5.3凸透镜成像的规律同步练习 2021-2022学年人教版物理八年级上册（有答案）

5.3凸透镜成像的规律
基础巩固题组
典型例题
知识点1
凸透镜成像的规律
例1
通过一个透镜观察印有字母的纸的情形如图5-3-2所示。由图可知该透镜属于________透镜，所成像的性质是缩小、倒立的________像。纸到透镜的距离是________（填
“大于二倍焦距”
“大于一倍焦距小于二倍焦距”“等于焦距”或“小于焦距”）。此透镜对光起________（填“会聚”或“发散”）作用。
图5-3-2
从题围中可以看出，所成的像是倒立的，故一定是实像，由此可知该透镜是凸透镜（凹透镜只能成正立、缩小的虚像），凸透镜对光起会聚作用。由凸透镜成像规律知，要成倒立、缩小的实像，物体到凸透镜的距离应大于二倍焦距。
答案：凸
实
大于二倍焦距
会聚
【解法点拨】解答凸透镜成像规律的题目时，通常需要根据题目中直接给出的或隐含的凸透镜的焦距以及物距、像距、成像特点中的一点推导出其他两点，所以一定要牢记物距与像距的关系，以及对应的成像特点，还要记住凸透镜成像的动态变化规律。
知识点2
凸透镜成像规律的应用
例2
小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为图5-3-3中的甲和乙，则（
）。
图5-3-3
小红离小强的距离近
小明和小红离小强的距离相同
小红要使底片上的像与小明的一样大，应移动位置后，再减小镜头到底片的距离
小红要使底片上的像与小明的一样大，应移动位置后，再增大镜头到底片的距离
照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的，小明拍出的像比小红拍出的像大，由凸透镜成实像时的规律：“物近像远像变大”可知，小明拍摄时的物距较小红的小，像
距较小红的大。所以小红要想使底片上的像与小明的一样大，小红应离小强近一些，同时增大镜头到底片的距离。
答案：D
【解法点拨】关于生活中透镜的调节问题，关键是牢记凸透镜成像规律：①当时，“物远、像远、像变大；物近、像近、像
变小”。②当时，“物近、像远、像变大；物远、像近、像变
小”。
综合创新题组
例2
某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间关系的图象，如图5-3-4所示，下列判断正确的是（
）。
图5-3-4
该凸透镜的焦距是20cm
当=15cm时，在光屏上能
得到一个缩小的像
当
=
25
cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
把物体从距凸透镜10cm处移动到30
cm处的过程中，像逐渐变小
解此题的关键是能正确判断焦距的大小。由凸透镜成像规律可知，当物距等于像距时，物距等于2倍焦距，根据题意有=
2==
20
cm，知=
10
cm，
A错。根据凸透镜成像规律
可知，=15
cm时，<<2，成倒立、放大的实像，B错；=
25
cm
时，>
2，成倒立、缩小的实像，投影仪不是根据这一原理制成
的，C错;物体成实像时“物远像近像变小”，D正确。
答案：D
【解法点拨】在应用凸透镜的成像规律解题时，要特别注意一些特殊的点。例如成等大像的点（=
2处），实像和虚像的分界点（=处），正像与倒像的分界点（=处），放大像与缩小像的分界点（=
2处）等。
跟踪训练
1．我们有一个焦距为10
cm的凸透镜，当要想读书上非常小的字时，应将书放在距凸透镜________的下方；要想用它得到放大的实像，物体到凸透镜的距离应该在_______，此时像的位置在距透镜________；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该________，此时像的位置在距透镜________。
答案：小于10
cm
10
cm到20
cm之间
20
cm以外
大于20
cm
解析：10
cm到20
cm之间根据凸透镜的成像规律：要成放大的虚像，物距小于1倍焦距；要成放大的实像，物距必须在2倍焦距和1倍焦距之间，像的位置在2倍焦距以外；要成缩小的实像，物距必须大于2倍焦距，像的位置在2倍焦距和1倍焦距之间。
2．凸透镜的焦距为15
cm，烛焰由主光轴上距透镜40
cm处逐渐移动到30
cm处，
则（
）。
A．像逐渐变大，像距逐渐增大
B．像逐渐变小，像距不变
C．像先变大后变小，像距不变
D．像先变小后变大,像距逐渐变小
答案：A
解析：当烛焰由距透镜40
cm处移到30
cm处时，物距大于焦距，物体始终成实像且逐渐变大，物距减小，则像距变大，所成的像也变大，则正确选项为A。
3．测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面上的照片。若使用的相机镜头焦距为50
mm，则底片到镜头的距离应该（
）。
A．在100mm以外
B．在50mm以内
C．恰为50mm
D．略大于50
mm
答案：D
解析：飞机上的人拍摄地面上的照片时，要得到的是倒立、缩小的实像，由于地面相对于镜头在远大于2倍焦距处，像距应在2倍焦距与1倍焦距之间，所以像距应略大于50mm。
4．老奶奶用放大镜着报纸时，为了使看到的
字更大、更清晰，应使（
）。
A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些
D．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
答案：B
解析：
当物距小于1倍焦距时，凸透镜才能起到放大镜的作用：且在1倍焦距的限度内，物体离凸透镜越远所成的虚像越大，所以正确选项为B。
6．某物体沿凸透镜主光轴移动，当物距为
20
cm时，在凸透镜的另一侧的光屏上得到放大、倒立的实像，当物体移动到离透镜10
cm时，它成的像一定是（
）。
A．放大的实像
B．放大的虚像
C．缩小的实像
D．缩小的虚像
答案：B
解析：当物体距透镜20cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一放大、倒立的实像，说明物距一定是在1倍与2倍焦距之间，即，那么，当物距为10
cm时，物体在1倍焦距之内，此时在同侧应得到正立、放大的虚像。
7．小刚同学用焦距为10
cm的凸透镜做实验，实验装置示意图如图5-3-5所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识完成下列填空。
图5-3-5
（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、________（填“放大”
“等大”或“缩小”）的实像。
（2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的________（填“倒立”或“正立”）的实像。
（3）改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度
线处，小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、_______（填“放大”“等大”或“缩小”）的烛焰的像。
答案：（1）缩小（2）倒立（3）放大
解析：（1）当蜡烛在20
cm刻度线处时，物距为30
cm，物距大于2倍焦距，此时所成的像是缩小、倒立的实像。（2）当蜡烛位于35
cm刻度线处时，物距为
15
cm，介于1倍焦距和2倍焦距之间，此时成放大、倒立的实像（3）当蜡烛位于42
cm刻度线处时，物距为8
cm，小于焦距，此时成放大、正立的虚像。
中考水平自测
基础过关
4．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体到凸透镜的距离为20
cm时，在距凸透镜为13
cm的光屏上得到
一个缩小的像，则此凸透镜的焦距/为（
）。
A.
>20cm
B.
13
cm<<20
cm
C.
10
cm<<13
cm
J
D.
6.
5
cm<<10
cm
答案：D
.
能够呈现在光屏上的像为实像，当，时，成倒立、缩小的实像，所以有，20
cm>2/，，解两个不等式得。
点拨：此类题应根据题意找准成像规律列不等式。
5．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个清晰缩小的像，若保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏互调位置，则（
）。
A．光屏上能呈现一个缩小的像
B．光屏上能呈现出一个放大的像
C．光屏上无像,但通过透镜能看到
D．光屏上无像,但调节光屏位置，就可以呈现出来
答案：B
已知当时，，凸透镜成倒立、缩小的实像，若凸透镜不动，光屏和蜡烛对调位置，则物距、像距对调；则有时，，成倒立、放大的实像且可以用光屏接收到。
点拨：折射光路是可逆的。
拓展提升
8．如图5-3-8所示，小伟同学参观展览会时，在一个小展室里看见一个女导购员在介绍商品，小伟试着与她握手，却发现是一个虚拟导购，可望而不可及。
后来他发现这个女导购员只是在一个玻璃屏风后电视机屏幕上经过处理的一个倒立的像而已。这个玻璃屏风是________镜，这个虚拟导购是通过屏风所成的________填“虚”或“实”）像，电视机屏幕到玻璃屏风的距离应满足的条件是________。
图5-3-8
答案：凸透
实
大于此凸透镜的1倍焦距而小于其2倍焦距
本题中的屏风相当于凸透镜，电视机上的画面相当于物体，此时，所成的像为倒立、放大的实像，类似于投影仪的工作原理。
10．小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论，请你将空缺部分补充完整。
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图5-3-9所
示的光路图，则该透镜的焦距为________cm。
图
5-3-9
（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在________。
（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中。
①上表中实验序号2中像的性质为________，实验序号4中像距为________cm。
②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像。光屏应向________（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
答案：（1）10
（2）同一高度（3）①倒立、缩小的实像
30
②远离
解析：在序号2的实验中，物距，此时所成的像为倒立、缩小的实像，由序号1和序号4的两实验对比可以发现，序号4的实验中像距应为30
cm；在凸透镜成实像时，
“物远像近像变小，物近像远像变大”，本题中使烛焰靠近透镜，光屏应远离透镜C。