2024-2025學(xué)年八年級物理上冊5.3凸透鏡成像規(guī)律拓展含解析新版新人教版

Page1第3節(jié)《凸透鏡成像的規(guī)律》同步綜合試題一、單選題1.如圖所示，燭焰在光屏上剛好成清楚的像。透鏡不動，將蠟燭移至刻度處，移動光屏，在光屏上能視察到（）A.倒立、縮小的實(shí)像 B.倒立、放大的實(shí)像C.正立、放大的實(shí)像 D.光屏上不能呈現(xiàn)像【答案】D【解析】如圖，物距、像距分別為此時間屏上出現(xiàn)清楚的像，即所以焦距為將蠟燭移至刻度處時，物距變?yōu)槲锞嘈∮诮咕啵雇哥R成正立、放大的虛像，虛像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈現(xiàn)像；故D符合題意。故選D。2.在探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個清楚放大的像.要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個清楚縮小的像，調(diào)整的方法是（）A.透鏡不動，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動，光屏靠近透鏡移動B.透鏡不動，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動C.透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動D.透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏靠近透鏡移動【答案】A【解析】由圖知道，此時物距小于像距，成倒立放大的實(shí)像，要使光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像，要增大物距，同時減小像距，所以在凸透鏡不動時，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，同時間屏靠近凸透鏡，故選A.3.在探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗(yàn)中，小歡同學(xué)將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置時，恰好在凸透鏡后30cm處的光屏上出現(xiàn)一個與蠟燭等大倒立的像：若將此蠟燭移至凸透鏡前12cm處時，則（）A.光屏上出現(xiàn)倒立放大的實(shí)像B.光屏上出現(xiàn)倒立縮小的實(shí)像C.無論怎樣移動光屏，光屏上均不會出現(xiàn)實(shí)像D.將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動一段距離，光屏上才會出現(xiàn)倒立放大的實(shí)像【答案】C【解析】距離凸透鏡30cm的光屏上得到一個清楚的與物體等大的像，所以v=30cm=2f則f=15cm若現(xiàn)將物體移至透鏡前12cm處時，此時物距u=12cm則物距應(yīng)小于焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，故光屏上不會出現(xiàn)像，故ABD不符合題意，C符合題意.4.如圖所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作是眼睛視察的物體.拿一個近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清楚的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊.那么在拿走近視眼鏡后，下列操作能使光屏上重新得到清楚像的是（）A.將光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡B.將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡C.將光屏適當(dāng)移近凸透鏡或?qū)⑾灎T適當(dāng)移近凸透鏡D.同時將光屏和蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡【答案】C【解析】近視眼物體成像在視網(wǎng)膜的前方，用凹透鏡矯正后，像后移到視網(wǎng)膜上.由題意可知：拿一個近視眼鏡給“眼睛”戴上，像后移落到光屏上，而拿走近視眼鏡則燭焰的像前移，使光屏上的像變得模糊，要使你仍落在光屏上，則將光屏適當(dāng)靠近凸透鏡，或?qū)⑾灎T適當(dāng)靠近凸透鏡，或?qū)⒐馄吝m當(dāng)移近凸透鏡或?qū)⑾灎T適當(dāng)移近凸透鏡.故本題符合題意的選項(xiàng)是A、B、D.5.如圖所示，小剛在做探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗(yàn)時，將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上35cm刻度線處，移動光屏至80cm刻度線處，在光屏上得到燭焰清楚的像，以下說法正確的是（）A.此時間屏上成倒立縮小的實(shí)像B.此成像原理可以應(yīng)用在放大鏡上C.保持凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動，光屏向右移動才能在光屏上得到清楚的像D.保持蠟燭的位置不變，在蠟燭和凸透鏡之間放一個老花眼鏡，要在光屏上得到清楚的像，必需將光屏向左移動【答案】D【解析】AB.由圖知道，此時物距小于像距，即說明光屏上成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)就是利用該原理制成的，故AB錯誤；C.保持凸透鏡不動，凸透鏡成實(shí)像時，物距增大，像距減小，像變小，將蠟燭向左移動，光屏也要向左移動才能在光屏上得到一個清楚的像，故C錯誤；D.保持蠟燭的位置不變，在蠟燭和凸透鏡之間放一個老花眼鏡，老花鏡是凸透鏡，對光線有會聚作用，所以，可以提前成像，若要再在光屏成清楚的像，則必需將光屏向左移動，故D正確。6.如圖所示，白板上畫有兩個黑色箭頭（圖甲），用玻璃杯裝半杯水放在白板前（圖乙），人眼視察到位于下方的箭頭明顯發(fā)生了改變，下列推斷正確的是（）A.玻璃杯下半部相當(dāng)于一個凹透鏡B.下方箭頭是凸透鏡形成的虛像C.下方箭頭成像原理在生活中的應(yīng)用是照相機(jī)D.把玻璃杯移得離白板更遠(yuǎn)一點(diǎn)，視察到下方的箭頭比移動前變得更大【答案】C【解析】A.玻璃杯下半部分的中間厚，邊緣薄，相當(dāng)于一個凸透鏡，故A錯誤；B.據(jù)圖能看出，此時成一個倒立、縮小的實(shí)像，故B錯誤；C.據(jù)B可知，成倒立、縮小的實(shí)像，所以此時相當(dāng)于物體處于2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用該原理制成的，故C正確；D.凸透鏡成實(shí)像時，增大物距，像距縮短，像變小；把玻璃杯移得離白板更遠(yuǎn)一點(diǎn)，即增大物距，視察到下方的箭頭比移動前變得更小，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，F(xiàn)為凸透鏡的兩個焦點(diǎn)，A′B′為物體AB的像，則物體AB在（）A.圖中Ⅰ區(qū)域，箭頭水平向右B.圖中Ⅱ區(qū)域，箭頭水平向右C.圖中Ⅱ區(qū)域，箭頭方向向左斜上方D.圖中Ⅰ區(qū)域，箭頭方向向右斜上方【答案】D【解析】依據(jù)圖中告知的像距與焦距的關(guān)系，結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律即可確定像與物體之間的大小關(guān)系，以及物距與焦距的關(guān)系.由題意知，像在一倍焦距和二倍焦距之間，依據(jù)凸透鏡成像的特點(diǎn)，此時物體應(yīng)在二倍焦距以外，且成的像是倒立縮小的實(shí)像，因此物體應(yīng)比A′B′大，箭頭方向向上；像在主光軸下方，依據(jù)凸透鏡的三條特別光線，利用折射時間路是可逆的，作出物體AB，由圖可知；則物體應(yīng)在主光軸下方，所以物體在圖中Ⅰ區(qū)域，箭頭方向向右斜上方.故選D.8.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的試驗(yàn)中，小明將蠟燭從略大于一倍焦距處漸漸向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動，物距u隨時間t的改變圖像如圖甲所示，則像距v與t的大致改變關(guān)系為乙圖中的（）A. B. C. D.【答案】C【解析】將蠟燭從略大于一倍焦距處漸漸遠(yuǎn)離凸透,物距漸漸增大,依據(jù)凸透鏡成的實(shí)像時有:物遠(yuǎn)(物距變大)像近(像距變小)像變小,像距漸漸減小,從到,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距,故只有C正確,ABD錯誤.

所以C選項(xiàng)是正確的.9.（多選）在探究凸透鏡成像規(guī)律時，小明用焦距為f甲=10cm和f乙=5cm的甲、乙兩個凸透鏡依次進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)將蠟燭及透鏡均分別放在如圖所示位置時，燭焰通過透鏡都能在光屏上成清楚的像（圖中未畫出），并且其中一次是光屏在圖中ab間移動得到的。則（）A.焦距為10cm的甲透鏡成像較小 B.焦距為5cm的乙透鏡成像較小C.在ab間移動得到像時用的是甲透鏡 D.在ab間移動得到像時用的是乙透鏡【答案】BC【解析】由圖可知，物體到透鏡的距離為15cm，即，，依據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，放在甲凸透鏡前，f甲=10cm，2f甲=20cm，則20cm>15cm>10cm即此時成倒立放大的實(shí)像，此時像距在ab間移動得到倒立、放大的實(shí)像；放在乙凸透鏡前：f乙=5cm，2f乙=10cm，則15cm>10cm即此時物距大于二倍焦距，故成倒立、縮小的實(shí)像，此時像距即在ab間移動不能得到像，所以甲透鏡成像較大，故AD不符合題意，BC符合題意。故選BC。10.（多選）小磊在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的試驗(yàn)中，將凸透鏡A固定在光具座上35cm處，移動光屏使?fàn)T焰在光屏上成清楚的像，如圖甲所示。接著，他將凸透鏡A換成凸透鏡B并保持燭焰和透鏡位置不變，移動光屏再次得到清楚的像如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A.照相機(jī)的物鏡成像原理與圖甲相同 B.放大鏡的物鏡成像原理與圖乙相同C.凸透鏡A的焦距大于凸透鏡B的焦距 D.凸透鏡B的焦距大于凸透鏡A的焦距【答案】AD【解析】A.由圖甲可知，光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的實(shí)像，所以照相機(jī)的物鏡成像原理與圖甲相同，故A正確；B.由乙圖可知，此時成倒立、放大的實(shí)像，所以放大鏡的物鏡成像原理與圖乙不相同，故B錯誤；CD.由甲圖可知，物距此時成倒立、縮小的實(shí)像，所以物距大于兩倍焦距，所以得由乙圖可知，物距仍為30cm，此時成倒立、放大的實(shí)像，所以物距處于f和2f之間，即可得所以A的焦距小于B的焦距；故C錯誤，D正確。故選AD。二、填空題11.在探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗(yàn)中，如圖所示，光屏上可成清楚的像，此成像特點(diǎn)與________（填“投影儀”或“照相機(jī)”）的相同；現(xiàn)將蠟燭向左移肯定的距離，為了在光屏上再次成清楚的像，應(yīng)在蠟燭和凸透鏡間加入________透鏡。【答案】照相機(jī)凹【解析】[1]由圖可知，物距大于像距，在光屏上成實(shí)像，此時物體應(yīng)當(dāng)在凸透鏡的兩倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)是利用這一原理工作的。[2]將蠟燭向左移肯定的距離，物距增大，依據(jù)凸透鏡成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)可知此時像距縮短了，即光會聚在光屏的左邊，而光屏不動，要想在光屏上再次成清楚的像，應(yīng)當(dāng)將光發(fā)散一下，即應(yīng)在蠟燭和凸透鏡間加入凹透鏡。12.小明同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的試驗(yàn)。(1)一束平行光通過凸透鏡后在光屏上得到一個最小最亮的光點(diǎn)，如圖甲所示，則凸透鏡的焦距為_____cm。(2)如圖乙所示，生活中的_____（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這樣的成像原理。(3)如圖乙所示，保持凸透鏡位置不變，在透鏡與蠟燭之間放一凸透鏡，若不移動光屏，蠟燭應(yīng)向_____（填“左”“右”）移動才能使光屏上仍呈現(xiàn)清楚的像。(4)如圖乙所示，小明向左移動蠟燭時，要在光屏上成清楚的像，則光屏應(yīng)向_____（填“左”“右”）移動。(5)張老師用發(fā)光二極管運(yùn)用“F”形光源，如圖，代替蠟燭放在圖乙10cm刻度處，則光屏上得到的清楚的像應(yīng)當(dāng)是下圖中的（______）A.B.C.D.【答案】10.0投影儀右左A【解析】(1)[1]結(jié)合題意和圖甲，可知凸透鏡的焦距為10.0cm。(2)[2]由圖乙知，物距為15cm，像距為30cm，即物距小于像距，生活中，投影儀應(yīng)用了這個成像原理。(3)[3]在圖乙所操作的試驗(yàn)過程中，保持凸透鏡的位置不變，在透鏡與蠟燭之間放一凸透鏡，則蠟燭發(fā)出的光線被會聚了，那么成像的距離變近，所以要向右移動蠟燭，讓入射光線比之前發(fā)散一下，這樣才能使光屏仍呈現(xiàn)清楚的像。(4)[4]如圖乙所示，向左移動蠟燭時，即物距變大，那么像距應(yīng)變小，所以光屏應(yīng)向左移動，才能再次成清楚的像。(5)[5]若用發(fā)光二極管代替蠟燭放在圖乙10cm刻度處，則物距為40cm，此時物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、縮小的實(shí)像，所以應(yīng)是圖中A圖。13.小明將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡（f=10cm）前18cm處，光屏上得到了燭焰倒立、放大的清楚像。然后他在蠟燭和透鏡之間放置了一個遠(yuǎn)視眼鏡片，由于遠(yuǎn)視眼鏡片對光線有___作用，所以光屏上燭焰的清楚像變模糊了（如圖所示）。若想在光屏上重新得到清楚的燭焰像，他可將光屏___（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡?！敬鸢浮繒劭拷窘馕觥縖1]遠(yuǎn)視鏡片是凸透鏡，凸透鏡對光有會聚作用。[2]凸透鏡對光有會聚作用，而遠(yuǎn)視鏡片對光也是會聚作用，所成清楚的像會靠近凸透鏡，所以若想在光屏上重新得到清楚的燭焰像，他可將光屏靠近凸透鏡。14.物理愛好小組想知道某只透鏡的焦距f為多少，做試驗(yàn)甲，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測出透鏡與白紙間距s/cm與對應(yīng)的白紙被烤焦的時間t/min，繪出圖紙乙，則可推斷該透鏡的焦距f為______.將透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上，（如圖丙）做成像試驗(yàn)，記錄每次成實(shí)像的物距u、像距v、物像間距L(u+v)，繪出圖線?。ㄒ詅為長度單位），由圖可知，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿意L≥______（用表示）經(jīng)“百度”發(fā)覺，物理學(xué)中，有一個凸透鏡成像的“新概念”：放大率n==，結(jié)合丙、丁兩圖，可知當(dāng)物距u=1.5f時，n=______.【答案】12cm4f2【解析】[1]由圖乙可知，當(dāng)透鏡與白紙間距s=12cm時，白紙被烤焦的時間t=4min，所用的時間最短，說明太陽光經(jīng)過凸透鏡會聚后該點(diǎn)的溫度最高，這個點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，則測出透鏡與白紙間距即為焦距f=12cm.[2]依據(jù)凸透鏡的成實(shí)像時滿意u>f，由圖丁可知，隨著物距u的增大，物像間距L先減小后增大，當(dāng)物距u=2f時，物像間距L最小為4f，因此，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿意L?4f.[3]由圖丁可知，當(dāng)物距u=1.5f時，物像間距L=4.5f，依據(jù)L=u+v可得:v=L?u=4.5f?1.5f=3f，則放大率:n====2三、試驗(yàn)題15.探究凸透鏡成像的規(guī)律：(1)試驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為10cm。某次試驗(yàn)情形如圖甲所示，此時間屏上恰好得到燭焰清楚的像，則物距u=______cm，燭焰的像應(yīng)為圖乙中的______，生活中的______就是利用這一原理工作的。(2)在圖甲所示試驗(yàn)情形下，緊靠凸透鏡加放另一透鏡，發(fā)覺光屏上的像變模糊。保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，只將光屏向右移動又重新得到清楚的像，則所加的透鏡為______。【答案】30C照相機(jī)凹透鏡【解析】(1)[1]由圖甲可知，凸透鏡在50cm刻度處，蠟燭在20cm刻度處，則物距u=50cm-20cm=30cm[2][3]由圖可知，物距大于像距，且光屏上成清楚的像，此時成的是倒立、縮小的實(shí)像，所以燭焰的像應(yīng)當(dāng)是圖乙中的C，生活中照相機(jī)是利用這一原理工作的。(4)[4]保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，只將光屏向右移動又重新得到清楚的像，即相對于沒加透鏡之前像距變大了，說明成像光線被擴(kuò)散了，所以加的透鏡為凹透鏡。16.如圖，在某次探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗(yàn)中：(1)小明想知道試驗(yàn)中某塊透鏡的焦距，做了試驗(yàn)甲，鏡面正對著太陽光，在透鏡下面