5.3凸透镜成像的规律 同步练习 --2024-2025学年人教版（2024）物理八年级上学期

凸透镜成像的规律 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．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、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，则下列说法正确的是（　　） A．当物体距透镜8cm时，成倒立的虚像 B．当物体距透镜16cm时，成倒立、缩小的实像 C．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 D．当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的实像，应使光屏靠近透镜 2．2021年10月16日0时23分，神舟十三号在酒泉卫星发射中心成功发射。下列对四幅图中情景描述正确的是（　　） A． 图中正在升空的火箭做的是匀速直线运动 B． 图中王亚平通过水球成倒立、缩小的实像 C． 图中飞船相对于地球是静止的 D． 图中三名宇航员的质量比在地球上要小 3．某同学在做“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v与物到凸透镜的距离u的关系图像，如图所示。下列判断正确的是（　　）    A．该同学所用凸透镜的焦距f=10cm B．当u=15cm时，光屏得到的是放大的像，投影仪利用这一原理 C．当u=8cm时，在光屏上得到的是倒立、缩小的实像 D．把物体从18cm处移动到6cm处的过程中，像逐渐变大 4．小乐和妈妈来到幸福田园，他用手机为妈妈拍照留念。下列说法正确的是（　　） A．手机摄像头所成的像是倒立缩小的实像 B．照相时，要使像变大，手机应远离人物 C．水中的倒影是光从水中射入空气而成的虚像 D．能够看见小花是因为花折射的光进入了眼睛 5．摄影师给顾客拍照，拍完半身像后还要拍全身像，若顾客保持不动，下列说法正确的是（　　） A．照相机应离顾客近一些，像距变大 B．照相机应离顾客近一些，像距变小 C．照相机应离顾客远一些，像距变大 D．照相机应离顾客远一些，像距变小 6．关于透镜，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜有两个虚焦点 B．投影仪成倒立、放大的实像 C．用照相机照相时，物距应小于2倍焦距 D．凸透镜成实像时，物距变小，像就变小 二、填空题 7．如图为无人机航拍时的照片．航拍时，物体通过镜头成倒立 的实像，为了镜头里能出现更多景色，那么需要无人机飞的 （选填“高”或“低”）些。 8．如图是人脸识别系统，其摄像头的镜头相当于一个凸透镜。“刷脸”时要使人像变大，人应 摄像头，且脸部到摄像头的距离应 （选填“小于”“等于”或“大于”）凸透镜的两倍焦距。    9．如图，小宇用凸透镜观察窗外远处的景物时，他 （选填“能”或“不能”）看到景物所成的实像，此时凸透镜成像的原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同。 10．如图，宇航员王亚平在太空舱中利用失重状态制成了一个完美的水球，我们透过水球也可以看到她的“脸”，水球相当于 （选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”），王亚平与她的像是在水球的 （选填“同侧”或“异侧”）。 11．如图所示，做凸透镜成像实验时，光屏上成的像是光经过凸透镜时发生 形成的。同时能够看到光源F在凸透镜上两个像，这是因为光射向透镜表面时发生 形成的。（选填“反射”或“折射”） 12．小玲通过焦距为10cm的凸透镜看到了课本上“凸透”两字放大的像，如图所示，“凸透”两字是放大的 （选填“实”或“虚”）像，此时凸透镜到课本的距离应 （选填“大于20cm”“在10cm和20cm之间”或“小于10cm”）；为了使看到的字更大一点，他要把凸透镜 （选填“靠近”或“远离”）课本。 三、作图题 13．三束光入射到凸透镜上的情况如图所示，F为凸透镜的焦点，P到凸透镜光心的距离为2倍焦距，请在图中画出这三束光经过凸透镜后的折射光线。 四、简答题 14．找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔（如图）。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想。与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处？有什么不同？ 15．认真观察如图所示的投影仪，结合平时学习得到的有关知识，完成下列问题： （1）投影仪上的平面镜的作用是什么？ （2）除屏幕上的像与投影片的景物上下颠倒外，左右有没有颠倒呢？ （3）要使屏幕上的像增大一些，应该怎样操作？ 16．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上依次摆放好后，无论怎样移动光屏，在光屏上总是找不到清晰的像，请你说出二个找不到像的原因。 17．做一做 制作一个简易照相机模型 材料：两张铅画纸，一张半透明纸（或毛玻璃），一个凸透镜 工具：剪刀、透明胶带等 步骤： （1）将两张铅画纸分别卷成两个纸筒 M、N（半径略大于凸透镜的半径，长度约等于凸透镜的焦距），且纸筒 M正好能套在纸筒 N的外面，并能进行抽拉； （2）在纸筒 M 的一端贴上半透明纸或装上毛玻璃，如左图所示； （3）设法把凸透镜固定在纸筒 N的一端，如中图所示； （4）把M、N两个纸筒套在一起就制成一个简易照相机，如图右所示； 观察： 对着窗外景物观察毛玻璃，移动透镜使像清晰，对着室内台灯，再调节透镜使像清晰，当从远景变近景时，透镜向内移动还是向外移动？ 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 C B D A D B 1．C 【详解】由图可知，凸透镜的焦距为 A.当物体距透镜8cm时，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，成正立放大的虚像，故A错误； B．当物体距透镜16cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，成倒立放大的实像，故B错误； C．根据凸透镜成像的特点可知，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，成实像时，物远像近像变小，因此当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小，故C正确； D．根据凸透镜成像的特点可知，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，成实像时，物近像远像变大，因此当物体从距透镜30cm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。 故选C。 2．B 【详解】A．火箭升空过程中，火箭是加速的，速度发生了变化，做的是变速运动，故A错误； B．由图可知，此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像，故B正确； C．飞船相对于地球发生了位置的变化，所以飞船是运动的，故C错误； D．质量与位置无关，所以三名宇航员的质量和在地球上的质量是相同的，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．根据凸透镜成像规律可知，当 u=v=2f 时，成倒立等大的实像，由图像可知， u=v=2f=10cm 因此f=5cm，故A错误； B．当u=15cm时，u>2f，此时成倒立、缩小的实像，故B错误； C．当u=8cm时， f<u<2f 成倒立放大的实像，故C错误； D．把物体从18cm处移动到6cm处的过程中，物距逐渐变小，物距大于焦距，成实像。根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律可知，像逐渐变大。故D正确。 故选D。 4．A 【详解】AB．手机摄像头是一个凸透镜，所成的像是倒立、缩小的实像；照相时，根据凸透镜成像原理时，物近像远像变大，要使像变大，物距要变小，手机应靠近人物，故A正确，B错误； C．水中的倒影，是因为光照射到水面上发生反射，再进入小乐的眼睛，故C错误； D．能够看见小花是因为花反射太阳的光进入了眼睛，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，照完半身像再照全身像，像变小，像距变小，物距要变大，所以照相机离被拍摄的人要远一些，减小镜头和底片之间的距离，即像距变小。故ABC错误，D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．凸透镜有两个实焦点，没有虚焦点，故A错误； B．投影仪是利用物距在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立、放大的实像的原理工作的，故B正确； C．照相机照相时，成缩小、倒立的实像，故物距应大于2倍焦距，故C错误； D．凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，实像越大，故D错误。 故选B。 7． 缩小 高 【详解】[1]无人机的摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像。 [2]为了镜头里能出现更多景色，需要将像拍摄小些，根据“物远像近像变小”知，需要无人机飞的高些来增大物距。 8． 靠近 大于 【详解】[1][2]“刷脸”时摄像头的工作原理和照相机相同，利用物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像的原理，所以“刷脸”时面部应位于摄像头的两倍焦距之外；要使像变大，像距变大，物距变小，人应靠近摄像头。 9． 能 照相机 【详解】[1][2]小宇用凸透镜观察窗外远处的景物时，由于物距大于2倍焦距，所以能看到成倒立缩小的实像，其成像原理与照相机的成像原理相同。 10． 凸透镜 异侧 【详解】[1]水球具有中间厚、边缘薄的特点，因此，水球相当于一个凸透镜。 [2]图中所成的像为倒立、缩小的实像，由凸透镜成像规律可知，此时王亚平到水球的距离大于水球的2倍焦距，且王亚平与她的像在水球的异侧。 11． 折射 反射 【详解】[1]做凸透镜成像实验时，光屏上成的倒立的实像是光经过凸透镜时发生折射形成的。 [2]光射到物体表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫光的反射。同时能够看到光源F在凸透镜上两个像，这是因为光射向透镜表面时发生反射形成的。 12． 虚 小于10cm 远离 【详解】[1]放大镜成的是正立、放大的虚像，所以“凸透”两字是放大的虚像。 [2]放大镜成像时，物距小于1倍焦距，凸透镜的焦点为10cm，所以此时凸透镜到课本的距离应小于10cm。 [3]成虚像时，像随着物距的增大而增大，所以为了使看到的字更大一点，他要把凸透镜远离课本。 13． 【详解】由凸透镜成像规律可知，物距等于2倍焦距，像距等于2倍焦距，过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： 14．详见解析 【详解】玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到铅笔逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向。两个实验的相同之处是：当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，铅笔都逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖都会改变方向；不同之处是：利用凸透镜做实验时，铅笔在纵向和横向上大小都发生变化，而用圆柱形的玻璃瓶做实验时，只是在横向上大小发生变化。 15．（1）改变光的传播方向 ；（2）左右也颠倒了，即完全相反；（3）先向下调节透镜的位置，再向后移动投影仪 【详解】（1）投影仪是要将影像投在前方的屏幕上的，因此需要平面镜将射向上方的光线反射后射向前方。平面镜的作用是改变光的传播方向。 （2）左右也颠倒了，是因为：成像的凸透镜是圆形的，与主光轴平行的光射向透镜后，经透镜会聚后会经过另一侧主光轴上的焦点，即：这些与主光轴平行的光线中，主光轴上方的光线过透镜后，会斜向下射出；主光轴左侧的光线经过透镜后，会斜向右射出。依据此原理，凸透镜成像时，物体上方部分的像会成在屏幕的下方，物体左侧部分的像会成在屏幕的右方。所以，与物体相比，像的上下是颠倒的，左右也是颠倒的。 （3）凸透镜成像时，物距变小时，像变大，像距也变大。因此，要想使投影仪成在屏幕上的像增大，应该将成像透镜向下移，减小该透镜与胶片的距离，即减小物距；像变小后，像距也变大了，为了使屏幕上的像清晰一些，还要使投影仪远离屏幕，让屏幕位于像的位置上。 16．见解析 【详解】根据凸透镜成像规律可知，光屏上找不到像的原因可能是：①当物距等于一倍焦距时，不成像；②当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现；③或者因像距太长，而光具座长度有限，所以光屏上找不到像。 17．向外移动 【详解】从远景变近景时，物距变小，根据凸透镜成像特点可知，要使像清晰，像距要变大，故透镜应该向外移动。 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 $$