人教版物理八年级上册5.3凸透镜成像的规律 同步检测

人教版物理八年级上册 5.3凸透镜成像的规律 同步检测一、选择题1.某凸透镜焦距为15cm，若将一物体放在此透镜前25cm处，则可在透镜的另一侧得到一个（ ） A.倒立.放大的实像B.倒立.缩小的实像C.正立.放大的虚像D.正立.缩小的虚像2.把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一物体放在此透镜前10cm处，经凸透镜所成的像是（ ） A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像3.小明同学做凸透镜成像的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像.保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则（） A.光屏上有倒立、缩小的实像B.光屏上有倒立、放大的实像C.光屏上有正立、等大的虚像D.光屏上没有像4.某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像（ ）A.光屏应向左移动,成缩小的像B.光屏应向右移动,成放大的像C.光屏应向左移动,成放大的像D.光屏应向右移动,成缩小的像5.在研究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距凸透镜20cm时，在光屏上成缩小的实像则凸透镜的焦距可能是（ ） A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm6.小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，点燃蜡烛后，光屏上得到了清晰的像。由此可知，下列说法正确的是（ ）A.得到的像是正立缩小的实像B.得到的像是倒立放大的实像C.把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的清晰像变小D.把蜡烛向右移动少许，要得到清晰的像，应向左移动光屏7.在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是 A.凸透镜对光是否有会聚作用B.凸透镜对光是否有发散作用C.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系D.凸透镜是否能成像8.在研究凸透镜成像的实验中，在屏上得到了烛焰的像，恰有一小虫飞落在透镜的中间部分，那么在屏上所成的像（） A.变成了小虫的像B.像的中间没有了C.大小不变，亮度比原来暗了D.大小和亮度与原来一样9.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（） A.7.5cmB.12.5cmC.4.5cmD.10cm10.小明同学做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处，此时在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像，则该凸透镜的焦距可能是（） A.10cmB.12cmC.20cmD.32cm11.如图所示是我国发行的第一套2019年上海世博会的特种邮票.用焦距为10厘米的凸透镜观察这张邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（）A.大于10厘米B.大于20厘米C.小于10厘米D.小于20厘米12.让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)，小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是（ ）A.当物体距透镜5cm时，成正立的像B.当物体距透镜 15cm时，成倒立、放大的实像C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小D.当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜二、填空题 13.小丽组在探究凸透镜成像的规律时，使用的透镜焦距为20cm，他们把蜡烛和凸透镜分别放在下图所示位置，然后调节光屏能接收到一个倒立、_（放大/缩小）的像，像的位置在60cm刻度处的_侧（左/右） .14.有甲、乙、丙三个凸透镜，小刚想利用“凸透镜成像规律”的实验装置比较它们焦距的大小，实验时三个凸透镜和蜡烛火焰的距离都相等，蜡烛通过三个凸透镜的成像情况记录如下表，则_透镜的焦距最大，_透镜的焦距最小。像的性质甲倒立缩小实像乙倒立放大实像丙正立放大虚像15.如图所示是小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置，其中明显还需要调整的是_。调整后烛焰能在光屏上成倒立_的实像；此时再将蜡烛向右移动到焦点之内，要想观察像，小明就应该_。16.如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验装置，烛焰、透镜和光中心大致在同一高度，当凸透镜的焦距f=10cm、物距u=15cm、像距v=30cm时，光屏上得到_、_的实像；若撤去光屏，简要说明观察该像的方法_17.在如图中，凸透镜焦距为10 cm . 保持透镜位置不变，把蜡烛移到15cm刻度处，为了在光屏的中心找到像，应将光屏_（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，将观察到一个倒立、_的_像 .18. 在探究凸透镜成像轨律的实验中，凸透镜焦距为10cm，当蜡烛、透镜、光屏处在如图所示的位置时，烛焰在光屏上成清晰、_（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像；若移动蜡烛，使之与凸透镜间的距离小于10cm，则人应在_（选填“蜡烛“或“光屏”）一侧透过凸透镜观察成像 19.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，将蜡烛移至光具座上20cm处，移动光屏，在光屏上得到一个倒立、_的实像要在光屏上成放大的像，蜡烛应向_移动，光屏应向_移动（均选填“左”或“右”）20.如图所示是烛焰、透镜及光屏的相对位置，这时在光屏上恰能得到一个清晰的像，则像是一个倒立、_的实像，生活中光学器材的成像原理与其相同的是_ 三、实验探究题 21.小雯用自制的水凸透镜（当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大）来探究“凸透镜成像规律”。 （1）小雯移动蜡烛、水透镜和光屏至如图 16 所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，则这个像是倒立的_的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），利用此成像特点可制成_（选填“照相机”、或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上_（选填“能”或“不能”）看到清晰的像； （2）在如图所示实验场景下，小雯把自己的眼镜给水透镜“戴上”，当从水透镜中抽出适量的水后，她发现烛焰的像再次变清晰，由此判断该同学戴的是_眼镜（选填“近视”或“远视”）。（3）在实验过程中，蜡烛越烧越短，为了使像成在光屏的中央，她应该向_调节光屏（选填“上”或“下”）。 22.在某次探究凸透镜成像规律的实验中.（1）做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸面与镜面平行），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，绘出图线乙，可判断该透镜的焦距f为_cm； （2）实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度，目的是_. （3）为了方便观察光屏上的像，光屏应选用较_（选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板. （4）如图丙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像，光屏上得到清晰的_（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像，_（选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的. （5）如果保持光屏的位置不变，把蜡烛向左移动一小段距离时，要想在光屏上得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的_选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现，_（选填“近视”或“远视”）眼就是利用这种透镜矫正的. 四、综合题 23. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在_ （2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中（透镜焦距f=10cm）实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质13015倒立、缩小、实像22020倒立、等大、实像31823倒立、放大、实像415倒立、放大、实像56/正立、放大、虚像根据上表信息，试判断：当物距u=25cm时，成倒立、_的实像；根据折射现象中光路是_的，得出第4次实验的像距v=30cm；第5次实验，要观察到正立、放大的虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的_通过对实验数据的分析可得出，_倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点 24. 利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验 （1）实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座A处放置蜡烛（如图所示），则C处应放置_（选填“凸透镜”或“光屏”器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的_上 （2）实验后，可得出凸透镜成像规律根据成像规律判断下列说法，说法正确的是( ) A.若凸透镜的焦距为10cm，则烛焰距离凸透镜30cm时，可在光屏上成放大的像B.实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移C.若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动，则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像D.若烛馅在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离（3）某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据：实验序号物距u/cm焦距f/cm像的性质像距v/cm11210倒立放大实像6021410倒立放大实像3531510倒立放大实像3043010倒立缩小实像1553012倒立缩小实像2063015倒立等大实像30下列对表中数据的分析，错误的是( ) A.当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同B.当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大C.当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同D.当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小（4）将蜡烛置于凸进镜一倍焦距处，结果仍能观察到烛焰放大的像，这是为什么？ 答案解析 一、选择题1.【答案】A 【解析】【解答】将一物体放在此透镜前25cm处，f25cm2f，成倒立、放大的实像故答案为：A【分析】凸透镜成像时：当u2f时，成倒立、缩小的实像；当fu2f时，成倒立、放大的实像；当uf时，成正立、放大的虚像由此分析解答.2.【答案】C 【解析】【解答】把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距为15cm；将一物体放在此透镜前10cm处，此时物距小于焦距，凸透镜成正立放大的虚像。C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。【分析】当物体位于凸透镜的焦距以内，成正立、放大的虚像.3.【答案】A 【解析】【分析】这道题目稍微有点复杂，现根据所成像判断出物距像距的关系，再根据调换后的关系，判断出所成像【解答】当光屏成倒立、放大的实像，则fu2f，v2f，当两者相互调换后，u2f，fv2f，由于凸透镜成像是可逆的，所以根据此时条件判断，光屏上有倒立、缩小的实像故选A【点评】本题目就是考查学生对凸透镜成像规律的掌握程度，只要学生熟练掌握规律，并理解光的可逆性，题目不难选出4.【答案】A 【解析】【解答】由图中可以看出，物距大于像距，在屛上得到清晰缩小的实像，此时u2f；当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成实像时，物远像小像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，而且像变小，A符合题意，BCD不符合题意，故答案为：A.【分析】当凸透镜的厚度变大时，对光的折射能力变强，焦距变小.5.【答案】A 【解析】【解答】蜡烛距凸透镜20cm，通过凸透镜成缩小的实像，所以，20cm2f，所以，f10cm只有A选项符合题意。故选A【分析】凸透镜成像特点：u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf2fuf，成倒立、放大的实像，v2fuf，成正立、放大的虚像6.【答案】C 【解析】【分析】根据物距和像距的关系判断成像情况和应用：（1)凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；（2)凸透镜成实像时，物近像远像变大【解答】如图，物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像把蜡烛左移，物距增大，像距减小，像变小光屏向左移动才能接到清晰的像，所以选项C正确，AD错误故选C【点评】判断凸透镜的成像情况的几种方法：根据物距和像距的大小关系；根据物距和焦距的关系；根据像距和焦距的关系7.【答案】C 【解析】【分析】在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系。故选C。【点评】对于此题，学生应把握在探究“凸透镜成像规律”时，我们主要研究的是像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系。8.【答案】C 【解析】【分析】解答此题的关键是理解物体通过凸透镜成像的性质与是否残缺有关，小虫飞落在透镜的中间部分，只是挡住了一部分光，对象的完整性没有影响，只是像会变暗。只要物体“发出的光线”透过凸透镜，经凸透镜折射后的光线就能汇聚成像，而且是完整的，小虫飞落在透镜的中间部分，只是被折射会聚成像的光线减少了，因此，影响到的是像的亮度，而不影响它的完整性，因为整个物体上的任何一点都有光透过透镜而折射后会聚成像。故选C。【点评】考查凸透镜成像规律，本题注意凸透镜是由很多个三棱镜组成的，光经过透镜折射后会聚成像，挡住一部分光不会影响所成的像，只是亮度变暗；此实验现象可以让学生做实验时动手操作一下，用不透明的纸遮住一部分透镜，观察有什么现象发生，感性认识印象会更深，效果会更好。9.【答案】A 【解析】【解答】根据题干条件，此时所成的像是倒立放大的实像，所以满足：5cm=fu2f=10cm，处于这一物距范围内的只有A、7.5cm故选A【分析】首先知道在光屏上得到的像一定是实像，其次因为物体高2cm，像高4cm，所以是放大的像，所以像应该是倒立放大的实像，根据给出的焦距和凸透镜成像规律分析物距的大小10.【答案】C 【解析】【解答】把蜡烛放在凸透镜前在光屏上可接收到倒立、放大清晰的像，根据凸透镜成像的规律，可以断定物体是一倍焦距和二倍焦距之间，因为蜡烛到凸透镜的距离是30cm，即可得到不等式2f30cmf，解得30cmf15cm，在四个选项中，只有C在这个范围内。故选C。【分析】根据给出的物距和成像的性质，利用凸透镜成像的规律可以确定该凸透镜焦距的可能值。11.【答案】C 【解析】【解析】凸透镜成像时，uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜用焦距为10厘米的凸透镜观察这张邮票上较小的图案，凸透镜起放大作用，所以邮票到透镜的距离应小于10cm故选C12.【答案】D 【解析】【解答】A.由图可知，凸透镜的焦距为10cm，当物体距透镜5cm时，物距小于一倍焦距成正立放大的虚像，A不符合题意；B.当物体距透镜 15cm时，物距大于一倍焦距、小于二倍焦距成倒立放大的实像，B不符合题意；C.当物体在距透镜20cm处时，物距等于二倍焦距成倒立等大的实像，从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，所成的像逐渐变小，C不符合题意；D.凸透镜成实像时，物近像远像变大，当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏远离透镜，D符合题意.故答案为：D.【分析】解答本题首先从图中得出凸透镜的焦距为10cm，根据凸透镜的成像规律对题目中所给出的答案作出判断；知道凸透镜成实像时：物近像远像变大，物远像进像变小.二、填空题13.【答案】放大；右 【解析】【解答】由题图，物距u=40cm-10cm=30cm，fu2f，所以像到凸透镜的距离大于40cm，像的位置在60cm刻度处的右侧 . 故答案为：放大；右 . 【分析】由凸透镜成像的可知，当fu2f，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以在光屏的中心找到像，应将光屏靠近透镜方向移动，将观察到一个倒立、缩小的实像 . 故答案为：靠近；缩小；实 .【分析】由凸透镜成像的规律可知，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，像距在大于焦距小于二倍焦距 .18.【答案】缩小；光屏 【解析】【解答】解：蜡烛位于10cm刻度线处，物距u=40cm10cm=30cm，凸透镜的焦距为10cm，u2f，成倒立、缩小的实像若移动蜡烛，使之与凸透镜间的距离小于10cm，uf时，成正立放大的虚像，物像同侧，则人应在光屏一侧透过凸透镜观察成像故答案为：缩小；光屏【分析】凸透镜成像时，u2f，成倒立、缩小的实像，物像异测uf时，成正立放大的虚像，物像同侧蜡烛放在某刻度线处，而不是蜡烛到凸透镜的距离，此处学生容易出现错误19.【答案】缩小；右；右 【解析】【解答】解：（1）凸透镜的焦距为10cm，将蜡烛移至光具座上20cm处，此时u2f时，在光屏上可以得到倒立、缩小的实像；（2）要使成的实像更大，应减小物距，所以蜡烛应靠近透镜而向右移动，同时要增大像距，所以光屏应远离透镜而向右移动故答案为：（1）缩小；（2）右；右【分析】（1）凸透镜成像的规律及其应用之一：当物距u2f时，在光屏上得到倒立、缩小的实像；（2）凸透镜成像的规律，知道成实像时，物距越小，像距越大，成的像也越大20.【答案】缩小；照相机 【解析】【解答】如图可知，物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，应用于照相机故答案为：缩小；照相机【分析】掌握凸透镜成像的两种判断方法，根据物距和像距的关系凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像应用于照相机；物距等于像距时，成倒立等大的实像，一般用来求凸透镜的焦距；物距小于像距时，成倒立放大的实像应用于投影仪三、实验探究题21.【答案】（1）放大；投影仪；能（2）远视（3）上 【解析】【解答】（1）如图，像距大于物距，凸透镜成倒立的放大的实像，投影仪就是利用此成像特点制成的；若仅将蜡烛与光屏位置对调，根据光路可逆的特点，则在光屏上能看到清晰的像；（2）在如图所示实验场景下，小雯把自己的眼镜给水透镜“戴上”，当从水透镜中抽出适量的水后，透镜的焦距变大，成像右移，发现烛焰的像再次变清晰，说明小雯的眼镜对光线起了会聚作用，由此判断该同学戴的是远视眼镜。（3）凸透镜成像时，因为过光心的光线传播方向不变，所以凸透镜、光屏、像的中心应在一条直线上，故蜡烛越烧越短过程中，为了使像成在光屏的中央，她应该向上调节光屏。故答案为：（1）放大；投影仪；能；（2）远视；（3）上.【分析】探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心.u2ffv2f像、物异侧缩小倒立实像照像机u=2fv=2f像、物异侧等大倒立实像测焦距fu2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机、投影仪22.【答案】（1）12（2）成像在光屏中央（3）粗糙（4）放大；投影仪（5）凹透镜；近视 【解析】【解答】（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距S=12cm时，白纸被烤焦的时间t=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=12cm（2）实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度，目的是使像能成在光屏的中央；（3）为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的毛玻璃板；（4）凸透镜的焦距是12cm，烛焰放在距凸透镜18cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像幻灯机和投影仪就是利用这一成像规律工作的若撤去光屏，人眼在图所示的位置能观察到蜡烛的像（5）把蜡烛向左移动一小段距离时，物距变大，像距变小，像靠近凸透镜，为使像能成在光屏上，应在蜡烛和凸透镜之间放一块适当的凹透镜对光线进行发散，像才能成在光屏上，近视眼就是用凹透镜进行矫正的故答案为：（1）12；（2）成像在光屏中央；（3）粗糙；（4）放大；投影仪；能；（5）凹透镜；近视【分析】根据凸透镜成像的探究实验，当物体在凸透镜不同的范围内会有不同的成像情况，有相应的不同的应用，凹透镜对光有发散作用，可以矫正近视眼.本题考查学生对凸透镜成像实验的操作过程及成像特点.四、综合题23.【答案】（1）同一高度（2）缩小；可逆；异；2 【解析】【解答】解：（1）为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处；（2）由表格中数据可知，当u=25cm时，物距大于2f，成倒立缩小的实像；折射时光路是可逆的，由第一组数据知，物距为30cm时，像距为15cm，所以当物距为15cm时，像距为30cm；虚像与蜡烛在凸透镜的同侧，所以要观察虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的异侧观察；由表格中数据知，当物距等于20cm时，成等大的实像，大于20cm时，成缩小的实像，小于20cm时，成放大的实像，可知20cm=2f处是成放大和缩小实像的分界点故答案为：（1）同一高度；（1）缩小；可逆；30；异；2【分析】（1）调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处，是为了使像能够成在光屏的中央；（2）物距大于2f，成倒立缩小的实像；根据光路的可逆性，由1的数据可知4的数据；凸透镜成虚像时，像与物体同侧；根据数据，成等大像的位置应该时放大和缩小实像的分界点24.【答案】（1）凸透镜；主光轴（2）D（3）A（4）因为蜡烛有一定的体积，把它放到焦点时，它有一部分会在一倍焦距和二倍焦距之间，所以能看到放大的像 【解析】【解答】解：（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏若图中A处放置蜡烛，则B位置上应放置凸透镜，C处应放置光屏；探究凸透镜成像规律时，调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样烛焰、光屏和光屏的中心在大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心（2）A、若凸透镜的焦距为10