【八年级上册物理】寒假作业培优训练 寒假作业05 透镜及其应用（原卷版+解析版)

这是一份【八年级上册物理】寒假作业培优训练 寒假作业05 透镜及其应用（原卷版+解析版)，共28页。试卷主要包含了三种特殊光线；a，凸透镜成像规律，近视眼及其矫正，远视眼及其矫正，显微镜组成，望远镜组成等内容，欢迎下载使用。
寒假作业05：透镜及其应用原卷版
1.中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，有会聚作用；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，有发散作用。
2.三种特殊光线；a：过光心的光线，经透镜折射后，其传播方向不改变；b：平行于主轴的光线，经凸透镜折射后将会聚于异侧焦点，c：对凸透镜来说，从焦点发出的光经凸透镜折射后将平行主轴射出；对凹透镜来说，延长线过焦点的光经凹透镜折射后将平行主轴射出。
3.凸透镜成像规律
4.近视眼及其矫正：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。矫正方法：在眼睛前面放一个合适的凹透镜。
5.远视眼及其矫正：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。矫正方法：在眼睛前面放一个合适的凸透镜。
6.显微镜组成：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，各相当于一个凸透镜。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。物镜焦距较短，目镜焦距较长。
7.望远镜组成：有一种望远镜也是由两组凸透镜组成。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。物镜焦距较长，目镜焦距较短。
1．如图所示，小玲手持一个焦距为15厘米凸透镜，则此时透镜离她左眼的距离 15厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”），我们通过透镜看到小玲的“眼睛”其实是一个放大的 立（选填“正”或“倒”）的 像（选填“实”或“虚”）。

2．学校为了同学们的生命财产安全，安装了监控摄像头。如图所示，拍照时，摄像头的镜头相当于凸透镜，所成的像是 （选填“放大”或“缩小”或“等大”）的 （选填“实”或“虚”）像。
3．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，测量出物距和像距的数据记录在下表中（表示物体到凸透镜的距离，v表示像到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在 cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，像的大小将 （选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”或“先变大再变小”）。
4．医用体温计是根据液体的 规律制成的，如图1所示的体温计的示数是 ℃；体温计的刻度部分为三棱体，其正面呈圆弧形，横截面如图2所示。这样就可看清体温计内极细的汞柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ，我们用它能看到汞柱被放大后正立的 像。

5．如图所示，是一副眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一倍焦距以内，在地面上观察到的情景，由此可以判断镜片是（ ）
A．凸面镜B．凹面镜C．凹透镜D．凸透镜
6．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示是“天空课堂”中的水球光学实验，当实验中的水膜经过注水变成大水球后，上面映出王亚平倒立缩小的像，下列分析错误的是（ ）
A．水球相当于一个凸透镜B．该实验与投影仪的原理相同
C．像是由于光的折射形成的D．人若远离水球，像会变小
8．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（ ）
A．图甲中，太阳可通过树叶间的缝隙在地面上成倒立的实像
B．图乙中，制作透镜的材料是晶体，透镜对光有折射作用
C．图丙中，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光不可以通过三棱镜合成白光
D．图丁中，粗糙的黑板表面所反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律
9．如图所示，分别表示近视眼成因和矫正做法的是（ ）
A．①②B．③④C．②④D．①③
10．一凸透镜焦距是10厘米，发光物体放在离透镜中心16厘米处，可在光屏上得到一清晰的像，如把物体移动7厘米，则成像情况（ ）
A．一定是倒立缩小的实像B．可能倒立缩小实像，也可能是虚像
C．一定是倒立放大的实像D．可能倒立放大实像，也可能是虚像
11．（多选）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，实验装置如图所示，此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是（ ）
A．如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点
B．透镜的焦距在5~15cm之间
C．保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜，光屏上可以再得到一个缩小的像
D．保持蜡烛和透镜的位置不变，换用焦距更小的凸透镜，要得到清晰的像，光屏应靠近透镜
12．（多选）校园用餐支付已进入“刷脸”时代，同学结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描后确认相关信息，即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是（ ）
A．摄像头相当于凸透镜
B．刷脸时，面部经摄像头成正立的虚像
C．摄像头成像特点与投影仪相同
D．刷脸时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。
（1）点燃蜡烛并调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 ，并让凸透镜的主光轴与光具座保持 （选填“平行”或“垂直”）；
（2）移动蜡烛和光屏，当它们处于图中所示位置时，光屏上承接到烛焰清晰的像，此像是倒立 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；生活中， （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点与此像相同；
（3）保持凸透镜和光屏的位置不动，仅将蜡烛向右移动一小段距离，此时可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况；
（4）将蜡烛移至45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 （选填“左侧”或“右侧”）透过凸透镜观察像的特点。
14．凸透镜是初中物理中常见的光学器材，小明所在的实验小组对凸透镜进行以下实验。
（1）他们决定先从测凸透镜的焦距开始，如图所示：
①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心O'；
②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和 在同一水平直线上；
③固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑 ，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距；
④为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值 。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
①他们调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上；
②随着蜡烛越烧越短，小明发现烛焰的像成在光屏上方，要想使像成在光屏中央，应把凸透镜向 （选填“上”或“下”）调节；
③为了使光源更加稳定，小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰，使“F”正立面对凸透镜，如图乙所示，给二极管通电，移动光屏至图示位置，此时恰从图中人眼的角度看到光屏上呈现一个清晰的像，此像是倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，像的形状是图中的 （填写序号）；
④接下来换用焦距更小的凸透镜进行实验，若不改变光源和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）调节；
⑤光屏上得到清晰的像时，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。
A．飞虫的像 B．飞虫的影子 C．仍是原来的像
15．如图所示，小吴同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图1，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm；
（2）小吴同学将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在 ，其目的是使像能成在 ；
（3）小吴同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，会在光屏上得到倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，若此时仅将蜡烛与光屏位置对调，则光屏上再次成像符合 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的原理。要求他在水透镜不动的情况下，在光屏上再成一个更小的实像，小吴同学应当把光源向 （选填“左”或“右”）移动；
（4）在图2所示场景下，小吴同学把一副眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示），当从水透镜中注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。
16．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（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，由图可知该透镜对光线有 作用，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能 的原因： 。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
（4）实验过程中，将凸透镜的上半部分用不透明的纸遮住时，光屏上的像 。
（5）如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，凸透镜位于光具座上B处。透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= （用L0、L表示）。
17．在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示：
（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的 （选填“1”、“2”、“3”或“4”），此时将蜡烛向 （选填“左”、“右”）移动，观察到的像会变大；

（3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出）， （选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的；
（4）保持图乙中蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜到 刻度线处，光屏上可以再次呈现清晰的像；
（5）实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，则该同学佩戴的是 眼镜。（选填“近视”、“远视”）
18．小宇在做“探究凸透镜成像规律实验，其实验装置的示意图如图所示、、、、是主光轴上的五个点，点和点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。

（1）在、、、、这五个点中：
①蜡烛在点的成像特点是 ，它的典型应用是 ；
②把烛焰从点向点移动过程中，它的像的大小变化情况是 ；
③把烛焰放在 点上，光屏上承接不到像。
（2）把点光源放在 点，在透镜右侧放一个光屏，左右移动光屏，在光屏上看到的现象是与透镜等大的圆形光斑；
（3）小宇做完实验后，又用手表代替蜡烛，想看在光屏上能成什么样的像，于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图（甲）所示把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图（乙）所示移动光屏直到成清晰像为止，此时表盘在光屏上所成的像是图（丙）中 图。
19．如图所示，F为凹透镜的焦点，请画出对应的入射和折射光线。
20．在图中画出光线经过透镜折射后的折射光线。

2
1．如图，根据入射光线和折射光线的走向，可判断甲是 镜，乙是 镜。
22．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）
利用这一原理制成了照相机
该透镜的焦距一定满足
若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像
若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
A．只有B．只有C．只有D．只有
23．在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究：
（1）如图甲所示，当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，则该透镜的焦距f= cm；
（2）他又将小灯泡换成点燃的蜡烛，当调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、 的实像；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移 cm时，光屏上可再次出现清晰的像；
（3）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置，若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。
24．阅读以下材料，回答问题。
眼镜的度数
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即Φ＝。
如果某透镜的焦距是0.5米，它的焦度就是Φ＝＝2m﹣1。
如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m﹣1，它的焦距是1m。
凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。
根据以上材料回答下列问题：
（1）若甲、乙两个凸透镜的焦距分别为0.5m和2m，则这两个凸透镜中， （选填“甲”或“乙”）凸透镜的折光本领更大， （选填“甲”或“乙”）凸透镜做成的眼镜的度数更大。
（2）某同学的眼镜装有﹣200度的镜片，可知该眼镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜，该同学的眼睛是 眼（选填“近视”或“远视”），该眼镜的焦度是 ，焦距是 。
2
25．如图所示，遮光板A与光屏B平行放置且相距为d。在A的中央挖一直径为d1的圆孔，并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L。现有一束平行光束垂直照射遮光板，在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑，则该透镜的焦距大小不可能为（ ）

A．B．C．D．
限时练习：30min 完成时间： 月 日 天气：
寒假作业05：透镜及其应用解析版
1.中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，有会聚作用；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，有发散作用。
2.三种特殊光线；a：过光心的光线，经透镜折射后，其传播方向不改变；b：平行于主轴的光线，经凸透镜折射后将会聚于异侧焦点，c：对凸透镜来说，从焦点发出的光经凸透镜折射后将平行主轴射出；对凹透镜来说，延长线过焦点的光经凹透镜折射后将平行主轴射出。
3.凸透镜成像规律
4.近视眼及其矫正：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。矫正方法：在眼睛前面放一个合适的凹透镜。
5.远视眼及其矫正：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。矫正方法：在眼睛前面放一个合适的凸透镜。
6.显微镜组成：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，各相当于一个凸透镜。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。物镜焦距较短，目镜焦距较长。
7.望远镜组成：有一种望远镜也是由两组凸透镜组成。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。物镜焦距较长，目镜焦距较短。
1．如图所示，小玲手持一个焦距为15厘米凸透镜，则此时透镜离她左眼的距离 15厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”），我们通过透镜看到小玲的“眼睛”其实是一个放大的 立（选填“正”或“倒”）的 像（选填“实”或“虚”）。

【答案】 小于 正 虚
【详解】[1][2][3]小玲手持的是一个放大镜，放大镜是一块凸透镜，用放大镜观察眼睛时，由图可知，放大镜能成放大、正立的虚像，眼睛到透镜的距离是小于焦距，即小于15cm。
2．学校为了同学们的生命财产安全，安装了监控摄像头。如图所示，拍照时，摄像头的镜头相当于凸透镜，所成的像是 （选填“放大”或“缩小”或“等大”）的 （选填“实”或“虚”）像。
【答案】 缩小 实
【详解】[1][2]拍照时，摄像头的镜头相当于凸透镜，物体的位置位于镜头的二倍焦距之外，所成的像是倒立、缩小的实像。
3．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，测量出物距和像距的数据记录在下表中（表示物体到凸透镜的距离，v表示像到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在 cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，像的大小将 （选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”或“先变大再变小”）。
【答案】 10 变小
【详解】[1]由凸透镜成像规律知道凸透镜成倒立、等大的实像，由图像知道所以[2]用该凸透镜作放大镜使用时，，成正立、放大的虚像，即被观察的物体到透镜的距离在10cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，凸透镜成实像，物距增大，像距减小，像变小。
4．医用体温计是根据液体的 规律制成的，如图1所示的体温计的示数是 ℃；体温计的刻度部分为三棱体，其正面呈圆弧形，横截面如图2所示。这样就可看清体温计内极细的汞柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ，我们用它能看到汞柱被放大后正立的 像。

【答案】 热胀冷缩 37.7 放大镜 虚
【详解】[1]医用体温计是液体温度计，是根据液体的热胀冷缩制成的。[2]由图1得，体温计的分度值为0.1℃，示数是37.7℃。[3][4]圆弧形玻璃对示数有放大作用，成的像是正立、放大的虚像，相当于凸透镜中的放大镜。
5．如图所示，是一副眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一倍焦距以内，在地面上观察到的情景，由此可以判断镜片是（ ）
A．凸面镜B．凹面镜C．凹透镜D．凸透镜
【答案】C
【详解】对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜。将眼镜放到太阳光下，眼镜到地面的距离在一倍焦距以内，由图知，阳光通过眼镜形成的光斑四周亮、中间暗，说明该眼镜对光线起发散作用，所以是凹透镜。故选C。
6．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点上，所以利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光，与透镜平行。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
7．如图所示是“天空课堂”中的水球光学实验，当实验中的水膜经过注水变成大水球后，上面映出王亚平倒立缩小的像，下列分析错误的是（ ）
A．水球相当于一个凸透镜B．该实验与投影仪的原理相同
C．像是由于光的折射形成的D．人若远离水球，像会变小
【答案】B
【详解】A．实验中的水膜经过注水变成大水球，水球中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，故A正确，不符合题意；B．根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，该实验与照相机工作原理相同，投影仪是根据凸透镜成倒立放大的实像工作的，故B错误，符合题意；C．凸透镜成像是光的折射现象，从人身上反射出来的光依次经过空气、水、空气到达人的眼睛，故C正确，不符合题意；D．人若远离水球，则物距增大，根据凸透镜成实像时，“物远像近像变小”规律可知，像会变小，故D正确，不符合题意。故选B。
8．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（ ）
A．图甲中，太阳可通过树叶间的缝隙在地面上成倒立的实像
B．图乙中，制作透镜的材料是晶体，透镜对光有折射作用
C．图丙中，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光不可以通过三棱镜合成白光
D．图丁中，粗糙的黑板表面所反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律
【答案】A
【详解】A．太阳可通过树叶间的缝隙在地面上成像，是小孔成像现象，利用了光的直线传播，成的是倒立的实像，故A正确；B．生活中制作透镜的材料用得最多的是玻璃，属于非晶体，透镜对光有折射作用，故B错误；C．通过三棱镜，白光可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光，根据光路的可逆性，这些色光也可以通过三棱镜合成白光，故C错误；D．粗糙的黑板表面所反射的光线杂乱无章，属于漫反射现象，漫反射同样遵循光的反射定律，故D错误。故选A。
9．如图所示，分别表示近视眼成因和矫正做法的是（ ）
A．①②B．③④C．②④D．①③
【答案】D
【详解】近视眼的成因是：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球的前后径太长，因此来自远处的光会聚在视网膜前，即像成在视网膜的前方，应配戴发散透镜，使光线推迟会聚。即看远处的物体时，像成在视网膜的前面，所以①是近视眼的成因。近视眼需戴凹透镜矫正，所以③是近视眼的矫正做法，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
10．一凸透镜焦距是10厘米，发光物体放在离透镜中心16厘米处，可在光屏上得到一清晰的像，如把物体移动7厘米，则成像情况（ ）
A．一定是倒立缩小的实像B．可能倒立缩小实像，也可能是虚像
C．一定是倒立放大的实像D．可能倒立放大实像，也可能是虚像
【答案】B
【详解】由题意可知，凸透镜焦距为10cm，根据凸透镜成像规律，当物距为16cm时，物距在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像。如把物体向远离凸透镜方向移动7厘米，则物距为根据凸透镜成像规律，此时成倒立缩小的实像。若将物体向靠近凸透镜的方向移动7cm，则物距根据凸透镜成像规律，此时成正立放大的虚像。综上所述，可能成倒立缩小的实像，也可能成正立放大的虚像。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
11．（多选）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，实验装置如图所示，此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是（ ）
A．如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点
B．透镜的焦距在5~15cm之间
C．保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜，光屏上可以再得到一个缩小的像
D．保持蜡烛和透镜的位置不变，换用焦距更小的凸透镜，要得到清晰的像，光屏应靠近透镜
【答案】AD
【详解】AB．由图可知，此时的物距为30cm，像距为15cm，物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，应用为照相机，此时u>2f，f