苏科版八年级上册4.3凸透镜成像的规律 同步练习（有解析）

苏科版八年级上册 4.3 凸透镜成像的规律
一、单选题
1．将物体放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距透镜20cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是（　　）
A．10cm＜ f ＜15cm B．15cm＜ f ＜20cm
C．20cm＜ f ＜30cm D．30cm＜ f ＜40cm
2．如图所示，装满水的杯子类似一个透镜，在水杯后面放置一个小泥娃，透过水杯进行观察，看到“泥娃”变细了，可以判断泥娃处于（　　）
A．焦点以内
B．焦点上
C．焦点和二倍焦距点之间
D．二倍焦距点以外
3．如图所示，小明将凸透镜（f=10cm）固定在光具座40cm刻度线处来探究凸透镜成像的规律。下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛从图中向右移动，像逐渐变小
B．把蜡烛与光屏对调，光屏上不能成像
C．将蜡烛放在8cm刻度线处，移动光屏，光屏上可得到倒立、缩小的清晰像
D．将蜡烛放在32cm刻度线处，移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像
4．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
5．物体放在凸透镜的主光轴上距透镜30厘米处，透过透镜看到一个正立、放大的像，则该透镜的焦距可能为（　　）
A．40厘米 B．30厘米 C．20厘米 D．10厘米
6．下列说法正确的是（　　）
A．用幻灯机投影时，影片和镜头的距离应该小于一倍焦距
B．用放大镜看地图时，透镜和地图间的距离应该在一倍焦距和二倍焦距之间
C．升旗仪式时，老师先给主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他前进了好几步，然后将照相机镜头前伸了一些
D．为了把幻灯机上屏幕上的画面调小，应将幻灯机靠近屏幕，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
7．如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏，点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（　　）
A．d一定小于f
B．d可能大于2f，也可能小于f
C．d一定大于f，小于2f
D．一定大于2f
8．使用支付宝购物，消费者结账时只需面对手机摄像头（相当于一个凸透镜）“刷脸”如图所示，经系统自动拍照、扫描，按“确认”后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是（　　）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射 B．摄像头成像特点与幻灯机相同
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放大的虚像
9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
10．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者只需站在距摄像头40~60cm的距离，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．镜头的焦距小于20cm
C．刷脸支付时，人脸通过镜头成倒立、缩小的虚像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头1倍焦距到2倍焦距之间
11．如图所示，、是凸透镜的两个焦点，S是距凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，是S经凸透镜所成的像。当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，像的移动情况（　　）
A．像沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动
B．像沿O与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小
C．像沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大
D．像沿与连线方向远离平面镜方向移动，速度逐渐变大
12．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
13．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知（　　）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．当物距为30cm时，成倒立、缩小的实像
C．当物距为8cm时，成倒立、放大的实像
D．把物体从距凸透镜15cm处移至30cm处的过程中，像逐渐变大
14．下列与光现象有关的说法中正确的是（　　）
A．空调遥控器是利用红外线来控制空调的
B．我们能从不同的方向看见物体是因为发生了镜面反射
C．红色的月季花在阳光下十分鲜艳是因为它吸收了红色光
D．小孔成像与凸透镜成像原理相同
15．将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前50cm处，则可在透镜另一侧得到（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
二、填空题
16．如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向______（选填“左”或“右”）移动；一段时间后， 蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向______（选填“上”或“下”）移。
17．夏天的雨后，小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴，可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个__________（选填“ 凹透镜” “凸透镜”或 “平面镜”），看到的是叶脉的_______（选填 “虚” 或“实”）像 。
18．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：将焦距为的凸透镜，固定在光具座的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座刻度处，此时物距u满足__________（选填“”、“u<2f”、“”），需将光屏向__________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上成清晰的、_________（选填“正立”或“倒立”）的__________（选填“实像”或“虚像”），此成像的特点与（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）原理相同；这时若保持凸透镜的位置不变，仅将蜡烛和光屏位置互换，光屏上__________（选填“能”或“不能”）再次得到烛焰清晰的像。
19．在探究凸透镜成像实验中，如图所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距f=______cm，开始实验时，应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到______。
20．如图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰的像。其中在光屏上成倒立缩小实像的是图______。成虚像的是图______。
A． B． C．
三、综合题
21．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应( )
A．小于10cm B．大于10 cm C．大于20cm D．在10cm和20cm之间
选择理由：_________
22．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 __________________．
23．如图所示为某光学仪器内部部分光路图。物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点。
（1）在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线___________。
（2）目镜是___________透镜（选填“凹”或“凸”）
（3）由光路可以判断，物体经物镜成一个___________（选填“倒立”、“正立”）、___________（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的像。
（4）要使经物镜折射后的光线a经过C点，应使物镜沿主光轴水平___________移动（选填“向左”或“向右”）
24．图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸进镜，O为光心，F为物镜焦点，焦距为 500mm．
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线．
( )
(2)目镜是_____透镜(选填“凹”、“凸“)．
(3)用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个_____ (选填“倒立”、“正立“)______(选填“放大”、“等大”“缩小”)的像．
25．小罗用一个凸透镜及相关器材，探究凸透镜的成像规律．
（1）在图甲中画出入射光线经凸透镜后的折射光线．
( )
（2）用图甲的凸透镜进行图乙的实验，在光屏上恰好得到一个清晰的蜡烛的像，请你详尽地描述这个像的特点：_____、_____的实像，_____（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）”就是利用该成像规律工作的．
（3）小罗把自己的远视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，当将光屏_____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，可再次得到清晰的像．
26．有两个凸透镜，甲的焦距较长，乙的焦距较短.要使一束平行光通过这两个凸透镜后，仍然是平行光，这两个凸透镜应该怎样放置____？有几种方案___？如果要求光束变窄呢____？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
由题意可知，物距为30cm，像距为20cm，此时物距大于像距，满足当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，即
2f <30cm
f<20cm<2f
可知
10cm故选A。
2．D
【详解】
A．透过水杯进行观察，看到“泥娃”变细，说明泥娃的像是缩小的，根据凸透镜成像规律可知，凸透镜在焦点以内成正立放大的虚像，故A不符合题意；
B．根据凸透镜成像规律可知，泥娃若在焦点上，将不成像，故B不符合题意；
C．泥娃若在凸透镜焦点和二倍焦距点之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像，故C不符合题意；
D．泥娃若在凸透镜二倍焦距点以外，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】
A．凸透镜成实像时“物近像远像变大”，当蜡烛从图中向右移动，蜡烛距透镜越来越近，物距变小，所成实像逐渐变大，故A错误；
B．由折射时光路的可逆性可知，把蜡烛与光屏对调，光屏上可以成像，故B错误；
C．将蜡烛放在8cm刻度线处，物距为
物距大于2倍焦距，可成倒立、缩小的实像，故C正确；
D．将蜡烛放在32cm刻度线处，物距为
物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
A．凸透镜成倒立、等大的实像根据图像时
u=v=2f=20cm
所以
f=10cm
故A错误；
B．物距为5cm时，成正立放大的虚像，不能通过移动光屏承接到清晰的像，故B错误；
C．当u=15cm时，2f>u>f，成倒立、放大的实像.，根据这一原理可以制成投影仪，故C正确；
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，像距变小，在光屏上看到的像一直是变小的，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
在凸透镜成像时，在光屏上得到一个正立、放大的虚像，此时物体位于一倍焦距以内，即
u=30cm则f＞30cm，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】
A．幻灯机投影时，所的是倒立、放大的实像，所以物距即影片与镜头的距离应大于一倍焦距而小于二倍焦距，故A错误；
B．用放大镜看地图时，成的是正立、放大的虚像，物距即地图与透镜的距离应小于一倍焦距，故B错误；
C．先用照相机拍主席台，然后再拍主席台全景，即是所拍范围变大，则物体所成的像要变小，才能拍到更大范围，那么应让物距变远，所以应后退几步，而像距应变小，所以镜头应后缩，故C错误；
D．使用幻灯机时，要将屏幕上的画面调小，即让像变小，则物距应变大，像距变小，所以将幻灯机靠近屏幕，幻灯片与镜头间的距离调长，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
如图所示：
如图一，点光源在焦点上，点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；当点光源在一倍焦距以内，点光源射出的光线，经凸透镜之后也会聚一些，但是不会到达平行光线的位置，如红色光线会聚在光屏上，形成比较大的光斑，光屏向凸透镜靠近时，光斑会减小；
如图二，点光源在一倍焦距和二倍焦距之间，点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会增大；
如图三，点光源在二倍焦距以外，点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像，到达实像位置后，光线继续向外传播，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会减小；
所以光屏和点光源与凸透镜等距离时，当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外，光屏上形成光斑，光屏靠近凸透镜时，光斑减小。
故选B。
8．C
【详解】
A．摄像头是由凸透镜制成，所以成像时利用了光的折射，故A错误；
B．摄像头成像为倒立、缩小的实像，而幻灯机成像为倒立、放大的实像，二者特点不同，故B错误；
CD．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，满足物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故C正确、D错误。
故选C。
9．A
【详解】
A．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，物距满足的条件
像距满足的条件
即
可解得
故A正确；
B．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，故B错误；
C．成实像时，物与像移动方向相同，即透镜不动，蜡烛向右移动，光屏应向右移动，可再次得到清晰的像，故C错误；
D．现在成倒立缩小实像，根据光路可逆，蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的放大的像，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】
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；
CD．刷脸支付时，当u>2f时，光通过凸透镜成倒立、缩小的实像，故CD错误；
B．消费者只需站在距摄像头40~60cm的距离，即40cm>2f，镜头的焦距小于20cm，故B正确。
故选B。
11．D
【详解】
点光源发出无数条光线，取其中的两条：
平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后焦点、过光心入射光线其传播方向不变，两条折射光线的交点即为点光源S通过凸透镜成的像，当点光源在远处时成像在S’，当点光源移动近处时，成像在S’’，两者比较可以确定像S'远离透镜移动的情况是沿F2与S’连线远离平面镜方向；且像移动的距离大于点光源移动的距离，即像远离的速度逐渐变大。
故选D。
12．C
【详解】
该透镜焦距12cm，两倍焦距为24cm。蜡烛距焦点6cm，有可能离透镜12cm+6cm=18cm，此时位于该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像；也有可能离透镜12cm-6cm=6cm，此时位于该透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
13．B
【详解】
A．如图所示，像距等于物距等于两倍焦距等于20cm时，成等大的实像，故焦距为10cm，故A错误；
B．当物距为30cm时，大于两倍焦距，故成的是倒立的缩小的实像，故B正确；
C．当物距为8cm时，小于一倍的焦距，故成正立、放大的虚像，故C错误；
D．把物体从距凸透镜15cm处移至30cm处的过程中，物距逐渐变大，物远像近像变小，故D错误。
故选B。
14．A
【详解】
A．红外线是不可见光，具有遥控功能，空调遥控器就是利用红外线来控制空调的，故A正确；
B．漫反射的光线可以射向不同的方向，所以我们可以从不同的方向看见物体，故B错误；
C．不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同，故红色的月季花在阳光下十分鲜艳是因为它反射了红色光，故C错误；
D．小孔成像是因为光沿直线传播，而凸透镜成像是因为光的折射，原理不同，故D错误。
故选A。
15．A
【详解】
将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以f=20cm，若将一个物体放在此透镜前50cm处，u=50cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
16． 倒立 右 上
【详解】
[1]由图知，物距为
根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于，故需将光屏向右移动。
[3]根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。
17． 凸透镜 虚
【详解】
[1]雨滴中间厚边缘薄所以相当一个凸透镜。
[2]小草的叶子和雨滴的距离小于雨滴的焦距，雨滴相当于一个放大镜所以看到的是叶脉放大的虚像。
18． 左 倒立 缩小 能
【详解】
[1][2][3][4]根据题意知道，凸透镜固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛移到光具座20cm刻度处，由于焦距为10cm，所以，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，所成的像在一倍焦距和二倍焦距之间，由图知道，光屏距凸透镜
75cm-50cm=25cm
大于2倍焦距，所以，应将光屏向左移动，使光屏到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间；此成像的特点与照相机的原理相同。
[5]交换蜡烛和光屏的位置，根据光路具有可逆性知道，此时的物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，则成倒立、放大的实像。
19． 10.0 同一高度
【详解】
[1]由题意可知，该光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距，故由图中可知，该凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
[2]为了使像成在光屏中央，开始实验时，应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到同一高度。
20． B C
【详解】
[1]图B中，物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，在光屏上成倒立缩小实像。
[2]图C中，物距小于焦距，成正立、放大的虚像。
21． A 见解析
【详解】
[1]凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点，并且焦点到凸透镜光心的距离为焦距，则这个凸透镜的焦距为
f=10cm
而当物距小于凸透镜的焦距时，成放大、正立的虚像。故若用此透镜来观察邮票上较小的图案，邮票到透镜的距离应小于10cm，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
[2]选择的理由：根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像。
22． 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
23． 凸 倒立 缩小 向左
【详解】
（1）[1]已知物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜的焦点；由图可知，折射光线a过焦点，则入射光线平行于主光轴；折射光线b过光心，过光心的光线其传播方向不变，如下图所示
（2）[2]由图可知，光线经目镜折射后靠近主光轴，则说明目镜对光线有会聚作用，而凸透镜对光线有会聚作用，所以目镜是凸透镜。
（3）[3][4]由光路图知物体发出的两条入射光线经物镜折射后会聚点在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像。
（4）[5]因平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，且C点在图中光线a经过凸透镜后光线的左侧，故应向左移动凸透镜，才能使光线a经凸透镜折射后的光线经过C点。
24． 凹 倒立 缩小
【详解】
（1）由凸透镜的三条特殊光线得，过光心的光线传播方向不改变，经过焦点的光线经凸透镜折射后平行主光轴射出，据此即可作出光线a、b经物镜折射前的入射光线，如图所示；
；
（2）由图知，目镜对光线a、b有发散作用，说明目镜是凹透镜；
（3）用此望远镜观测月球时，由于物距u>2f，所以月球经物镜成一个倒立、缩小的实像．
25． 倒立 放大 投影仪 靠近
【详解】
（1）入射光线过焦点，经过凸透镜折射后，则折射光线将平行主光轴射出，由此可以画出该条入射光线对应的折射光线，如图所示：
；
（2）已知焦距f=8cm，当物距为12cm时，此时2f＞u＞f，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的；
（3）远视眼镜是凸透镜，凸透镜放在凸透镜与烛焰之间，凸透镜对光线有会聚作用，会使原来会聚的像提前会聚成像，所以他应当将光屏靠近凸透镜，可再次得到清晰的像．
26． 见解析 见解析 见解析
【详解】
根据凸透镜的两条特殊光线：一是，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；二是过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴．可以让两个凸透镜相距为两个凸透镜的焦距之和放置．即两个焦距重合，能使入射的平行光，经两个凸透镜后仍然是平行光．
凸透镜的放置方案有两种，放置方法如图，两凸透镜相邻侧的焦点要重合．
即让两个凸透镜的焦点、主光轴重合放置；两个凸透镜分别位于前后，故有两种方案；
要求光束变窄，如左图放置，即焦距大的放在入射光一侧，焦距小的放另一侧．
答案第1页，共2页
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