的像 ③若凸透镜是L2,小明将光屏在光具座上移动,光屏上不能出现烛焰清晰的像 ④若凸透镜是L2,小明在透镜前加一合适的凹透镜,移动光屏,能出现烛焰清晰的像 A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ 二、填空题 13.把甲、乙两个透镜分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑,则甲为 透镜,乙为 透镜。 14.如图所示,某教师利用支架支撑手机,对准纸上的图进行线上教学,手机镜头相当于 透镜。纸上的图通过手机镜头形成一个 (选填“倒立”、“正立”)缩小的实像。为了让学生看的更清楚,教师可以适当 (选填“增大”、“缩小”)手机镜头到纸面的距离。 15.如图是小明模拟的眼球模型,凸透镜相当于眼球中的 ,烧瓶右侧的壁相当于眼球中的 。要使图中光线会聚到烧瓶右壁,应在凸透镜前增加一个对光有 作用的透镜。 16.人眼的成像原理与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。近视眼的成像示意图是如图的 图,应该佩戴由 透镜(选填“凸”或“凹”)制成的眼镜来矫正。 17.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(光屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。小华将一个近视镜片紧贴在凸透镜的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动;撤去近视镜片,若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则移动光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到清晰的像。 三、作图题 18.如图,光线a(图中未画出)射到平面镜上,其反射光线b平行凸透镜的主光轴,b经凸透镜折射后,射到屏上的A点。 (1)画出光线a; (2)画出光线b经凸透镜折射后的光路,并标出凸透镜右侧的焦点F。 四、实验题 19.生活中,当你越走进被观察物体时,感觉物体越大,于是,小组同学决定利用水透镜、平行光源、光屏进行实验,来模拟眼睛由远及近观察物体时的成像情况。 (1)与实验室常见的凸透镜相比,水透镜的优势是 ; (2)改变透镜的注水情况,利用平行光源进行了多次实验,如图甲所示可知:当眼睛的晶状体变凸时,它的 变小; (3)将点燃的蜡烛、水透镜、光屏如图乙顺序放置,此时光屏上正好成清晰的像,此像成倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像; (4)保持光屏和水透镜的位置不变,在图乙的基础上进行下表中的操作和现象记录,分析表中的操作与现象,可知“越靠近被观察物体,感觉物体越大。是因为:靠近被观察物体时通过晶状体在视网膜上的像 选填(“变大”或“变小”)。 蜡烛位置的调节 液体透镜的调节 光屏上像的大小变化 蜡烛由40cm处移至30cm处 抽水变薄 变小 蜡烛由30cm处移至20cm处 抽水变薄 更小 20.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中; (1)如图甲所示,该实验小组的同学们通过一束平行光射向凸透镜后会聚在光屏上,则该凸透镜的焦距为 。 (2)调整后,把蜡烛放在距凸透镜处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像。 (3)在图乙中,小华把自己的远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,应该向 (填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动光屏,可再次得到清晰的像。 (4)如图丙是小华设计的表格和记录的实验数据。表中A处内容是 。该实验存在的问题是 。 序号 物距 A 像的性质 1 30 15 倒立缩小的实像 (5)网课期间,老师指出部分同学用手机拍照上传作业的图片一头大一头小,如图所示,由凸透镜成像规律可知,这是由于成像大的那端离镜头的距离更 。 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 透镜及其应用培优检测-2024-2025学年北师大版物理八年级上学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A D A A D B C C 题号 11 12 答案 B B 1.D 【详解】A.根据凸透镜和凹透镜的定义可知,区分凸透镜和凹透镜是看中间比边缘厚或是薄,并不是看整个镜片有多厚或是多薄,故A错误; B.凸透镜和凹透镜都有两个焦点,故B错误; C.凸透镜才能会聚光线,阳光透过凸透镜后才能得到一个又小又亮的光斑,故C错误; D.通过凸透镜的两束光可能相交于一点,也可能不相交于一点,故D正确。 故选D。 2.A 【详解】ABC.小明看远处的物体看不清,是因为远处物体所成的像成在了视网膜的前方,需要戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正,放大镜属于凸透镜,故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意; D.人的眼睛相当于一架照相机,戴眼镜后视网膜上可成倒立、缩小的实像,故D正确,不符合题意。 故选A。 3.A 【详解】凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点,并且焦点到光心的距离为焦距,因此透镜的焦距为 若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分,物距应小于焦距时,所成像是正立放大的虚像,则邮票到透镜的距离应该小于焦距f,即 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 4.D 【详解】A.放大镜相当于凸透镜,对光有会聚作用,不是凹透镜,故A错误; B.放大镜成正立放大的虚像,像与物在透镜的同一侧,故蚂蚁像的位置与蚂蚁的位置在凸透镜的同侧,故B错误; C.蚂蚁位于放大镜的一倍焦距以内,成的像是正立放大的虚像,故C错误; D.要想看到蚂蚁的像更大些,即像变大,像距变大,物距变大,所以应该将放大镜离蚂蚁稍微远些,但最远不可超过一倍焦距,故D正确。 故选D。 5.A 【详解】按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排序,刚开始时,物距小于一倍焦距,成的是正立的放大的虚像④;蜡烛慢慢远离,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的倒立的放大的实像③,物体慢慢远离,像变近,且像变小,故成的像是②,最后物体大于两倍的焦距,成的是倒立的缩小的实像①,故A符合题意;BCD不符合题意。 故选A。 6.A 【详解】A.放映机和投影仪都是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理,故A正确; B.水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B错误; C.水幕上成的像是放映机投放的倒立、放大的实像,故C错误; D.炫彩夺目的水幕自身不发光,不是光源,故D错误。 故选A。 7.D 【详解】A.由题意可知,凸透镜焦距为10cm,此时在光屏上恰好成清晰的像,然后根据光路的可逆性,保持凸透镜位置不变,只将蜡烛和光屏的位置互换,在光屏上还是能看到清晰的像,故A错误; B.保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到45.0cm刻度线处,那么物距为5.0cm,小于一倍焦距,根据凸透镜的成像规律,在同一侧成正立、放大的虚像,在右侧通过透镜可以看到像,故B错误; C.保持蜡烛和光屏的位置不变,只将透镜适当向右移动,这时,蜡烛相当于透镜是向左移动,光屏相当于透镜是向左移动,根据凸透镜的动态成像规律,物往左移,像也往左移,所以在光屏上能再次看到清晰的像,故C错误; D.凸透镜成实像时,物体位于2倍焦距点,像距等于物距,此时像物距离最近为4倍焦距,即40cm;保持蜡烛位置不变,将光屏移动到70.0cm刻度线处,像物之间距离为35cm,在光屏上不能再次看到像,故D正确。 故选D。 8.B 【详解】A.读图2可以知道,某次物体通过凸透镜乙成像时,物距与像距都为10 cm。则此时物距与像距都等于焦距的2倍,则乙的焦距为 故A不符合题意; BD.此时烛焰通过乙成像,像距为20 cm。乙的焦距为5cm,即像距大于2倍焦距,成的是放大的实像;则此时物距大于1倍焦距5cm且小于2倍焦距10cm。原来蜡烛距离透镜20cm,现在到透镜的距离小于10cm,则蜡烛移动的距离大于10cm。故B符合题意,D不符合题意; C.若不移动蜡烛,更换焦距较小的透镜后,像距减小,故应将光屏向左移动才能在光屏上得到清晰的像。故C不符合题意。 故选B。 9.C 【详解】插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,即乙图;插图到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即丁图;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像变小,插图远离凸透镜时,应先看到图甲,再看到图丙,综上可知,凸透镜从贴着插图然后逐渐远离,则看到插图的像的先后顺序为乙 丁 甲 丙。 故选C。 10.C 【详解】照相机的镜头相当于凸透镜,拍照时将物体置于镜头的两倍焦距以外,成倒立缩小的实像,故ABD错误,C正确。 故选C。 11.B 【详解】A.由上图可知,物距 u1=40cm-10cm=30cm 像距 v=70cm-40cm=30cm 因在光屏上看到的是等大的像,故有 u1= v=30cm=2f 该凸透镜的焦距是 f =15cm 故A错误; B.物体在b点的物距 u2=40cm-15cm=25cm 因为 f <u2<2 f 成倒立、放大的实像,成像原理和投影仪相同,故B正确; C.物体从b移到a过程中,物距变大,像距变小,像变小,故C错误; D.物体在c点的物距 u3=40cm-30cm=10cm 因为 u3<f 成正立、放大的虚像,像与物在凸透镜的同侧,即在该点的左侧,故D错误。 故选B。 12.B 【详解】①若凸透镜是L1,焦距为15cm,此时物距为40cm,在透镜二倍焦距以外,像应在一倍焦距和二倍焦距之间,而此时光屏在透镜一倍焦距以内,因此小明不能在光屏上看到烛焰清晰的像; ②若凸透镜是L1,小明在透镜前加一合适的凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,可以使光线提前会聚,光屏上能出现烛焰清晰的像; ③若凸透镜是L2,焦距为30cm,此时物距为40cm,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,像应在二倍焦距以外,即在100cm以外,小明将光屏在光具座上移动,由于光具座不够长,光屏上不能出现烛焰清晰的像; ④若凸透镜是L2,小明在透镜前加一合适的凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会使像延迟会聚,即像距变大,移动光屏,更不能出现烛焰清晰的像; 由以上分析可知②③正确,故B正确,ACD错误。 故选B。 13. 凹 凸 【详解】[1][2]图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜,乙对光线具有会聚作用,是凸透镜。 14. 凸 倒立 缩小 【详解】[1][2][3]手机镜头是凸透镜,照相时,手机镜头到桌面的距离大于二倍焦距,纸上的图成的是倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。为了让学生看的更清楚,即像变大一些,可以减小手机镜头到纸面的距离。 15. 晶状体 视网膜 发散 【详解】[1][2][3]由图可知,该模型中凸透镜相当于眼睛中的晶状体,光线会经过容器中的液体在烧瓶右侧的壁成像,成像一侧的烧瓶壁相当于视网膜,像成在视网膜的前方,要使图中光线会聚到烧瓶右壁,应该在凸透镜前增加一个对光具有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚,使像成在烧瓶右壁上。 16. 照相机 乙 凹透镜 【详解】[1]人眼成的是倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同。 [2]近视眼晶状体曲度过大,像成在视网膜的前面,故近视眼的成像示意图是图乙。 [3]矫正近视眼需要佩戴具有发散光线功能的凹透镜,使像重新成在视网膜上。 17. 远离 不能 【详解】[1][2]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,如果此时将近视眼镜放在凸透镜前,光线会会聚在光屏之后,因此要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向远离透镜的方向移动;由题图可知,当物距为30cm时,在光屏上成等大的像,说明此时物距等于二倍焦距,则该凸透镜的焦距是15cm;撤去近视眼镜,若透镜位置不变,将蜡烛移到30cm刻度处,此时物距为 10cm,小于一倍焦距,成的是正立、放大的虚像,故不能在光屏上得到清晰的像。 18. 【详解】根据反射现象中反射角等于入射角,可以先作出法线,再作出入射光线a;b经凸透镜折射后,射到屏上的A点,将图中透镜右侧b的出射点与A点直接连线,根据凸透镜的三条特殊光线可知,此时光线与主光轴的交点就是凸透镜右侧的焦点。如图所示: 19. 焦距可调 焦距 缩小 变大 【详解】(1)[1]由题意可知,与实验室常见的凸透镜相比,水透镜的优势是可以通过向内注水和向外吸水对凸透镜的焦距进行调节。 (2)[2]由图甲可知,凸透镜凸度越大,对光的会聚能力越强,焦距越小,因此当眼睛的晶状体变凸时,它的焦距变小。 (3)[3]由图乙可知,此时物距大于像距,此时光屏上正好成清晰的像,说明物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距到二倍焦距之间,根据凸透镜成像的特点可知,成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像。 (4)[4]由表中数据可知,凸透镜成实像时,物体离透镜越来越远,像在不断变小;反之,即当靠近被观察物体时,物体越来越近,像在不断变大,因此越靠近被观察物体,感觉物体越大,是因为靠近被观察物体时通过晶状体在视网膜上的像变大。 20. 10.0 放大 靠近 像距v/cm 实验次数太少,结论不具有普遍性 近 【详解】(1)[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是 f= 40.0cm- 30.0cm= 10.0cm (2)[2]把烛焰放在距凸透镜16cm处,物距处于f和2f之间,成倒立、放大的实像。 (3)[3]小华把自己的远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,远视眼镜是凸透镜,对光线具有会聚作用,使得像提前会聚,光屏向左移动才能在光屏上再次得到清晰的像。 (4)[4][5]探究凸透镜成像实验时,在实验过程中,需要测量物距、像距的大小和光屏上像的特点,所以A处为:像距v/cm ; 实验中为了获得普遍的规律,应多次测量,根据表格中的数据可知,实验次数过少。 (5)[6]在成实像的情况下,物体到凸透镜的距离越近,所成的像越大,所以是大的一头离镜头近。 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 $$