内容正文:
第四章 透镜及其应用 单元练习
一、单选题
1.我国古人“削冰向日取火”,即让太阳光透过冰镜点燃柴草取火,该冰镜为( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.三棱镜
2.在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处,在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列说法正确的是( )
A.在光屏上成倒立、放大的实像
B.投影仪是利用这一成像原理工作的
C.该透镜的焦距f一定满足9cm<f<16cm
D.将远视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应远离透镜
3.如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,这五块玻璃a、b、c、d、e中,属于凹透镜的是( )
A.a B.b C.c D.d
4.为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是小华看远处物体时的成像情况,下列有关说法正确的是( )
A.镜片Ⅰ可用于制作照相机的镜头
B.继续往镜片Ⅱ中注入液体,其焦距将变小
C.小华患有近视眼,需配戴合适的镜片Ⅱ进行矫正
D.小华患有远视眼,需配戴合适的镜片Ⅰ进行矫正
5.【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景,题图所示是小明爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图,为了矫正视力,他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是( )
A.平面镜 B.凸面镜
C.凸透镜 D.凹透镜
6.当物体距离凸透镜6cm时,在凸透镜成一个清晰放大的虚像,若保持物体的位置不变,把凸透镜向远离物体的方向移动4cm,移动光屏,在光屏上成一清晰的放大的像。则凸透镜的焦距为( )
A. B.
C. D.
7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当“F”光源、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到清晰的像。保持凸透镜的位置不变,则( )
A.光屏上承接到的像与投影仪成的像性质相同
B.将光源和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
C.将光源移至45cm刻度线上,调节光屏仍能在光屏上承接到像
D.在透镜左侧附近放一眼镜片,向左移动光源才能在光屏上成清晰的像,则眼镜片对光起到会聚作用
8.下列所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法,其中判断正确的是( )
A.图②能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法
B.图①能够说明近视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法
C.图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法
D.图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法
9.如图是一张初三毕业创意照片。利用视觉错位技术一次拍摄而成,不需经过后期再处理。在拍摄过程中,下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头相当于凹透镜 B.手通过镜头成正立放大的虚像
C.学生通过镜头成倒立缩小的实像 D.学生通过镜头成正立放大的虚像
10.小华做“凸透镜成像规律”的实验时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。如图所示,他将蜡烛依次放置在甲、乙、丙、丁四个位置,每次移动光屏,寻找烛焰清晰的像。关于此实验,下列判断不正确的是( )
A.实验前应调节烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心位于同一高度
B.蜡烛在丁位置时,调节光屏可以在光屏上观察到正立、放大的像
C.将蜡烛从丙位置移动到乙位置,为了光屏上仍能出现清晰的像,需要将光屏向左移动
D.蜡烛在甲位置时,成像规律与生活中的照相机的原理相同
11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系的图像,判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=16cm时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
12.如图,平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC′,点光源S位于主轴上,光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主轴平行。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm,则此透镜的焦距是( )
A.24cm B.20cm
C.16cm D.8cm
二、填空题
13.如图的无人机携带着焦距一定的微型摄像机进行航拍。地面景物通过摄像机镜头,成像在感光晶片上,形成倒立、___________的实像;当无人机上升时,须___________镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。
14.将盛有清水的封闭试管水平放置,内有一个较大的空气泡,如图所示。阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上,出现一个椭圆形的“阴影”。“阴影”形成的原因是空气泡下方的水相当于一个 _______镜,若将试管远离白纸,“阴影”会 _______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.如图甲,在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,光屏上成清晰的像。若移走眼镜,应将光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜或将蜡烛________(选填“靠近”或“远离”)透镜,光屏上才能再次成清晰的像。小明想测出该凸透镜的焦距,他想到利用太阳光,如图乙所示。小明让凸透镜正对太阳光,将纸紧贴凸透镜的另一侧,当凸透镜慢慢远离纸时,光斑________(选填“先变小后变大”或“先变大后变小”),移动过程中,小明记录下两次光斑大小相同的位置,分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm,则凸透镜的焦距为________cm。
16.如图是小林自制的“水滴显微镜”,其中水滴相当于显微镜的________镜。利用该显微镜观察标本时,先调节标本与水滴(相当于凸透镜)间的距离,使之________(选填“略大于”或“略小于”)水滴透镜的焦距,此时通过水滴成________(选填“倒立”或“正立”)、放大的像,然后缓慢调节镜片与水滴间的距离,就会看到标本更为放大的像。
17.小明同学利用光具座探究凸透镜成像规律实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜光心20cm处时,在另一侧的光屏上得到一个清晰等大的像。则透镜的焦距为___________cm;将蜡烛移到距透镜光心15厘米处时,应调节光屏___________(选填“远离”或“靠近”)透镜。才能在光屏上得到一个清晰的像,该像是倒立、___________(选填“放大”或“缩小”)的实像。
三、作图题
18.如图所示是一束光射向凹透镜的情景,请在图中画出对应的折射光线。
四、实验题
19.小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律,已知凸透镜的焦距是10cm。
(1)点燃蜡烛并移动光屏,发现光屏上成的像如图甲所示,为了使烛焰的像呈现在光屏的中央,下一步应___________________调整烛焰;
(2)调整后,蜡烛置于如图乙所示的位置,要使光屏上的像清晰,应将光屏向______________移动,直到在光屏上得到一个清晰的像,生活中的______________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用该成像原理工作的;
(3)如图保持凸透镜的位置不变,将蜡烛从乙图中的位置远离凸透镜一段距离后,所成的像可能是______________(选填序号):
①倒立放大的实像 ②正立放大的实像 ③正立放大的虚像
④倒立放大的虚像 ⑤倒立缩小的实像 ⑥正立缩小的虚像
(4)某同学用手机拍照上传实验报告,发现上传的报告照片上端宽下端窄,则拍照时报告的上端离手机镜头的距离______________(选填“近”或“远”);
(5)小红在实验过程中,认真观察光屏上的像发现只有像的中间部分最清晰,偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现其它器材均正常放置,凸透镜的安装情况有些随意,要使在光屏上看到整个烛焰清晰的像,应作出的调节是:________________________
20.如图是“探究凸透镜成像规律”的实验装置,在图示位置,烛焰恰能在光屏上成清晰的像。
(1)物距是__________cm,图中所示光屏上成的是倒立、__________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。在此基础上,如果只移动凸透镜,则当凸透镜被移到__________刻度处时,能够再次在光屏上成像,此成像性质与__________(选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”)相同;
(2)小晶将远视眼镜放在如图所示的蜡烛与凸透镜之间,为了在光屏上再次得到烛焰清晰的像,应将光屏向__________(选填“左”或“右”)移动;实验时,手紧靠着凸透镜,遮住了凸透镜的下半部分,这时光屏上出现烛焰的像__________(选填“会”或“不会”)变暗;
(3)随着蜡烛燃烧而变短,光屏上成的像将向__________(选填“上”或“下”)移动.由于影响到了实验的进行,这时最合理的调整是__________。
A.将光屏向上移动一些
B.将凸透镜向上移动一些
C.将凸透镜和光屏都向下移动一些
试卷第1页(共3页)
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《第四章 透镜及其应用 单元练习----2026-2027学年北师大版(北京)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
B
C
C
B
C
D
B
D
C
B
题号
11
12
答案
C
B
1.B
【详解】让太阳光透过冰镜点燃柴草取火,说明该冰镜对光线具有会聚作用,为凸透镜,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.C
【详解】AB.蜡烛放在距凸透镜32cm处,在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机,故AB错误。
C.u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机,32cm>2f,2f>18cm>f,解不等式得,9cm<f<16cm,故C正确。
D.远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使会聚光线提前会聚,将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】分析比较图中5个透镜,其中a、b、d、e四个透镜中央厚、边缘薄,属于凸透镜,c透镜中央薄、边缘厚,属于凹透镜,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.B
【详解】A.由图可知,镜片Ⅰ两边厚中间薄,是凹透镜,照相机的镜头是凸透镜,故A错误;
B.继续往镜片Ⅱ中注入液体,镜片曲度变大,聚光能力变强,其焦距变小,故B正确;
CD.由图乙可知,像成在视网膜后面,所以小华患有远视眼,需配戴合适的镜片Ⅱ进行矫正,故CD错误。
故选B。
5.C
【详解】由图可知,像成在视网膜后面,是远视眼,远视眼应该用凸透镜矫正,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】当物体距离凸透镜6cm时,在凸透镜成一个清晰放大的虚像,则。若保持物体的位置不变,把凸透镜向远离物体的方向移动4cm,移动光屏,在光屏上成一清晰的放大的像,则。综上可知,,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.B
【详解】A.由本题图所示可知,光屏上承接到清晰的像,因物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,而投影仪所成的像是倒立、放大的实像,故A不符合题意;
B.根据光路具有可逆性可知,将光源和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到清晰的像,故B符合题意;
C.由本题图像所示可知,光屏上承接到清晰的像,且物距,像距,根据凸透镜成像规律得:
解得
所以将光源移至45cm刻度线上时,此时物距
所以不能成实像,无论如何调节光屏也不能承接到像,故C不符题意;
D.在透镜左侧附近放一眼镜片,向左移动光源才能在光屏上成清晰的像,根据凸透镜成像规律中像与物体同向移动,由此可判断出所放镜片为凹透镜,则镜片对光应起发散作用,故D不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】远视眼是晶状体太薄,折光能力太弱,来自近处物体的光成像会聚点在视网膜的后方,应佩戴凸透镜矫正,因此图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法;近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,来自远处物体的光成像会聚点在视网膜的前方,应佩戴凹透镜,因此图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法。故ABC错误,D正确。
故选D。
9.C
【详解】照相机的镜头相当于凸透镜,拍照时将物体置于镜头的两倍焦距以外,成倒立缩小的实像,故ABD错误,C正确。
故选C。
10.B
【详解】A.为了使像成在光屏中央,实验前应调节烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心位于同一高度,故A正确,不符合题意;
B.蜡烛在丁位置时,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,故B错误,符合题意;
C.将蜡烛从丙位置移动到乙位置,物距变大,根据凸透镜成像规律,像距变小,为了光屏上仍能出现清晰的像,需要将光屏向左移动,故C正确,不符合题意;
D.蜡烛在甲位置,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.C
【详解】A.当凸透镜的物距等于像距时,成倒立、等大的实像,此时物距等于2倍焦距,由图可知,当物距等于20cm时,像距也为20cm,可知凸透镜的焦距为10cm,故A错误;
B.当u=15cm时,物距在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,故B错误;
C.当u=16cm时,物距在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理相同,故C正确;
D.物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,物距大于一倍焦距,成的是实像,由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知,像逐渐变小,故D错误。
故选C。
12.B
【详解】与主光轴平行的平行光,经凸透镜折射后会聚在焦点上,同时,从经过焦点的光线经凸透镜折射后平行与主光轴;如图,平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC′,点光源S位于主轴上,光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主轴平行,则反射光线的反向延长线经过凸透镜的焦点,而反射光线的反射延长线也经过发光点在平面镜的像点。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm,此时,像点距平面镜的距离为4cm,则此透镜的焦距是f=12cm+4cm+4cm=20cm。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 缩小 减小
【详解】[1]摄像机的成像原理和照相机相似,地面景物通过摄像机镜头,成像在感光晶片上,形成倒立、缩小的实像。
[2]当无人机上升时,物距变大,像距变小,须减小镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。
14. 凹透 变大
【详解】[1][2]因为气泡处的水是两边高,中间低,相当于凹透镜,且凹透镜对光线有发散作用,把光线分散了,所以比别处暗,产生阴影;若将试管远离白纸,光线会更发散一些,所以“阴影”会变大。
15. 靠近 靠近 先变小后变大 11
【详解】[1]近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用——当在烛焰和凸透镜之间放凹透镜时,光的会聚点会被推迟(像距变大),因此光屏需在较远处才能成清晰的像;若移走凹透镜,光的会聚能力恢复,像距会变小,因此应将光屏靠近透镜,才能再次成清晰的像。
[2]移走凹透镜后,光的会聚能力增强,像距变小。若不移动光屏,要让像重新成在光屏上,需减小物距(使像距增大),因此应将蜡烛靠近透镜(物距减小,像距增大),从而在原光屏位置成清晰的像。
[3]凸透镜正对太阳光时,光斑会先变小(会聚到焦点),超过焦点后光斑又变大,因此光斑变化是“先变小后变大”。
[4]光斑大小相同的两个位置关于焦点对称,因此焦距
16.
物
略大于
倒立
【详解】[1][2][3]水滴靠近被观察的标本,相当于显微镜的物镜。由凸透镜成像规律可知,当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,故标本与水滴的距离略大于水滴透镜的焦距,此时通过水滴成倒立的像。
17. 10 远离 放大
【详解】[1]根据凸透镜成像规律,当物距时,光屏上成倒立、等大的实像。本题中蜡烛到透镜距离时成等大清晰像,因此,解得焦距。
[2]蜡烛移到距透镜15cm处,物距减小,根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律,像距会增大,因此需要将光屏远离透镜才能得到清晰的像。
[3]此时物距,满足,光屏上成倒立、放大的实像。
18.
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,如图所示:
19.(1)向上
(2) 左 照相机
(3)⑤
(4)近
(5)适当扭转凸透镜,使凸透镜与光屏平行
【详解】(1)图甲中烛焰的像偏上,说明烛焰位置偏低,为使像呈现在光屏中央,应将烛焰向上调整。
(2)[1]乙图中物距为30cm,大于2倍焦距(20cm),此时像距应在一倍焦距和二倍焦距之间(10cm<v<20cm),而此时像距在二倍焦距处,故应将光屏向左移动。
[2]当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,这正是照相机的工作原理。
(3)蜡烛远离凸透镜后物距增大(u>2f),根据凸透镜成像规律,只要物体在二倍焦距之外,凸透镜应成倒立缩小的实像,故选⑤。
(4)手机镜头相当于凸透镜,凸透镜成实像时,物体离凸透镜越近,所成的像越大,故当拍摄对象上端离镜头较近时,由于凸透镜成实像时近大远小的成像特点,会导致照片上端宽下端窄。
(5)像的中间清晰而两侧模糊,说明凸透镜与光屏不平行,导致光屏上各点到透镜的距离不等。应适当扭转凸透镜,使其与光屏平行,确保光屏各处到透镜的距离相等。
20. 20.0 放大 50.0 照相机 左 会 上 C
【详解】(1)[1][2][3][4]物距是
u=30.0cm-10.0cm=20.0cm
易知像距为40.0cm,大于物距,光屏上成的是倒立、放大的实像。根据光路的可逆性,此基础上,如果只移动凸透镜,则当凸透镜被移到50.0cm刻度处时,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,能够再次在光屏上成像(缩小的实像),此成像性质与照相机相同。
(2)[5]远视眼镜为凸透镜,对光线有会聚作用,小晶将远视眼镜放在如图所示的蜡烛与凸透镜之间,像成在光光屏的前方,为了在光屏上再次得到烛焰清晰的像,应将光屏向左移动。
[6]物体由无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像;实验时,手紧靠着凸透镜,遮住了凸透镜的下半部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,这时光屏上出现烛焰的像会变暗。
(3)[7][8]根据过光心的光传播方向不变,随着蜡烛燃烧而变短,光屏上成的像将向上移动;为使像成在光屏上,实验时烛焰的中心和光屏的中心及凸透镜应在同一高度上,故这时最合理的调整是将凸透镜和光屏都向下移动一些,故选C。
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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