中国人民大学附属中学人教版初中物理八年级上册第五章综合经典练习(培优提高)

一、选择题
1．下列哪种镜头的成像原理与投影仪镜头成像原理相同（）
A．显微镜物镜B．显微镜目镜C．望远镜物镜D．望远镜目镜A
解析：A
【分析】
（1）望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜；物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。

（2）显微镜包括物镜和目镜，物镜相当于幻灯机（或者投影仪），成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。

AB．显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，显微镜的物镜成倒立、放大的实像，与投影仪成像原理相同，目镜成正立、放大的虚像，与放大镜成像原理相同，故A正确，B错误；
CD．望远镜观察物体时，物距大于2f，成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相似，经目镜成正立放大的虚像，与放大镜的成像原理相似，故CD错误；
故选A。

【点晴】
本题考查了显微镜和望远镜的物镜和目镜的成像特点，掌握二者物镜和目镜成像的本质是解答此题的关键。

2．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。

若将光屏放在距此透镜20cm处，可得到一个清晰的像。

这个像是（）
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B
解析：B
把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，说明凸透镜的焦距是15cm，若将光屏放在距此透镜20cm处，说明像距是20cm，所以像距大于一倍焦距小于两倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时所成的像是倒立、缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

3．在模拟“老花眼”的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较近的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上老花镜，此时光屏上能成一清晰的像；若取下“老花镜”，为使光屏上的像清晰，在保持光屏和透镜位置不变的条件下，应该将蜡烛（）
A．远离透镜B．靠近透镜
C．靠近透镜和远离透镜都可以D．保持在原来的位置A
解析：A
老花镜镜片是凸透镜，对光起会聚作用，所以凸透镜“戴”上老花镜时，所成的像靠前了，当取下眼镜时，像恢复原状，会向后移动，要使光屏上的像清晰，就需要减小像距，所以要增大物距，所以应将蜡烛远离透镜，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

4．如图是其中一辆共享单车的二维码，使用者用手机摄像头扫描车牌上的二维码并识别其中的内容，获取验证后自动开锁即可使用。

关于单车的使用过程，下列说法正确的是
（）
A．车牌上的二维码是光源
B．二维码经扫描后在手机上成虚像
C．手机上的摄像头镜片是凹透镜
D．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外D
解析：D
A．车牌上的二维码本身不发光，是反射其它光线让人看到的，所以不是光源，故A错误；
BCD．手机的摄像头镜片是凸透镜，二维码在手机上成的是倒立、缩小的实像，那么扫码时二维码要位于摄像头的二倍焦距以外，故BC错误，D正确。

故选D。

5．小科同学将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离为10cm。

若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（）
A．一定小于10cm B．一定等于10cm
C．一定大于10cm D．可能小于10cm，也可能大于10cm A
解析：A
将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个最小的光斑时，这个最小的光斑是凸透镜的焦点，而此时在纸面上得到一个并非最小的光斑，且凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦距小于光斑到凸透镜的距离，即焦距小于10cm。

故选A。

6．如图所示，手机扫描物品上二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。

下列说法正确的是（）
A．物品上的二维码是光源
B．要使屏幕上二维码的像变小，需将手机远离二维码
C．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距与二倍焦距之间
D．影像传感器上成的是正立的实像B
解析：B
A．二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物远像近像变小，如果要让像变小一些，应增大物距，需将手机远离二维码，故B正确；
CD．手机摄像头相当于凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，故CD错误。

故选B。

7．蜡烛的烛焰发出一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后，传播情况如图所示，下列说法正确的是（）
A．该凸透镜的焦距为10.0cm
B．烛焰通过透镜不能成像
C．烛焰通过透镜后成的是放大的实像
D．眼睛在A处还能观察到烛焰在凸透镜上有一个正立放大的虚像C
解析：C
A．因为平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后，折射光线过焦点，所以根据图示可知，该凸透镜的焦距
f＝30.0cm﹣10.0cm＝20.0cm
故A错误；
BC．根据图示可知，蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，所以蜡焰通过透镜后成倒
立、放大的实像，故B错误，C正确；
D．凸透镜此时成倒立、放大的实像，因为眼睛在蜡烛这一侧，折射光线不会进入眼睛，所以眼睛在A处不可能观察到蜡焰经过凸透镜折射后所形成的像（如果左侧有光屏，则可观察到像），故D错误。

故选C。

8．如图所示，是一副眼镜放到物理书上一定距离时观察到的现象，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C
解析：C
由图可知，眼镜放到物理书上一定距离时观察到的是正立缩小的虚像，则该镜片是凹透镜。

故选C。

9．如图所示为“新冠肺炎”疫情期间，各地通过手机扫描二维码进行防疫登记。

手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。

下列说法正确的是（）
A．手机摄像头和老花眼镜的镜片都对光有发散作用
B．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外
C．当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变大
D．影像传感器上成的是正立的虛像B
解析：B
A．手机摄像头是凸透镜，老花眼镜的镜片也是凸透镜，它们都对光有会聚作用，故A错
误；
B ．手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，所以扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外，故B 正确；
C ．凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变小，故C 错误；
D ．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外，此时影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故D 错误。

故选B 。

10．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离 v 跟物体到凸透镜的距离u 之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A ．该凸透镜的焦距是20cm
B ．当5cm u =时，在光屏上成放大的像
C ．当cm 25u =时，成放大的像
D ．把物体从距凸透镜15cm 处移动到20cm 处的过程中，像逐渐变小D
解析：D
A ．由图知，当物距为20cm 时，像距也为20cm ，根据凸透镜成像的规律，物距等于像距，等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，则该凸透镜的焦距为
220cm f =
则
10cm f =
故A 错误；
B ．当物距等于5cm 时，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律知，此时成正立、放大的虚像，故B 错误；
C ．当物距等于25cm 时，大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律知，此时倒立、缩小的实像，故C 错误；
D ．把物体从距凸透镜15cm 处移动到20cm 处的过程中，物距逐渐增大，所以成的像逐渐减小，故D 正确。

故选D 。

11．近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，实际上是一个可伸缩的金属杆，如图所示。

下列是小枫和小红同学关于对“自拍神器”和手机拍照的一些讨论：
甲：伸长金属杆，增大了像距，拍出的像变小，减小了取景范围；
乙：伸长金属杆，增大了物距，拍出的像变小，增大取景范围；
丙：手机摄像头是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的；
丁：要使人像更亮，自拍者尽量面向有光的地方。

你认为讨论正确的是（）
A．甲、丙B．乙、丁C．乙、丙D．甲、丁B
解析：B
【分析】
“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。

凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小像距，减小像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果，故乙正确、甲错误；
手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，故丙错误；
自拍者面向有光的地方，自拍者亮度增加，这样进入镜头的光线多，拍出的人像更亮，故丁正确。

故选B。

【点睛】
此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用。

一定要熟练掌握规律的内容，特别是成像特点与物距之间的关系。

12．下列光学元件在常规使用过程中能成等大虚像的是（）
A．平面镜B．近视镜C．远视镜D．放大镜A
解析：A
A．平面镜所成的像是正立等大的虚像，故A符合题意；
B．近视镜是凹透镜，根据凹透镜成像的特点，不能成等大的虚像，故B不符合题意；C．远视镜是凸透镜，根据凸透镜成像的规律，不能成等大的虚像，故C不符合题意；D．放大镜成的像是正立、放大的虚像，故D不符合题意。

故选A。

13．如图，用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒A和B，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动。

在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜。

这样就做成了模型照相机。

下列说法正确的是（）
A．在取材时，胶片使用的材料是半透明膜；观察时，小明应选择暗的物体做观察对象B．胶片上所成的像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
C．照相时，镜头离景物的距离要大于一倍焦距小于二倍焦距，才能在胶片上看到清晰的像D．先拍摄远处的物体，再拍摄近处物体时，应将透镜和胶片间的距离变大D
解析：D
A．在自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏，为了能在半透明膜上成清晰的像，并选择亮的物体做观察对象较好，故A错误；
BC．照相机利用了物距在大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小的像的规律，是光的折射，故BC错误；
D．根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”可知，小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，即物距减小，像距应增大，薄膜上的像变大，则应将两筒间的距离变大，故D正确。

故选D。

14．如图，小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为甲和乙，则（）
A．小红和小明离小强的距离相同
B．小红离小强比较近
C．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红远离小强后，再增大镜头到底片的距离D．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红靠近小强后，再增大镜头到底片的距离D 解析：D
AB．图中乙的像比甲小，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，乙胶片的相机离小强较远，即小红离小强比较远。

故AB不符合题意；
CD．小红要使底片上的像与小明的一样大，即像要变大，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，镜头要靠近小强，同时镜头到底片的距离要变大。

故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

二、填空题
15．如图所示，是小红同学利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验。

(1)实验室里的凸透镜有焦距分别为2cm、10cm和30cm的三种，为了便于根据现有的器材完成全部实验，应选择的凸透镜的焦距最合适的是（填答案序号）______；
A．2cm
B．10cm
C．30cm
D．都可以
(2)把蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，点燃蜡烛后，还应调整烛焰的中心、凸透镜中心和光屏中心在______；
(3)器材处于如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与______（选填“照相机、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；将老花眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若此时使光屏______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。

(4)如图乙所示，当蜡烛移动到B点时无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时，通过透镜向烛焰方向观察能看到烛焰的虚像，把B点的蜡烛向其______（选填“左”或“右”）移动，可以看到虚像变大；
(5)实验中，当小红用白纸遮掉凸透镜的下半部分时，光屏上成像的情况是______；
A．只出现烛焰的上半部分的像
B．只出现烛焰的下半部分的像
C．成像情况像不受任何影响
D．仍然是完整的像，只是变暗些
(6) 随着蜡烛燃烧而变短，光屏上的像不在正中间，为了便于观察，使像呈现在光屏中央，下列最合理的调整是______。

A．只需将凸透镜向上移动一些
B．只需将光屏向上移动一些
C．只需将蜡烛向下移动一些
D．以上三种方法均可B同一高度上照相机靠近左DB
解析：B同一高度上照相机靠近左D B
(1)[1]当凸透镜焦距为2cm时，由于焦距太小，实验效果不明显，当凸透镜的焦距为30cm 时，光具座的长度太短，无法满足物距大于二倍焦距时像距大于一倍焦距的长度，故选焦
距为10cm的凸透镜。

(2)[2]为了使物体的像呈在光屏中央，就要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。

(3)[3][4]由图甲可知，此时u＞2f，其应用是照相机；因凸透镜对光线有会聚作用，会使像呈在光屏的前面，为使像呈在光屏上，故应将光屏靠近凸透镜。

(4)[5]当u＜f，凸透镜成虚像，此时当物体远离物体时，成的虚像变大，所以想要看到的虚像变大，可以将蜡烛左移。

(5)[6]如下图所示，蜡烛上的某一点发出无数条光线（只画出了四条）经过凸透镜后成像在光屏上，当遮住凸透镜的上半部分时，蜡烛发出的光线1、2给挡住了，但仍有光线3、4通过凸透镜的下半部分而照在光屏上成像。

只不过是通过的光线减少，图象的亮度变暗，如下图所示：
故选D。

(6)[7]蜡烛在燃烧中不断变短，烛焰向下移动，则光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可将凸透镜向下移动一些，或者将光屏向上移动一些，或将蜡烛上移，或者将凸透镜和光屏都向下移动一些（即烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度），故选B。

16．学习光的折射时，老师让我们用盛水的玻璃杯来探究光的折射现象。

如图所示，在白纸上写两个字母“B”（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白纸前（图乙），人眼正面观察到位于下方的字母发生了变化，让白纸前后移动，出现图丙和图丁现象，那是因为玻璃杯下半部相当于一个______镜；出现图丙现象时，保持白纸位置不动，让玻璃杯向右侧移动，发现像______（选填“向左移动”或“向右移动”或“保持不动”）；图丁下方字母“B”成的是______像（选填“实”或“虚”）。

凸透镜保
持不动实
解析：凸透镜保持不动实
[1]人眼观察到位于下方的字母发生了变化，那是因为玻璃杯下半部相当于一个凸透镜，两次物距不同。

[2]图丙是一个正立放大的虚像，故u小于f，保持白纸位置不动，让玻璃杯向右侧移动，u
始终小于f，故像不动。

[3]图丁是一个倒立缩小的像，根据u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像可知，图丁下方字母“B”成的是实像。

17．小明发现自己能看得清近处的课本，看不清楚远处的黑板，于是去医院检查视力，医生根据检查结果诊断小明为__________（选填“近视眼”，“远视眼”），需要佩戴眼镜进行矫正，下图中______便为其眼睛的矫正原理（选填“甲”、“乙”）。

近视眼甲
解析：近视眼甲
[1]看不清远处的物体是近视眼的特征，所以诊断为近视眼。

[2]近视眼需要佩戴凹透镜进行矫正，所以要用图甲中的矫正原理。

18．手机“自拍神器”给旅行者拍照带来更多方便。

如图所示，与直接拿着手机拍相比，拍摄的物距______（选填“增大”或“减小”），拍出来的旅行者自己像______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

增大变小
解析：增大变小
[1]利用手机“自拍神器”拍照与直接拿着手机拍相比，镜头与人之的距离增大，所以物距增大。

[2]照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，物距越大，像距越小，所成的像也越小，所以用手机“自拍神器”拍照时，拍出来的旅行者自己的像变小。

19．国庆节业鸿同学去九江民生大千世界梦幻乐园游玩，如图为他用单反相机所拍摄的壁挂式过山车照片，如果他想把照片的范围拍大一些，则他需要离过山车的距离_____一些，同时把照相机镜头往_____调一些。

（选填“里”、“外”）
远里
解析：远里
[1][2]单反相机相当于凸透镜，如果他想把照片的范围拍大一些，则像变小，根据当物体能过凸透镜成倒立的实像时，物距越小，像距越大，实像越大，让像变小，则要增大物距，减小像距，而照相机离风景的距离为物距，镜头与底片的距离为像距，则他需要离过山车
的距离远一些以增大物距，同时把照相机镜头往里调一些以减小像距。

20．为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。

如图，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮______（选填“人脸”或“显示屏”）。

当人脸往摄像头靠近时，所成的像______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

人脸变大【分析】想看清物体必须有足够的光线物体
的光线足够明亮成的像才更清晰；凸透镜成实像时物距减小像距变大像变大
解析：人脸变大
【分析】
想看清物体必须有足够的光线，物体的光线足够明亮成的像才更清晰；凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大。

[1]只有将更多的光射到人脸上时，才会有更多的光被反射，才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸。

[2]凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，因此当人脸往摄像头靠近时，所成的像变大。

三、解答题
21．画出下图中相应的折射光线。

解析：
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过凹透镜光心的光线传播方向不变，正对凹透镜另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。

如图所示
22．人正在用放大镜观察蜡烛，光路如图所示：
(1)请用箭头标示四条光线的方向；
(2)在图中标出人看到蜡烛上的点S的像S’（要求：保留作图痕迹）。

解析：
放大镜所成的像是虚像，我们可以从光源一点发出两条线，令其中一条线穿过凸透镜的光心，另一条光线与光轴平行过凸透镜折射后经过其焦点，然后将两条光线反向延长，其所交汇点就是虚像的成像点，如图所示：。

23．如图物AB在凸透镜光心前1.5f处，请在主光轴上画出像A’B’，要求像的位置和性质合理。

解析：
凸透镜的三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变，过焦点的光线经凸透镜折射后折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折射光线通过焦点，据此作图，物体AB放在凸透镜前距光心1.5f处，由图可知，所成的像是倒立、放大的实像。

24．(1)请在图中作出AB物体在平面镜中成的像，并保留作图痕迹________；
(2)请在图中画出两入射光线通过透镜后的折射光线________。

解析：
[1]先作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'即为物体AB的像，如图所示：
[2]对于凸透镜，过光心的光线经凸透镜后方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，如图所示：。