人教版八年级上册物理 第五章 透镜及其应用 单元练习题.docx

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人教版八年级上册物理第五章透镜及其应用单元练习题

第五章透镜及其应用

一、选择题

1.物体到凸透镜的距离为20cm的时候，光屏上成一缩小的像，若物体到凸透镜距离为15厘米时，则成的像一定是（  ）

A. 倒立的                                 

B. 放大的                                 

C. 缩小的                                 

D. 虚像

2.下列说法错误的是（  ）

A. 近视眼成像在视网膜前，应该用凹透镜进行矫正

B. 显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像

C. 凸透镜的焦距越短，对光的会聚能力就越强

D. 当物体到凸透镜距离小于焦距时，能在光屏上成正立、放大的虚像.

3.有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起，外形完全一样，如图所示，小明要想找出自己的眼镜，下列做法正确的是（　　）

A. 用手摸镜时，中间厚边缘薄的是近视镜

B. 让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能会聚的是近视镜

C. 让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能发散的是近视镜

D. 拿着镜片看字，能把字放大的是近视镜

4.把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑．若将某一物体放在此透镜前20cm处，可得到一个（ ）

A. 倒立放大的实像             

B. 倒立缩小的实像             

C. 正立放大的实像             

D. 正立放大的虚像

5.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。

则下列说法正确的是（  ）

A.照相机应用了这一成像规律

B.蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移

C.蜡烛不动，将透镜移至35cm处，移动光屏可能得到倒立的清晰像

D.更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像

6.如图所示的四个情景中，成实像的是

A.

水面飞鸟的“倒影”B.

照相机胶片上的像

C.

船上人看到水里的鱼D.

通过放大镜看到的字

7.在研究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距凸透镜20cm时，在光屏上成缩小的实像．则凸透镜的焦距可能是（  ）

A. 5cm                                  

B. 10cm                                  

C. 15cm                                  

D. 20cm

8.将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑．将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（　　）

A. 倒立、放大的实像         B. 倒立、缩小的实像         C. 倒立、等大的实像         D. 正立、放大的虚像

9.小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是（       ）

A. 眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些           

B. 眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些

C. 放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些        

D. 放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些

10.小明用焦距为30mm的照相机拍摄照片，被拍摄物体到镜头的距离应该（ ）

A. 小于30mm                     

B. 等于30mm                     

C. 大于60mm                     

D. 略大于30mm

11.如图所示是人眼看近处和远处物体时的光路示意图，下列说法正确的是（　　）

A. 甲图中的眼睛是近视眼，应戴凸透镜矫正           

B. 甲图中的眼睛是远视眼，应戴凹透镜矫正

C. 乙图中的眼睛是近视眼，应戴凹透镜矫正           

D. 乙图中的眼睛是远视眼，应戴凸透镜矫正

12.下列图形中的“眼睛”及矫正，与矫正远视眼相符的是（　　）

A. 

​                                              B. 

​

C. 

​                                 D. 

​

二、填空题

13.十字路口的摄像头内部有光学元件，其作用相当于凸透镜，通过它所成像的性质是倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的________（选填“实”或“虚”）像．

14.凸透镜对光有 ________作用（选填“会聚”或“发散”）．凸透镜的焦点为F，当蜡烛如图所示放置时，在透镜另一侧可成一个 ________、放大的实像（选填“倒立”或“正立”）

15.如图所示，某同学让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上，从图中现象可看出，此镜片对光有________作用．用这个镜片做成的眼镜可以用来矫正________视眼．

16.每年的6月6日为全国“爱眼日”．如图表示某两人看物体时的光路图，要在视网膜上成清晰的像，甲需要配戴________镜，乙需要配戴________镜。

17.近视眼的形成是因为晶状体对光的折射能力变强，使来自远处某点的光会聚在视网膜的 ________（填“前”或“后”），需要佩戴 ________（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正．

18.人的眼睛相当于一个________，现在我市学生很多不注意用眼保健，以致近视眼越来越多，近视时就如下图中的________，而矫正后则变为下图中的________ 。

19.探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，物距用u表示，焦距用f表示。

当u>2f时，光屏上得到一个清晰、________ 、缩小的实像（选填“倒立”或“正立”）；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向________ 凸透镜的方向移动（选填“远离”或“靠近”），同时光屏应向远离凸透镜的方向移动。

20.在探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰的中心，光屏中心，凸透镜的光心，使三者位于________ ．这样做的目的是________ .当蜡烛距凸透镜30.0cm时，在光屏上成一个等大的实像，则凸透镜的焦距是________cm.

21.凸透镜和凹透镜在生活中应用很广，爷爷戴的老花镜是________ 镜，鱼眼的晶状体比人眼晶状体要凸，其折射光的能力________ （填“强”或“弱”）一些．

22.一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（如图甲）：

（1）烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所示，说明凸透镜对光有 ________作用．

（2）烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图丙所示，说明凹透镜对光有 ________作用．

​

三、作图题

23.在图中方框中填入适当的透镜．

24.在图中画出光线经过凸透镜后的光路图（O为光心，F为焦点）．

四、实验探究题

25.如图所示，李宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为　________ 　cm。

（2）李宁同学把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向________ （选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、________ 的实像。

（3）在上述

（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼睛放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰．由此可知，张老师所戴的眼镜是________ 透镜，张老师的眼睛属于________ （选填“近视镜”、“远视眼”、或“正常眼”）．

26.小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）测量焦距时，将凸透镜正对太阳光，移动透镜，让太阳光在白纸上会聚成一个________的光斑，用刻度尺测量光斑到________的距离，结果为10.0cm；

（2）如图所示，刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处，大部分不在光屏上，产生这一现象的原因是________.

（3）当蜡烛距透镜5.0cm时，光屏上________（有/没有）烛焰经透镜折射后的光线，此时，像成在________（光屏/蜡烛）一侧.若要观察到此时的像，则眼睛要位于________（光屏/蜡烛）一侧.

（4）小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛，将它放在透镜15.0cm处，在光屏上成清晰的像。

小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像，他直接看到的物为“F”，则他看到屏上像的形状为________；移去光屏，在光屏处，看到像的形状为________。

五、综合题

27.根据题意解答

（1）如图1所示，这只眼睛存在什么视力问题？

________

（2）要想使这只眼睛得到矫正，应该配戴什么透镜？

画图说明．

28.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小华进行了如下探究：

为探究像距与焦距的关系，他选用了焦距不同的凸透镜进行实验．实验时物体固定在光具座25cm刻度线处，凸透镜固定在40cm刻度线处不改变，如图所示．实验数据记录如下表：

实验序号

物距u/cm

焦距f/cm

像距v/cm

1

15

5

7.5

2

7.5

15

3

12

60

（1）分析表中数据可知：

保持物距不变时，焦距越大则像距越________ ．

（2）实验序号1中成的像是________ （选填“放大”或“缩小”）的实像，________就是利用这一原理制成的．

（3）做完序号3实验后，小华只更换一个f=13cm的凸透镜安装在光具座40cm刻度线处，发现无论怎样移动光屏，像依然模糊，为了使光屏上的像变清晰，他应该在光具座上的凸透镜前的适当位置再放置一个________ 

答案解析

一、选择题

1.【答案】A

【解析】光屏到凸透镜的距离是20cm，成倒立、缩小的实像，20cm＞2f，所以凸透镜的焦距是：

f＜10cm；若物体到凸透镜距离为15厘米时，此时的物距至少是大于一倍焦距的，当物距大于一倍焦距时，成的是实像，实像是倒立的，成的像可能是放大的，有可能是等大的，或是缩小的，综上所述，A符合题意，

故答案为：

A.

【分析】根据物距和成像的特点，分析焦距的范围，再根据新的物距：

物体一定在一倍焦距以外，分析成像特点.

2.【答案】D

【解析】A.近视眼是晶状体的折光能力变强造成的，成像在视网膜前，应该用具有发散作用的凹透镜进行矫正，A不符合题意；

B.显微镜的装片放在物镜的焦距与二倍焦距之间，其作用相当于投影仪，成倒立、放大的实像，B不符合题意；

C.凸透镜的会聚能力与焦距有关，焦距越短，会聚能力就越强，C不符合题意；

D.当物体到凸透镜距离小于焦距时，能透过透镜观察到正立、放大的虚像，但不能在光屏承接，D符合题意，

故答案为：

D.

【分析】当物体到凸透镜的距离小于焦距时，成的是正立、放大的虚像，但虚像不能成在光屏上.

3.【答案】C

【解析】：

A、用手摸镜时，中间厚边缘薄的是凸透镜，用于矫正远视眼；故A错误；

B、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜，即是远视镜，故B错误；

C、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑，即能使得光线发散，所以是凹透镜，即是近视镜，故C正确；

D、拿着镜片看字，把字放大的是放大镜，即是凸透镜，是远视镜，故D错误．

故选C．

【分析】

（1）中间厚边缘薄的是凸透镜，用于矫正远视眼；同时凸透镜能使得光线会聚，能成像；

（2）中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正远视眼；同时凹透镜能使得光线发散．

4.【答案】A

【解析】凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，这个亮斑就是凸透镜的焦点，所以15厘米就是该凸透镜的焦距，这是利用平行光聚焦法测得了透镜的焦距．

现在的物距是20厘米，大于一倍焦距，小于二倍焦距，由凸透镜的成像规律可知，此时凸透镜成倒立放大的实像．

综上分析，故选A．

【分析】利用题目中提到的物理过程，可确定该凸透镜的焦距；再利用物距与焦距的关系，结合凸透镜的成像规律来得到成像的情况．

5.【答案】D

【解析】A、由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，A不符合题意；

B、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，B不符合题意；

C、由图可知，物距为30cm，此时f＜30cm＜2f，则15cm＜f＜30cm；蜡烛不动，将透镜移至35cm处，此时的物距为15cm，等于焦距，不成像，C不符合题意；

D、当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时，此时相当于增大了物距，减小了像距，故可以将凸透镜向左移动，可以在光屏上呈现清晰的像，D符合题意。

故答案为：

D。

【分析】

物体位置

像的位置

像的大小

像的性质

应用举例

u>2f

f< v <2f

像、物异侧

缩小

倒立实像

照像机

u=2f

v =2f

像、物异侧

等大

倒立实像

测焦距

f

v >2f

像、物异侧

放大

倒立实像

幻灯机

投影仪

6.【答案】B

【解析】A、飞鸟在水里的倒影，是平面镜成像，是光线的反向延长线汇聚成的虚像，A不符合题意；

B、实像可以使底片感光，照相机胶片上成的是倒立缩小的实像，B符合题意；

C、船上人看到水里的鱼，是光的折射现象而形成的鱼的虚像，C不符合题意；

D、通过放大镜看到的字，看到的是正立放大的虚像，D不符合题意；

故答案为：

B。

【分析】平面镜成像特点：

（1）平面镜成的是虚像；

（2）像与物体大小相等；（3）像与物体到镜面的距离相等；（4）像与物体的连线与镜面垂直.

照相机：

原理；成倒立、缩小的实像，u>2f

放大镜：

原理、成放大、正立的虚像，u

7.【答案】A

【解析】【解答】解：

蜡烛距凸透镜20cm，通过凸透镜成缩小的实像，所以，20cm＞2f，

所以，f＜10cm．只有A选项符合题意，

故选：

A．

【分析】凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，根据物距和焦距的关系判断凸透镜的焦距．

8.【答案】C

【解析】【解答】解：

将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f=20cm．

一个物体放在这个透镜前40cm处，U=2f，成倒立、等大的实像．

故选C．

【分析】

（1）根据阳光聚焦方法得到焦距：

太阳光射到地球上是平行光，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后得到凸透镜的焦点．

（2）凸透镜成像时，U=2f，成倒立、等大的实像．

9.【答案】B

【解析】【解答】放大镜相当于一个凸透镜，当凸透镜成虚像时，其成像规律是物体离凸透镜越远（接近于焦距，但要小于一倍焦距）像越大。

根据题意要求可判断出正确的做法。

放大镜是根据凸透镜成正立放大虚像（物距小于一倍焦距）的原理制成的。

其成像规律是物体离凸透镜越远（接近于焦距，但要小于一倍焦距）像越大，要使指纹的像大一些，应让放大镜远离手指，所以选项A、C、D都不正确。

故选B。

【分析】解决本题的关键是凸透镜在物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像条件的了解。

需要学生了解凸透镜成像的动态规律：

“一焦分虚实、二焦分大小、虚像同侧正、实像异侧倒、物远像近像变小、物近像远像变大”。

10.【答案】C

【解析】【分析】照相机的原理是物距大于2倍焦距，像距在1倍和2倍焦距之间，在底片上成倒立缩小的实像。

小明用焦距为30mm的照相机拍摄照片，被拍摄物体到镜头的距离应该大于60mm。

故选C

【点评】了解照相机的成像情况是解决此题的关键。

照相机的原理是物距在大于2倍焦距，像距在1倍和2倍焦距之间，在底片上成倒立缩小的实像。

11.【答案】C

【解析】【解答】

（1）由甲图可知，由于经过晶状体的折射后，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，这是远视眼此人看不清近处物体，是远视眼，应用会聚透镜来矫正，即用凸透镜矫正．故选项A、B错误；

（2）由图可知，物体成像在了视网膜的前面，这是近视眼的特征；

近视眼是眼睛的晶状体会聚能力变强，像呈在视网膜的前方，如果要让成像在视网膜上，需要将光线发散些；

凹透镜对光线有发散作用，所以可以利用凹透镜进行纠正．故C正确；D错误。

故选C。

【分析】解答本题需掌握：

正常眼，像恰好成在视网膜上，不需矫正；近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；远视眼是晶状体会聚能力减弱，使像成在了视网膜的后面，需要佩戴凸透镜进行矫正。

12.【答案】D

【解析】【解答】A、图示是近视眼的原理图，像呈在视网膜的前方．故A不符合题意．

B、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正．故B也不符合题意．

C、图示是远视眼的原理图，像呈在视网膜的后方；但是没有矫正；故C不符合题意．

D、远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，即凸透镜进行矫正．故D符合题意．

故选D．

【分析】近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正．

远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，需戴凸透镜矫正　

二、填空题

13.【答案】缩小；实

【解析】【解答】摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的成像特点与照相机的成像原理相同，当物体在二倍焦距之外时，所成像是倒立、缩小的实像。

故答案为：

缩小；实.

【分析】照相机：

原理；成倒立、缩小的实像，u>2f.

14.【答案】会聚；倒立

【解析】【解答】解：

凸透镜对光有会聚作用；

由图知，蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像．

故答案为：

会聚；倒立

【分析】凸透镜对光有会聚作用，当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立放大的实像

15.【答案】会聚；远

【解析】【解答】解：

由图可见，该透镜对光线起会聚作用，因此是凸透镜；远视眼是像呈在视网膜的前方，要想使像呈在视网膜上，应戴一会聚透镜，即凸透镜，所以该眼镜可以用以矫正远视眼．

故答案为：

会聚；远．

【分析】

（1）凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用；

（2）近视眼佩戴凹透镜矫正，远视眼佩戴凸透镜矫正．

16.【答案】凹透；凸透

【解析】【解答】根据物理知识可知：

远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，使光线提前会聚；

近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚；

所以甲是近视眼原理图，应佩戴凹透镜；乙是远视眼原理图，应佩戴凸透镜。

【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；②远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正。

17.【答案】前；凹透镜

【解析】【解答】解：

眼睛看物体时成的像在视网膜上，且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，当晶状体太厚，或折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，因凹透镜对光线有发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上．故答案为：

前；凹透镜．

【分析】近视眼的成因是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前；对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正．　

18.【答案】照相机；丙；甲

【解析】【解答】人的眼睛相当于一个照相机；因近视眼的产生原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了，如图丙；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜，如图甲。

故答案为：

【分析】近视眼的产生原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，应佩戴发散透镜即凹透镜.

19.【答案】倒立；靠近

【解析】【解答】此题应明确一下知识点：

（1）凸透镜成像的三种情况：

u＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．u＜f，成正立、放大的虚像．

（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像；要成放大的像，物距要减小，像距要增大．使2f＞u＞f，所以蜡烛要靠近凸透镜，同时光屏远离凸透镜．

【分析】凸透镜成像的三种情况，和凸透镜成实像时，物距变化，像距变化，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．

20.【答案】同一高度；使像成在光屏中央；15.0

【解析】【解答】在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，其目的为了使烛焰的像呈现在光屏中央。

当在30cm时，光屏上得到一个倒立等大的实像，所以30cm=2f，则焦距为15cm.

故答案为：

同一高度；使像能成在光屏的中央；15.0.

【分析】在探究凸透镜成像特点的实验中，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央.

21.【答案】凸透；强

【解析】【解答】解：

老花镜是凸透镜，凸透镜越凸，其会聚能力越强，焦距越短．

故答案为：

凸透，强

【分析】要解答本题需掌握：

①老花镜用凸透镜，近视镜用凹透镜；②凸透镜的折射能力和凸透镜的凸的程度有关．

22.【答案】会聚；发散

【解析】【解答】解：

（1）当在烧杯底放一个凸透镜时，发现光路聚集，说明凸透镜对光线有会聚作用；

（2）如果放置凹透镜，发现光路是发散的，说明凹透镜对光线有发散作用；

故答案为：

会聚；发散．

【分析】解决此题要掌握：

凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．

三、作图题

23.【答案】解:

如图所示:

【解析】【分析】通过第一个透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜．

通过第二个透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以该透镜对光线有会聚作用，因此填凸透镜．

24.【答案】解：

对于凸透镜，①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．如图所示：

【解析】【分析】先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图．

四、实验探究题

25.【答案】

（1）10.0

（2）左；缩小

（3）凸；远视眼

【解析】【解答】解：

（1）由图知，u=v=20.0cm，则可知20.0cm=2f，f=10.0cm；

（2）把蜡烛移动到A处，物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近透镜，向左移动；

此时物距大于2f，所以在光屏上成倒立缩小的实像；

（3）把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰．说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜。

故答案为：

（1）10.0；

（2）左；缩小；（3）凸；远视眼。