第五章 透镜及其应用 期末试题选编 2021－2022学年湖南省各地人教版物理八年级上册（含答案）

第五章 透镜及其应用
一、单选题
1．（2022·湖南永州·八年级期末）如图四块透镜中，对光有发散作用的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2022·湖南株洲·八年级期末）如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　）
A．B．C． D．
3．（2022·湖南怀化·八年级期末）用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应（ ）
A．大于20cm
B．等于10cm
C．小于10cm
D．在10cm与20cm之间
4．（2022·湖南衡阳·八年级期末）将物体放在距凸透镜40cm处，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是
A．10cm＜f＜15cm B．15cm＜f＜20cm
C．20cm＜f＜30cm D．30cm＜f＜40cm
5．（2022·湖南长沙·八年级期末）某同学用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法正确的是（　　）
A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B．凸透镜能成正立、缩小的实像是照相机的工作原理
C．拍照时花菜离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间
D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
6．（2022·湖南湘潭·八年级期末）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像
7．（2022·湖南邵阳·八年级期末）新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④①
8．（2022·湖南永州·八年级期末）对于下列光学知识的描述正确的是（　　）
A．光学显微镜的物镜不是利用凸透镜成像
B．望远镜物镜成的是倒立、放大的实像
C．从圆形玻璃鱼缸侧面看金鱼时，看到的是放大的实像
D．放大镜观察物体时，物体到放大镜的距离小于焦距
二、填空题
9．（2022·湖南娄底·八年级期末）同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出：在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？一位同学想出了一个“削冰取火”的办法．你认为“削冰”就是把冰制成_____ ，“取火”应把要点燃的物体放在____ 位置．
10．（2022·湖南永州·八年级期末）在旅游景区或森林里，不能随意丢弃矿泉水瓶。因为当瓶子装有水或雨水时，相当于___________镜，对光线有________作用，在太阳光的照射下，能将阳光聚在一起，会点燃枯草、枯叶，引发火灾。
11．（2022·湖南衡阳·八年级期末）某小区楼道装有多功能电子门铃，可以通过其内置摄像镜头来识别来访者，其摄像镜头相当于凸透镜，该摄像镜头所成的是________（填“正立”、“倒立”或“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于________cm。
12．（2022·湖南衡阳·八年级期末）普通照相机的镜头相当于一个___________镜，一架普通照相机镜头的焦距为40cm，当被拍照的人到镜头的距离___________时，底片上才会得到一个清晰像。
13．（2022·湖南长沙·八年级期末）小明利用支付宝进行扫码支付时，用手机摄像头扫描商家的收款二维码，手机摄像头相当于一个凸透镜：其成像特点为倒立、_____（选填“大”或“缩小”）的实像。摄像头靠近二维码时，所成的像_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．（2022·湖南邵阳·八年级期末）小强看远处的某点时，其光路如图所示，则小强的眼睛是_____眼，应配_____透镜做成的眼镜．
15．（2022·湖南衡阳·八年级期末）生物课上使用的显微镜，其物镜成倒立______的实像，其目镜相当于______（选填“缩小”、“等大”或“放大”）。
三、作图题
16．（2022·湖南怀化·八年级期末）请画出入射光线通过透镜后的折射光线．
( )
17．（2022·湖南衡阳·八年级期末）如图所示为凹透镜及两条入射光线，请画出通过凹透镜后的折射光线。
18．（2022·湖南常德·八年级期末）如图所示，AB为遮光板，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F．
请画出：
（1）光源S的位置；
（2）光线EF的入射光线；
（3）光线EF经凸透镜后的出射光线．
( )
19．（2022·湖南衡阳·八年级期末）如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据透镜成像规律画出凸透镜及其焦点的位置。
20．（2022·湖南岳阳·八年级期末）如图所示，F为凸透镜L的焦点，OO′为凸透镜的主光轴，AB为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图．
( )
21．（2022·湖南岳阳·八年级期末）一束光以45°角照射到平面镜上，如图所示，入射光线垂直于凸透镜的主光轴，请完成图中的光路。
22．（2022·湖南岳阳·八年级期末）图中AB代表一个物体，准确作出物体AB经透镜所成的像。
四、实验题
23．（2022·湖南株洲·八年级期末）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、______的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是______（填字母）。
A．都左移 B．都右移
C．蜡烛左移，光屏右移 D．蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有______作用，可以矫正的视力缺陷是______。
24．（2022·湖南衡阳·八年级期末）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜．
(1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm.
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在________上，为实验探究做好准备．
(3)如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10 cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止．生活中________就是利用这一成像原理来工作的．
(4)在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的________．
A．凸透镜 B．凹透镜
(5)若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35 cm处，会在光屏上得到一个倒立________的实像．
(6)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果________．
A．没有影响 B．不能成像
C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗
25．（2022·湖南娄底·八年级期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。将凸透镜固定在光具座上 50cm刻线处，
(1)如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小，最亮的光斑。由图甲可知，凸透镜的焦距为___________cm；
(2)将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示。为了找到烛焰清晰的像，小明应将光屏向________移动（选填“左”或“右”）。
(3)小明将光屏移到某一位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是______像（选填“实”或“虚”）。
(4)小明将点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处，移动光屏可以再次在光屏上观察到烛焰清晰的像，这一实验现象可以说明_______的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。
26．（2022·湖南长沙·八年级期末）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）测焦距：如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为 _____cm；
（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。若对换蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能得到一个清晰的像，据此原理，人们制成的光学仪器是 _____；
（3）在图乙中若将一副眼镜放在凸透镜前，光屏上的像变模糊，往左适当调节光屏的位置，像又会变清晰。则所用的眼镜为 _____（选填“近视”或“远视”）眼镜；
（4）实验结束后，小明对上述实验装置做了改进，用发光二极管做成“F”字样的发光体，如图丙所示，其好处是 _____（写出一点即可）。
27．（2022·湖南邵阳·八年级期末）小虎在探究“凸透镜成像规律”的实验时，进行了如下操作：
（1）小虎先按如图甲所示进行实验，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，则凸透镜的焦距f=___________cm；
（2）小虎在进行如图乙实验时，光屏上呈现出清晰的像，则蜡烛的像应该是倒立 ___________（选填“放大”或“等大”或“缩小”）的实像；
（3）若在乙图中保持蜡烛和光屏位置不变，只移动透镜到某刻度线处，依折射光路可逆（物距与像距对换），则透镜应该移到 ___________cm处；
（4）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中 ___________处能观察到烛焰的像；
（5）如图丁所示，在烛焰和凸透镜之间放一副老花眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，如果将光屏 ___________（选填“远离”或“靠近”）透镜移动适当距离后光屏上能再次呈现清晰的像。
参考答案：
1．B
【解析】ACD．由图可知，ACD三块透镜的中间厚、边缘薄，则是凸透镜，对光具有会聚作用，故ACD不符合题意；
B．透镜的中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光具有发散作用，故B符合题意。
故选B。
2．D
【解析】从光线通过凸透镜的情形可知，ABC的折射光线相对于入射光线是发散的，所以是凹透镜；而D的折射光线是会聚的，所以是凸透镜，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．C
【解析】根据凸透镜成像的规律：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，判断出放大镜与邮票间的距离，选出正确的选项．放大镜成正立放大的虚像，满足u＜f=10cm，所以放大镜与邮票间的距离应是小于10cm．
故选C．
【点睛】熟记凸透镜成像的规律：
u＞2f，成倒立缩小的实像；
u=2f，成倒立等大的实像；
f＜u＜2f，成倒立放大的实像；
u=f，不成像；
u＜f，成正立放大的虚像．
4．B
【解析】因为物距大于像距，所以满足物距大于2倍焦距，且像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，所以40cm＞2f，f＜30cm＜2f，化简后可得15cm＜f＜20cm．
故选B．
5．A
【解析】A．照相机的镜头是凸透镜，老花镜是凸透镜，类型相同，故A正确；
B．凸透镜成倒立缩小的实像，是照相机的工作原理，故B错误；
C．利用照相机拍照时，物体在镜头的二倍焦距以外，故C错误；
D．在物距相同时，由于乙图成像更大，因为镜头的焦距更大，故D错误。
故选A。
6．C
【解析】A．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，由图甲知，该透镜的焦距为
故A错误；
B．在图乙中，物距
像距
物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立缩小的实像，故B错误；
C．由凸透镜成像规律可知，当
时，成倒立缩小的实像，应用于照相机，故C正确；
D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成像规律知，像距减小，烛焰的像成在光屏前，故D错误。
故选C。
7．B
【解析】近视眼是晶状体太厚折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，来自远方的光在视网膜前便会聚了，所以应佩戴凹透镜，先将光线发散一下，使像成在视网膜上，故ACD错误，B正确。
故选B。
8．D
【解析】A．显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像，利用了凸透镜成像，故A错误；
B．使用望远镜时，物体到物镜的距离大于物镜的2倍焦距，所以望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，故B错误；
C．从球形鱼缸侧面看金鱼时感觉变大了，这是因为在鱼和鱼缸侧壁之间形成了水凸透镜，鱼在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故C错误；
D．放大镜是一个凸透镜，用放大镜观察物体时，要观察到正立放大的虚像，由凸透镜成像的规律可知，物体应处于凸透镜的焦点以内，故D正确。
故选D。
9． 凸透镜 焦点
【解析】冰可以磨成中间厚边缘薄的凸透镜．凸透镜正对太阳光，在凸透镜后面能形成一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜焦点的温度很高，物体放在焦点时，达到物体的着火点，物体被点燃．
10． 凸透 会聚
【解析】[1][2]盛水的透明矿泉水瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。
11． 倒立、缩小 20
【解析】[1][2]摄像头的镜头相当于一个凸透镜，摄像头是根据凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的。镜头的焦距是10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于镜头的二倍焦距即大于20cm。
12． 凸透镜 大于80cm
【解析】[1][2]普通照相机的镜头相当于一个中间厚边缘薄凸透镜，当使用照相机对人进行拍照时，人离镜头的距离需要大于2倍焦距之外，即大于80cm，此时成倒立缩小的实像。
13． 缩小 变大
【解析】[1]手机摄像头相当于一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的，像成在一倍焦距与二倍焦距之间。
[2]摄像头靠近二维码时，物距减小，像距变大，则像变大。
14． 近视 凹
【解析】由题干中的图可知：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，所以这是近视眼的特征，所以应佩戴发散透镜，即凹透镜．使光线推迟会聚．使像正好呈在视网膜上．
15． 放大 放大镜
【解析】[1][2]物体经显微镜物镜成倒立、放大的实像，该实像位于目镜的1倍焦距以内，该实像又经目镜成正立放大的虚像，经过两次放大成像，其目镜相当于放大镜。
16．
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；如图所示：
17．
【解析】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；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示
18．
【解析】通过平面镜作出S′的对称点S，即为光源S的位置，连接S与入射点E，则SE即为反射光线EF的入射光线；由图可知，光线EF过凸透镜左侧焦点F，则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如图所示：
19．
【解析】通过光心的光线传播方向不变，连接蜡烛A和像A′即为过光心的光线，与主光轴的交点即为凸透镜的位置。从蜡烛A做一条平行主光轴的光，经凸透镜折射后过焦点，且在A′处会聚成像。如图所示
20．
【分析】平面镜和凸透镜的关系是：平面镜和主光轴相交45°角放置，经凸透镜折射后的光线与主光轴平行；
对于凸透镜：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
对于平面镜：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与平面镜成45度角．
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；折射光线与平面镜成45度角射到平面镜上，根据反射角等于入射角，画出反射光线，如下图所示：
21．
【分析】先根据光的反射定律画出反射光线，再根据凸透镜对光线作用作出折射光线。
【解析】过入射点画出法线，入射角为
90°-45°=45°
根据反射角等于入射角，画出反射光线，由于入射到平面镜光线垂直于主光轴，所以反射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由此画出折射光线，如图所示。
22．
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将通过焦点，过凸透镜光心的光线其传播方向不变；分别做出由A点发出的平行于主光轴的光线和通过光心的光线的折射光线，这两条折射光线会聚于一点，即为A的像点，从而可以做出物体AB的像，如图所示：
23． 等大 A 会聚 远视眼
【解析】（1）[1]由图可知，蜡烛到凸透镜的距离为
光屏到凸透镜的距离
物距等于像距时，等于两倍焦距，即，成倒立、等大的实像，凸透镜的焦距
（2）[2]模拟照相机成像原理，u>2f，f故选A。
（3）[3]他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明成像在原来光屏的前方，该透镜对光有会聚作用，是凸透镜。
[4]远视眼是成像在视网膜的后方，需要使用对光有会聚作用的透镜，使像成在视网膜上，故凸透镜可以矫正远视眼。
24．（1）10；（2）同一高度；（3）照相机；（4）B；（5）放大；（6）D
【解析】试题分析：（1）与凸透镜主光轴平行的光通过凸透镜后会聚到焦点，焦点到光心的距离为焦距，所以图示凸透镜的焦距为10cm；
（2）实验前，应调整烛焰中心、透镜中心和光屏的中心在同一高度；
（3）此时物距，物体通过凸透镜成倒立、缩小、实像，这是照相机的原理；
（4）蜡烛向左移动，它的像也向左移动，说明折射光线会聚在光屏左侧，在不动光屏的情况下，若再次成像，需使透镜的折光本领变弱，所以应在凸透镜左侧再安装一个凹透镜；
（5）当蜡烛移到35cm刻度处时，，物体通过凸透镜成倒立、放大、实像；
（6）把透镜的上半部分遮住，烛焰发出的光能从透镜的下半部分通过凸透镜射到光屏上，所以成的像依然是完整的，只不过通过凸透镜的光线变少，所以像变暗．
考点：凸透镜成像规律
25． 10.0 左 实 幻灯机
【解析】(1)[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是
f=40.0cm30.0cm=10.0cm
(2)[2]当蜡烛位于0刻度线处，凸透镜位于50c m刻度线时，此时的物距为50cm，凸透镜的焦距为10cm，物距大于二倍焦距，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，所以应将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像。
(3)[3]实像能够成在光屏上，虚像不能成在光屏上；光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是实像。
(4)[4]把烛焰放在距凸透镜35cm刻度处处时，即2f>u>f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像，幻灯机就是利用此原理制成的。
26． 10.0 投影仪 远视 增加物体的亮度，使成像更清晰
【解析】（1）[1]焦距是从焦点到凸透镜的距离，由图知，该凸透镜的焦距
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]蜡烛距凸透镜的距离为35cm，则物距大于2f，则可在光屏上得到倒立、缩小的实像，此时像距处于f和2f之间；若对换蜡烛和光屏的位置，则物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立、放大的实像，幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的。
（3）[3]将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是远视眼镜。
（4）[4]发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反。同时蜡烛燃烧有火焰，不如发光二极管安全。火焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而二极管不会。
27． 10.0 放大 40 B 靠近
【解析】（1）[1]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，凸透镜与光屏间的距离即为焦距；因刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距
f=20.0cm﹣10.0cm=10.0cm
（2）[2]此时
u=25.0cm﹣10.0cm=15.0cm，v=55.0cm﹣25.0cm=30.0cm
由于
f则蜡烛的像是倒立放大的实像。
（3）[3]根据光路的可逆性，凸透镜向右移动的距离为
30.0cm﹣15.0cm=15.0cm
时，即将凸透镜移动至
25cm+15cm=40cm
刻度处，光屏上仍会成清晰的像。
（4）[4]此时物距为
16.0cm﹣10.0cm=6.0cm
u（5）[5]老花镜为凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；在烛焰和凸透镜之间放一副老花眼镜，使光线会聚，应将光屏靠近透镜移动适当距离后光屏上能再次呈现清晰的像。