【单元练】杭州绿城育华学校八年级物理上册第五章《透镜及其应用》经典习题(培优专题)

一、选择题
1．李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。

下列说法正确的是（）
A．李老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B．李老师是近视眼
C．李老师不戴眼镜看近物时，物体的像会成在视网膜前方
D．李老师眼睛的晶状体太厚A
解析：A
B．李老师要戴眼镜才能批改作业，摘下眼镜才能看清远处学生的容貌，说明李老师不能看清近处物体，但能看清远处物体，是远视眼，故B错误；
A．远视眼需佩戴远视镜，远视镜镜片是凸透镜，故A正确；
C．远视眼看近处物体时，成像在视网膜之后，故C错误；
D．远视眼的成因是：眼球前后径过短或晶状体曲度过小，故D错误。

故选A。

2．如图所示，给凸透镜“戴”上远视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像，若“取”下远视眼镜，光屏上的像变模糊。

为使光屏上的像清晰，某小组提出的做法如下：①将光屏远离透镜；②将光屏靠近透镜；③将蜡烛远离透镜；④将蜡烛靠近透镜，你认为可行的是
（）
A．①和④B．②和④C．①和③D．②和③C
解析：C
探究凸透镜成像时，给凸透镜“戴”上远视眼镜，远视眼镜是一个凸透镜，光屏上出现清晰的像。

凸透镜对光线有会聚作用，使原来会聚成像的光线提前会聚。

当取下远视眼镜时，像会远离凸透镜，要使光屏上再次得到清晰的像，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏要远离凸透镜；若光屏位置不变，需要减小像距，增大物距，即将蜡烛远离透镜，故①③正确。

故选C。

3．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。

4．下面四幅图中分别表示远视眼、近视眼成像情况和矫正的做法，其中表示近视眼成像及矫正做法配对正确的是（）
A．①③B．②③C．②④D．①④B
解析：B
近视眼的晶状体曲度变大，会聚能力增强，成像在视网膜前，故矫正时利用中间较薄的透镜，即凹透镜将光线发散些，使远处的物体正好成像在视网膜上。

故ACD错误，B正确。

故选B。

5．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 。

6．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 。

7．在抗击新型冠状病毒期间，举国上下，万众一心，进行科学防治，下列这些与抗击疫情有关的说法错误的是（ ）
A ．新冠状病毒的直径约为100nm ，合10-7m
B ．网课期间同学们提交书面作业时，通常需要先将作业拍照，然后上传到班级群或作业小程序，拍照时手机与作业间的距离要大于二倍焦距
C ．护目镜采用厚度均匀的平光玻璃镜片制作，人们能通过护目镜看到的是物体的实像
D ．冬天，戴了口罩后，眼镜会变“模糊”，这是呼出的水蒸气液化形成的C
解析：C
A ．根据长度的单位换算，1nm=10-9m ，所以病毒直径100nm=10-7m ，A 正确，不合题意；
B ．手机拍照时，和照相机相同，物体要在镜头的二倍焦距以外，B 正确，不合题意；
C ．人通过护目镜看物体时，光线经过玻璃镜片，发生了折射，人看到的像是虚像，C 错
误，符合题意；
D．冬天，眼镜变模糊，是水蒸气在镜片上液化造成的，D正确，不合题意。

故选C。

8．下列关于成像的说法正确的是（）
A．面镜成的像是虚像，像与物体等大
B．透镜成的像是实像，像可以是放大的，也可以是缩小的
C．海市蜃楼是光通过折射成的物体的虚像
D．放大镜只能成放大的虚像C
解析：C
A．面镜包括平面镜、凸面镜、凹面镜，只有平面镜所成的像一定是虚像，像与物体的大小相同，故A错误；
B．由凸透镜成像规律可知，u＜f时成正立、放大的虚像，故B错误；
C．海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象，它是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，故C正确；
D．放大镜是凸透镜，当u＜f时，成正立、放大的虚像，放大镜是根据这一原理制成的，放大镜不是只能成放大的像，也可以成缩小的实像，也可以成倒立、等大的实像，故D错误。

故选C。

9．费县的许家崖水库是著名的风景区，湖光山色相映成趣，如图。

下列说法正确的是（）
A．拍摄这幅照片时，照相机所成的是正立的虚像
B．青山在水中的倒影是光的色散
C．水看起来比实际要浅是光的折射
D．小鸟掠过水面，它在水中的虚像越来越大C
解析：C
A．照相机在底片上成倒立缩小的实像，故A错误；
B．倒影是光的反射形成，故B错误；
C．水底反射的光由水斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的“水底”比水底的实际位置浅一些，是光的折射现象，故C正确；
D．小鸟掠过水面时，小鸟反射的光经水面反射后形成等大的虚像，像的大小不变，故D 错误。

故选C。

10．如图所示，下列关于光学现象的描述正确的是（）
A．图甲中，小孔成倒立的虚像
B．图乙中，配戴凹透镜可以矫正近视眼
C．图丙中，光的三原色是红、黄、蓝
D．图丁中，漫反射不遵循光的反射定律B
解析：B
A．小孔成的像是由实际光线形成的，可以用光屏接收到，符合实像的特征，不是虚像，故A错误；
B．近视眼是因为晶状体曲度过大，对光的折射能力太强使像成在视网膜前面，用凹透镜矫正，故B正确；
C．光的三原色是红绿蓝，颜料的三原色是红黄蓝，故C错误；
D．只要是光的反射，都遵循光的反射定律，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。

故选B。

二、填空题
11．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 。

12．学完光学的知识后，小明将所学的各种光学仪器所成像的虚实和成像原理进行整理：①小孔成像②平面镜成像③照相机成像④投影仪成像⑤放大镜成像，其中成实像的有______；成倒立的像有______；由光的反射形成的有______；由光的折射形成的有______。

（填序号）①③④①③④②③④⑤【分析】首先明确这四种事物的成像规律才可做出判断哪些是反射成像哪些是折射成像哪些成实像哪些成虚像 解析：①③④ ①③④ ② ③④⑤
【分析】
首先明确这四种事物的成像规律，才可做出判断，哪些是反射成像，哪些是折射成像。

哪些成实像，哪些成虚像。

[1][2][3][4]①小孔成像，是利用光的直线传播，成倒立的实像；②平面镜成像，是利用光的反射，成正立等大的虚像；③照相机成像，是利用光的折射成倒立、缩小的实像；④投影仪成像，是利用光的折射成倒立、放大的实像；⑤放大镜成像，是利用光的折射成正立、放大的虚像。

综上分析，其中成实像的有①③④；成倒立的像有①③④；由光的直线传播形成的有①；由光的反射形成的有②；由光的折射形成的有③④⑤。

【点评】
掌握小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像、凸镜、凹镜成像的大小、虚实、倒正、原理等，进行对比归纳，记忆效果好。

13．如图所示，这是西安某住宅小区内的情景。

(1)图中A 是禁止鸣笛标志，禁止鸣笛是在______（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）控制噪声；
(2)图中B 是汽车限速标志，它表示的含义是小区内汽车行驶速度不允许超过5______（填单位符号）；按此规定，汽车在小区内行驶50m 至少需要______s ；
(3)图中C 是监控摄像头，它的镜头相当于一个______（选填“凸面”、“凹面”、“凸透”或“凹透”）镜，景物在镜头所成的像是______（选填“倒立、缩小的实像”、“倒立、放大的实像”或“正立、放大的虚像”）。

声源处km/h36凸透倒立缩小的实像
解析：声源处 km/h 36 凸透 倒立、缩小的实像
(1)[1]通常可以用三种方法控制噪声：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声，禁止鸣笛是在声源处减弱噪声。

(2)[2]图B 中的5表示最大行驶速度不能超过5km/h 。

[3]按此规定，汽车在小区内行驶50m 至少需要的时间为
0.05km ==0.01h=36s 5km/h
s t v
(3)[4][5]监控摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的成像原理和照相机的成像原理相似，此时物距大于监控摄像头的镜头的二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像。

14．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），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3cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将________（选填“变大”“变小”“先变小再变大”“先变大再变小”）。

先变大再变小
解析：先变大再变小
[1]根据当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像可知，
2f=10cm，即焦距f为5cm；用该凸透镜作放大镜使用时，物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，即被观察的物体到透镜的距离在5cm以内。

[2]把物体从距凸透镜3cm处，此时物距小于1倍焦距成正立、放大的虚像，且成虚像时物距越大像越大；当物距等于1倍焦距时不成像，成平行光射出；当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，成倒立、放大的实像；当物距等于2倍焦距时成倒立、等大的实像；当物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像；综上可知移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将先变大再变小。

15．如图是华华同学利用手电筒改制的投影仪。

AB处是可插入胶片的小插口，CDEF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。

用作照明时，取下AB处的胶片，调节套筒，使灯泡灯丝处于_____位置，从DF射出平行光线；作投影仪使用时，在AB处插入幻灯片，然后将套筒向_____（选填“左”或“右”）移动，才能在前方的屏幕上呈现_____的实像。

焦点右倒立放大
解析：焦点右倒立放大
[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于一点，即焦点；根据光路的可逆性，要使灯丝发出的光线经过凸透镜折射后成为平行光，就要把小灯泡的灯丝置于该凸透镜的焦点处。

[2]要作为幻灯机使用，此时AB处的幻灯片与凸透镜间的距离应大于一倍焦距，原来灯泡与凸透镜之间的距离等于一倍焦距，因此要增大AB与凸透镜之间的距离，即向右移动套筒。

[3]幻灯机成像时，成倒立的放大的实像。

16．一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。

17．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平置于白纸上方，并使平行光线竖直照射到试管上。

观察试管下方的白纸，发现一条与试管平行的亮线，说明试管充满水的部分相当于______透镜，对光线有______作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是______（放大/缩小）的像。

凸会聚缩小【分析】考查水透镜有关知识
解析：凸会聚缩小
【分析】
考查水透镜有关知识
[1][2]圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。

(2)由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，将该试管平放在报纸上，透过气泡部分观察到的字是缩小的。

18．“影”是生活中常见的光现象，①做光学游戏“手影”；②留下美好记忆的“摄影”；③湖岸景色在水中形成的“倒影”；④剧场表演的“皮影”，这些情景中应用了光的直线传播原理的是______（填序号）。

①④【分析】各种影的形成都与光的传播有关利用光的直线传播光的反射光的折射解释这几种影形成的原因
解析：①④
【分析】
各种影的形成都与光的传播有关，利用光的直线传播、光的反射、光的折射解释这几种“影”形成的原因。

①做光学游戏“手影”，手影是影子，光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子，属于光的直线传播现象；
②留下美好记忆的“摄影”，摄影利用的是凸透镜成像规律，属于光的折射现象；
③湖岸景色在水中形成的“倒影”，倒影是平面镜成像，平静的水面相当于平面镜，是由光的反射形成的；
④剧场表演的“皮影”，皮影同手影，属于光的直线传播现象。

故应用了光的直线传播原理的是①④。

【点睛】
影子、日月食、小孔成像都是光的直线传播原理；倒影、照镜子、潜望镜都是光的反射原理；透镜、看水下的物体等都是光的折射原理，此题是一道光学的综合题，也是物理中考的一个热点知识。

19．如图为一段物理创新实验视频的截图：图甲为原图，图乙为隔着空茶杯看此图片，图丙为隔着装满水的茶杯看此图片，茶杯到图片的距离相同。

产生图丙情形是因为光发生
_______（选填“反射”或“折射”）形成相比左右方向_______（选填“正立”或“倒立”）放大的像。

若要使像缩小一些，应将茶杯适当_______（选填“靠近”或“远离”）此图片。

折射倒立远离
解析：折射倒立远离
[1]茶杯装水后，相当于凸透镜，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的。

[2]由图知，看到的是倒立放大的实像。

[3]要使此像缩小一些，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知，应将茶杯适当远离此图片。

20．如图是张老师利用手机直播网课的情景。

手机的镜头相当于______。

当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，手机应该_______（选填远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是______（选填“放大”或“缩小”）的像。

凸透镜远离缩小
解析：凸透镜远离缩小
[1]手机的镜头相当于照相机的镜头，是一个凸透镜。

[2]当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，相当于缩小物体在手机内呈现的像，像距变小，物距变大，所以手机应该远离黑板。

[3]手机的成像原理和照相机类似，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，所以，黑板上文字所成的像是缩小的像。

三、解答题
21．补充完整图中的光路图。

解析：
对于凸透镜，平行主光轴的折射光线必过焦点，故用实线连接焦点和折射点即可，并标上向下的箭头；过焦点的折射光线必然平行主光轴，故过折射点做一条平行主光轴的直线，并标上箭头即可，如下图所示：。

22．如图，请作出凸透镜的折射光线和凹透镜的入射光线。

解析：
凸透镜中，平行主光轴的必然过焦点，故连接折射点和焦点，变标上斜向下的箭头即可为折射光线，过焦点的必然平行主光轴，故过折射点画一条平行主光轴的直线，并带上向右的箭头即可；对于凹透镜，指向虚焦点的必然平行，故只需用虚线连接折射点和焦点，并过折射点延长，画实线，并标上箭头，即为入射光线，折射光线的反向延长线过虚焦点，则入射光线必然平行主光轴，故过折射点做一条平行主光轴的直线，并标上向右的箭头，即为入射光线，如下图所示：。

23．如图，根据折射光线的提示，画出他们对应的入射光线。

解析：
凸透镜是从焦点出发，必然平行主光轴，故将焦点和折射点相连，并标上向右的箭头即为入射光线，根据光路可逆，平行主光轴必然过焦点，故过折射点做一条平行主光轴的平行线，标上向右的箭头，故如下图所示：。

24．请根据凸透镜对光线的作用规律，完成图所示的凸透镜光路图。

解析：
由图示知，平行于主光轴入射的光线，经凸透镜后过焦点；对着光心入射的光线，经凸透镜后，传播方向不改变。

所以作图如下：
25．请画出下图中对应的入射光线或折射光线。

解析：
射向另外一侧虚焦点的光线经凹透镜折射，折射光线平行于主光轴，连接入射点和虚焦点的直线即为入射光线所在的直线；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线会聚在虚焦点上，连接虚焦点和入射点的直线即为折射光线所在的直线，如图所示：
26．如图所示，已知一条经过凸透镜折射后的光线过焦点，请画出对应的入射光线。

解析：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；由此画出入射光线如图所示。

27．如图所示，图中已画出由烛焰上S点发出的两条入射光线，请画出其经过凸透镜折射后的两条折射光线，并标明发光点S的像点S的位置。

（保留必要的作图痕迹）
解析：
过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。

两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′，光路如下图
28．如图所示，S′是点光源S在平面镜中的像，ab是射向平面镜后的一条反射光线，这条反射光线又射向凹透镜的焦点F。

请画出：
(1)光源S的位置；
(2)ab的入射光线；
(3)ab经凹透镜后的折射光线。

解析：
(1)平面镜成像中，物与像关于平面镜对称，画出像S′关于平面镜的对称点S，可得光源S 的位置；
(2)a点为入射点，连接Sa，可得ab的入射光线；
(3)ab的延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，如图所示：。