4.2 凸透镜成像规律 同步测试（含解析）

鲁教五四制八年级物理 4.2凸透镜成像规律 同步测试
一、单选题
1.在探究凸透镜成像的实验中，光屏上有一个清晰的烛焰像，若用一张硬纸板遮去凸透镜上面的一半镜面，则光屏上像的变化情况 （????）
A.?屏上的像消失?????????????????????????????????????????????????????B.?像变得模糊不清，需要重新调节光屏的位置C.?光屏上只有一半烛焰的像???????????????????????????????????D.?光屏上仍有完整的像，只是亮度减弱
2.荷叶上水珠晶莹透亮，映出荷叶纹理的“清晰”像．这个像的特点是（?? ）
A.?正立放大???????????????????????????B.?正立等大???????????????????????????C.?倒立放大???????????????????????????D.?倒立缩小
3.在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示．为 了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示，摄影师应将镜头适当地（???）
A.?向下并且向左移?????????????B.?向下并且向右移?????????????C.?向上并且向左移?????????????D.?向上并且向右移
4.老爷爷用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应（?? ）
A.?报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些???????????????B.?报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些C.?报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些???????????????D.?报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
5.物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为（? ）
A.?40cm??????????????????????????????????B.?30cm??????????????????????????????????C.?20cm??????????????????????????????????D.?10cm
6.如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在（?? ）
A.?图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上???????????????B.?图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下C.?图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上???????????????D.?图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下
7.有一物体，放在离凸透镜20cm的地方，在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像．现将物体移到离透镜10cm的地方，移动另一侧光屏，在光屏上能呈现（　　）
A.?倒立、放大的实像???????????????B.?倒立、缩小的实像???????????????C.?倒立、等大的实像???????????????D.?不成像
8.一凸透镜焦距为6cm．若将物体放在此透镜前15cm处，可得到（　　)
A.?倒立、放大的实像?????????B.?倒立、缩小的实像?????????C.?正立、放大的实像?????????D.?正立、放大的虚像
9.在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为50 cm保持不变，某同学将一个焦距为10 cm的透镜从光屏移向蜡烛的过程中，下列说法正确的是（??? ）
A.能在屏上成一次清晰的像B.能在屏上成二次清晰的像C.能在屏上成三次清晰的像D.不能在屏上成清晰的像
10.在“探究凸透镜成像”实验中,光屏离凸透镜的距离为20cm；移动烛焰在光屏上成一个清晰等大的像，现将烛焰移到距凸透镜焦点5cm处时，烛焰所成的像（? ）
A.?一定是放大的像?????????????B.?一定是倒立的像?????????????C.?可能是缩小的像?????????????D.?一定是正立的像
二、填空题
11.有一种新型自拍神器（如图），可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照．其镜头部分相当于一个________．拍照时，物体通过镜头成倒立、________的实像．现使自拍神器远离自己，同步传播到手机上自己的像会变________．?????????????????????????????????????????????
12.小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验．
在如图甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的实像．分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为________cm．
13.小磊在探究凸透镜成像规律时，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上40cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上10cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示．接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示．
（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距________凸透镜B的焦距．（选填“等于”、“大于”或“小于”）
（2）图乙所示的实验现象可以说明________的成像特点．（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）
（3）图乙中，使用同一透镜B，若把蜡烛移动到光具座上15cm处，要想光屏上还能接收到清晰的像，光屏应向________透镜方向移动（选填“靠近”或“远离”），此刻光屏上所成的像将比蜡烛在10cm处所成的像变________ ． （选填“大”或“小”）
14.如图为国际空间站上宇航服通过悬浮水珠成像的情景。图中水珠相当于?________镜，生活中与该水珠这一成像原理相同的光学仪器有?________。
15.如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的α点．现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择________（甲/乙）透镜． 小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动2cm，在光屏上又成一清晰缩小的实像．当物体距离透镜4cm，成________像．在照相机、放大镜和投影仪中，成像情况与类似的是________．
三、解答题
16.小明同学用镜头焦距为10cm的普通照相机给小芳同学拍照，按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分，这张照片上能不能有小明同学指尖清晰像？请说明理由．?
四、实验探究题
17.小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图甲所示．又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏．将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好．
（1）当发光物体在a点时，如图乙所示，在光屏上成的像如图丙所示．则光屏上的像是倒立、________的实像．将发光物体由a点移动到b点，要想找到像的位置，应向________移动光屏，像才能再次清新．
（2）用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：________．
（3）如图乙所示，当发光物体在a点时，物与像之间的距离为s1；当发光物体在b点时，物与像之间的距离为s2 ， 则s1________s2 ． （选填“＞”“＝”“＜”）
18.实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm，凸透镜C的焦距未知。光具座上标尺的刻度范围如图所示。
（1）小刚想探究凸透镜成实像的规律，应选用________凸透镜（选填“A”或“B”）。实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是________、________的实像。
（2）小刚将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处，当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时，烛焰的像是放大、倒立的实像；当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时，烛焰的像是缩小、倒立的实像。由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时，烛焰的像是________、________的________像。
五、综合题
19.如图所示，李宁同学在张老师指导下做“探 究凸透镜成像规律”的实验．
（1）当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为________?cm．
（2）用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像________（选填“完整”或“不完整”）
（3）李宁同学把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向________（选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、________的实像．
（4）在上述（3）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼睛放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰．由此可知，张老师所戴的眼镜是________透镜，张老师的眼睛属于________眼（选填“近视”或“远视”）．

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．故选D．【分析】物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，像的大小不变，像变暗．
2.【答案】A
【解析】【解答】解：此时荷叶上水珠中间厚，边缘薄，相当于凸透镜；当透过附在荷叶上的水珠观察荷叶时，叶子相当于在该水凸透镜的1倍焦距以内，即此时可以成一个正立、放大的虚像，故此时叶片上细密的纹理变得清晰可辨． 故选A．【分析】凸透镜的成像规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像．
3.【答案】B
【解析】【解答】图甲显示像在毛玻璃的左侧上方，说明卡通人在凸透镜主光轴的右侧下方，要使像如图乙所示，必须调节卡通人到凸透镜的主光轴上，所以镜头应该向右侧下方移动．
故选B．
【分析】凸透镜在成实像时，像与物比较，应该是上下左右都互换，根据图甲像的位置，确定物所在凸透镜主光轴的位置，然后进行调节．本题的关键点是弄清楚物体在镜头的哪个方向，调节物体到主光轴上，若是卡通人物移动，则应该向左侧上方移动．
4.【答案】A
【解析】【解答】解：根据凸透镜的成像特点知，成正立放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，故应报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些． 故选A．【分析】放大镜的成像特点：物距在一倍焦距内时，凸透镜成放大正立的像，且当物体离焦点近时，成的像较大．
5.【答案】D
【解析】【解答】当在光屏上成倒立放大的实像时，此时像距大于2倍焦距，设焦距为f，则2f＜40cm，得出f＜20cm，在选项中只有10cm是符合的，故选D．【分析】当凸透镜成像时，物距介于1倍焦距与2倍焦距之间，且像距大于2倍焦距时，所成的像是倒立放大的实像．
6.【答案】C
【解析】【解答】解：由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，所以物体在图中Ⅲ区域，箭头向上．C符合题意.故答案为：C．【分析】物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，此时物距大于像距.
7.【答案】D
【解析】【解答】解：（1）当物距为20cm时，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像，所以2f＞20cm＞f，即20cm＞f＞10cm．（2）当物体移到离透镜10cm处时，u＜f，能看到一个正立、放大的虚像，但光屏上不能成像．故选D．【分析】凸透镜成像的三种情况：U＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．U＜f，成正立、放大的虚像．首先根据物距和焦距的关系解不等式，求出焦距．然后根据物距和焦距的关系判断凸透镜的成像情况．
8.【答案】B
【解析】【解答】解：一凸透镜焦距为6cm．若将物体放在此透镜前15cm处，即物体处于2倍焦距以外，所以成倒立、缩小的实像；故选B．【分析】根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况．当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像．
9.【答案】B
【解析】【解答】凸透镜的焦距为10cm，蜡烛的在凸透镜的二倍焦距以外和位于一倍焦距和二倍焦距之间时，蜡烛到光屏的距离可以问50cm，B符合题意，ACD不符合题意.故答案为：B.【分析】根据凸透镜成像规律分析，当物距变小时，像距变大.
10.【答案】A
【解析】【解答】光屏离凸透镜的距离为20cm时在光屏上成一个清晰等大的像，说明u=2f=20cm，所以f=10cm,将烛焰移到距凸透镜焦点5cm处时由两种情况，u=5cm和u=15cm，当u=5cm＜f时成正立、放大的虚像，当u=15cm时，f＜u＜2f成倒立、放大的实像。故答案为：A。【分析】根据凸透镜成像的规律：当u＜f时成正立、放大的虚像；当u=f时不成；当f＜u＜2f成倒立、放大的实像；当u=2f时成倒立、等大的实像；当u＞2ff时成倒立、缩小的实像。
二、填空题
11.【答案】凸透镜；缩小；小
【解析】【解答】解：自拍神器前面有一个镜头，镜头就相当于一个凸透镜，并且根据凸透镜成像的规律，照相时，物体离照相机镜头比较远，像是倒立、缩小的实像．现使自拍神器远离自己，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，物距增大，像距变小，像变小．故答案为：凸透镜；缩小；小．【分析】凸透镜成像时，当物距大于2倍焦距时，会成倒立缩小的实像，照相机正是应用了这一原理．“自拍神器”可使物距增大，像距变小，像变小．本题主要考查了凸透镜成像的应用，重点是照相机原理的应用以及物距变化对成像的影响．
12.【答案】10
【解析】【解答】解：当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图甲可知物距或像距为20cm，则凸透镜的焦距为10cm． 故答案为：10．【分析】当物距等于2倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立、等大的实像，此时像距也为2倍焦距，从甲中读出物距或像距，然后求出凸透镜的焦距．
13.【答案】（1）大于（2）照相机（3）远离；大
【解析】【解答】（1）图甲成的是倒立放大的实像，说明此时物距处于A透镜的1倍、2倍焦距之间，图乙成的是倒立缩小的实像，说明此时物距大于B透镜的2倍焦距，而两次蜡烛到凸透镜的距离相等，所以A的焦距大于B的焦距；（2）照相机是根据凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的，幻灯机是根据凸透镜成成倒立放大的实像的原理制成的，放大镜是根据凸透镜成正立放大虚像的原理制成的；所以图乙可以说明照相机的成像特点；（3）若把蜡烛移动到光具座上15cm处，则物距减小，像距应该增大，所以光屏应原理凸透镜，此时成的像也会比原来变大．故答案为：（1）大于；（2）照相机；（3）远离；大．【分析】（1）根据凸透镜成像的特点与物距的关系进行分析，物距处于1倍、2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像；（2）照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像的原理制成的；（3）根据凸透镜成实像时物近像远像变大的特点进行分析．
14.【答案】凸透镜；照相机
【解析】【解答】解：图中所成的像为倒立、缩小的实像，那么水珠相当于凸透镜，照相机（或摄影像机等）就是利用这一成像原理。故答案为：凸透；照相机。【分析】首先根据图可确定像的性质，再根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机来解答此题。　
15.【答案】乙；正立、放大的虚；放大镜
【解析】【解答】解：由图知，若光沿直线传播会聚到b点，经过甲会聚到c点，说明甲对光线有发散作用，是凹透镜；经过乙会聚到a点，说明乙对光线有会聚作用，是凸透镜． 所以应选择乙透镜．当物体距离透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像，所以f＜8cm＜2f，得4cm＜f＜8cm；又把透镜向光屏方向移动2cm，此时物距为10cm，屏上又成一清晰缩小的实像，所以10cm＞2f，得f＜5cm．若物体距离透镜4cm，则小于焦距，成放大正立的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的．照相机是根据成缩小倒立实像的原理制成；投影仪是根据成放大倒立实像的原理制成的．故答案为：乙；正立、放大的虚；放大镜．【分析】（1）根据图判断出甲乙对光线的作用，根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行判断．凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用．（2）根据题意，当物距等于8cm时，物距处于1倍和2倍焦距之间，当物距为10cm时，物距大于2倍焦距．从而分析出焦距的范围，得出4cm与焦距的关系．掌握凸透镜成像规律是解决此题的关键．
三、解答题
16.【答案】答：不能；因为照相机相当于一个凸透镜，它是根据物体位于凸透镜二倍焦距之外成倒立缩小实像的原理而工作的，由于小明同学的指尖触摸镜头时，指尖位于凸透镜一倍焦距之内成正立放大的虚像，所以不会在底片上得到指尖清晰的像。
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点，结合手指指尖所处的物距，判断其是否会在照相机中成像即可。
四、实验探究题
17.【答案】（1）缩小；左（2）便于比较像与物的大小关系（3）＜
【解析】【解答】（1）由丙和甲比较可知，凸透镜成的是倒立、缩小的实像。将发光物体由a点移动到b点，要想找到像的位置，应向左移动光屏，直到得到清晰的像为止。（2）这种发光体的亮度大，成的像更清晰，同时其形状规则，利用方格纸更容易比较像与物的大小。（3）由图知：物体成的是倒立缩小的实像，那么物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之间。此时，当物距不断增大时，像距会无限的靠近一倍焦距，但永远达不到一倍焦距处，因此物体向左移动的幅度要大于像向左移动的幅度；所以，当发光物体放置在b点时，物像之间的距离会相应的增大；故答案为：(1)缩小；左；(2)便于比较像与物的大小关系；(3)＜.?【分析】探究平面镜成像时，当物体在凸透镜的不同范围，能成不同的像，像的大小、倒正、虚实不同.
18.【答案】（1）A；倒立；缩小（2）正立；放大；虚
【解析】【解答】（1）探究凸透镜成实像的规律，分别要使物距小于f、大于f而小于2f、大于2f，而光具座的长度为100cm．所以应选择f=10cm的透镜A。小华将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时，物距u＞2f。所以成倒立、缩小的实像；（2）由图知，凸透镜在50cm处，当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时，烛焰的像是放大、倒立的实像，说明此时蜡烛处于f和2f之间；当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时，烛焰的像是缩小、倒立的实像，说明此时蜡烛在2倍焦距之外，所以当物体在30cm处时，u=50cm-30cm=20cm为2倍焦距处，因此f=10cm；烛焰在光具座上45cm刻线处时，u=50cm-45cm=5cm＜f，所以成正立、放大的虚像。【分析】凸透镜成像特点：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．u＜f，成正立、放大的虚像．
五、综合题
19.【答案】（1）10.0（2）完整（3）左；缩小（4）凸；远视
【解析】【解答】解：（1）由图知，u=v=20.0cm，则可知20.0cm=2f，f=10.0cm；（2）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗；（3）把蜡烛移动到A处，物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近透镜，向左移动； 此时物距大于2f，所以在光屏上成倒立缩小的实像；（4）把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰．说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜．故答案为：（1）10.0；（2）完整；（3）左；缩小；（4）凸；远视．【分析】（1）当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f，根据其结合像距与物距的关系得出结论；（2）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；（3）根据物近像远像变大的特点分析；（4）根据像的位置变化判断眼镜对光线的作用，根据其判断出眼镜的种类．