【精品解析】人教版物理八年级重难点过关:凸透镜成像规律判断

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名称 【精品解析】人教版物理八年级重难点过关:凸透镜成像规律判断
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-10-12 09:57:26

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人教版物理八年级重难点过关:凸透镜成像规律判断
一、单选题
1.(2021八上·吉林期末)在“探究凸透镜成像”的实验中,将蜡烛放在离凸透镜20cm的主光轴上,在透镜另一侧的光屏上得到一个清晰放大的像,则该凸透镜的焦距可能是(  )
A.9cm B.10cm C.15cm D.20cm
2.(2021八上·綦江期中)小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中,利用图甲来测凸透镜的焦距,利用图乙来探究凸透镜成像的规律,在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像,下列说法正确的是 (  )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是10 cm
B.图乙中光屏上成一个倒立放大的实像
C.若将凸透镜用不透明的物体遮住一半,则光屏上像将是完整的烛焰的像
D.图乙中如果凸透镜不动,将光屏和蜡烛的位置对调可以成倒立缩小的实像
3.(2021八上·微山期中)根据表格数据可推知所用凸透镜的焦距f满足(  )
次序 蜡烛到凸透镜的距离 像的性质
1 24cm 倒立缩小的实像
2 20cm 倒立放大的实像
3 4cm 正立放大的虚像
A.4cm<f<24cm B.10cm<f<20cm
C.10cm<f<12cm D.4cm<f<20cm
4.(2020八上·承德期末)如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置,实验中所使用的透镜焦距为10cm,实验中将蜡烛分别放在甲、乙、两、丁四个位置,观察光屏上成像情况(光屏位置未标出)。下列说法正确的是(  )
A.蜡烛在甲位置时,需将光屏移动到70cm刻度的右侧位置,才能在光屏上成清晰的像
B.蜡烛在乙位置时,透镜成像的特点与幻灯机的原理相同
C.蜡烛在丙位置时,光屏上成的清晰的像为倒立、缩小的实像
D.蜡烛在丁位置时,成正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同
5.(2020八上·荆州期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距u和像距v的数据,并绘制成如图所示的图象,下列说法中正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=8cm时,成正立、放大的虚像,投影仪利用了这条规律
C.当物距u=30cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
D.物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小
6.(2020八上·长沙期末)在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此可以判断,他所使用凸透镜的焦距(  )
A.一定小于8cm B.一定在8cm到10cm之间
C.一定大于20cm D.一定在10cm到16cm之间
7.(2020八上·华容期末)在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上出现了清晰的像,则这个像是(  )
A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像
C.倒立等大的实像 D.正立放大的虚像
8.(2020八上·郑州期末)用如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是30.0cm
B.图乙中烛焰成的是倒立缩小的实像
C.保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜向右移动,烛焰可在光屏上再次成清晰的像
D.保持蜡烛位置不动,在凸透镜原位置换一个焦距更小的凸透镜,向右移动光屏,烛焰可在光屏上再次成清晰的像
9.(2020八上·乌兰察布期末)如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置,下列实验操作和相关的分析中不合理的是(  )
A.实验时,观察到光屏上像的位置偏高,则应向下调节凸透镜
B.该凸透镜的焦距f满足条件f<7.5cm
C.生活中利用这个规律制成的光学仪器是投影仪
D.若将蜡烛适当远离凸透镜,可将光屏向凸透镜靠近,观察到光屏上的像将变小
10.(2020八上·长沙月考)蜡烛S、某光学元件K和光屏P按下图示位置放置在光具座上,它们的中心在同一水平直线。此时光屏上可观察到烛焰清晰的像,则下列说法中正确的是(  )
A.若K是小孔并将光屏向右移动少许,光屏上的像将变模糊
B.若K是凸透镜,则它的焦距满足f>15cm
C.仅需水平移动S、K或P中的一个,即可判断K是否为小孔
D.若K是凸透镜并移至35.0cm刻度线处,光屏上将得到清晰的缩小像
11.(2020八上·覃塘期中)将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上位置如图所示,此时光屏上得到清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.此时光屏上的像是放大、正立的虚像
B.此时成像情况符合投影仪成像原理
C.保持凸透镜的位置不动,向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置,当光屏上再次得到清晰的像时,这个像一定是缩小的像
D.保持凸透镜的位置不动,向左移动蜡烛,则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像
12.(2020八上·闵行期中)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
13.(2020八上·普宁期末)某班同学在“探究凸透镜成像规律”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之间的图象,如图所示,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,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜3 cm处移动到8 cm处的过程中,像逐渐变小
14.(2020八上·百色期末)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.凸透镜的焦距是20cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像
15.(2020八上·德惠期末)将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm、18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式(  )
A.f<6cm B.6cm<f<18cm
C.9cm<f<12cm D.18cm<f<24cm
16.(2020八上·嘉陵期末)小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①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1所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则下列说法中错误的是(  )
A.实验②中,烛焰在光屏上成放大的像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm
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10cm
17.(2019八上·康巴什新月考)某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(下图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是(  )
A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C.将透镜适当远离蜡烛
D.将透镜适当靠近光屏
18.(2019八上·乌兰察布月考)用镜头焦距为50cm的照相机拍摄人像时,人与照相机镜头的距离应该(  )
A.等于50cm B.在50cm到100cm之间
C.等于100cm D.大于100cm
19.(2019八上·江都月考)在探究凸透镜成像规律时,记录实验数据并绘制了物距u和像距v之间的关系图象如图所示.下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=3 cm时,在光屏上得到放大的像
C.当u=20 cm时,在光屏上得到缩小的像
D.当物体从距凸透镜30 cm处移到10 cm处的过程中,像逐渐变小
20.(2019八上·江宁月考)小华同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出).下列说法中正确的是(  )
A.凸透镜的焦距为20cm
B.屏上的像是倒立缩小的实像
C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降
D.取走光屏,则凸透镜不成像
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物体离凸透镜20cm时,在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像,所以这个像是倒立放大的实像,则2f>u>f
即2f>20cm>f
解得20cm>f>10cm
故答案为:C。
【分析】已知u=20cm,根据凸透镜成像规律:当2f>u>f时,光屏上成倒立放大的实像确定焦距范围,从而确定焦距大小。
2.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A:图甲中平行主光轴的光经过凸透镜后会会聚到焦点,光屏即为焦点处,所以凸透镜焦距为10.0cm,故A错误;
B:图乙中,蜡烛在凸透镜二倍焦距外,所以成倒立缩小实像,故B错误;
C: 若将凸透镜用不透明的物体遮住一半,剩下的还是凸透镜,所以光屏上像将是完整的烛焰的像,只是会聚的光将减少,所以像会变暗,故C正确;
D:图乙中如果凸透镜不动,将光屏和蜡烛的位置对调,根据光路可逆可知光屏上将成倒立放大的实像,故D错误。
故选C。
【分析】刻度尺读数需要估读到分度值下一位。根据凸透镜成像规律分析图乙的成像情况。特别注意:将凸透镜遮住一半后剩下的还是按照凸透镜成像。
3.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当物距为24cm时成倒立缩小的实像,所以24cm>2f,则f<12cm;当物距为20cm时,成倒立放大的实像,所以f<20cm<2f,则10cm<f<20cm;当物距为4cm时,成正立放大的虚像,所以4cm<f,则f>4cm。综合得出:10cm<f<12cm,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】凸透镜中,物距在二倍焦距外成倒立缩小的实像;物距在一、二倍焦距之间,成倒立放大的实像,物距在一倍焦距内成正立放大的虚像。
4.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.蜡烛在甲位置时,物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以需将光屏移动到大于60cm到70cm之间的位置,才能在光屏上成清晰的像,A不符合题意;
B.蜡烛在乙位置时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,透镜成像的特点与照相机的原理相同,B不符合题意;
C.蜡烛在丙位置时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,光屏上成的清晰的像为倒立、放大的实像,C不符合题意;
D.蜡烛在丁位置时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;物体在一倍焦距和二倍焦距间成像是倒立放大的实像;物体在焦点内时,成正立放大的虚像。
5.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.据凸透镜成像规律可知,当u=v=2f凸透镜成倒立、等大的实像;由图可知u=v=2f=20cm所以f=10cm,A不符合题意;
B.当物距u=8cm时u<f成正立、放大的虚像,应用于放大镜,B不符合题意;
C.当物距u=30cm时u>2f成倒立、缩小的实像2f>v>f应用于照相机,C符合题意;
D.物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中,物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】凸透镜成像时,像距和物距相等时,物体在二倍焦距,可以计算焦距的大小;根据物体在凸透镜的不同范围,可以判断凸透镜成像的特点。
6.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】如图物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,
因为:成倒立、缩小的实像,所以 ,
即 , 那么 。
故答案为:B。
【分析】根据物距和像距和成像特点,可以计算凸透镜的焦距范围。
7.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】从图中可以看到,烛焰到凸透镜的距离是物距,物距大小是 光屏到凸透镜的距离是像距,像距大小是
可知物距大于像距,此时光屏上出现了清晰的像,根据凸透镜的成像规律可知,这时成的是倒立缩小的实像。
故答案为:A。
【分析】当凸透镜成像时,物距大于像距时,成倒立缩小的实像。
8.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点,此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30.0cm-20.0cm=10.0cm
A不符合题意;
B.图乙中,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像,B不符合题意;
C.保持蜡烛、光屏位置不变,要成清晰的像,可使物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距;或使物距大于二倍焦距,像距处于一倍焦距和二倍焦距之间;所以向右移动凸透镜,烛焰可在光屏上再次成清晰的像,C符合题意;
D.在凸透镜原位置换一个焦距更小的凸透镜,会聚能力会更强,成像会更靠近透镜,故应将光屏靠近凸透镜,可在光屏上再次成清晰的像,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平行光通过凸透镜会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;当物距小于像距时,成像是倒立放大的实像;物距和像距互换时,可以再次成像。
9.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;生活中的透镜
【解析】【解答】A.光屏上像的位置偏高,为了使像仍成在光屏的中央,应将烛焰相对于凸透镜向上运动,即向下调节凸透镜,A正确,不符合题意;
B.由图可知,成倒立、放大的实像
2f>u=50cm-35cm=15cm>f,v=80cm-50cm=30cm>2f
解得7.5cmB错误,符合题意;
C.由图可知,2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像是投影仪的原理,C正确,不符合题意;
D.将蜡烛适当远离凸透镜,根据凸透镜成实像时,物远像远近变小,可将光屏向凸透镜靠近,观察到光屏上的像将变小,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】凸透镜成实像时是倒立的;成像时物距大于像距时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,此时成像的应用是投影仪;物距变大时像距变小像变小。
10.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.小孔成像光屏,向右移动少许,光屏上的像将变大,不会模糊,故错误;
B.由图可知,物距大于像距,光屏上可观察到烛焰清晰的像,为倒立缩小的实像
解得
由图可知
解得
故错误;
C.仅需水平移动S、K或P中的一个,小孔成像只能改变像的大小,如果是凸透镜像的大小、清晰度都发生变化,故正确;
D.若K是凸透镜并移至35.0cm刻度线处,由于 ,由题意可得
由 可知,光屏上将得到清晰的倒立放大的实像,故错误。
故答案为:C。
【分析】凸透镜成像时,根据物距和像距大小,可以计算焦距范围;凸透镜成像时,物距和像距同时改变。
11.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】AB.由图可知,物距大于像距,即u>2f,2f>v>f
成倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理,AB不符合题意;
C.凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点,保持凸透镜不动,向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置,当光屏上再次得到清晰的像时,像将变大,C不符合题意;
D.保持透镜的位置不动,向左移动蜡烛,物距增大,像距减小,像变小,需要将光屏也向左移动才能得到清晰的像,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立缩小的实像;实际应用有照相机;当物体远离凸透镜,像靠近凸透镜移动。
12.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】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,AB不符合题意;
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,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体在凸透镜的焦点内时,成正立的像,物体在焦点外时成倒立的像;物体在一倍焦距与二倍焦距之间,成放大的像。
13.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由图示可知,当物距为4cm时,像距也为4cm,由凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,像距与物距相等,故2f=4cm,则f=2cm,A不符合题意;由于2f=4cm,当u=3.5cm时,物距处于f和2f之间,因此成倒立、放大的实像,B不符合题意;当物距u=5cm时,物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,照相机是利用这一原理制成的,C不符合题意;把物体从距凸透镜3cm处移到8cm处的过程中,物距逐渐增大,所以成的像逐渐减小,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】凸透镜成像时,物体在二倍焦距点时,物距等于像距;物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的像;物提在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像。
14.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F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:f=20.0cm 10.0cm=10.0cm,
A不正确;
B.图乙中,物距:u=25.0cm 10.0cm=15.0cm,
此时fC.图乙中成倒立放大的实像,根据这个原理制成了幻灯机或投影仪,而不是照相机,C不正确;
D.凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,则光屏应向左移动,D不正确。
故答案为:B
【分析】在探究凸透镜成像时,平行光经过透镜后会会聚到一个点上,此点即为焦点,焦点到光心的距离为焦距;结合物距与焦距的关系求解成像性质。
15.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当物距为6cm时,成放大的虚像,所以f>6cm.
当物距等于18cm时,成放大的实像,即物距在一倍到二倍焦距之间,则9cm<f<18cm.
当物距等于24cm时,成缩小的实像,所以24cm>2f,则f<12cm.
故:9cm<f<12cm,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】重点是凸透镜成像规律的应用,关键是根据每次成像时的特征,列出相应的不等式,综合求解。
16.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据图甲,凸透镜的焦距为60cm-50cm=10cm,在图乙中,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,此时成的像是倒立放大的实像,像到凸透镜的距离为大于二倍焦距,即大于20cm,AB正确,不符合题意;若增大蜡烛和凸透镜的距离,所成的像会变小,C错误,符合题意;当蜡烛位于凸透镜的焦距内时,成的像是虚像,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,像在凸透镜的二倍焦距之外,当物体远离凸透镜时,像会靠近凸透镜,像会变小,若物体位于凸透镜的焦点内时,此时像是正立放大的虚像。
17.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由凸透镜成像的规律可知,当物距大于二倍焦距时,物体成缩小的像,且像距在一倍焦距和二倍焦距之间;当物距等于二倍焦距时,物体成的像是等大的实像,且像距等于二倍焦距;当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,物体成的像是放大的实像,且像距大于二倍焦距.由此可知,当物距减小时,物体所成的像在逐渐的变大,并且像距离也在增大.由此可知要使光屏上清晰的像变大,就要减小物距,增大像距.综上分析,可知A选项是增大物距,C选项也是增大物距,D选项是增大像距,都不合题意,只有B选项符合题意.
故答案为:B.
【分析】要使物体成的像变大,根据凸透镜成像的规律可知,当物体由远处向凸透镜逐渐靠近的过程中,物体所成的像逐渐变大,并且像逐渐远离凸透镜.根据这个思路去调整蜡烛、光屏的位置.
18.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】用镜头焦距为50cm的照相机拍摄人像时,应满足:
u>2f=100cm,
则人与照相机镜头的距离应该大于100cm;
故答案为:D。
【分析】照相机的镜头是凸透镜,应用的是:u>2f,成倒立缩小的实像。
19.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=16cm时,所以f=8cm,选项不符合题意;
B.当u=3cm时,uC.当u=20cm时,此时物距大于2倍焦距,所以成倒立、缩小的实像,选项符合题意;
D.当物体从距凸透镜30cm处移动到10cm处的过程中,物距始终大于焦距,即物距变小,像距应该变大,像变大,选项不符合题意。
故答案为:C
【分析】当物距等于像距为二倍焦距时,凸透镜成像是等大的,当物距大于二倍焦距时,成像的倒立缩小的。
20.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A、根据图示信息可知,物距大于像距,成倒立缩小实像,此时u>2f,即40cm>2f,焦距大小为f<20cm,A不符合题意;
B、能在光屏上成像,并且物距大于像距,只有u>2f,2f>v>f,成倒立缩小实像,B符合题意;
C、因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该先上移动,C不符合题意;
D、凸透镜成像与有无光屏无关,所以取走光屏,则凸透镜仍能成像,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】当物体到凸透镜的距离大于像到凸透镜的距离时,所成的像是倒立缩小的实像。
1 / 1人教版物理八年级重难点过关:凸透镜成像规律判断
一、单选题
1.(2021八上·吉林期末)在“探究凸透镜成像”的实验中,将蜡烛放在离凸透镜20cm的主光轴上,在透镜另一侧的光屏上得到一个清晰放大的像,则该凸透镜的焦距可能是(  )
A.9cm B.10cm C.15cm D.20cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物体离凸透镜20cm时,在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像,所以这个像是倒立放大的实像,则2f>u>f
即2f>20cm>f
解得20cm>f>10cm
故答案为:C。
【分析】已知u=20cm,根据凸透镜成像规律:当2f>u>f时,光屏上成倒立放大的实像确定焦距范围,从而确定焦距大小。
2.(2021八上·綦江期中)小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中,利用图甲来测凸透镜的焦距,利用图乙来探究凸透镜成像的规律,在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像,下列说法正确的是 (  )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是10 cm
B.图乙中光屏上成一个倒立放大的实像
C.若将凸透镜用不透明的物体遮住一半,则光屏上像将是完整的烛焰的像
D.图乙中如果凸透镜不动,将光屏和蜡烛的位置对调可以成倒立缩小的实像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A:图甲中平行主光轴的光经过凸透镜后会会聚到焦点,光屏即为焦点处,所以凸透镜焦距为10.0cm,故A错误;
B:图乙中,蜡烛在凸透镜二倍焦距外,所以成倒立缩小实像,故B错误;
C: 若将凸透镜用不透明的物体遮住一半,剩下的还是凸透镜,所以光屏上像将是完整的烛焰的像,只是会聚的光将减少,所以像会变暗,故C正确;
D:图乙中如果凸透镜不动,将光屏和蜡烛的位置对调,根据光路可逆可知光屏上将成倒立放大的实像,故D错误。
故选C。
【分析】刻度尺读数需要估读到分度值下一位。根据凸透镜成像规律分析图乙的成像情况。特别注意:将凸透镜遮住一半后剩下的还是按照凸透镜成像。
3.(2021八上·微山期中)根据表格数据可推知所用凸透镜的焦距f满足(  )
次序 蜡烛到凸透镜的距离 像的性质
1 24cm 倒立缩小的实像
2 20cm 倒立放大的实像
3 4cm 正立放大的虚像
A.4cm<f<24cm B.10cm<f<20cm
C.10cm<f<12cm D.4cm<f<20cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当物距为24cm时成倒立缩小的实像,所以24cm>2f,则f<12cm;当物距为20cm时,成倒立放大的实像,所以f<20cm<2f,则10cm<f<20cm;当物距为4cm时,成正立放大的虚像,所以4cm<f,则f>4cm。综合得出:10cm<f<12cm,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】凸透镜中,物距在二倍焦距外成倒立缩小的实像;物距在一、二倍焦距之间,成倒立放大的实像,物距在一倍焦距内成正立放大的虚像。
4.(2020八上·承德期末)如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置,实验中所使用的透镜焦距为10cm,实验中将蜡烛分别放在甲、乙、两、丁四个位置,观察光屏上成像情况(光屏位置未标出)。下列说法正确的是(  )
A.蜡烛在甲位置时,需将光屏移动到70cm刻度的右侧位置,才能在光屏上成清晰的像
B.蜡烛在乙位置时,透镜成像的特点与幻灯机的原理相同
C.蜡烛在丙位置时,光屏上成的清晰的像为倒立、缩小的实像
D.蜡烛在丁位置时,成正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.蜡烛在甲位置时,物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以需将光屏移动到大于60cm到70cm之间的位置,才能在光屏上成清晰的像,A不符合题意;
B.蜡烛在乙位置时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,透镜成像的特点与照相机的原理相同,B不符合题意;
C.蜡烛在丙位置时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,光屏上成的清晰的像为倒立、放大的实像,C不符合题意;
D.蜡烛在丁位置时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;物体在一倍焦距和二倍焦距间成像是倒立放大的实像;物体在焦点内时,成正立放大的虚像。
5.(2020八上·荆州期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距u和像距v的数据,并绘制成如图所示的图象,下列说法中正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=8cm时,成正立、放大的虚像,投影仪利用了这条规律
C.当物距u=30cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
D.物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.据凸透镜成像规律可知,当u=v=2f凸透镜成倒立、等大的实像;由图可知u=v=2f=20cm所以f=10cm,A不符合题意;
B.当物距u=8cm时u<f成正立、放大的虚像,应用于放大镜,B不符合题意;
C.当物距u=30cm时u>2f成倒立、缩小的实像2f>v>f应用于照相机,C符合题意;
D.物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中,物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】凸透镜成像时,像距和物距相等时,物体在二倍焦距,可以计算焦距的大小;根据物体在凸透镜的不同范围,可以判断凸透镜成像的特点。
6.(2020八上·长沙期末)在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此可以判断,他所使用凸透镜的焦距(  )
A.一定小于8cm B.一定在8cm到10cm之间
C.一定大于20cm D.一定在10cm到16cm之间
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】如图物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,
因为:成倒立、缩小的实像,所以 ,
即 , 那么 。
故答案为:B。
【分析】根据物距和像距和成像特点,可以计算凸透镜的焦距范围。
7.(2020八上·华容期末)在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上出现了清晰的像,则这个像是(  )
A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像
C.倒立等大的实像 D.正立放大的虚像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】从图中可以看到,烛焰到凸透镜的距离是物距,物距大小是 光屏到凸透镜的距离是像距,像距大小是
可知物距大于像距,此时光屏上出现了清晰的像,根据凸透镜的成像规律可知,这时成的是倒立缩小的实像。
故答案为:A。
【分析】当凸透镜成像时,物距大于像距时,成倒立缩小的实像。
8.(2020八上·郑州期末)用如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是30.0cm
B.图乙中烛焰成的是倒立缩小的实像
C.保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜向右移动,烛焰可在光屏上再次成清晰的像
D.保持蜡烛位置不动,在凸透镜原位置换一个焦距更小的凸透镜,向右移动光屏,烛焰可在光屏上再次成清晰的像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点,此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30.0cm-20.0cm=10.0cm
A不符合题意;
B.图乙中,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像,B不符合题意;
C.保持蜡烛、光屏位置不变,要成清晰的像,可使物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距;或使物距大于二倍焦距,像距处于一倍焦距和二倍焦距之间;所以向右移动凸透镜,烛焰可在光屏上再次成清晰的像,C符合题意;
D.在凸透镜原位置换一个焦距更小的凸透镜,会聚能力会更强,成像会更靠近透镜,故应将光屏靠近凸透镜,可在光屏上再次成清晰的像,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平行光通过凸透镜会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;当物距小于像距时,成像是倒立放大的实像;物距和像距互换时,可以再次成像。
9.(2020八上·乌兰察布期末)如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置,下列实验操作和相关的分析中不合理的是(  )
A.实验时,观察到光屏上像的位置偏高,则应向下调节凸透镜
B.该凸透镜的焦距f满足条件f<7.5cm
C.生活中利用这个规律制成的光学仪器是投影仪
D.若将蜡烛适当远离凸透镜,可将光屏向凸透镜靠近,观察到光屏上的像将变小
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;生活中的透镜
【解析】【解答】A.光屏上像的位置偏高,为了使像仍成在光屏的中央,应将烛焰相对于凸透镜向上运动,即向下调节凸透镜,A正确,不符合题意;
B.由图可知,成倒立、放大的实像
2f>u=50cm-35cm=15cm>f,v=80cm-50cm=30cm>2f
解得7.5cmB错误,符合题意;
C.由图可知,2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像是投影仪的原理,C正确,不符合题意;
D.将蜡烛适当远离凸透镜,根据凸透镜成实像时,物远像远近变小,可将光屏向凸透镜靠近,观察到光屏上的像将变小,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】凸透镜成实像时是倒立的;成像时物距大于像距时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,此时成像的应用是投影仪;物距变大时像距变小像变小。
10.(2020八上·长沙月考)蜡烛S、某光学元件K和光屏P按下图示位置放置在光具座上,它们的中心在同一水平直线。此时光屏上可观察到烛焰清晰的像,则下列说法中正确的是(  )
A.若K是小孔并将光屏向右移动少许,光屏上的像将变模糊
B.若K是凸透镜,则它的焦距满足f>15cm
C.仅需水平移动S、K或P中的一个,即可判断K是否为小孔
D.若K是凸透镜并移至35.0cm刻度线处,光屏上将得到清晰的缩小像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.小孔成像光屏,向右移动少许,光屏上的像将变大,不会模糊,故错误;
B.由图可知,物距大于像距,光屏上可观察到烛焰清晰的像,为倒立缩小的实像
解得
由图可知
解得
故错误;
C.仅需水平移动S、K或P中的一个,小孔成像只能改变像的大小,如果是凸透镜像的大小、清晰度都发生变化,故正确;
D.若K是凸透镜并移至35.0cm刻度线处,由于 ,由题意可得
由 可知,光屏上将得到清晰的倒立放大的实像,故错误。
故答案为:C。
【分析】凸透镜成像时,根据物距和像距大小,可以计算焦距范围;凸透镜成像时,物距和像距同时改变。
11.(2020八上·覃塘期中)将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上位置如图所示,此时光屏上得到清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.此时光屏上的像是放大、正立的虚像
B.此时成像情况符合投影仪成像原理
C.保持凸透镜的位置不动,向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置,当光屏上再次得到清晰的像时,这个像一定是缩小的像
D.保持凸透镜的位置不动,向左移动蜡烛,则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】AB.由图可知,物距大于像距,即u>2f,2f>v>f
成倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理,AB不符合题意;
C.凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点,保持凸透镜不动,向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置,当光屏上再次得到清晰的像时,像将变大,C不符合题意;
D.保持透镜的位置不动,向左移动蜡烛,物距增大,像距减小,像变小,需要将光屏也向左移动才能得到清晰的像,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立缩小的实像;实际应用有照相机;当物体远离凸透镜,像靠近凸透镜移动。
12.(2020八上·闵行期中)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
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】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,AB不符合题意;
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,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体在凸透镜的焦点内时,成正立的像,物体在焦点外时成倒立的像;物体在一倍焦距与二倍焦距之间,成放大的像。
13.(2020八上·普宁期末)某班同学在“探究凸透镜成像规律”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之间的图象,如图所示,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,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜3 cm处移动到8 cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由图示可知,当物距为4cm时,像距也为4cm,由凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,像距与物距相等,故2f=4cm,则f=2cm,A不符合题意;由于2f=4cm,当u=3.5cm时,物距处于f和2f之间,因此成倒立、放大的实像,B不符合题意;当物距u=5cm时,物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,照相机是利用这一原理制成的,C不符合题意;把物体从距凸透镜3cm处移到8cm处的过程中,物距逐渐增大,所以成的像逐渐减小,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】凸透镜成像时,物体在二倍焦距点时,物距等于像距;物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的像;物提在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像。
14.(2020八上·百色期末)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.凸透镜的焦距是20cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F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:f=20.0cm 10.0cm=10.0cm,
A不正确;
B.图乙中,物距:u=25.0cm 10.0cm=15.0cm,
此时fC.图乙中成倒立放大的实像,根据这个原理制成了幻灯机或投影仪,而不是照相机,C不正确;
D.凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,则光屏应向左移动,D不正确。
故答案为:B
【分析】在探究凸透镜成像时,平行光经过透镜后会会聚到一个点上,此点即为焦点,焦点到光心的距离为焦距;结合物距与焦距的关系求解成像性质。
15.(2020八上·德惠期末)将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm、18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式(  )
A.f<6cm B.6cm<f<18cm
C.9cm<f<12cm D.18cm<f<24cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当物距为6cm时,成放大的虚像,所以f>6cm.
当物距等于18cm时,成放大的实像,即物距在一倍到二倍焦距之间,则9cm<f<18cm.
当物距等于24cm时,成缩小的实像,所以24cm>2f,则f<12cm.
故:9cm<f<12cm,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】重点是凸透镜成像规律的应用,关键是根据每次成像时的特征,列出相应的不等式,综合求解。
16.(2020八上·嘉陵期末)小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①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1所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则下列说法中错误的是(  )
A.实验②中,烛焰在光屏上成放大的像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm
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10cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据图甲,凸透镜的焦距为60cm-50cm=10cm,在图乙中,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,此时成的像是倒立放大的实像,像到凸透镜的距离为大于二倍焦距,即大于20cm,AB正确,不符合题意;若增大蜡烛和凸透镜的距离,所成的像会变小,C错误,符合题意;当蜡烛位于凸透镜的焦距内时,成的像是虚像,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,像在凸透镜的二倍焦距之外,当物体远离凸透镜时,像会靠近凸透镜,像会变小,若物体位于凸透镜的焦点内时,此时像是正立放大的虚像。
17.(2019八上·康巴什新月考)某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(下图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是(  )
A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C.将透镜适当远离蜡烛
D.将透镜适当靠近光屏
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由凸透镜成像的规律可知,当物距大于二倍焦距时,物体成缩小的像,且像距在一倍焦距和二倍焦距之间;当物距等于二倍焦距时,物体成的像是等大的实像,且像距等于二倍焦距;当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,物体成的像是放大的实像,且像距大于二倍焦距.由此可知,当物距减小时,物体所成的像在逐渐的变大,并且像距离也在增大.由此可知要使光屏上清晰的像变大,就要减小物距,增大像距.综上分析,可知A选项是增大物距,C选项也是增大物距,D选项是增大像距,都不合题意,只有B选项符合题意.
故答案为:B.
【分析】要使物体成的像变大,根据凸透镜成像的规律可知,当物体由远处向凸透镜逐渐靠近的过程中,物体所成的像逐渐变大,并且像逐渐远离凸透镜.根据这个思路去调整蜡烛、光屏的位置.
18.(2019八上·乌兰察布月考)用镜头焦距为50cm的照相机拍摄人像时,人与照相机镜头的距离应该(  )
A.等于50cm B.在50cm到100cm之间
C.等于100cm D.大于100cm
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】用镜头焦距为50cm的照相机拍摄人像时,应满足:
u>2f=100cm,
则人与照相机镜头的距离应该大于100cm;
故答案为:D。
【分析】照相机的镜头是凸透镜,应用的是:u>2f,成倒立缩小的实像。
19.(2019八上·江都月考)在探究凸透镜成像规律时,记录实验数据并绘制了物距u和像距v之间的关系图象如图所示.下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=3 cm时,在光屏上得到放大的像
C.当u=20 cm时,在光屏上得到缩小的像
D.当物体从距凸透镜30 cm处移到10 cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=16cm时,所以f=8cm,选项不符合题意;
B.当u=3cm时,uC.当u=20cm时,此时物距大于2倍焦距,所以成倒立、缩小的实像,选项符合题意;
D.当物体从距凸透镜30cm处移动到10cm处的过程中,物距始终大于焦距,即物距变小,像距应该变大,像变大,选项不符合题意。
故答案为:C
【分析】当物距等于像距为二倍焦距时,凸透镜成像是等大的,当物距大于二倍焦距时,成像的倒立缩小的。
20.(2019八上·江宁月考)小华同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出).下列说法中正确的是(  )
A.凸透镜的焦距为20cm
B.屏上的像是倒立缩小的实像
C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降
D.取走光屏,则凸透镜不成像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A、根据图示信息可知,物距大于像距,成倒立缩小实像,此时u>2f,即40cm>2f,焦距大小为f<20cm,A不符合题意;
B、能在光屏上成像,并且物距大于像距,只有u>2f,2f>v>f,成倒立缩小实像,B符合题意;
C、因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该先上移动,C不符合题意;
D、凸透镜成像与有无光屏无关,所以取走光屏,则凸透镜仍能成像,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】当物体到凸透镜的距离大于像到凸透镜的距离时,所成的像是倒立缩小的实像。
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