第五章第3节 凸透镜成像的规律同步练习题 -2024-2025学年人教版物理八年级上学期

人教版八年级物理上册第五章第3节凸透镜成像的规律同步练习题一、单选题1．如图，凸透镜的焦点为F，O是光心。S是放在凸透镜前的点光源，S'是S经凸透镜所成的像，当S沿平行主光轴的方向向右移动，但物距始终大于焦距f时，则像S'沿箭头（）A．向①方向移动 B．向②方向移动C．向③方向移动 D．向④方向移动2．2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（）A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播B．摄像机所成的像是虚像C．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小D．摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同3．小明用凸透镜先后观察手指和窗外远处的景物，看到如图所示的两种情景，以下说法中正确的是()A．图甲中手指在凸透镜二倍焦距以外，图乙中窗外的景物在凸透镜一倍焦距以内B．图甲中小明看到的是实像，图乙中小明看到的是虚像C．图甲中所成的像是放大的，图乙中所成的像是缩小的D．图甲中的成像规律可应用于放大镜，图乙中的成像规律可应用于投影仪4．对于下列光现象的说法中，正确的是（）A．a图，烛焰通过小孔成的像，是烛焰在光屏上直线传播时形成的影子B．b图，蚂蚁在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，可以观察到蚂蚁正立、放大的像C．c图，用相机拍照时，物体一定要在相机镜头前二倍焦距之外的地方D．d图，人通过平面镜成像，人离平面镜越远，像离平面镜越近，像越小5．在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像，则下列说法正确的是（）

A．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动B．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同C．该凸透镜的焦距为20cmD．随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向下移动6．如图所示，在8个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的同种纯净水，从左到右瓶中的水位越来越高，下列说法正确的是（）①敲击玻璃瓶时，发出的声音是由空气柱振动产生的②用大小相同的力按照从左到右的顺序向瓶口吹气，发出声音的音调越来越高③用大小相同的力按照从左到右的顺序敲击玻璃瓶，发出声音的音调越来越低④把一根手指放到最右端的玻璃瓶后面并靠近玻璃瓶，透过玻璃瓶看到的手指比实际的手指要粗，这时的水瓶相当于放大镜A．①③ B．②③ C．②③④ D．①②③④7．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（）A．投影仪就是利用这一规律成像的B．将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像C．若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整D．蜡烛、凸透镜位置不动，换用焦距12cm的凸透镜，光屏上若要成清晰的像，需将光屏向左移动8．实验室里某凸透镜的焦距是8cm，把物体放在距该凸透镜10cm处，则物体通过该凸透镜成的像是（）A．正立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像C．正立、放大的虚像 D．倒立、缩小的实像二、多选题9．12月2日是全国安全交通日，为加强交通安全，城市重要位置都安装了“电子眼”。下列关于“电子眼”的说法正确的是（）A．电子眼上成的像是虚像B．电子眼的摄像头是凸透镜C．当物体靠近电子眼时，在电子眼上所成的像变大D．在拍摄录像时，物体在电子眼摄像头一倍焦距和二倍焦距之间10．现在很多餐厅都用上了智能送餐机器人，智能送餐机器人主要通过激光雷达、摄像头、超声波传感器等多种传感器设备进行环境感知。其中，激光雷达可实现对环境的三维建图，实现精确定位；摄像头可以实现对颜色、形状、人脸的识别等功能；超声波传感器可以进行距离测量和环境监测。关于智能送餐机器人，下列说法正确的是（）A．机器人摄像头成倒立、缩小的实像B．机器人摄像头记录人的影像和投影仪原理相同C．超声波传感器进行距离测量时利用了声音可以传递信息D．当机器人靠近顾客时，机器人摄像头成的顾客的像会变小三、填空题11．“扫扫二维码，共享新生活”。用手机扫描二维码，相当于给二维码拍一张照片像（填“实”或“虚”），将手机远离二维码时，屏幕上成的像会（填“变大”或“变小”）。12．如图（a）所示，筷子斜插在水杯中。侧面看，筷子在水面处发生错位，这是由于光的造成的；处在水中的筷子变粗，是因为柱形杯中的水相当于（凸/凹）透镜。联想到水银体温计，其标有刻度的部分是三棱体，棱角呈圆弧形，横截面如图（b）所示。观察读数时，为了看清楚其中极细的水银柱，应从它的（棱面/棱角）处观察，因为这时看到的是水银柱的像。13．小梦将印有“中国梦”的胶片贴在手电筒上，正对着一个盛着水的花瓶。如图所示，在墙上得到了一个清晰、放大的（选填“实”或“虚”）像，此时的花瓶相当于（选填“凹透镜”或“凸透镜”）。14．某同学通过实验研究凸透镜的成像规律。他将蜡烛分别放置于主光轴上，物距大于两倍焦距的不同位置，成像情况如图（a）、（b）所示。观察图（a）或（b）可知：物体通过凸透镜成像，当物距大于两倍焦距时，可以成、、的像。15．如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰、放大的清晰实像，需将光屏向移动；一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向移。16．2021年12月9日，太空授课首次以天地互动的方式进行，航天员展示了太空水球的光学实验，当她往水球中打入一个气泡后，水球中同时出现一正一倒的两个像，如图所示。所成倒立的像是因为她与水球透镜的距离（选填“小于焦距”、“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“大于二倍焦距”），这个成像规律在生活中的应用是；另一个正立的像是（选填“实像”或“虚像”）。17．小明探究凸透镜的成像规律时，各器材位置如图所示，光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像)。此时烛焰的成像特点与（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，（选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是的。四、作图题18．如题图，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点；五、实验探究题19．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的点.由图可知，凸透镜对光线有作用，该凸透镜的焦距是cm；（2）如图乙所示，通过调节光屏，让光屏上呈现清晰的像，这一成像规律在生活中的应用是（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；此时小明将蜡烛和光屏互换位置，烛焰在光屏上将会呈现倒立（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，人们日常生活中的“刷脸支付”结账时（选填“是”或“否”）利用了这条规律；（3）实验中，小明发现不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到，如图丙所示，拿掉光屏，用肉眼在（选填“a”“b”或“c”）位置沿图示方向能看到这个实像。20．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是；（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏、三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变，像变大；物高6cm实验次数123物距/cm302015像距/cm152030像高/cm3612（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，入眼应从（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？（选填“能”或“不能”）；（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第2次实验的成像情况不能探究，理由是：。21．【探究名称】探究凸透镜凸起程度对成像的影响【问题】小明发现实验室里的透镜有的平一点，有的凸一点。那么同种材料做的大小相同的凸透镜凸起程度不一样，会对成像造成什么样的影响呢？【证据】在老师的指导下，他在一个高15cm的烧杯底部放一个F形状的LED发光体，用透明的薄膜扎住杯口，在薄膜上倒入一定量的水，做成水透镜，用薄膜的松紧程度来控制水透镜的凸起程度，用一张白纸做光屏，如图所示。实验中得到的数据如下：实验次数烧杯高度凸起程度白纸距离杯面高度像的正倒像的大小115很大6倒立缩小215较大8倒立缩小315一般20倒立放大415较小无法成像————（1）【解释】从表格中的数据可以看出，水透镜的凸起程度越大，白纸应越（选填“靠近”或“远离”）杯面才能够接收到清晰的像，同时像会变（选填“大”或“小”），说明水透镜会聚光线的能力变（选填“强”或“弱”）；（2）由第1次实验到第2次实验，若白纸的位置不变，仍要在白纸上成清晰的像，可在白纸和水透镜之间加一个（选填“凸”或“凹”）透镜；（3）在第4次实验中，小明直接用眼睛从上往下观察，可以看到一个（选填“放大”或“缩小”）的像。生活中的就是利用这个原理做成的；【交流】实验中有几片小灰尘掉进了水透镜的水面上，此时白纸上的像（选填“有”或“没有”）黑斑。

答案解析部分1．【答案】C2．【答案】D【解析】【解答】A、摄像机的镜头相当于一个凸透镜，只有通过凸透镜光心的光线才沿直线传播，射向凸透镜其它位置的光线会发生光的折射，故A错误；

BD、摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同，故B错误、D正确；

C、天舟六号靠近空间站组合体时，物距变小，像距变大，摄像机成的像逐渐变大，故C错误。

故选：D。【分析】（1）摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的；

（2）凸透镜成像的原理是光的折射；

（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大。3．【答案】C4．【答案】C【解析】【解答】A．小孔成像，实际是烛焰的像，是由实际光线会聚而成的，影子是由于光被挡住而形成的阴影，故A错误；B．观察到蚂蚁正立、放大的像，蚂蚁离透镜的距离须在一倍焦距以内，是放大镜成像，故B错误；C．用相机拍照时，成倒立、缩小的实像，相机拍照时，物体放在相机镜头前二倍焦距之外，故C正确；D．平面镜成的像与物体关于平面镜对称，人离平面镜越远，像离平面镜越远，像的大小不变，故D错误。故选C。

【分析】小孔成像利用了光沿直线传播；放大镜的物体在焦点内；照相机成像时，物体在二倍焦距外；平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等。5．【答案】B【解析】【解答】ABC．由图示知，物距为20.0cm，光屏上成等大的清晰像，则此凸透镜的焦距f=u=×20.0cm=10.0cm将蜡烛移动到10cm刻度线处，则物距为40.0cm，凸透镜位置不变，则与图示位置比较，物距变大，像距应变小，应向左移动光屏，才能再次承接到清晰的像。而此时的物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，这与照相机的原理相同，AC不符合题意，B符合题意；D．实验中，蜡烛变短，过凸透镜光心的光线沿直线传播。故通过凸透镜所成的像会向上移动，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】当物距u>2f时，像距f<v<2f，成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像机。6．【答案】C【解析】【解答】①声音是物体振动产生的，敲击玻璃瓶时，声音是由是由瓶子和水振动产生的，故①错误；②从左到右的向瓶口吹气，空气柱振动产生声音，随着空气柱越来越短，发出声音的音调越来越高，故②正确；③用相同的力敲击瓶子，声音是由瓶子和水振动产生的，随着水量的增加，瓶子和水振动的频率越来越慢，音调也越来越低，故③正确；④把一根手指放到最右端的玻璃瓶后面并靠近玻璃瓶，此时水瓶相当于放大镜，看到手指放大的像，故④正确。综上所述：②③④正确，①错误。故C正确，ABD错误。故选C。

【分析】发声体的长度越长，频率越低，音调越低；物体靠近凸透镜，成正立放大的虚像，相当于放大镜。7．【答案】B8．【答案】B9．【答案】B,C【解析】【解答】A、电子眼的成像与眼睛的成像原理相同，所以电子眼的摄像头为凸透镜，成像规律为倒立的缩小的实像，A错误，B正确

C、凸透镜成像规律为物近像远像变大，所以当物体靠近电子眼时，在电子眼上所成的像变大，C正确

D、在拍摄录像时，物体在电子眼摄像头大于二倍焦距之外，D错误

综上选BC

【分析】根据凸透镜成像规律判识选项

透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；

物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；

物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。10．【答案】A,C11．【答案】实；变小【解析】【解答】手机扫描二维码，相当于给二维码拍照片，照相机所成的像是实像；将手机远离二维码时，物距变大，屏幕上成的像会变小。

【分析】照相机成像是实像；物距变大时，像距变小，像变小。12．【答案】折射；凸；棱角；放大13．【答案】实；凸透镜14．【答案】倒立；缩小【解析】【解答】当物距大于两倍焦距时，可以成倒立、缩小的实像。

故答案为：倒立；缩小。

【分析】透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像；物体大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像；物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，物近像远像变大。15．【答案】倒立；右；上16．【答案】大于二倍焦距；照相机；虚像17．【答案】照相机；仍能；可逆【解析】【解答】如图所示，物距大于像距，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，与照相机成像特点相同。凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，实现物距和像距交换，根据折射时，光路可逆，仍能在光屏上得到清晰的像。

【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像；物距和像距互换时，可以再次成像。18．【答案】【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用，过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线过对侧的焦点，此时正向延长无交点成虚像，折射光线反向延长交点位置即发光点S的像点，如下图：【分析】1、透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；2、凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。19．【答案】（1）会聚；11.0（2）投影仪；缩小；是（3）c【解析】【解答】1）由图可知，凸透镜对光线有汇聚作用，焦距为11.0cm

综上第1空为会聚；第2空为11.0

2）图乙中物距小于像距，所以像成倒立的放大实像，应用为投影仪；光的折射中，光路是可逆的，所以明将蜡烛和光屏互换位置，烛焰在光屏上将会呈现倒立、缩小的实像，应用为照相计，人们日常生活中的“刷脸支付”结账时利用了这条规律

综上第1空为投影仪；第2空为缩小；第3空为是

3）成实像，物像不在同一侧，所以眼睛在c处可观察到实像

综上第1空为c

【分析】根据探究凸透镜成像规律填空

1、测量焦距的方法：将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。

2、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2）点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化

3、透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；

物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；

物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。20．【答案】（1）刻度尺（2）大（3）光屏；不能（4）【解析】【解答】（1）根据题意可知，若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是刻度尺。（2）由表中数据知道，当凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；（3）①继续移动光源至物距为6cm，此时u＜f，成正立、放大的虚像，虚像与物同侧，因此人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像。②因虚像不能用光屏承接，故不能用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高。（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，由表中数据可知，第1次实验的物距等于第3次实验的像距，第1次实验的像距等于第3次实验的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能成清晰的实像，而第2次实验，因此仅移动凸透镜不能探究第2次实验