(必考题)初中物理八年级上册第五章《透镜及其应用》测试(答案解析)

一、选择题
1．关于光现象，下列关联错误的是（）
A．影子的形成——光的直线传播
B．缥缈不定的海市蜃楼——光的反射
C．“老花眼”戴“老花镜”——凸透镜对光有会聚作用
D．朗朗夜空中的星光闪烁——光的折射
2．如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（）
A．投影仪就是利用这一成像原理制成的
B．实验中烛焰在光屏上成的像是放大的
C．为了从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板
D．将蜡烛向右移动靠近凸透镜，当放置在F和O之间时，光屏上将找不到像
3．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，光屏上出现了清晰的像，则这个像是（）
A．倒立缩小的实像B．倒立放大的实像
C．倒立等大的实像D．正立放大的虚像
4．物体放在凸透镜前适当位置能在屏上得到一个清晰的像，如果把屏拿开，则下列判断错误的是（）
A．像还存在，但眼睛看不到
B．像还存在，眼睛从各个方向看得到
C．像还存在，但眼睛只能在一定范围内看到
D．像不存在
5．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
6．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
7．如图是小明通过一块透镜观察物理课本的情况，此时他将这块透镜由图示位置慢慢远离课本，他在草稿纸上随手记录了成像情况如下：①倒立放大的像；②倒立缩小的像；③正立放大的像，那么，在这过程中像变化的正确顺序是（）
A．①②③B．②③①C．③①②D．③②①
8．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
9．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
10．下列现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A ． 手影
B ． 用放大镜看字
C ． 水中筷子“弯折”
D ．湖中倒影
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
12．如图所示，通过画光路图可确定蜡烛所成的像。

下列器材的成像原理与这个光路图相当的是（）
A．放大镜B．电影放映机C．照相机D．投影仪
二、填空题
13．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
14．在流感疫情防范中，水银体温计发挥了重要作用，读数时看到的是水银柱的正立、
______的______像，下图中体温计的示数是______℃。

15．为测量一个凸透镜的焦距，小明将它正对太阳光，把一张纸放在它的正下方，移动白纸，在距透镜16cm处得到与透镜等大的光斑，则该凸透镜的焦距为______cm，将白纸逐渐向透镜靠近，白纸上的光斑的大小将______（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”）。

16．将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。

将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（______）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
理由：____
17．如图是交通岗安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个______镜。

A、B是一辆汽车经过交通岗时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车___（填靠近/远离）摄像头。

观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，但车的外表却很清晰，是因为车内的人反射的光很______（填强/弱），摄像头几乎无法成像。

夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应______（填打开/关闭）。

18．如图是某种望远镜的简易结构与光路图，它的目镜是一个凸透镜，该望远镜是______（选填“伽利略”或“开普勒天文”）望远镜，物镜的焦距比目镜的焦距 ______（选填“长”或“短”），它能使远方物体成一个清晰______（选填“正立”或“倒立”）的虚像。

19．为了监控取款机前的实时情况，银行A TM自动取款机上方安装有摄像头。

人站在摄像头前所成的像是倒立、______（选填“缩小”或“放大”）的实像；当取款人逐渐靠近取款机时，他所成的像会逐渐______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

20．有些小朋友喜欢玩如图所示的激光笔，但是非常危险！因为激光有一个特点是亮度高，如果激光照射到人眼，由于眼球的晶状体相当于______（填“凸透镜”或“凹透镜”），激光经过眼球______（填“会聚”或“发散”）在视网膜上，会严重灼伤视网膜，造成永久性伤害。

三、解答题
21．按要求完成下列作图：
（1）如图1，一束光通过焦点射向透镜，请画出经过透镜后的光路图。

（2）在图2中，在平面镜的右侧有一发光点S，OB、O′B′分别是S发出的某两束光经平面镜后的反射光，请你作出发光点S及其像S′的位置（保留作图痕迹）。

22．如图所示，F是凸透镜的焦点，请画出两条入射光线的折射光线。

23．图示为凹透镜，O为光心，F为焦点，作出图中两条入射光线经过凹透镜后的折射光线。

24．（1）如图所示，学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子，在方便同学们日常整理仪容的同时，也“能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。

请面出灯S在镜中的像S'，及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。

（________）
（2）如图所示，A'B'是物体AB在平面镜中的像，请你在平面镜前作出物体AB。

（_______）
（3）如图所示，F点是凹透镜的虚焦点，O点是光心，请画出两条光线经过凹透镜的光路图。

（_______）
25．如图所示，O是凸透镜的光心，F是凸透镜的焦点，2F点到透镜光心的距离是焦距的两倍，SA是点光源S射向凸透镜的一条光线，请你准确地画出它经过透镜折射后的光路。

（______）
26．按照题目要求作图，保留必要的作图痕迹。

(1)如图甲所示，A'B'为平面镜中所成的像，请利用平面镜成像特点画出物体AB________。

(2)如图乙所示，试画出光通过三棱镜时两次折射的大致光路，并画出相应的法线
_______。

(3)如图丙所示，凹透镜光路中，分别作出AO的出射光线和BC的入射光线_______。

(4)如图丁所示，潜水员眼睛在水下A点处，B点有只小鸟，C点是潜水员观察到小鸟像的位置，请画出潜水员观察小鸟的光路图_______。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
A．光在同种均匀介质中沿直线传播，沿直线传播的光照到不透明的物体上，被物体挡住，在物体后面光线照不到的地方形成影子，A选项正确，不符合题意；
B．海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的，B选项错误，符合题意；
C．老花镜的镜片是凸透镜，它对光有会聚作用，C选项正确，不符合题意；
D．当繁星发出或反射的光线穿过大气层时，由于大气层的运动，疏密不断变化，大气层对星光折射的折射光线的方向也在不断变化，所以星光时明时暗的闪烁，D选项正确，不符合题意。

故选B。

2．D
解析：D
AB．由图可知，物体在2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，不是利用这一成像原理制成的，故A、B错误；
C．从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，表面应该是粗糙的，故C错误；D．将蜡烛向右移动靠近凸透镜，当放置在F和O之间时，位于一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上，故D正确。

故选D。

3．A
解析：A
从图中可以看到，烛焰到凸透镜的距离是物距，物距大小是
50cm-4cm46cm
u==
光屏到凸透镜的距离是像距，像距大小是
v==
74cm-50cm24cm
可知物距大于像距，此时光屏上出现了清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，这时成的是倒立缩小的实像。

故选A。

4．C
解析：C
能用光屏承接的像是实像，它是由实际光线交汇而成的，撤去光屏，则交汇的光线会继续传播，眼睛只要在光的传播方向上，就能看到。

即像还存在，但眼睛只能在一定范围内才能看到像。

故选C。

5．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。

6．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。

7．C
解析：C
由图可知，此时透镜使课本成正立、放大的虚像，这块透镜是一个凸透镜，此时物距小于
凸透镜的焦距；当凸透镜远离课本至物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像；当继续远离课本至物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。

故C符合题意，ABD 不符合题意。

故选C。

8．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。

9．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
f=
220cm
则
f=
10cm
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。

10．A
解析：A
A．手影是光射到不透明的手上，在手后面留下阴影，所以是光的直线传播形成的，故A 符合题意；
B．用放大镜看字，是透镜的应用，光的折射形成的，故B不符合题意；
C．水中筷子弯折，是光从水中斜射到空气中，发生折射形成的，故C不符合题意；D．湖中倒影是光在水面发生反射形成的，故D不符合题意。

故A。

11．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．C
解析：C
由图示知，凸透镜此时所成的是倒立缩小的实像，与这个成像原理相同的器材是照相机，而放大镜成正立放大的虚像，放映机和投影仪都是成倒立放大的实像。

故选C。

二、填空题
13．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。

14．放大虚365
解析：放大虚36.5
[1][2]水银温度计是根据液体的热胀冷缩制成的，读数时透过凸透镜的表面，因为水银柱离凸透镜很近，在一倍焦距之内，所以看到是正立放大的虚像。

[3]由图可知，温度计的分度值是0.1℃，则读数为36.5℃。

15．先变小后变大
解析：先变小后变大
[1]只有在焦点处得到的光斑最小、最亮，在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小，此时光斑和凸透镜关于焦点对称，所以焦距为
1
f=⨯=
16cm8cm
2
[2]将白纸逐渐向透镜靠近，未到焦点前光斑会变小，恰到焦点最小最亮，之后又会变大。

16．C当物距等于二倍焦距时成倒立等大的实像
解析：C当物距等于二倍焦距时成倒立、等大的实像
[1][2]将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，此位置即为焦点，故凸透镜的焦距为20cm。

将一个物体放在此透镜前40cm处，则物距等于二倍焦距，此时可在凸透镜的另一侧得到一个倒立、等大的实像。

17．凸透靠近弱关闭
解析：凸透靠近弱关闭
[1][2]摄像头的镜头相当于凸透镜，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，汽车的像越来越大，物距越来越小，所以汽车是靠近摄像头的。

[3]观察照片可以发现，车的外表很清晰，车内的人却看不见，说明车身反射的光线强，车内人反射的光线弱，所以车内的人看不见。

[4]夜晚开车时，为了防止车前的玻璃平面镜成像，车内不应该开灯，这样车内的光线较暗，更有利于看清车外的情况。

18．开普勒天文长倒立
解析：开普勒天文长倒立
[1]由图可知，物镜和目镜都是凸透镜，所以是开普勒天文望远镜，伽利略望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜。

[2]为了使像放大更大的倍数，开普勒望远镜的物镜焦距长，目镜焦距短。

[3]物镜相当于照相机，能成倒立的像，目镜相当于放大镜，能成虚像，所以开普勒望远镜能使远处的物体成一个倒立的虚像。

19．缩小变大
解析：缩小变大
[1]摄像头与照相机的成像原理相同，物体在两倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像
[2]当人靠近取款机时，物距减小，像距增大，像变大。

20．凸透镜会聚
解析：凸透镜会聚
[1][2]如果激光照射到人眼，由于眼球的晶状体相当于凸透镜，凸透镜对光线的会聚作用，激光经过眼球会聚在视网膜上，因为激光的亮度高，会严重灼伤视网膜，造成永久性伤害。

三、解答题
21．（1）；（2）
（1）过凸透镜焦点的光线，经凸透镜后，平行于主光轴，故作图如下：
（2）将反射光线OB、O′B′反向延长，交点即为像点S’，作像点关于平面镜的对称点，即为发光点S的位置，故作图如下：
22．
由图示知，其中一条光线平行于主光轴入射，经过凸透镜后，折射光线过焦点；另一条是过焦点的入射光线，经凸透镜后，折射光线平行于主光轴，所以作图如下：
23．
【分析】
凹透镜三条特殊光线的作图：①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；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。

由图可以知道，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凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；如图：
24．
(1)[1]平面镜所成的像和物体关于镜面对称，做出点S关于镜面的对称点S'即为S在平面镜所成的像；因为平面镜缩成的像是反射光线的反向延长线会聚所成的，所以S'在反射光线所在的直线上，因为A也在反射光线上，所以连接S'A即为反射光线，与镜面的交点O为入射点，连接SO即为入射光线，如下图：
(2)[2]平面镜所成的像和物体关于镜面对称，做出像关于平面镜的对称图像即为物体，如下图：
(3)[3]经过光心的光线传播方向不变；射向另外一侧虚焦点的光线经过凸透镜折射，折射光线平行于主光轴，如下图：
25．
凸透镜的三条特殊光线：通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。

可以先根据平行主光轴的入射光，折射光线过对侧焦点；经过光心的入射光，传播方向不变，两条折射光相交于一点，即为像的位置。

入射光SA经过透镜后，折射光线必过像点，经过透镜折射后的光路，如图所示：
26．
【分析】
(1)平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，可以先作出像点A'、B'关于平面镜的对称点A、B，连接A、B即为物体AB。

(2)光的折射定律的内容：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；相反，光从其它透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。

(3)先观察入射光线和折射光线的特点，再根据凹透镜的三条特殊光线作图。

(4)根据光从空气中进入水中时折射角小于入射角的规律和折射光线的延长线过像点，作出潜水员观察鸟的光路图。

(1)[1]先作出A′、B′关于平面镜的对称点A、B，用实线连接A、B即为物体AB，如图所示：
(2)[2]首先做出法线，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，所以折射光线要靠近法线；光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以光线要远离法线，如图所示：
(3)[3]对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，据此画出光线AO的折射光线和BC的入射光线，如图所示：
(4)[4]由题可知，B处是小鸟，C是人看到小鸟的像，光的折射成像时，折射光线的延长线过像点，连接AC与水面交于点O（即为入射点），过O点作出法线，连接BO、OA即为入射光线与折射光线，如图所示：。