内容正文:
寒假专题训练:神奇的透镜
一、单选题
1.小城的物理笔记中,记录正确的有( )
A.佩戴凹透镜可以矫正近视眼
B.光从空气中射入水中,传播方向一定改变
C.平面镜和凸透镜都能成虚像,虚像都是因为光的反射作用形成的
D.光线通过凸透镜后,折射光线会聚到一点,这点就是凸透镜的焦点
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该透镜的焦距是
B.该次实验的成像规律应用在投影仪上,光屏上呈现清晰放大的实像
C.要在光屏上成清晰的缩小像,需将蜡烛靠近凸透镜,光屏远离凸透镜
D.保持蜡烛和透镜位置不变,更换焦距为的凸透镜,向左移动光屏可得到清晰的实像
3.如图,在光屏上得到了清晰的像,P是2倍焦距处,以下说法正确的是( )
A.为使像移到光屏中心,只需将烛焰向下移动
B.此时成像规律是电影放映机成像原理
C.烛焰移到B点,无论怎样移动光屏,都接收不到像
D.将蜡烛靠近凸透镜方向移动时,需将光屏也向靠近凸透镜方向移动才可成清晰的像
4.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,若此时光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.凸透镜焦距可能是15cm
C.蜡烛远离凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像将变小
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移
5.智能手机给人们带来了便利,但长时间看手机屏幕,容易导致视力下降,可能形成近视眼或远视眼,其光路如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙为近视眼,应佩戴凹透镜矫正 B.乙为远视眼,应佩戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼,应佩戴凹透镜矫正 D.甲为近视眼,应佩戴凸透镜矫正
6.如图所示,一透明塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,容易引发火灾。塑料薄膜上的水对光的作用相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
7.自从学习了《物理》学,小明就爱上了这门课程,他觉得从中学到了很多有用的知识。弟弟做作业时总把头伏在作业本上,小明耐心地告诉弟弟,眼睛相当于照相机,只有保持适当的距离才能保护好眼睛。这个适当的距离是( )
A.10cm B.15cm C.25cm D.30cm
8.小明做探究凸透镜成像规律的实验,所用凸透镜的焦距为10厘米,他依次将蜡烛、凸透镜、光屏置于如图所示的位置,下列说法中正确的是( )
A.仅向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像
B.仅向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
C.仅向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
D.仅移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像
9.如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙;将玻璃瓶灌满水后,将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,同时透过玻璃瓶观察铅笔的像,右边四种情形中,看到的像及其出现顺序正确的是( )
A.甲乙丙 B.甲丙丁 C.丁乙丙 D.丙乙丁
10.下列光学设备中,应用的原理与如图所示的凸透镜成像规律相同的是( )
A.照相机 B.投影仪 C.幻灯机 D.放大镜
11.如图是学校门禁的刷脸机,师生通过“刷脸”进出校园,下列说法正确的是( )
A.摄像头相当于一个凸透镜
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,摄像头成的是放大的实像
D.与摄像头作用相当的镜片可用于矫正近视眼
12.如图小文同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是( )
A.图乙光屏上得到一个清晰的像,利用该原理制成的光学仪器是投影仪
B.图甲让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜焦距
C.图丙是通过实验得到的凸透镜成像时的像距和物距的关系图像,成实像时物距小于焦距
D.由图丙可知凸透镜焦距
二、填空题
13.人眼相当于一架能自动变焦的照相机,如果长时间用眼不当,晶状体会变厚,患上近视眼,导致成像在视网膜 (选填“前”或“后”)。现在流行的全飞秒激光近视矫正术是直接用飞秒激光在角膜基质层切出微透镜,再通过极小的飞秒激光切口将微透镜取出,相当于在角膜上“制作一副镜片”,以达到矫正近视的目的。请你猜想:取出的微透镜是 透镜,理由是 。
14.如图甲,小明在测量凸透镜焦距时,他需移动透镜直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑时,用刻度尺测量光斑到透镜的距离如图乙所示,该凸透镜的焦距为 。
15.如图所示,小罗做凸透镜成像实验时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。推测透镜的焦距是 cm,然后他把蜡烛再移动到35cm刻度线处,此时的成像原理与 相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
16.如图所示,工匠维护精密仪表时,常戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处。凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 范围之内;透过凸透镜看到仪表的像,其像的性质是 ;像与仪表位于凸透镜的 。(选填“同侧”或“异侧”)。
17.如图所示,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到硅片上,在硅片上成像越小则芯片制程越小,对芯片的研发制造起到重要作用。由原理可知,掩膜在硅片上成倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像。我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片,使用相同缩图透镜,掩膜应 缩图透镜(选填“靠近”或“远离”)。
三、作图题
18.如图所示,将图中入射光线对应的折射光线补画完整。
四、实验题
19.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距 cm。
(2)实验过程中,当物距时,烛焰成正立放大虚像;当时,不能观察到烛焰的像;当时,烛焰成倒立实像。同学们分析得出:像的虚实由 大小关系决定。
(3)将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,生活中 就是利用此成像原理。
(4)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图丙所示位置,则人眼在图中 (选填“A”或“B”)处能观察到烛焰的像。
(5)小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜,发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后,光屏上再次得到清晰的像,则该眼镜是 眼镜。
20.如图所示,小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)为了使成的像更亮,应选用直径较 (选填“大”或“小”)的凸透镜,如图甲所示,小明将透镜对着太阳,移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点,测量出该点到透镜光心距离即为焦距。小红指出小明的操作中存在的错误是 ,改正错误后,小明用正确方法测出凸透镜焦距为10.0cm;
(2)小明把凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处,将蜡烛移至光具座上35.0cm刻度线处,移动光屏到80.0cm刻度线处,此时烛焰刚好在光屏上成清晰的像,则该像是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,此时成像的原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同;小明将自己的近视眼镜按如图丙放置,此时应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动才能再次在光屏上看到清晰的像。
试卷第1页,共3页
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《寒假专题训练:神奇的透镜---2025-2026学年沪科版物理八年级全一册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
C
B
A
C
D
D
A
题号
11
12
答案
A
D
1.A
【详解】A.凹透镜对光有发散作用,佩戴凹透镜可以矫正近视眼,故A正确;
B.光从空气中垂直射入水中时,传播方向不会改变,故B错误;
C.平面镜成虚像是光的反射形成的,而凸透镜成虚像是光的折射形成的,并非都是光的反射,故C错误;
D.只有平行于主光轴的光线通过凸透镜后,折射光线才能会聚到焦点上,并非所有光线通过凸透镜都能会聚到焦点,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.根据题目描述,蜡烛位于30cm处,透镜位于50cm处,光屏位于70cm处,此时物距为20cm(50cm-30cm),像距为20cm(70cm-50cm)。当物距等于像距时,说明物体位于2倍焦距处,因此该透镜的焦距应为10cm,而非20cm,故A错误;
B.本次实验中物距等于2倍焦距(20cm),此时成等大倒立的实像。投影仪需要的是放大倒立的实像,其物距应介于1倍焦距和2倍焦距之间(10cm到20cm之间),故B错误;
C.要在光屏上成清晰的缩小像,需要使物距大于2倍焦距(即大于20cm),此时像距应介于1倍焦距和2倍焦距之间(10cm到20cm之间)。因此应将蜡烛远离凸透镜(增大物距),同时光屏需要靠近凸透镜(减小像距),故C错误;
D.保持蜡烛和透镜位置不变(物距20cm),更换焦距为5cm的凸透镜后,此时物距20cm大于新透镜的2倍焦距(10cm)。根据凸透镜成像规律,当物距大于2倍焦距时,像距会小于2倍焦距但大于1倍焦距(即像距在5cm到10cm之间),因此需要将光屏向左移动才能得到清晰的缩小实像,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.为使像移到光屏中心,根据过光心的光线传播方向不变可知,只需将烛焰向上移动,故A错误;
B.由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,而不是电影放映机,故B错误;
C.烛焰移到B点,此时物距u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,因此无论怎样移动光屏,都接收不到像,故C正确;
D.根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”,将蜡烛靠近凸透镜方向移动时,需将光屏远离凸透镜方向移动才可成清晰的像,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,物距大于两倍焦距,像距在一倍焦距与两倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.图中刻度尺的分度值为1cm,由图可知此时像距为
结合前面分析可知此时像距大于一倍焦距,小于二倍焦距,即,故B错误;
C.根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知,蜡烛远离凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像将变小。故C正确;
D.根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移。故D错误。
故选C。
5.B
【详解】近视眼的成因是晶状体曲度过大,对光的会聚能力变强,使像成在了视网膜的前面,所以需要佩戴具有发散光线作用的凹透镜来矫正;远视眼刚好相反,像成在视网膜后面,所以需要佩戴具有会聚光线作用的凸透镜来矫正。图中甲为近视眼,乙为远视眼。故ACD错误,B正确。
故选B。
6.A
【详解】塑料薄膜积水后,形成一个中间厚边缘薄的水凸透镜,对光有会聚作用,当太阳光被会聚到干草上时,容易引发火灾,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7.C
【详解】根据用眼卫生的科学建议,阅读或书写时应保持眼睛与书本的适当距离是25cm,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,眼睛成像的原理是u>2f,成倒立缩小的实像,所以这个适当的距离是25cm,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】AB.由题意可知,凸透镜的焦距是10cm,由图可知,蜡烛与凸透镜的距离为10cm,即物距在一倍焦距处,无论如何移动光屏,都不能成像,故BC错误;
C.只向右移动蜡烛至适当位置,如图所示,蜡烛与凸透镜的距离小于10cm,即物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故C错误;
D.由图知道,蜡烛与光屏之间的距离为40cm,移动凸透镜至55cm处,那么蜡烛与凸透镜的距离是20cm,即物距等于两倍焦距,此时光屏到凸透镜的距离,即像距也等于两倍焦距,成倒立、等大的实像,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】玻璃瓶相当于一个凸透镜,当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时,一开始物距小于一倍焦距,透过透镜会看到正立、放大的虚像,并且先逐渐变长变细,如图丙;当物距大于一倍焦距后,铅笔尖忽然改变方向,成倒立、放大的实像,如乙图;继续移动像逐渐变短变小,如丁图。所以看到的像及其出现顺序正确的是丙乙丁。故ABC错误,D正确。
故选D。
10.A
【详解】A.由图可知,物体在二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,照相机就是利用这一个原理制成,故A符合题意;
BC.投影仪和幻灯机是利用当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,成倒立放大的实像的原理制成,故BC不符合题意;
D.放大镜是利用当物体在一倍焦距以内时,成正立放大的虚像的原理制成,故D不符合题意。
故选A。
11.A
【详解】.摄像头相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的特点可知,当时,成倒立、缩小的实像,与照相机原理相同,故A正确,BC错误。
D.近视眼是晶状体过厚,对光的折射能力太强,像会提前形成,在视网膜的前方,因此需要戴凹透镜加以矫正,摄像头相当于一个凸透镜,故D错误。
故选。
12.D
【详解】A.由图可知,此时u>v,成倒立缩小的实像,应用为照相机,故A错误;
B.由图可知,凸透镜的焦距为f=20.0cm-10.0cm=10.0cm,故B错误;
C.凸透镜成像时,当u<f时,成正立放大的虚像,当u>f时,成倒立的实像,故C错误;
D.由图可知当u=v=20.0cm,根据凸透镜成像规律,此时成倒立等大的实像,所以u=v=2f=20.0cm,f=10.0cm,故D正确。
故选D。
13.
前
凸
见解析
【详解】[1]近视眼因晶状体变厚,折光能力过强,物体成像在视网膜前。
[2][3]矫正近视需要使光线发散,相当于在角膜上形成一个凹透镜,减弱其对光的会聚能力,也就是在眼角膜上做一个中间薄,两边后的微透镜达到矫正视力的目的; 故手术中要在角膜基质层切出一个中间厚、边缘薄的微透镜并将其取出。因此,取出的微透镜是凸透镜。
14.10.0
【详解】根据凸透镜的特殊光线可知,平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上,焦点到光心的距离为焦距,乙图中刻度尺的分度值是1cm,则该透镜的焦距为10.0cm。
15. 10 投影仪
【详解】[1]根据凸透镜成像规律,时,成倒立、等大的实像。由图可知,物距
像距
则有,解得透镜的焦距
[2]把蜡烛再移动到35cm刻度线处,物距为
此时物距满足,根据凸透镜成像规律可知成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
16. 一倍焦距 正立、放大的虚像 同侧
【详解】[1]由题意可知,凸透镜起到放大镜的作用,当物体在凸透镜一倍焦距范围内时,成正立、放大的虚像,故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。
[2][3]当物距小于一倍焦距时,通过凸透镜看到的是仪表正立、放大的虚像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
17. 缩小 远离
【详解】[1]光刻机的缩图透镜相当于凸透镜,工作时利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理(类似照相机成像,物距大于二倍焦距,像距在一倍到二倍焦距之间,成缩小实像),所以掩膜在硅片上成倒立缩小的实像。
[2]从90nm突破到了22nm制程的芯片,说明像的大小变小。根据凸透镜成像规律可知,物远像近像变小。此时像变小,说明物距变大,故掩膜应远离缩图透镜。
18.
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;过凹透镜光心的光线其传播方向不变,如图所示:
19.(1)10.0
(2)物距和焦距的大小关系
(3)投影仪
(4)B
(5)远视
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是
(2)当物距时,烛焰成正立放大虚像;当时,不能观察到烛焰的像;当时,烛焰成倒立实像,通过比较物距和焦距的大小关系,可以得到像的情况,所以像的虚实由物距和焦距大小关系决定。
(3)由图乙可知,物距小于像距,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的。
(4)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图丙所示位置,此时物距
物距小于一倍焦距,此时凸透镜成正立、放大的虚像,光屏上接不到像,透过凸透镜观察蜡烛看到正立、放大的虚像,像与物同侧,所以应从B处观察。
(5)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,即物距变小,像距变大,说明该镜片把光线会聚了,凸透镜对光线有会聚作用,故该眼镜是远视眼镜。
20.(1) 大 凸透镜没有正对太阳光
(2) 放大 投影仪 远离
【详解】(1)[1]实验时,为使光屏上所成的像更亮,应该选择直径大的凸透镜做实验,因为凸透镜直径越大,透过凸透镜的折射光线越多,成像会更亮。
[2]平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上,所以实验中应使凸透镜正对着太阳光,图中太阳光没有平行凸透镜的主光轴,凸透镜没有正对太阳光。
(2)[1][2]凸透镜焦距为10.0cm,小明把凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处,将蜡烛移至光具座上35.0cm刻度线处,此时物距50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪。
[3]小明将自己的近视眼镜按如图丁放置,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,此时应将光屏向远离凸透镜方向移动才能再次在光屏上看到清晰的像。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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