内容正文:
第五章 透镜及其应用 练习
一、单选题
1.2023年9月12日,华为公司旗下问界新M7智慧汽车正式发布。该车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,可以实现“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.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
C.摄像头成的像是正立的虚像 D.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸
2.在凸透镜成像实验中,小明将蜡烛放在离凸透镜20cm处,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个清晰像,且光屏离凸透镜15cm。则该凸透镜的焦距f可能是( )
A.10cm B.8cm C.20cm D.5cm
3.如图所示,雨过天晴,小梦和家人及时排去自家蔬菜塑料大棚上低洼处的积水。需要及时排去积水的原因是( )
A.低洼处的积水相当于平面镜,容易反射太阳光,减弱大棚内蔬菜的光合作用
B.低洼处的积水相当于凸面镜,容易会聚太阳光,烧坏大棚内的蔬菜
C.低洼处的积水相当于凹透镜,容易发散太阳光,减弱大棚内蔬菜的光合作用
D.低洼处的积水相当于凸透镜,容易会聚太阳光,烧坏大棚内的蔬菜
4.如图甲为装有水的杯子,在结构上相当于凸透镜,称之为“水透镜”。小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,俯视图分别如图乙、图丙所示。图乙、丙两位置都观察到铅笔放大的像,且图乙中铅笔向前移动时,像逐渐变小;图丙中铅笔向后移动时,像先变大后变小。下列说法正确的是( )
A.图乙位置看到的是铅笔的实像 B.图丙位置看到的是铅笔的虚像
C.“水透镜”在上下方向相当于凸透镜 D.“水透镜”的“焦点”在杯子后壁上
5.一支蜡烛位于凸透镜前,调节好透镜和光屏的位置后,在光屏上呈现放大倒立的像,若保持凸透镜的位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则在光屏上( )
A.呈现放大倒立的像 B.呈现缩小倒立的像
C.呈现放大正立的像 D.无法呈现清晰的像
6.小明用透明塑料盒设计了一个高为15cm的昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。为了让观察者在盒盖上方附近通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f选择合理的是( )
A.f=16cm B.f=10cm C.f=7.5cm D.f=5cm
7.根据如图所示的光路,图甲和图乙中应该放哪种光学元件。下列说法正确的是( )
A.甲中放一个凹透镜,乙中放一个凹面镜
B.甲中放一个凸透镜,乙中放一个凹透镜
C.甲中放一个凹透镜,乙中放一个凹透镜
D.甲中放一个凹透镜,乙中放一个凸透镜
8.如图所示为凸透镜成像实验,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时的成像原理和投影仪的相同
B.该凸透镜的焦距可能是25cm
C.若遮挡凸透镜的一部分,光屏上将得不到完整的像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片,要想在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向右移动
9.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,某同学利用了如图所示的操作测出了透镜的焦距。关于该凸透镜焦距的大小,下列说法正确的是( )
A.30cm B.40cm C.10cm D.70cm
10.如图所示是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是( )
A.制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片
B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C.手机到透镜的距离应小于透镜的焦距
D.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
11.凸透镜的物距与像距之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=2cm时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
12.如图所示,小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,光屏上成清晰的烛焰像,然后进行了如下的判断和操作(每次操作均在如图基础上),下列说法正确的是( )
A.显微镜物镜的原理就是图中凸透镜成像原理
B.该透镜焦距范围为7.5cm~15.0cm之间
C.将蜡烛逐渐靠近凸透镜,移动光屏,光屏上的像先变大后变小
D.小明将自己的眼镜放在蜡烛和透镜之间,向左移动光屏,光屏上可再次成清晰的烛焰像,由此可以判断小明戴的是近视眼镜
二、填空题
13.如图所示,此时蜡烛在光屏上呈现清晰像,该像的特点是 (填“放大、倒立的实像”、“缩小、倒立的实像”或“放大、正立的虚像”),这一成像规律揭示了 (填“幻灯机”、“照相机”或“放大镜”)的工作原理。
14.生物课上,小智用一个透镜观察标本,如图所示。该透镜属于 (选填“凸”或“凹”)透镜,对光有 作用。如果该透镜的焦距为10cm,则标本到该透镜的距离应 (选填“大于”“小于”或“等于”)10cm。
15.如图所示的电子后视镜是一种新型后视镜,其通过高清摄像头成像,再通过内部数字视觉处理系统将周围环境呈现在显示屏上.摄像头的镜头相当于 透镜;当侧后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如下图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径,由图可知 透镜应是凹透镜,对光有会聚作用的是 透镜(前两空均选填“甲”或“乙”)。若让甲透镜正对着太阳光时,太阳光通过甲透镜形成的光斑中间比四周 (选填“亮”或“暗”)。
17.小华利用如图所示装置探究凸透镜成像规律,保持蜡烛和光屏的位置不动,要再次在光屏上呈现清晰的像,应将凸透镜移到 cm刻度处。
三、作图题
18.在图中作出相应的入射光线。
四、实验题
19.在探究近视眼的矫正课外实验中:调整烛焰(模拟远处的物体)、水凸透镜(模拟晶状体,与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或抽出水来调节)、光屏(模拟视网膜)在光具座上的位置。
(1)如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、缩小的实像,如果把蜡烛和光屏位置对调,则成 、 的实像。
(2)向水凸透镜内 (选填“注入”或“抽出”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (选填“前”或“后”)。若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是 透镜。
20.探究凸透镜成像规律,实验装置如图。
(1)如图甲,用平行光法找到凸透镜的焦点,测得焦距为 cm;
(2)将器材放置在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ;
(3)将蜡烛移到图乙所示的位置,移动光屏,得到倒立、 的实像。继续实验,向右移动蜡烛,则光屏应向 移动,才能再次得到清晰的像;
(4)根据凸透镜成像规律,投影仪离屏幕越远,屏幕上成的像就越 ;
(5)将透镜换为弯曲度可以通过抽、注水进行调整的水透镜,用注射器向水透镜内注水,发现光屏上原来清晰的像变模糊,将蜡烛移近水透镜,光屏上的像又变清晰,该实验模拟了 眼的成因,可佩戴 透镜进行纠正。
试卷第1页,共3页
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《第五章 透镜及其应用 练习----2025-2026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
D
B
D
B
B
A
C
D
C
A
题号
11
12
答案
D
B
1.D
【详解】AC.由凸透镜成像规律可知,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,所以摄像头的镜头相当于凸透镜,故AC错误;
B.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B错误;
D.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D正确。
故选D。
2.B
【详解】由题意可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时满足,
由两式解得
则该凸透镜的焦距f可能是8cm,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.D
【详解】凸透镜对光线具有会聚作用。下雨后,在塑料棚上的积水就像一个形状不规则的“凸透镜”,阳光通过这些“凸透镜”会聚,照到蔬菜上,被照蔬菜可能会被烤坏,其它未照到的蔬菜光照又不足,所以雨过天晴后,要将塑料棚上的积水放掉。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.装有水的杯子,在结构上从左右方向看中间厚边缘薄相当于凸透镜,图乙、丙两位置都观察到铅笔放大的像,且图乙中铅笔向前移动时,像逐渐变小,即物距减小,像距减小,像变小,说明铅笔在凸透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,故A错误;
BD.图丙中铅笔向后移动时,像先变大后变小,说明刚开始铅笔在凸透镜的一倍焦距以内成正立放大的虚像,所以物距增大,像距增大,像变大,所以图丙位置看到的是铅笔的虚像,后来移动到凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像,所以物距增大,像距减小,像变小,说明焦点在杯子后壁的后侧,故B正确,D错误;
C.“水透镜”在上下方向上厚度相同,不相当于凸透镜,故C错误。
故选B。
5.B
【详解】根据凸透镜成像规律可知,当物距小于像距时,在光屏上呈现放大倒立的像,若保持凸透镜的位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则物距大于像距,由凸透镜成像规律和光路的可逆性可知,此时成倒立缩小的实像。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】要想通过凸透镜观察到昆虫正立、放大的虚像,则昆虫到凸透镜的距离,即物距应小于一倍焦距。图示中凸透镜到昆虫的距离为15cm,所以凸透镜的焦距应大于15cm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】凸透镜对光线有会聚作用,能使光线向主光轴靠拢;凹透镜对光线有发散作用,能使光线远离主光轴。
甲图中,入射光线是平行的,经过光学元件后变得发散,说明该光学元件对光线有发散作用,因此甲中应放凹透镜;
乙图中,入射光线的方向是靠近主光轴的,经过光学元件后变得平行(远离主光轴),说明该光学元件对光线有发散作用,因此乙中应放凹透镜。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.由图可知,此时物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,故A错误;
B.由图可知,此时的物距为50.0cm,像距为33.0cm,物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,则有
由①②可得
故B错误;
C.若遮挡凸透镜的一部分,蜡烛各个部分发出的光还可以透过透镜的另一部分,故光屏上能得到完整的像,只是像比较暗,故C错误;
D.近视镜片是凹透镜,对光有发散作用,故在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片,要想在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向右移动,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】凸透镜的焦点到光心的距离叫焦距,由图可知,该凸透镜焦距为
40.0cm﹣30.0cm=10.0cm
故C正确,ABD错误。
故选C。
10.A
【详解】A.投影仪利用凸透镜成像的规律,老花镜镜片也是凸透镜,因此,制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片,故A正确;
B.根据凸透镜成像特点可知,投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B错误;
C.根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,故C错误;
D.要使墙上的像变大,根据物近像远像变大的规律可知,应减小手机与透镜间的距离,故D错误。
故选A。
11.D
【详解】A.当时,凸透镜成倒立、等大的实像,由图可知,,所以,故A错误;
B.当u=12cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B错误;
C.当u=2cm时,物距小于焦距,此时成正立、放大的虚像,与放大镜的原理相同,故C错误;
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物距变大,根据凸透镜成实像时“物近像远像变大,物远像近像变小”可知,所成的像变小,故D正确。
故选D。
12.B
【详解】A.图示中,物距大于像距,在光屏上成倒立、缩小的实像,物体经显微镜的物镜成倒立、放大的实像,两者的原理不同,故A错误;
B.由图示知,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛到凸透镜的距离,即物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
由于物距大于像距,成倒立缩小的实像,所以有,
解得7.5cm<f<15.0cm。故B正确;
C.蜡烛逐渐靠近凸透镜,移动光屏,在光屏上的实像由于物距变小,像会一直变大。直到光屏上不能成清晰的像,故C错误;
D.将小明的眼镜放在蜡烛和透镜之间,向左移动光屏,才可再次成清晰的像,即放入眼镜后,像距变小,则眼镜对蜡烛的光有会聚作用,将同样位置发出的同样的光先会聚,再经凸透镜,折射光会提前会聚成像,所以小明的眼镜是凸透镜,即是远视眼镜,故D错误。
故选B。
13. 缩小、倒立的实像 照相机
【详解】[1][2]由图可知,物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的。
14. 凸 会聚 小于
【详解】[1][2]由图得,该透镜此时成的像是正立、放大的像,相当于放大镜,该透镜属于凸透镜。凸透镜对光有会聚作用。
[3]如果该透镜的焦距为10cm,则标本到该透镜的距离应小于10cm,才能成正立、放大的虚像。
15. 凸 变大
【详解】[1][2]摄像头的镜头是一个凸透镜;此时摄像头的作用相当于照相机,成倒立、缩小的实像,当侧后方车靠近摄像头时,物距变小,像距变大,则显示屏上车的像变大。
16. 甲 乙 暗
【详解】[1][2]甲透镜对光有发散作用是凹透镜,乙透镜对光有会聚作用是凸透镜。
[3]甲透镜对光有发散作用,正对太阳形成的光斑光向外发散,所以中间比四周要暗。
17.40
【详解】根据光路可逆,凸透镜成实像时,将物距和像距对调,即将凸透镜移到40cm刻度处,可以再次在光屏上呈现清晰的像。
18.
【详解】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,据此作出入射光线,如图所示:
19.(1) 倒立 放大
(2) 注入 前 凹
【详解】(1)[1][2]此时在光屏上得到了倒立、缩小的实像,如果把蜡烛和光屏位置对调,根据光路的可逆性则成倒立、放大的实像。
(2)[1][2][3]根据近视眼的成因,向水凸透镜内注入水,凸透镜变厚,此时凸透镜对光的会聚作用变强,像将成在光屏之前,即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前。要使像能成在原来光屏的位置,可以在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像,说明近视眼镜是凹透镜。
20. 12.5 同一高度 缩小 右 大 近视 凹
【详解】(1)[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距为
(2)[2]在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央,方便观察。
(3)[3][4]将蜡烛移到图乙所示的位置,此时的物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,光屏上呈现烛焰倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;向右移动蜡烛,物距变小,为了在光屏上得到清晰的像,像距应变大,应将光屏远离凸透镜,即光屏应向右移动。
(4)[5]根据凸透镜成像规律,投影仪离屏幕越远,即像距越大,屏幕上成的像就越大。
(5)[6][7]用注射器向水透镜内注水,透镜变厚,折光能力变强,成像在光屏前,光屏上原来清晰的像变模糊,将蜡烛移近水透镜,物距变小,像距变大,光屏上的像又变清晰,该实验模拟了近视眼的成因,可配戴凹透镜进行纠正。
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