凸透镜成像规律 专题练习1-----2024-2025学年沪科版物理八年级上学期

沪科版 凸透镜成像规律 单选题+实验题 一、单选题 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（　　）    A．光屏上所成的是倒立、放大的实像 B．若用避光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分 C．透镜不动、将蜡烛和光屏的位置互换，仍能在光屏上得到清晰的像 D．蜡烛和光屏不动，在蜡烛和透镜间放一个近视镜片，光屏向左移动，可再次得到清晰的像 2．在探究“凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现了清晰的像（图中未画出），下列说法正确的是（    ）    A．凸透镜的焦距可能是15cm B．投影仪利用了此成像规律 C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动 D．保持蜡烛和光屏不动，把凸透镜移动到35cm处，光屏上仍能出现清晰的像 3．在探究“凸透镜成像的规律”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，则下列说法正确的是（　　）    A．凸透镜的焦距可能是5cm B．保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线45cm处，适当移动光屏能得到一个清晰的像 C．保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线10cm处，适当移动光屏能得到一个放大的清晰的像 D．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小 4．如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光点。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法不正确的是（　　）    A．当物体距离透镜8cm时，成正立的像 B．当物体距透镜16cm时，成倒立、放大的实像 C．当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动时，所成的像逐渐变小 D．当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜 5．某同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　）    A．凸透镜焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、缩小的实像 C．焟烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．取走光屏，则凸透镜不成像 6．如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是（　　） A．   B．   C．   D．   7．如图所示，在研究凸透镜成像规律时，将焦距为15cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上，在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法错误的是（　　） A．光屏一定位于70~90cm刻度之间 B．光屏上所成的是倒立、缩小的实像 C．光屏上所成的是倒立、等大的实像 D．将蜡烛移至35cm刻度处时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上得到烛焰清晰的像 8．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当光屏、凸透镜和蜡烛在如图所示的位置时，光屏的中央出现烛焰清晰的像，此凸透镜的焦距可能是（    ） A．5cm B．10 cm C．13 cm D．20 cm 二、实验题 9．某班同学为“探究凸透镜成像规律”，利用如图所示的实验装置进行实验，已知凸透镜的焦距为10cm。 （1）为了便于观察实验现象，实验环境应该 （选填“较亮”或“较暗”）一些。 （2）实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在 ，比较规范的是 （填选项前的字母）。 A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节        B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节 （3）如图所示，当蜡烛距离凸透镜40cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。日常生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。 （4）把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像。若撤去光屏，人眼在光屏一侧 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；当给凸透镜戴上近视眼镜（凹透镜）后，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 （5）将图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏， （选填“能”或“不能”）找到某一位置，使像清晰的呈现在光屏上，理由是 。 （6）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 。 10．某小组同学在进行“凸透镜成像规律”的实验： （1）如左图所示，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，则凸透镜的焦距为 ； （2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如右图所示时，在光屏上可得到一个清晰的 像，生活中的 就是利用了这样的原理； （3）实验过程中，保持凸透镜的位置不变，将点燃的蜡烛和光屏对调，光屏上 （“能”或“不能”）成像； 物距u/cm 5 10 15 20 30 像距v/cm 7 10 30 20 15 （4）某同学在做此实验时记录的数据如上表，你认为他的第 组数据是编造的。 11．小明用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像。 （1）实验前，应在光具座上调节烛焰、“水凸透镜”和光屏三者的中心大致在同一 上； （2）此时成像的特点是 （请完整描述），生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点与此相同； （3）小明想起老师说过应先测量“水凸透镜”的焦距，再探究成像规律，于是他将蜡烛和光屏均向 （选填“左”或“右”）移动，直至在光屏上找到一个 的像时，测量物距，再用测量得出的物距除以2可以得出焦距。 （4）若保持蜡烛和“水凸透镜”如图所示的位置不变，试图将焦距调整为15cm，应缓慢调节“水透镜”的厚度，使其厚度 （选填“变小”、“变大”或“不变”），同时前后移动光屏位置直至光屏上出现 ，此时折射光为平行光。 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= cm。实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 上； （2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的位置如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立 的实像（选填“放大”、“缩小”或“不变”），生活中利用这个规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； （3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 （填“上”或“下”）方移动； （4）将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从凸透镜的 （选填“左”或“右”）侧透过凸透镜直接观察到 立的像（选填“正”或“倒”）； （5）小超同学在一次实验中用“F”光源在光屏上得到了一个倒立的清晰的像，爱动手实验的小超在光源和凸透镜之间放了一个 眼镜（选填“近视”或“远视”），需要将光屏远离透镜才能再次出现清晰的像。 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．由图可知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故A错误； B．用避光板挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了，能成一个变暗的完整的像，故B错误； C．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，根据光路可逆可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上可再次得到清晰的放大的的像，故C正确； D．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，光屏要向右移动，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．由图中可知，此时物距u=30cm，像距v=15cm，由凸透镜成像规律可知，此时物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即 u=30cm>2f f<v=15cm<2f 解得凸透镜的焦距 7.5cm<f<15cm 故A错误； B．投影仪成像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故B错误； C．蜡烛燃烧变短后，烛焰向下移动，经凸透镜折射后光屏上的像会向上移动，故C错误； D．保持蜡烛和光屏不动，把凸透镜移动到35cm处，此时的物距等于原来的像距，此时的像距等于原来的物距，则由光路的可逆性可知，此时光屏上仍能出现清晰的像，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．由图可知，物距为，像距为，物距小于像距，光屏上成倒立放大实像，此时的成像原理与投影仪的成像原理相同，则 则 故A错误； B．保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线45cm处，此时物距 成正立放大的虚像，不能用光屏承接，故B错误； C．保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线10cm处，此时物距 成倒立缩小的实像，故C错误； D．凸透镜成实像时，物远像近像变小，若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】根据平行光测焦距的方法，由图可知，凸透镜的焦距为10cm； A．当物体距透镜8cm时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，故A正确，不符合题意； B．当物体距透镜16cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，故B正确，不符合题意； C．物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小，即物远像近像变小，故C正确，不符合题意； D．凸透镜成实像时，物近像远像变大；故当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏远离透镜，故D错误，符合题意。 故选D。 5．B 【详解】A．由图可知，物距 u=50.0cm -10.0cm=40.0cm 像距 v=80.0cm -50.0cm=30.0cmu >v，表示物体在二倍焦距以外，即40.0cm>2f ，f<20.0cm，故A错误； B．物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故B正确； C．焟烛燃烧变短，烛焰向下运动，根据经过光心的光线传播方向不改变可知，屏上像的位置会向上，故C错误； D．取走光屏，烛焰射出的光经凸透镜折射后，仍会聚到原位置，所以仍成像，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．由图可知，物距大于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立缩小的实像，应用于照相机，故A不符合题意； B．由图可知，物距等于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立等大的实像，可以判断凸透镜焦距，故B不符合题意； C．由图可知，物距小于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立放大的实像，应用于投影仪，故C符合题意； D．由图可知，不能在光屏上成实像，因此可知，物距在一倍焦距之内，因此此时成正立放大的虚像，应用于放大镜，故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】此时焦距为15cm，物距距为30cm，物体在凸透镜二倍焦距处，成倒立等大的实像，此时像距等于物距为30cm，光屏一定位于80cm刻度处；蜡烛移至35cm刻度处时，此时物距等于焦距，不成像，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上得到烛焰清晰的像，故ACD正确，不符合题意；B错误，符合题意。 故选B。 8．C 【详解】由图示知，刻度尺的分度值为1cm，物距 u=70.0cm-50.0cm=20.0cm 像距 v=50.0cm-15.0cm=35.0cm 物距小于像距，根据成像规律可知图中所示相当于投影仪的应用，而投影仪物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，所以有 2f>20.0cm>f，35.0cm>2f 解得 10.0cm<f<17.5cm 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9． 较暗 同一高度 B 缩小 照相机 能 右 不能 像距太大，超出光具座的长度 光屏上没有成最清晰的像就进行测量 【详解】（1）[1]实验环境暗一些，蜡烛的像与环境的差别大，像更清晰，实验现象更明显。 （2）[2]为了使像呈现在光屏中间，要将烛焰、透镜、光屏三者的中心调解至同一高度。 [3]将三者分散排列，然后用目测的方法调节，误差会比较大，应将三者靠拢，然后用目测的方法调节，这样操作的误差较小，故选B。 （3）[4]当蜡烛距离凸透镜40cm时，即物距为40cm，焦距为10cm，故物距大于两倍焦距，成倒立缩小的实像。 [5]照相机所成的像也是倒立缩小的实像。 （4）[6]此时物距为18cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，所成的是倒立放大的实像，故撤去光屏，人眼在光屏一侧能看到物体的像。 [7]凹透镜发散光线，给凸透镜戴上近视眼镜（凹透镜）后，像会在原来像的后面，故应将光屏远离透镜，即向右移动光屏才能观察到清晰的像。 （5）[8][9]物距为40cm，焦距为30cm，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距，即大于60cm，大于透镜到光具座最右端的距离，所以光屏上找不到清晰的像。 （6）[10]像的位置应该是最清晰像的位置，各小组测量的像距不同，原因是有的小组的像距不是在像最清晰的时候测量的。 10． 10.0cm 倒立、缩小的实 照相机 能 二 【详解】（1）[1]如左图所示，刻度尺的分度值为1cm，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；所以从凸透镜的光心到最小光斑的距离就是焦距为10.0cm。 （2）[2][3]如右图所示，物距为30.0cm，像距为15.0cm，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，在光屏上可得到一个清晰的倒立、缩小的实像。生活中的照相机就是利用这个原理制成的。 （3）[4]实验过程中，保持凸透镜的位置不变，将点燃的蜡烛和光屏对调，新的物距等于原来的像距，新的像距等于原来的物距；因为在凸透镜成像中光路是可逆的，所以点燃的蜡烛和光屏对调后，光屏上能成清晰的像。 （4）[5]因为该凸透镜的焦距是10.0cm，由图可知，物距为30.0cm时，像距为15.0cm，那么表格数据中，第三、四、五组数据正确；很明显，第二组数据是错误的，因为蜡烛在凸透镜一倍焦距处不能成像。 11． 高度 倒立、放大的实像 投影仪 左 倒立、等大 变小 与水凸透镜等大的圆形光斑 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，实验前，应将烛焰、“水凸透镜”和光屏三者的中心大致在同一高度上。 （2）[2][3]由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理工作的。 （3）[4][5]当物距等于像距等于二倍焦距时成倒立、等大的实像，测量物距，再用测量得出的物距除以2可以得出焦距，因此应将蜡烛和光屏均向左移动，直至在光屏上找到一个倒立、等大的像。 （4）[6][7]由图可知，光屏上成倒立、放大的实像，说明此时 2f>u=40cm-25cm=15cm>f 即水凸透镜焦距小于15cm，若水凸透镜的焦距调整为15cm，即水凸透镜的焦距变大，根据凸透镜凸度越小，对光线的偏折能力越弱，焦距越大可知，应缓慢调节“水透镜”的厚度，使其厚度变小；同时前后移动光屏位置直至光屏上出现与水凸透镜等大的圆形光斑，说明烛焰在焦点上，此时折射光为平行光。 12． 10.0 同一高度 缩小 照相机 上 右 正 近视 【详解】（1）[1]图甲中测量焦距的方法是平行光聚焦法，最小、最亮的光斑即为焦点，焦点到光心的距离就是焦距，由此可以确定该凸透镜的焦距是10.0cm。 [2]为了使像成在光屏中心，实验开始前，应将烛焰、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。 （2）[3][4]由图乙知，此时的物距u=40cm，即此时u＞2f，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这个规律制成的光学仪器是照相机。 （3）[5]实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。 （4）[6][7]当物距u=5cm时，f＞u，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像，并且虚像和物体在同一侧。所以应从右侧透过凸透镜直接观察，可观察到物体正立的像。 （5）[8]放一个透镜后，需要将光屏远离透镜才能再次出现清晰的像，说明该透镜对光线具有发散作用，为凹透镜，凹透镜用来矫正近视眼。 答案第2页，共5页 答案第1页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $$