5.3 凸透镜成像的规律 练习（解析版含2021中考真题）-2021-2022学年人教版物理八年级上册

_5.3_???é??é???????????è§????_
一．选择题（共9小题）
1．（2021?滨州）探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米
2．（2021?荆州）在探究凸透镜成像规律的实验中，移动光屏距透镜20cm时，在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像。则（　　）
A．蜡烛距透镜的距离大于20cm
B．凸透镜的焦距大于10cm
C．投影仪应用了该次实验的成像规律
D．照相机应用了该次实验的成像规律
3．（2021?郴州）如图所示，把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处，则蜡烛通过该凸透镜所成的像（　　）
A．一定是倒立的 B．一定是正立的
C．一定是放大的 D．一定是缩小的
4．（2021?青海）一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　）
A．像变小，像距变小 B．像变大，像距变大
C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大
5．（2021?广西）毕业照给同学们留下了美好的青春记忆。拍照时（　　）
A．照相机镜头相当于凹透镜
B．同学们应站在镜头一倍焦距以内
C．照相机成缩小的实像
D．想让成的像变大，镜头应远离同学们
6．（2021?枣庄）关于放大镜，下列说法不正确的是（　　）
A．放大镜的镜片就是一个凸透镜
B．放大镜所成的像都可以用光屏承接
C．用放大镜可以得到物体正立的虚像
D．用放大镜可以得到物体倒立的实像
7．（2021?十堰）小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图中的（　　）
A． B． C． D．
8．（2021?东营）如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜焦距为20cm
B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
9．（2021?江西）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（　　）
A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm
二．填空题（共4小题）
10．（2021?益阳）如图，把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是 　 　（选填“放大的”、“等大的”或“缩小的”），列举一个生活中与它成像性质相同的透镜：　 　。
11．（2021?烟台）现代生活中人们越来越离不开手机，其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利，景物通过手机镜头成倒立、缩小的 　 　（选填“实像”或“虚像”）。如图所示，小明利用自拍杆进行自拍，与手拿手机自拍相比，利用自拍杆可以 　 　物距，从而 　 　取景范围，取得更好的拍摄效果（后两个空均选填“增大”或“减小”）。
12．（2021?张家界）把带双箭头的图片放在圆柱形透明玻璃杯后适当位置并在玻璃杯中加入适量的水，看到的情景如图所示，图甲与 　 　，图乙与 　 　光学仪器成像的原理相同（两空均选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”或“近视眼镜”）。
13．（2021?云南）用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律，如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则光屏到凸透镜的距离可能是 　 　cm（选填“8”、“18”或“28”）；把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，应将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）调节，才能在光屏上重新成清晰的像。
三．实验探究题（共4小题）
14．（2021?徐州）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将凸透镜正对太阳，可在凸透镜后方得到一个最小、最亮的光斑，则光斑到凸透镜光心的距离为凸透镜的
　 　。
（2）如图甲所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像，则像的性质是 　 　。
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.倒立、等大的实像
D.正立、放大的虚像
（3）保持烛焰和光屏位置不变，取走凸透镜，则光屏上 　 　。
A.成正立、等大的实像
B.成倒立、等大的实像
C.成正立、等大的虚像
D.不成像
（4）保持烛焰和光屏位置不变，在原凸透镜位置换上另一个透镜模拟近视眼的成因。接着小莉和小华分别用自己的近视眼镜来模拟视力矫正，小莉的眼镜放在透镜前时，像仍成在光屏前方；小华的眼镜放在透镜前时，光屏上恰能成清晰的像。整个实验过程中用到的四块透镜如图乙所示，则放小华的眼镜时，实验所用的两块透镜分别是 　 　（填编号）。
15．（2021?阜新）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法，其中操作最合理的是　 　 　。
（2）将焦距为10cm的凸透镜，固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座20cm刻度处，需将光屏向 　 　移动（选填“左”或“右”），直至在光屏上成清晰的、　 　的实像（选填“正立”或“倒立”），此成像的特点与　 　 　原理相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；这时若将蜡烛和光屏位置互换，光屏上 　 　再次得到烛焰清晰的像（选填“能”或“不能”）。
（3）下面能说明远视眼成像和它矫正方法的原理图是 　 　。
16．（2021?哈尔滨）在做“凸透镜成像的规律”实验时，如图所示：
（1）小明用发出平行光的手电筒正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有 　 　（选填“会聚”或“发散”）作用，此凸透镜的焦距是 　 　cm。
（2）实验中出现如图乙所示的实像，他判断此像是实像的依据应是 　 　，请你列举一例此成像规律在生活中的应用 　 　。
（3）在（2）的基础上，保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜直到光屏上又出现烛焰的像，此时成像的情况是 　 　。
17．（2021?大连）某同学探究“物距大于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正倒和大小”，实验器材有：光具座（光具座上的刻度尺范围是0～80cm）、两个焦距均为10cm而口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。
（1）选择口径 　 　（选填“大”或“小”）的凸透镜做实验比较好。
（2）实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 　 　上。
（3）实验中，该同学判断烛焰的像是实像，证据是 　 　；他判断烛焰的像是倒立的，那么像是图乙中的 　 　（选填“A”、“B”或“C”）。
（4）收集的实验信息如表：
凸透镜的焦距f＝10cm
实验次数 物距u/cm 像的虚实 像的正倒 像的大小 像距v/cm
1 25.00 实像 倒立 缩小 16.67
2 30.00 实像 倒立 缩小 15.00
3 35.00 实像 倒立 缩小 14.00
分析表中信息，可以得出的探究结论是：　 　。
（5）从实验中发现，当物距逐渐变大时，像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时，像距与物距的关系”，预设的物距分别为25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm，按照这些预设值进行实验，对应的数据能否收集全，请说明理由：　 　。
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．【解答】解：由题意可知v＝30cm，在光屏上得到一个清晰的烛焰像，说明成的像是实像，此时有两种可能，则：v＝30cm＞2f或2f＞v＝30cm＞f；解得15cm＜f＜30cm，则该凸透镜的焦距可能为20cm。
故选：A。
2．【解答】解：在探究凸透镜成像规律的实验中，移动光屏距透镜20cm时，成清晰放大的像，说明此时的像距大于二倍焦距，即v＝20cm＞2f，则f＜10cm，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；综上所述，ABD错误，C正确。
故选：C。
3．【解答】解：把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处，此时的物距有两种情况：
①物距为12cm+6cm＝18cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；
②物距为12cm﹣6cm＝6cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像；
所以所成的像一定是放大的，故C正确。
故选：C。
4．【解答】解：凸透镜的焦距是12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，物距始终大于焦距，因此凸透镜成实像，由于物距减小，则像距变大，像变大。
故选：B。
5．【解答】解：
ABC、照相机镜头相当于凸透镜，当同学们在凸透镜的二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像，故AB错误，C正确；
D、想让成的像变大，应增大像距，减小物距，即镜头应靠近同学们，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：A、放大镜的实质是一个凸透镜，故A正确；
BCD、放大镜可以成倒立的实像，能够被光屏承接，放大镜可以成正立、放大的虚像，不能被光屏承接，故B错误，CD正确。
故选：B。
7．【解答】解：由图可知，物距为35.0cm﹣5.0cm＝30.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，故B正确。
故选：B。
8．【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝20cm 时，所以f＝10cm，故A错误；
B、当u＝5cm时，u＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上得不到像，故B错误；
C、当u＝15cm时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，应用为投影仪，故C正确；
D、当物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，物距变大，像距应该变小，像变小，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：A、如凸透镜的焦距为10cm，则此时物距大于二倍焦距，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间，即像出现在光具座70～80cm之间，故A符合题意；
B、如凸透镜的焦距为20cm，则此时的物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，即大于40cm，像出现在光具座100cm以外，所以在光具座上移动光屏，不能得到清晰的像，故B不符合题意；
C、如凸透镜的焦距为30cm，此时的物距等于一倍焦距，不成像，故C不符合题意；
D、如凸透镜的焦距为40cm，此时的物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D不符合题意。
故选：A。
二．填空题（共4小题）
10．【解答】解：装满水的玻璃瓶相当于是一个凸透镜，把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧，物距小于焦距，则透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是放大的；放大镜成正立、放大的虚像。
故答案为：放大的；放大镜。
11．【解答】解：手机的摄像头相当于一个凸透镜，景物通过手机镜头成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，所以利用自拍杆与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。
故答案为：实像；增大；增大。
12．【解答】解：未放水杯前，箭头的方向都是向右的；
甲图中，下面的箭头的方向不变，成的是正立的、放大的像，则是正立、放大的虚像，其应用是放大镜；
乙图中，下面的箭头的方向发生了改变，成的是倒立、缩小的像，其应用是照相机。
故答案为：放大镜；照相机。
13．【解答】解：由图可知，此时物距大于像距，在光屏上成像，说明成的是倒立缩小的实像，为照相机的应用，物距应该大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即应大于10cm小于20cm，所以此时的像距可能是18cm；
近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光的会聚，所以把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，应将光屏向右移动。
故答案为：18；右。
三．实验探究题（共4小题）
14．【解答】解：（1）太阳光可以看成平行光，将一个凸透镜正对太阳，此时平行光跟主光轴平行，经凸透镜折射后，会聚成最小最亮的光斑，是凸透镜的焦点，所以光斑到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距。
（2）由图甲知，蜡烛到凸透镜距离（物距）大于光屏到凸透镜距离（像距），此时光屏上成清晰的像，像的性质是：倒立、缩小的实像，故选B。
（3）蜡烛经凸透镜成像是蜡烛的光经凸透镜折射后会聚而成。保持烛焰和光屏位置不变，取走凸透镜，蜡烛的光沿直线射向光屏，所以在光屏上不能再成像，故选D。
（4）保持烛焰和光屏位置不变，在原凸透镜位置换上另一个透镜来模拟近视眼的成因，因为近视眼晶状体太厚，所以应选择一个厚一点的凸透镜代替原凸透镜，由图乙知，用的是透镜①；
近视眼镜是凹透镜，且镜片越厚，焦距越小，对光线的发散作用越强；
小莉的眼镜放在透镜前时，像仍成在光屏前方，说明小莉的近视眼镜对光线发散作用较弱，镜片较薄；
小华的眼镜放在透镜前时，光屏上恰能成清晰的像，说明小华的近视眼镜对光线发散作用比小莉的强，镜片较厚，用的是透镜③。
故答案为：（1）焦距；（2）B；（3）D；（4）①③。
15．【解答】解：（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，由图知，操作最合理的是C。
（2）将焦距为10cm的凸透镜，固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座20cm刻度处，物距等于50cm﹣20cm＝30cm，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，应将光屏向右移动，能够说明照相机的成像原理；交换蜡烛和光屏的位置，根据光路可逆可知，此时的物距等于原来的像距，即物距小于像距，则成倒立、放大的实像；
（3）远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜（凸透镜），使光线提前会聚。
因此图乙能够说明远视眼的成像原理，图丁给出了远视眼的矫正方法。
故答案为：（1）C；（2）右；倒立；照相机；能；（3）乙、丁。
16．【解答】解：
（1）凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用；最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，则该凸透镜的焦距为f＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm；
（2）虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现，图乙中光屏上能够呈现出像，说明此像是实像；
图乙中物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理工作的；
（3）保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜，直到光屏上又出现烛焰的像，根据光路的可逆性可知，此时的物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，即此时物距大于二倍焦距，则成倒立、缩小的实像。
故答案为：（1）会聚；20.0；（2）像能够在光屏上呈现；投影仪；（3）倒立、缩小的实像。
17．【解答】解：（1）口径越大，通过凸透镜的光线越多，成像就越清晰，实验效果更好；（2）烛焰、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；
（3）烛焰所成的像能被光屏承接，则该像是实像；凸透镜成实像时，像是倒立的，上下颠倒、左右颠倒，所以C是烛焰的像；
（4）根据表格中的数据可知，凸透镜的焦距不变，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像；
（5）凸透镜的焦距为10cm，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；根据题意可知，最大物距为50cm，二倍焦距为20cm，50cm+20cm＝70cm＜80cm，所以利用该光具座能完成实验探究。
故答案为：（1）大；（2）同一高度；（3）能在光屏上成像；C；（4）当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像；（5）能；物距最大时，物像之间的距离小于光具座的长度。
第1页（共3页）