粤沪版物理八年级上册同步提优训练：3.6　探究凸透镜成像规律 第2课时　凸透镜成像规律的应用（Word有答案）

第2课时　凸透镜成像规律的应用
题组1　凸透镜成像的动态变化
1.[2019·雅安] 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20 cm的光屏上出现一个清晰的倒立、等大的像,若将蜡烛移动到凸透镜前25 cm处,则(　　)
A.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、缩小的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、放大的实像
C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、放大的实像
D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10 cm,当蜡烛从如图图图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及像的大小变化情况是 (　　)
A.像距增大,像变大
B.像距减小,像变大
C.像距减小,像变小
D.像距增大,像变小
3.如图图图所示,小强在做凸透镜成像实验时,得到以下结论,你认为正确的是(P点为2倍焦距处) (　　)
A.蜡烛位于C点时,在光屏上能成一个放大的像
B.蜡烛位于B点时,在光屏上能成一个倒立、缩小的像
C.蜡烛从A点向B点移动,光屏上的像逐渐变大
D.蜡烛从B点向左移动,光屏上的像逐渐变大
4.在探究凸透镜成像规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像,将蜡烛向凸透镜移近1倍焦距的距离。下列烛焰成像情况中不可能出现的是 (　　)
A.缩小的实像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.放大的虚像
5.[2020·绵阳] 如图图图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距是10 cm,蜡烛放在A处,位于C处的光屏上得到了清晰的像(未画出);保持透镜位置不变,将蜡烛移到B处,移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系,正确的是 (　　)
A.向右移动光屏,L屏B.向左移动光屏,L屏C.向左移动光屏,L屏>L烛
D.向右移动光屏,L屏>L烛
6.[2020·安徽] 如图图(a)所示是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,如图图图(b)所示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
7.在凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列说法中成立的是(　　)
①如图图果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如图图果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像
A.①③ B.②④
C.②③ D.③④
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,烛焰在如图图图所示位置时能在图示位置的光屏上成清晰的像,所成的像是倒立、　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动,要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像,则光屏应沿主光轴向　　　　(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动。
解答凸透镜成像的动态变化问题,要分清两种情况:①凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小;②凸透镜成虚像时,物近像近像变小,物远像远像变大。
题组2　根据成像性质判断焦距的大小
9.小露同学在探究凸透镜成像规律时,出现了如图图图所示的情景,则凸透镜的焦距可能是 (　　)
A.3 cm B.6 cm
C.9 cm D.20 cm
10.[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,在光屏上观察到放大清晰的像,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
11.[2019·湘潭] 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
12.当物体距离凸透镜8 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上成一个清晰放大的像,若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2 cm,则在光屏上又成一个清晰缩小的像,该凸透镜的焦距为(　　)
A.f<2 cm B.2 cmC.5 cm13.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12 cm时,通过甲、乙、丙三个透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为 (　　)
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙 D.f丙>f乙>f甲
14.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的图像,如图图图所示,下列判断正确的是 (　　)
A.该凸透镜的焦距是4 cm
B.当u=3.5 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5 cm时成放大的像,放大镜就是根据这一原理工作的
D.把物体从距凸透镜3 cm处移动到距凸透镜8 cm处的过程中,像逐渐变小
题组3　凸透镜成像的应用
15.[2020·山西] 小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜,如图图图所示,放大镜的焦距为25 cm。则小高奶奶正确使用这个放大镜看书时 (　　)
A.书与放大镜之间的距离应等于25 cm
B.书与放大镜之间的距离应小于25 cm
C.看到的是倒立、放大的虚像
D.看到的是正立、放大的实像
16.[2020·武汉] 全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中,摄影师拍摄了如图图图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上。下列说法正确的是 (　　)
A.所成的像是缩小的实像
B.所成的像是缩小的虚像
C.所成的像是放大的实像
D.所成的像是放大的虚像
17.[2020·鄂州] 如图图图所示是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪,能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法中正确的是 (　　)
A.手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的2倍焦距
B.白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白色墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像,是因为光在白墙上发生了镜面反射
18.[2020·湘潭] 随着科技的发展,我们进入了“刷脸”时代。“刷脸”时人脸面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描,确认相关信息后,即可迅速完成身份认证。在系统拍照过程中 (　　)
A.人脸是光源
B.人脸经摄像头成缩小、倒立的实像
C.人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同
D.人脸应保持在透镜的1倍焦距到2倍焦距之间
19.[2020·杭州改编] 照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应如图图图所示的情况,下列关于照相机、放大镜的使用和成像的说法正确的是(P点为二倍焦距处) (　　)
A.照相机:被拍摄物体应在甲区域内,成倒立、缩小的实像
B.照相机:被拍摄物体应在乙区域内,成倒立、缩小的实像
C.放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立、放大的虚像
D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立、放大的实像
20.[2020·十堰] 如图图图所示是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于　　　,当手机取景框内只看到电子白板时,为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字,手机应该　　　　(选填“远离”或“靠近”)黑板,黑板上文字所成的像是　　　　(选填“放大”或“缩小”)的像。
21.毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入镜头,应使照相机　　　　学生,并调节镜头使镜头　　　　胶片;在使用投影仪时,要使银幕上的像比原来大一些,应使投影仪　　　　银幕,并调节镜头使镜头　　　　投影片。(均选填“远离”或“靠近”)
22.[2020·本溪] 一幅如图图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图图图乙所示。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到　　　　(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的　　　　(选填“实”或“虚”)像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足　　　　　　(选填“f2f”)。
对于凸透镜成像的应用重点关注三个应用:
放大镜:uu,成正立、放大的虚像;
照相机、摄像机:u>2f,f幻灯机、投影仪:f2f,成倒立、放大的实像。
答案
1.A　解： u=2f时,成倒立、等大的实像;u>2f时,成倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小。在距离凸透镜20 cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以v=20 cm=2f,则f=10 cm;如图图果将蜡烛移动到凸透镜前25 cm处,物距增大,像距减小,所以应该将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、缩小的实像。
2.A　解： 凸透镜的焦距是10 cm,将点燃的蜡烛从A位置逐渐移到B位置的过程中始终成实像,由于物距减小,则像距变大,像变大。
3.C　解： 蜡烛位于C点时,物距小于焦距,成的是虚像,虚像不能呈现在光屏上,故A错误;蜡烛位于B点时,在1倍焦距和2倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,故B错误;蜡烛从A点向B点移动,由于移动过程中物距都大于焦距,成实像,物距减小,像距增大,光屏上的像逐渐变大,故C正确;蜡烛从B点向左移动,物距一直大于焦距,成实像,物距增大,像距减小,光屏上的像逐渐变小,故D错误。
4.D　解： 由题意知,开始时烛焰在光屏上成缩小的实像,所以此时蜡烛在凸透镜的2倍焦距以外,即u>2f。将蜡烛向凸透镜移近1倍焦距的距离,则此时u>f,那么有可能是f2f,成倒立、缩小的实像。因为u>f,所以不可能出现正立、放大的虚像。
5.A　解： 将蜡烛放在A处时,此时的物距大于2倍焦距,光屏上得到了清晰缩小的像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,物距等于2倍焦距,光屏上得到清晰等大的像,像变大了,则像距变大,由于实像与成像物体位于凸透镜的两侧,光屏应向右移动;在物距大于像距时,移动蜡烛,蜡烛移动的距离要大于像移动的距离,即L屏6.C　解： 物距逐渐增大,当u2f时,成倒立、缩小的实像,即“丙”。
7.D　解： ①物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当u>2f时,光屏移动距离小于物体移动距离,当f②物体要成倒立、缩小的实像时,物体移动距离应该大于光屏移动的距离,所以②错误。
③换用焦距更小的透镜,像会在更前面会聚,故光屏必须靠近凸透镜,所以③正确。
④根据光路可逆的原理,保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,可在光屏上成一个倒立、放大的实像,同时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来的物距,所以④正确。
8.放大　靠近　解： 由图知:物距小于像距,此时在光屏上成倒立、放大的实像。当将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动时,物距变大,像距应变小,像变小。因此要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像,则光屏应沿主光轴向靠近凸透镜的方向移动。
9.C　
10.D
11.C　解： 当烛焰离透镜14cm时,成放大的实像,则蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间,即f<14 cm<2f,所以7 cm8 cm。综上所述8 cm12.D
13.B
14.D　解： 由图知,当u=4cm时,v=4cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距与物距相等,所以2f=4cm,则f=2cm,故A错误;当u=3.5cm时,物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像,故B错误;当u=5cm时,物距大于2倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,放大镜是根据u15.B
16.A　解： 摄影师拍摄了如图图图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像,故A正确。
17.B　解： 根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于1倍焦距,小于2倍焦距,故A错误;
投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确;
若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误;
发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为光在白墙上发生了漫反射,故D错误。
18.B　解： 人脸不会发光,故人脸不是光源,故A错误;
摄像头相当于一个凸透镜,与照相机的成像特点相同,物体通过摄像头成倒立、缩小的实像,故B正确;
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,平面镜成像原理是光的反射,故C错误;
当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以“刷脸”时,人脸应位于摄像头的2倍焦距之外,故D错误。
19.A　解： 照相机成像时,u>2f,即甲区域,像是倒立、缩小的实像,故A正确、B错误;放大镜成像时,u20.凸透镜　远离　缩小
解： (1)手机的镜头相当于一个凸透镜,物体通过它可以成倒立、缩小的实像,故黑板上文字所成的像是缩小的。
(2)为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字,应该让像变小一些,则手机应远离黑板,增大物距。
21.远离　靠近　远离　靠近
22.凸透镜　实　f解： 圆柱形玻璃杯盛满水,圆柱形玻璃杯中的水中间厚、边缘薄,形成水凸透镜;该凸透镜能使图片横向放大、颠倒;由图乙可知,此时的老鼠的像与图甲中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像,所以此时的物距在1倍焦距和2倍焦距之间,即f