凸透镜成像规律专项练习1 ---2024-2025学年 沪科版 八年级物理全一册

沪科版 凸透镜专题练习 单选题+实验题 一、单选题 1．小王同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离跟物体到凸透镜的距离之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　）    A．该凸透镜的焦距是cm B．当物距时，在光屏上能得到一个放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 C．当物距时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像先变大后变小 2．如图所示，胡灏同学正在探究凸透镜成像规律，在光屏上得到了清晰的像（像未画出）。下列分析正确的是（　　）    A．此时光屏上成的是倒立、放大的实像 B．若只将蜡烛向右移，光屏向左移才能再次成清晰的像，并且像会变大 C．凸透镜成像原理是光的折射 D．若在凸透镜前加一个近视眼镜，光屏向左移动才能再次成清晰的像 3．小红想探究“凸透镜成像的规律”，在第一次实验时将蜡烛和透镜放在如图所示位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度处时，光屏上得到一个相同大小、清晰的像，下列说法错误的是（　　）    A．该凸透镜的焦距是10cm B．第一次实验得到的像是倒立、缩小的实像 C．第一次实验的成像规律可应用于照相机 D．将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，光屏上的像在逐渐变小 4．小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 40 30 24 20 像距v/cm 20 24 30 40 60    A．该凸透镜的焦距为30cm B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像都是倒立的像 C．第5次实验时的成像原理与照相机的成像原理相同 D．第1次实验基础上，在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 5．在“探究凸透镜成像的规律”实验中， 蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示， 这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（　　）    A．凸透镜的焦距是 20cm B．把蜡烛移至刻度尺 10cm 处，凸透镜不动，向右移动光屏， 能在光屏上得到清晰的像 C．把蜡烛移至刻度尺 32cm 处，凸透镜不动，向右移动光屏， 能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同 D．把蜡烛移至刻度尺 45cm 处，凸透镜不动，无论如何移动光屏， 光屏上都不能得到清晰的像 6．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，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，下列说法正确的是（　　） A．幻灯机应用了这一成像规律 B．若只升高凸透镜，光屏上的像会向上移动 C．若凸透镜不动，光屏与蜡烛对调，光屏上不能承接到清晰的像 D．贴近凸透镜左侧放一老花镜，要想再次得到烛焰清晰的像，需向右移动光屏 7．小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（　　）    实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 ①该凸透镜的焦距为20cm ②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同 ③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大 ④当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确 8．小滨利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表。下列说法正确的是（　　）    实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 A．该凸透镜的焦距为20cm B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越小 C．当u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像 D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起发散作用 9．小枫在实验室探究凸镜成像的规律，当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法不正确的是（　　）    A．凸透镜的焦距为10.0cm B．随着蜡烛逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动 C．将蜡烛向左移动一小段距离，若仍想在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动 D．在凸透镜左侧附近放置一个近视镜片，若仍想在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动 10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，光具座上各元件位置如图甲所示，此时在光屏上成一个清晰的像，则下列说法正确的是（　　）    A．图甲中凸透镜焦距可能为20cm B．若实验时有一只蚊子停在图甲的凸透镜上，则在光屏上能看到蚊子的像 C．若保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，则可以在光屏上看到放大的像 D．图乙中，在烛焰和凸透镜之间放置一眼镜，屏上原来清晰的像变得模糊了。现使光屏远离透镜，在光屏上又看到了清晰的像，则该眼镜片能矫正近视眼 二、实验题 11．在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像。由A凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出图像如图乙所示；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，如图丙所示。    （1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距是 cm，凸透镜A的焦距 凸透镜B的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （2）在甲图中，保持凸透镜不动，把蜡烛向右移动5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向 （选填“左”或“右”）移动一段距离，像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）图丙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”）；若保持透镜位置不动，将光屏和蜡烛对调，在光屏上 （选填“能”或“不能”）成像； （4）实验丙中，若把蜡烛向右移动一段距离s1，则光屏需向右移动一段距离s2才能再次出现清晰地放大的像，则s1 s2。（填“>”“<”“=”号） 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：    （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ，目的是 ； （2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到 cm刻度处，光屏上可再次成清晰 、倒立的实像， 是根据此原理制造的； （3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 （填序号）。 ①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调 13．学习了凸透镜的有关知识后，小明同学进行了“探究凸透镜成像规律”的实验，请你帮助他完成下列问题： （1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使其大致在 ； （2）移动蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰刚好在光屏上成清晰、等大的像，则该实验所用的凸透镜的焦距为 cm；    （3）将蜡烛固定在10cm处，凸透镜位置不变，移动光屏到某一位置能承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是利用这一原理制成的； （4）若仅将光屏向右移动少许，光屏上将不能成烛焰清晰的像，人的 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因与此相同，若要光屏上仍然成清晰的像，则应该在凸透镜前安装一个适当的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 14．如图为小明探究“凸透镜的成像规律”的实验，实验所用的透镜焦距为10cm。    （1）小明将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在 ； （2）如图所示，将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处，凸透镜固定在50cm刻度处，移动光屏可以在光屏上观察到烛焰清晰的实像， （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这种成像规律工作的。 15．如图所示是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。 （1）如图甲所示，让平行光光源正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是 cm； （2）实验中，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ； （3）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像，生活中 是利用这一原理工作的； （4）保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用焦距为15cm的凸透镜，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动； （5）利用凸透镜可以矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。    试卷第8页，共8页 试卷第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．当 u=v=2f 成倒立、等大的实像，即 u=v=2f=16cm 故A 错误； B．当u=12cm时, 成倒立、放大的实像, 应用于投影仪，故B正确； C．当u=20m时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误； D．物体从距凸透镜6cm处移动到24cm处的过程中，成实像，物距增大，像变小，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】A．由上图可知，因物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．若只将蜡烛向右移，物距变小，像距变大，像变大，故光屏向右移才能再次成清晰的像，并且像会变大，故B错误； C．凸透镜成像是光线经过凸透镜发生折射形成的，故原理是光的折射，故C正确； D．若在凸透镜前加一个近视眼镜，因近视眼镜对光线有发散作用，延迟像的会聚，故光屏向右移动才能再次成清晰的像，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．由图示知，当蜡烛在30cm刻度处时，即物距为20.0cm，光屏上得到一个相同大小、清晰的像，说明物距等于二倍焦距，故该凸透镜的焦距是10cm。故A正确，不符合题意； BC．在第一次实验时将蜡烛和透镜放在如图所示位置，此时物距为 50.0cm-15.0cm=35.0cm>2f 在光屏上得到一个倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的，故BC正确，不符合题意； D．将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，光屏上的像在逐渐变大。故D错误，符合题意。 故选D。 4．B 【详解】A．当u=v时，成倒立、放大的实像，由表中数据可知，此时 u=v=2f=30cm 所以f=15cm，故A错误； B．从第1次实验到第5次实验，物距都大于焦距15cm，所以在光屏上的像都是倒立的实像，故B正确； C．第5次实验时，u=20cm，大于1倍焦距小于二倍焦距，所以成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同，故C错误； D．第1次实验基础上，在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片，近视镜是凹透镜制成的，对光有发散作用，所以需向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】A．由图示知， 蜡烛与凸透镜镜的距离为20.0cm，此时在光屏上成的像是倒立等大的实像，根据凸透镜成像规 律可知此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的焦距是 10cm，故A错误； B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，此时物距为40cm，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像， 故B错误； C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，此时物距为18cm，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，故C错误； D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，此时物距为5cm，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像， 故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．由图可知，此时 ， 则 成倒立、缩小的实像，应用为照相机，故A错误； B．若只升高凸透镜，相当于烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故B正确； C．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据折射时光路是可逆的，可知，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，则光屏上能承接到清晰的像，故C错误； D．贴近凸透镜左侧放一老花镜，老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，要想再次得到烛焰清晰的像，需向左移动光屏，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】①凸透镜成像中，物距等于像距时，物与像为2f位置，由表格中数据得 则 故①不符合题意； ②第1次实验中物距大于像距，此时成的像是倒立缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故②符合题意； ③从第1次实验到第5次实验，像距越来远大，成在光屏上的像越来越大，故③符合题意； ④当 时，在移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故④不符合题意， 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A．由表中数据可知 u=v=2f=20cm 所以该凸透镜的焦距为10cm，故A错误； B．从第1次实验到第5次实验，物距始终大于焦距，物距变小，像距变大，像变大，故B错误； C．当u=45cm时，物距大于二倍焦距，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故C错误； D．第5次实验时，在靠近凸透镜左侧放眼睛片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光具有发散作用，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】A．如图，像距等于物距，成倒立、等大的实像，此时 则凸透镜的焦距为，故A正确，不符合题意； B．通过凸透镜光心的光传播方向不变，则随着蜡烛逐渐变短，蜡烛火焰发出的过光心的光线在光屏上的会聚点上移，光屏上的像会逐渐向上移动。故B正确，不符合题意； C．凸透镜成实像时，物远像近像变大，将蜡烛向左移动一小段距离，物距变大，若仍想在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动，故C正确，不符合题意； D．在凸透镜左侧放置一个近视镜片，近视镜片是凹透镜，使光线发散，延后成像，像距变大，若仍想在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动，故D错误，符合题意。 故选D。 10．D 【详解】A．u＜v，且成像，说明 2f＞u＝15cm＞f v＝30cm＞2f 即 15cm＞f＞7.5cm 故A错误； B．若实验时有一只蚊子停在图甲的凸透镜上，此时物距小于焦距，根据u＜f时，成正立放大的虚像，即光屏上不能看到蚊子的像，故B错误； C．若保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，依然能在光屏上得到清晰的像，互换前像距大于物距，互换后像距小于物距，根据凸透镜成像规律可知，可以在光屏上得到倒立缩小的实像，故C错误； D．图乙中，在烛焰和凸透镜之间放置一眼镜，屏上原来清晰的像变得模糊了；现使光屏远离透镜，在光屏上又看到了清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚成像；近视眼睛是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，可以矫正近视眼，故D正确。 故选D。 11． 10 小于 右 变大 幻灯机 能 < 【详解】（1）[1]如图乙所示，当物距为20cm时，像距也是20cm，根据凸透镜成像规律，当物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，说明凸透镜A的二倍焦距是20cm，即凸透镜A的焦距是10cm。 [2]如图丙所示，物距小于像距成倒立放大的像，此时物距为20cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，则凸透镜B的焦距大于10cm；又因为凸透镜A的焦距是10cm，则凸透镜A的焦距小于凸透镜B的焦距。 （2）[3] [4]如图甲所示，保持凸透镜不动，把蜡烛向右移动，根据凸透镜成像原理，当物距减小时，像距会增大，像变大；所以要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向右移动一段距离，像将会变大。 （3）[5]如图丙所示，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的像，这是幻灯机和投影仪的成像特点。 [6] 若保持透镜位置不动，将光屏和蜡烛对调，仍然能够在光屏上成清晰的像，因为在凸透镜成像中光路是可逆的。 （4）[7]如图丙所示，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距；若把蜡烛向右移动一段距离s1，就是物距变小，则像距要变大，并且像距变大的比例大于物距变小的比例，就是s1<s2。 12． 同一高度 让像成到光屏的中央 55 缩小 照相机 ② 【详解】（1）[1] [2]实验前需要把烛焰中心、透镜光心和光屏中心调整到同一高度，目的是让像成到光屏的中央，便于观察。 （2）[3] [4] [5] 如图甲所示，光屏上成清晰的像。此时物距15cm，像距30cm，成放大、倒立的实像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜，需要物距为30cm，像距为15cm，必须把透镜移动到55cm刻度处，光屏上成缩小、倒立的实像，照相机就是根据此原理制造的。 （3）[6] 实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置，这是因为蜡烛燃烧变短，烛焰位置变低造成的，所以只要把蜡烛烛焰上调到原来的高度，就能让像重新回到光屏中心，故①③不符合题意，②符合题意。 故选②。 13． 同一高度 15.0 照相机 近视眼 凹透镜 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使其大致在同一高度。 （2）[2]由图可知，烛焰刚好在光屏上成清晰、等大的像，此时 u=v=50.0cm-20.0cm=30.0cm=2f 解得凸透镜的焦距f=15.0cm。 （3）[3]将蜡烛固定在10cm处，凸透镜位置不变，此时物距 u′=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f 在光屏上成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 （4）[4][5]若仅将光屏向右移动少许，此时像成在光屏的前方，光屏上将不能成蜡烛清晰的像，近视眼成像也在视网膜前，所以人的近视眼成因与之相同；凹透镜对光有发散作用，近视眼需配戴凹透镜进行矫正，所以若要光屏上仍然成清晰的像，则应该在凸透镜前安装一个适当的凹透镜。 14． 同一高度 照相机 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。 （2）[2]如图所示，将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处，凸透镜固定在50cm刻度处，此时物距为 u＝50cm﹣20cm＝30cm 由题意知，实验中所用的透镜焦距为10cm，则此时u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 15． 10.0 同一高度上 照相机 右 远视眼 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后在光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜光心的距离为 f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm 则凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[2]烛焰、凸透镜、光屏，三者中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。 （3）[3]由图可知，此时u=40cm，物距大于二倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，成倒立、缩小的实像，应用为照相机。 （4）[4]保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用焦距为15cm的凸透镜，焦距变大，相当于减小了物距，由于凸透镜成实像时，物近像远，所以需要将光屏应向右移动。 （5）[5]远视眼是由于晶状体变薄，像呈在视网膜的后方，需要用凸透镜矫正。 答案第6页，共7页 答案第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$