第五章透镜及其应用同步练习（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同步练习
一、单选题
1．测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。若使用的相机镜头焦距为50mm，则底片与镜头的距离应该（　　）
A．小于50mm B．大于100mm C．等于50mm D．略大于50mm
2．利用手机可以拍照、摄像，也可以利用手机扫描图片、扫描二维码，其光学原理都是一样的。下列关于利用手机扫描图片时的说法正确的是（　　）
A．手机上配置的摄像头是凹透镜
B．扫描图片时，图片应置于透镜的一倍焦距内
C．要使图片成的像变大，图片应靠近手机一些
D．扫描图片时所成的像是正立、缩小的虚像
3．如图所示，这是一款5G警用巡逻机器人，它装有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻，它能拍摄出周围0.5~50m内的景物，下列说法正确的是（　　）
A．摄像头拍摄到的像是正立、缩小的实像
B．拍摄时，摄像头相当于一个凹透镜
C．镜头相当于一个焦距小于0.25m的凸透镜
D．当被拍摄的人远离摄像头时，所成的像会变大
4．2021年12月9日王亚平在天宫课堂上展示了一个中间充有气泡的水球，该水球的示意图如图所示。透过这个水球我们可以看到“一正一倒”两个缩小的像，关于这两个像的成因，下列说法正确的是（　　）
A．正立的像是通过水球上、下两部分形成的
B．倒立的像是通过水球中间部分形成的
C．无论正立的像还是倒立的像，都是通过中间部分形成的
D．无论正立的像还是倒立的像，都是由于光的折射形成的
5．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有发散作用
B．望远镜的物镜将远处的物体成缩小的像，其口径越大越好
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
6．如图，某凸透镜成像实验中，物距u与像距v的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．此透镜成倒立缩小实像时，10cm＜v＜20cm
B．当物距u=30cm时，光屏上接收到的为倒立放大的实像
C．当物距u=15cm时，透镜前放一个近视镜片，光屏靠近透镜移动才能接收到实像
D．凸透镜焦距为20cm
7．如图所示，图甲是根据小明做“探究凸透镜成像规律”的实验数据绘制的图象，乙是小明某次实验的情景，在图乙所示的位置光屏上能成清晰的像，下列说法错误的是（　　）
A．由甲可知凸透镜的焦距是10.0cm
B．乙中成像的特点与照相机的成像原理相同
C．乙中随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动
D．乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视眼镜，光屏向左移动才能找到清晰的像
8．如上图所示，小金通过焦距为12cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像。下列说法正确的是（　　）
A．“关灯”两字是放大的虚像
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大于24cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于12cm
9．物理实验课上，甲同学拿着一个凸透镜去看他旁边的乙同学，此时乙同学通过凸透镜看到甲同学的眼睛成倒立、放大的实像，则甲同学通过凸透镜看到乙同学的眼睛是（　　）
A．正立、放大的虚像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．倒立、缩小的虚像
10．下列说法正确的是（　　）
A．镜面反射和漫反射都遵从光的反射规律
B．“引亢高歌”中的“高”表示的是音调高
C．插入水中的筷子，由于光的折射导致筷子看起来向下弯折
D．近视眼佩戴凸透镜，这是利用凸透镜对光有会聚作用
11．每年6月6日是全国“爱眼日”，2020年爱眼日主题是“视觉2020，关注普遍的眼健康”。大力宣传儿童青少年近视、老年白内障、糖尿病、视网膜病变、青光眼等眼病防治知识，增强群众爱眼护眼意识，下列四幅图中，表示近视眼成像原理及近视眼矫正方法正确的是（　　）
A．②③ B．①③ C．②④ D．①④
12．保护视力，需要养成良好的生活、学习习惯，如果患上近视或远视眼疾，建议到专业眼镜店配度数适合的眼镜，才能更好的生活和学习。下列说法正确的是（ ）
A．人的晶状体相当于凹透镜
B．近视眼成像在视网膜的前方
C．近视眼需要佩戴凸透镜来矫正
D．远视眼镜对光有发散作用
二、填空题
13．如图所示，用铁丝围成一个内径约4cm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。透过水膜透镜看远处的房子，看到房子清晰的 （选填“倒立”或“正立”）、缩小的像，用水膜靠近看书本上的字是正立 （选填“放大”或“缩小”）的，说明它是一个 透镜。
14．如图是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个 镜。甲、乙是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是 （填“靠近”或“远离”）摄像头。观察照片可以发现，几乎看不到车内的人，但是车的外表却很清晰，是因为车内的人 ，摄像头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应 。
15．2019年3月30日17时，四川省凉山州木里县境内发生森林火灾，为防止火势蔓延，伤害更多无辜，凉山689名消防员和地方扑火队员，在海拔4000米的原始森林里，与熊火展开殊死搏斗，在原始森林中，为了防止火灾，除了严禁烟火外，绝对不允许丢弃透明的玻璃瓶或矿泉水瓶，其原因是装有水的透明瓶子相当于一个 镜（选填“凸”或“凹”），使太阳光 （选填“会聚”或“发散”）在地面树叶局部形成高温而引起火灾。
16．在图中，凸透镜的焦距为10厘米。现光屏上恰好成清晰的像，该像是 、倒立的 像。若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛移至光具座的“35厘米”刻度处，则应在 厘米刻度范围内移动光屏寻找像（选填“60~70”或“大于70”）。
17．为加强交通管理，某市近期新增了多个视频监控抓拍点，用于拍摄交通违法行为。拍照时，摄像头的镜头相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是倒立、 的实像，原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
18．显微镜的物镜相当于 （填“幻灯机”或“放大镜”），成倒立、放大的实像。而望远镜的物镜相当于一个 （填“照相机”或“放大镜”），成倒立、缩小的实像。
19．未成年人网络游戏沉迷现象普遍，导致未成年人近视增多、影响学业、引发性格异化、身体素质下降等，网络游戏对未成年人生理和心理带来的双重负面影响不胜枚举。如图1小华拿出手机，保持手机到鼻尖的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，通过摄像头成的像与屏幕关闭时在屏幕上成的像相比 （选填“变大”“变小”或“不变”），由于不合理使用手机，小华患上了近视眼，图2 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路图，矫正用 透镜。（选填“凹”或“凸”）
三、实验题
20．小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图中光屏上恰好成一清晰的像。
（1）该透镜的焦距为 cm；
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟投影仪成像原理的操作是 （填字母）；
A．都向左移 B．蜡烛向左移，光屏向右移
C．都向右移 D．蜡烛向右移，光屏向左移
（3）完成实验后，小明突然想到，航天员王亚平在天宫课堂中制作了一个水球，如图甲；随即她调整与水球间的距离，如图乙。这两个像是 （选填“虚像”、“实像”），像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 小明同学将一只透镜放在眼前8cm处玩赏时，被别的同学拍下了照片（如图丙），据此推断该透镜的焦距f满足的条件是f 8cm（选填“>”“<”或“=”）。
21．在探究“凸透镜成像的规律”实验中，已知凸透镜的焦距为10.0cm，操作如下：
（1）实验前，调节 、凸透镜、光屏的中心在 。
（2）将蜡烛放在如甲图所示的位置，在光屏上看到一个清晰的、 （填“放大”“缩小”或“等大”的实像。
（3）把蜡烛移到25cm刻度线处后，则向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、 的实像（选填“放大”或“缩小”），这一成像规律应用在 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上。
（4）乙图中，能够观察到烛焰所成的虚像的是 （选填“A”或“B”）。
22．小宁在“探究凸透镜成像规律”的实验中：凸透镜（f=8cm）固定在光具座上50cm刻度处。
（1）如图甲所示，在光具座上调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 ，使像成在光屏的中央；
（2）光屏移到如图乙所示位置时能得到烛焰清晰的像，此时像是倒立、 的实像，与 （光学仪器）成像特点相同；
（3）接着小宁把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊，保持光屏不动，将 （选填“近视”或“远视”）眼镜放在凸透镜和烛焰之间，光屏上烛焰的像变清晰；
（4）小宁用手遮住部分凸透镜，这时光屏上烛焰的像 （选填“是”或“不是”）完整的；
（5）实验一段时间后，蜡烛变短，要使烛焰的像成在光屏中央，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）移动。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的，此时像距处于1倍和2倍焦距之间，并且物距很大，像距很小，因为相机镜头焦距为50mm，底片与镜头的距离是像距，所以像距略大于50mm。
故选D。
2．C
【详解】A．手机上配置的摄像头是凸透镜，故A错误；
B．扫描图片时，图片应置于透镜的二倍焦距之外，故B错误；
CD．手机拍摄时，是倒立、缩小的实像，凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，所以要使像大一些，手机要靠近被拍摄的物体，故C正确，D错误。
故选C。
3．C
【详解】AB．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，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成的倒立、缩小的实像，故AB错误；
C．已知它能拍摄出周围0.5~50m内的景物，由u>2f可知，最近的物体也必须大于二倍焦距，0.5m>2f，解得f<0.25m，故C正确；
D．根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知，当被拍摄的人远离摄像头时，物距变大，像距变小，人经摄像头成的像会变小，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。依据凸透镜成像规律，当物体在2倍焦距以外，凸透镜成缩小、倒立的实像时；凹透镜只能成正立、缩小的虚像。
ABC．水球上、下两部分形成凸透镜，物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；水球中间部分形成凹透镜，凹透镜只能成正立、缩小的虚像，故ABC错误。
D．本题中，无论凸透镜成倒立、缩小、实像，还是凹透镜成正立、缩小、虚像都是由于光的折射形成的，故D正确。
故选D。
5．B
【解析】略
6．A
【详解】AD．由图可知，根据凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时，成倒立、等大的实像，故该凸透镜的焦距为f=10cm，当物距u>2f，则像距为10cm＜v＜20cm，故A正确，D错误；
B．当物距u=30cm>2f时，成倒立、缩小的实像，故B错误；
C．当物距u=15cm时，近视镜片是凹透镜，对光线起发散作用，会使实像的会聚点远离透镜，故应将光屏向远离透镜移动才能接收到清晰的像，故C错误。
故选A。
7．D
【详解】A．由图甲知，当物距等于像距为20cm，此时成倒立等大的实像，此时物距等于2倍焦距，而图乙刻度尺，分度值为1cm，由光具座上测量得到的距离，读数应估读到分度值的下一位，所以凸透镜的焦距为10.0cm，故A正确，不符合题意；
B．图乙中，物距大于像距，成倒立缩小的实像，这是照相机的成像原理，故B正确，不符合题意；
C．通过凸透镜光心的光线传播方向不变，图乙中，蜡烛燃烧变短，通过凸透镜光心的光线传播向上，成像向上移动，故C正确，不符合题意；
D．图乙中，在凸透镜左侧戴上近视眼镜，，需要向右移动光屏才能找到清晰的像，因为近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，蜡烛的光线通过近视眼镜的发散后，再通过凸透镜，光线的会聚点延迟，像距变大。故D错误。
故选D。
8．A
【详解】由图可知，像是正立的，所以成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由于该凸透镜焦距为12cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于12cm，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．C
【详解】乙同学通过凸透镜看到甲同学的眼睛成倒立、放大的实像，由凸透镜成像规律可知，此时甲同学的眼睛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，乙同学的眼睛在凸透镜的二倍焦距以外，甲同学通过凸透镜看乙同学时，物距大于像距，因此甲同学看到乙同学的眼睛成倒立、缩小的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】A．不管是镜面反射还是漫反射，都遵从光的反射规律，故A正确；
B．“引亢高歌”中的“高”表示的是声音的响度大，故B错误；
C．插入水中的筷子，由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时，由于折射角大于入射角，折射光线偏离法线，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折，故C错误；
D．近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体，故D错误。
故选 A。
11．B
【详解】近视眼晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜的前方，故近视眼成像情况的是①图；应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，故矫正做法是③图。
故选B。
12．B
【详解】A．眼球好像照相机，人的晶状体相当于凸透镜，故A错误；
B．近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜的前方，应该佩戴具有发散作用的凹透镜，故B正确；
C．视眼成像在视网膜的前方，应该佩戴具有发散作用的凹透镜，故C错误；
D．远视眼是因为晶状体太薄，折光能力太弱，成像在视网膜的后方，应该佩戴具有会聚作用的凸透镜，远视眼镜对光有会聚作用，故D错误。
故选B。
13． 倒立 放大 凸
【详解】[1]透过水膜透镜看远处的房子，物距大于像距，看到的房子是清晰的倒立、缩小的像。
[2]用水膜靠近看书本上的字，此时物距在一倍焦距以内，成的像是正立、放大的。
[3]水膜的作用即相当于照相机，也相当于放大镜，说明水膜相当于凸透镜。
14． 凸透 靠近 没有反射光 熄灭
【详解】[1][2]摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；同一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片甲、乙，比较可知汽车的像变大了，根据凸透镜成像的规律（物近像远像变大）可知，汽车是靠近摄像头。
[3]观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人几乎没有反射光，摄像头几乎无法成像。
[4]夜晚，如果车内开灯，车内物体会通过前挡风玻璃成像，影响司机的视线，易发生交通事故；所以，为了安全，夜晚司机开车，车内的灯应该熄灭。
15． 凸 会聚
【详解】[1][2]瓶中装有水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾。
16． 缩小 实 大于70
【详解】[1][2]当蜡烛位置位于20cm刻度线处时，物距为
u=50cm-20cm=30cm即u＞2f，此时成倒立、缩小的实像。
[3]保持图中透镜的位置不变，改变蜡烛的位置，使其位于35cm刻度处，此时物距为
u=50cm-35cm=15cm即f＜u＜2f，此时成倒立、放大的实像，像在二倍焦距之外，即光屏应在大于70cm的刻度范围。
17． 凸 缩小 照相机
【详解】[1][2][3]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立、缩小的实像，与照相机工作原理相同。
18． 幻灯机 照相机
【详解】[1]显微镜的物镜成倒立、放大的实像，所以物镜相当于投影仪。
[2]望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，所以望远镜的物镜相当于照相机。
19． 变小 乙 凹
【详解】[1]屏幕关闭时成的像是平面镜成像，像和小华大小相等。通过摄像头成的像是小华缩小的实像，因此通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比变小。
[2][3]小华患上了近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大或眼球前后径变短引起的，近视眼看不清远处的物体，远处的的物体成像在视网膜前，图乙是近视眼的光路图，凹透镜有发散功能，近视眼需要配戴凹透镜矫正。
20． 15.0 C 实像 变小 >
【详解】（1）[1]图中光屏上恰好成一清晰的像，由图可知，物距
u=50.0cm -20.0cm =30.0cm
像距
v=80.0cm -50.0cm =30.0cm
则
u=v=2f =30.0cm
该透镜的焦距为15.0cm。
（2）[2]投影仪成像原理是物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，成倒立放大的实像，所以蜡烛和光屏都向右移，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3]由图可知，航天员王亚平调整与水球间的距离，得到的两个像都是倒立，所以这两个像是实像。
[4]根据凸透镜成像规律，在成实像是物近像远像变大，所以当王亚平和水球间的距离逐渐变小，即物变近，则像逐渐变大。
[5]由图丙可知，u=8cm时，小明的眼睛通过凸透镜成的像是正立放大的虚像，表明物体在一倍焦距以内，即u < f，所以该透镜的焦距f满足的条件是f>8cm。
21． 烛焰（或火焰） 同一（水平）高度 等大 远离 放大 投影仪 A
【详解】（）[1][2]为了使像能始终成在光屏的中央，实验前，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。
（2）[3]如图，物距和像距相等，此时物距和像距都等于二倍焦距，所以在光屏上成倒立、等大的实像，且可得焦距为10cm。
（3）[4][5][6]把蜡烛移到25cm刻度线处后，物距变小，则像距变大，应该向远离凸透镜的方向移动光屏；此时物距小于像距，可以得到倒立、放大的实像，投影仪是利用这一原理工作的。
（4）[7]如图，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，应该在A处透过透镜才能观察到烛焰所成的虚像。
22． 同一高度 缩小 照相机 近视 是 下
【详解】（1）[1] 为了使像成在光屏中央，安装好器材后，应调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们三者中心在同一高度。
（2）[2][3] 光屏移到如图乙所示位置时能得到烛焰清晰的像，此时像距为
像距在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，应用是照相机。
（3）[4] 把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊，保持光屏不动，此时像距变小，应将近视眼镜即凹透镜放在凸透镜和烛焰之间，延迟成像，使得光屏上烛焰的像变清晰。
（4）[5] 小宁用手遮住部分凸透镜，其它光线仍可以透过凸透镜成完整的像。
（5）[6] 实验一段时间后，蜡烛变短，要使烛焰的像成在光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变，应将凸透镜向下移动。
答案第1页，共2页
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