第五章 透镜及其应用 -2025-2026学年北师大版物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，通过水球可以看到她所成的像如图所示。下面说法正确的是（　　） A．这个水球与投影仪的成像原理相同 B．水球对光线有发散作用 C．若王亚平让水球远离自己，则她在水球中的像将会变小 D．王亚平的脸部到水球的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 2．如图所示，某同学欲拍摄一棵高大树木的全景，但从取景框中只能看到树的一部分，他要拍摄到这棵树的全景，可以采取的方法是（　　） A．向后退几步，镜头后缩 B．向前再走几步，镜头后缩 C．把相机向上举高，镜头前伸 D．向地面蹲下，镜头前伸 3．用一个凸透镜使一个明亮的物体成像在光屏上，如果用一张卡片遮住凸透镜的上半部分，结果是（　　） A．像的上半部分消失 B．像的上半部分消失 C．像仍是完整的，但比不遮卡片时暗些 D．像仍是完整的，完全不受影响 4．用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是 B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像 C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像 5．人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　） A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距 C．晶状体和角膜相当于一个凸透镜 D．外界物体在视网膜上成的像是倒立的 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．如图，烈日下，应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后，否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水（　　）    A．相当于凸透镜，对光有会聚作用 B．相当于凸透镜，对光有发散作用 C．相当于凹透镜，对光有会聚作用 D．相当于凹透镜，对光有发散作用 8．投影仪、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示，下列关于投影仪、照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（　　） A．投影仪：被投影的物体应在甲区域内，成倒立、放大的实像 B．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像 D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像 二、填空题 9．如图甲所示一副漫画立在桌面上，小明把一杯装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，透过水杯发现老鼠变“胖了”，还掉头奔向猫，如图乙所示。则透过水杯老鼠横向放大，该过程装有水的圆柱形玻璃杯相当于 透镜，此现象的成因与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理一致。若将漫画离水杯远一点，透过水杯看到的老鼠会变 （选填“胖”或“瘦”）一点。 10．显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是 透镜，它们使物体两次放大。 11．如图1所示，不正确的学习姿势，会导致视力下降，看不清远处的物体。矫正此视力缺陷需佩戴合适的 透镜；图2甲、乙两图中，属于近视成像情况是 图。    12．用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，如图甲表示正常眼睛的晶状体，测得其焦距为10cm，将甲分别挤压成乙、丙的形状，然后分别测量它们的焦距，测得焦距大于10cm的是 （均选填“甲”“乙”或“丙”）；凸透镜越厚，其焦距越 （选填“长”或“短”）。 三、实验题 13．在用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验中： （1）当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。此时所成的像与 所成的像性质相同（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； （2）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的一个像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 ； （3）实验一段时间后，发现蜡烛渐渐变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动； （4）把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图乙所示。若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜。 14．小明所在的实验小组用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。 （1）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，适当调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使光屏与烛焰的中心位于凸透镜的 ； （2）当蜡烛距离凸透镜30.0cm时，适当移动光屏，光屏能承接到烛焰 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、清晰的像。生活中的 就是根据该成像规律制成的； （3）把蜡烛适当靠近凸透镜，应将光屏 选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏才能再次承接到烛焰清晰的像。 （4）小明探究凸透镜所成实像的高度跟物距、焦距的关系时，用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如下表所示： f=5.0cm f=10.0cm f=15.0cm 物距 u/cm 像高h/cm 物距 u/cm 像高 h/cm 物距u/cm 像高 h/cm 25.0 0.9 24.0 2.4 25.0 5.8 28.0 0.8 36.0 1.3 32.0 3.5 40.0 0.5 40.0 1.2 40.0 2.4 ①当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度 ；当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度 ； ②同学们利用凸透镜和光屏观察发光体通过凸透镜呈现在光屏上的清晰的像，小明所用的凸透镜距离发光体较近，小华所用的凸透镜距离发光体较远，但发光体通过两人所用的凸透镜呈现在光屏上的清晰的像的高度相等，则小明所用的凸透镜的焦距 （选填“大于”“小于”或“等于”）小华所用的凸透镜的焦距。 四、计算题 15．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 8 答案 C A C C B A A B 1．C 【详解】ABD．王亚平面前的水球相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，此时的“倒影”是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像，王亚平位于水球的二倍焦距之外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，由于此时成的是缩小的实像，所以能成在光屏上，这个水球照相机的成像原理相同，故ABD错误； C．若王亚平离水球越远，即物距变大，则像距变小，像变小，故C正确。 故选C。 2．A 【详解】在探究凸透镜成像的规律的过程中，物体从远处向凸透镜靠近的过程中，物体所成的像逐渐变大，并且像距离凸透镜越来越远。因此要使此时的像减小，就要使凸透镜逐渐的远离树木，即照相机远离树木，故应向后退几步，镜头后缩。 故选A。 3．C 【详解】遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，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C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，由图甲知，该透镜的焦距为 故A错误； B．在图乙中，物距 像距 物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立缩小的实像，故B错误； C．由凸透镜成像规律可知，当 时，成倒立缩小的实像，应用于照相机，故C正确； D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成像规律知，像距减小，烛焰的像成在光屏前，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】ACD．人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜是成像的位置，且成像是倒立的实像，视网膜的作用类似于光屏，故ACD正确，不符合题意； B．物体反射的光经晶状体折射在视网膜成像，无论是近处还是远处的物体到晶状体的距离都是大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，故B错误，符合题意。 故选B。 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．A 【详解】未喝完的矿泉水中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，如果可燃物刚好位于透镜的焦点位置，容易引起火灾，故A正确；故BCD错误。 故选A。 8．B 【详解】AB．当物体在甲区域内时，物距大于二倍焦距，通过凸透镜所成的像为倒立、缩小的像，应用是照相机，故A错误，B正确； C．当物体在乙区域内时，物距大于一倍焦距且小于二倍焦距，通过凸透镜所成的像为倒立放大的实像，应用是投影仪，故C错误； D．当物体在丙区域内时，物距小于焦距，在凸透镜的另一侧会看到正立、放大的虚像，应用于放大镜，故D错误。 故选B。 9． 凸 投影仪 瘦 【详解】[1][2][3]玻璃杯相当于凸透镜，根据题意老鼠变胖了、掉头奔向猫可知老鼠的像是放大、倒立的，则老鼠的像是倒立放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一原理制成的，根据“物近像远像变大、物远像近像变小”可知，当将漫画离水杯远一点，即增大物距，则像会变小，即老鼠会变瘦一点。 10．凸 【详解】显微镜由目镜和物镜组成，物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像，两个镜头都是凸透镜。 11． 凹 乙 【详解】[1][2]产生近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，图中乙属于近视成像情况，而利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前面放一个凹透镜，可使来自远处物体的光会聚在视网膜上。 12． 丙 短 【详解】[1]乙图中光线在更近的地方会聚，焦距小于10cm，丙图中光线在更远处会聚，焦距大于10cm。 [2]根据甲乙丙三图可以发现，凸透镜越厚，其焦距越短，聚光能力更强。 13． 缩小 照相机 像没调到最清晰的位置就进行测量了 上 靠近 【详解】（1）[1][2]蜡烛在15cm处，则此时物距为 u=45cm-15cm=30cm 此时u>2f，所以成倒立、缩小的实像，根据这个原理制成了照相机。 （2）[3]像的位置应该是像最清晰的位置。各小组的像距不同的原因，可能是有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的。 （3）[4]蜡烛变短后，像将移到主光轴上方，光屏也应移到主光轴上方。 （4）[5]近视眼是由于晶状体变厚，像呈在视网膜的前方。给“眼睛”戴上近视眼镜，使光线发散一些，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，若取下近视眼镜，又恢复到原来状态，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近透镜。 14． 主光轴上 缩小 照相机 远离 变小 变大 小于 【详解】（1）[1]为使像成在光屏中心，应适当调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使光屏与烛焰的中心位于凸透镜的主光轴上。 （2）[2][3]凸透镜的焦距为10.0cm，当蜡烛距离凸透镜30.0cm时，物距大于二倍焦距，像在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，应用是照相机。 （3）[4]根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”，把蜡烛适当靠近凸透镜时，应将光屏远离凸透镜，光屏才能再次承接到烛焰清晰的像。 （4）①[5]由表中同一列数据可知，当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度变小。 [6]由表中最后一行数据可知，当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度变大。 ②[7]当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度变小；当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度变大；小明所用的凸透镜距离发光体较近，小华所用的凸透镜距离发光体较远，但发光体通过两人所用的凸透镜呈现在光屏上的清晰的像的高度相等，说明小明所用的凸透镜的焦距小于小华所用的凸透镜的焦距。 15． 【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 $