人教版八年级上册物理 第五章 透镜及其应用 期末试题选编

第五章 透镜及其应用

一、单选题

1．（2022·内蒙古呼和浩特·八年级期末）一束光通过透镜的光路如图所示，其中正确的是（     ）

A． B． C． D．

2．（2022·内蒙古通辽·八年级期末）应用如图所示的凸透镜成像规律制成的光学设备是（　　）

A．投影仪 B．放大镜 C．照相机 D．潜望镜

3．（2022·内蒙古乌兰察布·八年级期末）秋游时，初二（5）班准备照张集体像，站队后，发现两侧均有人在画面外，为使每个人都能进入画面，下列措施中符合要求的是 （    ）

A．使照相机镜头离人远些，同时使镜头到底片的距离减小些

B．使照相机镜头离人远些，同时使镜头到底片的距离增大些

C．使照相机镜头离人近些，同时使镜头到底片的距离增大些

D．使照相机镜头离人近些，同时使镜头到底片的距离减小些

4．（2022·内蒙古赤峰·八年级期末）小刚利用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验。如图所示，他将蜡烛、水凸透镜和光屏放置在光具座上，经调节在光屏上得到了烛焰清晰的像。他推动注射器的活塞向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和水凸透镜的位置，要在光屏上再次呈现烛焰清晰的像，他正确的操作和可观察到的现象是

A．光屏左移，光屏上呈现烛焰更大的像

B．光屏左移，光屏上呈现烛焰更小的像

C．光屏右移，光屏上呈现烛焰更大的像

D．光屏右移，光屏上呈现烛焰更小的像

5．（2022·内蒙古鄂尔多斯·八年级期末）如图所示是十字路口处安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，A、B是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，下列说法正确的是（　　）

A．摄像头成像的原理与电影放映机原理相同

B．可以看出汽车此时是靠近摄像头

C．照片中车的外表很清晰，但几乎看不见车内的人，这是因为车内没有光

D．夜晚，为了帮助司机开车看清仪表，车内的灯应亮着

6．（2022·内蒙古巴彦淖尔·八年级期末）丽丽用同一凸透镜先后两次观察同一书本上的字，看到如图所示的两种情景，下列说法正确的是（　　）

A．甲图中成的是虚像，乙图中成的是实像

B．甲、乙两图成像原理都是光的直线传播

C．甲图中书本上的字到凸透镜的距离比乙图中书本上的字到凸透镜的距离大

D．甲图中的成像规律可应用于投影仪，乙图中的成像规律可应用于照相机

7．（2022·内蒙古乌兰察布·八年级期末）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v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u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的

D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小

8．（2022·内蒙古赤峰·八年级期末）上物理实验课时，小明无意中将凸透镜靠近墙，发现墙上出现了对面窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是（　　）

A．放大镜 B．潜望镜 C．投影仪 D．照相机

9．（2022·内蒙古通辽·八年级期末）凸透镜在生活、生产等各个领域中有着广泛应用，下列说法正确的是（  ）

A．近视应佩戴凸透镜，是利用了凸透镜对光线的会聚作用

B．借助放大镜看地图时，要增大放大的效果，应减小放大镜到地图的距离

C．用照相机给人拍照，要使像更大一些，应减小被拍照者到镜头的距离，并将镜头往回缩

D．显微镜的目镜可以将微小的生物放大，是利用了凸透镜能成放大虚像的原理

10．（2022·内蒙古鄂尔多斯·八年级期末）下列光现象中，与街头路口的反光镜成像原理相同的是（　　）

A． 开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向

B． 利用凹面镜制成的太阳灶烧水

C． 光学显微镜的目镜成像

D． 海市蜃楼的成因

二、多选题

11．（2022·内蒙古鄂尔多斯·八年级期末）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．摄像头成的是正立、缩小的虚像

B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大

C．屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成

D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同

12．（2022·内蒙古通辽·八年级期末）在探究凸透镜成像的规律实验中，某次实验在光屏上得到一个缩小的像，如图所示．如果换用了焦距稍小的凸透镜，为了在光屏上仍然能得到像，可行的办法是

A．光屏、透镜的位置不动，将蜡烛靠近透镜

B．光屏、透镜的位置不动，将蜡烛远离透镜

C．三者位置都不动，在凸透镜前放一个焦距合适的凸透镜

D．三者位置都不动，在凸透镜前放一个焦距合适的凹透镜

三、填空题

13．（2022·内蒙古通辽·八年级期末）据报道，湖北一位10岁男孩右眼因被激光笔灼伤而失明，这是什么原因呢？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______透镜（选填“凸”或“凹”），激光经过眼球______（选填“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，甚至失明。

14．（2022·内蒙古赤峰·八年级期末）如图所示的透镜是________透镜，用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正________眼．（选填“近视”或“远视”）

15．（2022·内蒙古乌兰察布·八年级期末）在森林中旅游时，请不要随意丢弃饮料瓶．因为饮料瓶内进入水后，相当于一个__镜，对太阳光有__作用，容易引发火灾。

16．（2022·内蒙古乌兰察布·八年级期末）人眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于______镜，下列四幅图中，表示近视眼成像情况的是______，矫正做法的是______。

四、作图题

17．（2022·内蒙古鄂尔多斯·八年级期末）如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向前方的凹透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凹透镜折射后的折射光线。

18．（2022·内蒙古乌兰察布·八年级期末）如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点．请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线．

19．（2022·内蒙古通辽·八年级期末）如图所示，有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上，S'为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图。

20．（2022·内蒙古呼和浩特·八年级期末）如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据透镜成像规律画出凸透镜及其焦点的位置。

21．（2022·内蒙古鄂尔多斯·八年级期末）如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，请完成光路图。

22．（2022·内蒙古通辽·八年级期末）请在图中作出入射光线。

(     )

23．（2022·内蒙古赤峰·八年级期末）画出光通过透镜后的折射光线。

24．（2022·内蒙古赤峰·八年级期末）根据光通过透镜的情况，在虚线框内画出适合类型的透镜。

五、实验题

25．（2022·内蒙古鄂尔多斯·八年级期末）在某次探究凸透镜成像规律的实验中

（1）小明想知道实验中凸透镜的焦距做了图甲所示的实验，镜面垂直于阳光，在凸透镜下面放上白纸（白纸与透镜平行），测出透镜与白纸间距（s/cm）与对应的白纸被烤焦的时间（t/min），绘出图乙所示的图象，可判断该凸透镜的焦距f为________cm；

（2）如果实验中固定好该凸透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是________；

（3）小明将蜡烛如图丙中位置逐渐靠近凸透镜的过程中，调节光屏的位置，观察到如图丁所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是________（填符号）。

（4）实验过程中，随着蜡烛的长度逐渐变短，光屏上烛焰的像将________（填“上移”或“下移”）。

（5）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图丙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至________cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的实像。

26．（2022·内蒙古呼和浩特·八年级期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。

（1）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度，如图甲所示，目的是______，你认为下面几种调整方法中最方便合理的是______；

A．眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度

B．用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度

C．把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开

（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）像。生活中______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像原理工作的。

27．（2022·内蒙古赤峰·八年级期末）为了通过实验证明：当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，物距越大，通过凸透镜成在光屏上的清晰像的长度越短。实验室备有如下器材：光具座（带刻度）、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛（包括火柴）、光屏。请完成下列问题：

(1)需要补充的实验器材是___________。

(2)将下列实验步骤补充完整：

①将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜两侧，调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心使三者在___________。

②将蜡烛移动到距离凸透镜二倍焦距以外某处，测量出物距，移动光屏直到光屏上出现烛焰清晰的像，测量___________，将实验数据记录在表格中。

③改变___________，仿照②再做两次实验，将实验数据记录在表格中。

(3)画出实验数据记录表格___________。

28．（2022·内蒙古乌兰察布·八年级期末）在“研究凸透镜成像规律”的实验中，若保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d四个点，如图所示，分别调整光屏的位置，那么：

（1）把蜡烛放在______点，屏上出现最小的像；

（2）把蜡烛放在______点，屏上出现最大的像；

（3）把蜡烛放在______点，屏上不出现像；

（4）如果实验时用纸片把凸透镜的上半部分挡住，会产生下列哪种情况______。

A．光屏上无法出现烛焰的像

B．光屏上只能出现烛焰一半的像

C．仍能成完整的像，但是像变暗

D．光屏上出现纸片的像

参考答案：

1．A

【解析】A．对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，故A正确；

B．对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，故B错误；

C．对于凹透镜，过焦点的光线不属于特殊光线，折射光线将远离主光轴，故C错误；

D．对于凹透镜，平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，故D错误。

故选A。

2．A

【解析】如图，烛焰的像在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。

故选A。

3．A

【解析】两侧均有人站在画面外，说明此时成的像太大，要使每个人都能进入画面，就要使像变小．

在做凸透镜成像规律的实验中发现，当物体从远处向凸透镜靠近的过程中，物体所成的像在逐渐变大，同时像距在增大．反之要使像变小，就要增大物体与凸透镜的距离，同时减小光屏与凸透镜的距离，即增大物距减小像距．

故选A.

4．B

【解析】他将蜡烛、水凸透镜和光屏放置在光具座上，如图中所示可知：物距大于像距，经调节在光屏上得到了烛焰清晰的像，即在光屏上得到了倒立、缩小的实像；不改变蜡烛和水凸透镜的位置，推动注射器的活塞继续向水凸透镜内注水，凸透镜变厚，焦距缩小，折光能量增强，光会聚在光屏之前，所以光屏应该向左移得到更小的烛焰的像，故ACD项不符合题意，B项符合题意。

5．B

【解析】A．摄像头的成像原理是，物距u＞2f，成倒立缩小的实像，电影放映机的成像原理是，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故A错误；

B．凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜的过程中，像远离凸透镜且像变大，图中从A到B，像是变大的，汽车在靠近摄像头，故B正确；

C．照片中车的外表很清晰，但几乎看不见车内的人，原因是车内反射出来的光比较弱，车的外表面反射的光比较强，故C错误；

D．夜晚为了不影响司机开车，车内的灯应关闭；车内较暗时，车内的物体不容易在车窗（相当于平面镜）前面平面镜成像，便于看清路况，故D错误。

故选B。

6．A

【解析】A．实像都是倒立的，虚像都是正立的，则甲图中成的是虚像；乙图中成的是实像，故A正确；

B．图中都是使用凸透镜观察物体，光透过凸透镜会发生折射，故B错误；

C．甲图成正立、放大的虚像，物距小于焦距；乙图成倒立、放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以甲图中书本到凸透镜的距离更小，故C错误；

D．根据凸透镜的成像规律可知，甲图中成像规律可应用于放大镜；乙图中成像规律可应用于投影仪，故D错误。

故选A。

7．D

【解析】A．当u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=20cm，所以f=10cm，故A错误；

B．当u=15cm时，2f>u>f，成倒立、放大的实像，故B错误；

C．当u=25cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，应用于照相机和摄像机，故C错误；

D．物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，凸透镜的物距大于一倍焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。

故选D。

8．D

【解析】小明无意中将凸透镜靠近墙，窗外景物在凸透镜的二倍焦距以外，在墙上成倒立、缩小的实像，照相机根据此原理制成的，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

9．D

【解析】A．近视眼应佩戴凹透镜，利用凹透镜对光线有发散作用，故A错误；

B．借助放大镜看地图时凸透镜成的像为虚像，若要增大放大的效果，则要增大物距，即增大放大镜和地图之间的距离，故B错误；

C．用照相机给人拍照，凸透镜成的像为实像，若要使像更大一些，则要减小物距，增大像距，所以要减小被拍照者到镜头的距离，并将镜头往前伸，故C错误；

D．显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故D正确。

故选D。

10．B

【解析】A．街头路口的反光镜成像原理是光的反射，开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向，利用的是光的直线传播，故A不符合题意；

B．会聚光线的是凸面镜，属于光的反射现象，故B符合题意；

C．光学显微镜的目镜是凸透镜，是利用光的折射成像的，故C不符合题意；

D．海市蜃楼是由于光的折射形成的，故D不符合题意。

故选B。

11．BC

【解析】A．摄像头成的是倒立、缩小的实像，故A错误；

B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当侧后方车靠近摄像头时，物距减小，显示屏上车的像变大，故B正确；

C．光的三原色是红、绿、蓝，屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成，故C正确；

D．普通后视镜是光的反射形成的，电子后视镜成像是凸透镜成像，光的折射形成的，故D错误。

故选BC。

12．AD

【解析】由图知道，烛焰通过凸透镜成倒立缩小的实像，所以蜡烛位于凸透镜的二倍焦距之外，烛焰在一倍焦距与二倍焦距之间．若更换焦距更小的凸透镜，则折光能力增强，在物距一定时，像距减小，像会变小．为了仍然能在光屏上得到像，在光屏、透镜的位置不动时，应将蜡烛靠近透镜，或者透镜、蜡烛的位置不动，将光屏靠近透镜，故A正确， B错误；由于凹透镜对光线有发散作用，所以，若三者位置都不动，则可以在凸透镜前放一个焦距合适的凹透镜，使光线发散，即相当于增大了凸透镜的焦距，故C错误， D正确，故选AD．

13．     凸     会聚

【解析】[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，凸透镜对光线有会聚作用，激光经过眼球会聚在视网膜上，会严重灼伤视网膜，造成永久性伤害，这是因为激光的亮度高。

14．     凸     远视

【解析】由图可看出书上的字变大了，所以该镜是凸透镜；远视眼是像呈在视网膜的后方，要想使像呈在视网膜上，应戴一会聚透镜，即凸透镜，所以该镜可以用以矫正远视眼．

15．     凸透     会聚

【解析】因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾。

16．     凸透     ③     ①

【解析】[1]人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立的实像。当物体在2倍焦距以外时，物体成的像是倒立、缩小的实像。

[2][3]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方造成的。由图可知③的像呈在了视网膜的前方，所以他是近视眼，应用凹透镜加以矫正，故③是近视眼的成像情况，①表示近视眼的矫正做法。

17．

【解析】入射光线与平面镜的夹角为，则入射角为

根据反射角等于入射角画出反射光线，易知反射光线平行于主光轴。根据平行光经凹透镜折射后的光线的反向延长线过凹透镜的焦点，故连接凹透镜的焦点与入射光线与凹透镜的交点后延长线即为经过凹透镜折射后的折射光线，如下所示：

18．

【解析】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条折射光线对应的入射光线．过入射点垂直界面作出法线，根据反射定律的内容在空气中法线的另一侧作出反射光线，在水中法线的另一侧作出折射光线，

19．

【解析】根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出像点S'关于平面镜的对称点即为点光源S，反射光线与平面镜的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线；对于凹透镜，平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后光线反向延长通过虚焦点；补全光路图如图所示：

。

20．

【解析】通过光心的光线传播方向不变，连接蜡烛A和像A′即为过光心的光线，与主光轴的交点即为凸透镜的位置。从蜡烛A做一条平行主光轴的光，经凸透镜折射后过焦点，且在A′处会聚成像。如图所示

21．

【解析】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，画出经凸透镜折射后的光线；平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，射向焦点的光线入射到平面镜上，入射点为F，法线与凸透镜主光轴重合，根据反射角等于入射角，画出反射光线；该反射光线是从凸透镜焦点发出的，经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出，如图所示：

22．

【分析】要作出入射光线，必须知道对于凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点。

【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：

23．

【解析】解：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，光路图如下图所示

24．

【解析】图中折射光线相对于入射光线靠近了主光轴，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜，如下图所示：

25．     10     将蜡烛置于焦点处了     DACB     上移     35

【解析】（1）[1]由图乙可知，当透镜与白纸间距s为10cm时，白纸被烤焦的时间t为4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距

f=10cm

（2）[2]说明光平行于主光轴射出，则可能将蜡烛置于焦点处了。

（3）[3]由图可知，当前物距超过2倍焦距，成D所示的倒立、缩小的实像；将蜡烛逐渐靠近凸透镜，当物距等于2倍焦距时，成A所示的倒立、等大的实像；当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，成C所示的倒立、放大的实像；当物距小于1倍焦距时，成B所示的正立、放大的虚像。则四个像出现的先后顺序是DACB。

（4）[4]随着蜡烛的长度逐渐变短，根据光线过凸透镜关心传播方向不变可知，光屏上烛焰的像将上移。

（5）[5]当蜡烛与凸透镜的距离如图丙所示时，物距为30cm，像距为15cm，根据折射光路可逆性可知，保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜使物距达到15cm时，光屏上能再次呈现清晰的实像，此时透镜位于35cm刻度线处。

26．     使像成在光屏中央     C     放大

     投影仪

【解析】（1）[1]实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央，这样可以更好的观察成像情况。

[2]其中最方便合理的调整方法是把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开，A方法中，凸透镜、光屏和烛焰之间距离较大，眼睛观察会有较大误差，B方法用刻度尺一个个的测量，不如C方法方便。

故选C。

（2）[3][4]光屏上出现像是实像，根据凸透镜成实像时的规律，物距小于像距时，成倒立、放大的实像；生活中投影仪就是利用此成像原理工作的。

27．     刻度尺     同一水平高度     像的长度     物距    

【解析】(1)[1]需要测量像的长度，所以要刻度尺。

(2)[2]为了使像成在光屏的中央，实验开始前，应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一水平高度上。

[3]由于要探究像的长度与物距之间的关系，要测量并记录像的长度。

[4]由于要探究像的长度与物距之间的关系，所以改变物距。

(3)[5]实验过程中重要的参数为物距和像的长短，实验表格如下所示：

28．     d     b     a     C

【解析】（1）[1]由凸透镜成实像的规律可知，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，且物距越大，像距越小，像变小。由图可知，蜡烛放在d点时，物距大于二倍焦距，且物距最大，所以把蜡烛放在d点，屏上出现的像最小。

（2）[2]由凸透镜成实像的规律可知，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像，且物距越小，像距越大，像变大。由图可知，蜡烛放在b点时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，且物距最小，所以把蜡烛放在b点，屏上出现的像最大。

（3）[3]由凸透镜成像的规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像。由图可知，蜡烛放在a点时，物距小于一倍焦距时，所以把蜡烛放在a点，成正立放大的虚像，虚像不能被光屏承接，故屏上不会出现像。

（4）[4]遮住凸透镜的上半部，烛焰上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。