资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第5节 透镜和视觉(课时练习)科学浙教版2024八年级上册一、单选题1.踏青游玩,游客喜欢用“自拍神器”给自己拍照,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆是为了( )A.在手机里成虚像 B.在手机里成放大的图像C.增大物距 D.增加像的清晰度2.小金用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是( )组别 甲 乙 丙 丁物距(cm) 10 15 20 30像距(cm) 40 30 20 15A.甲 B.乙 C.丙 D.丁3.欧洲人多是白皮肤蓝眼睛,决定眼球颜色的结构是( )A.角膜 B.巩膜 C.虹膜 D.脉络膜4.下列有关放大镜使用的说法,错误的是( )。A.可用一只手拿着放大镜靠近一只眼睛B.可同时移动观察者的头部和放大镜C.放大镜前方的物体在一定范围内可前后移动D.放大镜只可以帮助人们观察微小的生物5.如图所示,是小张拍摄的某湿地公园的照片,下列说法正确的是( )A.风车在水中的“倒影”是由于光的折射形成的B.靠近风车拍摄,此时镜头和底片的距离缩短C.靠近风车拍摄后底片上成的像变大了D.拍摄时底片上的像是正立缩小的实像6.正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊,因为光从空气射入眼睛折射程度大,而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小。关于在水中看清物体,有下列说法:①高度远视的人在水中裸眼看物体更清晰;②高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰;③正常人在水中应戴高度老花眼镜;④正常人在水中应戴高度近视眼镜。其中正确的是( )A.①③ B.②④ C.①④ D.②③7.下列关于眼的说法中,不正确的是( )A.眼是接受光刺激,引起视觉的器官B.眼是接受光线,形成视觉的器官C.眼是由眼睑、泪腺、结膜、眼肌和眼球构成的D.如果不注意用眼卫生,就可能发生近视等眼病8.学生近视后可采用角膜塑形镜(俗称OK镜)进行矫正,矫正原理如图所示。通过OK镜矫正前后,人眼折光系统的焦距变化正确的是( )A.焦距增大 B.焦距先增大后减小C.焦距减小 D.焦距先减小后增大9.将一物体放在凸透镜前,使物体距依次为6厘米、18厘米和24厘米,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式( )A.f<6厘米 B.6厘米<f<18厘米C.9厘米<f<12厘米 D.18厘米<f<24厘米10.一发光物体置于如图1所示的凸透镜左侧,在右侧光屏上得到一个清晰的倒立缩小实像。现将此凸透镜剖成对称的两半,按如图2所示放在原来位置,发光物体和光屏位置均保持不变,则( )A.光屏上仍得到一个清晰的倒立缩小实像B.光屏上得到二个清晰的倒立缩小实像C.光屏上得到三个清晰的倒立缩小实像D.光屏上得不到清晰的倒立缩小实像11.一块由玻璃制成的凸透镜,在空气中使用时焦距为f,如将它放在水中,则它( )A.仍是会聚透镜,但焦距变大 B.仍是会聚透镜,但焦距变小C.仍是会聚透镜,但焦距不变 D.将成为发散透镜二、填空题12.“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会,如图所示.该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,监视顾客移动的摄像头相当于 镜,所成的是 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的 像(填“实”或“虚”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于 cm.13.观看电影后,小科利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况,如图所示。(1)请在银幕上画出胶片AB的像。(2)放映过程中若影像超出了银幕边界,要使影像缩小到银幕内且仍然清晰,则在放映机镜头靠近银幕的同时,还要将胶片到镜头的距离调 (填“大”或“小”)一些。14.外界的物体反射来的光线,依次经过 、瞳孔等进入眼内,并经过 等的折射作用,就在 上形成一个物象,刺激了视网膜上的 ,这些细胞将图象信息通过传给大脑皮层的视觉中枢,就产生了视觉.15.如图所示是我国神舟十三号载人飞船在天宫课堂中授课时演示水球光学实验的情景,实验中通过水球可以观察到航天员王亚平 (选填“放大”或“缩小”)的头像,这是由于光的折射而形成的,它的成像原理和 (选填“照相机”或“投影仪”)相同。16.随着科技的发展,手机的功能不再仅仅局限于打电话,很多年轻人喜欢用手机拍照记录生活中的点点滴滴。手机摄像头的镜头相当于一个 镜,图中甲、乙是小明去花果山游玩时用手机拍下的西游记作者吴承恩雕像的两张照片,在摄像头焦距不变的情况下,拍摄乙照片比拍摄甲照片摄像头离雕像 (选填“远”或“近“)些。然而手机的过度使用也给人们带来了危害,青少年长时间使用手机很容易导致近视,近视眼应该佩戴 镜来矫正视力。17.放大镜。特点:一种焦距较小的凸透镜。原理:根据凸透镜u 时的成像规律,成 、放大的虚像。18.眼球中的 能进行调节,以看清远近不同的物体,眼球中的 能调节进入眼睛的光的量。19.一束平行光照射到凸透镜上,在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮斑,当物体位于透镜前20cm处时,在凸透镜的另一侧可以得到 、 的 像。20.如图所示是某校手持式成像测温仪,通过前端安装的摄像头,在显示屏上能成学生的影像,并利用温度传感器,能快速显示出学生的体温。(1)该仪器摄像头的镜头相当于凸透镜,所成的是 (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像;要满足这个成像条件,人应该离镜头的位置是 (选填“2倍焦距以外”、“1倍焦距到2倍焦距之间”或“1倍焦距以内”)。(2)该成像摄像头感温的原理是:利用人体向外界辐射 (选填“红外线”或“紫外线”),通过传感器实时测量出人体温度。21.“眼睛是心灵的窗户”,我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。如图所示是近视眼成因示意图,造成近视眼的原因是晶状体变 (填“薄”或“厚”) ,折光能力太强使远处某点的光会聚在视网膜的 (填“ 前面”或“后面”),要用 ( 填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。三、实验探究题22.实验一:如图1所示,拿一个凸透镜正对着太阳.光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,直到纸上得到最小、最亮的光斑。用直尺测量出光斑到凸透镜的距离。实验二:拿一个凹透镜正对着太阳光,再把一张纸.放在它的另一侧来回移动,仿照上图1做实验。根据上述实验完成以下题目。(1)实验一中最小最亮的光斑是凸透镜的 ;一个凸透镜有 个焦点,它们位于凸透镜的两侧。用直尺量得的距离叫 ;这个实验说明了凸透镜对光有 作用。如图2是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于 ,从A处射出的光为 (填“发散”“平行”或“会聚”)光线,这种小灯泡的灯丝位于A的 处。(2)实验二中纸上 (填“能”或“不能”)得到最小、最亮的光斑,这个现象说明了凹透镜对光有 作用。23.一个大烧杯倒扣在桌面上,里边充以烟雾,用手电筒通过杯底自上而下照射,调节手电筒的聚光圈,使通过烟雾的光形成如图甲所示粗细均匀的柱形光束。(1)烧杯内充以烟雾,是利用了烟尘微粒对光的 (填“镜面反射”或“漫反射”)来显示光通过的路径。这种科学方法是 。(2)在烧杯底和手电筒的聚光圈之间放一块透镜,观察到如图乙所示的现象时,说明该透镜是 镜。观察到如图丙所示的现象时,说明该透镜是 镜。24.某同学利用图示装置来研究凸透镜成像。(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ;(2)如左图所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像;(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,成的是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;(4)在上述活动中,已知蜡烛与光屏间的距离为L0与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如右图所示,则透镜先后两次所在位置A、B之间的距离S= (用L0、L表示)。答案解析部分1.【答案】C【解析】【分析】手机拍照的原理是利用凸透镜成倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小。【解答】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;利用自拍杆可以增大物距,可以增大取景范围,取得更好的拍摄效果。故答案为:C。2.【答案】A【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律判断。【解答】根据表格可知,当物距u=10cm时,它刚好在焦距上,此时不能成实像,也不能成虚像,自然不会有像距的存在,即甲组数据错误,故A符合题意,而B、C、D不合题意。故选A。3.【答案】C【解析】【分析】眼球由眼球壁和内容物组成,眼球壁包括外膜、中膜和内膜,外膜由无色透明的角膜和白色坚韧的巩膜组成;中膜由虹膜、睫状体和脉络膜组成;内膜是含有感光细胞的视网膜;我们通常所说的蓝眼睛与黑眼睛,指的是虹膜的颜色.【解答】虹膜中含有许多色素细胞,色素细胞中所含色素量的多少就决定了虹膜的颜色;色素含量与皮肤颜色是一致的,并且与种族的遗传有关系;东方人是有色人种,虹膜中色素含量多,所以,眼珠看上去呈黑色;西方人是白色人种,虹膜中色素含量少,基质层中分布有血管,所以,看上去眼珠呈浅蓝色.故选:C4.【答案】D【解析】【分析】放大镜是凸透镜的一种应用,所以遵循凸透镜的成像规律:当物距在一倍焦距以内时,得到一个正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时,得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外,得到倒立、缩小的实像。【解答】A、凸透镜成像时,只要使物距在一倍焦距以内就可以当放大镜使用,A正确,不符合题意;B、凸透镜成像时,只要使物距在一倍焦距以内就可以当放大镜使用,B正确,不符合题意;C、放大镜使用时,前方的物体可以前后移动,但要使物距在一倍焦距以内,C正确,不符合题意;D、放大镜的放大倍数有限,不适合直接观察微小的生物,微小的生物通常用显微镜观察,D错误,符合题意。故答案为:D5.【答案】C【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的知识判断;(2)(3)(4)根据凸透镜成像的知识判断。【解答】平静的水面相当于平面镜,风车发出的光线在水面发生反射形成的虚像就是“倒影”,故A错误;拍摄时,风车在照相机里成倒立缩小的实像,故D错误;根据“物近像远大”的规律可知,靠近风车拍摄时,物距减小,像距增大,像变大,此时镜头到底片的距离变大,故B错误,C正确。故选C。6.【答案】D【解析】【分析】根据近视与远视的原理解题,近视是指物像落在视网膜的前方,不能落在视网膜上,需要通过凹透镜进行矫正;远视是指物像落在视网膜的后方,不能落在视网膜上,需要通过凸透镜进行矫正。【解答】解:因为光从空气射入眼睛折射程度大,而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小,故正常人在水中,相当于出现了远视,应该带凸透镜进行矫正,故③符合题意;根据此原理,高度近视的人由于晶状体凸度过大,需要戴凹透镜进行矫正,而在水中,水的折光率小于空气,故高度近视的人看物体会更加的清晰;故答案为:D。7.【答案】B【解析】【分析】眼球的结构是:眼球由眼球壁和内容物组成,眼球壁包括外膜、中膜和内膜,外膜由无色透明的角膜和白色坚韧的巩膜组成;中膜由虹膜、睫状体和脉络膜组成;内膜是含有感光细胞的视网膜;内容物由房水、晶状体、玻璃体组成.【解答】眼是接受光信息,引起视觉的器官,眼是由眼睑、泪腺、结膜、眼肌和眼球构成的,它的主要结构是眼球,如果不注意用眼卫生,就可能发生近视等眼病.视觉的形成过程为:外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉.眼是接受光线,形成视觉的器官是大脑,因此选项B错误.故选:B8.【答案】A【解析】【分析】眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大,所形成的物像落在视网膜的前方,因而看不清远处的物体,造成近视。【解答】利用OK镜(角膜塑形镜)进行矫正,根据图示可知,通过镜片及闭眼时眼皮的压力,使角膜的弧度(曲率)改变,从而降低屈光度,达到矫正近视的目的。根据图示可以看出通过OK镜的矫正,使角膜的焦距增大。故答案为:A。9.【答案】C【解析】【分析】此题中根据物距及成像特点,确定凸透镜焦距的范围。凸透镜成像的四种情况如下:(1)u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。(2)u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。(3)2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪。(4)u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。【解答】当物距等于6cm时,成放大的虚像,分析可得f>6cm;当物距等于18cm时,成放大的实像,所以f<18cm<2f,分析可得9cm<f<18cm;当物距等于24cm时,成缩小的实像,所以24cm>2f,分析可得f<12cm。综合三个结论归纳可得出9cm<f<12cm。故选:C10.【答案】D【解析】【分析】凸透镜剖成对称的两半,则每一半都是一个凸透镜,根据凸透镜的成像特点分析。【解答】将此凸透镜剖成对称的两半,则每一半相当于一个凸透镜;按此方法切割后每个凸透镜的凸度会变小,即每个凸透镜的焦距变大,而发光物体和光屏位置均保持不变(物距和像距都不变),所以由凸透镜成像规律可知不可能得到清晰缩小的实像。故答案为:D11.【答案】A【解析】【解答】若将凸透镜浸入水中,平行于主轴的光线从空气进去水中不改变方向;而从凸透镜折射出来浸入水中的光线要比浸入空气中的偏折程度小,所以光线的交点在S点的下方;故仍是凸透镜焦距变大;故选A。【分析】由图可知,平行于主轴的光线从空气进去水中不改变方向,再根据从凸透镜折射出来浸入水中的光线要比浸入空气中的偏折程度小。12.【答案】凸透;缩小;实;20【解析】【分析】摄像头和照相机的工作原理是相同的,都是物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像.【解答】解:摄像头和照相机的镜头相同,都是一个凸透镜,摄像头成倒立、缩小的实像.此时物距要大于凸透镜的二倍焦距,凸透镜焦距是10cm,所以人到镜头的距离应大于20cm.故答案为:凸透;缩小;实;20.13.【答案】(1)(2)大【解析】【分析】(1)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后将沿与主光轴平行的方向射出。(2)放映机的镜头属于凸透镜,成的是实像。【解答】(1)与主光轴平行的光线经过凸透镜后,光线将发生偏折,并经过凸透镜的焦点;经过凸透镜光心的光线不发生偏折。(2)凸透镜成像中,成实像时,物远像近像变小,所以要使影像缩小,应该增大物距,即将胶片到镜头的距离调大一点。14.【答案】角膜;晶状体;视网膜;感光细胞【解析】【分析】人的眼球包括眼球壁和内容物.眼球壁包括外膜(角膜和巩膜)、中膜(虹膜、睫状体、脉络膜)、内膜(视网膜)三部分.角膜是无色透明的,里面有丰富的感觉神经末梢;巩膜白色、坚韧,保护眼球;虹膜能够调节瞳孔的大小,里面有色素,东方人的“黑眼球”和西方人的“蓝眼睛”就是它的颜色;睫状体能够调节晶状体的曲度,使人看远近不同的物体,相当于照相机上的镜头;脉络膜里有血管和黑色素,营养眼球并起暗箱的作用;视网膜上有感光细胞,可以接受物像的刺激并产生神经冲动.内容物包括房水、晶状体和玻璃体,在物像的形成过程中,对光线起折射作用.【解答】视觉的形成过程是:外界物体反射的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,经过晶状体和玻璃体的折射作用,形成一个倒置的物像.视网膜上的感光细胞接受物像的刺激产生神经冲动,然后通过视神经传到大脑皮层的视觉中枢,形成视觉.15.【答案】缩小;照相机【解析】【分析】凸透镜成像中,实像均倒立,虚像正立。当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。【解答】如图所示,水球的体积比人脸小,从图可以看出,水球中有倒立的像,说明像比物体小,成的是缩小的像。水球相当于凸透镜,成的是倒立的缩小的像,与照相机成像原理相同。16.【答案】凸透;近;凹透【解析】【分析】由凸透镜成像规律可知,成实像时,物近像远像变大,据此分析判断。【解答】摄像头的镜头相当于凸透镜,u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像。分析图甲和乙,乙图的像比甲图大,根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大像增大,可知,摄乙照片比拍摄甲照片摄像头离雕像近些。近视眼是由于人眼的晶状体变凸,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,故应佩戴发散透镜,使光线发散,即近视眼镜的镜片是凹透镜。17.【答案】物距小于一倍焦距;正立【解析】【分析】当物距小于一倍焦距是的应用是放大镜。【解答】放大镜是物距小于一倍焦距时,凸透镜成像的规律,成正立放大的虚像。故答案为:物距小于一倍焦距;正立。18.【答案】晶状体;瞳孔【解析】【分析】 眼球是视器的主要部分,位于眶内,后端由视神经连于间脑。人的眼球近似球形,前后径约24~25mm。眼球前面角膜的正中点为前极,后面巩膜的正中点为后极,连结前、后两极的直线为眼外轴。【解答】 眼球中的晶状体能进行调节,以看清远近不同的物体,眼球中的瞳孔能调节进入眼睛的光的量。故答案为:晶状体;瞳孔19.【答案】倒立;放大;实【解析】【分析】一束平行光正对凸透镜照射,在离透镜15厘米处的光屏上得到一个亮点,由此可以确定该凸透镜的焦距为15厘米。当物体在镜前20厘米时,此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距。【解答】根据题意焦距f=15cm,物距u=20cm时,则f<u<2f,根据凸透镜成像规律可知只能成倒立放大的实像。故答案为:倒立 ;放大;实20.【答案】倒立;2倍焦距以外;红外线【解析】【分析】(1)物距大于二倍焦距时,凸透镜可以成倒立、缩小的实像;(2)任何物体都会发出红外线。【解答】(1)该摄像头相当于照相机,所以成倒立、缩小的实像;照相机的成像原理是物距大于二倍焦距,所以人应该离镜头的位置是2倍焦距以外。(2)由于人能向外辐射红外线,故该摄像头是利用红外线对人体测温的。21.【答案】厚;前面;凹透镜【解析】【分析】近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。【解答】眼睛看物体时成的像在视网膜上,且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,当晶状体太厚,或折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,来自远处点的光会聚在视网膜前,人就只能看清近处的物体,看不清远处的物体,因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。22.【答案】(1)焦点;2;焦距;会聚;凸透镜;平行;焦点(2)不能;发散【解析】【分析】(1)根据凸透镜对光线的作用、以及对焦点和焦距的认识分析解答。从凸透镜的焦点发出的光线,经过凸透镜后,折射光线与主光轴平行。(2)使用同样的方法对凹透镜进行研究发现,白纸上不能得到一个最小最亮的点,而是一个周围亮而中间暗的光圈。这说明光线都从凹透镜的边缘经过,即它对光线有发散作用。【解答】(1)实验一中最小最亮的光斑是凸透镜的焦点;一个凸透镜有2个焦点,它们位于凸透镜的两侧。用直尺量得的距离叫焦距;这个实验说明了凸透镜对光有会聚作用。如图2是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于凸透镜,从A处射出的光为平行光线,这种小灯泡的灯丝位于A的焦点处。(2)实验二中纸上不能得到最小、最亮的光斑,这个现象说明了凹透镜对光有发散作用。23.【答案】(1)漫反射;转换法(2)凸透;凹透【解析】【分析】(1)光线射到凸凹不平的表面上时,反射光线射向四面八方,这就是漫反射,这也是从不同角度看清物体的原因。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。(2)凸透镜使光线会聚,而凹透镜使光线发散,据此分析解答。【解答】(1)烧杯内充以烟雾,是利用了烟尘微粒对光的漫反射来显示光通过的路径,这种科学方法是转换法。(2)根据图片可知,透镜乙使光线向主光轴靠拢,即使光线会聚,因此乙为凸透镜。透镜丙使光线远离主光轴,即使光线发散,因此丙为凹透镜。24.【答案】同一高度;倒立;缩小;L0-2L【解析】【分析】(1)要使像成在光屏中央,应该调节三者中心在同一高度;(2)当物距小于像距成实像时,应成倒立放大的实像;(3)当物距大于像距成实像时,应该成倒立缩小实像;(4)当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立、放大的实像,当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像,且光路具有可逆性,对比(2)(3)成像条件,结合烛焰和光屏之间距离不变,分析解答。【解答】(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,目的是将像呈现在光屏中央。(2)由图1可知,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,由图可知此时物距小于像距,即物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大实像。(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处,相当于增大物距,减小像距,当光屏上再次成清晰的像时,此时应该物距大于二倍焦距,则所成像应该为倒立缩小的实像。(4)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,成倒立放大实像条件是ff当凸透镜移至B位置时,因为在光屛上出现清晰的像,根据光的可逆性原理,可以假设蜡烛在光屛位置时,像应成在原蜡烛位置,因此,光屏到透镜位置B的距离应为L,故透镜先后两次所在位置AB之间的距离21世纪教育网 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