学年教科版八年级上册物理 45科学探究凸透镜成像 同步测试.docx

1、学年教科版八年级上册物理 45科学探究凸透镜成像 同步测试2018-2019学年教科版八年级上册物理 4.5科学探究：凸透镜成像 同步测试一、单选题1.关于四种光学仪器的成像情况，以下说法正确的是（） A.放大镜成正立放大的实像B.照相机成正立缩小的实像C.潜望镜成正立等大的虚像D.投影仪成正立放大的实像。2.眼睛能看见物体，是因为物体在视网膜上形成清晰的像，这种成像与下列原理相似的是（） A.平面镜B.照相机C.幻灯机D.放大镜3.当物距为20cm时，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，此时像距为15cm，则此凸透镜的焦距是（） A.f20cmB.15cmf20cmC.7.5cmf10cmD.

2、10cmf15cm4.让一个凸透镜正对太阳光，在距透镜5cm处得到一个最小最亮的光斑.若将一个物体放在此透镜前7cm处，经这个凸透镜所成的像是 （ ） A.缩小的实像B.放大的实像C.缩小的虚像D.放大的虚像5.如下图的四个透镜中，哪个是凸透镜（ ） A.B.C.D.6.蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现烛焰清晰的像，则像的特点是（ ）A.倒立缩小B.倒立等大C.倒立放大D.正立放大7.凸透镜是一种基本光学元件，在生活中有广泛的应用。下列说法正确的是（ ） A.用放大镜观察小物体时，小物体应放在一倍焦距与二倍焦距之间B.如果是远视眼，应当用凸透镜加以矫正C.照相机照全身照时，所成

3、像是正立、缩小的实像D.使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应在一倍焦距的二倍焦距之间8.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f 甲 、f 乙 、f 丙 的大小关系为（ ） A.f 甲 f 乙 f 丙B.f 乙 f 丙 f 甲C.f 乙 f 甲 f 丙D.f 丙 f 乙 f 甲9.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是( )A.该凸透镜

4、的焦距是20 cmB.当u15 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C.当u25 cm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10 cm处移动到30 cm处的过程中，像逐渐变小10.下列光路图正确的是（） A.B.C.D.二、填空题11.小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时，其实验装置的示意图如图所示，a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点在a、b、c、d、e这五个点中：（1）把烛焰放在_点上，可以成正立，放大的虚像（2）把烛焰放在_点上，所成的像最小（3）把烛焰放在_点上是类似照相机成像（4）把烛焰放在_点上是类似投影仪成像 12

5、.如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小雨首先依次将点燃的蜡烛凸透镜光屏放在光具座上，再将三者的中心大致调整在同一高度，最后调节物距和像距并将实验中几次成像的数据填入下表中请你根据提供的信息解答下列问题：试验次数物距u/cm像距v/cm13015220203153045（1）此透镜的焦距是_cm；（2）第1次实验时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向_（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动；（3）第4次实验时所成像的特点是_；（描述像的倒正、大小、虚实情况）（4）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向上移动，为了使烛焰的像能成在光屏中央，

6、在不更换实验器材的前提下，写出一种可行的方法：_13.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小刚选用了焦距为10cm的凸透镜（1）他将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并调节到如图所示的位置时，光屏上出现了倒立、_（填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像 （2）小刚又把蜡烛移到光具座上35cm刻度线处，屏上的像变模糊了，此时他摘下自己的眼镜，放在蜡烛和凸透镜之间，只适当调整眼镜的位置，光屏上又出现了清晰的像，则小刚戴的_（填“近视”或“远视”）眼镜 （3）接着他取下这个眼镜，保持此时蜡烛和凸透镜的位置不变，若使光屏上的像仍然清晰，应将光屏移至光具座上_cm刻度线处 14.如图是小伟通过实验得到的

7、凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是_cm；当物距为30cm时的成像特点可应用于_；当物距为15cm时的成像特点可应用与_（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。15.请写出三种区分凸透镜和凹透镜的方法_ 三、解答题16.如图所示，有A、B两个盒子，里面各放了一块透镜，手指接触不到透镜，无法判断透镜边缘和中间厚薄的差别，但盒子中间透明的，可在盒子的一侧通过透镜看到盒子另一侧发出的光线小杰想知道盒子里装的是凸透镜还是凹透镜，请你帮他想想办法 四、实验探究题17.小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验，（1）前面学过，物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜

8、头比较近，成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此小明据出的问题是，像的虚实、大小，正倒跟_有什么关系？ （2）如图甲，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=_cm。 （3）小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座刻度50cm位置处不变，把蜡烛放在刻度10cm处，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_（选填“照相机”、“放大镜”或”投影仪”） （4）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象，由图象可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐_。当u2f时，物体移动速度_（选“大于”、“小于“或“等于”）像移动

9、的速度，当fu2f时，物体移动速度_（选填“大于”，“小于”或“等于”）像移动的速度。 18.洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_cm。 （2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像。原因可能是_。 （3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直接在光屏上得到一个清晰的像为止，生活中_就是利用这一成像原理来工作的。如果将图乙中光屏和蜡烛对调位置，实验小组同学发现其实也

10、能成清晰的像，那么这个像的特征应该是一个_的实像（选填“放大”或“缩小”）的实像。 （4）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，移动光屏会在光屏上得到一个倒立_（填“放大”或“缩小”）的实像。 （5）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果_ A.像变模糊B.不能成像C.成一半的像D.仍能成完整的像，但亮度变暗五、综合题19.在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L小华推断，凸透镜的焦距一定大于L （1）你认为小华的推断_（选填“正确”或“不正确”） （2）为了检验小华的

11、推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变_（选填“大”或“小”），则他的推断是正确的 答案解析部分一、单选题1.【答案】C 【解析】【分析】（1)利用凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜（2)潜望镜是利用平面镜来工作的，根据平面镜成正立、等大的虚像进行判断【解答】A、放大镜成正立、放大的虚像说法错误，不符合题意B、照相机成倒立、缩小的实像说法正确，符合题意C、潜望镜成正立、等大的虚像说法正确，符合题意D、幻灯机成倒立、放大

12、的实像说法错误，不符合题意故选B、C【点评】掌握凸透镜、凹透镜、平面镜、凸镜、凹镜的成像情况和应用，这是成像习题的重要依据，一定要熟练掌握2.【答案】B 【解析】【分析】在视网膜上成的是倒立缩小的像，与照相机的原理是相同的【解答】平面镜属于光的反射成像，幻灯机成放大倒立的像，放大镜成正立放大的像，眼睛成的是倒立缩小的像，是与照相机的原理相同故选B【点评】本题考查了眼睛的成像原理：眼睛相当于凸透镜，物距在二倍焦距之外时，凸透镜能成倒立缩小的实像3.【答案】C 【解析】【解答】解：物距为20cm时，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则20cm2f，可得f10cm；像距为15cm，则f15cm2f，

13、可得7.5cmf15cm；综合可得7.5cmf10cm，ABD错误，C正确故选C【分析】凸透镜成实像时：物距大于2f，成倒立缩小的实像，像距处于f和2f之间；利用题中给出的物距数值与焦距建立不等式，解出焦距满足的条件然后根据这一条件对各个选项逐一分析即可4.【答案】B 【解析】【解答】在距透镜5cm处得到一个最小最亮的光斑，说明透镜的焦距是5cm，物距7cm在一倍焦距到二倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像，故应选B。5.【答案】A 【解析】【解答】解：（1）凸透镜的定义为：中间厚边缘薄的镜子，根据定义可知图中A镜子符合定义；（2）凹透镜的定义为：中间薄四周厚的镜子，根据定义可知图中BCD两

14、种镜子符合定义 故选A【分析】根据凸透镜和凹透镜的定义对图中的四个镜子进行辨认，符合中间厚边缘薄的就是凸透镜，符合中间薄四周厚的就是凹透镜6.【答案】C 【解析】【解答】由图象知，此时像距大于物距，成倒立、放大的实像，所以物距处于1倍和2倍焦距之间，ABD不符合题意，C符合题意，故答案为：C。【分析】物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u2ffv2f像、物异侧缩小倒立实像照像机u=2fv=2f像、物异侧等大倒立实像测焦距fu2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪7.【答案】B 【解析】【解答】A、用放大镜观察小物体时，小物体应放在一倍焦距之内，A不符合题意；B、如果是远视眼，应当用凸透镜加

15、以矫正，B符合题意；C、照相机照全身照时，所成像是倒立、缩小的实像，C不符合题意；D、使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离大于两边焦距，D不符合题意。故答案为：B。【分析】凸透镜成像的规律：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，此时像距小于物距，像比物小，物像异侧，照相机的原理；当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像，此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧；当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像，此时像距大于物距，像比物大，像位于物的异侧，投影仪的原理；当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光

16、射出；当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像，此时像距大于物距，像比物大，物像同侧，放大镜的原理。8.【答案】B 【解析】【解答】成缩小的实像时，物距大于二倍焦距，说明甲的焦距是小于6cm的；成放大的虚像时，物距是小于焦距的，说明乙的焦距是大于12cm的；成放大的实像时，物距是大于一倍焦距小于二倍焦距的，说明丙的焦距是大于6cm而小于12cm的；B符合题意.故答案为：B.【分析】根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u2f，成倒立、缩小的实像2fuf，成倒立、放大的实像uf，成正立、放大的虚像9.【答案】D 【解析】【解答】A、当物距和像距相等的地方20cm，应是二倍焦距的地方，所以该凸透镜的

17、焦距是10cm，A不符合题意；B、当u=15cm时，物体处于一倍焦距到二倍焦距之间，所成的像是放大的像，B不符合题意；C、当u=25cm时，物体放在了二倍焦距以外，所成的像是缩小的实像，此时的应用是照相机，C不符合题意；D、把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处过程中，像逐渐变小，D符合题意.故答案为：D.【分析】（1）凸透镜成像规律：u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf，应用于照相机和摄像机；u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距；2fuf，成倒立、放大的实像，v2f，应用于幻灯机和投影仪；uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜；（2）当物距大于焦距时，凸

18、透镜成实像凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小10.【答案】A 【解析】【解答】解：A、入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点故A正确；B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故B错；C、过焦点的光线对于凹透镜不属于特殊光线，经凹透镜后更远离主光轴，故C错；D、平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点故D错误故选A【分析】先确定所给的入射光线的特点，再根据透镜的光学特点来判断；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；凹透镜起发散作用二、填

19、空题11.【答案】e；a；a或b；c或d 【解析】【解答】如图，e在一倍焦距以内成正立放大虚像，a，b在二倍焦距以外成倒立缩小实像，a较远，所成的像最小投影仪成像成倒立放大实像，所以物距大于一倍焦距小于二倍焦距，c，d在一倍焦距和二倍焦距之间照相机成像成倒立缩小实像，物距大于二倍，a，b在二倍焦距以外答案为：（1）e，（2）a，（3）a或b，（4）c或d【分析】根据凸透镜成像规可知（1）物距小于焦距成正立放大虚像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像（2）物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，成实像时，物距变大，像距变小，像变小（3）投影仪成像成倒立放大实像（4）照相机成像成倒立缩小实像12.

20、【答案】10；远离；正立、放大的虚像；将蜡烛向上调节 【解析】【解答】（1）由表格第2次实验数据，u=v=20cm，满足u=2f成倒立、等大实像，所以f=u=20cm=10cm；（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前，使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以要想接到清晰的像，光屏要远离透镜；（3）由表格第4次数据，u=5cmf，根据凸透镜成像特点所成像为：正立、放大的虚像；（4）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。故答案为：（1）10；（2）远离；（3）正立、放大的虚像；

21、（4）将蜡烛向上调节。【分析】凸透镜成像的规律：当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，应用是照相机；当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f；当物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像，像距大于2f，应用是幻灯机或投影仪；当物距小于f时，成正立、放大的虚像，应用是放大镜。（1）由表格数据根据u=2f时的成像特点判断凸透镜的焦距；（2）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，由此分析像距变化情况；（3）根据凸透镜的成像规律判断第4次成像特点；（4）凸透镜成的实像是倒立的，像与物体的变化方向恰好相反。13.【答案】（1）缩小（2）远视（3）80 【解析】【解答】（1）

22、由图可知：U2f，2fVf，则光屏上成倒立、缩小的实像（2）小刚又把蜡烛移到光具座上35cm刻度线处，即物距减小，像距则变大，屏上的像会变模糊了，此时他摘下自己的眼睛，放在蜡烛和凸透镜之间，只适当调整眼镜的位置，光屏上又出现了清晰的像，说明眼镜又将像距变小了，也就是眼镜对光线有会聚作用，因此这只眼镜是凸透镜；则小刚戴的是远视眼镜（3）由图可知：u=50cm35cm=15cm，f=10cm， 根据 = + 得：v= = =30cm，则光屏位置在50cm+30cm=80cm故答案为：（1）缩小；（2）远视；（3）80【分析】（1）掌握凸透镜成像的三种情况：U2f，成倒立、缩小的实像，2fVf2fU

23、f，成倒立、放大的实像，V2fUf，成正立、放大的虚像，光屏上不能呈接到像，透过凸透镜能看到虚像；（2）近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方；近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像距减小，像呈在视网膜的前方；戴近视眼镜使光线发散一些，使像距增大，使像呈在视网膜上（3）根据 = + 即求出像距，然后根据透镜的位置确定光屏位置14.【答案】10cm；照相机；投影仪 【解析】【解答】要解决此题，首先要通过图象分析出该凸透镜的焦距其次是掌握凸透镜成像及其应用物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像，其应用是照相机由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像

24、的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等所以2f=20cm，则f=10cm当物距为30cm时，即u2f，则由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此原理制成的当物距15cm时，即fu2f，则由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，投影仪就是根据此原理制成的【分析】解决本题的关键是要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距然后问题可解15.【答案】（1）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用透镜正对着太阳光（平行光源）移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜（

25、2）点燃蜡烛，在另一侧的屏上看能否成像，能成像的是凸透镜（3）把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜 【解析】【解答】解：（1）用手去摸，中间厚、边缘薄的说明是凸透镜（不提倡用手摸，可直接观察）（2）透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜（3）凸透镜能成实像、凹透镜成虚像点燃蜡烛，在另一侧的屏上看能否成像，光屏上能接到像的是凸透镜成的实像不能能成像的是凹透镜（4）能作为放大镜使用的是凸透镜把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜 故答案为：（1）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用透镜正对

26、着太阳光（平行光源）移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜（2）点燃蜡烛，在另一侧的屏上看能否成像，能成像的是凸透镜（3）把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜【分析】（1）中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜（2）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用（3）凸透镜能成实像；凹透镜成虚像（4）凸透镜能作为放大镜使用成放大的像、凹透镜成缩小的像三、解答题16.【答案】解：方法一：让一束平行光射向盒子，用白纸在另一侧来回移动，如果透过的光能会聚成为光点，说明对光有会聚作用，为凸透镜如果不能使光会聚成为光点，说明透镜对光无会聚

27、作用，应为凹透镜 方法二：把手指放在盒子一侧，从盒子另一侧透过中间的透镜观察手指，若看到手指放大的像，说明透镜为凸透镜若看到手指成缩小的像，则说明透镜为凹透镜 【解析】【分析】分辨凸透镜和凹透镜有四种方法：（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用（2）中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜（3）凸透镜能使物体成放大的像，凹透镜只能使物体成缩小的像（4）凸透镜能成实像，凹透镜只能成虚像而题目要求不用手摸，因此（2）不考虑四、实验探究题17.【答案】（1）物距（2）10.0（3）照相机（4）增大；大于；小于 【解析】【解答】（1）根据物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此小明提出的问题是，像的虚实、大小，正倒跟物距有关；（2）图甲中利用的是平行光聚焦法测量凸透镜焦距，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离为就焦距，所以焦距是f=20.0cm-10.0cm=10.0cm；（3）因为凸透镜放在50cm处，蜡烛在10cm处，所以物距是50cm-10cm=40cm，由于凸透镜的焦距是10cm，所以物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，这是照相机的原理；（4）由图象知道，成实像时物距逐渐减小，像