人教版八年级上册物理第五章透镜及其应用单元练习题

第五章 透镜及其应用一、选择题1.物体到凸透镜的距离为20cm的时候，光屏上成一缩小的像，若物体到凸透镜距离为15厘米时，则成的像一定是( ) A.倒立的B.放大的C.缩小的D.虚像2.下列说法错误的是（ ） A.近视眼成像在视网膜前，应该用凹透镜进行矫正B.显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像C.凸透镜的焦距越短，对光的会聚能力就越强D.当物体到凸透镜距离小于焦距时，能在光屏上成正立、放大的虚像.3.有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起，外形完全一样，如图所示，小明要想找出自己的眼镜，下列做法正确的是（）A.用手摸镜时，中间厚边缘薄的是近视镜B.让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能会聚的是近视镜C.让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能发散的是近视镜D.拿着镜片看字，能把字放大的是近视镜4.把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑若将某一物体放在此透镜前20cm处，可得到一个（ ） A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像C.正立放大的实像D.正立放大的虚像5.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。则下列说法正确的是（ ）A.照相机应用了这一成像规律B.蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移C.蜡烛不动，将透镜移至35 cm处，移动光屏可能得到倒立的清晰像D.更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像6.如图所示的四个情景中，成实像的是 A.水面飞鸟的“倒影” B.照相机胶片上的像C.船上人看到水里的鱼 D.通过放大镜看到的字7. 在研究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距凸透镜20cm时，在光屏上成缩小的实像则凸透镜的焦距可能是（ ） A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm8. 将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（） A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.倒立、等大的实像D.正立、放大的虚像9.小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是（） A.眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些B.眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些C.放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些D.放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些10.小明用焦距为30mm的照相机拍摄照片，被拍摄物体到镜头的距离应该（ ） A.小于30mmB.等于30mmC.大于60mmD.略大于30mm11.如图所示是人眼看近处和远处物体时的光路示意图，下列说法正确的是（）A.甲图中的眼睛是近视眼，应戴凸透镜矫正B.甲图中的眼睛是远视眼，应戴凹透镜矫正C.乙图中的眼睛是近视眼，应戴凹透镜矫正D.乙图中的眼睛是远视眼，应戴凸透镜矫正12.下列图形中的“眼睛”及矫正，与矫正远视眼相符的是（） A.B.C.D.二、填空题 13.十字路口的摄像头内部有光学元件，其作用相当于凸透镜，通过它所成像的性质是倒立、_（选填“放大”或“缩小”）的_（选填“实”或“虚”）像 14. 凸透镜对光有_作用（选填“会聚”或“发散”）凸透镜的焦点为F，当蜡烛如图所示放置时，在透镜另一侧可成一个_、放大的实像（选填“倒立”或“正立”）15. 如图所示，某同学让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上，从图中现象可看出，此镜片对光有_作用用这个镜片做成的眼镜可以用来矫正_视眼16.每年的6月6日为全国“爱眼日”如图表示某两人看物体时的光路图，要在视网膜上成清晰的像，甲需要配戴_镜，乙需要配戴_镜。17.近视眼的形成是因为晶状体对光的折射能力变强，使来自远处某点的光会聚在视网膜的_（填“前”或“后”），需要佩戴_（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正 18.人的眼睛相当于一个_，现在我市学生很多不注意用眼保健，以致近视眼越来越多，近视时就如下图中的_，而矫正后则变为下图中的_。19.探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，物距用u表示，焦距用f表示。当u2f时，光屏上得到一个清晰、_、缩小的实像（选填“倒立”或“正立”）；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向_凸透镜的方向移动（选填“远离”或“靠近”），同时光屏应向远离凸透镜的方向移动。20.在探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰的中心，光屏中心，凸透镜的光心，使三者位于_ 这样做的目的是_ .当蜡烛距凸透镜30.0cm时，在光屏上成一个等大的实像，则凸透镜的焦距是_ cm. 21.凸透镜和凹透镜在生活中应用很广，爷爷戴的老花镜是_镜，鱼眼的晶状体比人眼晶状体要凸，其折射光的能力_（填“强”或“弱”）一些 22.一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（如图甲）：（1）烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所示，说明凸透镜对光有_作用（2）烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图丙所示，说明凹透镜对光有_作用 三、作图题 23.在图中方框中填入适当的透镜24.在图中画出光线经过凸透镜后的光路图（O为光心，F为焦点） 四、实验探究题 25.如图所示，李宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验（1）当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为_cm 。 （2）李宁同学把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向_（选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、_的实像 。 （3）在上述（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼睛放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰由此可知，张老师所戴的眼镜是_透镜，张老师的眼睛属于_（选填“近视镜”、“远视眼”、或“正常眼”） 26.小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）测量焦距时，将凸透镜正对太阳光，移动透镜，让太阳光在白纸上会聚成一个_的光斑，用刻度尺测量光斑到_的距离，结果为10.0cm； （2）如图所示，刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的 A 处，大部分不在光屏上，产生这一现象的原因是_. （3）当蜡烛距透镜 5.0cm时，光屏上_（有/没有）烛焰经透镜折射后的光线，此时，像成在_（光屏/蜡烛）一侧.若要观察到此时的像，则眼睛要位于_（光屏/蜡烛）一侧. （4）小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛，将它放在透镜15.0cm处，在光屏上成清 晰的像。小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像，他直接看到的物为“F”，则 他看到屏上像的形状为_；移去光屏，在光屏处，看到像的形状为_。 五、综合题 27.根据题意解答 （1）如图1所示，这只眼睛存在什么视力问题？_ （2）要想使这只眼睛得到矫正，应该配戴什么透镜？画图说明 28. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小华进行了如下探究：为探究像距与焦距的关系，他选用了焦距不同的凸透镜进行实验实验时物体固定在光具座25cm刻度线处，凸透镜固定在40cm刻度线处不改变，如图所示实验数据记录如下表：实验序号物距u/cm焦距f/cm像距v/cm11557.527.51531260（1）分析表中数据可知：保持物距不变时，焦距越大则像距越_ （2）实验序号1中成的像是_（选填“放大”或“缩小”）的实像，_就是利用这一原理制成的 （3）做完序号3实验后，小华只更换一个f=13cm的凸透镜安装在光具座40cm刻度线处，发现无论怎样移动光屏，像依然模糊，为了使光屏上的像变清晰，他应该在光具座上的凸透镜前的适当位置再放置一个_ 答案解析 一、选择题1.【答案】A 【解析】 光屏到凸透镜的距离是20cm，成倒立、缩小的实像，20cm2f，所以凸透镜的焦距是：f10cm；若物体到凸透镜距离为15厘米时，此时的物距至少是大于一倍焦距的，当物距大于一倍焦距时，成的是实像，实像是倒立的，成的像可能是放大的，有可能是等大的，或是缩小的，综上所述，A符合题意，故答案为：A.【分析】根据物距和成像的特点，分析焦距的范围，再根据新的物距：物体一定在一倍焦距以外，分析成像特点.2.【答案】D 【解析】 A.近视眼是晶状体的折光能力变强造成的，成像在视网膜前，应该用具有发散作用的凹透镜进行矫正，A不符合题意；B.显微镜的装片放在物镜的焦距与二倍焦距之间，其作用相当于投影仪，成倒立、放大的实像，B不符合题意；C.凸透镜的会聚能力与焦距有关，焦距越短，会聚能力就越强，C不符合题意；D.当物体到凸透镜距离小于焦距时，能透过透镜观察到正立、放大的虚像，但不能在光屏承接，D符合题意，故答案为：D.【分析】当物体到凸透镜的距离小于焦距时，成的是正立、放大的虚像，但虚像不能成在光屏上.3.【答案】C 【解析】 ：A、用手摸镜时，中间厚边缘薄的是凸透镜，用于矫正远视眼；故A错误；B、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜，即是远视镜，故B错误；C、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑，即能使得光线发散，所以是凹透镜，即是近视镜，故C正确；D、拿着镜片看字，把字放大的是放大镜，即是凸透镜，是远视镜，故D错误故选C【分析】（1）中间厚边缘薄的是凸透镜，用于矫正远视眼；同时凸透镜能使得光线会聚，能成像；（2）中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正远视眼；同时凹透镜能使得光线发散4.【答案】A 【解析】 凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，这个亮斑就是凸透镜的焦点，所以15厘米就是该凸透镜的焦距，这是利用平行光聚焦法测得了透镜的焦距现在的物距是20厘米，大于一倍焦距，小于二倍焦距，由凸透镜的成像规律可知，此时凸透镜成倒立放大的实像综上分析，故选A【分析】利用题目中提到的物理过程，可确定该凸透镜的焦距；再利用物距与焦距的关系，结合凸透镜的成像规律来得到成像的情况5.【答案】D 【解析】 A、由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，A不符合题意；B、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，B不符合题意；C、由图可知，物距为30cm，此时f30cm2f，则15cmf30cm；蜡烛不动，将透镜移至35cm处，此时的物距为15cm，等于焦距，不成像，C不符合题意；D、当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时，此时相当于增大了物距，减小了像距，故可以将凸透镜向左移动，可以在光屏上呈现清晰的像，D符合题意。故答案为：D。【分析】物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u2ffv2f像、物异侧缩小倒立实像照像机u=2fv=2f像、物异侧等大倒立实像测焦距fu2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪6.【答案】B 【解析】 A、飞鸟在水里的倒影，是平面镜成像，是光线的反向延长线汇聚成的虚像，A不符合题意；B、实像可以使底片感光，照相机胶片上成的是倒立缩小的实像，B符合题意；C、船上人看到水里的鱼，是光的折射现象而形成的鱼的虚像，C不符合题意；D、通过放大镜看到的字，看到的是正立放大的虚像，D不符合题意；故答案为：B。【分析】平面镜成像特点：(1) 平面镜成的是虚像；(2) 像与物体大小相等；（3）像与物体到镜面的距离相等；(4)像与物体的连线与镜面垂直.照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u2f放大镜：原理、成放大、正立的虚像，u2f.14.【答案】会聚；倒立 【解析】【解答】解：凸透镜对光有会聚作用；由图知，蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像故答案为：会聚；倒立【分析】凸透镜对光有会聚作用，当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立放大的实像15.【答案】会聚；远 【解析】【解答】解：由图可见，该透镜对光线起会聚作用，因此是凸透镜；远视眼是像呈在视网膜的前方，要想使像呈在视网膜上，应戴一会聚透镜，即凸透镜，所以该眼镜可以用以矫正远视眼故答案为：会聚；远【分析】（1）凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用；（2）近视眼佩戴凹透镜矫正，远视眼佩戴凸透镜矫正16.【答案】凹透；凸透 【解析】【解答】根据物理知识可知：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，应佩戴会聚透镜，使光线提前会聚；近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚；所以甲是近视眼原理图，应佩戴凹透镜；乙是远视眼原理图，应佩戴凸透镜。【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正。17.【答案】前；凹透镜 【解析】【解答】解：眼睛看物体时成的像在视网膜上，且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，当晶状体太厚，或折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，因凹透镜对光线有发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上故答案为：前；凹透镜【分析】近视眼的成因是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前；对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正18.【答案】照相机；丙；甲 【解析】【解答】人的眼睛相当于一个照相机；因近视眼的产生原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了，如图丙；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜，如图甲。故答案为：【分析】近视眼的产生原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，应佩戴发散透镜即凹透镜.19.【答案】倒立；靠近 【解析】【解答】此题应明确一下知识点：（1）凸透镜成像的三种情况：u2f，成倒立、缩小的实像2fuf，成倒立、放大的实像uf，成正立、放大的虚像（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大凸透镜成像时，u2f，成倒立、缩小的实像；要成放大的像，物距要减小，像距要增大使2fuf，所以蜡烛要靠近凸透镜，同时光屏远离凸透镜【分析】凸透镜成像的三种情况，和凸透镜成实像时，物距变化，像距变化，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握20.【答案】同一高度；使像成在光屏中央；15.0 【解析】【解答】在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，其目的为了使烛焰的像呈现在光屏中央。当在30cm时，光屏上得到一个倒立等大的实像，所以30cm=2f，则焦距为15cm.故答案为：同一高度；使像能成在光屏的中央；15.0.【分析】在探究凸透镜成像特点的实验中，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央.21.【答案】凸透；强 【解析】【解答】解：老花镜是凸透镜，凸透镜越凸，其会聚能力越强，焦距越短故答案为：凸透，强【分析】要解答本题需掌握：老花镜用凸透镜，近视镜用凹透镜；凸透镜的折射能力和凸透镜的凸的程度有关22.【答案】会聚；发散 【解析】【解答】解：（1）当在烧杯底放一个凸透镜时，发现光路聚集，说明凸透镜对光线有会聚作用；（2）如果放置凹透镜，发现光路是发散的，说明凹透镜对光线有发散作用；故答案为：会聚；发散【分析】解决此题要掌握：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用三、作图题23.【答案】解:如图所示:【解析】【分析】通过第一个透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜通过第二个透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以该透镜对光线有会聚作用，因此填凸透镜24.【答案】解：对于凸透镜，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点如图所示： 【解析】【分析】先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图四、实验探究题25.【答案】（1）10.0（2）左；缩小（3）凸；远视眼 【解析】【解答】解：（1）由图知，u=v=20.0cm，则可知20.0cm=2f，f=10.0cm；（2）把蜡烛移动到A处，物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近透镜，向左移动；此时物距大于2f，所以在光屏上成倒立缩小的实像；（3）把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜 。故答案为：（1）10.0；（2）左；缩小；（3）凸；远视眼 。【分析】（1）当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f，根据其结合像距与物距的关系得出结论；（2）根据物近像远像变大的特点分析；（3）根据像的位置变化判断眼镜对光线的作用，根据其判断出眼镜的种类 。26.【答案】（1）最小最亮；透镜光心（2）光屏的中心、蜡烛的焰心不在透镜的主光轴上（3）有；蜡烛；光屏（4）；【解析】【解答】（1）测量焦距时，将凸透镜正对太阳光，移动透镜，让太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离，即为该凸透镜的焦距；（2）开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A 处，大部分不在光屏上，产生这一现象的原因是光屏的中心、蜡烛的焰心不在透镜的主光轴上；（3）由于粗测该凸透镜的焦距为10cm，当蜡烛距透镜5.0cm时，烛焰在焦点以内，成虚像，不能成在光屏上，光屏上没有烛焰经透镜折射后的光线，此时，像成在蜡烛一侧，若要观察到此时的像，则眼睛要位于光屏一侧。 （4）小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛，将它放在透镜15.0cm处，即字母F在焦点和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，但像的形状与物体的形状一样，即为“ ”此时成的实像与有无光屏无关，移去光