第五章第二节 凸透镜成像的规律同步练习题 ----2024-2025学年北师大版物理八年级上学期

北师大版八年级物理上册第五章第二节 凸透镜成像的规律同步练习题 一、单选题 1．如图甲所示，小佳把一支铅笔横放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙所示。她将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。下列说法正确的是（　　） A．小佳透过装水的玻璃瓶可以观察到图①的像，此像是实像 B．小佳通过装水的玻璃瓶可以观察到图②的像，此像是实像 C．移动铅笔，小佳通过装水的玻璃瓶不可能观察到图③的像 D．当小佳观察到图④所示的像时，铅笔与玻璃瓶的距离最近 2．2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（　　） A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播 B．摄像机所成的像是实像 C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同 D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小 3．如图甲所示，光学元件由两个凸透镜A、B组成，A的直径为D，B的直径为d，将光学元件正对阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个圆斑，圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B C．光学元件远离白纸时，两个光斑一定同时变大 D．用光学元件观察同一物体时，透镜A所成的像一定比B大 4．放映幻灯片时，银幕上得到的画面相对于幻灯片而言是（　　） A．倒立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、缩小的虚像 D．正立、放大的虚像 5．当物体距离凸透镜6cm时，在凸透镜成一个清晰放大的虚像，若保持物体的位置不变，把凸透镜向远离物体的方向移动4cm，移动光屏，在光屏上成一清晰的放大的像。则凸透镜的焦距为（　　） A． B． C． D． 6．小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 7．某班同学在“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跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是 A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 8．物理实验课上，甲同学拿着一个凸透镜去看他旁边的乙同学，此时乙同学通过凸透镜看到甲同学的眼睛成倒立、放大的实像，则甲同学通过凸透镜看到乙同学的眼睛是（　　） A．正立、放大的虚像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．倒立、缩小的虚像 二、多选题 9．如图所示为小度智能屏，小明正在利用智能屏通过网络与妈妈进行远程视频，下列说法正确的是（　　） A．智能屏上的摄像头的镜头相当于一个凹透镜 B．屏上的彩色画面是由红、绿、黄三种色光混合而成 C．镜头的成像原理与照相机成像原理相同 D．为了让妈妈看到更大的“小明”，小明应靠近智能屏上的摄像头 10．在做“探究凸透镜成像规律”实验时，一个小组所描绘的图像如图所示。图像中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　） A．蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立、缩小的实像 B．蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立、缩小的实像 C．将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 D．将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小 三、填空题 11．为了避免新型冠状病毒交叉感染，全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州诞生。该巡逻机器人有5个摄像头，可实行全景无死角巡逻。机器人的摄像头相当于一个　 　透镜，所成的像是　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。当机器人远离乘客时，乘客所成的像将会　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．学校利用人工智能技术刷脸考勤，当人脸从　 　于摄像头（相当于凸透镜）两倍焦距的地方靠近摄像头时，所成缩小的像会变　 　（以上两空选填“大”或“小”），同时还可利用　 　（选填“超声波”“红外线”或“紫外线”）监测人体温度。 13．手机扫码付款已成为当下流行的一种支付方式，如图所示是手机扫码的过程，则二维码应位于摄像头的（选填“二倍焦距以外”“一倍焦距与二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”），所成的像为倒立、（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 14．如题图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的反射形成的　 　. (选填“实”或“虚”)像，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面　 　m， 若白鹭飞向天空，它的像大小　 　. (选填“变大”“不变”或“变小”)。 15．把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后远近不同位置，看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于　 　镜，箭头离玻璃杯较近的是　 　图，其成像原理与　 　类似。 16．透过露珠，我们可以更清楚地看到小草的叶脉，这是利用了　 　 (选填“照相机” “投影仪”或“放大镜”)的原理，看到的叶脉是　 　 (选填“实”或“虚”)像。 17．一个焦距为10cm的凸透镜，当蜡烛距它25cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个清晰的像，此成像原理与　 　相似；将蜡烛向透镜移近17cm，此时的成像原理与　 　相似。（均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”） 四、综合题 18．如图，凸透镜的焦点为F，光心为O，MN为凸透镜前的一个发光物体，a为MN上某点P发出的一条光线通过凸透镜光心O后的光路。 ①通过作图找出MN上P点并标出其位置；　 　 ②P点发出的另一条光线经过凸透镜后与主光轴平行，在图中画出该光路；　 　 ③发光体MN通过该凸透镜所成像的性质是　 　（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）。 五、实验探究题 19． 如图是在探究凸透镜成像规律时的实验原理图，图中F点和2f点分别表示凸透镜的焦点和两倍焦距的位置，A点表示实验中的烛焰。此过程所成像的性质和 　 　（选填“照相机”“投影仪”“放大镜”）的成像性质相同。我们只要画出学过的两条特殊的入射光线，并找出对应的折射光线，就能找到A点经过凸透镜后所成的像A'。请在图中按照以上方法进行作图找出A'。　 　 20．“—双好眼睛，能更好地探索未来”，小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜： （1）首先用平行光正对凸透镜A照射，如图甲所示，光屏上出现一个最小最亮的光斑　 　cm； （2）如图乙所示，光屏上接收到清晰的　 　（放大/等大/缩小）的像：若将蜡烛移至25cm的刻度处，凸透镜和光屏的位置不变，在凸透镜的前面放置一个合适的　 　透镜，光屏上也能接收到清晰的像，此时模拟的是　 　（近视眼/远视眼）矫正； （3）实验中光屏上已成清晰的像，固定蜡烛，将凸透镜A换成一个焦距稍大的凸透镜　 　（选填“左”或“右”）移动才能承接到清晰的像。此时的像与换凸透镜前相比　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 21．小明和小红做“探究凸透镜成像规律 ”的实验。 （1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察 尺在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子　 　（选填“最大 ”或“最 小 ”），这时尺的方向就与太阳光的方向平行。小明保持尺不动，小红将光屏 A 和凸透镜 L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．则该凸透镜的焦距为　 　 cm。 （2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，为使烛焰的像呈现 在光屏中央，应将凸透镜向　 　 (选填“上 ”或“下 ”）调节或者将光屏向　 　 (选填“上 ”或“下 ”）调节。 （3）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上正好能呈现 最清晰的像，该像是 　 　 (选填“正立 ”或“倒立 ”）、　 　 (选填“放大 ”、“缩 小 ”或“等大”）的实像，这个成像性质在生活中的应用是 　 　 (选填“照相机 ”、“投影仪 ”或“放大镜 ”)。 （4）保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上　 　 cm 刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】B 【解析】【解答】A.光通过摄像机的镜头发生了折射，A不符合题意； B.摄像机所成的像是实像，B符合题意 C.摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同，C不符合题意； D.天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变大，D不符合题意。 故答案为：B. 【分析】摄像机成像是倒立所小的实像，物体靠近镜头成像变大。 3．【答案】B 4．【答案】A 5．【答案】D 6．【答案】D 【解析】【解答】由题意可知，物距18cm，光屏上观察到倒立放大清晰的像，所以2f＞18cm＞f 18cm＞f＞9cm ③12cm和④16cm符合题意。 故答案为：D。 【分析】凸透镜成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，像是倒立、放大的。 7．【答案】D 【解析】【解答】A．根据图像，当物距与像距相等时，在二倍焦距点，物距为16cm，可得焦距为8cm，故A错； B．当u=12cm时，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故B错； C．当u=20cm时，物体在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机，故C错； D．当物距从12cm~24cm时，物距变大，像距减小像变小，故D正确。 故选D。 【分析】物距等于像距时，物体在二倍焦距，可以计算焦距的大小；当物体在一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像，物体在二倍焦距外，成倒立缩小的实像；凸透镜成实像时，物距的增大像距减小像变小。 8．【答案】C 【解析】【解答】通过凸透镜看到同学的眼睛成倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，观察者在凸透镜的二倍焦距以外，甲同学通过凸透镜看乙同学时，物距大于像距，甲同学看到乙同学的眼睛成倒立、缩小的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【分析】物体在二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距间，物距和像距互换时，成倒立放大的实像。 9．【答案】C,D 10．【答案】B,C 11．【答案】凸；缩小；变小 【解析】【解答】机器人的摄像头是凸透镜，成像时物体在二倍焦距外，所成的像是缩小的实像；当机器人远离乘客时，物距变大，像距变小，像变小，则乘客所成的像将会变小。 【分析】摄像头是凸透镜，可以成倒立缩小的实像；物距变大，像距变小像变小。 12．【答案】大；大；红外线 【解析】【解答】(1)摄像镜头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外时，人脸通过摄像头成一个倒立、缩小的实像； (2)凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，因此当人脸往摄像头靠近时，所成的像变大； (3)由于人能发出红外线，摄像头利用红外线对人体进行测温的。 故答案为：大；大；红外线。 【分析】(1)凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头； (2)凸透镜成实像时，物近像远像变大； (3)一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多。 13．【答案】二倍焦距以外,缩小 14．【答案】虚；5；不变 【解析】【解答】 （1）水中的“白鹭”属于倒影，是由光的反射形成的虚像； （2）物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m。若白鹭飞向天空，像大小始终与白鹭大小相等，故不变。 【分析】（1）水中倒影属于镜面反射，所成像为虚像； （2）物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等，物体与像大小相等。 15．【答案】凸透；甲；放大镜 16．【答案】放大镜；虚 【解析】【解答】露珠的中间厚边缘薄，相当于凸透镜，而小草在一倍焦距内，因此成正立、放大的虚像，利用了放大镜的原理。 【分析】根据凸透镜的成像特点分析解答。 17．【答案】照相机；放大镜 18．【答案】① 光线过凸透镜光心，传播方向不变，反向延长折射光线，与物体的交点为点，如图：；②光线过凸透镜的焦点，折射光线平行于主光轴，连接，并延长到凸透镜，经凸透镜折射，平行于凸透镜的主光轴，如图：；正立放大的虚像 【解析】【解答】① 光线过凸透镜光心，传播方向不变，反向延长折射光线，与物体的交点为点，如图： ②光线过凸透镜的焦点，折射光线平行于主光轴，连接，并延长到凸透镜，经凸透镜折射，平行于凸透镜的主光轴，如图： ③发光体处于凸透镜焦点内，成正立放大的虚像。 【分析】光线过凸透镜的光心，沿直线传播，可以确定物体上的点；光线过焦点，折射光线平行于主光轴；当物体在凸透镜的焦点内时，成正立放大的虚像。 19．【答案】照相机； 【解析】【解答】由图可知，蜡烛到凸透镜的距离u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，根据这两条特殊的入射光线作图，如图： 【分析】此题主要考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握规律的内容，并能够做到灵活运用。要在光屏上能得到清晰缩小的烛焰实像，需要将物体放到二倍焦距以外，照相机就是利用此原理制作的，还徐奥要掌握凸透镜成像的光路图画法。 20．【答案】（1）10.0 （2）缩小；凹；近视眼 （3）右；变大 【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时， （1）如图甲，光线平行凸透镜主光轴，会聚在焦点，焦点到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距，焦距为， （2）如图乙，物距u=80cm-50cm=30cm>2f，光屏上成倒立、缩小的实像。 蜡烛移至25cm的刻度处，物距变大，像距变小，像成在光屏的左侧；要使像成在光屏上，需要使像向后移动，在凸透镜的前面放置对光线具有发散作用的凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼。 （3）换焦距稍大的透镜，会聚光的能力变弱，像将远离凸透镜，像距变大，像变大，光屏需向右移动才能承接到清晰的像。 【分析】（1）光线和主光轴平行，会聚焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距； （2）物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；物距变大，像距变小；凹透镜对光有发散作用，使像远离凸透镜移动； （3）凸透镜的焦距变大，会聚能力变弱，成像远离凸透镜移动。 （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，该光斑为凸透镜焦点，焦点到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距，则凸透镜的焦距为 （2）[1]如图乙所示，此时的物距大于二倍焦距，在光屏上接收到清晰倒立、缩小的实像。 [2][3]若将蜡烛移至25cm的刻度处，凸透镜和光屏的位置不变，物距变大，像距变小，在像成在光屏的左侧；要使像成在光屏上，需要在凸透镜的前面放置一个合适的对光线具有发散作用的凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼。 （3）[1][2]将透镜换成一个焦距稍大的透镜做实验，凸透镜焦距比原来变大，会聚光的能力变弱，像将远离凸透镜，像距变大，像变大，则光屏需向右移动才能承接到清晰的像。 21．【答案】（1）最小；10.0 （2）下；上 （3）倒立；缩小；照相机 （4）35 【解析】【解答】（1）根据光的直线传播原理，当地面上的影子最小时， 这时尺的方向就与太阳光的方向平行 ；刻度尺的分度值为1cm，估读到分度值的下一位，由图甲可知，凸透镜的焦距为10.0cm； （2）从图中可以看出，此时像成在光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，为使烛焰的像能成在光屏的中央，应将凸透镜向下 调节或者将光屏向上调节； （3）由图乙，物距为30.0cm，大于二倍焦距，光屏所成的像为倒立、缩小的实像，照相机是利用这个原理工作的； （4）根据光的可逆性，将像距与物距互换，光屏上仍能得到清晰的像，即物距调整为15.0cm、像距调整为30.0cm，则凸透镜移至65.0cm-30.0cm=35cm处，此时物距为35cm-20.0cm=15.0cm与上述数据相符。 故答案为：（1）第1空、最小；第2空、10.0； （2）第1空、上；第2空、下； （3）第1空、倒立；第2空、缩小；第3空、照相机； （4）第1空、35 【分析】（1）利用光的直线传播原理可知尺与太阳光方向平行时，地面上的影子最小，根据凸透镜成像原理， 光屏上形成了一个最小、最亮的光斑时，凸透镜与光屏的距离为焦距大小，注意刻度尺需估读到分度值的下一位； （2）根据过光心的光线传播方向不变判断凸透镜或光屏的调节方向； （3）根据凸透镜成像规律，物距大于二倍焦距时，光屏所成的像为倒立、缩小的实像，照相机是利用这个原理工作的； （4）利用光路可逆的原理，得到凸透镜的位置。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$