人教版八年级上册物理5.3凸透镜成像规律高频专题提升训练(含答案）

人教版八年级上册物理5.3凸透镜成像规律高频专题提升训练
一、单选题
1．凸透镜的焦距是15cm，将物体放在主光轴距透镜焦点5cm处，所成的像一定是（　　）
A．正立的 B．倒立的 C．放大的 D．虚像
2．在做凸透镜成像的实验中发现，当物体与凸透镜相距u=8cm时，经凸透镜成正立的像；当物体距凸透镜u=12cm时，成倒立的像。则下列判断一定正确的是（　　）
A．当物体距凸透镜u=20cm时，成放大的实像 B．当物体距凸透镜u=20cm时，成缩小的实像
C．当物体距凸透镜u=16cm时，成缩小的实像 D．当物体距凸透镜u=16cm时，成放大的实像
3．小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，点为一倍焦距处，点为二倍焦距处。下列说法错误的是（　　）
A．为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动
B．烛焰位于A点时，成放大的实像
C．烛焰位于B点时，光屏承接不到像
D．烛焰从A点移到B点的过程中时，光屏上始终出现放大的像
4．在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏如图所示时，光屏上成清晰像（像未在图中画出来）。下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距可能是6cm
B．图中的成像特点与投影仪成像原理相同
C．若在透镜左侧“戴”上近视镜，要想得到清晰的像，则光屏应向右移动
D．若蜡烛越烧越短，可将光屏向下调整，使烛焰的像成在光屏中央
5．学习完凸透镜成像的规律后，小明同学进行了总结，其中正确的是（　　）
A．缩小的都是实像，放大的都是虚像
B．缩小的像都是倒立的，放大的像都是正立的
C．实像和物体都在凸透镜的同侧，虚像和物体分别在凸透镜的异侧
D．实像都是倒立的，虚像都是正立的
6．蜡烛的烛焰发出一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后，传播情况如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距为10.0cm
B．烛焰通过透镜不能成像
C．烛焰通过透镜后成的是放大的实像
D．眼睛在A处还能观察到烛焰在凸透镜上有一个正立放大的虚像
7．以下是学习了“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于像的一些特点，其中正确的是（　　）
A．有些虚像可以用光屏承接 B．像的大小都与物体到镜的距离有关
C．实像不是放大的就是缩小的 D．实像一定能用光屏承接
二、填空题
8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，光屏上成倒立、等大的像，蜡烛到凸透镜的距离为______cm，焦距大小为______cm；固定凸透镜位置不变，将蜡烛移到25cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动。
9．如图所示，在用光具座研究凸透镜成像规律的实验时，保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在a 、b 、c 、d 各点，并分别调整光屏的位置，则烛焰放在 _____ 点时，屏上出现的像最小。烛焰放在 ______ 点时，屏上出现清晰的像，且光屏距凸透镜最远。由此可以判断，保持凸透镜位置不变，将蜡烛从 a 点向 c 点移动的过程中，所成的像 ______ ，像到透镜的距离 ______ （后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
10．小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜（f＝10cm）前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、______的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有会聚作用，所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图所示）。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏______凸透镜。
11．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），该凸透镜的焦距是______cm；把物体从距凸透镜6cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将______（选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）。
12．用形状为“R”的发光物体在光具座上探究凸透镜成像规律，光屏上成的像应是下图中的__________（填数字序号）。当物体逐渐远离透镜，可观察到光屏上所成清晰的像逐渐_____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）
13．在“探究二力平衡的条件”实验中，某小组同学以硬纸板为研究对象，利用弹簧测力计、细线等器材进行实验，实验时应在硬纸板处于_____状态下读取测力计的示数并且两细线对硬纸板拉力的方向_____；
如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，应将蜡烛、凸透镜和光屏置于_____上，并调节三者的中心高度以保证烛焰的像能成在光屏的_____．
三、作图题
14．蜡烛放在如图所示的位置，通过透镜成倒立、等大的像。蜡烛上A点发出一束平行于主光轴的光线，请在图中画出入射光线经透镜的折射光线。
15．如图为某透镜成像的一种情况，其中AB是物体，CD是主光轴，MN是AB的像，试在图上的适当位置画上合适的透镜，并用作图法作出该透镜右侧的焦点F。
四、综合题
16．光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图所示），并被反射回鼠标的光学感应器，用以记录移动动作，以此来捕捉移动位置的不同画面。当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标会根据这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。
（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生_____（填“镜面反射”或“漫反射”）。
（2）光学感应器上所成的像是_____（填“实像”或“虚像”）。
（3）当鼠标向前推移时，感光器件上的像相对于光学感应器在向_____移动。
（4）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为_____。
17．小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）请画出图中光线经过凸透镜的径迹．_________
（2）移动“F”光源和凸透镜的位置如图甲，请在图中标出物距u，移动光屏恰好得到一个清晰的像，请详细描述这个像的特点：__________，用此规律可以制作________（选填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”）．
（3）不改变“F”光源和透镜的位置，换一个焦距为5cm的凸透镜，为使光屏上得到一个清晰的像，应如何移动光屏 __________________．
参考答案
1．C
【详解】
凸透镜焦距f为15cm，当物体放在焦点以内距焦点5cm处时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像；当物体放在焦点外侧距焦点5cm处时，物距处于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立放大的实像。故ABD不符合题意，故C符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
当物体与凸透镜相距u=8cm时，经凸透镜成正立的像，此时物距小于焦距；当物体距凸透镜u=12cm时，成倒立的像，此时物距大于焦距，则焦距为
8cmAB．当物距为20cm时，物体可能在一倍焦距与二倍焦距之间，成放大的像；也可能在二倍焦距之外，成缩小的像，故AB错误；
CD．当物距为16cm时，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成放大的像，故C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．由图可知，像在光屏的上方，为使像成在光屏的中央，即像要向下移动，根据过光心的光线不改变传播方向可知，应将蜡烛向上移动，故A正确，不符合题意；
B．烛焰放在A点上
2f＞u＞f
成倒立、放大的实像，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，把烛焰放在B点上
u＜f
成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故C正确，不符合题意；
D．烛焰从A点移到B点的过程中，在F点左侧，根据“物近像远像变大”，在光屏上所成的像变大；但过F点后，因物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】
AB．根据凸透镜成像规律可知，当uu>f时，v>2f，成倒立的放大的实像，应用为投影仪；当u>2f时，f>v>2f，成倒立的缩小的实像，应用为照相机。由图可知物距为45cm时，像距为15cm，此时像距小于物距，即满足u>2f且f>v>2f，则此时成倒立缩小的实像，应用为照相机，此时45cm>2f且2f>15cm>f，解得15cm>f>7.5cm，故AB错误；
C．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线错后会聚，要想得到清晰的像，则光屏应向右移动，故C正确；
D．由于通过光心的光线方向不改变，蜡烛越烧越短，烛焰下移，则烛焰的像将向上移动，呈在光屏的上方，所以为了使烛焰的像成在光屏中央，应将光屏上移，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．凸透镜可成放大的实像，也可成放大的虚像，故A错误；
B．凸透镜可成放大的、倒立的实像，故B错误；
C．在凸透镜成像中，实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同侧，故C错误；
D．凸透镜成的实像都是倒立的，虚像都是正立的，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．因为平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后，折射光线过焦点，所以根据图示可知，该凸透镜的焦距
f＝30.0cm﹣10.0cm＝20.0cm
故A错误；
BC．根据图示可知，蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，所以蜡焰通过透镜后成倒立、放大的实像，故B错误，C正确；
D．凸透镜此时成倒立、放大的实像，因为眼睛在蜡烛这一侧，折射光线不会进入眼睛，所以眼睛在A处不可能观察到蜡焰经过凸透镜折射后所形成的像（如果左侧有光屏，则可观察到像），故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
A．实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故A错误；
B．凸透镜成像时，像的大小与物体到镜的距离有关，但平面镜成像时，像的大小与物体到镜的距离无关，故B错误；
C．实像有放大的、缩小的、也有等大的，故C错误；
D．实像一定可以呈现在光屏上，故D正确。
故选D。
8．20.0 10.0 左
【详解】
[1]由图可知，蜡烛到凸透镜的距离为20.0cm。
[2]光屏上成倒立、等大的像，说明物体在2倍焦距点上，则焦距为10.0cm。
[3]将蜡烛移到25cm刻度线处，物距增大，凸透镜成实像时，物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，故光屏应向左移动。
9．a c 变大 变大
【详解】
[1]光屏上承接到的像是实像，凸透镜成实像时，物距越大，像越小，所以烛焰放在a时，屏上出现的像最小。
[2]光屏上承接到的像是实像，凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，所以烛焰放在c时，屏上出现的像最小。
[3][4]烛焰从从a点向c点移动的过程中，物距大于焦距成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所成的像变大，像到透镜的距离变大。
10．放大 靠近
【详解】
[1]已知f＝10cm，则2f＝20cm，蜡烛在凸透镜前18cm处，处于f和2f之间，成倒立放大的实像。
[2]远视眼镜片是凸透镜，所以远视眼镜片对光线有会聚作用；将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像，所以将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
11．5 变小
【详解】
[1]当物距等于凸透镜二倍焦距时，像距也为二倍焦距，由图像可知凸透镜二倍焦距为10cm，凸透镜的焦距为5cm。
[2]物体在凸透镜一倍焦距以外成实像，物离透镜越远像越小，故把物体从距凸透镜6cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像将变小。
12．④ 变小
【详解】
[1]因为是在光屏上成的像，所以成的像一定是倒立的实像，凸透镜成的实像与物体左右、上下相反，故光屏上成的像应是下图中的④。
[2]凸透镜成实像时，当物体逐渐远离透镜，即物距增大时，像距减小，像变小。
13．静止 相反 光具座 中央
【详解】
[1][2]以硬纸板为研究对象，利用弹簧测力计，细线等器材可以探究二力平衡条件，进行实验操作时，两个拉力都作用在纸板上，且方向相反，当在硬纸板处于静止状态下读取测力计的示数，比较其大小；
[3][4]在做实验的过程中，应将蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心。
14．
【详解】
蜡烛放在如图所示的位置，物距为
u=20cm
蜡烛通过凸透镜成倒立、等大的像，此时
u=2f=20cm
则凸透镜的焦距
f=10cm
凸透镜右侧的焦点在凸透镜右侧“10”刻度处，平行于凸透镜主光轴的光线将凸透镜折射后，折射光线过凸透镜另一侧的焦点，如图所示：
15．
【分析】
【详解】
连接MA并延长交主光轴与一点，该点是凸透镜的光心O，过光心O做一个凸透镜；由A点向凸透镜作平行于主光轴的光线AE，连接ME并延长交主光轴与一点F，F是凸透镜的焦点。如图所示：
16．漫反射 实像 前 像没有刚好成在光学感应器上（或像成在光学感应器的下方）
【解析】
【详解】
（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，发生漫反射；
（2）当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，说明光学感应器上所成的像是实像；
（3）感应器成的是倒立、缩小的实像，鼠标向前推移时，物向前推移，感光器件上的像相对于光学感应器也向前移动。
（4）鼠标悬空相当于增大了物距这时候像距会变小，因为成像透镜和光学感应器距离是不变的，导致像成在光学感应器的下方，即像没有刚好成在光学感应器上。
17． 倒立，放大，实像 投影仪 将光屏靠经凸透镜
【详解】
试题分析：（1）通过凸透镜光心的光线方向不变，通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如上图所示；（2）物距是物体到凸透镜的距离；由图示可知，此时的物距是小于像距的，所以应成的是倒立、放大的实像，这种情况的应用是投影仪；（3）如果换一个焦距为5cm的凸透镜，此时物体就处于二倍焦距以外了，像应成在一倍焦距到二倍焦距之间，所以应将光屏靠经凸透镜．
考点：凸透镜成像