第五章透镜及其应用强化练习（含解析）2024-2025学年北师大版八年级上册物理

第五章透镜及其应用强化练习
一、单选题
1．如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（　　）
A．小明的眼睛是远视眼
B．小明的眼镜对光线有会聚作用
C．戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方
D．帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像
2．2021年8月6日，我国隐形战机歼﹣20在我市上空低空飞过，还展示翻滚动作，迎来大家一阵欢呼，如图甲、乙是一位军事爱好者用一架焦距不变的相机在同一位置先后两次拍到的同一架歼﹣20的画面，下列说法正确的是（　　）
A．相机的镜头相当于一片近视镜片
B．拍照时歼﹣20处于相机的二倍焦距以外
C．拍完甲之后再拍摄乙照片，此时需要将相机镜头伸长
D．翻滚的战机相对于飞行员是运动的
3．小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d四点并分别调整光屏的位置，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．蜡烛放在b 点成的像比它放在c 点成的像小
B．照相机是利用蜡烛放在b点的成像特点制成的
C．放大镜是利用蜡烛放在a点的成像特点制成的
D．幻灯机是利用蜡烛放在d点的成像特点制成的
4．我们班的华华只能看清近处的物体，看不清远处的物体，关于他的视力情况，下列说法正确的是（　　）
A．远视眼，用凸透镜矫正 B．远视眼，用凹透镜矫正
C．近视眼，用凸透镜矫正 D．近视眼，用凹透镜矫正
5．患有近视眼的小明检查视力时，小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查。下列描述正确的是（　　）
A．视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小
B．近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太弱
C．视力表与它在平面镜中所成的像到平面镜的距离相等
D．近视眼应该用度数合适凸透镜来矫正
6．如图所示，点光源S发出的光，经凸透镜折射后会聚成像点S'。若让光源S沿平行于主光轴的方向远离透镜移动，像S'移动的情况是（　　）
A．沿主光轴方向靠近透镜 B．沿O与S'连线方向远离透镜
C．沿F2与S'连线方向靠近透镜 D．沿F1与S'连线方向远离透镜
7．小明用用“F”光源和凸透镜甲、光具座、光屏做实验，把它们放在如图1所示位置时，“F”光源会在光屏上成一个清晰、等大的像，再把凸透镜乙正对着太阳光，调整凸透镜的位置，直至在白纸上观察到一个最小亮点，测量凸透镜光心到亮点的距离，如图2所示。关于凸透镜甲、乙，以下说法正确的是（　　）
A．凸透镜甲的焦距是20cm
B．凸透镜甲的焦距可能小于凸透镜乙的
C．凸透镜甲的焦距一定大于凸透镜乙的
D．图1中的“F”光源在光屏上所成的像是倒立的
8．疫情防控期间，进入医院、超市、车站等公共场所必须用手机扫场所码，如图所示，手机扫场所码相当于给场所码拍照，像会呈在手机影像传感器上，然后凭“绿码”放行。下列关于“手机扫码”的说法正确的是（　　）
A．打印在纸上的场所码是光源
B．我们能看见场所码是因为光在场所码图案上发生了反射
C．影像传感器上成正立、放大的虚像
D．手机镜头远离场所码时影像传感器上像变大
9．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为15cm，若将蜡烛放在如图所示的位置，应该在哪个区域内移动光屏才能在光屏上看到清晰的像（　　）
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．蜡烛同侧
10．很多车主都安装了行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来。下列说法正确的是（　　）
A．拍摄到的是倒立、缩小的实像
B．行车记录仪的摄像头是凹透镜
C．被拍摄的人远离摄像头时，成的像会变大
D．拍摄时，物体到摄像头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间
11．2022年武汉市第39届金秋菊展如期开展，小红同学在首义广场菊展上拍摄了一张照片，如图所示，在拍摄过程中（　　）
A．影像传感器（相当于底片）上的像是倒立缩小的虚像
B．影像传感器和镜头的距离在二倍焦距外
C．若靠近菊花拍摄，影像传感器上成的像大小不变
D．若远离菊花拍摄，应缩短镜头和影像传感器的距离
二、填空题
12．小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为 cm；小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律，他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动，蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、 的实像，他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向 移动，光屏上才会再次出现一个清晰的像。

13．为了丰富市民业余文化生活，我市开展了露天电影走进社区活动，准备放映时，画面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机 （选填“远离”或“靠近”）屏幕，同时要 （选填“增大”或“减小”）镜头与胶片间的距离；近期流行的“自拍神器”自拍杆给旅行者自拍带来了方便。如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以通过 来达到增大取景范围的目的。

14．新冠疫情防控已是常态，出入公共场所要用手机扫健康码、行程码。扫码时，健康码、行程码通过手机摄像头成 、缩小的实像；当手机远离健康码、行程码时，所成的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．6月6日为全国“爱眼日”图表示某人看远物时的光路图，这名患者是 眼，要在视网膜上成清晰的像，需配戴 镜。
16．如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到铅笔。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，会看到笔尖方向改变。刚远离的过程中，看上去铅笔变长， （填“会”或“不会”）变粗，理由是 。

17．小明是近视眼，爷爷是老花眼，在甲、乙示意图中， 图是小明眼睛的成像示意图，矫正需配戴眼镜的镜片应选用 （选填“丙”或“丁”）。
18．小明外出游玩用手机拍摄美丽的风景，手机的摄像头相当于一个 透镜，能想近距离拍摄一朵花时，摄像头应该 （选填“靠近”或“远离”）底片，在底片上能形成 （选填“实像”或“虚像”）。
19．常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型是 ，应配戴合适的 透镜。
三、实验题
20．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示操作，小明测得本实验所用凸透镜的焦距为 cm；
（2）实验时，小明首先调节 、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，这样做的目的是 ；
（3）小明调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个清晰的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。
21．如图所示，在探究凸透镜成像的规律的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上。
（1）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心 ，这样可以使像 ；
（2）蜡烛在u>2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，像成在 的位置，望远镜的 （选填“目”或“物”）镜与此成像原理相同；
（3）如果凸透镜焦距为10cm，物距为8cm，从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的 （选填“虚”或“实”）像，应用这一原理可以制成 ；
（4）实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是 （选填“完整”或“不完整”）的，像的亮度会 。（选填“变暗”“变亮”或“不变”）
22．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中时，凸透镜的位置固定不动，在图甲所示位置时，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。
（1）实验前，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，目的是 ；
（2）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图乙所示，可确定出焦距f= cm；
（3）图甲中烛焰在光屏上所成的是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的 （选填“虚”或“实”）像；
（4）当蜡烛在30.0cm处时，光屏应在 cm处才能得到 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）、 （选填“正立”、“倒立”）的实像；
（5）若图甲中将烛焰向右移动一小段距离，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要 （选填“大”或“小”）些；
（6）图甲中保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛左移，应在透镜和蜡烛之间加 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），才能在光屏上成清晰的像；
（7）凸透镜成虚像时，像与物在 （选填“同”或“异”）侧，且像是 （选填“倒立”或“正立”）的；
（8）若图甲中保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜 移动（选填“向左”或“向右”），光屏上会再次出现一个清晰的像。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A D C C D B B A
题号 11
答案 D
1．C
【详解】眼睛相当于一架照相机，远处的物体通过眼睛在视网膜成倒立、缩小的实像；近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，因此观察到的远处帆船比较模糊；故若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼，因此小明戴上眼镜后观察到的远处帆船就比较清晰了；由此可以判断出小明是近视眼，所戴眼镜的镜片为凹透镜，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．B
【详解】AB．照相机的镜头是一个凸透镜，相当于一片远视镜片，由照相机的原理可知，拍照时，歼﹣20处于相机的二倍焦距之外，故A错误，B正确；
C．凸透镜成实像时，物远像近像变小，拍完甲之后再拍摄乙照片，像变小了，像距变小，此时需要将相机镜头缩短，故C错误；
D．翻滚的战机相对于飞行员之间没有发生位置的变化，是静止的，故D错误。
故选B。
3．A
【详解】A．因为c点距离透镜比b点距离透镜近，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，蜡烛放在c点成的像比它放在b点成的像大，故A正确；
B．照相机的原理是物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的像，是利用蜡烛放在a点的成像特点制成的，故B错误；
C．放大镜的原理应是物距在一倍焦距内时，成正立放大的像，是利用蜡烛放在d点的成像特点制成的，故C错误；
D．幻灯机的原理应是物距在一倍到二倍焦距之间时，成放大倒立的像，是利用蜡烛放在b点或c点的成像特点制成的，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】AB．近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体，当他看远处的物体时，像成在视网膜之前，因此，华华患上了近视眼，故AB错误；
CD．因为凹透镜对光有发散作用，可使光线延迟会聚，能使像刚好成在视网膜上，因此需要用凹透镜做成的近视眼镜进行矫正，故C错误；D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．平面镜成像时所成像的大小与物体大小相等，故A错误；
B．近视眼形成的原因是晶状体太厚，焦距较短，对光的折射能力太强，像成在视网膜前方，故B错误；
C．平面镜成像时像和物到平面镜的距离相等，故C正确；
D．近视眼的成因是晶状体太厚，像成在视网膜的前方，应利用凹透镜的发散作用，使像向后移动到视网膜上，故D错误。
故选D。
6．C
【详解】点光源发出无数条光线，取其中的两条：①平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后焦点；②过光心入射光线其传播方向不变。两条折射光线的交点即为点光源S通过凸透镜成的像。当光源S沿平行主轴的方向远离透镜移动到A点时，像S′的移动情况是沿F2与S′连线方向靠近透镜移动到S″，如图所示：
故选C。
7．D
【详解】A．由题意及图1可得，当物距为20cm时，在光屏上得到一个等大清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜甲的物距等于像距等于2倍焦距，及u=20cm＝2f，所以f＝10cm，故A错误；
BC．把凸透镜乙正对着太阳光，白纸上的最小亮点是该凸透镜的焦点，测量凸透镜光心到亮点焦点的距离为10cm，则凸透镜乙的焦距为10cm，结合上述分析可得，凸透镜甲的焦距等于凸透镜乙的焦距，故BC错误；
D．由题意及上述分析可得，此时的物距为2倍的焦距，根据凸透镜成像规律，物距为2倍焦距时，所成的像为倒立、等大的实像，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】A．二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
B．二维码自身不能发光，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，故B正确；
C．手机摄像头相当于凸透镜，其成像原理为：物体在2倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小实像；所以，扫码时二维码要位于摄像头的二倍焦距以外，影像传感器上（相当于光屏）成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D．当二维码远离摄像头时，物距变大，像距变小，影像传感器上的像变小，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】图像中物距
物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，像距应该在1倍焦距到2倍焦距之间，即距离凸透镜15cm~30cm处，则应该在刻度值为65cm~80cm之间的区域。
故选B。
10．A
【详解】ABD．摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，人到摄像头的距离在二倍焦距以外时，摄像头拍摄到的是倒立、缩小的实像，故A正确，BD错误；
C．根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”的规律，物距变大，人经摄像头成的像会变小，故C错误。
故选A。
11．D
【详解】A．小红同学是用照相机拍摄的照片，而影像传感器相当于底片，即光屏，根据照相机的原理，这是成倒立、缩小的实像，故A不符合题意；
B．影像传感器相当于底片，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜的成像规律，像距是大于一倍焦距，小于两倍焦距，而影像传感器和镜头的距离为像距，故B不符合题意；
C．若靠近菊花拍摄，即镜头靠近物体，根据凸透镜的动态成像规律，物近像远像变大，可知，影像传感器上成的像是变大的，故C不符合题意；
D．若远离菊花拍摄，即镜头远离物体，根据凸透镜的动态成像规律，物远像近像变小，可知，像距要变小，即应缩短镜头和影像传感器的距离，故D符合题意。
故选D。
12． 10.0 缩小 左
【详解】[1]由图甲知道，将平行光正对凸透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑（焦点），焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为
[2]由图乙知道
u=30.0cm＞2f
故成倒立、缩小的实像。
[3]根据凸透镜成实像时，物远像近像变小知道，将蜡烛向左移动时，物距增大，则像距减小，要将光屏向靠近透镜方向（向左）移动，才能在光屏上再次得到清晰的像。
13． 靠近 增大 增大物距
【详解】[1][2]放映机是根据物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像的原理制成的。画面超出了整个屏幕，说明画面大了，要使像变小一些，需要增大物距，减小像距，所以将放映机靠近屏幕，同时要增大镜头与胶片间的距离。
[3]根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。
14． 倒立 变小
【详解】[1]手机摄像头成像原理是：物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。
[2]根据凸透镜成实像时物距与像距的关系可知，当手机远离健康码、行程码时，物距变大，像距变小，摄像头所成的像将变小。
15． 远视 凸透
【详解】[1]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。
[2]凸透镜对光的会聚作用，佩戴凸透镜后，使光线提前会聚，来看近处的物体的光会聚在视网膜上。
16． 不会 玻璃杯的上下粗细相同
【详解】[1][2]装有水的圆柱形玻璃杯，在水平方向上粗细不同（中间厚、边缘薄），则在水平方向上可将装水的玻璃杯看做凸透镜；将铅笔靠近玻璃杯的后面，此时的物距小于焦距，成正立、放大的虚像，刚远离的过程中，物距变大，虚像也变大，则看上去铅笔变长；由于玻璃杯的上下粗细相同，所以铅笔在竖直方向上不会变粗。
17． 乙 丙
【详解】[1][2]甲图将光线会聚在视网膜后方，因此甲图表示远视眼，即老花眼，应该佩戴凸透镜进行矫正。乙图将光线会聚在视网膜前方，因此乙图表示近视眼，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。凹透镜中间薄两边厚，因此应选则丙矫正近视眼。
18． 凸 远离 实像
【详解】[1][2][3]手机的摄像头相当于一个凸透镜，他相近距离拍摄一朵花时，此时物距应减小，像距应变大，所以摄像头应该远离底片，在底片上能形成倒立、缩小的实像。
19． 近视眼 凹
【详解】[1][2]如图所示，近视眼是晶状体曲度变大，对光会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正。
20． 10.0 烛焰 使像成在光屏中央 投影仪
【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）[2][3]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
（3）[4]小明调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个清晰的实像，此时物距小于像距，且物距为15.0cm，在一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成实像时，物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。
21． 大致在同一高度 成在光屏中央 缩小 一倍焦距和二倍焦距之间 物 虚 放大镜 完整 变暗
【详解】（1）[1][2]为了使烛焰的像成在光屏的中央，在实验前应调节光屏、凸透镜、蜡烛的高度，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度处。
（2）[3][4][5]当物距大于2倍焦距时，此时像会成在一倍焦距和二倍焦距之间，移动凸透镜另一侧的光屏，使光屏移到一倍焦距和二倍焦距之间，此时会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，望远镜的物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，所以望远镜的物镜与此成像原理相同。
（3）[6][7]由题意知，凸透镜焦距为10cm，当物距为8cm，即物距小于焦距，此时凸透镜成正立放大的虚像，根据这个原理制成了放大镜。
（4）[8][9]物体有无数点组成，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。用黑色硬纸片遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，所以在光屏上仍可以成烛焰完整的像，只是折射到像点的光线比原来减少了，会聚成的像比原来变暗了。
22． 使像成在光屏中央 10.0 缩小 实 70.0 等大 倒立 右 大 凹透镜 同 正立 向左
【详解】（1）[1]为了使像呈现在光屏中央，实验时要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整至同一高度上。
（2）[2]当平行光经过凸透镜时，会发生偏折，汇集于凸透镜焦点，焦点到凸透镜光心的距离，称为焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为
40.0cm-30.0cm=10.0cm
（3）[3][4]图中物距等于40.0cm，大于两倍焦距，成的是倒立、缩小的实像。
（4）[5][6][7]当蜡烛在30.0cm处时，此时物距为20.0cm，等于两倍焦距，此时像距也为20.0cm，所以光屏应移动至70.0cm处，可以承接到倒立、等大的实像。
（5）[8][9]若图甲中将烛焰向右移动一小段距离，根据成实像时“物近像远像变大”可知，应将光屏向右移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要大些。
（6）[10]保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛左移，物距变大，像距会变小，应在透镜和蜡烛之间加对光线具有发散作用的凹透镜，使像向右移动，呈现在光屏上。
（7）[11][12]凸透镜成虚像时，像与物在同侧，且像是正立的虚像，不能呈现在光屏上，应在光屏一侧透过凸透镜进行观察。
（8）[13]若图甲中保持蜡烛和光屏的位置不变，根据光路可逆，应将凸透镜向左移动，移动后的物距等于图甲中的像距，像距等于图甲中的物距，光屏上会再次出现一个清晰的像。
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