寒假作业05 透镜及其应用（巩固培优）八年级物理新教材人教版+答案

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作业05 透镜及其应用
知识点1 透镜
1. 透镜分为两类：凸透镜和凹透镜。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 。
2. 凸透镜对光起会聚作用：平行于 主光轴 的光线通过凸透镜时折射光线 会聚 于实焦点 F。凹透镜对光起发散作用：平行于 主光轴 的光线通过凹透镜时折射光线变得 发散 ，反向延长线会聚于虚焦点 F。
3. 通过两个球面球心的 直线 叫做透镜的主光轴。透镜的中心叫光心，通过光心的光线不改变传播方向。凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点。光心到焦点的距离叫做焦距，通常用 f 表示。透镜的两侧焦距相等。光线通过透镜时，光路是 可逆 的。
透镜中的三条特殊光线
知识点2 凸透镜成像的规律
4. 凸透镜成像情况：
5. 凸透镜成像规律：在成实像的条件下，物距减小时，像距 增大 ，同时像 变大 ；在成虚像的条件下，物距减小时，像距 减小 ，同时像 变小 。
6. 实像和虚像：实像是光线实际会聚而成的像，可以用光屏承接，实像一般是倒立的像；虚像是光线的反向延长线 会聚 而成的像，只能用眼睛看到，不能用光屏承接，
虚像一般是正立的像。成实像的分界点是 焦点处 ，成放大像的分界点是 二倍焦距处 。
凸透镜成像规律及应用，如图所示。
知识点3 透镜的应用
7. 照相机：利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成 倒立 、 缩小 的实像的特点。暗箱长度相当于像距，暗箱中胶卷相当于光屏。
8. 投影仪：利用物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，凸透镜成 倒立 、放大 的实像的特点。
9. 放大镜：利用物距小于焦距时，凸透镜成 正立 、 放大 的虚像的特点。
10. 显微镜由两个凸透镜组合，利用物镜能使物体成一个 放大 的实像，再由目镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。显微镜有 放大 作用。
知识点4 眼睛和眼镜
12. 眼球好像一架照相机。晶状体和睫状体的共同作用相当于一个 焦距可以调节 的凸透镜，它把来自被观察物体的光线 会聚 在视网膜上，形成物体的像。眼睛是靠改变 焦距 来看见远近不同物体的。
13. 近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 前 方。可用 凹透镜 矫正。
14. 远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 后 方。可用 凸透镜 矫正。
15. 图解近视眼与远视眼的成因及矫正。
三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型
一、单选题
1．下列是一条光线通过透镜的光路图，其中光路图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
2．如图所示的光现象，由于光的反射形成的是（ ）
A．筷子在水面处弯折
B．日晷上呈现指针的影子
C．放大镜把文字放大
D．桥在水面形成倒影
3．尔滨同学在探究凸透镜成像规律的时候，他将光屏移到图中位置时，光屏上出现了清晰的像。此时蜡烛到凸透镜的距离等于20cm，那么他所用的凸透镜焦距可能是（ ）
A．15cmB．25cmC．35cmD．5cm
4．某同学为了便于观察蝴蝶标本的细节，用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。在盒子底部放上标本，盒子顶部嵌入焦距f为10cm的凸透镜。为了在盒顶上方通过凸透镜观察到标本正立、放大的像。则盒子的高度h选择合理的是（ ）
A．8cmB．10cmC．15cmD．20cm
5．小宇同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲）。将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析正确的是（ ）
A．屏幕放大器与投影仪成像原理相同
B．手机应在屏幕放大器的一倍焦距以内
C．透过屏幕放大器看到的像是实像
D．小宝奶奶戴近凹透镜即可看清近处物体
二、多选题
6．在“爱眼日”宣传活动中，小明用如图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。下列操作及说法正确的是（ ）
A．向水透镜注水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凸透镜
B．向水透镜注水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凹透镜
C．从水透镜抽水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凸透镜
D．从水透镜抽水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凹透镜
三、填空题
7．在跨学科实践活动中，同学们探究了森林火情的缘由，因此，要求人们在进入森林时不要随手丢弃垃圾，特别是矿泉水瓶，是因为盛有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜，对光有 作用，容易引发火灾。
8．探究凸透镜成像规律实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上图所示位置时，光屏上呈现蜡烛清晰的像（像未画出）。生活中利用这一成像特点制成了 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。
9．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小明复习光学知识时构建的思维导图，（1）处应填 ，（2）处应填 。
10．图中a、b是从光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，请作图标出点光源S的位置 。由图可知，点光源S经凸透镜后成 、 的实像。
11．长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图是有关眼睛及其矫正的示意图，甲图是 眼的成像原理，远视眼的矫正原理是下图中的图 （选填序号）。
四、作图题
12．
(1)如图所示，一束强光照到镜面上，画出反射光线，并标出反射角的大小；
(2)如图所示，作出物体AB在平面镜中的像；
(3)请在图中完成光路图。

一、单选题
1．关于下列四幅图像描述正确的是（ ）
A．水中鱼看到水面上方昆虫的光
B．凹透镜对光的作用
C．潜望镜利用了平面镜既能成像又能改变光路的特点
D．两束光线原本相交于B点，在框内放一个凸透镜后交于A点
2．如图甲所示是淇河旁的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了光的色散
B．该灯的成像原理与放大镜相同
C．调小镜头与图片的距离图案变大
D．地面上看到的是放大的虚像
3．小明一家去西沙群岛旅游，阵雨过后看到了彩虹。下列光学现象的原理与彩虹形成的原理相同的是（ ）
A．水中倒影B．玄奘影子
C．相机成像D．小孔成像
4．如图所示是孩子正在玩“地面投影互动”的游戏。游戏画面的投影片经投影仪在地上成像，红外传感器捕捉孩子的动作，并实时传输给电脑。下列说法不正确的是（ ）
A．投影仪成的是倒立、放大的实像
B．若投影仪镜头的焦距为50mm，则投影片到镜头的距离应大于100mm
C．从不同的方向都能看到地上的画面，是因为光在地上发生了漫反射
D．红外传感器能捕捉孩子的动作，是因为人体会辐射红外线
5．自动对焦相机用红外线或超声波进行测距，下列说法正确的是（ ）
A．相机底片上成的像一定是实像
B．超声波和红外线都可以在真空中传播
C．焦距35mm的相机底片离镜头距离小于35mm
D．红外线测距照相机和超声波测距照相机都可用来在月球上拍照
6．小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。经测量，提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm，下列判断正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距大于10cmB．凸透镜的焦距等于10cm
C．凸透镜的焦距小于10cmD．“关灯”两字放大的像能用光屏承接到
7．物理课上，小明在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外发现在报纸上出现了窗外景物的像。以下说法正确的是（ ）
A．前一次成像时，凸透镜离报纸距离大于10cm
B．后一次成像时，凸透镜离报纸距离稍小于10cm
C．前一次成的是正立的虚像，后一次成的是倒立的实像
D．凸透镜远离报纸时前一次像变小，后一次像变大
8．某凸透镜成像时，像距v跟物距u之间关系的图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u=20cm时，该凸透镜可作放大镜使用
C．当u=20cm时成放大的实像，投影仪与之原理相同
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，倒立的实像逐渐变小
9．小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
B．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
C．此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同
D．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
10．如图所示，有关近视眼和远视眼的成因与矫正方法，说法正确的是（ ）
A．甲图反映了近视眼的成因，应配戴凸透镜矫正
B．甲图反映了远视眼的成因，应配戴凹透镜矫正
C．乙图反映了近视眼的成因，应配戴凹透镜矫正
D．乙图反映了远视眼的成因，应配戴凸透镜矫正
二、多选题
11．如图所示，小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，挑选透镜时，小明两个透镜甲、乙距地面相同的距离分别正对太阳光，白纸上出现了如图甲和乙所示的光斑。丙图为某次实验的情形，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．小明应选透镜甲进行实验，该透镜的焦距f一定满足：7.5cm＜f＜15.0cm
B．小明应选透镜乙进行实验，利用丙图这一成像规律可制成照相机
C．如果保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上仍能呈现清晰的像
D．用黑色纸片遮挡住透镜的上半部分，光屏上只显示原来的像的下半部分
12．光刻机是制造芯片的核心装置，某种光刻机的原理如图所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩模，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光照射到的光刻胶会发生反应，硅片上就会出现清晰的缩小的电路图案。下列说法正确的是（ ）
A．硅片上成的是正立、缩小的实像
B．图中凸透镜的成像特点与投影仪相同
C．要想使硅片上的像变小，需将镂空掩模和硅片均向上移动
D．用纸板挡住凸透镜的左半部分，硅片上的电路图案仍然完整
三、填空题
13．测温枪是利用人体向外辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测温的。
防盗门的“猫眼”能让我们在室内清楚的观察门外的情况，它靠近门内的一侧是一个凸透镜，则靠近门外的一侧应是一个 （选填“凹透镜”“凹面镜”或“凸面镜”）。
14．如图所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏远离透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。该眼镜镜片对光线有 作用。
四、作图题
15．(1)如图所示，一束光线射到平面镜上，其反射光线与平面镜的夹角是30°，请画出入射光线并标出入射角大小。
(2)如图所示，F是凸透镜焦点，请画出光线a通过透镜后的光线，以及光线b的入射光线。
(3)如图所示，图甲是珠海市全新的城市地标——金湾艺术中心，请在图乙中画出小明的眼睛（B点）看到水中建筑物顶点（A点）的成像光路图（保留作图痕迹）。
16．
(1)如图甲所示，安保人员正在用车底检查镜例行检查，图乙中已画出一条车底射向检查镜的光线。请你在图中画出其反射光线，并标出反射角的角度。
(2)如图，补全图中未画出的光线。
五、实验题
17．小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这样做的目的是 ；
(2)实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；
(3)接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，此时的像与步骤（2）中的像相比，将变 （选填“大”或“小”）；
(4)如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏。再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”），小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向 移动（选填“上”或“下”）；
【拓展】
(5)把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是 。
18．同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
(1)如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。
(2)将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。
(3)如丙图所示，保持蜡烛和透镜位置不动，若她用塑料吸管对准烛焰持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。
(4)她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 （选填“A”或“B”）侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像。
(5)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
19．某实验小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节），探究近视眼的形成原因及矫正方法。
(1)如题图甲所示，正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像，这是通过改变 （选填“焦距”或“像距”）来实现的；人的眼球中的晶状体相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；若是近视眼，成像会聚在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。
(2)如题图乙所示，当向水透镜里注水时，水透镜逐渐变凸，焦距将 （选填“变大”或“变小”）。若要模拟近视眼的成因，应向水透镜内 （选填“注入”或“吸取”）适量的水。
(3)如题图丙所示，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若向水透镜内注入少量的水，在蜡烛和水透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）水透镜的方向移动，才能重新得到清晰的像；或者保持光屏位置不变，在水透镜的前方放置一个合适的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可再次成像到光屏上。
20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)实验前，要调节 、凸透镜、光屏的中心在同一高度。实验时要记录焦距、 、像距和所成像的特点；
(2)若图中光屏上呈现清晰的像，则该像是倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成；
(3)若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）；
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
(4)根据“探究凸透镜成像规律”的实验现象，完成表格。
一、单选题
1．在探究凸透镜成像的规律实验中，先用焦距为的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的缩小实像；保持发光体和凸透镜的位置不变，仅换用焦距为的凸透镜进行实验，则可能得到出现的情况是（ ）
A．光屏靠近透镜，屏上得到清晰的缩小实像
B．光屏靠近透镜，屏上得到清晰的放大实像
C．光屏远离透镜，屏上得到清晰的缩小实像
D．光屏靠近或远离透镜，屏上均得不到实像
2．小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（ ）
A．物镜的作用相当于放大镜
B．物镜与目镜的主光轴可以不重合
C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和
D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离
3．如图所示是某同学探究凸透镜成像规律时，先后将物体放在A、B、C处，记录了三次成像情况，下列说法不正确的是（ ）
A．三次所成的像均是倒立的实像
B．物体放在A处时，成像在L处
C．物体放在B处时，成像在K处
D．透镜的焦点在B、C两点之间
二、填空题
4．小智用甲、乙两个凸透镜自制望远镜。他两次手持一个凸透镜，在室内正对窗户的白墙与窗户之间移动（离墙近些）到某一恰当位置时，在墙上看到窗外远处同一景物清晰的像（如图），还观察到成像时，甲到白墙的距离大于乙到白墙的距离。由此可以判断，甲凸透镜的焦距较 （选填“长”或“短”），可以作为自制望远镜的 （选填“物”或“目”）镜。
入射光线
光路图
折射光线
凸透镜
平行于主光轴
会聚于焦点
经过焦点或从焦点发出
平行于主光轴
经过光心
传播方向不变
凹透镜
平行于主光轴
反向延长线经过入射侧虚焦点
延长线过凹透镜另一侧虚焦点
平行于主光轴
经过光心
传播方向不变
物距(u)
像距(v)
像的性质
uu
正立、_放大_的虚像
f2f
另一侧f