苏科版（2024）八年级上册4.2 透镜精品同步训练题

这是一份苏科版（2024）八年级上册4.2 透镜精品同步训练题，文件包含专题05《透镜及其应用》压轴培优题型训练原卷版docx、专题05《透镜及其应用》压轴培优题型训练解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
二．主光轴、光心、焦点、焦距（共4小题）
三．透镜的凹凸程度与焦距、折射能力之间的关系（共2小题）
四．透镜的三条特殊光线的作图（共3小题）
五．探究凸透镜成像的规律（共13小题）
六．凸透镜成像规律的应用（共9小题）
七．近视眼的形成原因（共2小题）
一．透镜的辨析（共2小题）
1．桌面上有一副眼镜，不知道是近视眼镜还是远视眼镜。请你写出两种判定的具体方法。
2．凸透镜和凹透镜是透镜的两种基本类型。在做透镜实验时，我们有时要选用凸透镜或凹透镜，可是面对外形相似、都有边框的透镜，如何分辨呢？周捷同学想出了以下两种方法，请你将他的方法补充完整：
方法一：把透镜靠近镜 （选填“前”或“后”）的手指，通过透镜观察手指是否放大，若放大则为 透镜，否则为 透镜。
方法二：用手摸， 的为凸透镜， 的为凹透镜。
二．主光轴、光心、焦点、焦距（共4小题）
3．在一透镜正中央贴一个半径为R的黑纸片，在距透镜30cm处放置一个垂直于主轴的屏，若用平行于主轴的光束入射透镜时，在屏上形成半径为2R的黑影，则透镜的焦距可能是 。
4．小华有三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别是由玻璃、水晶、塑料制成，现在小华想要探究凸透镜的焦距和材料是否有关。现在可以在晴朗的天气里完成这个实验，请问：
（1）除了以上的三个透镜外还需要的测量工具 。
（2）如何测量凸透镜的焦距？简述其探究过程。
（3）设计记录数据的表格。
5．在测量凹透镜焦距时，用一束平行于凹透镜主光轴的光线，射向嵌入挡板中直径为d的凹透镜上，在光屏上形成一个直径为D的圆形光斑，测得光屏到凹透镜的距离为L；如图所示，请推导凹透镜的焦距：f＝。
6．在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．小华推断，凸透镜的焦距一定大于L。
（1）你认为小华的推断对吗？答： 。
（2）小华为了检验自己的推断是否正确，可将手上的凸透镜向下方的纸张移近了一些，若观察纸上呈现的光斑变 ，则自己的推断是正确。
三．透镜的凹凸程度与焦距、折射能力之间的关系（共2小题）
7．小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为 cm。
（2）由1、2次的实验可得出的结论是：

（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 光入射时焦距小些。
8．小明在学习了凸透镜后，想到了这样一个问题：凸透镜具有会聚作用，如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜，它们对光线的会聚会有什么不同呢？于是小明在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A、B、C（其中A和C为同种材料）并得到了如图所示的光路图：
（1）比较A和B两凸透镜的光路可得到的结论是：凹凸程度相同时，凸透镜的焦距与
有关。
（2）比较A和C两凸透镜的光路可得到的结论是：
。
（3）本实验用到的实验方法是 。
四．透镜的三条特殊光线的作图（共3小题）
9．如图主光轴上的S点发出的光经凸透镜折射后交主光轴于S′点，现有一条平行于入射光的光线从R点射向凸透镜，则折射光在凸透镜的另一侧（ ）
A．和主光轴有交点，仍在S′点 B．和主光轴有交点，在S′的左侧
C．和主光轴有交点，在S′的右侧 D．和主光轴没有交点
10．图示虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则甲为 透镜，乙为 透镜。若甲、乙透镜的焦距分别为f甲、f乙，且S点距甲、乙两透镜的距离相等，那么f甲 f乙（选填“＜”、“＞”或“＝”）。
11．作图题，在方框内画入合适的光学元件：
五．探究凸透镜成像的规律（共13小题）
12．课外活动实践时，李华在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距（ ）
A．一定大于 20cm B．一定小于 8cm
C．一定在 8cm 到 10cm 之间 D．一定在 10cm 到 16cm 之间
13．在凸透镜成像实验中，所用的实验器材有：光具座，凸透镜，光屏，蜡烛等。
（1）将蜡烛，凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰，凸透镜和光屏三者的 大致在同一高度。
（2）调整好器材后，将蜡烛放在一倍焦距和二倍焦距之间的某点，在凸透镜的另一侧无论怎样移动光屏，都找不到像，说明像距太大了，导致像距太大的原因是 。
（3）将蜡烛放在一倍焦距以内的某点，所成的像是正立、 虚像，如果将蜡烛从该点向凸透镜移动，在这个移动过程中，所成的像 。（选填“逐渐变大”，“逐渐变小”，“大小不变”）
（4）若用黑纸遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上所成的像 。
14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验。
（1）小华所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如表：
请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f＝ cm
（2）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是
（3）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为14.00cm时，有三个小组所测像距分别为27.00cm，29.00cm，30.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 。
15．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图1所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）如图2所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上能否得到清晰地烛焰像？ 为什么？ 。
（3）如图3所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是 、放大的实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置 （选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像。
（4）在图3 中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像。光屏应该向 （选填“左”或“右”）移动。
16．生活中使用的相机大多安装有可调节焦距的变焦镜头。小华在使用照相机拍摄景物时，发现当镜头的焦距改变时像的大小也会随之改变。于是，他猜想：“凸透镜成实像时，像的高度h与凸透镜的焦距f有关”。实验桌上有如下器材：高度不同的发光体A、B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏。请你利用上述器材设计实验，验证小华的猜想。要求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表。
17．在某次探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）小明已经在水平光具座上固定好了发光体F和光屏的位置，并将两者的中心调到了同一高度，如图所示。现有A，B两块凸透镜，A的焦距为15cm，B的焦距为35cm，要能在光屏上接收到清晰的像，应该选择透镜 （A/B）。
（2）选对透镜后，将凸透镜放置在发光体F和光屏中间的某处，发现此时在光屏上出现的像位置偏高，为了使像成在光屏中央，应将凸透镜往 移，此时光屏上恰好会看到清晰的倒立、 的实像。如果此时透镜上落上一只小虫，则光屏上发光体F的像 （完整/不完整）。
（3）若保持凸透镜的位置不变，将发光体F适当远离凸透镜，要想再次在光屏上呈现清晰的像，可以将光屏适当 （靠近/远离）凸透镜，也可以在发光体F和凸透镜之间紧靠透镜处再添加一块焦距合适的 （凸透镜/凹透镜），这其实就是矫正 （近视/远视）眼。
18．下面是小玲和小美同学探究凸透镜成像规律。
（1）在探究前，小玲将三个凸透镜分别正队太阳光，调节凸透镜和光屏间的距离，使太阳光在光屏上会聚一点，量得凸透镜到光屏的距离分别为48cm，15cm，和4cm，小玲选择15cm的那个凸透镜进行实验，请你说出小玲进行如上操作的目的是 。
（2）凸透镜和光屏都是有支架的，凸透镜中心离桌面的高度约6cm，光屏中心离桌面高度约7 cm，还有一个蜡烛台，用来固定蜡烛，小美将一个新买来长蜡烛用刻度尺量了一下，然后截下了一端，只把其中一端较长的蜡烛点上，那么小美这样做的目的又是 。
（3）当烛焰移动到离凸透镜的距离只有12cm时，光屏放在凸透镜的另一侧，不管怎样位置都承接不到实像，出现这种现象的原因是
。如果用眼来观察蜡烛的像，眼睛，蜡烛。凸透镜的位置排列顺序是 。
（4）如果光屏上得到一个放大的像，蜡烛应距凸透镜的距离 ，光屏距凸透镜的距离应为 。
19．用如图所示装置模拟人眼成像情况，此时烛焰在光屏上成清晰的像。
（1）实验时，应使烛焰和 的中心位于凸透镜的主光轴上，还要使透镜所在平面与光屏所在平面保持 。
（2）图中物距u应满足 。
A．u＞2f B．u＝2f C．f＜u＜2f D．u＜f
（3）当蜡烛远离凸透镜时，烛焰的像将落在光屏的 （填“前”或“后”）方。
（4）在第（3）小题的情况下，若用此实验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作是 。
A．将光屏靠近凸透镜 B．将光屏远离凸透镜
C．换焦距更大的凸透镜 D．换焦距更小的凸透镜。
（5）实验中当光屏上成缩小清晰像时，如果去掉光屏，人眼在光屏侧二倍焦距以外的位置能否观察到像，请加以分析。
20．亲爱的同学们根据你经历的“研究凸透镜成像规律”实验回答下列问题：
（1）此实验我们通常在光具座上完成，这样做的目的是：
①便于移动蜡烛、光屏和凸透镜，②便于测量物距和相距，③
。
（2）不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：
由数据可知当凸透镜成实像时，物距增大，像距 ，此凸透镜的焦距为 cm。
21．某校九年级学生在复习探究凸透镜成像规律时在老师的指导下进行了如下实验，请你仔细分析后帮他们把该实验完成。
（1）在光具座上，从左到右依次放置的是蜡烛、透镜、光屏并使他们的中心 。在实验的过程中，葛老师发现物体放在距凸透镜30cm时，光屏上得到倒立放大的实像，则凸透镜的焦距可能是
A、30cm B、20cm C、10cm D、以上都不对
（2）高睿齐同学用焦距f＝10cm的凸透镜做成像实验时，得到了一组数据，u＝30cm，v＝15cm，经观察，他猜想物距、像距、焦距三者之间的关系可能为+＝为了验证猜想的正确性，他又测得了以下几组数据，如下表所示：
①通过观察此表中的数据，请你判断小明的结论是否正确？ 。
②通过进一步的观察物与像之间的距离，当u＝ 时，物与像之间的距离最小。
③另外一组同学选用了焦距为15cm的凸透镜，若光屏距透镜为45cm时，成
像，此时物距为 cm。
22．做凸透镜成像实验时，如图所示。
（1）如图甲，应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上，并要调整 、 和烛焰，使它们的中心大致在同一高度，这样做的目的是 ；
（2）如图乙，把蜡烛放在 处时，在光屏上成清晰放大、倒立的实像；（填“a”或“b”或“c”）
（3）把蜡烛放在 处时，在光屏上成清晰缩小、倒立的实像；
（4）把蜡烛放在 处时，成清晰放大、正立的虚像；
（5）当a点的蜡烛向左焦点F移动（不到达F），所成的像 。（填“变大”或“变小”或“不变”）
（6）对于物体放置的位置而言，在主光轴上，成实像和虚像的分界点是 （填“1”或“2”）倍焦距的点。
23．下面是小玲和小美同学探究凸透镜成像规律。
（1）在探究前，小玲将三个凸透镜分别正对太阳光，调节凸透镜和光屏间的距离，使太阳光在光屏上会聚一点，量得凸透镜到光屏的距离分别为48cm、15cm和4cm，为了便于在光具座上找出凸透镜成像的规律，小玲应选择焦距为 cm的那个凸透镜进行实验。
（2）凸透镜中心离桌面的高度约6cm，光屏中心离桌面高度约7 cm，小美将一个新买来长蜡烛用刻度尺量了一下，然后截下了一端，只把其中一端较长的蜡烛装上，小美截去一段的目的是 。
（3）当烛焰移动到离凸透镜的距离只有12cm时，光屏放在凸透镜的另一侧，不管怎样移动都承接不到实像，出现这种现象的原因是
。如果用眼来观察蜡烛的像，眼睛、蜡烛、凸透镜的位置排列顺序是 。
（4）如果光屏上得到一个放大的像，则蜡烛距凸透镜的距离 30cm，光屏距凸透镜的距离 30cm（填大于、等于或小于）． 是这种现象的应用。
24．小华在观察凸透镜成像的条件的实验中：
（1）把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在同一 上，点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一 。
（2）确定像的位置时，沿凸透镜主光轴移动光屏，直到光屏上出现明亮、 的烛焰像；
（3）从蜡烛到凸透镜距离等于2倍焦距处开始，向焦点方向移动蜡烛，在这过程中，像到透镜的距离 （增大/减小/不变），像 （变大/变小/不变）；
（4）实验得到的结论是：
凸透镜成放大实像的条件是： ；
凸透镜成缩小实像的条件是： ；
凸透镜放大虚像的条件是： 。
（5）小华看到装满清水的透明玻璃酒杯很像一个凸透镜（如图），就想探究它是否具有凸透镜的性质。请你帮他想出一个验证的方法。
六．凸透镜成像规律的应用（共9小题）
25．如图所示，在凸透镜的主光轴上放一点光源P成像于A点，OP＜OA，A处放有垂直于主光轴的平面镜，通过透镜的光经平面镜反射再经透镜折射后，以下说法正确的个数是（ ）
（1）可在OP之间成像；
（2）可在P点成像；
（3）向右移动透镜，可在P点成像；
（4）向左移动透镜，可在P点成像。
A．1个B．2个C．3个D．4个
26．有两块凸透镜L1和L2，它们的焦距分别是f1＝16cm和f2＝6cm。另有一块凹透镜L3，其焦距为f3＝6厘米，欲使一束平行光先后通过其中两块透镜后，仍为平行光，但光束变窄，则下列所选透镜和安置方法都正确的是（ ）
A．选L1和L2，使两透镜间距D＝22厘米，并使光先通过L1
B．选L1和L2，使两透镜间距D＝22厘米，并使光先通过L2
C．选L1和L3，使两透镜间距D＝8厘米，使光先通过L1
D．选L2和L3，使两透镜间距D＝2厘米，使光先通过L2
27．如图所示，在凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同的平面镜，镜面相对。每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称。现在左侧平面镜的中心处挖去一个小圆孔，在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具组中所成的虚像个数为（ ）
A．一个虚像B．两个虚像
C．无数虚像D．一个虚像也没有
28．照相时，通过选择不同的“光圈”可以控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度；可以控制镜头的进光时间。两者结合的目的是使底片受到的光照量保持一定而得到好照片，表中列出了照相机光圈与快门的几种正确组合。在“快门”一行中，“25”表示快门打开的时间是秒。在“光圈”一行中，“15”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的．那么快门“16”对应的“光圈”应该是（ ）
A．18B．17C．15D．14
29．如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（ ）
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
30．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，半径为r，且r＜f，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（ ）
A． B． C． D．
31．小欣发现水滴落在手机的玻璃屏幕上时，透过水滴会看到放大正立的图文像，如图所示。
（1）小欣看到的是 像（填“实”、“虚”）；
（2）水滴相当于一个 透镜，而每一个透镜的两侧都有焦点。这个“水滴透镜”下方的焦点落在如图2中手机图文层的 方（填“上”、“下”）；
（3）小欣还发现，当水滴足够小时，看到白屏上会显示出彩色色块，这是因为白光是由红、 、蓝三基色混合而成的。
32．摄影胶片的感光能力一定时，要获得正确曝光的底片，镜头的透光面积和曝光时间的组合就应该是一定的。镜头的透光面积由叫做“光圈”的机构控制，通常用22、16、11、8、5.6、4、2.8等数字代表，“22”就表示此时镜头透光的直径是它的焦距f的，依此类推。曝光时间的长短由叫做“快门”的机构控制，通常用500、250、125、60、30、15等数值代表，“500”就表示此时曝光的时间是s，依此类推。现在通过试摄已经知道，光圈、速度的最佳曝光组合是11和15。如果为了其他需要而必须选用5.6的光圈，则此时应该选用的快门速度是 。
33．小明利用家中一架焦距固定为60mm的照相机做了如下实验：
（1）取下镜头，让阳光正对镜头，观察到镜头对太阳光有 作用，这是因为镜头相当于一个 透镜。
（2）用镜头来观察距离镜头40mm左右地上的小昆虫时，能看到小昆虫 像，此时的镜头功能相当于一个 。
（3）把镜头装回相机，小明在拍一棵银杏树时，银杏树在底片上成的像是 像。
（4）要使银杏树的像小一些，则小明应将镜头 （远离/靠近）银杏树，同时调整镜头 （远离/靠近）底片。
七．近视眼的形成原因（共2小题）
34．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。
（1）测得焦距小于10cm的是图 ，模拟近视眼的是图 。
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是 图。
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度 0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有 作用（选填“会聚”或“发散”）。
35．近视眼的学生都有这种经验：看远处的物体模糊不清，戴上近视眼镜以后，较远处的物体就看清楚了。由于这些学生的眼睛无法解剖，我们怎么能知道近视眼患者眼球的缺陷在哪里？你能否做一个模拟实验，找一找近视眼看远处物体时像成在哪里？再分析眼球可能存在的缺陷。
提供的器材有：凸透镜，光屏，蜡烛，近视眼镜（或镜片），火柴。
请你简要写出几条关键性的实验步骤：
（1）
；
（2）
；
（3）
。
你的实验结论是：近视眼看远处物体时所成的像在视网膜的 （前/后）方。造成的生理缺陷可能是晶状体 或眼球 。
次数
1
2
3
材料
玻璃
玻璃
水晶
凸起程度
较小
较大
较大
焦距/cm
8.0
4.0
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
14.00
28.00
倒立，放大，实像
2
20.00
20.00
倒立，等大。实像
3
30.00
14.33
倒立，缩小，实像
4
40.00
11.9l
倒立，缩小，实像
实验序号
物体到凸透镜的距离/cm
光屏上的像到凸透镜的距离/cm
1
40
13.3
2
30
15
3
20
20
4
15
30
5
8
光屏上没有像
F＝10cm
μ/cm
v/cm
1
60
12
2
20
20
3
15
30
光圈
20
12
8.5
6
3
2
快门
9
16
25
50
100
400
900