第五章 透镜及其应用 章末练习- 2025-2026学年人教版物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．如图所示，是一款手机屏幕放大器，其主要部件是一个透镜，通过它就可以看到正立、放大的手机视频画面，下面关于它的说法错误的是（    ） A．该透镜是一个凸透镜 B．通过透镜看到的画面是放大的虚像 C．手机离透镜的距离要小于该透镜的焦距 D．手机离透镜越近看到的像越大 2．某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距透镜15厘米处向30厘米处移动时，则（　　） A．像变大，像距变大 B．像先变大后变小，像距变大 C．像变小，像距变小 D．像先变小后变大，像距变小 3．“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，如图所示，自然之美，清新灵动。下列有关说法正确的是（　　） A．莲叶呈现碧绿色是因为莲叶吸收了绿光 B．周围景物在湖中的倒影，是光的反射形成的等大的实像 C．雨后，湖面上方架起一道彩虹，这是光的反射现象 D．用照相机拍摄荷花时，荷花在镜头二倍焦距外 4．下列现象中说法正确的是（　　） A．看到湖中柳影摇曳，鱼儿戏水都是光在水面处发生反射，再进入人的眼睛 B．将一支铅笔放入水中，铅笔向上弯折这是因为光从空气射入水中时传播方向发生了改变 C．雨后注满水的枯井中，青蛙能观察到的视野比雨前更宽阔了 D．小明取下远视眼镜，看到物理书上的字变模糊了，是因为这些字的像成在了视网膜的前面 5．如图所示，是兴趣小组自制的照相机。使用时，半透明膜上可成远处树木清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．该相机镜头是凹透镜，对光有会聚作用 B．半透明膜上成的是正立、缩小的实像 C．树木位于照相机镜头的一倍焦距之内 D．当拍摄近处物体时，应将伸缩纸筒伸长 6．近期热映的《哪吒2》以“破界”之姿，成为了国产动画新的天花板，也拓宽了全球观众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映，下列说法正确的是（　　） A．放映机的镜头与近视眼镜为同一种透镜 B．放映时巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距以外 C．巨幕做成粗糙平面，是为了让光在幕布上发生镜面反射 D．观影者看到巨幕上的画面是倒立放大的虚像 7．下列关于凸透镜应用的说法中，正确的是（　　） A．近视眼需要配戴凸透镜来矫正 B．望远镜中物镜的作用相当于放大镜 C．用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内 D．当投影仪的镜头靠近投影片时，投影仪成的像将变大 8．图所示是某人视物成像的示意图，其中存在的问题及矫正方法是（　　） A．近视眼，戴凹透镜 B．近视眼，戴凸透镜 C．远视眼，戴凹透镜 D．远视眼，戴凸透镜 二、填空题 9．在一个圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动，如图甲所示，这个装满水的圆柱形的玻璃瓶对光线具有 作用（选填“发散”、“会聚”或者“平行”）。如图乙所示，透过玻璃瓶不可能看到的现象是 （选填字母）。 10．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ，使我们能看到水银柱放大后的 像（填“实”或“虚”）。 11．我国第一位“太空教师”王亚平在“天宫一号”完成太空授课。如图是王亚平在“天宫一号”中授课时做的水球透镜实验，水球透镜相当凸透镜，它对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，水球中缩小倒立的“王亚平“是 （选填“实”或“虚”）像；若王亚平向水球透镜靠近直到紧贴透镜，像的大小变化情况是 。 12．照相时，选择不同的“光圈”以控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度以控制镜头的进光时间。两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定，光照能量过大或过小都不能得到好照片。下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合。在“快门”一行中，“15”表示快门打开的时间是1/15秒，依此类推；在“光圈”一行中，“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的1/16。依此类推，计算快门60对应的光圈一行的数字为 。 光圈 16 11.3 5.5 3.9 2.8 2.3 快门 15 30 60 125 250 500 750 13．下列光学成像实例中：①小孔成像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜看到的物体的像；④投影仪屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像；⑥汽车后视镜中的像。属于实像的有 （填序号）；属于折射成像的有 （填序号）。 三、实验题 14．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，如图1所示，小睿进行了如下操作： (1)为了确定所用凸透镜的焦距，他在纸上画一个与透镜等大的圆，把透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，直到纸上出现圆形光斑与所画圆重合为止，测得它与凸透镜中心的距离为14cm，从而确定出透镜的焦距为 cm。 (2)如图1乙所示，他先固定好蜡烛、凸透镜的位置，然后移动光屏，将会在光屏上得到烛焰清晰 （填“放大”或“缩小”）的像，这与图 （填“丙”或“丁”）的原理相同。 (3)小康在实验过程中，将自己的眼镜放在凸透镜前，发现光屏上的像变得模糊，于是，他将光屏向透镜方向移动了一些距离，发现光屏上的像又变得清晰了，由此可以判断出小康同学患的是 （“近”或“远”）视眼。 (4)小康在实验过程中又将透镜换成了玻璃板去探究“平面镜成像特点的实验”，如图2所示，他选用了两支完全相同的蜡烛A、B，将玻璃板固定在50cm刻度线处。在实验中，他既能看见蜡烛A的像，又能透过玻璃板看见蜡烛B，他的两次“看见”的原理 （“相同”或“不相同”）。 (5)小康在实验中 （“能”或“不能”）用照相机拍摄到蜡烛A通过玻璃板所成的虚像。 (6)小康在用厚8mm玻璃板实验时通过玻璃板看到了两个像，这两个像的大小 （“相同”或“不相同”），其中离玻璃板较远的像的亮度较 （“亮”或“暗”）。 15．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。 （1）实验中所用的凸透镜的焦距是 cm； （2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的； （3）若将蜡烛左移，发现光屏上烛焰的像变模糊，此时将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像又会变清晰； （4）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到 cm刻度线处，可以再次看到 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰的像； （5）当光屏上呈现清晰的像时，若长时间不操作装置，随着蜡烛的燃烧光屏上的像将 （选填“逐渐上移”“逐渐下移”或“保持不动”）。当光屏上呈现清晰的像时，如果将凸透镜遮住一半，则会看到像的完整性和亮度的变化情况是： 。 四、计算题 16．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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C D C D B D D 1．D 【详解】手机屏幕放大器，其主要部件是一个凸透镜，当手机离透镜的距离要小于该透镜的焦距时，通过它就可以看到正立、放大的手机视频画面；由于此时凸透镜成的是虚像，物距小于焦距，则手机离透镜越近，物距越小，则像距越小，像越小，故ABC正确，D错误。 故选D。 2．C 【详解】由凸透镜成像时物像移动规律可知：凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。当物体沿主光轴从距透镜15cm处向30cm处移动，物距大于一倍焦距，成倒立的实像，此时物距不断增大，则像距不断缩小，所成的像也变小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．莲叶呈现碧绿色是因为莲叶反射了绿光，故A错误； B．水中的倒影是光的反射形成的等大的虚像，故B错误； C．雨后，湖面上方架起一道彩虹，这是光的色散现象，是由光的折射形成的，故C错误； D．用照相机拍摄荷花时，荷花在镜头二倍焦距外，成倒立缩小的实像，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．看到湖中柳影摇曳是光在水面处发生反射，再进入人的眼睛，而看到鱼儿戏水是光从水中斜射入空气中发生折射，再进入人的眼睛，故A错误； B．将一支铅笔放入水中，铅笔向上弯折这是因为光从水中斜射入空气中时传播方向发生了改变，故B错误； C．雨后注满水的枯井中，光从空气传入水中时发生偏折，使得青蛙能观察到的视野比雨前更宽阔了，故C正确； D．小明取下远视眼镜，看到物理书上的字变模糊了，远视眼是晶状体太薄，对光的折射能力太弱，因此是因为这些字的像成在了视网膜的后面，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．该相机镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； BC．照相机成倒立缩小的实像，此时u>2f，f<v<2f，则半透明膜上成的是倒立、缩小的实像，树木位于照相机镜头的二倍焦距之外，故BC错误； D．凸透镜在成实像时，物近像远像变大，当拍摄近处物体时，应将伸缩纸筒伸长使得像距变大，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．放映机的镜头是凸透镜，其作用是将胶片上的图像放大并投射到银幕上，而近视眼镜是凹透镜，用于矫正近视眼，使光线发散后能正确聚焦在视网膜上。所以放映机的镜头与近视眼镜不是同一种透镜，故A错误； B．根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外，电影放映机就是利用这个原理，将胶片上的图像通过镜头在巨幕上成倒立、放大的实像，所以巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距以外，故B正确； C．巨幕做成粗糙平面，是为了让光在幕布上发生漫反射。这样可以使光线向各个方向散射，让观众从不同的角度都能看到银幕上的图像。如果银幕表面光滑，会发生镜面反射，只有在特定角度才能看到图像，其他角度则会很暗，不利于观众观看，故C错误； D．由B选项分析可知，观影者看到巨幕上的画面是倒立、放大的实像，而不是虚像，实像可以呈现在光屏上，虚像则不能，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．近视眼观察远处物体时，像成在视网膜的前方，为使光线延迟会聚，应佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正，故A错误； B．望远镜中物镜成倒立、缩小的实像，相当于照相机，故B错误； C．手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律工作的，因此，用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头的两倍焦距以外，故C错误； D．凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，要使投影仪成像变大，应减小物距，增大像距，所以，应使投影仪远离屏幕（增大像距），同时使镜头靠近投影片（减小物距），故D正确。 故选D。 8．D 【详解】由于物体经过晶状体折射后，近处的物体的像没有成在视网膜上，而是成在了视网膜的后面，这说明晶状体对光线的会聚能力在下降，是远视眼；由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱，为了光线能会聚在视网膜上，就需要对光线提前会聚一下，所以可以佩带一个对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正。 故选D。 9． 会聚 BC 【详解】[1]装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用。 [2]当笔离玻璃瓶较近时，玻璃瓶相当于放大镜，成正立放大的虚像；当笔离玻璃瓶较远时（物距大于焦距），成倒立的实像，且由近到远的过程中，先后成倒立放大、倒立等大、倒立缩小的像。整个过程中，像的变化过程为：正立放大的虚像、倒立放大的实像、倒立等大的实像、倒立缩小的实像，不可能成正立等大的像，故B不可能看到。由于玻璃杯是圆柱形，其上下等粗，则不会出现变粗的情况，由此可知，不会观察到笔尖朝向相同且变粗的像，故C也不可能看到。 故选BC。 10． 放大镜 虚 【详解】[1][2]从图中体温计的横截面看，此温度计的圆弧形玻璃相当于凸透镜，对在焦距内的数据起到放大的作用，是放大镜的成像原理，可以成正立放大的虚像。 11． 会聚 实 先变大后变小 【详解】[1]水球透镜相当凸透镜，它对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 [2]由图结合凸透镜成像规律可知，此时王亚平成的是倒立、缩小的实像。 [3]物体在凸透镜一倍焦距以外，成实像时，物近像远像变大；物体在凸透镜一倍焦距以内成虚像时，物近像近像变小。所以若王亚平向水球透镜靠近直到紧贴透镜，像先变大后变小。 12．8 【详解】快门由15变为60时，曝光时间之比为 在光照能量保持一定时，透光面积与曝光时间成反比，则两次透光面积之 设镜头焦距为f，改变快门后的光圈值为n，由圆的面积公式 得 解得n=8，即快门60对应的光圈为8。 13． ①④⑤ ③④⑤ 【详解】[1][2]①小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像；②从潜望镜中观察景物，是平面镜成的等大的虚像，属于光的反射现象；③用放大镜看物体，是凸透镜对光发生折射形成的正立放大的虚像；④投影仪屏幕上所成的像，是凸透镜对光发生折射形成的倒立放大的实像；⑤照相机中所成的像，是凸透镜对光发生折射形成的倒立缩小的实像；⑥汽车后视镜中的像，属于光的反射形成的虚像。 综上所述，属于实像的是①④⑤，属于折射成像的是③④⑤ 14．(1)7 (2) 缩小 丁 (3)远 (4)不相同 (5)能 (6) 相同 暗 【详解】（1）由题意可知，平行于凸透镜主光轴的光线经透镜折射后会聚于一点，这点是凸透镜的焦点；光线经焦点后变得发散，纸上出现圆形光斑与所画圆重合时，像距等于二倍焦距，等于14cm，即，故焦距为7cm。 （2）[1]由图乙可知，物距大于二倍焦距，即，光屏上成倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间。 [2]图丙凸透镜相当于放大镜，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像；图丁物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，图1乙与图丁的原理一致。 （3）将自己的眼镜放在凸透镜前，他将光屏向透镜方向移动了一些距离，发现光屏上的像又变得清晰了，说明镜片对光线有会聚作用，是凸透镜；凸透镜可以矫正远视眼；由此可以判断出小康同学患的是远视眼。 （4）在实验中，他能看见蜡烛A的像，是平面镜成像，是光的反射形成的；透过玻璃板看见蜡烛B，是光的折射形成的；他的两次“看见”的原理不相同。 （5）平面镜成像，是光的反射形成的，用照相机照虚像时，反射光线进入照相机镜头后成像，因此能用照相机拍摄到蜡烛A通过玻璃板所成的虚像。 （6）[1][2]平面镜所成像与物大小相等，用厚8mm玻璃板实验时通过玻璃板看到了两个像，是玻璃板前后两个反射面反射形成的，故通过玻璃板看到的两个像大小相等；其中离玻璃板较远的像是玻璃板的后反射面形成的，由于光线经过反射后透过的光线较少，因此离玻璃板较远的像亮度较暗。 15． 10.0 放大 投影仪 左 75.0 等大 逐渐上移 像仍是完整的，但像的亮度变暗 【详解】（1）[1]焦距为焦点到光心的距离，凸透镜的焦点为平行于凸透镜主光轴的光线会聚的点，由图得，光心在刻度尺50.0cm位置，光心在60.0cm位置，所以焦距为 （2）[2][3]由图得，像距大于物距，说明此时凸透镜成的像是倒立放大的实像，生活中投影仪利用的是这一原理制成。 （3）[4]凸透镜成像中，物远像近像变小，若将蜡烛左移，蜡烛远离凸透镜，像靠近凸透镜，此时将光屏靠近凸透镜，即关屏向左移动适当距离，像又会变清晰。 （4）[5][6]由图乙得，将凸透镜移到55cm刻度线处，凸透镜位置不变时，物距变为20.0cm，等于2f，此时成的像是等大、倒立的实像，像距为2f，即20.0cm，所以应将光屏移动到75.0cm位置。 （5）[7]当光屏上呈现清晰的像时，若长时间不操作装置，随着蜡烛的燃烧，蜡烛变短，由过光心的光线不发生偏转得，光屏上的像将逐渐上移。 [8]当光屏上呈现清晰的像时，如果将凸透镜遮住一半，光像依然会透过凸透镜成像，像依然完整，只是透过凸透镜的光线变少，使像变暗。 16． 【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 $