3.6凸透镜成像规律 同步练习 2024-2025学年沪粤版物理八年级上学期

凸透镜成像规律 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示的四种现象，与日食形成原因相同的是（　　） A．  筷子在水中弯折 B．  桥在水中的倒影 C．  放大镜看字 D．  手影表演 2．用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是（　　） A．只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B．只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C．只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D．只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 3．小美同学需要用一块焦距为15厘米到7.5厘米之间的凸透镜．她利用光具座做实验，保持物体与凸透镜的距离是15厘米，更换透镜a、b、c，调节光屏，结果a镜能成一个倒立缩小的像，b镜能成一个倒立放大的像，c镜可以看到正立放大的虚像，则符合要求的透镜的是（　　） A．a凸透镜 B．b凸透镜 C．c凸透镜 D．三者都可以 4．如图所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大，则下列说法中正确的是（　　） A．小鱼是光的反射形成的，大鱼是光的折射形成的 B．两者都是光的折射形成的 C．小鱼是光的折射形成的，大鱼是光的反射形成的 D．两者都是光的反射形成的 5．关于光现象，下列说法正确的是（　　） A．山在水中的倒影是光的折射形成的 B．筷子在水中“折断”是光的色散现象 C．凸透镜成像是光的反射形成的 D．激光准直的设计原理是光的直线传播 6．如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（　　） A．桥在水中形成的倒影 B．蜡烛通过小孔成像 C．景物在凸面镜中成像 D．人透过水球所成的像 二、填空题 7．今年的“母亲节”，小航的爸爸送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图1所示，为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，如图2所示，接下来他应将蜡烛放置在光具座上的A、B、C三点中的 点处，然后再从透镜的 （选填“左”或“右”）侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。    8．2021年12月9日下午，王亚平等三位航天员给我们上了一堂生动的太空科普课。其中，水球中注入气泡之后，呈现正反两个像的实验令人耳目一新。如图甲所示，外圈倒立的 （填“实”或“虚”）像是凸透镜成像原理，这个像王亚平自己 （填“能”或“不能”）看见。注入气泡的这个水透镜的纵剖面图如图乙所示，气泡前后有水的部分的结构符合 透镜的定义。 9．某同学在家用一个玻璃球做成像实验，如图所示。墙上的像是 （选填“实”或“虚”）像，墙面到玻璃球球心的距离 （选填“大于”、“小于”或“等于”）蜡烛到玻璃球球心的距离。 10．星期天，小丽为妈妈购买了手机防窥膜。 （1）用手机扫描收付款二维码时相当于给二维码拍一张照片。此时手机应摆放在距离二维码 处。扫描时，当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时，应将手机 （选填“靠近”或“远离”）二维码； （2）如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术，贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能通过一定角度的光线，结构简图如图丙，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的 （填写光现象）；此防窥膜贴在手机屏幕上 （选填“能”或“不能”）防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。 11．在焦距为5厘米、10厘米或12厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处，如图所示。将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在 。若将蜡烛放置在B点通过三个凸透镜都能在光屏上成像，则焦距为 厘米的透镜所成的像最小；若从C点向右移动光屏时可在光屏上得到清晰的像，则实验中所用透镜的焦距可能是 厘米。 12．凸透镜成像中的“物”“像”关系：凸透镜成像的两个分界点：2f点是成 、 实像的分界点；f点是成 、 的分界点。 三、简答题 13．为什么雨过天晴后花农们要及时将塑料棚上的积水放掉？ 14．如果在向阳的窗台上放一个盛水的透明花瓶，它的球形部分所集中的阳光可能会灼坏窗帘或家具。为什么？ 15．如图是一瓶矿泉水，小龙透过柱状水瓶看到标签说明中的小字变大了；将这瓶水放入冰箱冷冻，矿泉水完全结冰时发现瓶内的冰把瓶子撑得明显“鼓起来”了。请用所学物理知识回答： （1）透过柱状水瓶看到标签说明中的小字变大的原因； （2）矿泉水结冰后，瓶子为什么被冰撑得明显“鼓起来”了？ 16．2021年12月9日，神舟十三号航天员在空间站进行太空授课，其中再一次透过太空中的水球看到了“倒立”的王亚平老师的像，如图所示。请你回答相关问题： （1）太空传到地球的信息能否用声波传递？为什么？ （2）水透镜成倒立缩小的像时，物距和像距需要满足什么条件？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D D B B D D 1．D 【详解】日食是由于光的直线传播形成的； A．筷子在水中弯折是由于光的折射形成的，与日食的成因不同，故A不符合题意； B．桥在水中的倒影是由于光的反射形成的，与日食的成因不同，故B不符合题意； C．放大镜看字是凸透镜成放大的虚像，是由光的折射形成的，与日食的成因不同，故C不符合题意； D．手影表演是由于光的直线传播形成的，与日食的成因相同，故D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A图中物距为 45.0cm-35.0cm=10.0cm 凸透镜的焦距是10cm，物距等于焦距，光屏不能成像，只向左或向右移动光屏至适当位置，光屏上不能成像，故AB错误； C．只向右移动蜡烛至适当位置，物距小于焦距，成正立放大的虚像，光屏不能成像，故C错误； D．将凸透镜移动到55cm，物距为 55.0cm-35.0cm=20.0cm 像距为 75.0cm-55.0cm=20.0cm 此时 u=v=2f 光屏上能呈现烛焰等大的像，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】三次实验的物距都是15cm，透镜a使物体成倒立、缩小的实像，所以物体处于a透镜的2倍焦距之外，即 解得 透镜b使物体成倒立、放大的实像，所以物体处于b透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，即 解得 透镜c使物体成正立、放大的虚像，所以物体处于c透镜的焦距之内，则c透镜的焦距 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】当我们在鱼缸的斜上方看水中的鱼时，水中鱼的光线射到水面时，会发生折射现象，折射光线远离法线进入我们的眼睛，由于错觉，我们始终认为光是沿直线传播的，逆着折射光线看到了鱼的虚像，虚像比鱼的实际位置浅一些；当从鱼缸侧面看水中鱼时，弧形鱼缸和水正好形成一个凸透镜，由凸透镜成像放热规律可知，鱼在1倍焦距以内成正立放大的虚像；综上所述，两者都是鱼的虚像，两者都是光的折射形成的，故B正确，ACD错误。 故选B。 5．D 【详解】A．山在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A错误； B．插入水中的筷子，由于筷子反射的光在水面处发生光的折射，根据折射定律，折射角大于入射角，所以我们看到筷子变弯折，故B错误； C．凸透镜成像原理是光的折射，故C错误； D．光在同种均匀介质中沿直线传播，激光准直是由于光的直线传播形成的，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．桥在水中形成的倒影，是平面镜成像，是光的反射现象，故A不符合题意； B．蜡烛通过小孔成像，是光沿直线传播形成的，故B不符合题意； C．景物在凸面镜中成像，是光的反射现象，故C不符合题意； D．水球相当于凸透镜，人透过水球所成的倒立、缩小的实像，属于光的折射现象，故D符合题意。 故选D。 7． C 右 【详解】[1][2]小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处，如图2所示，要使物距小于焦距，则接下来他应将蜡烛放置在光具座上的A、B、C三点中的C点处；凸透镜成虚像时，像与物在凸透镜的同侧，即此时像在凸透镜左侧，则此时应该再从透镜的右侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。 8． 实 不能 凹 【详解】[1][2][3]由图甲可知，水球实验中，外圈成的是缩小的倒立的实像，由凸透镜成实像时的规律知，像与物体在凸透镜的异侧，所以王亚平不能看见自己的像；气泡中显示出王亚平正立缩小的像，这是因为带气泡的水球相当于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。 9． 实 小于 【详解】[1]墙面能够承接的像为实像。 [2]玻璃球成在墙面的像为倒立缩小的实像，所以与照相机的成像原理相同，所以物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，墙面到玻璃球球心的距离为像距，蜡烛到玻璃球球心的距离为物距，所以墙面到玻璃球球心的距离小于蜡烛到玻璃球球心的距离。 10． 大于两倍焦距 远离 直线传播 不能 减小 【详解】（1）[1][2]手机扫码时，相当于照相机，此时的物距需要大于两倍的焦距，故手机应该放在距离二维码大于两倍焦距处；扫描时，当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时，说明像需要变小，根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，故应将手机远离二维码。 （2）[3][4][5]从丙图可知，原理是光沿直线传播；从丙图看出，正上方在可以看到手机的视野范围内，故可以看到手机上的内容，不能防止正上方的偷窥；从图丙可知，适当的减小超细百叶窗的间距，两条光线的夹角将变小，视野变得更小。 11． 同一高度 5 10、12 【详解】[1]实验中为了使烛焰的像成在光屏的中央，要调整烛焰、光屏和凸透镜的中心大致在同一高度上。 [2]由图可知，B点到A点的距离为 50.0cm-32.0cm=18.0cm 即物距为18.0cm；焦距为5cm的凸透镜，此时 18.0cm>2f1 成的是倒立、缩小的实像；焦距为10cm的凸透镜，此时 f2<18.0cm<2f2 成的是倒立、放大的实像；焦距为12cm的凸透镜，此时 f3<18.0cm<2f3 成的是倒立、放大的实像；故焦距为5cm的凸透镜成的像最小。 [3]A点到C点的距离为 70.0cm-50.0cm=20.0cm 若从C点向右移动光屏时可在光屏上得到清晰的像：成的像是缩小的，则 2f>20.0cm>f 则 10cm<f<20cm 成的像是放大的，则 20cm>2f 则f<10cm。所以实验中所用透镜的焦距可能是10、12cm。 12． 放大 缩小 实像 虚像 【详解】[1][2]根据凸透镜的成像特点，当物距大于两倍焦距时，成的是倒立缩小的实像；当物距大于一倍焦距而小于两倍焦距时，成的是倒立放大的实像；因此2f点是成缩小、放大的实像的分界点。 [3][4]根据凸透镜的成像规律，当物距大于一倍焦距时，成的是实像；当物距小于一倍焦距时，成的是虚像，因此f点是成实像、虚像的分界点。 13．见解析 【详解】下雨后，在塑料棚上的积水就像一个一个形状不规则的“凸透镜”，阳光通过这些“凸透镜”会聚，照到蔬菜上，被照蔬菜可能会被烤死，其它未照到的蔬菜光照又不足，所以雨过天晴后，要将塑料棚上的积水放掉。 14．见解析 【详解】装水的花瓶，其球形部分相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，如果热量集中，当会聚光点恰好照在可燃的窗帘或家具时可能引发火灾。 15．（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）柱状水瓶相当于凸透镜，透过柱状水瓶看标签说明中的小字时，u<f，由凸透镜成像特点，成正立、放大的虚像，所以小字变大。 （2）矿泉水结冰后，质量不变，但冰的密度小于水的密度，根据可知，体积变大，所以瓶子被冰撑得明显“鼓起来”了。 16．（1）不能，见解析；（2）见解析 【详解】（1）不能，因为太空中没有空气，真空不能传声。 （2）水透镜成倒立缩小的像时，物距大于二倍焦距，像距在一倍到二倍焦距之间。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$