第五章 透镜及其应用章末练习2024-2025学年北师大版物理八年级上学期

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．五行相生克强调了水克火，但是水结冰后却能生火。把冰块磨成中间厚边缘薄的形状，就能利用太阳光生火，这个技能有时候还能救命。下列说法正确的是（　　） A．磨冰生火利用了光的直线传播 B．磨好的冰只对平行的太阳光有会聚作用 C．磨冰生火利用了光的折射 D．磨冰生火利用了光的反射 2．投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片的光，通过凸透镜后会聚在屏上，形成的像是（　　） A．倒立、缩小的 B．正立、放大的 C．倒立、等大的 D．倒立、放大的 3．关于如图所示的几种现象的说法正确的是（　　）          A．图甲中，小孔成的是倒立的虚像 B．图乙中，漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律 C．图丙中，海市蜃楼是由光的折射形成的 D．图丁为远视眼，可用凹透镜进行矫正 4．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 5．下列哪些量不能被放大镜所放大（　　） A．线段长度 B．圆面积 C．角度大小 D．报纸上字的大小 6．某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 7．疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，导致视力下降，其眼睛成像原理如图所示，那么（　　） A．他患上近视眼，需用凸透镜矫正 B．他患上近视眼，需用凹透镜矫正 C．他患上远视眼，需用凸透镜矫正 D．他患上远视眼，需用凹透镜矫正 二、填空题 8．如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的 现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光的 现象。 9．在探究“凸透镜成像﹣﹣物距大于2倍焦距时像的性质”的实验中，由于蜡烛燃烧变短，物体的像会向光屏的 方移动。探究时，改变物距做了三次实验，这样做的目的是： 。 10．小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。若将凸透镜向右移动 cm，屏上即可再次成清晰的像。 11．一个凸透镜的焦距为15cm，当物体离透镜的距离为40cm时，在光屏与凸透镜的距离为 的范围内，能找到一个 、 的 像（填写像的性质）。当物体离透镜的距离为10cm时，光屏上 （选填“能”或“不能”）得到物体的像，此时眼睛应在 （选填“物体”或“光屏”）一侧通过凸透镜观察到一个 、 的 像（填写像的性质）。 12．小明拾得一眼镜镜片，将其正对太阳光，在另一侧距离镜片中心20cm的地面上得到一个最小最亮的光斑，这说明该镜片对光有 作用，可用来矫正 （选填“近视”或“远视”）眼；如果用该镜片作为一个放大镜来观察微小物体，则镜片到物体的距离应该 cm． 三、实验题 13．小明做“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）调整实验器材高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃。 （2）他用同一凸透镜做了两次实验，如1图、2图所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是 （选填“1”或“2”）图。 （3）本实验中凸透镜的焦距可能是 （填字母）。 A．5cm      B．8cm     C．10cm     D．15cm （4）在2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正 （选填“3”或“4”）图中的视力缺陷。 （5）如5图所示，是探究凸透镜成像规律实验时发光体AB所处的位置，请你根据所学的透镜知识，用特殊光线作出AB在光屏上所成像A'B'的大致位置 。 四、计算题 14．如图在遮光板上挖去一直径为 d1的洞，恰好可装入一薄透镜，光屏距遮光板长度为 d，若在光屏上所呈像的直径为 d2，求透镜的焦距。 （提示：如果两个三角形三个角对应相等，则他们为相似三角形，本题可以利用相似三角形对应边成比例来作答） 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》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D C B C B B 1．C 【详解】古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来，从而能点燃艾草取火，凸透镜对所有的光都有会聚作用。 故选C。 2．D 【详解】投影仪成像的原理是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，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．C 【详解】A．小孔成的像是由实际光线形成的，可以用光屏接收到，成的是倒立的实像，不是虚像，故A错误； B．只要是光的反射，都遵循光的反射定律，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B错误； C．海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，故C正确； D．近视是因为晶状体曲度过大，折光能力太强使像成在视网膜前面，用凹透镜矫正，图中为远视眼，可用凸透镜进行矫正，故D错误。 故选C。 4．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。 5．C 【详解】用放大镜来看物体，物体被放大了，但是直线间的夹角不能被放大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．B 【详解】AC．物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头成像的原理与照相机原理相同，摄像头的镜头相当于凸透镜，故AC错误； B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故B正确； D．在物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】由眼睛成像原理图可知，像呈在视网膜的前方，因此他患上近视眼，近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力（即折光能力）增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，故B正确，ACD错误。 故选B。 8． 折射 反射 【详解】[1]光通过透镜时，由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时，会发生折射。 [2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时，发生反射，进入人的眼中，人才能看见印章的底部。 9． 上 见解析 【详解】[1]凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移动，所以其像向上移动。 [2]探究中，要改变物距做三次实验，其目的是进行多次实验来使实验结论具有普遍性，避免偶然性。 10． 放大 15 【详解】[1]当如图位置时，物距u=25cm，像距v=40cm，u<v，即物体离透镜比较近，像离透镜比较远，则说明物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像在两倍焦距开外，故此时光屏上恰能成清晰的倒立、放大的实像。 [2]若将凸透镜向右移动15cm，此时物距u=40cm，像距为25cm，根据折射时光路是可逆的可知，此时屏上可再次成清晰倒立、缩小的实像。 11． 15～30cm 倒立 缩小 实 不能 光屏 正立 放大 虚 【详解】[1][2][3][4]凸透镜的焦距为15cm，物体离透镜的距离为u=40cm时，物距大于两倍焦距u＞2f，通过凸透镜成一个倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距与两倍焦距之间，即15～30cm之间。 [5][6][7][8][9]当物体离透镜的距离为10cm时，物体在焦点以内，u＜f，成的是正立、放大的虚像，光屏上无像，眼睛应在光屏一侧观察。 12． 会聚 远视 小于20 【详解】[1][2]太阳光通过镜片时会在两种介质的交界面处发生折射现象，然后在另一侧距离镜片20cm的白纸上得到个最小最亮的光斑，说明该镜片对光有会聚作用，即该镜片是凸透镜，凸透镜可以用来矫正远视眼，该凸透镜的焦距为20cm。 [3]根据凸透镜成像规律可知，用该镜片作为一个放大镜来观察微小物体，微小物体到凸透镜的距离应该小于1倍焦距，即小于20cm。 13． 需要 1 C 4 【详解】（1）[1] 进行凸透镜成像实验时，是利用烛焰成像，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央位置，所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度。 （2）[2]成缩小像时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距大于像距；成放大像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，物距小于像距，所以成缩小像的是1图。 （3）[3]由1图得 ， ， 解得 ① 由2图得 ， ， 解得 ② 由①②得 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）[4] 3图，像成在视网膜的前方，是近视眼，需要凹透镜矫正。4图，像成在视网膜的后方，是远视眼，需要凸透镜矫正。在题2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，说明所放的镜片对光线有会聚作用，是矫正远视眼的凸透镜，故可矫正4图中的视力缺陷。 （5）[5] 过光心的光线，经凸透镜后方向不变；平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后，过凸透镜的焦点；经过凸透镜折射后的光线交于一点，该点是物体AB的A点像的位置，由该点向主光轴作垂线，垂线段即为AB在光屏上所成的像A'B'的大致位置。如下图所示： 14． 【详解】解：由题意可知，透镜为凸透镜，光屏上成实像，设凸透镜焦距为f，凸透镜的焦点应位于光屏左侧，光路如图。 由于 根据相似三角形知识可知 则凸透镜的焦距 答∶凸透镜的焦距为。 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 $$