5.2凸透镜成像的规律 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级上册

5.2凸透镜成像的规律 一、单选题 1．如图，为了进一步加强疫情溯源和管控，实行公共场所扫码出入制度，扫码时，出入登记二维码通过手机摄像头成像在感光晶片上，后被手机内的软件识别，对于扫码，下列说法正确的是（　　） A．手机的摄像头相当于凹透镜 B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内 C．二维码在感光晶片上成正立的虚像 D．二维码在感光晶片上成倒立的实像 2．使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的（　　） A．用放大镜看地图时，为了放得大些，应将放大镜与地图之间的距离调近些 B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的半身像，如果要拍出清晰的全身像，要将照相机向他适当移近一些距离 C．用调焦镜头拍完桃树的像后，想拍一朵较大的桃花的像，在镜头与树的距离不变时，要把镜头的焦距调大一些 D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往前移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调短一些 3．在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在如图所示的光具座上时，光屏上成清晰的烛焰像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．该凸透镜的焦距：15cm＜f＜30cm C．将蜡烛和光屏对调，透镜位置不动，光屏上可再次成清晰的烛焰像 D．将一眼镜片放在蜡烛和透镜之间，向左移动光屏，光屏上可再次成清晰的烛焰像，则该眼镜是近视镜片 4．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。以下说法不正确的是（　　） A．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 B．当蜡烛放在图中B区域时，调节光屏的位置可呈现清晰的倒立放大的像 C．当蜡烛放在图中C区域时，调节光屏的位置可呈现清晰正立放大的像 D．当蜡烛放在图中E区域时，光屏应放在图中A区域才可能呈现清晰的像 5．一凸透镜的焦距为10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　） A．像变大，像距变大 B．像变大，像距变小 C．像变小，像距变大 D．像变小，像距变小 6．一种常见的投射灯如图所示，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片ab投射到地面，下图中能正确反映其成像原理的示意图是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 7．如图所示，生活中常的手机自拍杆，与直接拿手机自拍相比，在不改变镜头焦距的情况下充分利用自拍杆可以 物距， 像的大小，从而取得满意的拍摄效果。（两空均选填增大/减小） 8．松香是松柏科植物滴落的树脂，遇冷发生 （填物态变化名称）形成的，松香加热的过程中会变软变稀，它属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀，如图是一颗极为珍贵的昆虫琥珀，我们看到的昆虫，是由光发生 现象而产生的虚像，使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，相机镜头应该 （选填“向外伸”或“向内缩”）。 9．如图是摄影爱好者在鄱阳湖拍到的候鸟从水面振翅起飞的照片。候鸟起飞时，候鸟相对于湖水中的像是 （选填“静止”或“运动”）的：如果想把该候鸟的像拍得更大一些，应该将照相机的镜头 （选填“靠近”或“远离”）候鸟。 10．疫情防控期间，进入公共场所需要手机扫码登记，如图所示。手机摄像头相当于 透镜，当手机远离二维码时，所成的像会 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 11．如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个凸透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车远离公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题 12．如图是探究“凸透镜成像规律”的实验： （1）为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、光屏的中心和凸透镜的光心在 上； （2）如图所示，此时光屏上承接到清晰的像。凸透镜的焦距为 cm；当蜡烛移动到15.0cm刻度线时，移动光屏，可在光屏上看到一个 、 的实像。 四、作图题 13．如图所示，凸透镜焦距为 10cm，蜡烛放在如图所示位置，A为烛焰上的一点，请作图确定出 A经过凸透镜后所成像 A＇的位置｡ 五、简答题 14．如图所示，照相机的镜头相当于一个凸透镜，像成在照相机的底片上，判断图中的树所成像的正倒。 15．无法成像的原因： 。 16．一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？ 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 C C C D B 1．D 【详解】手机的摄像头相当于凸透镜，感光晶片相当于光屏，扫二维码时，物距大于2倍焦距，则在感光晶片上成倒立、缩小的实像，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．用放大镜看地图时，是利用凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，即需要增大放大镜和地图之间的距离，故A错误； B．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，同时将暗箱向后缩，故B错误； C．用调焦镜头拍完桃树的像后，想拍一朵较大的桃花的像，此时的像变大了，则应该增大像距，减小物距，即在镜头与树的距离不变时，需要增大焦距，即把镜头的焦距调大一些，故C正确； D．幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，从小画面到大画面，像要增大，像距变大，物距变小，所以幻灯片要靠近镜头，同时幻灯机要远离屏幕后退一些，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．由图可知，成清晰的像时物距大于像距，光屏上所成的像为倒立、缩小的实像，故A错误； B．由A中的判断可知 u＝30cm＞2f f＜v＝15cm＜2f 可得 7.5cm＜f＜15cm 故B错误； C．根据光路可逆可知，光屏上可再次成清晰的烛焰像，故C正确； D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，所以要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏应该往右移动，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．该凸透镜的焦距为10.0cm，2倍焦距为20.0cm，蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A正确，不符合题意； B．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，调节光屏的位置可呈现倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，故B正确，不符合题意； C．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故C错误，符合题意； D．根据光路的可逆性原理可知，当蜡烛放在图中E区域时，光屏应放在图中A区域才可能呈现清晰的像，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】一凸透镜的焦距为10cm，将点燃的蜡烛放在离凸透镜18cm处，因 10cm <18cm<20cm 故此时成倒立、放大的实像，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm处的过程，因物距变大，故像距变小，像变小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．B 【详解】由题意可知，投射灯把投影片ab投射到地面，相当于一个投影仪，根据凸透镜成像规律可知，其原理是：当2f>u>f时，v>2f，成倒立放大的实像，分析各选项图示可知，只有B选项符合要求，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7． 增大 减小 【详解】[1][2]手机的摄像头相当于一个凸透镜，根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，则手机自拍杆与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。 8． 凝固 非晶体 折射 向外伸 【详解】[1]琥珀是由柏松树上分泌出来的树脂油变成的固体形成的，这是凝固过程。 [2]树脂油没有固定的熔点，所以树脂油是非晶体。 [3]晶莹剔透的琥珀形成一个凸透镜，昆虫反射出的光线经凸透镜折射后进入人的眼睛，所以我们看到的昆虫属于折射现象。 [4]使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，则像变大，像距变大，物距变小，相机镜头应该向外伸。 9． 运动 靠近 【详解】[1]候鸟起飞时，候鸟到湖面（相当于镜面）的距离变大，则像到湖面的距离也会变大，所以候鸟与其在湖水中的像的距离越来越大，它们的相对位置发生了变化，则候鸟相对于湖水中的像是运动的。 [2]在凸透镜成实像的条件下，当减小物距时，像距变大，像变大，若想把候鸟的像拍得更大些，可将照相机的镜头靠近候鸟。 10． 凸 变小 【详解】[1]手机摄像头相当于凸透镜，与照相机成像原理相同，可以成倒立缩小的实像。 [2]根据凸透镜成像规律，成实像时物距增大，像距减小，像变小，当手机远离二维码时，所成的像会变小。 11． 实 变小 【详解】[1] 摄像机和照相机成像原理类似，成倒立缩小实像。 [2] 当小巴车远离公交站牌时，根据物远像近像变小可得站牌在摄像机感光元件上所成的像将变小。 12． 同一高度 15.0 倒立 缩小 【详解】（1）[1] 由于经过凸透镜光心的光线传播方向不变，为了让像成在光屏正中央，便于观察，烛焰、光屏的中心和凸透镜的光心要在同一水平高度上。 （2）[2] [3]如图所示，刻度尺一大格长度为10cm，平均分成10小格，每小格为1cm，即分度值为1cm，则物距和像距分别为 ， 所以像距等于物距，根据凸透镜成像规律，此时所成的像为倒立、等大的实像，像与物在两倍的焦点上，即 所以 [3]当蜡烛移动到15.0cm刻度线时，此时的物距为 凸透镜的焦距，即此时物距大于2倍的焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故根据凸透镜成像规律，物体成倒立、缩小的实像。 13． 【详解】从A点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，通过光心的光线传播方向不变，两条折射光线的交点即为A经过凸透镜后所成像 A＇的位置，如图所示： 。 14．像是倒立的 【详解】像成在照相机的底片上，说明成的是实像；由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成的是倒立、缩小的实像，故图中的树成倒立的、缩小的实像。 15．物体在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、物体与凸透镜和光屏没有在同一水平线上 【详解】根据凸透镜的成像规律，物体在焦点上不能成像；或者物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，在光屏上不能成像；由于凸透镜所成的实像，像距都是大于一倍焦距的，所以或者是焦距太大，成像在光具座外；再或者是物体与凸透镜和光屏没有在同一水平线上，成像在光屏的上方或下方。 16．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。 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 $$