人教版物理八年级上册同步提优训练：5.3　第2课时　凸透镜成像规律的应用（含答案）

第2课时　凸透镜成像规律的应用
题组1　凸透镜成像作图　　　　
1.凸透镜如所示,MN为主光轴,O点为光心,F点为焦点,请在图中画出三条光线的折射光线,并作出物点S的像点S'。(注意保留作图痕迹)
2.如所示,P是物体像的位置,O是透镜光心的位置,请在图中O位置画出所需要的透镜并完成光路图。
凸透镜成像作图方法:①找“光心”,像与物对应
点的连线必过光心;②画“凸透镜”,在光心处作垂直
于主光轴的凸透镜;③定“焦点”,物点发出一条平行
于主光轴的光线,经过凸透镜后“入射点”与对应像
点的连线必经过焦点。
题组2　凸透镜成像的动态变化　　　　　　　
3.小敏同学利用如所示装置进行实验时,发现当物距大于二倍焦距时,移动光屏能承接到一个倒立、　　　　的实像,与　　　　的成像原理相同;若想让所成实像变大些,可将蜡烛适当　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜。
4.在利用如所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置不动,把蜡烛移到30 cm刻度线处,发现光屏上得到一个清晰的倒立、等大的烛焰像,由此判断凸透镜的焦距是　　　cm;当把蜡烛由B点移到A点时,所成像的大小变化是　　　　(选填“变大”“变小”或“一直不变”)。
5.(2020安徽)(a)是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,图(b)中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是 (　　)
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
6.(2021东营)如所示,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。下列说法中正确的是 (　　)
A.凸透镜的焦距为20 cm
B.物距为5 cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像
C.物距为15 cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪
D.物距由15 cm增大到30 cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的
7.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像(图中未画出),如所示。他继续向水透镜内注水,使水透镜的焦距变小,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像,则光屏应向　　　 　(选填“左”或“右”)移动,成　　　　(选填“放大”或“缩小”)的像。
对口诀“物近像远像变大”的准确理解:
物体越靠近一倍焦距处,所成的像越大,像距离
透镜越远。分两种情况:物距小于一倍焦距时,物体
越靠近一倍焦距处,所成的虚像越大,像离透镜越远;
物距大于一倍焦距时,物体越靠近一倍焦距处,所成
的实像越大,像离透镜越远。也就是说,物体距离凸
透镜的焦点越近,所成的像离凸透镜越远,所成的像
越大。
注:当物体距凸透镜很远时,成像位置非常靠近
焦点,此时可以认为像距近似等于焦距。
题组3　判断凸透镜的焦距　　　　　　　
8.(2021滨州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,在离凸透镜30 cm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 cm　 B.30 cm　 C.40 cm　 D.50 cm
9.(2020泰安)小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,当他把烛焰移到距透镜18 cm的位置时,在光屏上观察到倒立、放大的清晰像。他判断凸透镜的焦距可能是①6 cm、②9 cm、③12 cm、④16 cm,其中正确的是 (　　)
A.①②　　 B.②③　　 C.①④　　 D.③④
10.在探究“凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14 cm时,成放大的实像,当烛焰离透镜8 cm时,成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是 (　　)
A.4 cm B.7 cm
C.10 cm D.16 cm
11.(多选) 小明在探究凸透镜成像规律时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm处,在透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则 (　　)
A.光屏上所成的像是倒立、放大的实像
B.光屏上所成的像是倒立、缩小的实像
C.该透镜的焦距f一定满足9 cmD.该透镜的焦距f一定满足18 cm求解凸透镜焦距取值范围的步骤:
①审清题意:明确题目中有几个不同物距或像距
下的凸透镜成像情况;
②列不等式:根据成像的性质确定物距或像距与
焦距的关系,列出不等式;
③求解不等式:数理结合求出焦距的取值范围。
思维拓展　　　　　　　　　　　　　　　　提升能力素养
12.小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如所示,则像距v与t的大致变化关系为中的 (　　)
答案解析
1.如图所示
2.如图所示
3.缩小　照相机　靠近　4.5　变小
5.C　解： (1)刻度尺到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,即图乙。
(2)刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即图丁。
(3)刻度尺到凸透镜的距离等于二倍焦距时,凸透镜成倒立、等大的实像,即图甲。
(4)刻度尺到凸透镜的距离大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即图丙。
综上可知,凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离,看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙。
6.C　解： u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,图中u=v=20 cm,所以f=10 cm,故A错误;当u=5 cm时,u7.左　缩小
8.A　解： 由题意可知v=30 cm,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:30 cm>2f或f<30 cm<2f,解得f<15 cm或15 cm9.D
10.C　解： 当烛焰离透镜14 cm时,成放大的实像,则蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,即f<14 cm<2f,所以7 cm11.BC　解： 蜡烛距离凸透镜32 cm时,在透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;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2f<32 cm,f<18 cm<2f,解得:9 cm12.C　解： 将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距逐渐增大,根据“凸透镜成实像时,物远(物距变大)像近(像距变小)像变小”可知,像距逐渐减小,从v>2f到f