1、第五章透镜及其应用第五章透镜及其应用 一、单选题一、单选题 1如图四块透镜中，对光有发散作用的是（ ） A B C D 2如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（ ） ABC D 3（2022 湖南怀化 八年级期末） 用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节， 放大镜与邮票的距离应 （ ） A大于 20cm B等于 10cm C小于 10cm D在 10cm 与 20cm 之间 4 （2022 湖南衡阳 八年级期末）将物体放在距凸透镜 40cm 处，在透镜另一侧距透镜 30cm 处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是 A10cmf15cm B15cmf20cm
2、 C20cmf30cm D30cmf40cm 5 （2022 湖南长沙 八年级期末）某同学用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法正确的是（ ） A照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 B凸透镜能成正立、缩小的实像是照相机的工作原理 C拍照时花菜离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间 2 D在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些 6 （2022 湖南湘潭 八年级期末）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（ ） A凸透镜的焦距是30cm
3、B图乙中烛焰成的是倒立放大的像 C照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 D保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像 7 （2022 湖南邵阳 八年级期末）新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ） A B C D 8 （2022 湖南永州 八年级期末）对于下列光学知识的描述正确的是（ ） A光学显微镜的物镜不是利用凸透镜成像 B望远镜物镜成的是倒立、放大的实像 C从圆形玻璃鱼缸侧面看金鱼时，看到的是放大的实像 D放大镜观察物体时，物体到放大镜的距离小于焦距 二、填空题二、填空题
4、9 （2022 湖南娄底 八年级期末） 同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出： 在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？一位同学想出了一个“削冰取火”的办法你认为“削冰”就是把冰制成_ ，“取火”应把要点燃的物体放在_ 位置 10 （2022 湖南永州 八年级期末）在旅游景区或森林里，不能随意丢弃矿泉水瓶。因为当瓶子装有水或雨水时，相当于_镜，对光线有_作用，在太阳光的照射下，能将阳光聚在一起，会点燃枯草、枯叶，引发火灾。 11 （2022 湖南衡阳 八年级期末）某小区楼道装有多功能电子门铃，可以通过其内置摄像镜头来识别来访者，其摄像镜头相当于凸透镜，该摄像镜头所成的是_（填“正立”、“倒
5、立”或“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；若镜头的焦距为 10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于_cm。 12 （2022 湖南衡阳 八年级期末）普通照相机的镜头相当于一个_镜，一架普通照相机镜头的焦距为 40cm，当被拍照的人到镜头的距离_时，底片上才会得到一个清晰像。 13（2022 湖南长沙 八年级期末） 小明利用支付宝进行扫码支付时， 用手机摄像头扫描商家的收款二维码，手机摄像头相当于一个凸透镜：其成像特点为倒立、_（选填“大”或“缩小”）的实像。摄像头靠近二维码时，所成的像_（选填“变大”、“变小”或“不变”） 。 14 （2022 湖南邵阳 八年级期末）小强看远处的某点
6、时，其光路如图所示，则小强的眼睛是_眼，应配_透镜做成的眼镜 15 （2022 湖南衡阳 八年级期末）生物课上使用的显微镜，其物镜成倒立_的实像，其目镜相当于_（选填“缩小”、“等大”或“放大”） 。 三、作图题三、作图题 16 （2022 湖南怀化 八年级期末）请画出入射光线通过透镜后的折射光线 ( ) 4 17 （2022 湖南衡阳 八年级期末）如图所示为凹透镜及两条入射光线，请画出通过凹透镜后的折射光线。 18 （2022 湖南常德 八年级期末）如图所示，AB 为遮光板，S是点光源 S 在平面镜中所成的像，S 发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点 F 请画出： （1）光源
7、S 的位置； （2）光线 EF 的入射光线； （3）光线 EF 经凸透镜后的出射光线 ( ) 19 （2022 湖南衡阳 八年级期末）如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A 为蜡烛，A为蜡烛在光屏上所成的像，根据透镜成像规律画出凸透镜及其焦点的位置。 20 （2022 湖南岳阳 八年级期末）如图所示，F 为凸透镜 L 的焦点，OO为凸透镜的主光轴，AB 为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜 MN 和主光轴 OO成 45 ，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图 ( ) 21 （2022 湖南岳阳 八年级期末）一束光以 45 角照射到平面镜上，如图所示，入射光线垂直于凸透镜
8、的主光轴，请完成图中的光路。 22 （2022 湖南岳阳 八年级期末）图中 AB 代表一个物体，准确作出物体 AB 经透镜所成的像。 四、实验题四、实验题 23 （2022 湖南株洲 八年级期末）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、_的实像。 （2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是_（填字母） 。 6 A都左移 B都右移 C蜡烛左移，光屏右移 D蜡烛右移，光屏左移 （3）完成实验后，他将另一透镜放在图中 45cm 刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有_作用，可
9、以矫正的视力缺陷是_。 24 （2022 湖南衡阳 八年级期末）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜 (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_cm. (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在_上，为实验探究做好准备 (3)如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺 10 cm 处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止生活中_就是利用这一成像原理来工作的 (4)在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后
10、，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的_ A凸透镜 B凹透镜 (5)若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺 35 cm 处，会在光屏上得到一个倒立_的实像 (6)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果_ A没有影响 B不能成像 C成一半的像 D仍能成完整的像，但亮度变暗 25 （2022 湖南娄底 八年级期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。将凸透镜固定在光具座上 50cm 刻线处， (1)如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小，最亮的光斑。由图甲可知，凸透镜的焦距为_cm； (2)将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧
11、，如图所示。为了找到烛焰清晰的像，小明应将光屏向_移动（选填“左”或“右”） 。 (3)小明将光屏移到某一位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是_像（选填“实”或“虚”） 。 (4)小明将点燃的蜡烛移动到光具座上 35cm 刻线处，移动光屏可以再次在光屏上观察到烛焰清晰的像，这一实验现象可以说明_的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”） 。 26 （2022 湖南长沙 八年级期末）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。 （1）测焦距：如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为 _cm；
12、（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。若对换蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能得到一个清晰的像，据此原理，人们制成的光学仪器是 _； （3）在图乙中若将一副眼镜放在凸透镜前，光屏上的像变模糊，往左适当调节光屏的位置，像又会变清晰。则所用的眼镜为 _（选填“近视”或“远视”）眼镜； （4）实验结束后，小明对上述实验装置做了改进，用发光二极管做成“F”字样的发光体，如图丙所示，其好处是 _（写出一点即可） 。 8 27 （2022 湖南邵阳 八年级期末）小虎在探究“凸透镜成像规律”的实验时，进行了如下操作： （1）小虎先按如图甲所示进
13、行实验，让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距 f=_cm； （2）小虎在进行如图乙实验时，光屏上呈现出清晰的像，则蜡烛的像应该是倒立 _（选填“放大”或“等大”或“缩小”）的实像； （3）若在乙图中保持蜡烛和光屏位置不变，只移动透镜到某刻度线处，依折射光路可逆（物距与像距对换） ，则透镜应该移到 _cm 处； （4）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至 16cm 刻度线处，则人眼在图中 _处能观察到烛焰的像； （5）如图丁所示，在烛焰和凸透镜之间放一副老花眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，如果将光屏 _（选填“远离”或“靠近”）透镜移动适当距离后光屏上能再次呈
14、现清晰的像。 9 参考答案参考答案 1B 【解析】ACD由图可知，ACD 三块透镜的中间厚、边缘薄，则是凸透镜，对光具有会聚作用，故 ACD不符合题意； B透镜的中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光具有发散作用，故 B 符合题意。 故选 B。 2D 【解析】从光线通过凸透镜的情形可知，ABC 的折射光线相对于入射光线是发散的，所以是凹透镜；而 D的折射光线是会聚的，所以是凸透镜，故 ABC 不符合题意，D 符合题意。 故选 D。 3C 【解析】根据凸透镜成像的规律：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，判断出放大镜与邮票间的距离，选出正确的选项放大镜成正立放大的虚像，满足 uf=10cm
15、，所以放大镜与邮票间的距离应是小于 10cm 故选 C 【点睛】熟记凸透镜成像的规律： u2f，成倒立缩小的实像； u=2f，成倒立等大的实像； fu2f，成倒立放大的实像； u=f，不成像； uf，成正立放大的虚像 4B 【解析】 因为物距大于像距， 所以满足物距大于 2 倍焦距， 且像距介于 1 倍焦距与 2 倍焦距之间， 所以 40cm2f，f30cm2f，化简后可得 15cmf20cm 故选 B 5A 【解析】A照相机的镜头是凸透镜，老花镜是凸透镜，类型相同，故 A 正确； B凸透镜成倒立缩小的实像，是照相机的工作原理，故 B 错误； C利用照相机拍照时，物体在镜头的二倍焦距以外，故
16、C 错误； D在物距相同时，由于乙图成像更大，因为镜头的焦距更大，故 D 错误。 故选 A。 6C 【解析】A平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点 F，点 F 即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中 10 心的距离即为焦距，由图甲知，该透镜的焦距为 30.0cm20.0cm10.0cmf 故 A 错误； B在图乙中，物距 80.0cm-50.0cm=30.0cmu 像距 95.0cm-80.0cm 15.0cmv 物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立缩小的实像，故 B 错误； C由凸透镜成像规律可知，当 2uf 时，成倒立缩小的实像，应用于照相机，故 C 正确； D保持凸透
17、镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成像规律知，像距减小，烛焰的像成在光屏前，故 D 错误。 故选 C。 7B 【解析】近视眼是晶状体太厚折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，来自远方的光在视网膜前便会聚了，所以应佩戴凹透镜，先将光线发散一下，使像成在视网膜上，故 ACD 错误，B 正确。 故选 B。 8D 【解析】A显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像，利用了凸透镜成像，故 A 错误； B使用望远镜时，物体到物镜的距离大于物镜的 2 倍焦距，所以望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，故 B错误； C从球形鱼缸侧面看金鱼时感觉变大了，这是因为在鱼和鱼缸侧壁之间形成了水凸透
18、镜，鱼在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故 C 错误； D放大镜是一个凸透镜，用放大镜观察物体时，要观察到正立放大的虚像，由凸透镜成像的规律可知，物体应处于凸透镜的焦点以内，故 D 正确。 故选 D。 9 凸透镜 焦点 【解析】冰可以磨成中间厚边缘薄的凸透镜凸透镜正对太阳光，在凸透镜后面能形成一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜焦点的温度很高，物体放在焦点时，达到物体的着火点，物体被点燃 10 凸透 会聚 【解析】12盛水的透明矿泉水瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。 11 11 倒立、缩小
19、 20 【解析】12摄像头的镜头相当于一个凸透镜，摄像头是根据凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的。镜头的焦距是 10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于镜头的二倍焦距即大于 20cm。 12 凸透镜 大于 80cm 【解析】12普通照相机的镜头相当于一个中间厚边缘薄凸透镜，当使用照相机对人进行拍照时，人离镜头的距离需要大于 2 倍焦距之外，即大于 80cm，此时成倒立缩小的实像。 13 缩小 变大 【解析】1手机摄像头相当于一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的，像成在一倍焦距与二倍焦距之间。 2摄像头靠近二维码时，物距减小，像距变大，则像变大。 14 近视
20、 凹 【解析】由题干中的图可知：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，所以这是近视眼的特征，所以应佩戴发散透镜，即凹透镜使光线推迟会聚使像正好呈在视网膜上 15 放大 放大镜 【解析】12物体经显微镜物镜成倒立、放大的实像，该实像位于目镜的 1 倍焦距以内，该实像又经目镜成正立放大的虚像，经过两次放大成像，其目镜相当于放大镜。 16 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；如图所示： 17 【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过凹透镜光心的光线传 12 播方向不改变。如图所示 18 【
21、解析】通过平面镜作出 S的对称点 S，即为光源 S 的位置，连接 S 与入射点 E，则 SE 即为反射光线 EF的入射光线；由图可知，光线 EF 过凸透镜左侧焦点 F，则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如图所示： 19 【解析】通过光心的光线传播方向不变，连接蜡烛 A 和像 A即为过光心的光线，与主光轴的交点即为凸透镜的位置。从蜡烛 A 做一条平行主光轴的光，经凸透镜折射后过焦点，且在 A处会聚成像。如图所示 13 20 【分析】 平面镜和凸透镜的关系是： 平面镜和主光轴相交 45 角放置， 经凸透镜折射后的光线与主光轴平行； 对于凸透镜：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴
22、；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点； 对于平面镜：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与平面镜成 45 度角 【解析】 过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴； 折射光线与平面镜成 45 度角射到平面镜上，根据反射角等于入射角，画出反射光线，如下图所示： 21 【分析】先根据光的反射定律画出反射光线，再根据凸透镜对光线作用作出折射光线。 【解析】过入射点画出法线，入射角为 90 -45 =45 14 根据反射角等于入射角，画出反射光线，由于入射到平面镜光线垂直于主光轴，所以反射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由此画出折射光
23、线，如图所示。 22 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将通过焦点，过凸透镜光心的光线其传播方向不变；分别做出由 A点发出的平行于主光轴的光线和通过光心的光线的折射光线，这两条折射光线会聚于一点，即为 A的像点A，从而可以做出物体 AB 的像A B，如图所示： 23 等大 A 会聚 远视眼 【解析】 （1）1由图可知，蜡烛到凸透镜的距离为 50.0cm-20.0cm30.0cm 光屏到凸透镜的距离 80.0cm-50.0cm=30.0cm 物距等于像距时，等于两倍焦距，即2uvf，成倒立、等大的实像，凸透镜的焦距 30.0cm15.0cm22uf （2） 2模拟照相机成像原理， u2f，
24、 fvuf时，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像，幻灯机就是利用此原理制成的。 26 10.0 投影仪 远视 增加物体的亮度，使成像更清晰 【解析】 （1）1焦距是从焦点到凸透镜的距离，由图知，该凸透镜的焦距 f=40.0cm-30.0cm=10.0cm （2）2蜡烛距凸透镜的距离为 35cm，则物距大于 2f，则可在光屏上得到倒立、缩小的实像，此时像距处于 f和 2f之间；若对换蜡烛和光屏的位置，则物距处于 f和 2f之间，凸透镜成倒立、放大的实像，幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的。 （3）3将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛
25、清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是远视眼镜。 （4）4发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反。同时蜡烛燃烧有火焰，不如发光二极管安全。火焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而二极管 16 不会。 27 10.0 放大 40 B 靠近 【解析】 （1）1让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，凸透镜与光屏间的距离即为焦距；因刻度尺的分度值为 1cm，则凸透镜的焦距 f=20.0cm10.0cm=10.0cm （2）2此时 u=25.0cm10.0cm=15.0cm，v=55.0cm25.0cm=30.0cm 由于 fu2f 则蜡烛的像是倒立放大的实像。 （3）3根据光路的可逆性，凸透镜向右移动的距离为 30.0cm15.0cm=15.0cm 时，即将凸透镜移动至 25cm+15cm=40cm 刻度处，光屏上仍会成清晰的像。 （4）4此时物距为 16.0cm10.0cm=6.0cm uf，成正立、放大的虚像，则人眼在图中 B 处能观察到烛焰的像。 （5）5老花镜为凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；在烛焰和凸透镜之间放一副老花眼镜，使光线会聚，应将光屏靠近透镜移动适当距离后光屏上能再次呈现清晰的像。
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