内容正文:
寒假巩固练习:透镜及其应用
一、单选题
1.下列关于放大镜、投影仪、照相机的说法错误的是( )
A.它们都是利用凸透镜成像的
B.用放大镜看书,书与透镜的距离应小于1倍焦距
C.投影片必须放在2倍焦距以外
D.用照相机拍照时,景物在2倍焦距以外
2.汽车进入智慧停车场时如图所示,车辆面对摄像头,经系统自动拍照、扫码等信息确认后,允许进入;出场时扫码支付后放行。下列有关说法正确的是( )
A.摄像头对光有发散作用
B.入场时,车牌等重要信息应位于摄像头二倍焦距之外
C.摄像头成像特点与投影仪相同
D.扫码支付时,二维码经摄像头成正立放大的实像
3.初秋的清晨,树叶上凝结着一颗颗小露珠,露珠下的叶脉十分清晰,如图甲所示。此时的露珠相当于一个凸透镜,其叶脉应位于图乙中的( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
4.如图所示是同学们自制的望远镜结构图,关于设计简易望远镜,下列说法合理的是( )
A.目镜的焦距比较长,物镜的焦距比较短
B.目镜的直径应大一些,物镜的直径要小一些
C.观察最远处的物体时,两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和
D.目镜焦距和物镜焦距的比值越大成像质量越好
5.据报道,我国儿童青少年总体近视率偏高。下列四个图中,能正确表示近视眼的成像情况及矫正做法的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.乙、丁
6.如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了镜面反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调大镜头与图片的距离图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
7.如图所示,点燃的蜡烛经凸透镜在光屏上得到烛焰清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距为15cm
B.光屏上的像是烛焰放大的实像
C.放大镜是利用此成像原理制成的
D.保持凸透镜和光屏的位置不动,将蜡烛移到20cm刻度线处时,光屏上的像会变小
8.人眼的晶状体相当于凸透镜。观察物体时,物体在视网膜上所成的像是( )
A.倒立、缩小的虚像 B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、缩小的实像
9.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏所处的位置如图所示时, 恰好在光屏上呈现一个清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.此成像规律的应用之一是投影仪
B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移动
C.此时烛焰在光屏上成倒立、放大的实像
D.若仅对调蜡烛与光屏的位置,则烛焰在光屏上成倒立、放大的实像
10.如图甲所示是“探究凸透镜成像的规律”实验装置,小伊用LED光源代替蜡烛进行了实验探究,LED光源的高度h=10cm。小伊经过认真测量,记录了像高h'和物距u的数据,在坐标上描出了像高h'和物距u的图像,如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.当u=20cm时,光屏上成倒立、等大的实像
C.当u=40cm时所成的像是倒立放大实像
D.要使光屏上的像变小,可以将LED光源适当靠近凸透镜,并移动光屏
11.某同学在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录:当物距u1=30厘米时,在光屏上出现倒立、缩小的像;当物距u2=20厘米时,在光屏上出现倒立、放大的像;当物距u3=10厘米时,在光屏上始终得不到像。由此可判断凸透镜的焦距f是( )
A.20cm < f B.15cm < f < 20cm C.f < 10cm D.10cm <f <15cm
12.放在凸透镜左侧20cm处的蜡烛,通过透镜成倒立、缩小的像,小红记录了实验时蜡烛和透镜的位置,并补充了光路,如图所示。下列说法正确的是( )
A.小红补充的光路图是正确的
B.透镜的焦距小于10cm
C.若光屏放在透镜左侧某位置,能呈现该像
D.透镜的焦距大于10cm
二、填空题
13.凸透镜和凹透镜在生活中应用很广,爷爷戴的老花镜是 镜,用它去查看地图,地图应放在 ,看到的像是 像。
14.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。
15.小刚玩放大镜时,他用放大镜观察自己的手指,他看到手指正立、放大的 像,如图甲所示;然后他用放大镜观察远处的房屋,他将看到房屋的 像(以上两空选填“虚”或“实”),如图乙图所示。
16.如图所示,是光经过方框内某种透镜的光路图,由图可知该透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,是 (选填“凸”或“凹”)透镜。
17.如图所示,是一架焦距不变的照相机,用相机拍照时,成 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;人的眼球像一架神奇的照相机、来自物体的光通过 成像于视网膜上。
三、作图题
18.完成图中的光路图。
四、实验题
19.小周同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明找到一个焦距为12cm的凸透镜,然后在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,将焰心、透镜中心、光屏中心调节在 。
(2)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,如图a所示。则人眼在图中的 (选填“A”或“B”)处能观察到蜡烛的像,像是图b中的 (选填“1”“2”“3”或“4”)。
(3)光屏上得到发光体清晰的像时,一只小飞虫飞到了凸透镜上,此时光屏上________(选填“A”、“B”或“C”)。
A.会有小飞虫的像
B.会出现小飞虫的影子
C.发光体的像完整且暗了一些
(4)实验过程中,如图c所示,光屏上刚好成清晰的实像,则此时光屏上所成的是 像(填成像的特点)。如果将F光源向右移动一点,为了再次在光屏上成一个清晰的像,则需要将光屏向 (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.小明“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,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,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)调整器材高度时,应 (选填“点燃”“不点燃”)蜡烛;
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”“缩小”)的清晰实像。保持图乙中凸透镜的位置不变,当向左移动蜡烛时,为了再次得到蜡烛清晰的像,应该向 (选填“左”或“右”)移动光屏,此时所成的像 (选填“变大”“变小”“不变”);
(4)蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上的像发生移动,为了使像仍成在光屏中央,应将光屏 (选填“向上”“向下”)移动;
(5)当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,光屏上所成的像与原来相比 (选填“变小”“变暗”“变不完整”)了。
试卷第1页,共3页
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《寒假巩固练习:透镜及其应用 ----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
C
B
A
C
B
C
B
C
D
B
题号
11
12
答案
D
B
1.C
【详解】B.由凸透镜成像规律可知,当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,应用是放大镜,故用放大镜看书,书与透镜的距离应小于1倍焦距,故B正确,不符合题意;
C.当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用是投影仪,即投影片必须放在1倍焦距以外2倍焦距之内,故C错误,符合题意;
D.当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,应用是照相机,即用照相机拍照时,景物在2倍焦距以外,故D正确,不符合题意;
A.根据BCD,放大镜、投影仪、照相机都是利用凸透镜成像的,故A正确,不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A.摄像头相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,故A错误;
B.车牌应位于二倍焦距之外,车牌通过摄像头成倒立、缩小的实像,成像原理与照相机相同,故B正确;
C.投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的,摄像头成像特点与投影仪不相同,故C错误;
D.手机扫码支付时,手机摄像头的成像原理与照相机相同,二维码经摄像头成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】此时的露珠相当于一个凸透镜,叶脉成的是正立、放大的虚像,此时的物距要小于焦距,根据图乙可知,叶脉应位于图乙中的A点。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】ABD.望远镜由两组凸透镜组成,为了提高放大倍数、优化光学性能以及便于制造和维护,一般物镜的焦距比较长,直径要大一些,目镜的焦距比较短,直径小一些,且物镜焦距和目镜焦距的比值越大成像质量越好,故ABD不符合题意;
C.使用望远镜观察最远处的物体时,被观测物体到物镜的距离远大于物镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知远处的物体在焦点附近(像距大于一倍焦距)成倒立,缩小的实像;目镜相当于放大镜,为了提高放大倍数,物镜成的像在目镜的一倍焦距以内但靠近焦点,所以观察最远处的物体时,两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和,故C符合题意。
故选C。
5.B
【详解】近视眼的晶状体对光的会聚能力过强,看远处物体时,成像于视网膜前,需要用对光具有发散作用的凹透镜进行矫正,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射,反射光线射向四面八方,故A错误;
B.该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像,应用了当凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像,与照相机原理不同,故B错误;
C.凸透镜成实像时,当物距变大时,像距会变小,像也会变小,故调大镜头与图片的距离图案变小,故C正确;
D.地面上能看到放大的图案,是凸透镜成的倒立、放大的实像,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】AB.由图可知,此时的物距为15cm,像距为30cm,物距小于像距,根据凸透镜的成像规律可知,成倒立放大的实像,此时f<15cm<2f,30cm>2f,则7.5cm<f<15cm,凸透镜的焦距不可能为15cm。故A错误,B正确;
C.放大镜是利用物体在凸透镜一倍焦距以内成正立、放大的虚像工作的。故C错误;
D.保持凸透镜和光屏的位置不动,将蜡烛移到20cm刻度线处时,物距变大,像距变小,光屏上得不到清晰像了,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,人在观察物体时,物距往往要远大于二倍的焦距,所以成的是倒立、缩小的实像,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】AC.根据图可知,此时物距大于像距,则物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理,故AC错误;
B.过凸透镜光心的光线传播方向不变,蜡烛燃烧一段时间后变短,所以像向上移动,故B错误;
D.仅对调蜡烛与光屏的位置,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像,是投影仪的成像原理,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】AB.LED光源的大小h=10cm,根据乙图可知,当h'的高度为10cm时,像、物大小相等,此时
可得所用透镜的焦距为10cm,故A错误,B正确;
C.当u=40cm时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实心,所成像的原理与照相机相同,故C错误;
D.要使光屏上的像变小,需要减小像距、增大物距,可以将LED光源适当远离凸透镜,并移动光屏,故D错误。
故选B。
11.D
【详解】光屏上出现倒立、缩小的像,根据凸透镜成像特点此时物距
u1=30cm>2f
光屏上出现倒立、放大的像,根据凸透镜成像特点此时物距
f<u2=20cm<2f
在光屏上始终得不到像,根据凸透镜成像特点此时物距
u3=10cm<f
解得
10cm<f<15cm
故选D。
12.B
【详解】BD.当蜡烛放在凸透镜前20cm处时,光屏上成缩小的像,所以
u>2f
20cm>2f
f<10cm
故B正确,D错误;
A.根据图示可知,光线经过10cm刻度线处,由于该点不是焦点,所以经过该点的光线经过凸透镜后不会平行于主光轴,小红补充的光路图是错误的,故A错误;
C.光屏成的像是实像,实像和物体在凸透镜的两侧,若光屏放在透镜左侧某位置,不能呈现该像,故C错误。
故选B。
13. 凸透 一倍焦距内 虚
【详解】[1]老花眼也是远视眼,是眼睛晶状体的凸度太小,对光的偏折能力太弱,将光会聚在视网膜的后面,需要佩戴凸透镜(老花镜)来矫正。
[2][3]当物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,应用是放大镜。用放大镜去查看地图,地图应放在放大镜的一倍焦距以内,看到的像是正立的虚像。
14. 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。
15. 虚 实
【详解】[1]如图所示,将手指与凸透镜距离在一倍焦距以内,所以成正立、放大的虚像。
[2]当用该放大镜观察远处的房屋时,此时物距大于二倍焦距,所以成倒立、缩小的实像。
16. 会聚 凸
【详解】[1][2]根据图示可知,经过透镜折射后的光线平行于主光轴,相对于入射光线是会聚的,所以该透镜是凸透镜。
17. 倒立 缩小 晶状体
【详解】[1]照相机的镜头是凸透镜,胶片相当光屏,拍照时成的是倒立缩小的实像。
[2]人的眼球像一-架神奇的照相机, 来自物体的光通过 晶状体成像于视网膜上。
18.
【详解】经过凹透镜光心的光线不发生偏折,沿原来的方向射出;延长线经过透镜虚焦点的光线经凹透镜后沿与主光轴平行的方向射出,如图所示
19.(1)同一高度
(2) B 4
(3)C
(4) 倒立、缩小的实 右 变大
【详解】(1)根据凸透镜成像的要求,将焰心、透镜中心、光屏中心调在同一高度,目的是使像成在光屏的中央。
(2)[1][2]由题意知,凸透镜的焦距为12cm,由图a可知,此时蜡烛所处刻度尺的位置为10.0cm,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处时,物距为
u=16cm-10.0cm=6.0cm
小于一倍焦距,只能够成正立、放大的像,不能够在光屏上成像。像与物在同侧,所以人眼应在B处才能观察到蜡烛的像,像如图丙中的4。
(3)光屏上的实像是发光体发出的光经凸透镜折射后会聚成的,一只小飞虫飞到了凸透镜上,物体发出的光被小飞虫挡住了一些,但不妨碍成像,所以光屏上呈现的仍然是物体的完整的实像,只是光被挡住一些,导致会聚在光屏上的实像要暗一些,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[1]由图c可知,此时蜡烛所处刻度尺的位置为10.0cm,凸透镜所处刻度尺的位置为50.0cm,物距为
u=50cm-10.0cm=40.0cm
大于两倍倍焦距,成倒立、缩小的实像。
[2][3]将F光源向右移动一点,物距减小,根据凸透镜成实像时的规律“物近像远像变大”,为了再次在光屏上成一个清晰的像,应将光屏向右移动,且此时的像与原来相比变大。
20. 10.0 点燃 缩小 左 变小 向上 变暗
【详解】(1)[1]焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲可知,凸透镜的焦距
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2]为了使像成在光屏中央,应先将蜡烛点燃,调节光源的中心、凸透镜的中心和光屏中心在同一高度上。
(3)[3]由图乙可知,物距
50.0cm-20.0cm=30.0cm
物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像。
[4][5]凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,保持图乙中凸透镜的位置不变,当向左移动蜡烛时,此时物距变大,像距变小,所以为了再次得到清晰的像,应该向左移动光屏,此时所成的像变小。
(4)[6]实验时,由于实验时间较长,蜡烛会变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动,若要使像成在光屏的中央,应将光屏向上调节。
(5)[7]如果用不透明的纸挡住透镜的上半部分,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗。
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