人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律复习练习题

这是一份人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律复习练习题，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1.如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至刻度处，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.光屏上不能呈现像
【答案】D
【解析】如图，物距、像距分别为
此时光屏上出现清晰的像，即
所以焦距为
将蜡烛移至刻度处时，物距变为
物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像；故D符合题意。
故选D。
2.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（ ）
A.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
【答案】A
【解析】由图知道，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，要使光屏上呈现倒立、缩小的实像，要增大物距，同时减小像距，所以在凸透镜不动时，蜡烛远离凸透镜，同时光屏靠近凸透镜，故选A.
3.在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像：若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时，则（ ）
A.光屏上出现倒立放大的实像
B.光屏上出现倒立缩小的实像
C.无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像
D.将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大的实像
【答案】C
【解析】距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以
v=30cm=2f
则
f=15cm
若现将物体移至透镜前12cm处时，此时物距
u=12cm
则物距应小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不会出现像，故ABD不符合题意，C符合题意.
4.如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（）
A.将光屏适当远离凸透镜
B.将蜡烛适当远离凸透镜
C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
【答案】C
【解析】近视眼物体成像在视网膜的前方，用凹透镜矫正后，像后移到视网膜上.由题意可知：拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，像后移落到光屏上，而拿走近视眼镜则烛焰的像前移，使光屏上的像变得模糊，要使你仍落在光屏上，则将光屏适当靠近凸透镜，或将蜡烛适当靠近凸透镜，或将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜.故本题符合题意的选项是A、B、D.
5.如图所示，小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，移动光屏至80cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像，以下说法正确的是（）
A.此时光屏上成倒立缩小的实像
B.此成像原理可以应用在放大镜上
C.保持凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，光屏向右移动才能在光屏上得到清晰的像
D.保持蜡烛的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个老花眼镜，要在光屏上得到清晰的像，必须将光屏向左移动
【答案】D
【解析】AB.由图知道，此时物距小于像距，即说明光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机就是利用该原理制成的，故AB错误；
C.保持凸透镜不动，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，将蜡烛向左移动，光屏也要向左移动才能在光屏上得到一个清晰的像，故C错误；
D.保持蜡烛的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个老花眼镜，老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，所以，可以提前成像，若要再在光屏成清晰的像，则必须将光屏向左移动，故D正确。
6.如图所示，白板上画有两个黑色箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是（ ）
A.玻璃杯下半部相当于一个凹透镜
B.下方箭头是凸透镜形成的虚像
C.下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机
D.把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大
【答案】C
【解析】A.玻璃杯下半部分的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；
B.据图能看出，此时成一个倒立、缩小的实像，故B错误；
C.据B可知，成倒立、缩小的实像，所以此时相当于物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故C正确；
D.凸透镜成实像时，增大物距，像距缩短，像变小；把玻璃杯移得离白板更远一点，即增大物距，观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误。
故选C。
7.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，箭头水平向右
B.图中Ⅱ区域，箭头水平向右
C.图中Ⅱ区域，箭头方向向左斜上方
D.图中Ⅰ区域，箭头方向向右斜上方
【答案】D
【解析】根据图中告诉的像距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律即可确定像与物体之间的大小关系，以及物距与焦距的关系.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，因此物体应比A′B′大，箭头方向向上；像在主光轴下方，根据凸透镜的三条特殊光线，利用折射时光路是可逆的，作出物体AB，由图可知；则物体应在主光轴下方，所以物体在图中Ⅰ区域，箭头方向向右斜上方.
故选D.
8.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小明将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐向远离凸透镜的方向移动，物距u随时间t的变化图像如图甲所示，则像距v与t的大致变化关系为乙图中的（）
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透,物距逐渐增大,根据凸透镜成的实像时有:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,像距逐渐减小,从到,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距,故只有C正确,ABD错误.
所以C选项是正确的.
9.（多选）在探究凸透镜成像规律时，小明用焦距为f甲=10cm和f乙=5cm的甲、乙两个凸透镜依次进行实验。当将蜡烛及透镜均分别放在如图所示位置时，烛焰通过透镜都能在光屏上成清晰的像（图中未画出），并且其中一次是光屏在图中ab间移动得到的。则（ ）
A.焦距为10cm的甲透镜成像较小B.焦距为5cm的乙透镜成像较小
C.在ab间移动得到像时用的是甲透镜D.在ab间移动得到像时用的是乙透镜
【答案】BC
【解析】由图可知，物体到透镜的距离为15cm，即，，根据凸透镜成像规律，放在甲凸透镜前，f甲=10cm，2f甲=20cm，则
20cm>15cm>10cm
即
此时成倒立放大的实像，此时像距
在ab间移动得到倒立、放大的实像；放在乙凸透镜前：f乙=5cm，2 f乙=10cm，则
15cm>10cm
即
此时物距大于二倍焦距，故成倒立、缩小的实像，此时像距
即
在ab间移动不能得到像，所以甲透镜成像较大，故AD不符合题意，BC符合题意。
故选BC。
10.（多选）小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A.照相机的物镜成像原理与图甲相同B.放大镜的物镜成像原理与图乙相同
C.凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距D.凸透镜B的焦距大于凸透镜A的焦距
【答案】AD
【解析】A.由图甲可知，光屏上呈现倒立缩小的实像，所以照相机的物镜成像原理与图甲相同，故A正确；
B.由乙图可知，此时成倒立、放大的实像，所以放大镜的物镜成像原理与图乙不相同，故B错误；
CD.由甲图可知，物距
此时成倒立、缩小的实像，所以物距大于两倍焦距，所以
得
由乙图可知，物距仍为30cm，此时成倒立、放大的实像，所以物距处于f和2f之间，即
可得
所以A的焦距小于B的焦距；故C错误，D正确。
故选AD。
二、填空题
11.在探究凸透镜成像规律的实验中，如图所示，光屏上可成清晰的像，此成像特点与________（填“投影仪”或“照相机”）的相同；现将蜡烛向左移一定的距离，为了在光屏上再次成清晰的像，应在蜡烛和凸透镜间加入________透镜。
【答案】照相机凹
【解析】[1]由图可知，物距大于像距，在光屏上成实像，此时物体应该在凸透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，照相机是利用这一原理工作的。
[2]将蜡烛向左移一定的距离，物距增大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知此时像距缩短了，即光会聚在光屏的左边，而光屏不动，要想在光屏上再次成清晰的像，应该将光发散一下，即应在蜡烛和凸透镜间加入凹透镜。
12.小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距为_____cm。
(2)如图乙所示，生活中的_____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。
(3)如图乙所示，保持凸透镜位置不变，在透镜与蜡烛之间放一凸透镜，若不移动光屏，蜡烛应向_____（填“左”“右”）移动才能使光屏上仍呈现清晰的像。
(4)如图乙所示，小明向左移动蜡烛时，要在光屏上成清晰的像，则光屏应向_____（填“左”“右”）移动。
(5)张老师用发光二极管使用“F”形光源，如图，代替蜡烛放在图乙10cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是下图中的（______）
A. B. C. D.
【答案】10.0 投影仪右左 A
【解析】(1)[1]结合题意和图甲，可知凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2]由图乙知，物距为15cm，像距为30cm，即物距小于像距，生活中，投影仪应用了这个成像原理。
(3)[3]在图乙所操作的实验过程中，保持凸透镜的位置不变，在透镜与蜡烛之间放一凸透镜，则蜡烛发出的光线被会聚了，那么成像的距离变近，所以要向右移动蜡烛，让入射光线比之前发散一下，这样才能使光屏仍呈现清晰的像。
(4)[4]如图乙所示，向左移动蜡烛时，即物距变大，那么像距应变小，所以光屏应向左移动，才能再次成清晰的像。
(5)[5]若用发光二极管代替蜡烛放在图乙10cm刻度处，则物距为40cm，此时物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，所以应是图中A图。
13.小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜（f=10cm）前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、放大的清晰像。然后他在蜡烛和透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有___作用，所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图所示）。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏___（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
【答案】会聚靠近
【解析】[1]远视镜片是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。
[2]凸透镜对光有会聚作用，而远视镜片对光也是会聚作用，所成清晰的像会靠近凸透镜，所以若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏靠近凸透镜。
14.物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图纸乙，则可判断该透镜的焦距f为______.
将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u、像距v、物像间距L(u+v)，绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥______（用表示）
经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n==，结合丙、丁两图，可知当物距u=1.5f时，n= ______.
【答案】12cm 4f 2
【解析】[1]由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm.
[2]根据凸透镜的成实像时满足u>f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，
因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L⩾4f.
[3]由图丁可知，当物距u=1.5f时，物像间距L=4.5f，
根据L=u+v可得:
v=L−u=4.5f−1.5f=3f，
则放大率:
n= = ==2
三、实验题
15.探究凸透镜成像的规律：
(1)实验所用凸透镜的焦距为10cm。某次实验情形如图甲所示，此时光屏上恰好得到烛焰清晰的像，则物距u=______cm，烛焰的像应为图乙中的______，生活中的______就是利用这一原理工作的。
(2)在图甲所示实验情形下，紧靠凸透镜加放另一透镜，发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，则所加的透镜为______。
【答案】30 C 照相机凹透镜
【解析】(1)[1]由图甲可知，凸透镜在50cm刻度处，蜡烛在20cm刻度处，则物距
u=50cm-20cm=30cm
[2][3]由图可知，物距大于像距，且光屏上成清晰的像，此时成的是倒立、缩小的实像，所以烛焰的像应该是图乙中的C，生活中照相机是利用这一原理工作的。
(4)[4]保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，即相对于没加透镜之前像距变大了，说明成像光线被扩散了，所以加的透镜为凹透镜。
16.如图，在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
(1)小明想知道实验中某块透镜的焦距，做了实验甲，镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图像乙，可判断该透镜的焦距f为______cm；
(2)如图丙，当把一块焦距为15 cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在______（填“Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ”）区域内左右移动，直到在光屏上像最________时，才能确定像的位置。
(3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向____（上/下）移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，最科学可行的方法是将___________。
【答案】12 Ⅱ 清晰上蜡烛向上移动适当的距离
【解析】(1)[1]太阳光是平行光，经凸透镜折射后，会聚在焦点，在焦点光线的能量最强，其它位置光线较弱，能量最强则温度上升最快，在较短时间内能把白纸烤焦，从图乙可看到，当透镜与白纸间距是12cm时，烤焦的时间最短，那么焦距是12cm。
(2)[2][3]根据凸透镜的成像规律可知，物距
则像距大于一倍焦距小于两倍焦距，即
清晰像应该在65.0cm至80.0cm处，即光屏应在Ⅱ区域内左右移动，才能成清晰的像。
(3)[4]实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，根据“过光心的光线其传播方向不变”可知，光屏上的像向上移动。
[5]为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，由过光心的光线传播方向不变可知最科学可行的方法是将蜡烛向上移动适当的距离，那么烛焰的像会向下移动。