第五章 透镜及其应用 期末试题选编 2021-2022学年吉林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·吉林长春·八年级期末）小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是
A． B．
C． D．
2．（2022·吉林长春·八年级期末）透过叶子上的水珠观察到叶子清晰的叶脉，此时水珠相当于（　　）
A．幻灯机 B．照相机 C．放大镜 D．潜望镜
3．（2022·吉林四平·八年级期末）放映幻灯时，要想使银幕上出现大的“F”字母，幻灯片正确的放法应该是（　　）
A． B． C． D．
4．（2022·吉林长春·八年级期末）如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是（　　）
A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二信焦距
B．白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整
D．从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射
5．（2022·吉林松原·八年级期末）测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片与镜头的距离应为（ ）
A．100mm以外 B．恰为50mm C．50mm以内 D．略大于50mm
6．（2022·吉林白山·八年级期末）将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在凸透镜前30 cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
7．（2022·吉林吉林·八年级期末）购物支付已进入“刷脸”时代，人只需站在距摄像头40~60cm的距离，经系统自动拍照、扫描等确认相关信息后，即完成交易下列有关说法正确的是（　　）
A．镜头的焦距小于20cm
B．摄像头成像利用的是光的反射
C．支付时，人脸通过镜头成虚像
D．“刷脸”时人距摄像头1f到2f之间
8．（2022·吉林松原·八年级期末）某班同学在“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之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　）
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=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
9．（2022·吉林白山·八年级期末）上课时，坐在后排的小亮发现双眼看不清黑板上的字，必须要带上眼镜才能看清楚。由此可知，他所患的症状及需要佩戴的镜片是（　　）
A．近视眼，凸透镜 B．近视眼，凹透镜
C．远视眼，凸透镜 D．远视眼，凹透镜
10．（2022·吉林吉林·八年级期末）透镜在生活中应用广泛，下列说法正确的是（　　）
A．远视眼镜的镜片对光线有发散作用
B．望远镜的物镜将远处的物体成缩小的像
C．用照相机照相时，物距应小于2倍焦距
D．用放大镜看地图时，不可能看到缩小的像
二、填空题
11．（2022·吉林松原·八年级期末）如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 ________ 作用（填“会聚”或“发散”），是 ________ 透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜 ________ （填“一定”或“不一定”）是凸透镜．
12．（2022·吉林吉林·八年级期末）夏天，小明发现爸爸喜欢在烈日下洗车，小明告诉爸爸这样洗车不好，水滴能形成_____镜，对光起______作用，使车漆最上部温度升高，久之，车漆会失去光泽。
13．（2022·吉林松原·八年级期末）某些手表上有一个圆滑的透明凸起，通过它看日期会觉得很清楚，这是因为这个圆滑的凸起相当于一个______，我们看到的实际上是一个______（选填“放大”或“缩小”）的 ______（选填“实像”或“虚像”）。
14．（2022·吉林长春·八年级期末）在疫情防控期间，进入公共场所需要出示“吉祥码”，扫描“吉祥码”的摄像头相当于___________透镜，当摄像头远离“吉祥码”图片时，所成像的大小会变___________。
15．（2022·吉林延边·八年级期末）生物课上，小明用一个放大镜近距离观察小昆虫，当他发现看不太清楚小昆虫时，正确的做法是将放大镜离小昆虫稍_____（选填“远”或“近”）一点．由于小明不小心将放大镜掉在地上摔掉了一小块，他用此放大镜_____（选填“能”或“不能”）成一个完整的小昆虫的像．
16．（2022·吉林白山·八年级期末）扫码支付、扫码通行等已成为人们手机生活服务的重要方式。如图所示，手机扫码时，手机的摄像头相当于___________透镜，二维码到摄像头的距离应满足___________的条件。
17．（2022·吉林四平·八年级期末）全国中学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为55.22%，且急剧低龄化。如图所示 _______（选填“甲”或“乙”）图表示近视眼折光系统的光路示意图，矫正近视眼应配戴 _______透镜制成的眼镜。
18．（2022·吉林吉林·八年级期末）有的同学长期沉迷于网络游戏，不仅成绩下降而且还患了近视眼，导致晶状体太 _____，需配戴 _____透镜来矫正。（填“凸”或“凹”）
三、作图题
19．（2022·吉林松原·八年级期末）请完成图中的光路。
( )
20．（2022·吉林四平·八年级期末）在图中方框内填上适当的光学元件。
21．（2022·吉林白山·八年级期末）如图所示，请根据图中所示的入射光线，画出它们经过凹透镜折射后的光线。
22．（2022·吉林延边·八年级期末）（1）请在甲图中画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
（2）请在乙图中画出物体AB在平面镜中所成的像。
四、实验题
23．（2022·吉林白山·八年级期末）如图所示，F和F'为凸透镜的焦点，P和P'到凸透镜的距离为二倍焦距。
(1)保证蜡烛、凸透镜的位置不变，应将光屏向________（填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰倒立的________（填“放大”或“等大”或“缩小”）的实像；
(2)若将图示装置模拟人的眼睛成像系统，成像总在光屏左侧，该种情况表明这样的眼睛是____视眼（填“近”或“远”），需要配戴一个焦距合适的____（填“凹”或“凸”）透镜才能加以矫正。
24．（2022·吉林四平·八年级期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，华华同学进行了如下实验：
（1）按图甲所示操作，测得凸透镜的焦距为______cm；
（2）调节蜡烛、凸透镜、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”或“等大”）的清晰实像；
（3）若蜡烛和光屏的位置保持不变，将凸透镜移动到60cm处，光屏上的像模糊不清，这与______（选填“近视眼”或“远视眼”）相似。
25．（2022·吉林长春·八年级期末）小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验：
（1）在调整器材高度时，应______（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
（2）如图甲所示，此时光屏上恰好成清晰的像，利用该成像原理可制成______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（3）若将图甲中的蜡烛移到光具座上 40cm刻度线处，此时烛焰将______（选填“成虚像”、“成放大实像”、“成缩小实像”或“不成像”）。
（4）若仅将图甲中的光屏向右移动一小段距离后，再在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的______（选填“近视”或“远视”）眼镜，可使光屏上再次得到清晰的烛焰像。
（5）如图乙所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请将图中两条光线的光路补充完整______。
26．（2022·吉林吉林·八年级期末）如图，小明同学用一个凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：
（1）实验前，小明测出凸透镜的焦距是10cm，在安装调节时发现所成像在光屏的位置如图甲，则他应首先向______（选填“上”或“下”）调整光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度上；
（2）当蜡烛、凸透镜位于图乙中的位置时，移动光屏得到一个清晰的像，该像是一个______（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“实”或“虚”）像；
（3）如果在实验过程中，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，请你指出一条可能的原因______。
五、简答题
27．（2022·吉林白山·八年级期末）小云在看地图时，有一个细小的位置看不清楚，于是她将地图放在玻璃板下方，在玻璃板上滴了一滴水，透过水滴便看清楚了。请解释这样做的道理。
28．（2022·吉林四平·八年级期末）给你一个透镜，用什么方法可以很快知道是凸透镜还是凹透镜？写出两种方法即可。
参考答案：
1．C
【解析】利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光．故C符合要求．
2．C
【解析】透过叶子上的水珠观察到叶子清晰的叶脉，水珠相当于一个凸透镜，是利用物体在凸透镜一倍焦距以内成正立、放大的虚像观察的。
A．幻灯机的工作原理是利用物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、放大的实像，故A不符合题意；
B．照相机的工作原理是利用物体在凸透镜二倍焦距以外成倒立、缩小的实像，故B不符合题意；
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，故C符合题意；
D．潜望镜是利用平面镜成像，故D不符合题意。
故选C。
3．A
【解析】根据凸透镜成像的原理，电影放映机放映的影片是成倒立放大的实像，此时的倒立不仅包括上下的颠倒还包括左右的颠倒，故BCD错误，A正确。
故选A。
4．B
【解析】A．根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A错误；
B．投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B正确；
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误；
D．发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D错误。
故选B。
5．D
【解析】根据题意知道，是使用照相机向地面拍照，而照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，照相时，物距要大于二倍焦距，像距会大于一倍焦距，小于二倍焦距；胶片和镜头之间的距离是像距，所以，应该大于一倍焦距，小于二倍焦距，故只有D符合题意，故选D．
【点睛】本题考查的是凸透镜的成像规律及应用，需要熟记凸透镜成像的三种情况：u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，2f＞v＞f；2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，v＞2f；u＜f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．
6．A
【解析】太阳光可看成平行光，与凸透镜的主光轴平行的光线经凸透镜折射后会聚于焦点上，焦点到凸透镜光心心的距离就是焦距，由题意可知凸透镜的焦距f=10cm。物体放在凸透镜前30cm处，此时物距u＞2f，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．A
【解析】ACD．摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，面部应位于摄像头两倍焦距之外；物距为40~60cm，则焦距要小于20cm，故A正确，CD错误；
B．摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故B错误。
故选A。
8．D
【解析】A．当u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=20cm，所以f=10cm，故A错误；
B．当u=15cm时，2f>u>f，成倒立、放大的实像，故B错误；
C．当u=25cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，应用于照相机和摄像机，故C错误；
D．物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，凸透镜的物距大于一倍焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。
故选D。
9．B
【解析】坐在后排的小亮看不清黑板，必须要戴上眼镜才能看清，小亮是近视眼，近视眼是由于晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，像成在视网膜的前面，佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
故选B。
10．B
【解析】A．远视眼是晶状体变薄，像成在视网膜的后面，应当用凸透镜加以矫正，因为凸透镜对光线有会聚作用，能使像成在视网膜上，故A错误；
B．望远镜的物镜将远处的物体成缩小的像，其口径越大，通过的光线越多，成像越清晰，故B正确；
C．照相机照相时，成缩小的实像，故物距应大于二倍焦距，故C错误；
D．放大镜是凸透镜，当地图到放大镜的距离在其二倍焦距之外时，成的是倒立、缩小的实像，故D错误。
故选B。
11． 发散 凹 不一定
【解析】一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到发散作用，是凹透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜不一定是凸透镜．
12． 凸透 会聚
【解析】[1][2]在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜，对光有会聚作用，会聚了太阳光的能量，使得局部高温，久之，车漆会失去光泽。
13． 凸透镜 放大 虚像
【解析】[1]透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜。
[2][3]日历数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像。
14． 凸 小
【解析】[1]摄像机的镜头实际上相当于凸透镜，它能成倒立、缩小的实像。
[2]当摄像头远离“吉祥码”图片时，物距变大，像距变小，像变小。
15． 远 能
【解析】根据凸透镜的成像特点知，成正立放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，故要使看到的昆虫的像更大些，应将放大镜离昆虫远些；镜片掉了一小块，但其形状未变化，其它地方仍能折射光线，所以仍能看到一个完整的像．
16． 凸 大于2倍焦距
【解析】[1][2]手机摄像头扫描二维码时相当于凸透镜，成倒立缩小实像，此时物距大于二倍焦距，即二维码到摄像头的距离应大于2倍焦距。
17． 乙 凹
【解析】[1][2]图甲中，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的。是远视眼成因，远视矫正方法，需佩戴凸透镜。图乙的入射光线会聚在视网膜的前方，表示了近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
18． 厚（凸） 凹
【解析】[1][2]近视眼是因为晶状体太厚（凸）、折光能力太强或眼球前后径过长，成像在视网膜前，需配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
19．
【解析】过入射点作出法线，此时入射角是45°，反射角也是45°，根据反射角等于入射角作出反射光线，且其恰好平行于主光轴，根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点的特点可以做出通过凸透镜的光路图，如下图所示：
20．
【解析】由图知，光线能够经光学元件透过去，所以光学元件应该为透镜，左图，平行光线经透镜后变得发散，透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜，如下图所示：
右图，平行光线经透镜后变得发散，但上面的光线到了下面，可见是平行光线经透镜会聚于一点后再发散，透镜对光线有会聚作用，因此填凸透镜，故如下图所示：
21．
【解析】凹透镜对光线有发散作用，根据凹透镜三条特殊光线的规律，延长线经过焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变，如图所示
22．（1） ；（2）
【解析】（1）凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光经凸透镜折射后过异侧焦点，过光心的光线，传播路径不发生改变，作图如下
（2）分别过AB作平面镜的垂线并延长，由于平面镜所成的像关于平面镜对称，则像点到平面镜的距离与AB点到平面镜距离相同，由于成虚像，则用虚线连接接课，作图如下
23． 左 缩小 近 凹
【解析】(1)[1][2]蜡烛、凸透镜的位置不变，则物距大于二倍焦距，会成缩小、倒立的实像于一倍和二倍焦距之间，故应将光屏向左移动。
(2)[3][4]若将图示装置模拟人的眼睛成像系统，成像总在光屏左侧，相当于将像成在视网膜的前方，为近视眼，需要佩戴凹透镜对光线进行发散作用，使光线推迟会聚成像于视网膜上。
24． 10.0 放大 近视眼
【解析】（1）[1]焦距是指从焦点到凸透镜光心的距离，由图甲可知焦距
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）[2]由图乙可知，物距为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
2f＞u＞f
光屏上得到一个倒立放大的实像。
（3）[3]若蜡烛和光屏的位置保持不变，将凸透镜移动到60cm处，物距变大，像距变小，像成在光屏的前方，近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，这与近视眼相似。
25． 点燃 照相机 成放大实像 近视
【解析】（1）[1]在调整器材高度时，应点燃蜡烛，使焰心、凸透镜和光凭的中心在同一高度。
（2）[2]如图甲所示u＞v成倒立、缩小的实像，利用该成像原理可制成照相机。
（3）[3]由图甲可知
u=20cm＞2f，f＜v=15cm＜2f
解得
7.5cm＜f＜10cm
若将图甲中的蜡烛移到光具座上 40cm刻度线处，此时u/=10cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，烛焰将成放大实像。
（4）[4]若仅将图甲中的光屏向右移动一小段距离后，即光线延后汇聚，应在凸透镜和烛焰之间放置一个凹透镜，也就是近视眼镜，可使光屏上再次得到清晰的烛焰像。
（5）[5]跟凸透镜的主光轴平行的光线折射后过焦点；过光心的光线传播方向不改变。如下图
26． 上 放大 实 见解析
【解析】（1）[1]由图知，像呈在光屏的上方，要使像能成在光屏的中央，应将光屏向上调整；使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度。
（2）[2][3]由图可知，此时物距为15cm，位于一倍焦距和二倍焦距时间时，成倒立放大的实像。
（3）[4]在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，可能物距等于1倍焦距，或物距小于1倍焦距，或烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心没有在同一高度。
27．见详解
【解析】水滴（或玻璃板和水滴）相当于凸透镜，由于水滴离地图的距离较小，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，相当于放大镜的作用。
28．详见解析
【解析】（1）透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用。透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜；
（2）凸透镜能作为放大镜使用成放大的像；凹透镜成缩小的像。把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜。