人教版八年级物理上册第五章《透镜及其应用》单元练习题（含答案）

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人教版八年级物理上册第五章《透镜及其应用》
单元练习题（含答案）
一、单选题
1．把放大镜正对太阳光，可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑；若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，则邮票到透镜的距离应该（　　）
A．小于10cm B．等于10cm
C．在10cm到20cm之间 D．大于20cm
2．下图是蜡烛通过凸透镜所成像的示意图，此时，蜡烛到凸透镜的距离（　　）
A．u>2f B．f3．某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距透镜15厘米处向30厘米处移动时，则（　　）
A．像变大，像距变大 B．像先变大后变小，像距变大
C．像变小，像距变小 D．像先变小后变大，像距变小
4．实验操作考试临近，同学们上实验室动手实验，通过训练提高操作技能。如图，小明正在做凸透镜成像实验，此时光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．该透镜与近视眼镜的镜片是同一类透镜
B．该透镜的焦距是30cm
C．此时成的是倒立、等大的实像
D．如果将蜡烛向左移，光屏需要适当右移才能再次形成清晰的像
5．2021 年 12 月 9 日，“太空教师”王亚平为我们展示了神奇的水球光学实验，她在水球里注入一个气泡，产生了双重成像，我们能看到一个正立的像和一个倒立的像，如图所示。其中水球的外圈相当于一个凸透镜，成一个倒立、缩小的像，下列说法正确的是（　　）
A．该水球外部成所的倒立的像原理与投影仪相同
B．如果向水球继续注水，外部变厚，折光能力变强，焦距变长
C．当王亚平向靠近“水球”，“倒影”会变小
D．无论正立的像还是倒立的像，都是由于光的折射形成的
6．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
7．小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　）
A．f=5cm h=10cm B．f=10cm h=12cm
C．f=5cm h=12cm D．f=10cm h=6cm
8．下列关于凸透镜成像的说法，正确的是（　　）
A．在照相机中成缩小 正立的实像
B．在校园监控摄像头中成缩小 正立的实像
C．用放大镜观察蚂蚁时，成放大 正立的实像
D．在投影仪中成放大 倒立的实像
9．学校倡议：“保护视力，少用手机，从我做起”。某同学由于长时间盯着手机屏幕，损害了视力。如图所示的是远处物体在他眼睛里成像的光路图，则该同学的眼睛是（　　）
A．远视眼，需要用凸透镜矫正 B．远视眼，需要用凹透镜矫正
C．近视眼，需要用凸透镜矫正 D．近视眼，需要用凹透镜矫正
10．探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米
11．小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．“关灯”两字放大的像是实像
B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
12．为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（　　 ）　
A．水滴模拟显微镜的目镜
B．箭头通过水滴成放大的实像
C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜
D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同
二、填空题
13．人的眼球结构如图所示，眼睛的成像原理跟 ___________（选填“凸”或“凹”）透镜类似，其中 ___________相当于光屏。
14．如图所示，甲成像情况是______的工作原理图（选填“照相机”或“放大镜”），乙成的像______在光屏上显示（选填“能”或“不能”）。
15．某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了___________（选填“反射”或“折射”），矿泉水瓶相当于___________。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
16．在较暗的室内，手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动（离墙近些），在墙上能看到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）缩小的像，根据这个原理可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）。
17．如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰___________立的实像。利用这一成像规律可制成___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
三、实验题
18．小明在科技书上利用凸透镜制作一个照相机，他找到了一个凸透镜和一些器材，首先在实验室探究凸透镜成像的规律，部分操作如下：
（1）实验前先调节烛焰、___________、光屏的中心在同一水平直线上；
（2）当蜡烛到凸透镜距离为20cm时，能在光屏上呈现等大的像，则该凸透镜焦距f=_________cm；
（3）小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的___________（选填“实”或“虚”）像；
（4）小明用一个凸透镜制成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前，发现远处景物的像也变得清晰了，则该镜片属于___________（选填“近视”或“远视”）眼镜；取走镜片，他________（选填“增大”或“减小”）相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
四、计算题
19．一面镜子挂在墙上，镜前的水平地面上站着一个1．80m的人，他的眼睛与头顶的高度差为10cm．此人通过镜子的下端恰能看到自己脚，求该镜子的下边缘离地面的高度．（画图说明）
20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来），求此凸透镜的焦距范围。
21．小荣同学进行了系列光学实验：
（1）她将一只透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，发现在白纸的中部出现了一个光斑（如图甲），则该透镜为_______透镜。她上下移动透镜，直到白纸上的光斑最小、最亮，此时，透镜到白纸的距离可粗略记为该透镜的________；
（2）图乙为小荣同学组装的凸透镜成像实验装置。点燃蜡烛后，光屏上刚好呈现了烛焰清晰的像，但像并不完整，造成这种现象的原因可能是_______。正确调整器材后，若不改变蜡烛和光屏的位置，将透镜适当向_______（选填“左”或“右”）移动，即可再次在光屏上看到烛焰清晰的像。
22．如图甲所示，物体AB在凸透镜另一侧能成一个等大，倒立的实像，物距u＝OB，像距v＝OD，凸透镜的焦距为f。其中物距，像距和焦距之间的关系。
(1)请结合数学知识证明凸透镜成等大、倒立的实像的条件是u＝2f；
(2)小明做凸透镜成像实验时，光屏上恰好成清晰的实像时，蜡烛、透镜和光屏位置如图乙所示，求透镜的焦距f。
参考答案
1．A2．A3．C4．C5．D6．B7．D8．D9．D10．A11．C12．B
13． 凸 视网膜
14． 照相机 不能
15． 折射 凸透镜
16． 倒立 照相机
17． 倒 照相机 不变
18． 凸透镜 10 实 近视 减小
19．设AB表示人高，C为人眼位置．要求B发出的光线经镜下端N反射后达到C，如下图所示．根据光的反射定律和等腰三角形的性质可知，镜子的下边缘离地面的高度为：
h=BD=EN====0.85m
20．解：由图可知，物距
u=50cm-20cm=30cm
像距
v=70cm-50cm=20cm
当u>v时，凸透镜成倒立缩小的像，应有
u=30cm>2f，f此凸透镜的焦距范围
10cm答：凸透镜的焦距范围是10cm21． （1）[1][2]她将一只透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，发现在白纸的中部出现了一个光斑，说明该透镜对光线有会聚作用，因此是凸透镜。最小、最亮的光斑即是光线会聚点，就是焦点，焦点到光心的距离称为焦距。
（2）[3]点燃蜡烛后，光屏上刚好呈现了烛焰清晰的像，但像并不完整，造成这种现象的原因可能是烛焰、透镜、光屏的中心不在同一直线上或实验前未将烛焰、透镜、光屏三者中心调整到同一高度或蜡烛太高等。
[4]由图乙可知，此时物距是10cm，像距为15cm，根据凸透镜成像规律，正确调整器材后，相当于像变大。因此，若不改变蜡烛和光屏的位置，将透镜适当向右移动，增加像距，可在光屏上看到清晰的像。
22．解：(1)在三角形AOB和COD中，AB＝CD，∠AOB＝∠COD，则OB＝OD，即u＝v，因为，化简得
由此证得凸透镜成等大、倒立的实像的条件是u＝2f。
(2)由题意可知，光屏上恰好成清晰的实像时，像距v＝14.0cm，此时物距
因为，则
解得
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