第3节 凸透镜成像的规律（重难点训练）初中物理人教版（2024）八年级上册 第五章 透镜及其应用（原卷版）

2/2第3节凸透镜成像的规律一．探究凸透镜成像规律的实验（共10小题）二．凸透镜成放大实像时像距随物距的变化规律（共7小题）三．凸透镜成缩小实像时像距随物距的变化规律（共7小题）四．凸透镜成虛像时像距随物距的变化规律（共7小题）五．根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距（共9小题）一．探究凸透镜成像规律的实验（共10小题）1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（

）A．照相机就是利用这一规律成像的B．仅将蜡烛位置调高，光屏上烛焰的像会向上移动C．凸透镜位置不变，将蜡烛移动到45cm刻度处，光屏置于蜡烛左侧能得到烛焰正立、放大的像D．更换凸透镜，仅向左移动光屏又能呈现烛焰清晰的像，则该凸透镜的焦距小于10cm2．在做“凸透镜成像”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，在光屏的中央承接到了蜡烛的清晰像。则下列说法正确的是（）①光屏上的像与照相机成的像性质相同②实验一段时间，蜡烛变短，光屏上的像会向下移动③若只将蜡烛向左移动，光屏上还会承接到清晰的像④若在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距适当的凹透镜、光屏向右移动适当距离才能承接到清晰的像A．①② B．②④ C．③④ D．①④3．兴趣小组在跨学科实践活动中制作了图所示的水透镜来探究“凸透镜成像的规律”，通过对水透镜注水或抽水来改变水透镜的厚薄。下列关于此实验说法正确的是（）A．将烛焰、水透镜、光屏三者的中心调到同一直线上就一定可以在光屏上出现完整的像B．移动光屏，在光屏上呈现了烛焰清晰的像，用不透明的硬纸板挡住水透镜的下半部分后，光屏上的像不再完整C．蜡烛、水透镜、光屏在图位置时，光屏上正好出现清晰的像，现将图中的蜡烛移动到光具座上左边刻度线处，水透镜和光屏都不动，此时应向水透镜注水，才能在光屏上重新呈现清晰的像D．在模拟近视矫正过程中，当注射器注水使“水透镜”变厚时，不移动光屏，若想在光屏上再次出现清晰的像，应在蜡烛和水透镜之间放一合适的凹透镜4．物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时，光屏和发光体在透镜的（选填“同侧”、“两侧”），它们的中心在上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成（选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。5．如题图所示探究凸透镜成像规律，记录并绘制物距u与像距v之间的关系图像，则该凸透镜的焦距是cm，当u=15cm时，光屏上成倒立（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理制成的。6．如图，小明在探究凸透镜成像规律，安装好器材，他应先调节烛焰、凸透镜与光屏在同一，这样像可以成在光屏中央。实验过程中，如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为cm。固定凸透镜位置，他将蜡烛移到15cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该将光屏适当向移动（选填：“左”或“右”）。7．在探究“凸透镜成像规律”实验时，所用的凸透镜的焦距为10cm(1)在调整器材高度时，应（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。(2)如甲图所示，将蜡烛和透镜的位置固定，则调整光屏位置（光屏图中未画出），会在光屏上呈现清晰的像，生活中可以用这一成像原理制成。此时光屏的位置大致在图中的处（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。(3)随着蜡烛越烧越短，光屏上的像将发生移动，为了使像能回到光屏的中央，可以将透镜向移动适当距离。(4)如图乙所示，将蜡烛放在凸透镜一倍焦距以内，在透镜另一侧可以看到蜡烛放大的像，若将一不透明的光屏放在虚线处，则人眼看到蜡烛的像_______。A．会消失 B．会变暗 C．没有变化 D．成在光屏上8．小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律，已知凸透镜的焦距是10cm。(1)点燃蜡烛并移动光屏，发现光屏上成的像如图甲所示，为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，下一步应调整烛焰；(2)调整后，蜡烛置于如图乙所示的位置，要使光屏上的像清晰，应将光屏向移动，直到在光屏上得到一个清晰的像，生活中的（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用该成像原理工作的；(3)如图保持凸透镜的位置不变，将蜡烛从乙图中的位置远离凸透镜一段距离后，所成的像可能是（选填序号）：①倒立放大的实像

②正立放大的实像

③正立放大的虚像④倒立放大的虚像

⑤倒立缩小的实像

⑥正立缩小的虚像(4)某同学用手机拍照上传实验报告，发现上传的报告照片上端宽下端窄，则拍照时报告的上端离手机镜头的距离（选填“近”或“远”）；(5)小红在实验过程中，认真观察光屏上的像发现只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现其它器材均正常放置，凸透镜的安装情况有些随意，要使在光屏上看到整个烛焰清晰的像，应作出的调节是：9．某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像，则可判断该透镜的焦距f为cm；(2)小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序；(3)小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图戊的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为cm。10．在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距，光屏上恰好成等大清晰的像，则凸透镜的焦距为cm；当烛焰距离透镜处，移动光屏至距透镜处，光屏上成（填写正倒和大小两方面的情况）的实像，（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的。将烛焰移至距离透镜处，移动光屏得到清晰实像，若把光屏靠近凸透镜，光屏上的像不清晰了，此时可在凸透镜前佩戴眼镜使像变清晰，或将原来的凸透镜换成一个焦距更的新凸透镜。二．凸透镜成放大实像时像距随物距的变化规律（共7小题）11．现在很多家庭都配备了智能扫地机器人，其避障功能利用了类似凸透镜成像的原理。扫地机器人顶部的传感器相当于凸透镜，当有障碍物靠近时，传感器能感知到物体并避开。若该传感器的焦距为5cm，某次它检测到一个距离它8cm的障碍物，以下说法正确的是（）A．此时传感器成倒立、缩小的实像，像距在5cm到10cm之间B．此时传感器成倒立、放大的实像，像距大于10cmC．此时传感器成正立、放大的虚像，像距大于8cmD．此时传感器成倒立、等大的实像，像距等于10cm12．将带有“F”字样的光源放在装有水的鱼缸附近，调整光源和鱼缸的位置，在墙壁上看到一个倒立、放大的“F”，则“F”光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是（）A． B．C． D．13．某小组的同学们学习了光学知识后，购买焦距为10cm的凸透镜，一起制作了一台简易投影仪。他们将画有图案的透明胶片通过投影仪投射到大屏幕上成放大的像。下列分析正确的是（

）A．胶片成的像一定是正立的B．胶片成的像一定是虚像C．胶片一定放在距凸透镜10cm以内D．胶片成的像到凸透镜的距离大于20cm14．做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（）A．光屏上呈现的是烛焰正立的像B．光屏上呈现的是烛焰放大的像C．该实验现象能说明照相机的成像特点D．交换蜡烛与光屏的位置，光屏上所成像的大小不变15．如图甲是一幅立在桌面上的漫画，如图乙，透过水杯，漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，此现象的成因与（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）工作原理相同，要想老鼠变“瘦”一点，应适当将水杯（选填“远离”或“靠近”）漫画。16．如图，将焦距未知的凸透镜、蜡烛放在如图位置时，位于Q处（图中未画出）的光屏上得到了清晰（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。在此基础上分别进行以下操作：①若保持透镜位置不变，向左移动蜡烛至P处，再将光屏从Q处移至另一位置得到清晰的像，此位置在cm刻度处；②若保持蜡烛位置不变，向右一直移动凸透镜，此过程中，蜡烛通过凸透镜所成的清晰像距离蜡烛最近的位置位于Q点的侧（选填“左”、或“右”）。17．图中a、b是从光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，请作图标出点光源S的位置。由图可知，点光源S经凸透镜后成、的实像。三．凸透镜成缩小实像时像距随物距的变化规律（共7小题）18．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，实验装置如图所示，此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是（）A．如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点B．如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须靠近凸透镜C．保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜，光屏上还可以再次得到缩小的像D．将蜡烛移到45cm刻度线处，调节光屏，能在光屏上找到清晰的像19．某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示，下列说法正确的是（）A．甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大B．甲图中玻璃板保持竖直并向右移动，A的像也向右移动C．乙图成像原理可用于制作投影仪D．乙图不改变蜡烛与光屏的位置，向左移动凸透镜能再次在光屏上成清晰的像20．2023年7月1日起，《消防条例》禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为，则凸透镜的焦距可能为（）A．5mm B． C． D．21．在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验数据如下表所示。根据表中数据判定，下列说法正确的是（）实验序号物距/cm像距/cm1202023031530A．该凸透镜的焦距为20cmB．第2次实验成像特点与照相机成像特点相同C．第3次实验成倒立、缩小的实像D．若物距是12.5cm，物体通过透镜所成的像是虚像22．如图所示是某同学利用视觉错位技术一次拍摄而成的照片，不需经过后期再处理。手机在拍摄过程中，手机镜头相当于镜。娃哈哈到镜头的距离（选填“大于”或“小于”）人到镜头的距离。要想拍出人和娃哈哈一样高的效果，人应该（选填“远离”或“靠近”）手机镜头。23．如图所示，MN是凸透镜（未画出）的主光轴，AB为一发光体，为AB经凸透镜所成的像。此时物距u与焦距f的关系应为（选填“”“”或“”）；若凸透镜的位置保持不变，把发光体AB竖直放置在处，通过凸透镜后会成一个（选填“放大”“缩小”或“等大”）、（选填“正立”或“倒立”）的（选填“实”或“虚”）像。24．如图，小明在物理趣味课堂上展示了自制的简易照相机，该照相机使用的是透镜；远处的物体在半透明纸上呈现的清晰的像是倒立、（选填“放大”“缩小”或“等大”）的；当简易照相机靠近物体时，半透明纸上的清晰的像将（选填“变大”“变小”或“不变”）。四．凸透镜成虛像时像距随物距的变化规律（共7小题）25．利用一只凸透镜，看到邮票的情景如图所示。下列说法正确的是（）A．是“熊猫”正立放大的实像B．这与投影仪成像的原理相同C．此时凸透镜距邮票的距离一定小于其焦距D．若透镜远离邮票，“熊猫”的像会逐渐变小26．小明在家尝试自制一个“昆虫观察盒”：找一透明瓶子，把瓶盖中央部分抠掉，将一凸透镜放在盖子里并用热熔胶固定（如图）。小明手边只有一个焦距为10cm的凸透镜，在家里找到了下面四个瓶盖大小合适、高度不同的瓶子，他最好选用瓶子（）A．高8cm B．高10cm C．高15cm D．高25cm27．在微创手术中，医生利用电子放大镜观察患者体内组织，通过调节物距可实现10~40倍放大，进行精准操作。若该放大镜的光学镜头焦距为5mm，下列说法正确的是（）A．光学镜头的镜片是由凹透镜制成的B．镜头到人体组织的距离要小于5mmC．人体组织通过镜头成倒立放大的像D．要使放大倍数变大，镜头应靠近人体组织28．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，按凸透镜与插图之间的距离由近到远进行排序，下列排序正确的是（）A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲C．丙、甲、乙 D．甲、丙、乙29．如图所示，在一些博物馆里，为了方便游客观察一些比较小巧精密的物品时，往往会配一透镜来观察。此透镜对光线具有作用，若该透镜的焦距为f，则物品与透镜的距离应（选填“小于f”“大于2f”或“大于f且小于2f”）。30．小明同学自制了一个昆虫观察罐。盖子是一个光学镜头，通过盖子可以看到罐底的小昆虫成一个正立、放大的像，则盖子相当于透镜（选填“凸”或“凹”），盖子到罐底的距离（选填“大于”“等于”或“小于”）1倍焦距。31．如图所示，小鸣通过凸透镜观察到物理书上的字成正立放大的像，则凸透镜到物理书的距离u与凸透镜焦距f的关系是。若想要观察到的像再大一些，则应该将凸透镜适当（“靠近”或“远离”）物理书。五．根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距（共9小题）32．在学习了凸透镜成像规律后，小明同学制作了一个“手机投影仪”，如图所示。将手机和凸透镜分别固定在长30cm的纸盒两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙面上看到手机画面清晰放大的像，下列说法正确的是（）A．凸透镜的焦距可能为12cmB．墙面与凸透镜的距离一定大于30cmC．墙面上的像可能是正立放大的虚像D．若要使墙面上的像变大，只需调整“投影仪”到墙面的距离33．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，此时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，下列叙述正确的是（

）A．蜡烛向右适当移动，光屏上要重新得到清晰的像，光屏要适当向左移动B．若不小心用指尖触摸到凸透镜，光屏上的像仍是完整的，但光屏上会有指尖的像C．保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛位置对调，光屏上会出现倒立、缩小的像D．若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜，将光屏向左移动一些，光屏上会成清晰的像34．摄像师用照相机给一同学拍照时，保持摄像师的位置不动，为了使底片上清晰的人像再大些，需要调整照相机镜头以及同学的位置，则下列做法中正确的是（）A．同学离镜头近一些，并增大胶片与镜头的距离B．同学离镜头远一些，并缩短胶片与镜头的距离C．同学离镜头远一些，并增大胶片与镜头的距离D．同学离镜头近一些，并缩短胶片与镜头的距离35．如图是一个自制投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（）A．墙上的手机画面是正立、放大的实像B．自制投影仪的凸透镜焦距可能是13cmC．凸透镜到墙面的距离可能小于纸盒的长度D．适当缩短纸盒的长度，并将“投影仪”靠近墙面，清晰的像会更大36．探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸