5.3 凸透镜成像的规律 同步练 2025-2026学年人教版八年级上册物理

5.3凸透镜成像的规律 姓名：___________班级：___________ A组 基础过关练 一、单选题 1．如图所示，是一座汉代王侯墓出土的一件金圈嵌水晶放大镜。下列说法正确的是（   ） A．该水晶放大镜是由凹透镜制成的 B．该水晶放大镜对光线有发散作用 C．光源在水晶放大镜的二倍焦距外成倒立、缩小的像 D．用该水晶放大镜看到的像与物一定在水晶放大镜的两侧 2．光刻技术是生产电子芯片的核心环节，其基本原理如图所示。紫外线通过镂空掩膜，经缩图透镜后，能在硅片上成极小的清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．缩图透镜的作用相当于一个发散透镜 B．缩图透镜对不可见光没有会聚的作用 C．缩图透镜与硅片的距离略大于其焦距 D．镂空掩膜在硅片上成倒立缩小的虚像 3．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（    ） A．图甲最小，图丙最大 B．图乙最小，图丙最大 C．图甲最小，图丁最大 D．图丙最小，图甲最大 4．如图所示是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是（　　） A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距以内 B．白墙上呈现的是手机画面正立、放大的实像 C．要使墙上的像变大，应适当增大手机与透镜间的距离 D．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整 二、作图题 5．请用作图法找出蜡烛火焰A点的像A＇。 三、实验题 6．小林“探究凸透镜成像的规律”实验，所用的凸透镜焦距为15cm。 (1)实验前，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，把烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调整到 ； (2)如图所示，把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛移动到15cm刻度线位置时，光屏应在 （选填“I”“II”或“III”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的像；若得到清晰的像后，只将光屏和蜡烛的位置对调，像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)若把图中的蜡烛向右移动时，要在光屏上得到清晰的像，应使光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动适当距离； (4)当光屏上出现清晰的像后，用不透明物体挡住凸透镜的上半部分，光屏上的像是 （选填“完整”或“不完整”）的； (5)蜡烛逐渐燃烧变短时，光屏上烛焰的像随之 （选填“上升”“下降”或“不变”）； (6)用蜡烛做实验有各种缺点，小林用LED光源继续实验，应选择 形状光源更好。 A．“F”形状 B．“E”形状 C．“I”形状 B组 能力拓展练 7．如图（a）所示，圆柱形玻璃瓶里装满水，小明透过玻璃瓶可以看到铅笔的像。此时玻璃瓶相当于图（b）的透镜 （选填“甲”或“乙”）；在（c）图中，不同距离下小明通过玻璃瓶可能看到的像有 （填序号）；当铅笔移动到“某一位置”时，铅笔尖会突然改变方向，你认为“某一位置”指的是 （选填“一倍焦距处”或“二倍焦距处”）。 8．阅读短文，回答文后问题： 凸透镜与生活 凸透镜虽是一个简单的光学元件，却以其核心的成像与聚光能力，深深地融入了我们生活的每一个角落。它不仅是拓展我们视野的窗口—从洞察微观的显微镜到遥望宇宙的望远镜，从记录瞬间的相机到呈现精彩的投影；也是守护我们清晰视界的伙伴，通过眼镜矫正着我们的视觉。同时，它更将自然的恩赐—阳光，转化为灶中的火焰与清洁的能源。甚至我们感知世界的窗户—眼睛，其本身就是一个精妙的“活”凸透镜。从日常到科技，从艺术到科学，凸透镜无声地诠释着：简单的物理原理，足以照亮并塑造我们丰富多彩的现代文明。为了更好地了解凸透镜，小明同学做了如下的实验： (1)如图甲，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，测得凸透镜的焦距 ； (2)某次实验情境如图乙所示，蜡烛所在位置为如刻度线处，移动光屏后接收到的像的性质是倒立 （填“放大”或“缩小”）的实像；若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； (3)在实验过程中，刚好一只苍蝇趴在凸透镜的中心，则在光屏上所成的烛焰的像为 （选填“完整的像”、“不完整的像”）； (4)有一只新的透镜，实验绘制成实像时像离透镜的距离v与物体离透镜的距离u之间的关系图像如图丙，从图像可得所用凸透镜的焦距为 。将点燃的蜡烛放在距此凸透镜处， （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理而制成的。 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 《2025年12月5日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 答案 C C B D 1．C 【详解】A．放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的。凹透镜只能成正立、缩小的虚像，不能作为放大镜使用，故A错误； B．该水晶放大镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，而凹透镜对光线有发散作用，故B错误； C．该水晶放大镜是凸透镜。根据凸透镜成像规律，当物体（光源）在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，故C正确； D．用该水晶放大镜观察物体时，是将其作为放大镜使用，此时物体放在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，像与物在透镜的同侧；只有当物体放在一倍焦距以外成实像时，像与物才在透镜的两侧，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】ABD．根据题意可知，要能在硅片上成极小的清晰的像，说明该像是倒立缩小的实像，故缩图透镜是一个凸透镜，是会聚透镜，而紫外线是不可见光，说明缩图透镜对不可见光也有会聚作用，故ABD错误； C．通过缩图透镜成缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时物距大于两倍焦距，像距大于焦距小于两倍焦距，故缩图透镜与硅片的距离略大于其焦距，故C正确。 故选C。 3．B 【详解】凸透镜成像时，实像都是倒立的，虚像是正立的，所以图甲、丙、丁是实像，图乙是虚像。物距小于一倍焦距时，成虚像；大于一倍焦距时，成实像，故凸透镜与插图之间的距离最小的是乙； 凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像变小，故像越小，物距越大，即丙图像最小 ，其凸透镜与插图之间的距离最大。故ACD错误，B正确。 故选 B。 4．D 【详解】A．根据投影仪成像原理，手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，故A错误； B．因为物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像，故B错误； C．根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，若使投影仪上的像变大，应使手机屏幕靠近透镜，同时增大像距，即投影仪远离白墙，故C错误； D．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，只是通过透镜的光线减少了，白墙上的画面仍然完整，只是会变暗，故D正确。 故选D。 5． 6．(1)同一高度 (2) II 变大 (3)远离 (4)完整 (5)上升 (6)A 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上。 （2）[1]凸透镜的焦距是15cm，由图可知，物距为 物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏在II区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的像。 [2]若得到清晰的像后，只将光屏和蜡烛的位置对调，此时的物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，由光路的可逆性可知，此时成的是倒立、放大的实像，像将变大。 （3）当凸透镜成实像时，物近像远像变大，把图中的蜡烛向右移动时，物距减小，像距增大，要在光屏上得到清晰的像，应使光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离。 （4）当遮住凸透镜的上半部分时，蜡烛发出的光线被挡住了一部分，但仍有光线通过凸透镜的下半部分而照在光屏上成完整的像，只不过是通过的光线减少，图象的亮度变暗。 （5）蜡烛由于燃烧逐渐变短，过光心的光线传播方向不变，像逐渐向上移动。 （6）A．“F”形状可以很清楚分辨像是否倒立、左右颠倒，故A符合题意； B．“E”形状上下颠倒后形状仍一样，也无法分辨像是否倒立，故B不符合题意； C．“I”形状上下左右颠倒后形状仍一样，也无法分辨像是否倒立，故C不符合题意。 故选A。 7． 甲 ②③④ 一倍焦距处 【详解】[1]圆柱形玻璃杯，里面装满水，玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜，根据图示可知，经过甲透镜的出射光线相对于入射光线向内侧偏转，对光起到汇聚作用，故甲是凸透镜，乙透镜对光线有发散作用，故乙是凹透镜，此时玻璃瓶相当于图（b）的甲透镜。 [2]装水的玻璃瓶只在水平方向上相当于一个凸透镜，所以所成像在竖直方向上没有变化，由凸透镜成像的规律知，当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像，且是横向放大；当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，在二倍焦距以外时，在水平方向得到倒立、缩小的实像，只是左右相反，故②③④符合题意，①不符合题意。 故选②③④。 [3]当铅笔距离杯子超过一倍焦距时，铅笔尖忽然改变方向，此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立的实像。当铅笔向远处慢慢移动的同时，物距变大，像距变小，像变小，因此“某一位置”指的是一倍焦距处。 8．(1)10.0 (2) 放大 65 (3)完整的像 (4) 5 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，焦点到透镜光心的距离叫焦距，由图可知，刻度尺的分度值是1cm，该凸透镜的焦距为 （2）[1]由图乙可知，蜡烛所在位置为如刻度线处，此时物距为 则符合，根据凸透镜成像规律可知，此时成的像为倒立、放大的实像。 [2]若蜡烛和光屏位置不变，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像，根据光路具有可逆性，原来的物距变为现在的像距，则原来物距为15cm，变为像距15cm，光屏在图中的位置为80cm，因此将凸透镜移至 （3）若一只苍蝇趴在凸透镜的中心，物体反射的光线射向凸透镜的其他部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，只是折射光线减少，会聚成的像变暗，所以在光屏上所成的烛焰的像是完整的像。 （4）[1]由图丙可知，当时，光屏上成倒立、等大的实像，此时 则 [2]将点燃的蜡烛放在距此凸透镜处，则物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的像为倒立、缩小的实像，其应用为照相机。 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 $