3.3 凸透镜成像的规律 同步练 2025-2026学年苏科版八年级上册物理

3.3凸透镜成像的规律巩固练习 姓名 __________ 班级 _______ 学号______ 一、选择题 1.凸透镜的焦距为f，当物体分别放在离凸透镜18cm、12cm和4cm的主光轴上时，分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距范围为（    ） A. 18cm>f>12cm B. 12cm>f>8cm C. 9cm>f>6cm D. 6cm>f>4cm 2.根据凸透镜成像规律的实验，下列选项中的物、像关系不正确的是（） A. B. C. D. 3.王亚平在太空授课做水球透镜实验时的情景如图所示，通过水球可以看到她的像。下列说法正确的是（） A. 物、像在透镜同侧 B. 物距小于一倍焦距 C. 成的是虚像 D. 将透镜远离人，像会变小 4.若空间有一个竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一名杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述，正确的是（） A. 杂技演员每走一步，像也走一步 B. 像的脚步始终比杂技演员大 C. 像总朝远离杂技演员的方向运动 D. 以上说法都正确 5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm处，在凸透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则下列说法正确的是（） A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像 B. 该凸透镜的焦距f小于9 cm C. 将点燃的蜡烛移至距凸透镜9 cm处，不能观察到烛焰放大的虚像 D. 凸透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也能得到烛焰清晰的像 6.为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛、焦距为10 cm的凸透镜和光屏等器材按下图进行实验，则小明在光屏上观察到的烛焰成像的情况是（） A. B. C. D. 7.在“探究凸透镜成像规律”实验中，所用凸透镜的焦距为f，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小明把夜光显示的手表置于光具座上，移动光屏，当手表与光屏分别处于图甲所示的位置时，小明看到光屏上呈现清晰的像。若此时手表表盘指针位置如图乙所示，则小明看到光屏上呈现的像为图中的  （    ） A. B. C. D. 8.凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像如图所示，根据图像可以判断  （    ） A. A状态下成的是倒立、放大的实像 B. B状态下成的是倒立、放大的实像 C. C状态下成的是正立、等大的虚像 D. D状态下成的是倒立、缩小的虚像 9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰、缩小的像，则下列能成立的是（） ①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离 ②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰、缩小的像 ③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，则光屏必须靠近凸透镜 ④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像 A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ③④ 10.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之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是  （    ） A. 该凸透镜的焦距是16 cm B. 当u＝4 cm时，在光屏上能得到一个正立的像 C. 当u＝12 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D. 把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中，像逐渐变小 二、填空题 11.在探究凸透镜成像特点的实验中，某同学将蜡烛放在离凸透镜1倍焦距内，如图所示，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。 （1）这个像是________（填“实”或“虚”）像。 （2）该同学用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从________（填“烛焰”或“此像”）发出，通过凸透镜后进入人眼。 12.如图所示为简易天文望远镜的内部结构。远处的物体经过物镜成一个倒立、________（填“放大”或“缩小”，下同）的实像，落在目镜一倍焦距以内的位置；这个实像经过目镜成一个正立、________的像。如果你想制作简易天文望远镜，可以选用合适的________（填“凸透镜”或“凹透镜”）。 13.工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 ​​​​​​​ （1）凸透镜起到________的作用。 （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的________（填“1倍”或“2倍”）焦距范围之内。 （3）通过凸透镜看到的是仪表________（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的________（填“同”或“异”）侧。 14.生产芯片时有一道工艺要用到光刻机，其工作原理如图所示，缩图透镜（凸透镜）把掩膜上的电路图按比例缩小4~10倍，再被激光映射到硅片上（相当于光屏），成倒立、缩小的实像。若要使硅片上的像更大、更清晰，需将掩膜和硅片向          移动。若掩膜向上移动1cm，则硅片向上移动的距离应          （填“大于”“小于”或“等于”）1cm，仍能呈清晰的像。 15.如图甲所示为电影放映机，其成像原理如图乙所示。为了让观众看到清晰的实像，胶片到透镜的距离u与焦距f之间的关系是________，要使银幕上的像更大，在放映机远离银幕时，要将胶片到镜头的距离调________（填“大”或“小”）一些。银幕是为了________（填“反射”或“吸收”）所有颜色的光。 16.如图所示为医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械，摄像机的镜头是________透镜；检查时，想要观察得更加仔细，就要缩小观察范围，此时应该使内窥镜细管顶端________（填“接近”或“远离”）患处，所成的像因此就会________（填“变大”或“变小”）。 三、解答题 17.小金用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。 （1）实验过程中，当蜡烛距凸透镜18 cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是________cm。 （2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上，则光屏上的________（填字母）。 A．像是完整的，像的大小不变        B．像是完整的，像的大小变小 C．像是不完整的，像中间有一个黑点  D．像是不完整的，像中间有不透明物质的像 （3）小金多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是_______________________________。 18.在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。   （1）由图甲可知f＝________cm，当把蜡烛放在图乙位置时，移动光屏，在光屏上能成________、缩小的实像。 （2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动。 19.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，若保持凸透镜的位置不变，先后把惜蚀放在a、b、c、d四个点，如图所示，分别调整光屏的位置。 （1）把蜡烛放在_______（填字母，下同）点，光屏上出现最小的像；把蜡烛放在_______点，光屏上出现最大的像；把蜡烛放在_______点，光屏上无法成像。 （2）若实验时用纸片把凸透镜的上半部分挡住，则可能会出现的情况是_______（填字母）。 A.光屏上无法呈现烛焰的像                            B.光屏上只能呈现烛焰一半的像 C.仍能成完整的像，但是像变暗                     D.光屏上出现纸片的像 20.小科用一个凸透镜分别观察近处课本上的字和远处黑板上的字，发现看到的字的情况是不同的，由此他提出了探究问题，并利用一个焦距为10 cm的凸透镜、高度为5 cm的发光物体、刻度尺、光屏、光具座等器材，按照正确的实验步骤完成了实验，并将实验中测得的部分数据记录在了表中。 物距u/cm 14 15 16 17 18 19 像高h/cm 12.5 10.0 8.3 ？ 6.3 5.6 （1）当物距为17 cm时，像高可能为________（填字母）。 A．8.4 cm B．7.1 cm C．6.2 cm （2）该实验中光屏上成________（选填“放大”或“缩小”）的实像，你判断的依据是______________________________________________________________________________。 21.在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）利用太阳光，可测出凸透镜与白纸的间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图甲所示的图像，可判断该凸透镜的焦距f为________cm。   （2）如果实验中固定好凸透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与凸透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是______________________________________________________________________________。 （3）如图乙所示，把一块焦距为15 cm的凸透镜固定在50 cm刻度线位置，蜡烛固定在15 cm刻度线的位置时，光屏应在________（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内移动，才能在光屏上得到清晰的倒立实像。 22.小科在“制作凸透镜”的项目化实践中，更加深刻地理解了凸透镜的相关知识。 （1）制作凸透镜：用剪刀在塑料矿泉水瓶的凸起部位剪取一样大小的两块塑料片，凸起部位朝外，中间装满水，用热熔胶封闭连接处。然后测焦距，方法为______________________________________________________________________________。 （2）评估检测：“制作凸透镜”的评价量规表如表所示，其中“？”处可填：________________。 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 结构完整与美观效果 不漏水，有手柄且美观 不漏水、无手柄、美观 ？ （3）小科测出此凸透镜的焦距为f＝10 cm，在研究凸透镜成像的规律时，有一组实验是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置，此时成________________________（填像的特点）。 （4）将蜡烛换成“F”形的LED灯，光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后的一个优点：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 23.小明发现实验室里的凸透镜有的凸度小一点，有的凸度大一点。那么同样大小和材料做成的凸透镜，凸起的程度不一样，会对成像造成什么样的影响呢？在老师的指导下，小明在一个高15cm的玻璃杯底部放一个F形状的LED发光体，用透明的薄膜扎住顶部，在薄膜上倒入一定量的水，做成一个水透镜，再用薄膜的松紧程度来控制水透镜的凸起程度，最后用一张白纸作为光屏，使像成在白纸上。 实验次序 玻璃杯的高度/cm 水透镜的凸起程度 白纸距离玻璃杯上沿的距离/cm 像的正倒 像的大小 1 15 很大 6 倒立 缩小 2 15 较大 8 倒立 缩小 3 15 一般 20 倒立 放大 4 15 较小 无法成像 — — （1）从表格中的数据可以看出，水透镜的凸起程度越大，白纸应越_______（填“靠近”或“远离”）玻璃杯上沿，才能够接收到清晰的像，同时像会变_______（填“大”或“小”），说明水透镜会聚光线的能力变_______（填“强”或“弱”）。 （2）在第4次实验中，小明直接用眼睛从上往下观察，可以看到一个_______（填“放大”或“缩小”）的像。生活中的_______就是利用这个原理制成的。 （3）实验中有几片小纸屑掉进了水透镜里，此时白纸上所成的像_______（填字母）。 A.无法成像                                                     B.上面有几个黑色的斑点 C.完整但稍暗                                                 D.完全没有影响 24.现有一圆柱形玻璃瓶，将其装满水后放在水平桌面上（如图甲所示），另有一张写着字母“F”的白纸（如图乙所示）。把白纸放在玻璃瓶后面的适当位置，眼睛透过玻璃瓶观察到字母“F”的像是水平方向左右颠倒且变大、竖直方向上下不颠倒且大小不变（如图丙所示）。 （1）请通过分析说明像产生的原因。 （2）若将白纸向远离玻璃瓶的方向移动，请描述字母“F”的像随白纸移动距离的变化情况。 第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $ 答案 1. C 2. A 3. D 4. A 5. D 6. B 7. C 8. B 9. D 10. D 11. （1）虚（ 2）烛焰 12. 缩小放大凸透镜 13. （1）放大（会聚）（ 2）1倍（ 3）正立同 14. 下 小于 15.    小   反射 16. 凸接近变大 17. （1）9 （2）A （3）光在折射时，光路是可逆的 18. （1）10.0 倒立（ 2）右 19. （1）d b a   （2）C 20. （1）B （2）放大像的高度大于 5 cm 21. （1）12 （2）蜡烛刚好位于焦点处（ 3）Ⅱ 22. （1）让平行光正对凸透镜聚焦，测出焦点到凸透镜的距离（合理即可）（ 2）漏水、无手柄、不美观（ 3）倒立、缩小的实像（ 4）便于比较像的大小（或实验现象更明显、便于观察，或减少了污染，合理即可） 23. （1）靠近小强（ 2）放大放大镜（ 3）C 24. （1）圆柱形玻璃瓶装满水后，在水平方向上相当于一个凸透镜，在竖直方向上相当于一块玻璃砖，当物体在凸透镜的1倍焦距之外、2倍焦距之内时，可以成竖直方向上下不颠倒且大小不变、水平方向左右颠倒且变大的实像。 （2）由凸透镜的成像规律可知，当字母“F”在1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；当字母“F”在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当字母“F”在2倍焦距处时，成倒立、等大的实像；当字母“F”在2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $