2023-2024学年人教版物理八年级上册同步训练：5.3 凸透镜成像的规律（含答案）

第3节 凸透镜成像的规律
知识点 1 探究凸透镜成像的规律
1.小刚同学用焦距为 10 cm 的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。
（1）实验中应将________放在其他两个元件之间。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在__________上，确保像成在光屏______。
（2）改变蜡烛位置，使其位于 20 cm 刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的______、______的实像，像成在____ cm 刻度线和____ cm 刻度线之间。
（3）改变蜡烛位置，使其位于 30 cm 刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的______、______的实像，像成在____ cm 刻度线处。
（4）改变蜡烛位置，使其位于 35 cm 刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的______、______的实像，像成在____ cm 刻度线之外。
（5）改变蜡烛位置，使其位于 40 cm 刻度线处，再移动光屏，发现光屏上________。
（6）改变蜡烛位置，使其位于 42 cm 刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰______、______的____像。
2.如图所示：
1）图甲中，当 u>2f 时， f（2）当 u=2f 时， v=2f ，成______、______的____像。
（3）图乙中，当 f2f ，成______、______的____像，是____________________的工作原理图。
（4）当 u=f 时，________。
（5）图丙中，当 u（6）____倍焦距处是成实像和虚像的分界点，____倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点。无论成实像还是成虚像，烛焰总是越靠近______成的像越大。
知识点 2 凸透镜成像规律的应用
3.[2022十堰] 如图所示是某校园的监控摄像头，从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面，摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是( )
A. 汽车观后镜 B. 照相机
C. 投影仪 D. 放大镜
4.把一支点燃的蜡烛（如图甲所示）放在凸透镜二倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个烛焰清晰的像。这个像是图乙中的( )
5.[2022宜昌] 如图所示是一种常见的投射灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片 ab 投射到地面，图中能正确反映其成像原理的示意图是（ P 为二倍焦
距点）( )
A. B.
C. D.
6.蜡烛到透镜的距离小于焦距，发出的光经过透镜后，人看到了像。如图所示，甲、乙两图中像 AB 的位置正确的是图____（选填“甲”或“乙”），其所成的像是____（选填
“实”或“虚”）像。
7.某同学经过一节课的凸透镜实验探究，写出了如下一些结论，你认为他的记录中不正确的是( )
A. 凡是实像，都是倒立的
B. 凡是虚像，都是正立的
C. 凸透镜所成实像，既有放大的，又有缩小的
D. 凸透镜所成虚像，既有放大的，又有缩小的
8.[2022河南] 小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为 5 cm 和 10 cm 的两种凸透镜，为了在盒盖上方附
近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距 f 与盒高 选择合理的是( )
A. f=5 cm 、 =10 cm B. f=10 cm 、 =12 cm
C. f=5 cm 、 =12 cm D. f=10 cm 、 =6 cm
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为 10 cm ，若物体在光屏上所成清晰的像与该透镜的距离大于 35 cm ，则物体与该透镜的距离可能为( )
A. 12 cm B. 20 cm C. 24 cm D. 35 cm
10.如图所示是蜡烛 A 通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图。当凸透镜放在哪一点时，能在图中成像 A′ ( )
A. a 点 B. b 点 C. c 点 D. d 点
11.如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像（图中未画出）。透镜不动，将蜡烛移至 40 cm 刻度线处，移动光屏，在光屏上能观察到( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 正立、放大的实像 D. 光屏上不能成像
12.烛焰通过凸透镜恰好在光屏上成一个倒立、缩小的像，若保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对调一下，则( )
A. 光屏上仍能呈现一个缩小的像
B. 光屏上将呈现一个放大的像
C. 光屏上不能呈现像，但眼睛透过透镜能看到像
D. 光屏上没有像，需调节光屏的位置像才能呈现出来
13.用焦距为 10 cm 的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰倒立、______的实像。若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜____（选填“能”或“不能”）成实像。当蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短了，此时烛焰在光屏上的像______（选填“向上”或“向下”）移动，为了使像能呈现在光屏中央，应向____（选填“上”或“下”）调整凸透镜的高度。
14.小明利用如图所示实验装置探究“凸透镜成像规律”。
（1）为了便于观察，实验环境应该______（选填“较亮”或“较暗”）一些。
（2）图甲中，凸透镜、发光的小灯泡位置固定，移动光屏，光屏上始终呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为_____ cm 。
（3）小明用蜡烛代替小灯泡继续实验，烛焰在图乙所示位置时能在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。
（4）若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在保持凸透镜位置不变的情况下，应将蜡烛向____（选填“左”或“右”）适当移动一段距离，再调整光屏才能找到像。
（5）图乙中，保持凸透镜位置不动，将蜡烛放在光具座 15 cm 刻度线处，调节光屏，在光屏上得到一个清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像，光屏的位置位于
_________ cm 刻度线之间。
（6）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面，则光屏上出现___。
A. 飞虫的像 B. 飞虫的影子 C. 仍是烛焰的像
15.某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究凸透镜成实像时，像的大小与物距 u 、像距 v 之间的关系，他们计算了像与物体的距离 l ，并将相关数据记录在表中。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像高 /cm 像与物体的大小比较 像与物体的距离/cm
1 48.0 9.6 0.6 缩小 57.6
2 28.0 11.2 1.2 39.2
3 18.0 14.4 2.4 32.4
4 13.0 20.8 4.8 放大 33.8
5 12.0 24.0 6.0 36.0
6 10.0 40.0 12.0 50.0
（1）根据实验序号 1 6 的数据，分析比较像距 v 、像高 像 随物距 u 的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距 u 变小，___________________________。
（2）根据实验序号 1 6 的数据，分析比较像与物体的距离 l 随物距 u 的变化情况，可得出的初步结论是：
①同一凸透镜成缩小的实像时，__________________________________；
②同一凸透镜成放大的实像时，_________________________________。
（3）请根据表中信息判断：当像与物体的距离 l 为 35cm 时，像高 像 的范围为_________________________。
答案
1.
凸透镜、同一高度、中央
倒立、缩小、60、、70
倒立、等大、70
倒立、放大、70
不成像
正立、放大、虚
2.
倒立、缩小、实、照相机
倒立、等大、实
倒立、放大、实、投影仪（或幻灯机）
不成像
正立、放大、、虚、放大镜
一、二、焦点
3.B
4.B
5.
6.
甲、虚
7.D
8.D
9.A
10.C
11.D
12.B
13.放大、能、向上、下
14.
较暗
10.0
放大
右
缩小、60～70
C
15.
像距 v 增大，像高 像 也增大
物距 u减小，像与物体的距离 l减小
物距 u减小，像与物体的距离 l增大
1.2～2.4cm 或 4.8～6.0cm