第五章透鏡及其應(yīng)用（含解析）2024-2025學(xué)年初中物理人教版八年級上冊

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第五章透鏡及其應(yīng)用一、單選題1．如題圖，這是一款人臉識別門禁一體機，通過攝像鏡頭對人臉特征進行實時捕捉和分析，為人們提供便捷、安全的門禁管理服務(wù)。下列說法正確的是（）A．該攝像鏡頭相當(dāng)于凹透鏡B．人臉通過該攝像鏡頭成倒立、縮小的實像C．這種攝像鏡頭與近視眼鏡是同一種透鏡D．若鏡頭的焦距為5cm，為了能成清晰的像，人臉到鏡頭的距離應(yīng)小于5cm2．足球比賽中，憑裁判肉眼觀察判斷球員是否越位往往會產(chǎn)生偏差，經(jīng)常引起爭議。為此，2022年在卡塔爾舉辦的第22屆世界杯足球賽使用了“半自動越位識別”系統(tǒng)，通過安裝在足球內(nèi)部的微型傳感器精準(zhǔn)確定足球位置，通過場上的12個跟蹤攝像頭確定足球與球員的實時位置，綜合生成3D圖像，精準(zhǔn)判斷球員是否越位，如圖所示。對于跟蹤攝像頭，下列說法正確的是（）A．運動員通過攝像頭的鏡頭成的是正立放大的虛像B．?dāng)z像頭鏡頭的成像原理和潛望鏡的成像原理相同C．運動員在攝像頭鏡頭的一倍焦距以內(nèi)才能夠成像D．運動員靠近攝像頭的鏡頭，通過鏡頭成的像變大3．2021年09月28日第十三屆中國航展在珠海進行，換上了“中國心”的殲﹣20以新的姿態(tài)、新的裝備首次飛過珠海上空，如圖甲、乙是一位軍事愛好者用一架焦距不變的相機在同一位置先后兩次拍到的同一架殲﹣20的畫面，關(guān)于此畫面，下列說法正確的是（）

A．拍照時殲﹣20處于相機的一倍焦距和二倍焦距之間B．拍攝甲畫面時，殲﹣20戰(zhàn)機和相機的距離比拍乙遠C．拍完甲之后再拍攝乙照片，此時需要將相機鏡頭縮短D．拍攝畫面時，相機所成的像是殲﹣20倒立縮小的虛像4．下列光路圖錯誤的是（）A． B．C． D．5．下列四幅圖中能說明近視眼成像原理和近視眼矯正方法的是（）A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁6．小文用凸透鏡先后觀察手指和窗外遠處的景物，看到如圖所示的兩種情景。以下說法中不正確的是（）A．圖甲中手指在凸透鏡二倍焦距以外圖乙中窗外的景物在凸透鏡一倍焦距以內(nèi)B．圖甲中小文看到的是實像，圖乙中他看到的是虛像C．圖甲中所成的像是放大的，圖乙中所成的像是縮小的D．圖甲中的成像規(guī)律可應(yīng)用于放大鏡，圖乙中的成像規(guī)律可應(yīng)用于投影儀7．放映幻燈的時候，銀幕上的像太小，想讓像變大些，可以采取的辦法是（）A．將幻燈片機移近銀幕，同時使幻燈片遠離鏡頭B．將幻燈片機遠離銀幕，同時使幻燈片遠離鏡頭C．將幻燈片機移近銀幕，同時使幻燈片移近鏡頭D．將幻燈片機遠離銀幕，同時使幻燈片移近鏡頭8．光的世界是豐富多彩的，光學(xué)器件在我們的生活、學(xué)習(xí)中有著廣泛應(yīng)用。你認(rèn)為下面的介紹不符合實際的是（）A．近視眼鏡利用了凹透鏡對光線的發(fā)散作用B．照相時，被照者距鏡頭越遠，所成的像越大C．借助放大鏡看世界地圖時，地圖到放大鏡的距離應(yīng)小于一倍焦距D．陽光通過凸透鏡可以點燃紙屑，是利用凸透鏡對光線的會聚作用9．小明在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，將蠟燭、凸透鏡、光屏擺放在如圖所示的位置上，光屏上成清晰的像。下列說法正確的是（）A．此凸透鏡的焦距范圍是B．圖中若用遮光板擋住凸透鏡的上半部分，光屏上只出現(xiàn)像的下半部分C．若僅把蠟燭和光屏的位置互換，則光屏上成倒立、縮小的像D．若在凸透鏡左側(cè)“戴”上近視眼鏡，要將光屏向右移，光屏才能承接到清晰的像10．在全國預(yù)防新型冠狀病毒的大環(huán)境下，學(xué)校延遲開學(xué)，然而學(xué)生的學(xué)習(xí)不能停，教育部開通了各種學(xué)習(xí)平臺，號召我們停課不停學(xué)，有些平臺需要手機掃描二維碼學(xué)習(xí)，如圖所示，下列說法正確的是（）A．物體上的二維碼是光源B．手機攝像頭的感光器件上成的是正立、縮小的像C．掃碼時，二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外D．要使屏幕上二維碼的像變小，只需將二維碼靠近手機鏡頭11．正常人的眼睛具有很強的自我調(diào)節(jié)功能，可以使遠處和近處的物體都成像在視網(wǎng)膜上。以下說法正確的是（）A．當(dāng)我們從看遠處物體改為看近處物體時，晶狀體焦距變短B．當(dāng)我們從看遠處物體改為看近處物體時，晶狀體凸度變小C．正常人看很遠處物體時分辨不清，是由于物體不能在視網(wǎng)膜上成清晰的像D．人眼晶狀體凸度過大時為近視眼，應(yīng)佩戴凸透鏡制作的眼鏡進行矯正12．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處，在透鏡另一側(cè)距離透鏡20cm處的光屏上得到燭焰清晰的像。則下列相關(guān)說法正確的是（）①光屏上成倒立、放大的實像②若蠟燭遠離透鏡，要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)靠近透鏡③該透鏡的焦距一定滿足10cm<f<15cm④將遠視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏遠離透鏡A．只有①和③ B．只有②和④C．只有②和③ D．只有①和④二、填空題13．人的眼睛是一架精密的照相機。如圖所示，是描述人眼看物體的成像原理圖，其中正常眼睛看遠處景物的成像原理圖是圖，近視眼看遠處景物的成像原理圖是圖。14．如圖所示，小明利用自拍桿進行自拍，與手拿手機自拍相比，利用自拍桿可以物距（選填“增大”或“減小”），從而選取合適范圍，取得更好的拍攝效果。15．“人班即靜”要求同學(xué)們在教室養(yǎng)成輕聲說話的習(xí)慣。“輕聲”是指聲音的（選填“音調(diào)”“響度”或“音色”）小。教室中的投影儀工作時，成的是投影片立的像。16．照相機鏡頭的作用相當(dāng)于一個鏡，來自物體的光經(jīng)過照相機鏡頭后，會在膠卷上形成一個（選填“放大”或“縮小”）、（選填“倒立”或“正立”）的像（選填“實”或“虛”）。17．現(xiàn)代生活，智能手機給人們帶來了許多便利，但長時間盯著手機屏幕，容易導(dǎo)致視力下降。如圖所示為（選填“正?！?、“近視”或“遠視”）眼睛的成像光路圖，為了矯正它，請你在虛框內(nèi)畫出所用透鏡的符號。18．銀行ATM自動取款機上裝有攝像頭。攝像頭相當(dāng)于透鏡，成倒立、的實像。19．智能機器人“小坦克”配有紅外攝像頭，可迅速檢測動車組底部關(guān)鍵位置的溫度和圖像信息，紅外線在空氣中的傳播速度約為；動車組底部位置通過紅外攝像頭所成的像是一個倒立、（選填“放大”或“縮小”）的實像，“小坦克”離動車組底部螺栓越，所成的像越大。三、實驗題20．在第一次凸透鏡成像的實驗課上，昊軒同學(xué)利用如圖所示器材進行探究，將焦距為10cm的凸透鏡固定在50cm刻度線處。(1)實驗前，調(diào)整燭焰和光屏的中心與凸透鏡的光心在；(2)當(dāng)小海將蠟燭和光屏移至圖乙所示位置時，燭焰恰好在光屏的中心成清晰的像，此時光屏上所成像的特點與原理相同；(3)當(dāng)小海將蠟燭移至35cm刻度線處時，應(yīng)移動光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、的實像。21．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，小明同學(xué)依次進行了如下操作。（1）小明先在光具座上依次安裝蠟燭、凸透鏡、光屏，然后點燃蠟燭并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在。（2）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距為cm。（3）當(dāng)蠟燭和凸透鏡的距離如圖中所示時，在光屏上恰好觀察到一個清晰的像，該像是、的實像，此成像原理和生活中的（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）相同。接著保持凸透鏡的位置不動，僅將蠟燭和光屏位置互換，光屏上（選填“能”或“不能”）觀察到燭焰清晰的像。（4）上述實驗完成后，小明借用物理老師的眼鏡繼續(xù)探究，他將眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)像變模糊了，接著保持蠟燭和凸透鏡位置不動，將光屏遠離凸透鏡后又能觀察到清晰的像，則可判斷物理老師的眼鏡是（選填“近視”或“遠視”）。（5）在實驗的過程中，蠟燭由于燃燒而變短，燭焰在光屏上的像會逐漸移到光屏的（選填“上方”或“下方”）。22．在一次物理實驗探究課上，某學(xué)習(xí)小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗”中，進行了如下操作：（1）安裝并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置，使它們?nèi)咧行拇笾略谕桓叨龋康氖?；?）通過探究，記錄并繪制了像距v與物距u之間的關(guān)系圖像，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距是cm；（3）當(dāng)蠟燭在如圖乙所標(biāo)位置時，調(diào)節(jié)光屏的位置可在光屏上得到一個倒立、的實像，生活中的（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用該成像原理工作的；（4）在圖乙中，保持凸透鏡的位置不變，如果蠟燭向左移動3cm，為了在光屏上得到一個清晰的像，光屏應(yīng)該（填“左”或“右”）移動。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．B【詳解】AB．該攝像鏡頭和照相機的成像原理相同，相當(dāng)于凸透鏡，人臉到鏡頭的距離應(yīng)大于鏡頭的二倍焦距，使人臉成倒立、縮小的實像，故A錯誤，B正確；C．近視眼鏡是凹透鏡，這種攝像鏡頭是凸透鏡，與近視眼鏡不是同一種透鏡，故C錯誤；D．人臉到鏡頭的距離應(yīng)大于鏡頭的二倍焦距，若鏡頭的焦距為5cm，為了能成清晰的像，人臉到鏡頭的距離應(yīng)大于10cm，故D錯誤。故選B。2．D【詳解】攝像頭的鏡頭是一個凸透鏡，攝像頭的成像原理與照相機相同，當(dāng)物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像；潛望鏡的成像原理是平面鏡成像，所以攝像頭的成像原理與平面鏡不同；當(dāng)運動員靠近攝像頭的鏡頭時，物距變小，像距變大，通過鏡頭成的像變大，故D正確，ABC錯誤。故選D。3．C【詳解】A．照相機工作原理是物體在兩倍焦距以外成倒立、縮小的實像，拍照時，殲﹣20處于相機的二倍焦距之外，故A錯誤；B．凸透鏡成實像時，物距越大，像距越小，像越小，甲的像大，則物距小，拍攝甲畫面時，殲﹣20戰(zhàn)機和相機的距離更近，故B錯誤；C．拍完甲之后再拍攝乙照片，像變小了，像距變小，此時需要將相機鏡頭縮短，故C正確；D．照相機工作原理是物體在兩倍焦距以外成倒立、縮小的實像，所以相機拍攝的是殲﹣20倒立、縮小的實像，故D錯誤。故選C。4．C【詳解】A．平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線過焦點，故A正確，不符合題意；B．指向另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸，故B正確，不符合題意；C．平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點，故C錯誤，符合題意；D．過凸透鏡2倍焦點的光線折射后折射光線過另一側(cè)2倍焦點，故D正確，不符合題意。故選C。5．D【詳解】甲圖中像成在了視網(wǎng)膜的后面，該眼睛是遠視眼，遠視眼應(yīng)該配戴凸透鏡進行矯正；故丙圖是遠視眼的矯正示意圖；乙圖中像成在視網(wǎng)膜的前方，故該眼睛是近視眼，近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡，使光線推遲會聚，故丁圖是近視眼的矯正示意圖。故選D。6．C【詳解】圖甲中，當(dāng)用凸透鏡觀察自己的手指時，此時手指在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)，成放大、正立的虛像；圖乙中，用凸透鏡看遠處的物體，此時物體在凸透鏡的兩倍焦距之外，所以成倒立、縮小的實像，照相機是利用該原理制成的；則：A．圖甲中手指在凸透鏡焦距以內(nèi)，圖乙中窗外的景物在凸透鏡二倍焦距以外，故A錯誤；B．圖甲中小文看到的是虛像，圖乙中小文看到的是實像，故B錯誤；C．圖甲中所成的像是放大的，圖乙中所成的像是縮小的，故C正確；D．根據(jù)成像的特點可知，圖甲中的成像規(guī)律可應(yīng)用于放大鏡，圖乙中的成像規(guī)律可應(yīng)用于照相機，故D錯誤；故選C。7．D【詳解】因當(dāng)物體經(jīng)過凸透鏡成倒立的實像時，物距越小，像距越大，實像越大；此時讓像變大，就要減小物距，增大像距，幻燈片與鏡頭的距離為物距，銀幕與鏡頭的距離為像距，故應(yīng)將幻燈片機遠離銀幕，同時使幻燈片移近鏡頭。故選D。8．B【詳解】A．近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡，使光線推遲會聚，說法正確，故A不符合題意；B．凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，所以人離照相機鏡頭越遠，人在照相機中所成的像就越小，故B符合題意；C．當(dāng)用放大鏡看世界地圖時，地圖需放在放大鏡的一倍焦距之內(nèi)才可，故C不符合題意；D．凸透鏡對光線有會聚作用，可使平行光會聚在一點上，此點可使溫度升高將紙屑點燃，故D不符合題意。故選B。9．D【詳解】A．根據(jù)題意知道，刻度尺的分度值為1cm，蠟燭距離凸透鏡為u=50.0cm-20.0cm=30.0cm在透鏡的另一側(cè)，像到透鏡的距離為v=70.0cm-50.0cm=20.0cm光屏上得到一個清晰的像，像距小于物距，成倒立縮小的實像，此時2f<u=30.0cm且2f>v=20.0cm>f則焦距10cm<f<15cm故A錯誤；B．用不透明紙板遮住凸透鏡上半部分，下半部分仍是凸透鏡，光屏上像的大小和形狀都不變，但亮度變暗，故B錯誤；C．若僅把蠟燭和光屏的位置互換，此時的物距等于原來的像距，此時的像距等于原來的物距，因此物距大于一倍焦距小于兩倍焦距，成倒立放大的實像，故C錯誤；D．若在凸透鏡左側(cè)“戴”上近視眼鏡，近視眼鏡是凹透鏡，發(fā)散光線，在光屏后成像，若蠟燭和凸透鏡的位置不變，因此將光屏向右移，光屏才能承接到清晰的像，故D正確。故選D。10．C【詳解】A．二維碼本身不發(fā)光，所以不是光源，故A錯誤；B．手機攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏，在影像傳感器上成的是倒立、縮小的實像，故B錯誤；C．手機攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，是利用物體在二倍焦距以外，凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理工作的，所以，二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外，故C正確；D．凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，要使像變小，應(yīng)該增大物距，將二維碼遠離凸透鏡，故D錯誤。故選C。11．A【詳解】AB．當(dāng)我們從看遠處物體變?yōu)榭唇幬矬w時，物距變小，像距變大，眼睛的晶狀體是一個焦距可調(diào)的凸透鏡，為了使近處的物體成像在視網(wǎng)膜上，需要增大眼睛的聚光能力，增大晶狀體的凸度，使焦距變短，凸度變大，故A正確，B錯誤；C．正常人看遠處物體時模糊不清，并不是因為不能成清晰的像，只是物距太遠了，導(dǎo)致視網(wǎng)膜成像很小看不清，故C錯誤；D．人眼晶狀體太厚，聚光能力太能，即凸度太大時，是近視眼，應(yīng)佩戴凹透鏡進行矯正，故D錯誤。故選A。12．C【詳解】①③蠟燭距離凸透鏡30cm時，在透鏡的另一側(cè)20cm處光屏上得到一個清晰的像，物距大于像距，成倒立、縮小的實像；此時30cm>2f，2f>20cm>f，解得10cm<f<15cm所以①錯誤，③正確；②若蠟燭遠離透鏡，物距變大，像距變小，要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)靠近透鏡，所以②正確；④遠視鏡片是凸透鏡，對光有會聚作用，所以遠視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，像將提前會聚，像將靠近凸透鏡，為使光屏上看到清晰的像，應(yīng)使光屏靠近透鏡移動，所以④錯誤。故ABD錯誤，C正確。故選C。13．甲丙【詳解】[1]人的眼睛是一架精密的照相機，晶狀體相當(dāng)于照相機的鏡頭（凸透鏡），視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機的膠片（光屏）；正常眼睛看遠處的景物時，晶狀體變薄，像成在視網(wǎng)膜上，如圖甲所示。[2]近視眼看遠處的景物時，像成在了視網(wǎng)膜的前方，如圖丙所示。14．增大【詳解】凸透鏡成實像時，物距越大，像距越小，像越小，利用自拍桿與直接拿手機自拍相比，利用自拍桿可以增大手機與人的距離，即物距，減小像的大小，從而增大取景范圍，取得更好的拍攝效果。15．響度倒【詳解】[1]“輕聲”是指發(fā)出的聲音要小，體現(xiàn)的是聲音的強弱，聲音的強弱是指響度這一聲音的特性。[2]投影儀是利用凸透鏡成倒立、放大的實像制成的，所以教室中的投影儀工作時，成的是投影片倒立的像。16．凸透縮小倒立實【詳解】[1][2][3][4]照相機的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距與二倍焦距之間，成倒立、縮小的實像，照相機的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡。17．近視【詳解】[1][2]近視眼是晶狀體曲度變大，對光的會聚能力增強，像呈在視網(wǎng)膜的前方。由圖知，平行光線經(jīng)晶狀體后像會聚在視網(wǎng)膜的前方，所以表示近視眼的成像情況；近視眼應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡，即凹透鏡進行矯正，凹透鏡中間薄兩邊厚，如圖所示：18．凸縮小【詳解】[1][2]攝像頭的工作原理與照相機類似，它們都是利用凸透鏡來成像的。當(dāng)物體位于凸透鏡的二倍焦距以外時，通過凸透鏡可以成倒立、縮小的實像。19．縮小近【詳解】[1]紅外線是不可見光，在空氣中的傳播速度接近在真空中的傳播速度，約為。[2][3]攝像機的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，當(dāng)物體位于其二倍焦距以外時，物體經(jīng)凸透鏡成倒立、縮小的實像；凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；“小坦克”離動車組底部螺栓越近，所成的像越大。20．(1)同一高度(2)照相機(3)放大【詳解】（1）實驗前，調(diào)整燭焰和光屏的中心與凸透鏡的光心在同一高度，使像成在光屏的正中央。（2）當(dāng)小海將蠟燭和光屏移至圖乙所示位置時，燭焰恰好在光屏的中心成清晰的像，物距大于兩倍的焦距，像距在一倍焦距和兩個焦距之間，此時光屏上所成像成倒立的縮小的實像，是照相機。（3）小海將蠟燭移至35刻度線處時，物距等于15cm，此時物距在一倍焦距和兩倍焦距之間，則像距會大于兩倍焦距，此時應(yīng)該向右移動光屏，而且光屏