内容正文:
第5章透镜及其应用能力培优卷-2025-2026学年物理八年级上册人教版(2024)
一、单选题
1.在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜26cm时成放大的实像,当烛焰离透镜16cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( )
A.8cm B.12cm C.14cm D.24cm
2.某人在看远处物体时,其眼睛的成像情况如图所示。则下列判断正确的是( )
A.属于远视眼,可配戴凸透镜矫正
B.属于远视眼,可配戴凹透镜矫正
C.属于近视眼,可配戴凸透镜矫正
D.属于近视眼,可配戴凹透镜矫正
3.下列光的现象中,由光的折射形成的是( )
A.水中倒影 B.地上“树影”
C.透镜观“花” D.日晷计时
4.如图所示,是利用紫外线诱导可见荧光摄影技术,用照相机拍摄的花卉照片,下列有关说法正确的是( )
A.生活中的遥控器也是利用紫外线工作的
B.拍照时,花朵通过镜头成正立、缩小的实像
C.拍照时,花朵在照相机镜头的一倍焦距与二倍焦距间
D.要拍摄花朵顶部的特写,照相机要靠近花朵,同时将照相机镜头前伸
5.小山在做探究凸透镜成像规律的实验过程中,某次实验操作时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法不正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是10.0cm
B.将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与照相机成像的性质相同
C.将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与投影仪成像的性质相同
D.将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
6.如图甲,小明用一张画有两个同向黑色箭头的白纸,再将一只玻璃杯放置在白纸正前方,当向玻璃杯中注水至两箭头中间时,透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变长了。如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.甲图中直接看到白纸上的两个箭头是因为光在白纸上发生了镜面反射
B.乙图中看到的上下两个箭头都是光的折射形成的像
C.乙图中如果将水杯靠近白纸,看到的下面的箭头将会更短
D.乙图中看到下面的箭头变长的现象与放大镜的成像原理相同
7.许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜,如图所示,通过凸透镜观察文物时说法正确的是( )
A.文物应放置凸透镜的1倍和2倍焦距之间
B.观察到文物的像是倒立放大的实像
C.观察到文物的像是正立放大的虚像
D.若将凸透镜靠近文物,观察到的像会变大
8.小明用亚克力盒设计了一个标本观察器,盒高h为8cm,如图所示。盒底放标本,盒盖上嵌入凸透镜。眼睛在盒盖上方附近观察,希望通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,选择凸透镜焦距合理的是( )
A.f=6cm B.f=12cm C.f=4cm D.f=2cm
9.图所示是公共场所的广告投影灯,被光源照射的广告片经镜头投射,在地面上形成广告图标,下列说法正确的是( )
A.该投影灯的成像特点与放大镜相同
B.广告片到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
C.调小镜头与广告片的距离,广告图标将变大
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择光滑的地面
10.如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片。下列说法正确的是( )
A.摄像头的镜头相当于一个凹透镜 B.呈现的画面是正立缩小的实像
C.它的工作原理与投影仪相似 D.汽车逐渐远离摄像头
二、填空题
11.如图所示是琳琳在上生物课时,用一透镜观察麦穗的情景,利用这类透镜可以矫正 (选填“远视眼”或“近视眼”)。
12.周末,小聪去辽宁省博物馆参观,他发现在一个较为精巧的文物前放置了一个凸透镜,如图所示,该透镜对太阳光有 作用;通过该透镜他看到了文物 (选填“正立”或“倒立”)的像。
13.如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,此时光屏上成清晰、倒立的烛焰像(未画出)。该成像规律在生活中的应用是 (选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”)。
14.如图客户站在ATM机前,光源自动打开,照亮 (选填“人脸”或“显示屏”),拍照成功后,按提示操作取钱。在拍摄范围内,人脸离镜头越 (选填“近”或“远”),拍出的像越大。
15.我国是四大文明古国,古代的科学技术曾经遥遥领先世界。如图所示,是西汉时期的《淮南万毕术》中记载的“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”场景。“削冰令圆”就是把冰块制成 的形状便成了凸透镜,凸透镜对光线有 作用,若要“火生”应把“艾”放在透镜的 位置。
16.星期天,小丽为妈妈购买了手机防窥膜。
(1)用手机扫描收付款二维码时相当于给二维码拍一张照片。扫描时,当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时,应将手机 (选填“靠近”或“远离”)二维码;
(2)如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术,贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能通过一定角度的光线,结构简图如图丙,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的 (填写光现象);但是此防窥膜贴在手机屏幕上不能防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
三、实验题
17.小明用蜡烛、凸透镜(焦距10cm)、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示,光屏上会出现烛焰清晰 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,此现象和生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;
(2)保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜到 cm刻度线处,还能再成一次清晰的像;
(3)保持凸透镜位置不变,移动蜡烛至图乙所示位置,从透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)的像。
18.小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律”。
(1)小明通过图甲的实验操作,确定了该凸透镜的焦距为 ;
(2)小明将蜡烛移至光具座上刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、 的实像,应用这一成像特点可制成的光学仪器是 ;
(3)小明又将蜡烛移至光具座上刻度线处,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动;此时小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,若要在光屏上再次成清晰的像,则需要将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动;
(4)保持凸透镜的位置仍然不变,继续向右移动蜡烛至刻度线处,移动光屏,发现 (选填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像。
19.小周“探究凸透镜成像的规律”实验:(凸透镜的焦距为12cm)
(1)实验前,在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,并将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏中心调整在同一高度,目的是 ;
(2)如图甲所示,将凸透镜移至16cm刻度线处,则人眼在图中的 (选填“A”或“B”)处能观察到蜡烛的像,像是图乙中的 (选填“1”“2”“3”或“4”);
(3)保持蜡烛不动,将凸透镜移至25cm处,移动光屏,在光屏上得到烛焰清晰的像时,突然一只小飞虫飞到了凸透镜上,此时光屏上________(选正确选项前的字母);
A.会有小飞虫的像
B.会出现小飞虫的影子
C.烛焰的像完整但暗了一些
(4)由于实验时蜡烛成像不稳定,小周又用“F”发光二极管作为光源进行实验。如图丙所示,光屏上刚好成清晰的像,则此时光屏上所成的是 的实像(填成像的特点);如果将F光源向左移动一些,为了再次在光屏上成一个清晰的像,则将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,与原来的像相比,此时的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得图甲焦距为15cm,再将图甲分别挤压成图乙、图丙的形状,并分别测量焦距。
(1)人的眼睛是通过改变晶状体的焦距获得清晰 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的像;
(2)测得焦距小于15cm的是图 ;模拟远视眼的是图 ,远视眼形成的原因之一是晶状体变薄,对光线的偏折变 ;
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,则此镜片的边缘厚度 (选填“小于”“等于”或“大于”)0.05mm,此镜片对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
试卷第1页,共3页
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《第5章透镜及其应用能力培优卷-2025-2026学年物理八年级上册人教版(2024)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
D
D
B
C
B
C
D
1.D
【详解】当烛焰离透镜26cm时,得放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即,所以得到①;当烛焰离透镜16cm时成的是放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即②;综上所述①②得到,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.D
【详解】观察题中所示的眼睛成像情况可知,远处物体成的像落在视网膜前,即看不清远处的物体,所以属于近视眼的成像情况,应佩戴发散透镜即凹透镜,使光线推迟会聚。故ABC错误,D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
BD.地上“树影”、日晷计时都是光的直线传播现象,故BD不符合题意;
C.透镜观“花”是花通过凸透镜成像,是光的折射现象,故C符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.生活中的遥控器是利用红外线工作的,而不是紫外线,紫外线常用于杀菌消毒或荧光效应,故A错误;
B.拍照时,照相机镜头成的是倒立、缩小的实像,这是凸透镜成像的基本规律,故B错误;
C.照相机拍摄物体时,物体应在镜头的二倍焦距以外,才能成倒立、缩小的实像,若在一倍焦距与二倍焦距之间,会成倒立、放大的实像,不符合照相机成像特点,故C错误;
D.要拍摄特写镜头,需减小物距,使像变大,因此照相机应靠近花朵,同时镜头前伸以减小像距,使像清晰,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.当烛焰在光屏上成清晰倒立、等大实像时,物距u=2f 。由图知此时物距u=50.0cm−30.0cm=20.0cm
则2f=20.0cm,可得f=10.0cm,故A正确,不符合题意;
B.将蜡烛放置在光具座25cm刻度线处,此时物距u1=50.0cm−25.0cm=25.0cm ,u>2f 。根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小实像,照相机就是利用此原理成像,故B正确,不符合题意;
C.将蜡烛放置在光具座35cm刻度线处,物距u2=50.0cm−35.0cm=15.0cm,f<u<2f。此时成倒立、放大实像,投影仪就是依据此原理工作,故C正确,不符合题意;
D.将蜡烛放置在光具座45cm刻度线处,物距u3=50.0cm−45.0cm=5.0cm,u<f 。此时成正立、放大虚像,虚像不能呈现在光屏上,故D错误,符合题意。
故选D。
6.B
【详解】透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变长了,说明下面的箭头通过水杯中的水成了倒立、放大的实像,水杯中的水相当于横向的凸透镜。
A.白纸表面较粗糙,甲图中直接看到白纸上的两个箭头是因为光在白纸上发生了漫反射,故A错误;
B.乙图中看到的上面的箭头是玻璃杯折射形成的,下面箭头是水折射形成的,都是光的折射形成的像,故B正确;
C.乙图中如果将水杯靠近白纸,物距减小,像距将变大,故看到的下面的箭头将会更长,故C错误;
D.乙图中看到下面的箭头变长且反向的现象,与投影仪的成像原理相同,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜,便于观察细微之处,此时的凸透镜相当于放大镜,文物放置在凸透镜的一倍焦距内,此时成正立、放大的虚像;若将凸透镜靠近文物,物距变小,像距变小,观察到的像会变小,故C正确,ABD错误。
故选C。
8.B
【详解】把小的物体放大便于观察,就是放大镜,放大镜实际上是一个凸透镜,物体放在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。题目中眼睛在盒盖上方附近观察,希望通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,物距应小于焦距,所以凸透镜的焦距大于8cm,成像原理与放大镜相同,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.C
【详解】AB.图示中,广告投影灯成放大的像,且广告图标即像成在地面上,所以成的是实像,成像原理与投影仪相同,成倒立放大的实像,那么广告片到镜头的距离即物距应小于二倍焦距而大于一倍焦距,放大镜成正立、放大的虚像,二者成像特点不同,故AB错误;
C.调小镜头与广告片的距离,物距变小,则像距变大,同时像也变大,则广告图标将变大,故C正确;
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择粗糙的地面,使得光在地面上发生漫反射,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】ABC.摄像头的工作原理与照相机相似,其镜头相当于一个凸透镜,是利用u>2f,倒立、缩小的实像,故ABC错误;
D.由图乙和丙可知,汽车的像变小,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,汽车逐渐远离摄像头,故D正确。
故选D。
11.远视眼
【详解】由图示知,麦穗通过透镜成的是正立、放大的虚像,此透镜是凸透镜。远视眼是晶状体的折光能力太弱,或眼球的前后距离太短,近处来的光线会聚在视网膜后,需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正。
12. 会聚 正立
【详解】[1][2]在一个较为精巧的文物前放置了一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,用凸透镜看文物时,凸透镜相当于放大镜,此时文物在凸透镜一倍焦距以内,通过该透镜他看到了文物正立、放大的虚像。
13.幻灯机
【详解】由图可知物距小于像距,且成实像,所以符合物距在一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立放大实像,生活中幻灯机利用了该原理工作的。
14. 人脸 近
【详解】[1]只有将更多的光射到人脸上,才能看得更清楚,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸。
[2]根据凸透镜成像规律,在拍摄范围内,人脸离镜头越近,物距越小,像距越大,拍出的像越大。
15. 中间厚、边缘薄特征 会聚 焦点
【详解】[1][2][3]“削冰令圆”描述的是将冰块制成圆形的动作,但这里的圆形并非指简单的平面圆形,而是指具有中间厚、边缘薄特征的凸透镜形状,因凸透镜对光线有会聚作用,能使平行光会聚于一点,这个点就是凸透镜的焦点;当凸透镜正对太阳光时,太阳光将会聚在焦点处,从而使焦点处温度升高,所以若要“火生”,应把“艾”放在透镜的焦点位置。
16.(1)远离
(2) 直线传播 减小
【详解】(1)扫描时,当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时,说明像偏大,减小像的大小,根据成实像时,物远像近像变小,应将手机远离二维码。
(2)[1]由图丙可知,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播,百叶窗挡住了屏幕射向侧方的光线。
[2]为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地减小超细百叶窗的间距,更有效遮挡屏幕射向侧方的光线。
17.(1) 缩小 照相机
(2)35
(3)正立
【详解】(1)[1][2]物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距;已知凸透镜的焦距为10cm,从图上看透镜在光具座刻度50.0cm处,而蜡烛在光具座20.0cm处,物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
则物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机。
(2)图甲中,物距为30.0cm,像距为v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
根据折射现象中光路是可逆的,所以若保持蜡烛和光屏位置不变,只需要将物距和像距互换,使物距为15.0cm,像距为30.0cm,就可以再次得到清晰的像,则应该将凸透镜移至35.0cm刻度线处。
(3)保持凸透镜位置不变,移动蜡烛至图乙时,物距小于1倍焦距,此时成正立、放大的虚像,则从透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰正立的像。
18.(1)15.0
(2) 缩小 照相机
(3) 远离 远离
(4)不能
【详解】(1)如图甲,凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点,则该凸透镜的焦距为
(2)[1][2]由图乙可知,此时物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f,故此时成倒立、缩小的实像,应用是照相机。
(3)[1]小明又将蜡烛移至光具座上刻度线处,物距变小,则像距变大,所以为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向远离透镜的方向移动。
[2]小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,凹透镜对光线有发散作用,延迟会聚,若要在光屏上再次成清晰的像,则需要将光屏向远离透镜的方向移动。
(4)保持凸透镜的位置仍然不变,继续向右移动蜡烛至刻度线处,此时物距,成正立、放大的虚像,所以移动光屏,发现不能在光屏上得到蜡烛清晰的像。
19.(1)使像成在光屏的中央
(2) B 4
(3)C
(4) 倒立、缩小 左 变小
【详解】(1)为了便于观察像的性质,应使像呈现在光屏中央,所以将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏中心调整在同一高度,目的是使像成在光屏的中央。
(2)[1]如图甲所示,将凸透镜移至16cm刻度线处,此时物距为
此时凸透镜成的像是虚像,像与物体同侧,所以此时人眼在图中的B处能观察到蜡烛的像。
[2]此时凸透镜成的像是正立、放大的虚像,所以像是图乙中的4。
(3)保持蜡烛不动,将凸透镜移至25cm处,此时物距为
此时物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,凸透镜成的像是倒立、放大的实像,移动光屏,在光屏上得到烛焰清晰的像时,突然一只小飞虫飞到了凸透镜上,通过凸透镜其他部分的光线仍可以成完整的像,但是成像的光线变少,则此时光屏上的像变暗,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[1]由图丙可知,物距大于像距,此时物距大于二倍焦距,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,此时光屏上所成的是倒立、缩小的实像。
[2][3]如果将F光源向左移动一些,物距变大,像距变小,为了再次在光屏上成一个清晰的像,则将光屏向左移动,由凸透镜成像规律可知,与原来的像相比,此时的像变小。
20.(1) 倒立 缩小
(2) 乙 丙 弱
(3) 大于 发散
【详解】(1)[1][2]人的眼睛相当于一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。根据凸透镜成像规律,此时物体在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
(2)[1]凸透镜的凸度越大,焦距越小。所以实验中测得甲图焦距为15cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,乙图的凸度比甲图大,则测得焦距小于15cm的是图乙,丙图的凸度比甲图小,图丙的焦距要大于15cm。
[2][3]远视眼形成原因之一是晶状体变薄,其折光能力变弱,对光线的偏折能力也变弱,使得近处物体的像成在视网膜后方,导致看不清近处物体。图丙的焦距要大于15cm,丙的焦距比甲的焦距大,会聚能力弱,因此丙模拟的是远视眼。
(3)[1][2]近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的边缘的厚度要比中间的厚度厚,故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm;凹透镜对光有发散作用,所以此镜片对光有发散作用。
答案第1页,共2页
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