第五章透镜及其应用练习题（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
一、单选题
1．用手机摄像头扫描二维码如图可快速登录网页，访问网络数据，当手机扫描二维码时，有关说法正确的是（　　）
A．摄像头相当于凸透镜 B．二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C．二维码是光源 D．成倒立放大的实像
2．小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表。下列说法正确的是（　　）
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，在光屏上的像越来越小
C．当u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像
D．第4次实验时，在靠近凸透镜左侧放一近视镜片，向右移动光屏，光屏上也能成清晰的像
3．如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑，关于虚线框内的透镜，下列说法正确的是（　　）
A．一定是凹透镜，它对光有发散作用
B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用
C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用
D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用
4．某同学利用水透镜（注射器和弹性膜制成的凸透镜）、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究。图所示情况下，光屏上能成清晰的像。下列说法不正确的是（　　）
A．图中所示情况下凸透镜的焦距为10cm
B．用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的焦距会变小
C．蜡烛和凸透镜位置不变、向水透镜中注水，光屏要向右移动才能再次得到清晰的像
D．向水透镜中注水，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因
5．如图，商家推出扫码兑奖活动，手机扫描瓶盖二维码时，相当于给二维码拍了一张照片，下列说法正确的是（ ）
A．瓶盖上的二维码是光源
B．手机摄像头相当于凹透镜
C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近摄像头
6．关于如图所示的望远镜，下列说法正确的是（ ）
A．靠近眼睛的镜片为目镜，靠近被观测物体的镜片为物镜
B．它的物镜和目镜都是凹透镜
C．它的物镜相当于投影仪
D．它的物镜与显微镜的物镜成像原理相同
7．下列对各光学现象的描述正确的是（　　）
A．甲图中入射光垂直射向镜面时，入射角等于90°
B．乙图中蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像逐渐变小
C．丙图中小孔成的是倒立实像
D．丁图是远视眼矫正后的成像光路图
8．某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。他继续向水透镜内注水，使水透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和水透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像，则（　　）
A．光屏应向左移动，成缩小的像 B．光屏应向右移动，成放大的像
C．光屏应向左移动，成放大的像 D．光屏应向右移动，成缩小的像
9．凸透镜的焦距是15cm，将物体放在主光轴距透镜焦点5cm处，所成的像一定是（　　）
A．正立的 B．倒立的 C．放大的 D．虚像
10．如图是同学们在探究凸透镜成像规律实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．利用这一成像规律可制成照相机
B．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动
C．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜
D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板
11．在利用放影机播放胶片图像时，要想在屏幕上得到一个如图所示的放大的钥匙像，则胶片图像应为选项中的（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
12．如图所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相当于一个 透镜；玻璃板下面放置一小物体，如果通过小水滴看不清，可以在水滴上方放一个放大镜，这样就组成了一个 （选填“显微镜”或“望远镜”），水滴就相当于此光学仪器的 （选填“物镜”或“目镜”），待观察物体通过水滴成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
13．2023年哈尔滨文旅火爆全网，冰雪大世界吸引力持续拉满。南方的游客亲身体验了什么是泼水成冰。对冰块进行打磨使其中央较厚边缘较薄，再装上镜架，你就打造了一副可以矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）的眼镜。
14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，恰能在光屏上成一个清晰的像，该像的性质为 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，利用此成像原理可以制成 。
15．内窥镜可以直接观察人体内部器官的病变。如图所示，这是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械。它的镜头相当于一个 （凸/凹）透镜，这种透镜对光有 ，会聚/发散）作用，检查时，要看清患处微小的细节，医生应将内窥镜的镜头 （靠近/远离）患处。
16．如图所示，是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
17．如图所示，在玻璃后适当位置放一幅画，向杯子中倒入水后，可观察到画颠倒的现象，这是由于倒入水后杯子相当于 镜。此时，若要将画的像重新颠倒回来，画应 杯子（选填“远离”或“靠近”）。
18．如图所示，公共汽车公司为了保证人们上下车时的安全，在无人售票车上安装了“车载监控器”，图中摄像头的工作原理相当于 透镜，所成的像是缩小的 （选填“正立”或“倒立”）的实像。
19．2020年绵阳第33届秋季菊花展时间为10月23日至11月24日，500余个品种10万余盆菊花吸引大批市民前往赏菊。某市民用镜头焦距为40mm的照相机近距离拍摄花朵，则花朵与照相机镜头的距离应至少间隔 mm；后退一段距离，再次拍摄同一花朵，两次得到的清晰的像中，后者将比前者 （选填“更大”或“更小”）。
三、实验题
20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了更好测出凸透镜的焦距，应使用图1中的手电筒 （选填“A”或“B”），测得凸透镜焦距为 cm；
（2）点燃蜡烛进行实验，当蜡烛、凸透镜和光屏在如图2所示的位置时，光屏上呈现清晰的像，此时成倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”或“投影仪”）就是利用此原理制成的；再将光屏向右移动，发现光屏上所成的像变模糊，若光屏相当于视网膜，此时的成像特点与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像特点相同；
（3）实验过程中，发现当物距u21．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将蜡烛、凸透镜及光屏从左向右依次安装在水平光具座上，调整烛焰、透镜和光屏的中心在 ；
（2）现已测得凸透镜的焦距为10cm。当蜡烛、凸透镜和光屏在图中所示位置时，光屏上将呈现烛焰倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，利用此原理可以制成 （“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。

22．在探究“凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ；
（2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距为 cm，若此时小明取下自己的近视眼镜，将镜片放在烛焰和凸透镜之间，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离才能使光屏上再次得到清晰的像；
（3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的，如果此时不小心指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上 （选填“会”或“不会”）出现指尖的像，你的判断依据是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】AD．摄像头相当于凸透镜，成倒立缩小实像，故A正确，D错误；
B．照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故B错误；
C．二维码本身不发光，不是光源，故C错误。
故选A。
2．D
【详解】A．由表中数据可知
所以该凸透镜的焦距为10cm，故A错误；
B．从第1次实验到第5次实验，物距始终大于焦距，物距变小，像距变大，像变大，故B错误；
C．当
时，物距大于二倍焦距，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故C错误；
D．第4次实验时，在靠近凸透镜左侧放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，所以向右移动光屏，光屏上也能成清晰的像，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】①让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑，说明该透镜对光有发散作用，则虚线框内的透镜可能是凹透镜。
②如果透镜到墙壁的距离较远，虚线框内的透镜也可能是凸透镜，平行光垂直射向凸透镜的镜面发生折射后，折射光线会聚后继续传播也能在墙壁上得到一个较大的光斑，如下图所示
综上所述，虚线框内的透镜，可能是凹透镜，对光线有发散作用；也可能是凸透镜，对光线有会聚作用，故ABC错误，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．由图可知，物距等于像距为20cm，成倒立等大的实像，所以
20cm=2f
f=10cm
故A正确，不符合题意；
B．用注射器向水透镜中注入水后，使其变厚，凸透镜的焦距会变小，故B正确，不符合题意；
C．蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水，凸透镜的焦距会变小，物距变大，像距变小，光屏才能成清晰的像，光屏要向左移动才能再次得到清晰的像，故C错误，符合题意；
D．向水透镜中注水，凸透镜的焦距会变小，物距变大，像成在光屏的前面，可以模拟近视眼的成因，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】A．二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
B．手机摄像头相当于凸透镜，成的是倒立缩小的实像，故B错误；
C．手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故C正确；
D．如果要让像变小一些，因凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以应增大物距，应将二维码远离凸透镜，即远离摄像头。故D错误。
故选C。
6．A
【详解】AB．望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜，故A正确，B错误；
C．物镜的作用是使得无限远处的物体在凸透镜的焦点附近成一个倒立缩小的实像，相当于一个照相机，故C错误；
D．显微镜的物镜成倒立放大的实像，望远镜的物镜成倒立缩小的实像，两者成像原理不同，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】A．入射光垂直射向镜面时，入射光线与法线之间的夹角为0°，所以入射角等于0°，故A错误；
B．蜡烛远离玻璃板时，由于像与物体等大，物体大小不变，所以玻璃板后面蜡烛的像大小不变，故B错误；
C．由图知，此时通过小孔在光屏上成的像是倒立放大的实像，故C正确；
D．由图可知，该透镜为凹透镜，对光线具有发散作用，凹透镜可以矫正近视眼，所以是近视眼矫正后的成像光路图，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】由图中可以看出，物距大于像距，在屛上得到清晰缩小的实像，此时u＞2f；当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，而且像变小，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
9．C
【详解】凸透镜焦距f为15cm，当物体放在焦点以内距焦点5cm处时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像；当物体放在焦点外侧距焦点5cm处时，物距处于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立放大的实像。故ABD不符合题意，故C符合题意。
故选C。
10．A
【详解】A．由图示知，蜡烛与透镜的距离大于2倍焦距，所成的是缩小倒立的实像，照相机便是利用这一规律工作，故A正确；
B．实验中，蜡烛越烧越短，则光屏上所成的像会向上移动，故B错误；
C．据凸透镜的成像规律有：物远像近像变小，要想烛焰上的像变小，应让蜡烛远离透镜，故C错误；
D．为了便于观察光屏上的像，应让光在光屏表面发生漫反射，则光屏的表面应较粗糙，故D错误。
故选A。
11．D
【详解】凸透镜成实像时，都是倒立的像，像与物比较，应该是上下倒立，左右倒立，所以放映幻灯时，要想使屏幕上出现放大的钥匙像，幻灯片的插法应该是让钥匙的开口向左，尖端向下，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
12． 凸 显微镜 物镜 放大
【详解】[1]水滴是中间厚两边薄，类似于凸透镜。
[2][3][4]水滴起到第一次放大物体的作用，在水滴上方放一个放大镜，可以把物体二次放大，这样就组成了一个显微镜。水滴就相当于此光学仪器的物镜，物体在水滴的一倍焦距和二倍焦距之间，待观察物体通过水滴成倒立、放大的实像。
13．远视眼
【详解】水结成冰后，打磨冰块，使其中央较厚边缘较薄，就可以制造出冰质的凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，凸透镜可以矫正远视眼。
14． 放大 投影仪/幻灯机
【详解】[1][2]由图可知，物距小于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间，所以成的是倒立、放大的实像，投影仪或幻灯机利用此原理制成的。
15． 凸透镜 会聚 靠近
【解析】【小题1】[1][2]摄像机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立、缩小的实像；凸透镜对光有会聚作用。
[3]检查时，要看清患处微小的细节，让观察的位置的像更大，相当于使实像变大，故应增大像距，减小物距，因此应该使内窥镜细管顶端靠近患处。
16． 凸 会聚
【详解】[1][2]球形玻璃中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用。
17． 凸透 靠近
【详解】[1]装有水的杯子相当于凸透镜，当物体在凸透镜两倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；当物体在凸透镜一倍和两倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，所以可观察到画颠倒的现象。
[2]若要将画的像重新颠倒回来，当物体处于凸透镜一倍焦距以内时，可以成正立、放大的虚像，因此只需将画靠近杯子，使画在凸透镜一倍焦距之内即可。
18． 凸 倒立
【详解】[1][2]摄像头利用的是物体在凸透镜二倍焦距以外成倒立、缩小的实像的原理工作的。
19． 80 更小
【详解】[1]照相机的原理：物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机镜头的焦距是40mm，花朵与照相机镜头的距离至少间隔
2×40mm=80mm
[2]凸透镜成实像时，物远像近像变小，后退一段距离，物距变大，再次拍摄同一花朵，像变小，两次得到的清晰的像中，后者将比前者更小。
20． A 20.0 放大 投影仪 近视眼 虚
【详解】（1）[1]测量焦距时，应选择平行光射向凸透镜，减小测量误差，故选手电筒A。
[2]焦距是焦点到光心的距离，刻度尺读数要估读到分度值的下一位，图1中刻度尺的分度值为1cm，故焦距为
50.0cm-30.0cm=20.0cm
（2）[3][4]图2中，像距大于物距，且在光屏上呈现清晰的像，所以此时物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，是投影仪的工作原理。
[5]将光屏向右移动，光屏上所成的像变模糊，是因为凸透镜所成的实像在光屏前，而近视眼是晶状体会聚能力太强，使像落在视网膜前，所以与近视眼形成像原理相同。
（3）[6]由于当物距u21． 同一高度 放大 投影仪
【详解】（1）[1]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上，为了使像成在光屏的中央，调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度。
（2）[2][3]由图可知，物距为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上将呈现烛焰倒立、放大的实像，利用此原理可以制成投影仪。
22． 同一高度 10.0 右 照相机 不会 见解析
【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
（2）[2][3]将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的倒立、等大的实像，此时
u=v=20.0cm
根据
u=v=2f
成倒立、等大的实像，即
2f=20.0cm
故该凸透镜的焦距为f=10.0cm；若此时小明取下自己的近视眼镜，将镜片放在烛焰和凸透镜之间，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，故应将光屏向右移动适当距离才能使光屏上再次得到清晰的像。
（3）[4][5][6]由图乙可知，此时物距
u=50.0cm-14.0cm=36.0cm>2f
成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；如果此时不小心指尖触摸到了凸透镜，此时指尖到凸透镜的距离小于焦距，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故这时光屏上不会出现指尖的像。
答案第1页，共2页
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