【精品解析】人教版初中物理八年级上册同步分层练习-5.2《生活中的透镜》(培优版)

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人教版初中物理八年级上册同步分层练习-5.2《生活中的透镜》(培优版)
一、选择题
1.一块玻璃砖内有一个饼形气泡,如图所示,一束平行光线垂直通过玻璃砖后将
A.被发散 B.被会聚 C.还是平行光 D.无法判断
2.(2024八上·上思月考)下列光路图中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2024九上·高州月考)下列关于物理概念或规律的描述中正确的是(  )
A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生折射现象
B.当光垂直入射到平面镜上时,反射角等于90°
C.平行光线经过凸透镜后会会聚为一点,这一点就是凸透镜的焦点
D.经过凹透镜折射后的光有可能是会聚光线
4.关于凸透镜对光的作用,下列说法中正确的是(  )
A.光通过凸透镜后会变为平行光
B.光通过凸透镜后会相交于一点
C.只对平行主光轴的光有会聚作用
D.对任何光都有会聚作用
5.(2024九上·廊坊开学考)如图所示的水晶球是小明暑假研学过程中获得的奖品,妈妈提醒小明不要把它们放在向阳的窗台上,因为水晶球相当于(  )
A.凸透镜 B.凸面镜 C.凹透镜 D.凹面镜
6.(2024九下·巧家月考)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是(  )
A.该摄像头的焦距可能是0.20m B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头相当于一个凹透镜 D.该摄像头成像原理是光的反射
7.(2024·扬州模拟)小明和小华在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像。在移动凸透镜时,意外发现在报纸上出现了窗外景物的像,如图所示。以下说法错误的是
A.前一次成像时,凸透镜离报纸距离小于10cm
B.后一次成像时,凸透镜离报纸距离稍大于10cm
C.前一次成的是正立的虚像,后一次成的是倒立的实像
D.凸透镜远离报纸时前一次像变小,后一次像变大
二、多选题
8.(2018·株洲)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体(  )
A.可以看做两块凹透镜 B.可以看做一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用 D.对图示光束具有汇聚作用
9.(2020八上·宜宾期末)目前,移动支付已被大家广泛使用,消费者只需用手机扫描二维码,按照相关步骤操作即可完成付款。关于手机扫码的过程,下列说法正确的是(  )
A.二维码是光源
B.二维码经扫描后在手机上成实像
C.手机上的摄像头镜片是凹透镜
D.扫码时二维码要位于摄像头镜片二倍焦距以外
10.(2018·齐齐哈尔)关于生活中的透镜,下列描述合理的是(  )
A.放映幻灯片时,在屏幕上得到的是幻灯片上景物的倒立放大的实像
B.看电影时,屏幕上的像相对于胶片成的是倒立缩小的实像
C.用放大镜观察物体时,物体与放大镜的距离必须小于一倍焦距
D.生活中用凸透镜矫正近视眼
11.(2021·济南模拟)光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用,下面的介绍正确的是(  )
A.凸透镜对光线有会聚作用,所以光线经过凸透镜后一定可以会聚到一点
B.平面镜利用光的反射既可以成像,也可以改变光的传播方向
C.三棱镜利用光的反射使白光分解成七种颜色的光
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这利用了凸透镜对光的会聚作用
三、填空题
12.(2025·平武模拟)球形玻璃太阳能发电装置如图所示,其中球形玻璃相当于一个   (选填“凸”或“凹”)透镜,对光线有   (选填“会聚”或“发散”)作用。
13.(2025·玉林模拟)《淮南万毕术》有记载:“削冰令圆、举以向日,可生火”,这是由于“圆冰”相当于.一个    (选填“凸”或“凹”)透镜;“圆冰”对太阳光有    (选填“会聚”或“发散”)作用。
14.(2024八下·雷州开学考)小明用透镜观察自己的手指,现象如图甲所示,则他用的是一个   (选填“凸”或“凹”)透镜;若要图甲中手指的像变得更大,透镜应适当   (选填“远离”或“靠近”)手指;如图乙所示,通过此透镜观察窗外远处的房屋   (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
15.(2024八上·重庆市期末)如图中,是透镜,两条平行光轴的光线射向透镜,经透镜折射后,光线方向如图和,那么图中透镜是    ,图中透镜是    。
16.(2024·眉山模拟)细节决定成败,有些问题总是在细微处被发现。有经验的古董收藏家要得到准确的证据,有时需要细致观察器物表面的微小细节。如图所示,收藏家用焦距为的放大镜观察物体,他看到的是正立、放大的   选填“虚”或“实”像。此时,该物体与放大镜的距离应   选填“大于”“小于”或“等于”,若他想让看到的物体再大一些,应将放大镜稍   选填“靠近”或“远离”物体一些。
四、实验探究题
17.(2024·天河二模)(1) 光线b经P点从空气射向水面,经水面反射、折射的光线分别经过A、B 点,面出:光线h及其反射、折射光线   ,
(2)M'N'是 MN 经凸透镜所成的像,透镜焦距为 5cm, 0是光心, a、b为M 点发出的两条光线经透镜后的光线,
①画出: a、b经透镜前的光线   :
②M'N'相对于 MN 是 的像   (选填"放大倒立""放大正立""缩小倒立"):
③若 MN 向右移动,则光线a过主光轴的点    (选填“向左移动”“向右移动”“不动”).
18.(2023·中山模拟)阅读短文,回答问题。
无所不能的智能化无人机
无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点,在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速提像机和轻型光学相机既能可见光成像、利用不同温度下物体辐射的红外线强度不同,无人机又能红外光成像,携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点……被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数(帧·秒-1指每秒拍摄的画面数)。
参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/帧·秒-1 最大飞行速度
数据 6 11000 72
(1)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石,是因为被识别物体的   不同,发出的红外线强度不同;
(2)无人机携带的高分辨率高速摄像机,下列关于摄像机说法错误的是____;
A.摄像机的摄像头对光有会聚作用
B.被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外
C.摄像头成在传感器(相当于胶片)上的像是倒立缩小的实像
D.当无人机远离被拍摄物体时,要成像仍然清晰,其镜头应该向前伸
(3)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(直径小于等于颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。据报道,我国在早在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速   (填物态变化名称)成气体,从周围空气中吸热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上;
(4)人们是利用遥控器操控无人机的,遥控器的有效操控距离至少要为   km。
(5)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为22000帧,该轿车的行驶速度是   km/h。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据图片可知, 一块玻璃砖内有一个饼形气泡,可以沿竖直方向将气泡切开,此时玻璃砖变成两个透镜。它们都是中间薄边缘后,即相当于两个凹透镜,因此对光线有发散作用,
故A正确,而BCD错误。
故选A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
2.【答案】A
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】解:A.过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,故A正确;
B.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B错;
C.过焦点的光线对于凹透镜不属于特殊光线,经凹透镜后更远离主光轴,故C错;
D.平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点,故D错误。
故选:A。
【分析】 判断凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的入射光线的特点再根据透镜的光学特点确定折射光线的特点,据此分析判断。
3.【答案】C
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【解答】A.光从一种介质垂直进入另一种介质时,传播方向不变,不会发生折射现象,故A错误;
B.反射角是反射光线与法线的夹角,当光垂直入射到平面镜上时,入射角为0°,反射角等于0°,故B错误;
C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚为一点,这一点是凸透镜的焦点,故C错误;
D.凹透镜对光线有发散作用,但如果入射光线本身是会聚的,经过凹透镜折射后,可能仍然是会聚光线,只是会聚点变远,故D正确。
故选D。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时发生折射,垂直入射时不折射。
反射角等于入射角,垂直入射时入射角和反射角都为0°。
平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚的点是焦点。
凹透镜对光线有发散作用,但入射光线会聚时,折射后可能仍会聚。
4.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【解答】A.只有通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后才会变为平行光,故A错误;
B.只有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后相交于一点(焦点),故B错误;
CD.凸透镜对任何光都有会聚作用,不仅仅只对平行主光轴的光有会聚作用,故C错误,D正确;
故选:D。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;
凸透镜的三条特殊光线:平行于主轴的光线经凸透镜后通过焦点;
通过光心的光线传播方向不变;
通过焦点的光线经凸透镜后平行主光轴射出。
5.【答案】A
【知识点】凸面镜和凹面镜;透镜及其特点与分类;生活中的透镜
【解析】【解答】水晶球中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,凸透镜可以会聚光线,若水晶球放在向阳的窗台上,容易引发火灾,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【分析】中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜,凸透镜可以会聚光线。
6.【答案】A
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】摄像头的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,摄像头成像原理是光的折射;某顾客站在屏幕前50cm处,在摄像头二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,此时u=50.0cm>2f,则f<25cm=0.25m,所以该摄像头的焦距可能是0.20m,故A正确、BCD错误。
故答案为:A。
【分析】摄像头是一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当物体在透镜的2倍焦距之外时,物体经透镜能成倒立、缩小的实像。
7.【答案】D
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】A、看到报纸上文字的像,属于放大镜,凸透镜到报纸的距离小于10cm,故A正确。
B、后一次成像,属于照相机,物距大于10cm,故B正确。
C、前一次成的是正立的虚像,后一次成的是倒立的实像,故C正确。
D、第一次的像是放大的,第二次是缩小的,故D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)放大镜所成的像是正立放大的虚像。
(2)照相机所成的像是倒立缩小的实像。
8.【答案】A,C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】如图,中空部分为椭圆形的玻璃体,整体看好像是一个凸透镜,但要清楚对光起折射作用的是玻璃部分,所以将其从中间分开来看,相当于两个凹透镜;
凹透镜对光线有发散作用。AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】本题中的一个干扰因素就是那个凸形的中空部分,学生往往只注意到了中空部分的形状,而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃体.
9.【答案】B,D
【知识点】光与光源;生活中的透镜
【解析】【解答】A.二维码自身不能发光,不是光源,A不符合题意;
BD.扫码时二维码时,摄像头成倒立、缩小的实像,二维码要位于摄像头的二倍焦距以外,BD符合题意;
C.手机上的摄像头跟照相机成像原理相同,摄像头相当于一个凸透镜,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】能自身发光的物体是光源。
摄像头的原理与照相机相同,物体应位于其镜头的二倍焦距之外,可成倒立缩小的实像。
10.【答案】A,C
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】A、放映幻灯片时,物距位于一倍到二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,所以在屏幕上得到的是幻灯片的倒立、放大的实像,A符合题意;
B、看电影时,电影机镜头与幻灯机的镜头使用原理一样,成的是倒立、放大的实像,B不符合题意;
C、物体放在一倍焦距之内时,凸透镜成正立放大的虚像,是放大镜的应用,C符合题意;
D、凹透镜对光线具有发散作用,可以矫正近视眼,而凸透镜用于矫正远视眼,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】照相机:原理;成倒立、缩小的实像,u>2f
幻灯机:原理、成倒立、放大的实像,f放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用).
11.【答案】B,D
【知识点】光的反射;生活中的透镜
【解析】【解答】A.凸透镜对光有会聚作用,光线通过凸透镜后不一定能会聚到一点,但折射光线相对于入射光线会靠近主光轴,A不符合题意;
B.平面镜可以成像,平面镜成像原理是光的反射,平面镜可以改变光的传播方向,B符合题意;
C.太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,C不符合题意;
D.因凸透镜对光线的会聚作用,所以阳光通过凸透镜可以会聚一点,热量集中,温度较高可以点燃纸屑,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】平面镜成像的实质就是光的反射,平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称;凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用。
12.【答案】凸;会聚
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】球形玻璃太阳能发电装置如图所示,其中球形玻璃相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
【分析】根据凸凹透镜对光线的作用分析解答。
13.【答案】凸;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类;生活中的透镜
【解析】【解答】由题意可知,“圆冰”可以透光,而且可以“生火”,这是利用了凸透镜的会聚作用。
故答案为:凸;会聚。
【分析】凸透镜对光有会聚作用。
14.【答案】凸;远离;缩小
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】 解:当用透镜观察自己的手指时,看到的是正立、放大的虚像,所以该透镜为凸透镜;凸透镜成虚像时,物距变大,像变大,若要图甲中手指的像变得更大,透镜应适当远离手指;
若看远处的物体,此时物体在凸透镜的2倍焦距之外,所以成倒立、缩小的实像。
故答案为:凸;远离;缩小。
【分析】 凸透镜成像规律:
①物距小于焦距成正立、放大的虚像;②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像;③物距等于二倍焦距成倒立、等大实像;⑤物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
15.【答案】凸透镜;凹透镜
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】(1)a图中的光线经过透镜后会聚,是凸透镜
(2)b图中的光线经过透镜折射后变的发散,是凹透镜
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用
(2)凹透镜对光线有发散作用
16.【答案】虚;小于;远离
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】一凸透镜的焦距是10cm,作放大镜使用时,物体到放大镜的距离要小于焦距,这样才可以成放大、正立的虚像,
根据凸透镜的成像特点知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,故要使看到的像更大些,应将放大镜远离物体一些。
【分析】放大镜的成像原理:物距在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,且当物体离焦点越近,成的像越大。
17.【答案】(1)
(2);放大倒立;不动
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】(1)光线过P,反射光线经过A点,画出A在水中的对称点,即A的像A'点,连接A'P,和水面交于O,PO为入射光线,连接AO为反射光线,连接OB为折射光线,如图;
(2)①光线过凸透镜的光心,沿直线传播,画出过光心的入射光线,光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点,画出平行线,为a的入射光线,如图;
②由于M'N'在凸透镜的二倍焦距外,物体在一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像,
③若MN向右移动,光线a依然和主光轴平行,折射光线仍过焦点,过主光轴的点不动。
【分析】(1)反射光线经过的点和光源在水中的像在同一直线上,连线画出入射光线和反射光线、折射光线;
(2)过凸透镜光心的线沿直线传播,和凸透镜主光轴平行的线过焦点;物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像。
18.【答案】(1)温度
(2)D
(3)升华
(4)6
(5)108
【知识点】红外线;生活中的透镜
【解析】【解答】
(1)红外线与温度有关,温度越高红外线越明显。
(2)A、摄像机与照相机原理相同,镜头时凸透镜,对光线有会聚作用,故A不符合题意。
B、摄像机摄像时物距大于二倍焦距,故B不符合题意。
C、摄像机所成的像是倒立缩小的实像。
D、当无人机原理拍摄物体时,镜头应该向后收缩,故D符合题意。
(3)由固体变成气体是升华现象。
(4)根据题中信息可以查出无人机的控制距离为6km。
(5)该轿车行驶速度为
【分析】
(1)红外线与温度有关。
(2)摄像机与照相机原理一样,物距要在二倍焦距以外,所成的像是倒立缩小的实像。
(3)物体有固态变成气态为升华现象。
(4)题中已经告知控制距离。
(5)高速摄像机拍摄帧数为22000帧,就可以知道时间为2S,然后利用速度公式就可以求出速度大小。
1 / 1人教版初中物理八年级上册同步分层练习-5.2《生活中的透镜》(培优版)
一、选择题
1.一块玻璃砖内有一个饼形气泡,如图所示,一束平行光线垂直通过玻璃砖后将
A.被发散 B.被会聚 C.还是平行光 D.无法判断
【答案】A
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据图片可知, 一块玻璃砖内有一个饼形气泡,可以沿竖直方向将气泡切开,此时玻璃砖变成两个透镜。它们都是中间薄边缘后,即相当于两个凹透镜,因此对光线有发散作用,
故A正确,而BCD错误。
故选A。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
2.(2024八上·上思月考)下列光路图中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】解:A.过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,故A正确;
B.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B错;
C.过焦点的光线对于凹透镜不属于特殊光线,经凹透镜后更远离主光轴,故C错;
D.平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点,故D错误。
故选:A。
【分析】 判断凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的入射光线的特点再根据透镜的光学特点确定折射光线的特点,据此分析判断。
3.(2024九上·高州月考)下列关于物理概念或规律的描述中正确的是(  )
A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生折射现象
B.当光垂直入射到平面镜上时,反射角等于90°
C.平行光线经过凸透镜后会会聚为一点,这一点就是凸透镜的焦点
D.经过凹透镜折射后的光有可能是会聚光线
【答案】C
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【解答】A.光从一种介质垂直进入另一种介质时,传播方向不变,不会发生折射现象,故A错误;
B.反射角是反射光线与法线的夹角,当光垂直入射到平面镜上时,入射角为0°,反射角等于0°,故B错误;
C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚为一点,这一点是凸透镜的焦点,故C错误;
D.凹透镜对光线有发散作用,但如果入射光线本身是会聚的,经过凹透镜折射后,可能仍然是会聚光线,只是会聚点变远,故D正确。
故选D。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时发生折射,垂直入射时不折射。
反射角等于入射角,垂直入射时入射角和反射角都为0°。
平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚的点是焦点。
凹透镜对光线有发散作用,但入射光线会聚时,折射后可能仍会聚。
4.关于凸透镜对光的作用,下列说法中正确的是(  )
A.光通过凸透镜后会变为平行光
B.光通过凸透镜后会相交于一点
C.只对平行主光轴的光有会聚作用
D.对任何光都有会聚作用
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【解答】A.只有通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后才会变为平行光,故A错误;
B.只有平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后相交于一点(焦点),故B错误;
CD.凸透镜对任何光都有会聚作用,不仅仅只对平行主光轴的光有会聚作用,故C错误,D正确;
故选:D。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;
凸透镜的三条特殊光线:平行于主轴的光线经凸透镜后通过焦点;
通过光心的光线传播方向不变;
通过焦点的光线经凸透镜后平行主光轴射出。
5.(2024九上·廊坊开学考)如图所示的水晶球是小明暑假研学过程中获得的奖品,妈妈提醒小明不要把它们放在向阳的窗台上,因为水晶球相当于(  )
A.凸透镜 B.凸面镜 C.凹透镜 D.凹面镜
【答案】A
【知识点】凸面镜和凹面镜;透镜及其特点与分类;生活中的透镜
【解析】【解答】水晶球中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,凸透镜可以会聚光线,若水晶球放在向阳的窗台上,容易引发火灾,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【分析】中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜,凸透镜可以会聚光线。
6.(2024九下·巧家月考)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是(  )
A.该摄像头的焦距可能是0.20m B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头相当于一个凹透镜 D.该摄像头成像原理是光的反射
【答案】A
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】摄像头的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,摄像头成像原理是光的折射;某顾客站在屏幕前50cm处,在摄像头二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,此时u=50.0cm>2f,则f<25cm=0.25m,所以该摄像头的焦距可能是0.20m,故A正确、BCD错误。
故答案为:A。
【分析】摄像头是一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当物体在透镜的2倍焦距之外时,物体经透镜能成倒立、缩小的实像。
7.(2024·扬州模拟)小明和小华在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像。在移动凸透镜时,意外发现在报纸上出现了窗外景物的像,如图所示。以下说法错误的是
A.前一次成像时,凸透镜离报纸距离小于10cm
B.后一次成像时,凸透镜离报纸距离稍大于10cm
C.前一次成的是正立的虚像,后一次成的是倒立的实像
D.凸透镜远离报纸时前一次像变小,后一次像变大
【答案】D
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】A、看到报纸上文字的像,属于放大镜,凸透镜到报纸的距离小于10cm,故A正确。
B、后一次成像,属于照相机,物距大于10cm,故B正确。
C、前一次成的是正立的虚像,后一次成的是倒立的实像,故C正确。
D、第一次的像是放大的,第二次是缩小的,故D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)放大镜所成的像是正立放大的虚像。
(2)照相机所成的像是倒立缩小的实像。
二、多选题
8.(2018·株洲)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体(  )
A.可以看做两块凹透镜 B.可以看做一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用 D.对图示光束具有汇聚作用
【答案】A,C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】如图,中空部分为椭圆形的玻璃体,整体看好像是一个凸透镜,但要清楚对光起折射作用的是玻璃部分,所以将其从中间分开来看,相当于两个凹透镜;
凹透镜对光线有发散作用。AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】本题中的一个干扰因素就是那个凸形的中空部分,学生往往只注意到了中空部分的形状,而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃体.
9.(2020八上·宜宾期末)目前,移动支付已被大家广泛使用,消费者只需用手机扫描二维码,按照相关步骤操作即可完成付款。关于手机扫码的过程,下列说法正确的是(  )
A.二维码是光源
B.二维码经扫描后在手机上成实像
C.手机上的摄像头镜片是凹透镜
D.扫码时二维码要位于摄像头镜片二倍焦距以外
【答案】B,D
【知识点】光与光源;生活中的透镜
【解析】【解答】A.二维码自身不能发光,不是光源,A不符合题意;
BD.扫码时二维码时,摄像头成倒立、缩小的实像,二维码要位于摄像头的二倍焦距以外,BD符合题意;
C.手机上的摄像头跟照相机成像原理相同,摄像头相当于一个凸透镜,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】能自身发光的物体是光源。
摄像头的原理与照相机相同,物体应位于其镜头的二倍焦距之外,可成倒立缩小的实像。
10.(2018·齐齐哈尔)关于生活中的透镜,下列描述合理的是(  )
A.放映幻灯片时,在屏幕上得到的是幻灯片上景物的倒立放大的实像
B.看电影时,屏幕上的像相对于胶片成的是倒立缩小的实像
C.用放大镜观察物体时,物体与放大镜的距离必须小于一倍焦距
D.生活中用凸透镜矫正近视眼
【答案】A,C
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】A、放映幻灯片时,物距位于一倍到二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,所以在屏幕上得到的是幻灯片的倒立、放大的实像,A符合题意;
B、看电影时,电影机镜头与幻灯机的镜头使用原理一样,成的是倒立、放大的实像,B不符合题意;
C、物体放在一倍焦距之内时,凸透镜成正立放大的虚像,是放大镜的应用,C符合题意;
D、凹透镜对光线具有发散作用,可以矫正近视眼,而凸透镜用于矫正远视眼,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】照相机:原理;成倒立、缩小的实像,u>2f
幻灯机:原理、成倒立、放大的实像,f放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用).
11.(2021·济南模拟)光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用,下面的介绍正确的是(  )
A.凸透镜对光线有会聚作用,所以光线经过凸透镜后一定可以会聚到一点
B.平面镜利用光的反射既可以成像,也可以改变光的传播方向
C.三棱镜利用光的反射使白光分解成七种颜色的光
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这利用了凸透镜对光的会聚作用
【答案】B,D
【知识点】光的反射;生活中的透镜
【解析】【解答】A.凸透镜对光有会聚作用,光线通过凸透镜后不一定能会聚到一点,但折射光线相对于入射光线会靠近主光轴,A不符合题意;
B.平面镜可以成像,平面镜成像原理是光的反射,平面镜可以改变光的传播方向,B符合题意;
C.太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,C不符合题意;
D.因凸透镜对光线的会聚作用,所以阳光通过凸透镜可以会聚一点,热量集中,温度较高可以点燃纸屑,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】平面镜成像的实质就是光的反射,平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称;凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用。
三、填空题
12.(2025·平武模拟)球形玻璃太阳能发电装置如图所示,其中球形玻璃相当于一个   (选填“凸”或“凹”)透镜,对光线有   (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸;会聚
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】球形玻璃太阳能发电装置如图所示,其中球形玻璃相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
【分析】根据凸凹透镜对光线的作用分析解答。
13.(2025·玉林模拟)《淮南万毕术》有记载:“削冰令圆、举以向日,可生火”,这是由于“圆冰”相当于.一个    (选填“凸”或“凹”)透镜;“圆冰”对太阳光有    (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类;生活中的透镜
【解析】【解答】由题意可知,“圆冰”可以透光,而且可以“生火”,这是利用了凸透镜的会聚作用。
故答案为:凸;会聚。
【分析】凸透镜对光有会聚作用。
14.(2024八下·雷州开学考)小明用透镜观察自己的手指,现象如图甲所示,则他用的是一个   (选填“凸”或“凹”)透镜;若要图甲中手指的像变得更大,透镜应适当   (选填“远离”或“靠近”)手指;如图乙所示,通过此透镜观察窗外远处的房屋   (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
【答案】凸;远离;缩小
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】 解:当用透镜观察自己的手指时,看到的是正立、放大的虚像,所以该透镜为凸透镜;凸透镜成虚像时,物距变大,像变大,若要图甲中手指的像变得更大,透镜应适当远离手指;
若看远处的物体,此时物体在凸透镜的2倍焦距之外,所以成倒立、缩小的实像。
故答案为:凸;远离;缩小。
【分析】 凸透镜成像规律:
①物距小于焦距成正立、放大的虚像;②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像;③物距等于二倍焦距成倒立、等大实像;⑤物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
15.(2024八上·重庆市期末)如图中,是透镜,两条平行光轴的光线射向透镜,经透镜折射后,光线方向如图和,那么图中透镜是    ,图中透镜是    。
【答案】凸透镜;凹透镜
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】(1)a图中的光线经过透镜后会聚,是凸透镜
(2)b图中的光线经过透镜折射后变的发散,是凹透镜
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用
(2)凹透镜对光线有发散作用
16.(2024·眉山模拟)细节决定成败,有些问题总是在细微处被发现。有经验的古董收藏家要得到准确的证据,有时需要细致观察器物表面的微小细节。如图所示,收藏家用焦距为的放大镜观察物体,他看到的是正立、放大的   选填“虚”或“实”像。此时,该物体与放大镜的距离应   选填“大于”“小于”或“等于”,若他想让看到的物体再大一些,应将放大镜稍   选填“靠近”或“远离”物体一些。
【答案】虚;小于;远离
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】一凸透镜的焦距是10cm,作放大镜使用时,物体到放大镜的距离要小于焦距,这样才可以成放大、正立的虚像,
根据凸透镜的成像特点知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,故要使看到的像更大些,应将放大镜远离物体一些。
【分析】放大镜的成像原理:物距在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,且当物体离焦点越近,成的像越大。
四、实验探究题
17.(2024·天河二模)(1) 光线b经P点从空气射向水面,经水面反射、折射的光线分别经过A、B 点,面出:光线h及其反射、折射光线   ,
(2)M'N'是 MN 经凸透镜所成的像,透镜焦距为 5cm, 0是光心, a、b为M 点发出的两条光线经透镜后的光线,
①画出: a、b经透镜前的光线   :
②M'N'相对于 MN 是 的像   (选填"放大倒立""放大正立""缩小倒立"):
③若 MN 向右移动,则光线a过主光轴的点    (选填“向左移动”“向右移动”“不动”).
【答案】(1)
(2);放大倒立;不动
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】(1)光线过P,反射光线经过A点,画出A在水中的对称点,即A的像A'点,连接A'P,和水面交于O,PO为入射光线,连接AO为反射光线,连接OB为折射光线,如图;
(2)①光线过凸透镜的光心,沿直线传播,画出过光心的入射光线,光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点,画出平行线,为a的入射光线,如图;
②由于M'N'在凸透镜的二倍焦距外,物体在一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像,
③若MN向右移动,光线a依然和主光轴平行,折射光线仍过焦点,过主光轴的点不动。
【分析】(1)反射光线经过的点和光源在水中的像在同一直线上,连线画出入射光线和反射光线、折射光线;
(2)过凸透镜光心的线沿直线传播,和凸透镜主光轴平行的线过焦点;物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像。
18.(2023·中山模拟)阅读短文,回答问题。
无所不能的智能化无人机
无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点,在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速提像机和轻型光学相机既能可见光成像、利用不同温度下物体辐射的红外线强度不同,无人机又能红外光成像,携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点……被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数(帧·秒-1指每秒拍摄的画面数)。
参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/帧·秒-1 最大飞行速度
数据 6 11000 72
(1)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石,是因为被识别物体的   不同,发出的红外线强度不同;
(2)无人机携带的高分辨率高速摄像机,下列关于摄像机说法错误的是____;
A.摄像机的摄像头对光有会聚作用
B.被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外
C.摄像头成在传感器(相当于胶片)上的像是倒立缩小的实像
D.当无人机远离被拍摄物体时,要成像仍然清晰,其镜头应该向前伸
(3)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(直径小于等于颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。据报道,我国在早在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速   (填物态变化名称)成气体,从周围空气中吸热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上;
(4)人们是利用遥控器操控无人机的,遥控器的有效操控距离至少要为   km。
(5)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为22000帧,该轿车的行驶速度是   km/h。
【答案】(1)温度
(2)D
(3)升华
(4)6
(5)108
【知识点】红外线;生活中的透镜
【解析】【解答】
(1)红外线与温度有关,温度越高红外线越明显。
(2)A、摄像机与照相机原理相同,镜头时凸透镜,对光线有会聚作用,故A不符合题意。
B、摄像机摄像时物距大于二倍焦距,故B不符合题意。
C、摄像机所成的像是倒立缩小的实像。
D、当无人机原理拍摄物体时,镜头应该向后收缩,故D符合题意。
(3)由固体变成气体是升华现象。
(4)根据题中信息可以查出无人机的控制距离为6km。
(5)该轿车行驶速度为
【分析】
(1)红外线与温度有关。
(2)摄像机与照相机原理一样,物距要在二倍焦距以外,所成的像是倒立缩小的实像。
(3)物体有固态变成气态为升华现象。
(4)题中已经告知控制距离。
(5)高速摄像机拍摄帧数为22000帧,就可以知道时间为2S,然后利用速度公式就可以求出速度大小。
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