2020-2021学年华东师大版科学八年级下册2.3凸透镜成像 同步练习(含解析)

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
凸透镜成像
一、单选题
1.如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，为了在地面广告投影灯上得到更大的、清晰的广告图标像，下列操作可行的是(???
)
A.?增大投影灯离地距离，适当增大镜头到广告片距离
B.?增大投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离
C.?减小投影灯离地距离，适当增大镜头到广告片距离
D.?减小投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离
2.小华在研究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时，得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高度，将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变，通过移动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是（???
）
A.?若蜡烛放置在10厘米刻度线处，移动光屏，在光屏上都不能呈清晰的像
B.?若蜡烛放置在30厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰缩小的像
C.?若蜡烛放置在45厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像
D.?若蜡烛放置在35厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像
3.蜡烛放在凸透镜的1.5倍焦距的地方，当它向离凸透镜3倍焦距的地方移动时，它所成的像(??
)
A.?变大???????????????????????B.?变小???????????????????????C.?先变小后变大???????????????????????D.?与蜡烛之间的距离变小
4.如图所示是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距v和物距u的关系图像，根据图像可以判断下列说法正确的是(??
)
A.?该凸透镜的焦距是20
cm
B.?当u＝18
cm时成倒立、缩小的实像
C.?当u＝8
cm时，该凸透镜的成像特点与照相机的工作原理相同
D.?物距u从15
cm增大到30
cm的过程中，光屏上成的像逐渐变小
5.如图所示，由于下雨，一透明塑料薄膜的顶棚积满了水，下面关于它的讨论正确的是(??
)
A.?这些水构成了一个凹透镜，它对平行光有发散作用
B.?透镜必须是固体，水是不可能形成透镜的
C.?水的下表面虽然近似为球面，但上表面是平的，所以不能起凸透镜的作用
D.?只要是透明物质，就可构成透镜，顶棚的积水构成凸透镜，应注意防止由于它对太阳光的会聚而引燃棚内物品的隐患
6.疫情防控期间，进入超市.车站等场所必须用手机扫健康码如图所示，然后凭“绿码”放行，手机扫描二维码相当给二维码拍照。下列关于“手机扫码”的说法正确的是（
）
A.?纸张上的二维码是光源????????????????????????????????????????????B.?扫捕时二维码要位于摄像头2倍焦距以外
C.?要使二维码成的像变大，要将摄像头远离二维码?????D.?二维码通过摄像头成的是正立的实像
7.用手机摄像头扫描二维码(如图)可快速访问网络数据，当手机扫描二维码时（
???）
A.?摄像头相当于凸透镜???????????????????????????????????????????B.?二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C.?二维码位于摄像头的一倍焦距与二倍焦距之间????D.?二维码中黑色部分反射光，白色部分吸收光
8.某同学用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验，记录了光屏上成清晰像的四组数据如下表，其中明显错误的有(??
?)
组别
甲
乙
丙
丁
物距(cm)
10
15
20
50
像距(cm)
50
30
20
10
A.?甲、丁????????????????????????????????B.?乙、丙????????????????????????????????C.?丙、丁????????????????????????????????D.?甲、丙
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当凸透镜、光屏和蜡烛火焰的位置如图所示时，光屏上能成一个清晰的像，则（
???）
A.?所成的像是正立缩小的实像
B.?利用这个原理可以制成照相机
C.?把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到更大的实像
D.?把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到更大的实像
10.集邮爱好者为了能更清晰地看到邮票的画面，常用放大镜来观察，他看到的是（???
）
A.?倒立、放大的实像?????????B.?正立、放大的虚像?????????C.?正立、放大的实像?????????D.?正立、等大的虚像
11.小科在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐匀速远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图所示，则像距v与t的大致变化关系为图（???
）
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
12.蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像，根据成像情况小红画了图中的光路。下列说法正确的是（???
）
A.?小红画的光路是正确的???????????????????????????????????????B.?凸透镜成的是虚像
C.?凸透镜的焦距小于10cm?????????????????????????????????????D.?凸透镜的焦距大于20cm
13.某同学先拍完半身照后要接着拍全身照，则下列措施正确的是（???
）
A.?照相机远离人，镜头向前伸????????????????????????????????B.?照相机靠近人，镜头向前伸
C.?照相机远离人，镜头向后缩????????????????????????????????D.?照相机靠近人，镜头向后缩
14.用胶片照相机给同学照相时，如果要使拍到的像大一些，正确的方法是（???
）
A.?相机和同学的距离变得远些，镜头旋出一些????????B.?相机和同学的距离变得远些，暗箱调短一些
C.?相机和同学的距离变得近些，镜头旋出一些????????D.?相机和同学的距离变得近些，暗箱调短一些
15.我们经常提到的像：①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像，下列说法中正确的是(???
)
A.?属于实像的是①②③???????????????????????????????????????????B.?属于虚像的是②③④
C.?由于反射而成的像是②⑤????????????????????????????????????D.?由于折射而成的像是①③④
16.光学显微镜的工作原理是物体经不同焦距的目镜和物镜两次放大成倒立放大的像，它可用如图表示。则下列说法正确的是(???
)
A.?如1是目镜，则物体应放在物镜2的右侧的2倍焦距外
B.?如1是目镜，则物体应放在物镜2的右侧的1倍焦距内
C.?如2是目镜，对目镜2来说它成的像是正立、放大的虚像
D.?如2是目镜，对目镜2来说它成的像是倒立、放大的实像
17.如图所示，把点燃的蜡烛放在A点时，可以在C点处的光屏上得到烛焰倒立缩小的实像．现保持凸透镜的位置不变，把蜡烛放至C点，要在光屏上得到烛焰清晰的像，应把光屏放在图中的(???
)
A.?AB之间?????????????????????????????B.?A点?????????????????????????????C.?B点的右侧?????????????????????????????D.?A点的左侧
二、填空题
18.今年世界新型冠状病毒疫情依然十分严峻，为了尽可能避免交叉感染，我国首个测温
5G
警用巡逻机器人在广州设计制造成功，这款机器人有
5
个高清摄像头，可实现全景无死角监测，机器人上的摄像头与我们生活中的________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，当巡逻机器人靠近人拍摄时，所成的像将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
三、解答题
19.小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图甲所示，可见此凸透镜的焦距为________cm。
（2）小明将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则所成的像的性质是________。接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，他在光屏上看到的像有何变化________?。
（3）小明将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，移动光屏，发现不能在光屏上得到像，为了观察此时成像特点，请你写出接下来的操作是________。
四、实验探究题
20.小吴利用光具座研究凸透镜成像的规律，当三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，回答下列问题：
（1）凸透镜的焦距为________cm。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向________移动。
（2）实验发现，凸透镜所成实像都是左右相反的，请你设计一个实验加以验证________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析判断。
【解答】广告片相当于物体，镜头就是凸透镜，投在地面上的广告图标就是实像。根据“物近像远大”的规律可知，要在地面上得到更大的像，就要减小物距，增大像距，即增大投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】
D
【解析】【分析】首先确定凸透镜的焦距范围，然后根据凸透镜成像规律判断即可。
【解答】另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时，得到一个最小最亮的光斑，这就是凸透镜的焦点，那么焦距f=10cm。
A.若蜡烛放置在10厘米刻度线处，物距u=50cm-10cm=40cm>2f，移动光屏，在光屏上呈倒立缩小的实像，故A错误；
B.若蜡烛放置在30厘米刻度线处，物距u=50cm-30cm=20cm=2f，移动光屏，可在光屏上呈清晰等大的实像，故B错误；?
C.若蜡烛放置在45厘米刻度线处，物距u=50cm-45cm=5cmD.若蜡烛放置在35厘米刻度线处，物距u=50cm-35cm=15cm，此时f故选D。
3.【答案】
B
【解析】【分析】凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像的特点变化。
【解答】蜡烛从1.5倍焦距到3倍焦距时，始终成实像，此时物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，所成的像变小，像距变小，但是像与蜡烛之间的距离变大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】
D
【解析】【分析】（1）在凸透镜成像的实验中，当物体在凸透镜的二倍焦距上时，像恰好也成在二倍焦距上，此时u=v=2f；
（2）当u>2f时，成倒立、缩小的实像；
（3）当u（4）当凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像的变化。
【解答】A.根据图像可知，当u=20cm时，像距v=20cm，那么2f=20cm，即凸透镜的焦距f=10cm，故A错误；
B.当u=18cm时，此时fC.当u=8cm时，此时uD.从15cm到30cm的过程中，由于u>f，因此成实像，根据“物远像近小”的规律可知，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。
故选D。
5.【答案】
D
【解析】【分析】中间厚边缘薄的为凸透镜，对光线有会聚作用；中间薄边缘厚的为凹透镜，对光线有发散作用，据此分析即可。
【解答】A.根据图片可知，这些水中间厚边缘薄，相当于凸透镜吗，对光线有会聚作用，故A错误；
B.透镜的材质不一定是固体，液体能够形成透镜，故B错误；
C.虽然上表面是平的，但是整体上中间厚边缘薄，可以起到凸透镜的作用，故C错误；
D.只要是透明物质，就可构成透镜，顶棚的积水构成凸透镜，应注意防止由于它对太阳光的会聚而引燃棚内物品的隐患，故D正确。
故选D。
6.【答案】
B
【解析】【分析】（1）自己能够发光的物体叫光源；
（2）根据凸透镜成像的特点和规律分析；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析实像的变化；
（4）实像都是倒立的，虚像都是正立的。
【解答】纸张上的二维码本身不能发光，而是反射的外界的光线，因此不是光源，故A错误；
手机的摄像头相当于照相机，二维码在相机里面成倒立、缩小的实像，因此二维码应该在摄像头的2倍焦距以外，故B正确、D错误；
根据“物近像远大”的规律可知，要使二维码的像变大，就要减小物距，即要将摄像头靠近二维码，故C错误。
故选B。
7.【答案】
A
【解析】【分析】（1）根据凸透镜的应用分析；
（2）当u>2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；当f（3）根据（2）分析判断；
（4）不透明物体的颜色由它反射的色光决定，白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光。
【解答】摄像头相当于照相机，而照相机的镜头就是一组凸透镜，故A正确；
二维码通过摄像头成倒立、缩小的实像，因此它应该在摄像头的二倍焦距以外，故B、C错误；
二维码中的黑色部分吸收光线，白色部分反射光线，故D错误。
故选A。
8.【答案】
A
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律判断。
【解答】凸透镜在光屏上所成的像肯定是实像，而成实像的条件是：物距大于一倍焦距，即u>2f，故甲肯定是错误的；
当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成缩小、倒立的实像，此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，肯定大于10cm，故丁是错误的。
那么肯定错误的是甲和丁。
故选A。
9.【答案】
D
【解析】【分析】（1）根据物距和焦距的大小关系确定成像的特点；
（2）根据成像的特点确定实际应用；
（3）根据“物远像近小”的规律判断成像的变化；
（4）根据“物近像远大”的规律判断成像的变化。
【解答】A.根据图片可知，蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，故A错误；
B.利用这个原理可以制成投影仪，故B错误；
C.
把蜡烛向左移动少许，
物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，此时像距减小像变小，因此光屏适当向左移动可以得到缩小的实像，故C错误；
D.把蜡烛向右移动少许，
物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距增大像变大，因此光屏适当向右移动可以得到更大的实像，故D正确。
故选D。
10.【答案】
B
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律判断。
【解答】当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，通过凸透镜成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11.【答案】
C
【解析】【分析】凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。
【解答】当物体处于一倍焦距到两倍焦距之间时，物体成倒立放大的实像，像距在两倍焦距以外；所以当物体远离凸透镜时，物距增大，则像距减小，当物距大于两倍焦距以外时，像距在一倍焦距到两倍焦距之间；所以整个过程中像距变化是从两倍焦距以外，逐渐减小到一倍焦距到两倍焦距之间，且整个过程中变化不均匀；故C符合题意；
故答案为：C。
12.【答案】
C
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像的条件确定焦距的范围，进而对光路是否正确作出判断；
（2）凸透镜成的虚像都是正立的，实像都是倒立的；
（3）（4）根据（1）中的分析判断。
【解答】因为凸透镜所成的像是倒立、缩小的像，那么肯定成的是实像，故B错误；
当凸透镜成倒立缩小的实像时，此时u>2f，且f2f，即f<10cm。与主光轴平行的光线，经过凸透镜后，折射光线经过另一侧的焦点，因此折射光线与凸透镜主轴的交点应该小于10cm，故A错误，D错误，C正确。
故选C。
13.【答案】
C
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律“物近像远大，物远像近小”分析解答。
【解答】某同学先拍完半身照后要接着拍全身照，那么相当于所成的像变小了，根据“物远像近小”的规律可知，必须增大物距，即照相机远离人，且减小像距，即镜头后缩，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
14.【答案】
C
【解析】【分析】根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】
用胶片照相机给同学照相时，如果要使拍到的像大一些，
根据“物近像远大”的规律可知，应该减小物距，增大像距，即相机和同学的距离变得近些，镜头旋出一些，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
15.【答案】
C
【解析】【分析】确定各个现象中成像的特点和原因，然后进行分类即可。
【解答】①小孔成像，是光沿直线传播形成的倒立的实像；
②平面镜成像，是光的反射现象形成的正立、等大的虚像；
③放大镜成像，是光的折射现象形成的正立、放大的虚像；
④电影屏幕上的像，是光的折射现象形成的倒立、放大的实像；
⑤汽车观后镜中的像，是光的反射现象形成的正立、缩小的虚像。
A.属于实像的是①④，故A错误；
B.属于虚像的是②③⑤，故B错误；
C.由于反射而成的像是②⑤，故C正确；
D.由于折射而成的像是③④，故D错误。
故选C。
16.【答案】
C
【解析】【分析】（1）靠近物体的叫物镜，靠近眼睛的叫目镜；
（2）物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，相当于投影仪；这个实像在目镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，相当于放大镜。经过两次放大，我们就可以看清微小的物体。
【解答】如果1是目镜，那么2就是物镜，因此物体应该放在物镜2的右侧的一倍焦距和二倍焦距之间，故A、B错误；
如果2是目镜，那么它相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故C正确，D错误。
故选C。
17.【答案】
B
【解析】【分析】根据光路的可逆性可知，在凸透镜成实像时，如果物体和光屏互换位置，那么光屏上肯定成清晰的实像，只是像的大小发生改变。
【解答】把点燃的蜡烛放在A点时，可以在C点处的光屏上得到烛焰倒立缩小的实像．现保持凸透镜的位置不变，把蜡烛放至C点，要在光屏上得到烛焰清晰的像，应把光屏放在图中的A点，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
18.【答案】
照相机；变大
【解析】【分析】（1）当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，主要应用为照相机、摄像机等；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律判断。
【解答】（1）我国首个测温
5G
警用巡逻机器人在广州设计制造成功，这款机器人有
5
个高清摄像头，可实现全景无死角监测，机器人上的摄像头与我们生活中的照相机的成像原理相同。
（2）当巡逻机器人靠近人拍摄时，物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时所成的像将变大。
三、解答题
19.【答案】
（1）15.0
（2）倒立、缩小的实像；像变暗
（3）取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观察烛焰
【解析】【分析】（1）凸透镜的焦距等于光心到焦点之间的距离；
（2）将物距与凸透镜的焦距进行比较，根据比较结果确定成像的性质。凸透镜的大小不会影响成像的完整性，只会影响成像的明亮程度；
（3）根据凸透镜的所在的位置确定成像的特点，然后判断即可。
【解答】（1）根据甲图可知，凸透镜的焦距f=65cm-50cm=15cm；
（2）根据乙图可知，此时物距u=50cm-10cm=40cm>2f，因此成的是倒立、缩小的实像。接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，光屏上像的变化是：像变暗。
（3）小明将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，此时的物距u=50cm-40cm=10cm四、实验探究题
20.【答案】
（1）10；右
（2）方法一：沿垂直于光具座方向吹动蜡烛，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。方法二：将蜡烛换成字母“F”的LED灯，光屏上可以呈现上下左右都相反的像，即可证明。（合理即可）
【解析】【分析】（1）当物体在凸透镜的二倍焦距上时，像也成在二倍焦距上，此时成倒立、等大的实像，即u=v=2f，据此计算凸透镜的焦距。根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
（2）凸透镜所成的像是相反的，可以通过像和物体相对运动的方向来反映，也可以通过左右不对称的物体和像的形状比较来反映，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，此时物距u=v=20cm，根据u=v=2f可知，凸透镜的焦距为10cm。将蜡烛向右移动一段距离，此时物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距增大，即光屏应该向右移动。
（2）实验发现，凸透镜所成实像都是左右相反的，设计一个实验加以验证：
方法一：沿垂直于光具座方向吹动蜡烛，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
方法二：将蜡烛换成字母“F”的LED灯，光屏上可以呈现上下左右都相反的像。
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