教科版物理八年级上册 4.5 科学探究：凸透镜成像 第2课时　探究凸透镜成像规律 习题课件 (共24张PPT)

(共24张PPT)
5.科学探究：凸透镜成像
第四章 在光的世界里
第2课时　探究凸透镜成像规律
1.用一凸透镜正对着太阳，在距凸透镜8 cm处可得到一个最小、最亮的光斑。若将某一
物体放在此凸透镜前12 cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到一个（ ）
A.正立、等大的实像 B.正立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像 D.倒立、放大的实像
D
解析：
把凸透镜正对着太阳光时，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚在主光轴上的一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是8 cm。物体放在距此透镜12 cm处，f2.某同学用焦距为10 cm的凸透镜做成像实验，将蜡烛放在距凸透镜30 cm处的主光轴上，则在凸透镜的另一侧移动光屏可得到一个（ ）
A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的虚像
D.倒立、缩小的实像
D
解析：
已知凸透镜的焦距为10 cm，当将蜡烛放在距凸透镜30 cm处的主光轴上，即物距为30 cm，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。故选D。
3.小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20 cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是选项中的（ ）
B
解析：
由题图可知，物距为35.0 cm-5.0 cm=30.0 cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，故B正确。
4.小红在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，在光屏上得到了烛焰清晰缩
小的像。小红保持凸透镜的位置不变，将光屏和蜡烛的位置互换，这时，她
在光屏上可以看到（ ）
A.正立、放大的像 B.正立、缩小的像
C.倒立、缩小的像 D.倒立、放大的像
解析：
由凸透镜成像规律可知，当u>2f、f2f。
D
5.小娟对有关光学实验进行比较研究。
（1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的　 　上，器材在图所示位置时，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像为倒立、　 　的实像。若将蜡烛移至35.0 cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光起　 　作用。

会聚
等大
主光轴
5.小娟对有关光学实验进行比较研究。
（2）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向　 　调节，此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小　 　。
解析：
（2）将题图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰发出的光沿直线传播，通过小孔在光屏上成倒立的实像。已知烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向上调节；因为像距等于物距，所以像与物等大，所以此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小不变。
不变
上
6.（20-21·唐山迁安期末）小明通过透镜观察“美丽迁安”四个字，看到的情形如图
所示，下列说法不正确的是（ ）
A.该透镜是凸透镜
B.利用该透镜可形成缩小的像
C.字到透镜的距离小于此透镜的焦距
D.该透镜可以用作照相机镜头
解析：
题图中看到字是倒立的、放大的实像。应用了凸透镜成像，当2f>u>f时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像，此透镜是凸透镜，故A正确；此透镜是凸透镜，u>2f 时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，故B正确；2f>u>f时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像，故C错误；u>2f时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，是照相机原理，故D正确。

7.（20-21·唐山丰南区期末）为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行“刷脸”
考勤制度。如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A.当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮显示屏
B.“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
C.摄像头成像特点与投影仪相同
D.“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的虚像
解析：
当人靠近摄像头时，光源发出的光照亮人的面部，脸部反射的光通过凸透镜成像，故A错误；当u>2f时，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故B正确，C、D错误。
B
8.（20-21·唐山遵化三中月考改编）小明先用相机拍摄了蝴蝶的照片。如图甲所示，
为了拍摄照片乙，应（ ）
A.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩
B.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸
C.相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸
D.相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩
解析：
据题图能看出，图甲的像较小，即此时的像距较小，故物距较大，所以在拍摄照片甲时，相机镜头到景物的距离大；图乙的像大，故其像距大，物距小，故在拍摄照片乙时，镜头到景物的距离变小，但是相机镜头到底片的距离，即像距变大，即相机应适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸，故B正确。
B
9.（2020·湖北鄂州中考）如图是小强用手机、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。下列说法正确的是（ ）
A.手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
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，是因为墙对光发生了镜面反射
解析：
根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于一倍焦距，小于二倍焦距，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，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D错误。
B
10.将蜡烛、光屏放在如图所示的位置。根据图示光路，下列说法正确的是（ ）
A.凸透镜的焦距等于30 cm
B.凸透镜的焦距等于10 cm
C.将蜡烛移到凸透镜左侧5 cm刻度线处，移动
光屏可以在光屏上找到蜡烛的像
D.将蜡烛移到凸透镜左侧30 cm刻度线处，为了在光屏上找到清晰的像，需将图中的光屏向
右移动
解析：平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到一点，光线与主光轴的交点为凸透镜焦点的位置，则题图中凸透镜的焦距f=20.0 cm，故A、B错误；将蜡烛移到凸透镜左侧5 cm刻度线处，物距u=5 cm，uu>f，v>2f=40.0 cm，为了在光屏上找到清晰的像，需要将图中光屏向右移动到40.0 cm刻度线以外，故D正确。
D
11.将物体分别放在甲凸透镜（f甲=10 cm）、乙凸透镜（f乙=5 cm）前，物距相同。通
过两个透镜，在光屏上一个成缩小的像，一个成放大的像。则（ ）
A.甲凸透镜比乙凸透镜的折光能力强 B.甲凸透镜成的是缩小的像
C.物距可能是15 cm D.物距可能是20 cm
解析：
焦距越小，折光能力越强，故甲凸透镜比乙凸透镜的折光能力弱，故A错误；若物体通过甲凸透镜成缩小的实像，则像是倒立、缩小的实像，物距要大于二倍焦距；物距大于20 cm，此时20 cm>2×5 cm，物体通过乙凸透镜也成倒立、缩小的实像，不符合题意，故B错误；若物体经乙凸透镜成倒立、缩小的实像，则物距大于10 cm，当物距在10 cm到20 cm之间（如u=15 cm）时，通过甲能成倒立、放大的实像，符合题意，故C正确；若物距是20 cm，对于甲凸透镜，物距等于二倍焦距，对于乙凸透镜，物距大于二倍焦距，不会成放大的像，故D错误。
C
12.（2021 江西中考）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（ ）
A. 10 cm B. 20 cm
C. 30 cm D. 40 cm
解析：
若凸透镜的焦距为10 cm，则此时物距大于二倍焦距，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间，即像出现在光具座70～80 cm之间，故A符合题意；若凸透镜的焦距为20 cm，则此时的物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，即大于40 cm，像出现在光具座100 cm以外，所以在光具座上移动光屏，不能得到清晰的像，故B不符合题意；若凸透镜的焦距为30 cm，此时的物距等于一倍焦距，不成像，故C不符合题意；若凸透镜的焦距为40 cm，此时的物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D不符合题意。
A
13.某凸透镜的焦距是20 cm，将物体放在距离焦点8 cm的地方，所成的像（ ）
A.一定是实像 B.一定是虚像
C.一定是缩小的像 D.一定是放大的像
解析：
凸透镜的焦距f=20 cm，物体离焦点8 cm，物距有两种可能：当物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像；当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。由上述条件可知A、B、C都不正确。
D
14. 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之间的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A.凸透镜焦距为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

C
15.（2020·石家庄十七中一模）如图所示，小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时，将凸透镜
固定在光具座上50 cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35 cm刻度线处。移动光屏至
80 cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像（烛焰未画出）。以下说法中正确的是（ ）
A.此透镜的焦距可能为15 cm
B.此成像原理与放大镜成像原理相同
C.此时若只向右移动凸透镜，能再次在光屏成清晰的像
D.若将透镜换为焦距更小的凸透镜，则只将光屏右移就
能再次接收到清晰的像
解析：
保持透镜在50 cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上35 cm刻度线处，物距u=50 cm-35 cm=15 cm，成倒立、放大的实像，满足2f>u>f的条件，即凸透镜焦距小于15 cm，故A错误；由题图可知，此时物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像，放大镜利用了凸透镜成正立、放大虚像的原理，故B错误；保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜在蜡烛与光屏之间向右移动，根据凸透镜成像时光路的可逆性，当物距等于原像距，像距等于原物距时，能再次在光屏上成清晰的像，故C正确；只将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，凸透镜的折光能力更强，像向左移，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，故D错误。
C
16.如图所示，一个圆柱形的玻璃瓶内装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻
璃瓶，可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透
过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐　 　（选填“变长”或“变短”）；到某一位置时，
铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为　　（选填“实”或“虚”）像。
解析：
装水的玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔在靠近玻璃瓶的位置时，玻璃瓶具有放大镜的作用，成正立、放大的虚像，逐渐远离时，透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立的实像。
实　
变长
17. 如图所示，F和F'为凸透镜的焦点，P和P'到凸透镜的距离为二倍焦距。蜡烛、凸
透镜的位置不变时，应将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动，才能在光
屏上得到清晰倒立、　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。利
用凸透镜成像的这一特点人们制成了　 　（选填“照相机”或“投影仪”）。
解析：
由题图可知，蜡烛在二倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像。要想在光屏上得到清晰倒立、缩小的实像，需要满足像距f照相机　
缩小
左
18. 小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律。凸透镜的焦距为15 cm，把凸透镜
放在光具座上50 cm刻度线处，将蜡烛放在25 cm刻度线处，在光屏上成倒立、
　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；如果在实验时把点燃的
蜡烛推到图示位置，光屏上的像将向　 　（选填“x轴正方向”“x轴负
方向”“y轴正方向”或“y轴负方向”）移动。
解析：
将蜡烛放在光具座上25 cm刻度线处，
u=50 cm-25 cm=25 cm，f上成倒立、放大的实像；如果在实验时把点燃的蜡烛推到图示位置，蜡烛垂直纸面向里，根据凸透镜成倒立的实像，物体相对于凸透镜左右移动，则像右左移动，方向相反，在光屏上的像将向x轴正方向移动。
x轴正方向
放大
19.（20-21·唐山古冶区期末）如图所示，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光
屏、光具座探究凸透镜成像规律：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为　 　cm。

10.0
19.（20-21·唐山古冶区期末）如图所示，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光
屏、光具座探究凸透镜成像规律：
（2）如图乙所示，若在光屏上能得到清晰缩小的烛焰的像（光屏未画出），则蜡
烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的　 　点处（注：P点是该凸透镜
的二倍焦距处），生活中的　 　就是利用这个原理制成的。
解析：（2）要想在光屏上得到清晰缩小的烛焰的像，蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距之外，即题图中的a点，此成像特点可应用在照相机上。
照相机
a
19.（20-21·唐山古冶区期末）如图所示，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光
屏、光具座探究凸透镜成像规律：
（3）当蜡烛远离凸透镜时，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应　 　（选填
“靠近”或“远离”）凸透镜，同时观察到光屏上清晰的像变　 　（选填
“大”或“小”）。
解析：（3）当蜡烛远离凸透镜时，物距增大，凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点，故应将光屏向左移动靠近凸透镜，才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要小些。
小
靠近
19.（20-21·唐山古冶区期末）如图所示，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光
屏、光具座探究凸透镜成像规律：
（4）某次实验中，光屏上已得到清晰的像，小明用一个焦距为15 cm的凸透镜换下
原先的凸透镜，并保持凸透镜和光屏的位置不动，为了使光屏上的像变清晰，
蜡烛应　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
解析：（4）原先的凸透镜的焦距f=10 cm，小明用一个焦距为15 cm的凸透镜换下原先的凸透镜，透镜对光的偏折程度变小，保持凸透镜和光屏的位置不动，为了使光屏上的像变清晰，蜡烛应远离凸透镜。
远离