5.3凸透镜成像的规律 同步训练- 2024-2025学年人教版（2024）物理八年级上册

凸透镜成像的规律 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图是超市收银台上的二维码扫描收银盒，它是一种影像式移动支付装置。其扫码区到盒内摄像头的距离为10cm，将手机支付码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像。则下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头对光线具有发散作用 C．该摄像头的焦距小于5cm D．该摄像头成像原理与投影仪相同 2．如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　） ①当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像 ②当蜡烛放在图中B区域时，光屏应放在图中F区域才可能呈现清晰的像 ③若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域 ④蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小 A．①② B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 3．摄影师在照相时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头，应采取（　　） A．人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些 B．人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些 C．人不动，照相机离人近一些，镜头往前伸一些 D．人不动，照相机离人远一些，镜头往前伸一些 4．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．蜡烛移至10cm处，凸透镜不动，移动光屏，不能在光屏上得到清晰的像 C．蜡烛移至32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像 D．蜡烛移至45cm处，凸透镜不动，移动光屏，也能在光屏上得到清晰的像 5．根据图像特点对实验结果作出解释是一种重要的科学探究能力，如图所示，对图像的对应分析正确的是（　　）    A．甲图中 B．乙图中晶体的熔化过程持续了12分钟 C．丙图中 D．丁图中凸透镜的焦距为10cm 6．如图所示在直角坐标系原点O处放置平面镜MN，它与坐标轴x呈45°。在O点正下方（s=15厘米）处水平放置一焦距为10厘米凸透镜。A为一点光源，则关于凸透镜所成的像正确的是（　　） A．在凸透镜下方成一个实像，在凸透镜上方成一个虚像。 B．只在凸透镜下方成一个实像。 C．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但左边的实像更靠近凸透镜。 D．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但右边的实像更靠近凸透镜。 二、填空题 7．如让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），则此透镜的焦距为 cm。小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏 透镜（填“靠近”或“远离”）。 8．如图， M'N'是 MN经凸透镜所成的像，透镜焦距为5cm，O是光心， a、b为M点发出的两条光线经透镜后的光线。 ①画出：a、b经透镜前的光线；( ) ②M'N'相对于 MN是 的像（选填“放大倒立”“放大正立”“缩小倒立”）； ③若MN向右移动，则光线 a 过主光轴的点 （选填“向左移动”“向右移动”“不动”）。 9．如图，草叶上形成了一个小露珠。它相当于是一个焦距很短的凸透镜，通过露珠我们可以观察到稍远处其他草叶的 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。 10．如图甲所示，小南在“探究凸透镜成像的规律”实验中，一束平行于主光轴的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 cm；如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的实像，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；在图乙中，小南将近视眼镜镜片置于蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，为了在光屏上再次得到清晰的像，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 11．如图所示，凸透镜的焦距是 cm，把一个物体放到距离该凸透镜25cm处时，在凸透镜另一侧的光屏上成一个倒立、 的实像。此成像原理与 工作原理相同。    三、简答题 12．一位同学利用类似图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验。如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该向哪个方向移动？ 13．2021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？ 14．学习了透镜知识，同学找来一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。如图所示，把一只铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到笔放大的像。将笔逐渐远离玻璃瓶，看到笔的像逐渐变大，之后看到“笔”水平方向上翻转了过来，继续远离，发现翻转的“笔”逐渐变小。请根据所学的透镜成像规律解释上述现象。 15．物体到凸透镜光心的距离为25厘米，在光屏成一个清晰缩小的像，则该透镜可能的焦距为( ) A．10厘米　　B．15厘米　　C．20厘米　　D．25厘米 选择理由： 。 16．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？ 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 C A C C D 1．C 【详解】A．将手机支付码放置在扫码区则可成倒立、缩小的实像，说明该摄像头相当于凸透镜，故A错误； B．该摄像头相当于凸透镜，对光有会聚作用，故B错误； C．将手机支付码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像，可以得到物距大于2倍焦距，其扫码区到盒内摄像头的距离为10cm，物距是10cm，所以 10cm>2f f<5cm 即该摄像头的焦距小于5cm，故C正确； D．该摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】①当蜡烛放在图中A区域时，物距在二倍焦距以外，根据凸透镜成像规律可知像距应在一倍和二倍焦距以内，即图中E区域，则①正确； ②当蜡烛放在图中B区域时，物距在一倍和二倍焦距之间，则像距应在二倍焦距以外，即图中F区域，则②正确； ③若光屏上要得到一个放大的像，即成的是倒立放大的实像，则物距应在一倍和二倍焦距之间，所以蜡烛应在B区域，则③错误； ④蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，根据“物远像近像变小”可知所成的像会变小，则④正确，综上所述③错误，①②④正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．A 【详解】集体照相时，发现有些人没有进入镜头，说明人像太大了，为了使全体人员都进入镜头，要减小像的大小，同时增大物距，减小像距。也就是增大人和照相机的距离，同时减小镜头和胶片的距离。也可以说是人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．C 【详解】A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像时，由图可知 u=20cm=2f 解得，故A错误； B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，此时物距40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像，故B错误； C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，此时物距为18cm，大于一倍焦距而小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像，这与投影仪的成像原理相同，故C正确； D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，此时物距为5cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是虚像，在光屏上不成像，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．由图可知，相同时间内，乙通过的路程更多，由可知，，故A错误； B．由图可知，晶体熔化过程持续的时间为 12min-6min=6min 故B错误； C．由图可知，体积相同时，甲的质量更大，由可知，甲的密度更大，即，故C正确； D．根据凸透镜的成像规律可知，当 时，成倒立、等大的实像；由图中数据可知 所以该凸透镜的焦距为，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】由几何知识可知点A位于凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间，根据凸透镜成像原理可知点A直接通过凸透镜可以成一个放大的实像，像位于两倍焦距之外，且位于y轴的左侧；A点在平面镜MN中的像位于平面镜MN的左上侧，根据几何知识可知该像到凸透镜的距离大于两倍焦距，根据凸透镜成像原理可知A点在平面镜MN中的像通过凸透镜可以成一个缩小的实像，像在一倍焦距与两倍焦距之间，且位于y轴的右侧，故在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但右边的实像更靠近凸透镜。 故选D。 7． 10.0 远离 【详解】[1]如图，平行光能会聚一点，说明凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10.0cm。 [2]当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，即物距变小，根据凸透镜的动态成像规律，像距应该变大，所以要得到清晰的像，光屏应该远离凸透镜。 8． 放大倒立 不动 【详解】[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，过透镜光心的光线经过凸透镜后传播方向不变，据此画出a、b经透镜前的光线如下： [2]透镜焦距为5cm，由图可知像距大于二倍焦距，则物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用为投影仪。 [3] 平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，所以若MN向右移动，则光线 a 过主光轴的点为焦点不动。 9． 缩小 实 【详解】[1][2]小露珠相当于是一个焦距很短的凸透镜，当通过露珠观察到稍远处其他草叶时，该草叶位于露珠的两倍焦距以外，根据凸透镜成像规律，所以所成的像是缩小、倒立的实像。 10． 10.0 投影仪 右 【详解】[1] 平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为 [2] 如图乙所示，物距小于像距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、放大的实像，应用是投影仪。 [3] 近视眼镜是凹透镜，凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线错后会聚，像的位置会远离凸透镜，则光屏向右远离凸透镜时，光屏上会再次成清晰的像。 11． 10.0 缩小 照相机 【详解】[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜的距离叫焦距，所以该凸透镜的焦距为 [2][3]当把烛焰放在距凸透镜25cm处时，物距大于二倍焦距，即，像成在一倍焦距与二倍焦距之间，即，像距小于物距，成倒立、缩小的实像，利用其原理可制成照相机。 12．见详解 【详解】先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像，说明物距大于二倍焦距；改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验，不改变发光体和凸透镜的位置，此时物距仍然大于二倍焦距，像距应大于一倍焦距小于二倍焦距，即清晰的像在光具座上50cm-60cm之间，所以光屏应该向左移动。 13．（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。 14．见解析 【详解】装满水的玻璃杯在水平方向上相当于凸透镜，铅笔放在距离“凸透镜”一倍焦距以内，从另一侧能看到一个正立放大的虚像，并且远离“透镜”时，成像变大；继续远离，物距大于一倍焦距时，在人眼一侧，成倒立放大的实像，在成像点后侧可看到；继续远离，增大物距，物距大于二倍焦距时，所成实像变小，为倒立缩小的实像。 15． A 见解析 【详解】[1][2]选择理由：由题意可知，物距，物体在光屏上成缩小的像，根据凸透镜成像特点可知，所成的像为倒立、缩小的实像，则 所以，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16．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。 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 $$