福州市时代中学人教版初中物理八年级上册第五章综合提高练习(提高培优)

一、选择题
1．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。

2．如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO<OB。

已知OA=6cm，该凸透镜的焦距可能是（）
A．f=2cm B．f=5cm C．f=7cm D．f=9cm B
解析：B
根据题意可知，A点成像在B点，且AO<OB，即物距小于像距，则f<u<2f，成倒立、放大的实像。

因为AO=6cm，则
f<6cm<2f
解得3cm<f<6cm。

故选B。

3．小欢做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来）。

下列说法正确的是
（）
A．光屏上形成的是烛焰倒立缩小的实像
B．图中成像原理与照相机成像原理相同
C．蜡烛和光屏的位置不动，凸透镜移到40cm刻度线处，光屏上能呈现清晰的烛焰像D．将蜡烛移到65cm刻度线处，凸透镜不动，光屏移到适当位置能呈现清晰的烛焰像C 解析：C
A．由图可知，物距v＝40cm，u＝30cm，物距u＜v，成倒立放大的实像，故A错误；B．根据A选项可知，此时成像原理与投影仪相同，故B错误；
C．蜡烛和光屏的位置不动，凸透镜移到40cm刻度线处，物距等于原来的像距，u′＝v＝40cm，像距等于原来的物距，v′＝u＝30cm，根据光的可逆性，光屏上能呈现清晰的烛焰像，故C正确；
D．由图可知，物距v＝40cm，u＝30cm，物距u＜v，成倒立放大的实像，则此时像距大于2f，故40cm＞2f；物距在1倍焦距和2倍焦距之间，即2f＞30cm＞f，故可得焦距的范围是：20cm＞f＞15cm；将蜡烛移到65cm刻度线处，即物距等于15cm，凸透镜不动，则物体处于1倍焦距以内，所以此时光屏上不能成像，故D错误。

故选C。

4．在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。

要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，下列做法中，可行的是（）
A．透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
B．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C．蜡烛、光屏都不动，透镜向光屏方向移
D．蜡烛、光屏都不动，透镜向蜡烛方向移C
解析：C
AB．如图，物距小于像距，成倒立、放大的实像。

要使光屏上呈现倒立、缩小的实像，要增大物距，同时减小像距，所以在凸透镜不动时，蜡烛远离凸透镜，同时光屏靠近凸透镜，故AB不符合题意；
CD．根据折射现象中光路可逆的性质，使蜡烛、光屏都不动，透镜向光屏方向移动，光屏上会再次出现倒立、缩小的实像，故C符合题意，D不符合题意。

故选C。

5．如图是我们熟悉的二维码的图片，现在，无论是大街上、网络上还是生活中二维码已经随处可见。

二维码也成为手机生活服务的重要入口，扫一扫可团购餐饮，扫一扫可拿到打折电影票等等，手机扫描二维码的原理是，手机扫描二维码，相当于给二维码拍一张照片，识别软件正是依靠颜色的深浅来完成对二维码识别，关于涉及到的物理知识，下列说法不正确的（）
A．摄像头相当于凸透镜
B．二维码中各个区域对各种色光的反射能力不同
C．二维码位于摄像头的一倍焦距以内
D．当扫描获取二维码信息，能将接收的折射光转换成数字信号C
解析：C
A．摄像头相当于凸透镜，故A不符合题意；
B．条形码黑白相间的条纹中，白色条纹能够反射所有色光，黑色条纹不反射光，故条形码的各个区域对各种色光的反射能力不同，故B不符合题意；
C．摄像头的原理与照相机相同，物体应位置其镜头的二倍焦距之外，此时可成倒立缩小的实像，故C符合题意；
D．扫描仪获取二维码信息，是二维码反射的光经过摄像头折射而成像，之后通过软件识别将光信号转换为电信号进而转换为数字信号，故D不符合题意。

故选C。

6．如图所示用手机摄像头扫描商家支付宝收款二维码，可快速完成线上付款，当手机扫描该二维码时（）
A．二维码是光源
B．二维码位于摄像头的二倍焦距以外
C．摄像头相当于近视眼镜的镜片
D．二维码中黑色部分反射光，白色部分吸收光B
解析：B
A．二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
BC．手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外；近视镜片是凹透镜，故B正确，C错误。

D．二维码中黑色部分吸收各种光，白色部分反射各种光，故D错误；
故选B。

7．对下列四幅图阐述正确的是（）
A．甲图：近视眼形成原因，用凸透镜矫正
B．乙图：远视眼形成原因，用凹透镜矫正
C．丙图：显微镜的物镜呈缩小的像
D．丁图：天文望远镜的物镜呈缩小的像D
解析：D
A．甲图是折光能力太强，形成的像在视网膜前，故应该佩戴发散光线的凹透镜矫正，故A选项错误；
B．乙图折光能力变弱，成像在视网膜后，需要佩戴凸透镜会聚光线，故B选项错误；C．丙图显微镜的物镜呈放大的像，故C选项错误；
D．天文望远镜的物镜相当于照相机，呈缩小的像，故D选项正确。

故选D。

8．下列生活中的光学元件原理解释正确的是（）
A．放大镜是凸透镜B．近视镜是凸透镜
C．投影仪镜头是凹透镜D．远视镜是凹透镜A
解析：A
放大镜、投影仪镜头、远视镜对光线有会聚作用，是凸透镜；近视镜对光线有发散作用，是凹透镜。

故A符合题意、BCD不符合题意。

故选A。

9．如图所示，关于透镜的应用说法正确的是（）
A．图甲表示的是近视眼矫正后的成像情况
B．图乙表示的是近视眼矫正后的成像情况
C．图丙中显微镜的目镜成正立放大的实像，物镜成倒立放大的实像
D ．图丁中望远镜的目镜成倒立放大的实像，物镜成倒立缩小的实像B 解析：B
AB ．近视眼是因为晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼之前发散一下，因此应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故A 错误、B 正确；
C ．显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立放大的虚像，相当于放大镜，故C 错误；
D ．望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成的，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像，故D 错误。

故选B 。

10．如图所示，购物支付已进人“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相当一个凸透镜）前约1m 的位置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后续工作。

则下列说法正确的是（ ）
A ．摄像头的焦距可能是40cm
B ．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
C ．人脸通过摄像头成像是利用了光的反射
D ．“刷脸”时，面部应位于摄像头的一倍焦距和两倍焦距之间A
解析：A
【分析】
(1)凸透镜成像的原理是光的折射；
(2)摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当2u f >时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。

当2u f >时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，即100cm>2f ，则50cm f <，故B 、D 错误，A 正确。

摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故C 错误。

故选A 。

11．以下有关透镜的说法，正确的是（）
A．近视眼用凸透镜矫正
B．要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，应让投影片离镜头更近一些
C．照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间
D．放大镜只能成放大的像，不能成缩小的像B
解析：B
A．近视眼用凹透镜矫正，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物距越小，像越大，所以，要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，应让投影片离镜头更近一些，故B正确；
C．照相机成像时，物距应该大于二倍焦距，故C错误；
D．放大镜的本质是凸透镜，当把物体放在放大镜的二倍焦距以外时，也可以成缩小的像，故D错误。

故选B。

12．生物课上老师正在用如图所示的教学投影仪展示教学幻灯片，屏幕上图像清晰但太小。

同学们给老师提供了以下操作建议，使屏幕上图像变大且清晰，其中方法正确的是（）
A．将投影仪适当靠近屏幕，并将凸透镜适当下移
B．将投影仪适当靠近屏幕，并将凸透镜适当上移
C．将投影仪适当远离屏幕，并将凸透镜适当上移
D．将投影仪适当远离屏幕，并将凸透镜适当下移D
解析：D
根据凸透镜成像时物近像远像变大的规律，要使屏幕上的像变大，应缩小物距，并增大屏幕到凸透镜的距离，则应将投影仪适当远离屏幕，并将凸透镜适当下移。

故选D。

13．平行光从左侧通过透镜的情形如图甲所示，现让光从右侧沿原图中的光路入射透镜（如图乙），关于以上情形有下列说法：
①该透镜对光起会聚作用
②该透镜对光起发散作用
③光从透镜右侧入射后，将会平行射出
④光从透镜右侧入射后，将不会平行射出
其中正确的是（）
A．①③B．①④C．②③D．②④C
解析：C
由图甲可知，透镜对光起发散作用为凹透镜。

由光路的可逆性可知，光从透镜右侧入射后，将会平行射出。

故选C。

14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示的位置时，光屏上得到了烛焰清晰的像。

关于屏幕上所成的像，下列说法中正确的是（）
A．屏幕上成放大的、倒立的虛像
B．屏幕上成缩小的、倒立的实像
C．屏幕上成放大的、倒立的实像
D．屏幕上成放大的、正立的实像C
解析：C
由图示知，物距小于像距，且在光屏上成清晰的像，则所成的是放大、倒立的实像，故ABD错误，C正确。

故选C。

二、填空题
15．元旦期间，贝贝同学一家开轿车去紫琅湖公园游玩。

(1)以开车的爸爸为参照物，路边的树木是_____的，贝贝是_____的（选填“运动”或“静止”）；
(2)贝贝看到花草树叶上有一些水珠如图，水珠是空气中的水蒸气____（填物态变化名称）形成的；透过树叶上的水珠能观察到树叶清晰的叶脉，则水珠相当于一个____镜。

运动静止液化凸透
解析：运动静止液化凸透
(1)[1][2]以开车的爸爸为参照物，路边的树木是离爸爸越来越远，所以是运动的，而贝贝坐在车上，与爸爸没有位置的变化，所以是静止的。

(2)[3]花草树叶上的水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。

[4]透过水珠能观察到树叶清晰的叶脉，这时的水珠相当于凸透镜，将叶脉放大，成正立放
大的虚像。

16．6月6日是全国爱眼日。

眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于______透镜。

视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成______立、______的实像。

近视眼需佩戴______透镜来矫正视力。

凸倒缩小凹
解析：凸倒缩小凹
[1]眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。

[2]视力正常的人看物体时，物体距人较远在视网膜上成倒立的实像。

[3]视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成缩小的实像。

[4]近视眼是物体的像成在视网膜的前方，需要佩戴凹透镜扩散光线来矫正视力。

17．阅读短文，回答问题。

智能手机
智能手机具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件、游戏、导航等程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线接入。

很多同学喜欢用手机上网，用耳机听音乐，若使用不当会对我们的身体造成伤害。

眼睛长时间近距离靠近手机屏幕，使眼睛内的睫状肌、晶状体长期处于绷紧状态，容易患近视眼；长期使用耳机听音乐容易对耳朵造成伤害。

小明在智能手机上安装了一些应用软件后，打开手机中的北斗导航系统，可以通过卫星精确定位手机所在的位置，可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等；手机前后有两个摄像头，后置摄像头是透镜组合，相当于焦距为2.1cm的凸透镜，前置摄像头利用应用软件，可以实现自拍和照镜子的功能。

(1)下列关于手机的说法中，正确的是______；
A．增大音量是增大了声音的响度
B．卫星是通过超声波对手机进行定位的
C．利用手机软件照镜子，看到自己的完整脸蛋是放大的像
(2)如图甲是生活中常用的二维码，用手机扫描二维码时，是利用______（选填“黑色”或“白色”）部分获取所含的信息。

某次扫描时，发现画面中二维码太大而不完整，为了扫描到清晰完整的二维码，可以将手机______（选填“靠近”或“远离”）二维码，二维码到镜头的距离要大于______cm；
(3)人眼内的晶状体和角膜的共同作用相当于一个______镜，近视眼患者应配戴合适______的镜制成的眼镜；
'''”表示时间(4)如图乙所示，小明打开手机中的跑步软件记录了一次跑步数据，图中“0615
为6min15s、“平均配速”是物体每运动lkm需要的时间，则小明此次跑步的平均配速为
______min/km，他这次运动的路程为______km。

A 白色远离42凸透凹透
62511
解析：A 白色 远离 4.2 凸透 凹透 6.25 11
(1)[1] A ．响度是指声音的大小，增大音量是改变了声音的响度，故A 正确；
B ．卫星是通过电磁波对手机进行定位，故B 错误；
C ．利用手机照镜子，看到手机上的自己是等大的虚像，故C 错误。

故选A 。

(2)[2]当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有色光，而白色条纹能够反射所有色光。

所以是利用白色部分获取信息的。

[3]根据凸透镜成实像时“物近像远像变大、物远像近像变小”可知，发现画面中二维码太大而不完整，原因是物距太小，所成的像太大，为了扫描到清晰完整的二维码，应增大物距，故可以将手机远离二维码。

[4]凸透镜的焦距为2.1cm ，要想在相机上成实像，物体应在其二倍焦距以外，故利用后置摄像头拍照，二维码到镜头的距离最好大于4.2cm ，拍照时成在传感器上的是倒立缩小的实像。

(3)[5]人眼内的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。

[6]近视眼患者当眼在调节放松状态下，平行光线进入眼内，其聚焦在视网膜之前，这导致视网膜上不能形成清晰像，称为近视眼。

所以需要佩戴凹透镜制成的眼镜，让平行光在进入眼睛前变得发散，正好会聚在视网膜上。

(4)[7]图中“0615'''”表示时间为
t =6min15s=6.25min ，
运动路程为1km ，则小明此次跑步的平均配速为
1 6.25min 1km
t v s ===6.25min/km [8]总时间
t =1h8min45s=4125s
其平均速度
1000m 660s 15s s v t =
=⨯+=83m/s 则他这次运动的路程
s =vt =83
m/s×4125s=11000m=11km 18．一部分青少年由于沉迷网络或手机而用眼过度导致近视，使远处的物体成像在视网膜
______（选填“前”或“后”）方，需要佩戴用______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）制作的眼镜来矫正视力。

前凹透镜
解析：前凹透镜
[1]近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，远处的物体成像在视网膜前方。

[2]近视需要佩戴凹透镜使光线发散些将像成在视网膜上。

19．扫二维码时，通过手机镜头的______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）形成缩小的
______（选填“实像”或“虚像”），被手机识别，镜头的透镜焦距为f，则二维码距镜头的距离应______。

凸透镜实像大于2f【分析】
解析：凸透镜实像大于2f
【分析】
[1][2][3]手机镜头相当于凸透镜，用手机扫描二维码时，二维码在2倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，镜头的透镜焦距为f，则二维码距镜头的距离应大于2f。

【点睛】
20．小薇在做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。

她先将蜡烛和光屏分别固定在光具座的20cm和65cm处，然后移动透镜，在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是______（用符号和不等式表示）；接着小薇将光屏移到80cm处，为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时透镜要向______（填“左”或“右”）移动，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足______。

u＞2f左2f＞u＞f
解析：u＞2f左2f＞u＞f
[1]已知在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，由凸透镜成像规律可知，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是u＞2f。

[2]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时要减小物距，即透镜要向左移动。

[3]因此透镜要向左移动，当物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，即这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足2f＞u＞f。

三、解答题
21．作图题
(1)根据凸透镜对光线的作用完成图中的光路。

______
(2)光与镜面成30°角射在平面镜上，如图所示，请画出反射光线并标出反射角的大小。

______
(3)请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。

______
解析：
(1)[1]对于凸透镜，入射光线与主光轴平行，则折射光线过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。

(2)[2]先过入射点垂直平面镜作出法线，再在法线的左侧画出反射光线，注意反射角等于入射角，光与镜面成30°角，入射角为60°反射角也等于60°。

(3)[3]分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB 在平面镜中的像。

22．如图所示，两透镜焦距相同，且其中一个焦点F刚好重合，根据已知光线作出原先的入射光线和后来的折射光线。

解析：
由题知，两透镜焦距相同，且其中一个焦点F（两透镜间的焦点）刚好重合，延长线过另一侧焦点的光线经凹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，据此完成光路图，如图所示：
23．如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，即：上半部分在空气中，下半部分在水中，请在图中作出已知光线的入射光线，以及入水后的折射光线。

解析：
平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后会射向对面焦点；光从空气中斜射入水中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角。

如图所示：
24．如图所示，M、N为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像。

根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点F，并把它们画出来。

（______）
解析：
(1)在烛焰上取一点S，在其成的像上找出对应的像点S'，连接SS'，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置。

(2)过S点做平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后要过S'，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置，同理可以作出凸透镜左侧的焦点F，如图所示：。