36探究凸透镜成像规律沪粤版八年级物理上册检测.docx

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36探究凸透镜成像规律沪粤版八年级物理上册检测

3.6探究凸透镜成像规律

知识点一、探究凸透镜成像规律

1．某凸透镜的焦距为8cm，物体到凸透镜的距离为u。

则下列说法正确的是（　　）

A．当u=6cm时，物体成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这一理制成的

B．当u=12cm时，物体成倒立、放大的虚像，投影仪就是根据这一原理制成的

C．当u=20cm时，物体成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的

D．把物体从距凸透镜6cm移动到12cm的过程中，成像时，像都是放大的

2．将物体分别放在甲凸透镜（f甲=10cm）、乙凸透镜（f乙=5cm）前，使物距相同。

通过两个透镜，在光屏上都能成像，一个缩小，一个放大。

则（　　）

A．缩小的像是实像，放大的像是虚像

B．甲凸透镜成的是缩小的像

C．物距可能是15cm

D．物距可能是20cm

3．探究凸透镜成像规律

过程

实验装置如图所示，应调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一_____上。

实验结论

用焦距f=10cm的凸透镜进行实验；

当蜡烛、透镜如图放置时，可以成_____（填大小和倒正）像。

移动光屏，_____（填“能”或“否”）承接到像。

保持透镜位置不变，将蜡烛向_____（填“左”或“右”）移动，可成倒立、放大的像。

保持蜡烛位置不变，将透镜移到_____（填范围）cm处，在光屏上可成缩小的_____（填虚实和倒正）像，

问题讨论

将凸透镜换成一个带小孔的硬纸板，移动光屏。

在光屏上看到_____（填“倒立“或“正立”）的像，这个现象叫做小孔成像。

知识点二、凸透镜成像规律的应用

4．小明家里有一个球形鱼缸，有一次小明观察鱼缸中的鱼时发现了一个奇怪的现象，从鱼缸上方和鱼缸侧方水平观察都能看到鱼，但是，从鱼缸侧方水平观察到得鱼比从鱼缸上方看到的鱼要大，对此现象，下列解释正确的是（　　）

A．从上方看到的鱼是折射成像，比实际的鱼位置浅，从侧面观察到的鱼是凸透镜成像，为正立放大的虚像

B．从上方看到的鱼是反射成像，比实际的鱼位置浅，从侧面观察到的鱼是凸透镜成像，为正立放大的实像

C．从上方看到的鱼是反射成像，比实际的鱼位置深，从侧面观察到的鱼是凸透镜成像，为正立放大的实像

D．从上方看到的鱼是折射成像，比实际的鱼位置深，从侧面观察到的鱼是凸透镜成像，为正立放大的虚像

5．小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜（如图）。

放大镜的焦距为25cm。

奶奶正确使用这个放大镜看书时（）

A．书与放大镜之间的距离应等于25cm

B．书与放大镜之间的距离应小于25cm

C．看到的是倒立、放大的虚像

D．看到的是正立、放大的实像

6．如图所示，根据透镜观察字的情况，则此透镜的焦距_______（选填“小于”、“等于”或“大于”）字到透镜的距离，将该透镜稍稍靠近字，看到像将_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

知识点三、凸透镜的应用-----放大镜

7．如图是某同学探究凸透镜成像规律时观察到的现象，下列哪种光学仪器的成像原理与其相同

A．投影仪

B．照相机

C．放大镜

D．近视眼

8．如图,这是某款淘宝神器——“小屏变大屏”装置,把手机放在其后置支架上,手机到“神器”的距离为15cm,从屏幕前方看去,能看到一个正立放大的手机画面的像,小明查阅资料后发现,该神器的成像原理类似于凸透镜成像,则该成像与____________（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的应用情境是一样的,且像为____________（选填“实”或“虚”）像,并由此可推断,该神器的焦距f____________15cm（选填“<”、“>”或“=”）．

9．“刷脸支付”（如图甲）是现下非常流行的支付方式，它通过摄像头来捕捉人脸信息，完成支付过程。

小雅用一个焦距为10厘米的凸透镜来模拟支付装置的成像规律（如图乙）。

实验中，为了得到清晰的像，光屏在光具座上所处的位置范围为______。

巩固练习

1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（　　）

①利用这一原理制成了投影仪

②该透镜的焦距f一定满足7.5cm＜f＜15cm

③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像

④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像

⑤用纸板遮住凸透镜上半部分，光屏上像的大小和形状都不变

A．只有①②⑤B．只有②③⑤

C．只有①③④D．只有②③④

2．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．该凸透镜的焦距是20cm

B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C．当u=25cm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10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小

3．.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像．则下列说法正确的是

A．照相机应用了这一成像规律

B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移

C．蜡烛不动，将透镜移至35cm处，移动光屏可能得到倒立的清晰像

D．更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像

4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（　　）

A．利用这一原理制成了投影仪

B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像

C．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像

D．若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像

5．如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后析人脸的信息．人站在ATM机前，看一眼摄像头，再输入手机号、取款金额、密码，自动吐钞，拿走现金．以下说法错误的是

A．该摄像机镜头相当于凸透镜

B．这种镜头对光线有会聚作用

C．镜头所成的像是一个正立缩小的实像

D．若镜头焦距为10cm，为了能形成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于20cm

6．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，恰好在光屏上得到清晰的像。

下列说法中正确的是（　　）

A．此时在光屏上成一正立、缩小的实像

B．利用这一成像原理可制成投影仪

C．为了便于从不同的方向观察光屏上的像，应选用表面光滑的玻璃板作为光屏

D．若把蜡烛与光屏的位置互换，可在光屏上观察到放大的像

7．在探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛放在凸透镜前15cm处，光屏上可接收到倒立放大的像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）

A．10cmB．15cmC．20cmD．30cm

8．在“探究凸透镜成像规律的实验”中：

（1）如下图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为_________cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、_________的实像，生活中的_________就是利用这个原理制成的，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向______（选填“左”或“右”）移，此时所成像将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向_________（选填“上”或“下”）调整．

（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当___________（选填“左”或“右”）移．

9．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：

（1）让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm（长度要求估读）；

（2）如图乙所示，要使像成在光屏的中央，应将光屏向______（填上/下）调整；

（3）当烛焰距离凸透镜12cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、______的实像；

（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将______（填变大/变小/不变），如果实验中已经在光屏上得到了一个清晰的像，实验小组的小花在烛焰和凸透镜之间又加放了一个远视眼镜，如图丙所示，则应该向______（填远离/靠近）凸透镜的方向移动光屏，才能再次得到清晰的像。

10．兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。

通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度。

如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像，则该像是倒立、_____的_____像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器_____。

（选填“注水”或“抽水”）

参考答案

1．C

【详解】

A．因为凸透镜的焦距为8cm，所以，将物体放在6cm处，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，这一原理应用于放大镜，故A错误；

B．若将物体放在12cm的地方，则处于2f>u>f，成倒立、放大的实像，这一原理应用于幻灯机或者投影仪，故B错误；

C．当u=20cm时，物体处于2倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，照相机是根据这一原理制成的，故C正确；

D．把物体从距凸透镜6cm移动到12cm的过程中，物距变大。

当把物体从距凸透镜6cm移动到8cm时，此时成的是虚像，像的大小随物距增大而增大；当把物体从距凸透镜8cm移动到12cm时，此时成的是实像，像的大小随物距增大而变小。

故D错误。

故选C。

2．C

【详解】

A．通过两个透镜，在光屏上都能成像，光屏能够承接的都是实像，故A错误；

BCD．假设甲成的缩小的实像，乙成放大的实像，则物距与它们焦距的关系有

u>2f甲=20cm

5cm=f乙

物距相同，不符合题意；

假设甲成的是放大的实像，乙成的是缩小的实像，则物距与它们焦距的关系有

10cm=f甲

u>2f乙=10cm

物距相同，则有

10cm

故甲成的是放大实像，乙成的是缩小的实像，物距可能为15cm。

故BD错误，C正确。

故选C。

3．高度等大、倒能左0~10实、倒倒立

【详解】

[1]实验时，应调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上。

[2][3]当蜡烛、透镜如图放置时，物距等于二倍焦距，此时成倒立、等大的实像，所以移动光屏，能承接到像。

[4]物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，所以保持透镜位置不变，将蜡烛向右移动，可成倒立、放到的实像。

[5][6]物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以保持蜡烛位置不变，将透镜移到0~10cm处，在光屏上可成缩小的倒立的实像。

[7]小孔成像成倒立的实像，所以在光屏上看到倒立的像。

4．A

【详解】

从鱼缸上方观察到的是鱼的虚像：

鱼反射的光从水中进入空气中时，光线向水面偏折，人逆着这些光线看去，看到的是比鱼的实际位置高一些的虚像，但像的大小与鱼的大小一致；球形鱼缸装上水后，相当于一个凸透镜。

人从鱼缸侧面观察，相当于通过凸透镜观察一个在透镜一倍焦距之内的物体，故看到的是放大的正立的虚像。

选项A正确，选项B、C、D错误。

故选A。

5．B

【详解】

正确使用这个放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足

，即书书与放大镜之间的距离应小于25cm，故B正确。

故选B。

6．大于变小

【详解】

[1]根据透镜观察的字为正立放大的像,属于放大镜原理，故字到透镜的距离小于一倍焦距,即透镜的焦距大于字到透镜的距离。

[2]根据放大镜成像规律，物体靠近透镜时，像要变小，但还是正立放大的虚像。

7．B

【解析】根据图示情况知道，当物距大于二倍焦距时的凸透镜成的是倒立缩小的实像，照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的，故选B。

8．放大镜虚大于

【详解】

[1][2][3]由题意知成正立放大的虚像，因此由凸透镜成像规律知，此时物距小于一倍焦距，即f＞15cm，成正立放大的虚像，应用是放大镜。

9．60cm～70cm之间

【详解】

已知凸透镜的焦距f=10cm，由图可知，物距u=30cm，大于2倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时像距在1倍焦距和2倍焦距之间，则光屏在光具座上所处的位置范围为60cm~70cm之间。

巩固练习

1．B

【详解】

①由图可知，物距30cm，像距15cm，物距大于像距成清晰的像，根据凸透镜成像规律，满足当物距大于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，利用这一原理制成了照相机、摄像机，故①错误；

②由①中分析可知f＜15cm＜2f，2f＜30cm，则7.5cm＜f＜15cm，故②正确；

③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，物距减小，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像，故③正确；

④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光的可逆性，满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像，故④错误；

⑤用纸板遮住凸透镜上半部分，下半部分仍是凸透镜，光屏上像的大小和形状都不变，但亮度变暗，故⑤正确。

故选B。

2．D

【详解】

A．根据图像当u=20cm时v=20cm，可知f=10cm，A错；

B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个放大的像，B错；

C．当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的但不是投影仪，C错；

D．把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，像逐渐变小正确．故选D．

3．D

【解析】

分析：

（1）凸透镜成像的规律及其应用：

当物距u＞2f时，在光屏上得到倒立、缩小的实像，应用于照相机；当物距2f＞u＞f时，在光屏上得到倒立、放大的实像，应用于投影仪；当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；

（2）根据光线过透镜的光心不改变方向，判断蜡烛变短后，像的移动方向．

（3）u=f时，不成像；

（4）凸透镜成实像时的规律：

物近像远像变大，物远像近像变小．

解答：

A、由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，故A错误；

B、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故B错误；

C、由图可知，物距为30cm，此时f＜30cm＜2f，则15cm＜f＜30cm；蜡烛不动，将透镜移至35cm处，此时的物距为15cm，等于焦距，不成像，故C错误；

D、当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时，此时相当于增大了物距，减小了像距，故可以将凸透镜向左移动，可以在光屏上呈现清晰的像，故D正确．

故选D．

【点睛】此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用．此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难．

4．D

【解析】

A.如图可知此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这一原理制成了照相机，故A错误；

B.若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆的特点，会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像，故B错误；

C.成缩小的实像时，像距位于一倍焦距到二倍焦距之间，即

，由图知此时像距为15cm，可得：

所以若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm处，此时物距小于焦距，不能成实像，在凸透镜同侧成虚像，所以移动光屏是找不到像的，故C错误；

D.若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，即减小物距，根据成实像时物距与像距的变化规律知，像距应增大，即应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像，故D正确；

故选D．

点睛：

凸透镜成像规律是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距减小时，像距增大，像也会变大，这里的像变大，是与之前比变大，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大．

5．C

【详解】

摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，利用了当U＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成．

凸透镜的焦距是10cm，当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距，也就是大于20cm时，能成倒立、缩小的实像，故选项ABD正确，故C错误．

故选C．

6．D

【详解】

AB．图中物距大于像距，物体处于2倍焦距外，成倒立、缩小的实像，照相机是利用该原理制成，故AB错误；

C．为了从不同方向观察光屏上的像，在光屏上要发生漫反射，应选用非常粗糙的玻璃板，故C错误；

D．将蜡烛和光屏的位置互换一下，根据光路可逆可知，能在光屏上得到一个清晰的放大的像，故D正确。

故选D。

7．A

【详解】

由题意知，在探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛放在凸透镜前15cm处，光屏上可接收到倒立放大的像，那么物距一定在1倍焦距和2倍焦距之间，即f

故选A。

8．11.0放大投影仪左变小下左

【详解】

（1）[1][2][3]将凸透镜正对着太阳光，并移动光屏，直到白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为11.0cm，则凸透镜的焦距为11.0cm；把蜡烛放在距凸透镜15cm处，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；

[4][5]把蜡烛从远处向凸透镜远离时，物距在不断增大，由凸透镜成像规律可知：

物距增大，像距减小，像变小．所以当蜡烛逐渐远离凸透镜时，需将光屏右移，烛焰所成的实像将变小；

（2）[6]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；

（3）[7]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当远离透镜，即适当左移。

9．10.0下放大变小靠近

【详解】

（1）[1]焦距是焦点到光心的距离，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后过焦点，由图可知焦距为

（2）[2]要使像成在光屏的中央，烛焰、透镜、光屏的中心要调整在同一高度，故应将光屏向下调整。

（3）[3]当烛焰距离凸透镜12cm时，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像。

（4）[4]当烛焰逐渐远离凸透镜时，物距变大，像距会变小，像也会变小。

[5]小花在烛焰和凸透镜之间又加放了一个远视眼镜，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，所以清晰的成像会更靠近凸透镜，故光屏应该向靠近凸透镜的方向移动。

10．放大实抽水

【解析】由图可以知道,物距小于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成的是倒立、放大的实像;

（2）向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水.

因此，本题正确答案是:

放大;实; 抽水.