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．某凸透镜的焦距为8厘米，当物体距焦点4厘米时，所成的像一定是（　　） A．倒立的 B．正立的 C．放大的 D．缩小的 2．将物体放在凸透镜前14cm处，成一个倒立、放大的像；放在凸透镜前22cm处，成一个倒立、缩小的像。该透镜的焦距可能是（   ） A．7cm B．10cm C．12cm D．16cm 3．把凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小最亮的光斑，若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15cm处，在凸透镜另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的（    ） A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 D．倒立、放大的实像 4．2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示，空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程，下列说法正确的是（    ）． A．摄像机的镜头对光线有发散作用 B．天舟六号通过摄像机镜头成的是实像 C．天舟六号与摄像机的距离应保持在透镜的一倍焦距到二倍焦距之间 D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小 5．小明同学在做探究凸透镜成像规律实验中，光屏上得到发光体清晰的像，但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？下列说法中正确的是（　　） A．小勇说，光屏上会有指尖的像 B．小强说，光屏上会出现指尖的影子 C．小华说，光屏上没有指尖的像，只是发光体的像不完整了 D．小红说，光屏上没有指尖的像和影子，有发光体完整的像 6．在“生活中的光学仪器”跨学科实践活动收集资料中，有张照片展示了文物展中用到的光学元件，通过元件会看到正立、放大的文物，该光学元件是（　　） A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．凸面镜 7．我国在2024年将会发生两次日月食，第二次预计在2024年9月2日，发生日全食和月偏食。每次月全食都会有很多天文爱好者使用望远镜欣赏，还有人用摄像头记录下整个过程，对于以下说法正确的是（　　） A．望远镜的物镜相当于投影仪 B．通过摄像头所成的像是正立、放大的 C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像 D．月亮在摄像机镜头的二倍焦距之内 8．如图所示，白板上嵌入LED灯做成的一个发光箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前，人眼通过玻璃杯看到了“箭头”如图乙。下列判断正确的是（　　） A．“箭头”是虚像 B．“箭头”不能成在光屏上 C．玻璃杯下半部相当于一个凹透镜 D．“箭头”成像原理在生活中应用是照相机 9．人们将传统的汽车后视镜换成了电子摄像头（如图甲所示），摄像头将车辆周围的路况成像在车内的显示屏上（如图乙所示），司机通过显示屏即可了解车辆周围的情况。下列关于这种新技术描述正确的是（　　）        A．摄像头是凸透镜制成的 B．摄像头利用光的反射成像 C．显示屏可以面向任意方向安装 D．摄像头成的是缩小的虚像 10．光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（　　） A．在硅片上形成的像是虚像 B．缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可用于矫正近视眼 C．缩图透镜对光具有发散作用 D．硅片位于缩图透镜的一倍焦距与二倍焦距之间 11．小艾同学利用水透镜模拟眼睛的成像情况进行探究，她将点燃的蜡烛、水透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．模拟视网膜成像：光屏上成正立缩小的实像 B．模拟眯眼看物体：用纸板挡住部分透镜，光屏成像不完整 C．模拟看远处物体：保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离水透镜，用针筒抽出适量水，光屏上可再次看到清晰的像 D．模拟近视眼矫正：保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离水透镜，在水透镜左侧放一个凸透镜，光屏上可再次看到清晰的像 12．某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是缩小的 B．光屏上的像是正立的 C．蜡烛向左移动时，光屏要向右移动才能得到清晰的像 D．投影仪是利用此成像原理制成的 二、填空题 13．有些人的眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，这样的眼睛需佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正。这种透镜对光有 作用。 14．将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上得到了等大的烛焰的像，将蜡烛向透镜方向移动4cm，光屏上得到烛焰倒立、 的清晰的像（填“放大”“缩小”或“等大”），然后在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜片，由于近视眼镜片对光线有 作用，所以光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，可将光屏 凸透镜（填“远离”“靠近”）。 15．某中学四位同学在测量自己的体温时，分别沿A、B、C、D方向观察读数，如图所示。其中沿 方向观察易于读数，这是因为体温计的刻度部分为三棱体，横截面正面呈圆弧形，这样就可以看清温度计内极细的水银柱，以便读数，弧形玻璃的作用相当于 。    16．雨后天晴的午后，少海上空出现了美丽的彩虹，这是光的 现象。正在少海游玩的小明发现后用照相机对彩虹拍照，彩虹在照相机上成一个 、缩小的实像。小明由于不注意用眼卫生，患上了近视眼，他的晶状体成像光路图应为甲、乙两图中的 ，此时他应该佩戴 透镜进行矫正。 17．炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，如图甲所示，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜，如图乙所示，中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装水的饮料瓶对光的作用 （选填“相同”或“不同”）。 三、作图题 18．如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 四、实验题 19．同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下：      （1）由于实验中凸透镜的焦距未知，故小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是 cm； （2）实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在 上，其目的是使所成的像在光屏中央； （3）图乙中光屏上出现了清晰的像，生活中利用这个成像特点制成了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；当光源适当靠近透镜时，为使光屏上依旧出现清晰的像，光屏应适当 （选填“靠近”或“远离”）透镜； （4）观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，此时光屏上F 光源的像 （选填“完整”或“不完整”）；充满好奇心的小畅同学继续探索，让透镜位置保持不动，将光源和光屏的位置对调，对调后在光屏上 选填（“能”或“不能”）看到F光源的像； （5）小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，光屏上原来清晰的像变模糊了， 使光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。 （6）小王同学为了研究像和物的运动快慢和轨迹，设计了如图丙所示的装置，F1、F2是凸透镜的两个焦点，S是距凸透镜距离大于2倍焦距的点光源，是S经凸透镜所成的像。当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，则像的移动情况 A．像S'沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动 B．像S'沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 C．像S'沿F2与S'连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 20．如图所示，小超和小明同学在进行“探究凸透镜成像的特点”实验。 （1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，得到图甲所示的光路图，该凸透镜的焦距为 cm； （2）利用这个凸透镜在图乙装置中进行以下操作： ①如果烛焰在光屏上的像偏高，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调节； ②当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，成像情况与此类似的是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； ③将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从凸透镜的 （选填“左”或“右”）侧透过凸透镜直接观察到一个 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的虚像； （3）小超同学在一次实验中用“F”光源在光屏上得到了一个倒立的清晰的像，爱动手实验的小明在光源和光屏之间放了一个 眼镜（选填“近视”或“远视”），需要将光屏远离透镜才能再次出现清晰的像； （4）小超同学继续利用这个凸透镜进行实验；把高2cm的发光棒立于凸透镜前，在光屏上成了3cm高的像，则测量出的像到凸透镜的距离可能是 （多选）。 A．8cm    B．12cm    C．25cm    D．32cm 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 C B D B D B C D A D 题号 11 12 答案 C D 1．C 【详解】已知，所以．物体在主光轴上距焦点4cm，所以物距可能为 即 成倒立、放大的实像；也可能为 即 成正立、放大的虚像，两次成像的共同特点为：成放大的像。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．B 【详解】当物体在凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，所以f<14cm<2f-----① 当物体在凸透镜的两倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，所以22cm>2f------② 解①②式得7cm<f<11cm 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．D 【解析】略 4．B 【详解】A．摄像机的镜头是根据凸透镜成倒立、缩小的实像制成的，对光线具有会聚作用，故A错误； B．摄像机是根据物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像制成的。故B正确； C．摄像机的镜头是根据凸透镜成倒立、缩小的实像制成的，所以天舟六号与摄像机的距离应保持在透镜大于二倍焦距，故C错误； D．摄像机安装在空间站组合体上，当天舟六号靠近空间站组合体时，物距减小，则像距增大，像逐渐变大。故D错误。 故选B。 5．D 【详解】不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是凸透镜会聚光线数量比原来减少，像比原来变暗，故D正确，ABC错误。 故选D。 6．B 【详解】根据图示以及题意可知，该光学仪器成正立、放大的像，且成的像和物体在镜的异侧，因此由凸透镜成像规律可得，只有凸透镜才能成正立、放大的像，而凹透镜对光线有发散作用，它不能形成实像，也不能形成正立、放大的虚像，平面镜也只能成等大、正立的虚像，凸面镜成像的特点是像比物体小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．C 【详解】AC．望远镜的物镜是凸透镜，观察月亮时，月亮在物镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律，望远镜的物镜成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相似，所以望远镜的物镜相当于照相机，故A错误，C正确； BD．摄像机的镜头是凸透镜，用摄像头记录月全食，月亮在摄像机镜头的二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律，此时摄像机镜头所成的像是倒立缩小的实像，故BD错误。 故选C。 8．D 【详解】玻璃杯下半部分（装有水）具有中间厚、边缘薄的特点，相当于一个凸透镜，据图乙可知，能看出下方箭头的方向改变了，且箭头变细了，这说明此时的像是倒立、缩小的实像，实像能成在光屏上；照相机就是利用该原理工作的，故ABC错误，D正确。 故选D。 9．A 【详解】ABD．摄像头是凸透镜制成的，成倒立、缩小的实像，利用光的折射成像，故A正确，BD错误；     C．显示屏为司机提供车辆周围信息，要朝向司机能看见的方向，故C错误。 故选A。 10．D 【详解】A．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故A错误； BC．由图可知，平行光经过缩图透镜变成会聚光，缩图透镜对光线有会聚作用，凸透镜对光有会聚作用，缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼，故BC错误； D．硅片相当于光屏，镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，硅片位于缩图透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，故D正确。 故选D。 11．C 【详解】A．由图可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知此时成的是倒立缩小的实像，故A错误； B．用纸板挡住部分透镜，物体上任一点射向凸透镜其它部分的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故B错误； C．用针筒抽出适量水，水透镜厚度变小，折射光线变强，焦距变小，所以将蜡烛远离水透镜，即物距变小，光屏上可以再次看到清晰的像，故C正确； D．将蜡烛远离水透镜，增大了物距，可以在水透镜的左侧放一个凹透镜，发散光线，就能在光屏上再次看到清晰的像，故D错误。 故选C。 12．D 【详解】ABD．由题图可知，此时物距小于像距，且光屏上成清晰的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的，故AB错误，D正确； C．根据凸透镜的成像规律，物体与像移动的方向一致，即蜡烛向左移动时，光屏要向左移动才能得到清晰的像，故C错误。 故选D。 13． 凸透镜 会聚 【详解】[1][2]眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，平行光线进入眼睛，经过晶状体折射后在视网膜后面成像，当物距变大时像距减小就能看清楚，这是远视眼，需要佩戴凸透镜来矫正。因为凸透镜对光有会聚的作用，可以使光线进入晶状体后缩小折射范围，使像可以刚好成在视网膜上。 14． 放大 发散 远离 【详解】[1]将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上得到了等大的烛焰的像，此时的 则 将蜡烛向透镜方向移动4cm，物距为26cm，物距 此时成倒立放大的实像。 [2]近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用。 [3]将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，经过凸透镜的光线会比原来推迟成像，所以将光屏远离凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。 15． B 放大镜 【详解】[1][2]从图中体温计的横截面看，从弧形玻璃的B方向看去，此温度计的弧形玻璃相当于放大镜，水银柱处在一倍焦距以内，使我们能看到水银柱放大、正立的虚像。 16． 色散 倒立 乙 凹 【详解】[1]雨后天晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散。 [2]用照相机对彩虹拍照，物体在凸透镜二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。 [3]小明不注意用眼卫生，患上近视眼，是因为晶状体变厚，对光线的会聚能力增强，形成了近视眼，近视眼成的像在视网膜的前方，故他的晶状体成像光路图应为乙图。 [4]要矫正近视眼需要使光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散作用，故用凹透镜来矫正。 17． 凸 相同 【详解】[1]因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，会形成高温区产生危险。 [2]中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可看作是两个凸透镜组合在一起了，而光线经过凸透镜后会变得会聚，经过两个凸透镜变得更加会聚，因此它与装水的饮料瓶对光的作用相同。 18． 【详解】根据凹透镜的三条特殊光线：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；根据凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： 19． 10.0 同一高度 照相机 远离 完整 能 远离 C 【详解】（1）[1]凸透镜能把平行于主光轴的光线会聚于一点，如图，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为10.0cm，则凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[2]把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使像能成在光屏的中央，便于观察成像情况。 （3）[3]由图乙知，物距大于2f，所以光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像，生活中的照相机是根据这个原理制成的。 [4]当光源适当靠近透镜时，物距减小，像距变大，为使光屏上依旧出现清晰的像，光屏应适当远离透镜。 （4）[5]凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，如果凸透镜被某同学用遮光布挡住凸透镜的上半部分，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，还是完整的，只是像比原来变暗。 [6]让透镜位置保持不动，将光源和光屏的位置对，调根据光路可逆可知，物距等于原来的像距，能在光屏上再次看到一个清晰的倒立、放大的实像。 （5）[7]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，像会延迟会聚，则光屏应向远离透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。 （6）[8]如图丙，物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，物距减小，像距增大，像变大，光源S向前移动时，平行于主光轴的光线不变，折射光线不变，因此像S'沿F2与S'连线方向远离凸透镜方向移动；当光源S在二倍焦距以外二倍焦距移动时，像移动的速度小于光源移动速度；当光源S移动到二倍焦距以内时，像移动的速度大于光源移动速度；因此像移动的速度逐渐变大，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 20． 10.0 下 缩小 照相机 右 正立 放大 近视 CD 【详解】（1）[1] 凸透镜正对平行光，平行光线平行于主光轴 ， 经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 f = 60.0cm-50.0cm = 10.0cm （2）①[2] 由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应将凸透镜向下调节。 ②[3][4] 因为物距u = 30cm > 2f ，所以物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机。 ③[5][6][7] 当物距u = 5cm < f 时，物体通过凸透镜成放大、正立的虚像，并且虚像和物体在同一侧。所以应从右侧透过凸透镜直接观察。 （3）[8] 放一个透镜后，需要将光屏远离透镜才能再次出现清晰的像，说明该透镜对光线具有发散作用，为凹透镜，凹透镜用来矫正近视眼。 （4）[9] 若把- -只高2cm的发光棒立于凸透镜前，在光屏上成了3cm高的像，此时所成的像是倒立放大的实像，所以满足∶f <u< 2f，所以物体和凸透镜之间的距离大于10cm小于20cm ，像距大于二倍焦距，即大于20cm 。 故选 CD。 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 $$