第五章 第3节 凸透镜成像规律同步练习 2021-2022学年人教版八年级物理上册（有解析）

第五章第 3节凸透镜成像规律同步练习 2021-2022学年人教版八年级物理上册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头相当于一个凸透镜，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是
A. 光经过摄像头成像利用的是光的反射
B. 摄像头成像特点与投影仪相同
C. “刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D. “刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
如图是某凸透镜成实像时，像距和物距的关系图象分析图象中有关数据可知 ．
A. 该凸透镜的焦距为
B. 当物距时，像距
C. 物距增大时，像距也增大
D. 当物距时，成的是缩小的像
在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜处，在透镜另一侧距离透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是
光屏上成倒立、放大的实像
照相机是利用这一成像原理工作的
该透镜的焦距一定满足
将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜
A. 只有和 B. 只有和 C. 只有和 D. 只有和
多选小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验：用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像图中未画出下列说法正确的是 ．
A. 实验中，烛焰在光屏上成放大的像
B. 实验中，像到透镜的距离一定大于
C. 若增大蜡烛与透镜的距离，所成的像会变大
D. 若使该透镜成虚像，蜡烛与透镜的距离应小于
凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是______；凸透镜成实像和虚像的分界点是______。
在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是 填“虚”或“实”像．
请在下图中完成物体经凸透镜成像的光路图。
小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，发现蜡烛火焰飘忽不定，像与物对比难判定等问题，小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列创新创新点如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大在标有均匀格子的面板上用制成字母“”状的灯代替蜡烛光屏上标有同样的均匀格子．
请分析创新后实验装置的优点：
可以直接读出物距以及
光屏上成像更清晰、
从光屏上可以准确得出像与物的 关系．
小雨做“探究凸透镜的成像规律”实验．
首先将凸透镜放在太阳下正对着太阳光，拿一张白纸在另一侧来回移动，直到找到一个 的点，量出这个点到透镜的距离为，则说明该凸透镜的焦距为 ．
将 、 、 依次放置在光具座上，并调节它们三者的高度，使它们的中心大致在 ，然后开始实验．
实验发现：当物体放在倍焦距以外时，凸透镜成 、 、 像，这就是 的原理当物体放在凸透镜的倍焦距和倍焦距之间时，凸透镜成 、 、 像，这就是 的原理当物体放在焦点以内时，凸透镜成 、 、 像，这就是 的原理．
如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为。
为了便于观察实验现象，实验环境应该______选填“较亮”或“较暗”一些。
组装并调整实验器材。使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上。
如图所示，当蜡烛距离凸透镜时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、______选填“放大”、“等大”或“缩小”的实像。日常生活中______选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”就是利用这一原理工作的。
将图中的凸透镜换成焦距为的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，______选填“能”或“不能”找到某一位置，使像清晰的呈现在光屏上，理由是______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：
A、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A错误；
B、光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B错误；
、当时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故C正确，D错误。
故选：。
本题考查了凸透镜的成像特点和应用，要掌握凸透镜成像的规律，搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。
2.【答案】
【解析】
【分析】
此题主要考查凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。然后问题可解。
凸透镜成像时，，在图象上找到对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距。
凸透镜成像时，，成倒立、缩小的实像；，成倒立、放大的实像；若，则成一个正立放大的虚像，凸透镜成像时，物近像远像变大。
【解答】
A、由图知，当物距为时，像距也为，根据凸透镜成像的规律，物距等于倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等。所以，则故A错误；
B、已知，当物距时，由图可知，像距，故B正确；
C、凸透镜成像时，物近像远像变大，当物距增大时，像距减小，故C错误；
D、当物距时，，成倒立、放大的实像；故D错误。
3.【答案】
【解析】解：蜡烛距离凸透镜时，在透镜的另一侧处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像，是照相机的原理；故错误，正确；
此时物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，
即；，
解得：。故正确；
近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将延迟会聚，为使光屏上看到清晰的像，采取的方法为：使光屏远离透镜，使像成在光屏上，故错误。
故选：。
此题主要考查了凸透镜成像的规律，首先要熟记规律的内容，特别是成像特点、物距、像距、焦距之间的关系。
4.【答案】
【解析】
【分析】
根据凸透镜对光线的折射作用知：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，然后可知其焦距；根据图中表示的焦距与物距，利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质。
当时，成倒立放大的实像，应用于幻灯机或投影仪。
凸透镜成实像时，物距增大，像距减小。
物距小于焦距成正立放大的虚像。
本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律。凸透镜成实像时如果物距变小，那么像距变大，像的大小也变大，凸透镜成虚像时，如果物距变小，那么像距变小，像的大小也变小。
【解答】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点，点即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为；
A、图乙中，物距，时，成倒立放大的实像，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故A正确；
B、由凸透镜成像规律可知，当时，。故B正确；
C、因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故C错误；
D、凸透镜物距小于焦距成正立放大的虚像，即，故D正确。
5.【答案】二倍焦距；一倍焦距处或焦点
【解析】解：由凸透镜成像规律可知，时，成倒立、缩小的实像，当时，成倒立、等大的实像，，成倒立、放大的实像，所以二倍焦距是凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点。
当时，成正立、放大的虚像。所以在物距小于焦距或物体在焦点之内时，成正立、放大的虚像，所以倍焦距处或焦点是实像与虚像的分界点。
故答案为：二倍焦距；一倍焦距处或焦点。
根据成缩小和放大的实像以及等大的实像时物距与焦距之间的关系。分析成实像和成虚像及不成像时的物距与像距之间的关系。最后根据分析得出结论。
此题主要考查了凸透镜成像的规律，同时考查了学生根据数据得出结论的能力。在分析时要注意成像的特点与物距的关系，通过比较与焦距的关系，得出结论。
6.【答案】实
【解析】
【分析】
本题考查实像和虚像的概念，知道实像和虚像的概念是解题的关键。
可以呈现在光屏上的像为实像，不能呈现在光屏上的像为虚像。
【解答】
在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是实像。
故答案为：实。
7.【答案】
【解析】
【分析】
利用凸透镜的三条特殊光线进行作图：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出；
本题主要考查了凸透镜成像规律的应用，掌握凸透镜的三条特殊光线是解决本题的关键。
【解答】
物体发出的射向凸透镜的光线中，通过凸透镜光心的光线传播方向不改变，跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点，折射后的光线的交点即为物体的像，如图为物体所成的像的光路图：

8.【答案】像距 ；更稳定；大小；
【解析】
【分析】此题是探究凸透镜成像实验，考查了实验器材的选择、调节、凸透镜成像特点。
由刻度尺可以直接读出像距大小；
灯替代蜡烛的优点是光屏上成像更清晰、稳定，并且无污染等；
由标有均匀格子的光屏可以比较像与物的大小关系；
【解析】创新后该实验装置的优点：
可以直接读出物距以及像距；
灯替代蜡烛的优点是光屏上成像更清晰、更稳定；
由标有均匀格子的光屏可以比较像与物的大小关系；
9.【答案】最小最亮；；
蜡烛；凸透镜；光屏；同一高度；
倒立；缩小；实；照相机；倒立；放大；实；投影仪；正立；放大；虚；放大镜
【解析】
【分析】
本题考查了探究凸透镜成像的规律的实验，涉及了如何测量凸透镜的焦距及凸透镜成像规律的应用。
凸透镜对光线有会聚作用、焦点到凸透镜光心的距离叫焦距；
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；
凸透镜成实像时，根据物距和像距的关系，能判断凸透镜的成像情况：
物距大于像距，成倒立、缩小的实像；物距等于像距，成倒立、等大的实像；物距小于像距，成倒立、放大的实像。
【解答】
将凸透镜放在太阳下正对着太阳光，拿一张白纸在另一侧来回移动，直到找到一个最小最亮的点，该点为凸透镜的焦点，该点到凸透镜的距离为焦距，则焦距为；
在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，要使三者的中心大致在同一高度；
当物体放在倍焦距以外时，凸透镜成倒立缩小的实像，这就是照相机的原理；
当物体放在凸透镜的倍焦距和倍焦距之间时，凸透镜成倒立放大的实像，这就是投影仪的原理；
当物体放在焦点以内时，凸透镜成正立放大的虚像，这就是放大镜的原理。
10.【答案】较暗；主光轴；缩小；照相机；不能；像距大于主光轴的长度。
【解析】解：
为使实验现象更加明显，实验环境应该比较暗，这样成的蜡烛的像更加清晰；
探究凸透镜成像的实验时，必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，且使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样像才能成在光屏的中央。
如图所示，当蜡烛距离凸透镜时，物距大于，凸透镜成倒立缩小的实像，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立缩小的实像；照相机就是利用这一原理工作的。
将图中的凸透镜换成焦距为的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，物距处于和之间，凸透镜成倒立缩小的实像，像距大于，在光具座上移动光屏，不能找到某一位置，使像清晰的呈现在光屏上，理由是像距大于主光轴的长度。
故答案为：较暗；主光轴；缩小；照相机；不能；像距大于主光轴的长度。
凸透镜成像时，前后光线相差越大，实验效果越明显，蜡烛的像越明显；
探究凸透镜成像的实验时，必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，且使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样像才能成在光屏的中央。
物距大于，凸透镜成倒立缩小的实像，相距处于和之间，照相机根据这个原理制成；
物距等于，凸透镜成倒立等大的实像，据此可以确定凸透镜的焦距；
物距处于和之间，凸透镜成倒立缩小的实像，像距大于，幻灯机或投影仪根据这个原理制成；
物距小于，凸透镜成正立放大的虚像，放大镜根据这个原理制成。
此题主要考查了有关凸透镜成像规律的应用，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并能灵活应用。
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