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(word版 含解析)

凸透镜成像
一、单选题
1.小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定，当蜡烛和光屏的位置如图所示时，恰能在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是（ ???）

A.?此时光屏上成的是倒立、放大的实像??????????????????B.?蜡烛越烧越短，光屏上的像向下移动
C.?只将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上不能成像????D.?蜡烛靠近凸透镜，光屏向左移动才能成清晰的像
2.如图1所示是十字路口处安装的监控摄像头，图2中A、B是同一辆汽车经过十字路口时，监控摄像头先后拍下的两张照片。下列分析中正确的是（）
图1 图2
A.?监控摄像头工作原理与投影仪相同
B.?摄像头的镜头拍摄的是正立、缩小的实像
C.?由照片A，B可以看出汽车是迎着摄像头方向行驶
D.?照片中几乎看不见车内的人，但车的外表却很清晰，因为车是光源
3.如图，在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明同学发现在光屏上呈现一个清晰的倒立放大的像，如果此时小明取下凸透镜，并将带有小孔的遮光板换上去（小孔与凸透镜光心位置重合），此时光屏上（ ??）

A.?看不到像??????B.?呈现一个倒立、放大的像??????C.?呈现一个倒立、缩小的像??????D.?以上现象都有可能
4.如图所示，有一块透明石英正方体，内有一空气层，当一束平行光垂直通过石英正方体时，光在空气层中发生的现象是（?? ）

A.?光束在空气层中将变的会聚????????????????????????????????B.?光束在空气层中将变的发散
C.?光束在空气层中传播方向不会发生变化???????????????D.?光束在空气层中将发生反射
5.小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验，下列四种情景下移动光屏，不能在光屏上找到清晰的像的一组是（?? ）
A.????????????????B.?
C.????????????????D.?
6.如图所示，手握放大镜，隔着放大镜看物体，则看到的(?? )

A.?只能是正立放大的像???????????????????????????????????????????B.?只能是倒立缩小的像
C.?只能是倒立放大的像???????????????????????????????????????????D.?前三种像都可以看到
7.春季社会实践活动时，小王所在班级照集体像时，拍摄者发现两旁还有同学没有进入取景框内，要想得到全班同学清晰满意的画面，拍摄者应（??? ）
A.?使照相机向前移，并缩短照相机的暗箱长度????????B.?使照相机向后移，并缩短照相机的暗箱长度
C.?使照相机向前移，并增加照相机的暗箱长度????????D.?使照相机向后移，并增加照相机的暗箱长度
8.某同学画出了如下四幅光路图，其中正确的是(??? )
A.????????????????????B.????????????????????C.????????????????????D.?
9.关于如图所示的a、b、c、d四个透镜的说法正确的是( ???)

A.?a、c为凸透镜????????B.?a为凸透镜，d为凹透镜????????C.?a、d为凸透镜????????D.?b为凹透镜，c为凸透镜
10.若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中：①小演员每走一步，像也走一步；②像的脚步始终比小孩脚步大；③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。其中正确的是( ????)

A.?只有①②④正确????????????????B.?只有①④正确????????????????C.?只有①③④正确????????????????D.?只有①②正确
11.如图所示，小梦同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上形成了一个清晰的像。下列说法正确的是（??? ）

A.?利用这一成像规律可制成幻灯机，要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜
B.?把蜡烛物体放在距离凸透镜 50cm 的某一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的、倒立的、缩小的像，则此凸透镜的焦距不可能是20cm
C.?若将物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像；当物体距凸透镜9cm时，一定成正立、放大的虚像
D.?若将凸透镜在光屏上已得到烛焰清晰的实像，此时如果用黑纸遮住透镜的下半部分，则光屏上的像将消失
12.如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。人站在 ATM 机前，看一眼摄像头，再输入手机号、取款金额、密码，自动吐钞，拿走现金。以下说法错误的是（ ??）

A.?该摄像机镜头相当于凸透镜
B.?这种镜头对光线有会聚作用
C.?镜头所成的像是一个正立缩小的实像
D.?若镜头焦距为 10cm,为了能形成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于 20cm
13.迈进乌镇景区，检票口用的是人脸识别系统，信息处理仅需0.6秒，高效便捷。人们在距人脸识别系统的摄像机0.5—1.2m处时，系统就可以对其面部特征进行快速核对。由此判断，摄像机的镜头（?? ）
A.?相当于凸透镜，焦距大于0.5m????????????????????????????B.?相当于凹透镜，焦距小于1.2m
C.?相当于凸透镜，焦距可能为0.1m????????????????????????D.?相当于凹透镜，焦距可能为0.6m
14.如图所示，是王爷爷小孙女的照片，王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是（?? ）

A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
15.在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明同学用凸透镜观看“物理世界”四个字，观察到了图示的实验现象，下列光学仪器工作原理与该现象所反映的物理规律相同的是（?? ）
A.?放大镜????????????????????????????????B.?照相机????????????????????????????????C.?投影仪????????????????????????????????D.?平面镜
16.根据你学的光学知识或是平时的生活经验，判断下列哪一个仪器上使用的光学元件与另外三个不是同一类型的（?? ）
A.?照相机镜头?????????????????????????B.?显微镜目镜?????????????????????????C.?放大镜?????????????????????????D.?汽车观后镜
17.小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表)，其中明显错误的一组是（?? ）
级别
甲
乙
丙
丁
物距(厘米)
10
15
20
30
像距(厘米)
40
30
20
15
A.?甲?????????????????????????????????????????B.?乙?????????????????????????????????????????C.?丙?????????????????????????????????????????D.?丁
二、填空题
18.如图所示，小华在一次实验课上，把一支铅笔放在一只盛水的烧杯后，透过烧杯观察铅笔的像。他惊奇地发现，手中铅笔的笔尖本是朝左的，可他看到的像却是笔尖朝右，这是因为盛水的烧杯相当于一个________镜，小华看到的是铅笔________(选填“实”或“虚”)的像，若将铅笔继续远离烧杯，他所看到的像________(选填“可能”或“不可能”)变成笔尖朝左。
三、解答题
19.小华在探究凸透镜的成像规律时，进行如下实验：

（1）小华到室外利用太阳光测量凸透镜的焦 距，他将该凸透镜正对着太阳光，此时纸上呈现一个最小的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为________厘米。
（2）当烛焰位于图乙所示位置时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立的实像；若将蜡烛远离透镜2厘米，此时光屏上的像比原来的像模糊些。若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），也可以在光屏上再次出现清晰的像。
四、实验探究题
20.小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
（1）当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为________，并推算出焦距为________cm。
（2）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长)，请你帮助小金分析产生此现象的原因：________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像；
（2）凸透镜成像中的“倒立”，既是形状上的上下、左右颠倒，也是运动方向上的相反变化；
（3）根据光路的可逆性分析；
（4）根据“物近像远大，物远像近小”的规律判断。
【解答】A.根据图片可知，此时像距大于物距，因此光屏上成倒立、放大的实像，故A正确；
B.蜡烛越烧越短，相当于火焰向下运动。根据成像的“倒立”特点可知，光屏上的像向上移动，故B错误；
C.根据光路的可逆性可知，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍然能够得到清晰的实像，只是变成缩小的，故C错误；
D.蜡烛靠近凸透镜时，物距减小，根据“物近像远大”可知，此时像距增大，即光屏向右移动才能成清晰的像，故D错误。
故选A。
2.【答案】 C
【解析】【分析】（1）U＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，2f＞V＞f，应用于照相机和摄像头；
（2）根据凸透镜成实像时，“物近像远大，物远像近小”来判断；
（3）要看清物体，它发出或反射的光线要足够强，否则看起来就会不清晰。
【解答】A.摄像头成像的原理与照相机原理相同，故A错误；
B.摄像头的镜头相当于凸透镜，U＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，故B错误；
C.由A、B相片可知，汽车所成的像变大，根据“物近像远大”可知，汽车离摄像头越来越近，故C正确；
D.观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人反射的光很弱，摄像头几乎无法成像；车的外表反射外面灯光的光线，因此照片很清晰，但汽车自己不发光，肯定不是光源，故D错误。
故选C。
?
3.【答案】 B
【解析】【分析】当凸透镜成放大倒立的实像时 , 物距介于1倍焦距与2倍焦距之间 , 像距大于2倍焦距；小孔成像时，光屏距小孔越远，成的像越大。
【解答】凸透镜成放大倒立的实像时，像距大于物距。如果此时小明取下凸透镜，并将带有小孔的遮光板换上去，由于小孔到光屏的距离大于物体到小孔的距离，所以仍成倒立、放大的实像。B符合题意。
故答案为：B。
4.【答案】 A
【解析】【分析】（1）中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，中间薄边缘厚的透镜是凹透镜；
（2）凸透镜对光线由会聚作用，凹透镜对光线由发散作用。
【解答】透明石英正方体内有一空气层，这时可以将这个物体看作两个透镜；左边和右边的部分都是中间比边缘厚，因此它们都是凸透镜，而凸透镜对光线由会聚作用，故A正确，B错误；
光束从空气射入玻璃，再从玻璃射入空气，会发生光的折射现象，即光的传播方向肯定会发生改变，故C、D错误。
故选A。
5.【答案】 D
【解析】【分析】（1）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上；
（2）当物体在凸透镜的焦点上时，不能成像；当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像。
【解答】A.物距为：u=40cm-15cm=25cm，因为25cm＞20cm，所以成倒立、缩小的实像，故A不合题意；
B.物距为：u=40cm-20cm=20cm，因为20cm=2f，所以成倒立、等大的实像，故B不合题意；
C.物距为：u=40cm-25cm=15cm，因为f＜15cm＜2f，所以成倒立、放大的实像，故C不合题意；
D.物距为：u=40cm-25cm=5cm，因为5cm＜f，所以成正立、放大的虚像，不能成在光屏上，故D符合题意。
故选D。
6.【答案】 D
【解析】【分析】物体通过凸透镜所成的像的特点由物距决定，而物距可能大于二倍焦距，可能在一倍焦距和二倍焦距之间，还可能在焦距以内，分别进行讨论即可。
【解答】手握放大镜，隔着放大镜看物体，当物体在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物体在一倍焦距内时，成正立、放大的虚像，这三种像人眼都能看到，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】 B
【解析】【分析】在凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析解决相关问题。
【解答】小王所在班级照集体像时，拍摄者发现两旁还有同学没有进入取景框内，要想得到全班同学清晰满意的画面，必须使同学们所成的像变小，根据“物远像近小”可知，此时必须增大物距，即增大照相机到同学们之间的距离，而减小像距，即缩短照相机的暗箱长度，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8.【答案】 B
【解析】【分析】凸透镜对光线后会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】A.折射光线向两边偏折，比入射光线发散了，应该是凹透镜而不是凸透镜，故A错误；
B.平行主光轴的光线经过凸透镜后，折射光线向主轴偏折，且经过焦点，故B正确；
C.平行主轴的光线经过凹透镜后应该向两边发散，故C错误；
D.从焦点射出的光线经过凹透镜后，应该继续向两边发散，故D错误。
故选B。
9.【答案】 C
【解析】【分析】中间厚，边缘薄的透镜为凸透镜；中间薄，边缘厚的透镜为凹透镜。
【解答】根据图片可知，a和d都是中间比边缘厚，因此它们是凸透镜；而b和c都是中间比边缘薄，因此它们是凹透镜，故A、B、D错误，而C正确。
故选C。
10.【答案】 C
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”分析物和像的变化；
（2）物和像的移动速度取决于它们到凸透镜的距离大小，物距大，则物体移动快；像距大，则像移动快。
【解答】一个小杂技演员从很远的地方沿钢丝向焦点处匀速走来。
①物体向凸透镜靠近一段距离，那么像肯定会远离凸透镜一段距离，故①正确；
②当u>2f时，物体移动的距离大于像移动的距离，即像的脚步小；当U<2f时，物体移动的距离小于像移动的距离，此时像的脚步大，故②错误；
③当u>2f时，像比物体小，像的脚步小；当U<2f时，像比物体大，此时像的脚步大，故③错误；
④物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，故④正确。
那么正确的是①③④。
故选C。
11.【答案】 C
【解析】【分析】（1）幻灯机成倒立、放大的实像；
（2）当u>2f时，物体成倒立、缩小的实像；
（3）当f （4）凸透镜越大，会聚的光线越多，所成的像越明亮，因此凸透镜的口径大小，只影响成像的亮度，不影响成像的完整程度。
【解答】A.根据图片可知，蜡烛的u>2f，因此成倒立、缩小的实像，利用此规律可以制成照相机而不是幻灯机，故A错误；
B.把蜡烛物体放在距离凸透镜 50cm 的某一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的、倒立的、缩小的像，那么50cm>2f，因此f<25cm，即可能是20cm，故B错误；
C.若将物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，那么f<20cm<2f，解得：10cm D.若将凸透镜在光屏上已得到烛焰清晰的实像，此时如果用黑纸遮住透镜的下半部分，则光屏上的像将消失不会消失，只是亮度变小了，故D错误。
故选C。
12.【答案】 C
【解析】【分析】摄像机的镜头相当于凸透镜，成像原理和照相机的原理相同，都是利用U＞2f时凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的。
【解答】A、该摄像机镜头相当于凸透镜，故A说法正确；
B、凸透镜对光线有会聚作用，故B说法正确；
C、摄像机成像是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理，故C说法错误；
D、凸透镜的焦距为 10cm，为了能形成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于2f，故D说法正确。
故答案为：C。
13.【答案】 C
【解析】【分析】摄像机利用的是凸透镜成实像的原理 , 相当于照相机 ,物体在二倍焦距以外 , 成缩小、倒立的实像。
【解答】摄像机镜头应是凸透镜 , 而且所成的像应是缩小、倒立的实像 , 人到镜头的距离应远远大于二倍焦距，即0.5m>2f , 所以，f<0.5m。
故答案为：C。
14.【答案】 B
【解析】【分析】知道放大镜的工作原理：当u＜f时，成正立、放大虚像。
【解答】用放大镜贴近照片所看到的像是成正立、放大虚像，所以C选项符合题意。
故答案为：B。
15.【答案】 C
【解析】【分析】凸透镜成倒立、放大的实像，应用于投影仪。
【解答】由图示的实验现象可知被观察的字通过凸透镜能成倒立、放大的实像，投影仪的工作原理与该现象所反映的物理规律相同。
故答案为：C。
16.【答案】 D
【解析】【分析】知道照相机、显微镜、放大镜、汽车观后镜等光学元件的结构和工作原理，是解决本题的关键。
【解答】照相机镜头、显微镜目镜和放大镜都相当于凸透镜，工作原理都是利用凸透镜成像规律；汽车观后镜是面镜，利用光的反射原理。
故答案为：D。
17.【答案】 A
【解析】【分析】该题中已知凸透镜的焦距，根据物距与像距的关系，利用凸透镜成像规律判断数据的正误。
【解答】已知凸透镜的焦距f=10cm，甲组实验中u=f，根据凸透镜成像规律可知此时不成像，故甲组数据是错误的。
故答案为：A。
二、填空题
18.【答案】 凸透；实；不可能
【解析】【分析】（1）中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜。当物体在凸透镜的一倍焦距以外时，成倒立的实像；
（2）当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，据此分析解答。
【解答】（1）盛水的烧杯相当于一个水平方向上的凸透镜，手中铅笔的笔尖本是朝左的，可他看到的像却是笔尖朝右，说明铅笔在凸透镜的焦点以外，看到的是铅笔左右颠倒的实像；
（2）当物距小于一倍焦距时，成正立、左右放大的虚像，因此若将铅笔继续靠近烧杯，铅笔在凸透镜的焦点以内时，成正立、左右放大的虚像，则他所看到的像将会变成笔尖朝左；但若将铅笔继续远离烧杯，物距一定大于一倍焦距时，成左右颠倒的实像，因此他所看到的像不可能变成笔尖朝左。
三、解答题
19.【答案】 （1）20
（2）近视眼镜
【解析】【分析】（1）焦距是从透镜的光心到焦点的距离；
（2）近视眼成像在视网膜前，远视眼成像在视网膜后；根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断即可。
【解答】（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为20厘米。
（2）若将蜡烛远离透镜2cm，根据“物远像近小”的规律可知，此时像距减小，即此时成像在光屏的前方，因此成像会变得模糊，相当于近视眼。这时只要在前面戴上一个近视眼镜，就可以在光屏上再次出现清晰的像。
四、实验探究题
20.【答案】 （1）倒立、等大的实像；20.0
（2）因为换的凸透镜焦距大于或等于40cm，所以物距小于或等于焦距，得不到实像
【解析】【分析】（1）在凸透镜成像的实验中，如果物体在凸透镜的二倍焦距上时，那么成的是等大的实像，此时像也成在凸透镜的二倍焦距上；
（2）当物体在焦点上时，不成实像也不成虚像；当物体在一倍焦距以内时，成虚像，不能成实像，据此分析光屏上找不到像的原因。
【解答】(1)由图可知，此时的u＝40.0 cm＝v，则蜡烛恰好在凸透镜的二倍焦距上，即u＝2f，那么凸透镜的焦距f＝20.0 cm，此时成的是倒立、等大的实像。
(2)透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，光具座也足够长，小金找不到像的原因：
①物距小于焦距，凸透镜成的是虚像，虚像不能被光屏承接；
②物距等于像距，成平行光射出，无法成像。