教科版八年级上册5 科学探究：凸透镜成像同步练习题

第5节  科学探究：凸透镜成像（2）

一、选择题

1．用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应（）

A．大于20cm

B．等于10cm

C．小于10cm

D．在10cm与20cm之间

【答案】C

【解析】

根据凸透镜成像的规律：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，判断出放大镜与邮票间的距离，选出正确的选项．放大镜成正立放大的虚像，满足u＜f=10cm，所以放大镜与邮票间的距离应是小于10cm．

故选C．

【点睛】熟记凸透镜成像的规律：

u＞2f，成倒立缩小的实像；

u=2f，成倒立等大的实像；

f＜u＜2f，成倒立放大的实像；

u=f，不成像；

u＜f，成正立放大的虚像．

2．小明拿着放大镜，伸直手臂，通过放大镜观察远处的景物，看到的是景物的（　　）

A．正立放大的像 B．倒立放大的像 C．倒立缩小的像 D．正立缩小的像

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

放大镜是一个凸透镜，通过放大镜观察远处的景物，景物在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以小明看到的是景物的倒立、缩小的实像，故应选C．

3．探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离．下列烛焰成像情况，不可能出现的是（）

A．缩小的实像 B．等大的实像

C．放大的实像 D．放大的虚像

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像．

物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．由题意知，烛焰在屏上成一缩小实像，所以此时蜡烛在凸透镜的2f之外，即u＞2f；当将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离．则此时u＞f，那么有可能是2f＞u＞f，则成倒立放大的实像；也可能是u=2f，则成等大的实像；也可能是u＞2f，则成缩小的实像，所以只有u＜f，成正立、放大的虚像不可能出现．故D符合题意．

4．如图所示，用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，则下列说法符合题意的是

A．物体上的二维码是光源 B．凸透镜可以成正立的实像

C．平行光通过摄像头会发生折射 D．摄像头发光照亮了二维码

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

能发光的物体称为光源，二维码本身不发光，不是光源，故A错误；手机摄像头相当于凸透镜，成的是倒立缩小实像，故B错误；手机拍照时是二维码反射的平行光经过摄像头折射而成，故C正确；摄像头不是光源，不能发光照亮二维码，故D错误，故选C．

5．近年流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆自拍时可以

A．增大物距，增大取景范围，拍出的像变小

B．增大物距，增大取景范围，拍出的像变大

C．减小物距，减小取景范围，拍出的像变小

D．减小物距，增大取景范围，拍出的像变大

【答案】A

【解析】

【分析】

“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小．

【详解】

根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知自拍神器与直接拿手机自拍相比，利用自拍神器可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果，故A说法正确．故选A.

6．如图所示是照相机的成像示意图，以下说法中正确的是(    )

A．照相机使用的是凹透镜

B．照相机使用的是凸透镜

C．所成的像是正立、缩小的实像

D．所成的像是倒立、缩小的虚像

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成，故B正确；

凹透镜不能对实物成实像，故A错误；

凸透镜不能成正立、缩小的实像，故C错误；

要使底片感光，必须成实像，因为虚像不能使底片感光，故D错误；

故选B．

7．用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物的远近，都能得到比较清晰的像，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（）

A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变。拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节。

故选B。

8．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，根据测得的数据得到了物距u跟像距v之间关系的图像，如图所示，则下列判断正确的是（  ）

A．该凸透镜的焦距是20cm

B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小

D．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的

【答案】C

【解析】

【分析】

根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：，成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机；，成倒立、等大的实像，，一般用来求凸透镜的焦距；，成倒立、放大的实像，，应用于幻灯机和投影仪；，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜；当物距大于焦距时，凸透镜成实像；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。

【详解】

A．，凸透镜成倒立、等大的实像，如图可得

所以，故A错误；

B．当时，，成倒立、放大的实像，故B错误；

C．物体从距凸透镜处移动到处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故C正确；

D．当时，，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，投影仪是根据，成倒立放大的实像，故D错误。

故选C。

9．一凸透镜的焦距为15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　）

A．像变大，像距变大 B．像变小，像距变小

C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大

【答案】A

【解析】

根据凸透镜的成像规律分析解答．

凸透镜成像时，当U＞2f时，f<v<2f，成倒立、缩小的实像;

当2f＞U＞f时，v>2f，成倒立、放大的实像;

U＜f，成正立、放大的虚像；

可以看出凸透镜成实像时，物距减小时，像距会增大，且像变大．

焦距为15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中，物距始终大于焦距，且物距逐渐减小，所以像距变大，像变大．

故A正确．

点睛：凸透镜成像规律的实验是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距增大时，像距减小，像也会变小，这里的像变小，是与之前比变小，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大．

10．一个物体在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距f符合

A．10cm ＜f＜20cm B．f＞10cm C．f＜10cm D．f＞20cm

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

物体放在离凸透镜20cm处，成一个缩小、倒立的实像，所以u=20cm＞2f，解得f＜10cm．

故选C．

11．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（　　）

A．利用这一原理制成了投影仪

B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像

C．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像

D．若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像

【答案】D

【解析】

A. 如图可知此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这一原理制成了照相机，故A错误；

B. 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆的特点，会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像，故B错误；

C. 成缩小的实像时，像距位于一倍焦距到二倍焦距之间，即，由图知此时像距为15cm，可得：所以若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm处，此时物距小于焦距，不能成实像，在凸透镜同侧成虚像，所以移动光屏是找不到像的，故C错误；

D. 若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，即减小物距，根据成实像时物距与像距的变化规律知，像距应增大，即应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像，故D正确；

故选D．

点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距减小时，像距增大，像也会变大，这里的像变大，是与之前比变大，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大．

二、实验题

12．在探究”凸透镜成像规律”的实验中，小峻同学进行了如下实验：

（1）按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为_______cm．

（2）接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、_______（选填“放大“缩小”或“等大”）的清晰实像，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）保持图乙中凸透镜的位置不变，当向右移动蜡烛时，应该向_______（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像．

（4）保持凸透镜的位置仍然不变，小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现_______（选填“能”或“不能”）得到蜡烛清晰的像．

【答案】10.0放大投影仪右不能

【解析】

（1）平行光经过透镜以后将会聚到主光轴上一点，这个点即透镜的焦点，焦点到光心的距离即焦距，有甲图可知透镜的焦距是10cm(2)由图乙可以看出相距小于物距，根据透镜的成像规律可知此时可成倒立放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的．（3）

凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时物距变小，根据物距和像距的变化关系可知：此时像距应该变大，所以应该向右移动光屏．(4)保持凸透镜的位置仍然不变,向右移动蜡烛至45cm刻度线处此时u,所以无论如何移动光屏都不能在光屏上得到蜡烛清晰的像．

点睛：图中测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距．由此可以确定其焦距是多少；（2）掌握凸透镜成像的各种规律，及物距像距的变化关系．

13．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、光屏的中心大致在凸透镜的主光轴上．下表是小华同学实验时记录的几组数据：

（1）第3次实验时的像距v是cm，第4次实验时所成像的特点是；

（2）当光屏上得到一个倒立、放大的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变小些，应将蜡烛__透镜（选填“靠近”或“远离”）；

（3）第1次实验时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛向（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动；

（4）第2次实验时，将凸透镜换成了薄玻璃板，光屏上__（选填“能”或“不能”）承接到烛焰的像。

【答案】30正立放大的虚像远离远离不能

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]分析表格中第二组数据知道，当物距等于20cm时，像距也等于20cm，所以透镜的焦距是：f=10cm；第4次实验时所成像时，由于u=5cm＜f，根据凸透镜成像特点所成像为：正立、放大的虚像；

（2）[3]因为凸透镜成实像时：是物近像远像变大；所以在光屏上得到一个倒立放大的实像，且保持透镜的位置不变时，要使屏上的像变小些，应增大物距，减小像距，即应将蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜移动；

（3）[4]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前，使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以要想接到清晰的像，光屏要远离透镜；

（4）[5]第2次实验时，将凸透镜换成了薄玻璃板，蜡烛通过薄玻璃板成虚像，光屏上将不能承接到烛焰的虚像。