初中物理人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律练习

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1．将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是
A．此时光屏上的像是放大、正立的虚像
B．此时成像情况符合投影仪成像原理
C．保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像
D．保持凸透镜的位置不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，这个像一定是缩小的像
【解析】、由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理，故错误；
、保持透镜的位置不动，向左移动蜡烛，物距增大，像距减小，像变小，需要将光屏也向左移动才能得到清晰的像，故正确；
、凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点，保持凸透镜不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，像将变大，有可能成缩小的像、等大的像、放大的像，故错误。
故选：。
2．下列与凸透镜有关的说法错误的是
A．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用了凸透镜对光的会聚作用
B．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于1倍焦距
C．凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有关
D．投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像
【解析】、因凸透镜对光线的会聚作用，所以阳光通过凸透镜可以会聚一点，热量集中，温度较高可以点燃纸屑，故正确；
、借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，故正确；
、由凸透镜成像原理，凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有关；故正确；
、投影仪能使物体在屏幕上成倒立、放大的实像，故错误
故选：。
3．把蜡烛放在距离凸透镜处，在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像，那么凸透镜的焦距可能是
A．B．C．D．
【解析】把蜡烛放在距离凸透镜处（即物距，在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像，
则应满足，即，
解得：，故正确。
故选：。
4．如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内
C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
【解析】、二维码本身不发光，不是光源，故错误；
、手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故错误；
、如果要让像变小一些，因凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以应增大物距，可以将二维码远离凸透镜，故正确。
、手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立缩小的实像，故错误；
故选：。
5．关于凸透镜的应用，下列说法不正确的是
A．使用放大镜时想看到更大的正立的像，应把放大镜远离被观察的物体
B．用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
C．要使投影仪成更大的像，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投影片
D．无人机航拍时，它离地面的距离一定大于镜头透镜的二倍焦距
【解析】、使用放大镜观察物体时，物体在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像；凸透镜成虚像时，物距增大，像距增大，像变大，所以，要使像更大一些，放大镜要离物体远一点。故正确。
、用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头的2倍焦距之外，故错误；
、凸透镜成实像时，物近像远像变大；使用投影仪，投影仪镜头离屏幕的距离为像距，因此想使屏幕上的像更大些，物体距离镜头应近一些，投影仪镜头应该离屏幕更远一些，故正确；
、照相机是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理工作的，无人机航拍时，它离地面的距离一定大于镜头透镜的二倍焦距，故正确。
故选：。
6．下列物品中用到凸透镜成缩小实像工作原理的是
A．照相机B．投影仪C．放大镜D．眼镜
【解析】、照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而工作的。故正确。
、投影仪是物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像而工作的。故错误。
、放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，成正立放大的虚像而工作的。故错误。
、凹透镜镜成正立、缩小的虚像，故错误。
故选：。
7．在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜处，在凸透镜另一侧距离凸透镜处的光屏上得到烛清晰的像，该凸透镜的焦距应该满足的条件是
A．B．C．D．
【解析】根据已知条件，，，即，物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，
则，，解得，，故正确。
故选：。
8．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，下列说法中正确的是
A．该凸透镜的焦距
B．当物距时，成正立、放大的虚像，放大镜利用了这条规律
C．当物距时，成倒立、缩小的实像，幻灯机利用了这条规律
D．物体从距凸透镜处向距凸透镜处移动过程中，所成的像会逐渐变小
【解析】、据凸透镜成像规律可知，当，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知，，所以，故错误；
、当物距时，，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故正确；
、当物距时，，成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机，故错误；
、物体从距凸透镜处移动到处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故错误。
故选：。
9．同学们出入校门要手持绿色健康通行码，用手机扫描通行码，相当于给通行码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是
①纸质的绿色健康通行码是光源
②扫码时绿色健康通行码要位于摄像头二倍焦距以外
③要使屏幕上通行码的像变小，只需将通行码靠近凸透镜
④当通行码超出手机上设定的方框时，通行码不动，应把手机远离通行码
A．只有②和④B．只有③和④C．只有①和②D．只有②和③
【解析】①二维码本身不发光，不是光源，故①错误；
②手机摄像头相当于凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，故②正确；
③如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故③错误。
④当二维码超出手机上设定的方框时，说明物距太近，像太大，应使物品不动，把手机远离物品，故④正确。
故选：。
10．放映幻灯片时，要想银幕上出现放大的“”字母，幻灯片插法是
A．B．C．D．
【解析】幻灯机是利用物距在一倍焦距和二倍焦距之间时凸透镜成倒立放大的实像的原理工作的。
此时的倒立不仅包括上下颠倒，也包括左右颠倒，由此可知为了使像呈现“”字样，则要按照项的方法去放置幻灯片。
故选：。
11．2019年9月28日，北京大兴国际机场采用“智慧出现集成服务系统”，乘客只需“刷”一下脸，就能看到自己的登机口信息，从而顺利登机。“刷脸”摄像机相当于一个凸透镜，则
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像机成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
【解析】、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故错误；
、光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故错误；
、当时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故正确，错误。
故选：。
12．测绘人员绘制地图时，需从飞机上向地面拍照，叫航空摄影，如果所用相机的镜头焦距为，则所成清晰的像与镜头的距离为
A．B．略大于C．D．略小于
【解析】当物体和凸透镜距离无限远时，像越靠近焦点；航空摄影是利用，成倒立、缩小的实像，物距越远，像距越小，像越靠近焦点，所以像和镜头之间的距离略大于。
故选：。
二、填空题
13．小明利用支付宝进行扫码支付时，用手机摄像头扫描商家的收款二维码，手机摄像头相当于一个凸透镜：其成像特点为倒立、 （选填“大”或“缩小” 的实像。摄像头靠近二维码时，所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变” 。
【解析】手机摄像头相当于一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的；摄像头靠近二维码时，物距减小，像距变大，则像变大。
故答案为：缩小；变大。
14．某同学用一个透镜观察洗手液的商标，成像情况如图，此透镜属于 透镜，将它正对着太阳光，在距凸透镜处得到一个最小最亮的光斑，则该透镜的焦距为 。若将一个物体放在此透镜前处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立 （放大，等大，缩小）的实像。
【解析】由图可知，该像是正立、放大的像，属于放大镜的应用，故此透镜是凸透镜；
将该凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜处得到一个最小、最亮的光斑，该光斑为凸透镜的焦点，则该凸透镜的焦距为；
将一物体放在此透镜前处（即物距，因，所以凸透镜成倒立、缩小的实像。
故答案为：凸；15；缩小。
15．张明同学在“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跟物体到凸透镜的距离之间关系的图象，如图所示，该凸透镜的焦距是 ，当把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，所成像的大小 。（选填“变大”、“变小”或“不变”
【解析】，凸透镜成倒立、等大的实像，如图， 时，所以。
当把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，物距始终小于焦距，成正立、放大的虚像，物距变大，像距变大，像变大。
故答案为：8；变大。
16．在“探究凸透镜的成像规律”实验中：
（1）让一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 ；
（2）将一支点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像，此时的成像原理与生活中的 成像原理相同；
（3）若将蜡烛向左移动一小段距离，此时光屏上的像变模糊，在蜡烛和透镜之间放置一个合适的 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜” ，光屏上的像又会变清晰。
【解析】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为。
（2）将点燃的蜡烛放到标尺处，此时的物距为，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（3）若将蜡烛向左移动一小段距离，物距变大，像距变小，像会成在光屏的左边，由于凹透镜对光线具有发散作用，凹透镜可以矫正近视眼；把近视眼镜放在蜡烛和透镜之间放置一个合适位置，光线会发散一些，能在光屏上呈现清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）照相机；（3）近视眼镜。
17．小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前处，光屏上得到了烛焰倒立、 的清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，由于近视眼镜片对光线有 作用，所以光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏 （填“靠近”或“远离” 凸透镜。
【解析】已知，则，小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前处，光屏上得到了烛焰倒立、等大的清晰的像；
近视眼镜片是凹透镜，所以远视眼镜片对光线有发散作用；
将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来推迟会聚成像，所以将光屏远离凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
故答案为：等大；发散；远离。
三、作图题
18．如图所示，是透镜的焦点，、是两条入射光线，平行于主光轴，过透镜中心。请作出、光线通过透镜之后的光路图。
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，由此作出、光线通过透镜之后的光路，如图所示：
19．如图所示，投影仪胶片上发光点发出一条光线，经凸透镜折射和平面镜的反射后，水平射到屏幕上。请你完成该光路，并标出凸透镜下方焦点的位置。
【解析】已知反射光线和镜面的夹角为，则反射角为，过反射点做出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线的下侧做出入射光线，此时的入射光线是发光点发出一条光线经凸透镜折射后的折射光线，因此光线与主光轴平行，连接点与折射点，即为入射到凸透镜的入射光线，此入射光线与主光轴的交点即为凸透镜下方焦点的位置，如图所示：
四、实验探究题
20．小华做“探究凸透镜成像规律”实验：
（1）将平行光平行于主光轴入射到凸透镜，移动光屏，直至光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 。
（2）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰中心，光屏的中心和凸透镜的中心在 ，这样做目的是使像呈现在光屏中央，方便观察。
（3）实验过程发现烛焰在光屏上的像出现在光屏下方，为了使烛焰的像成在光屏中央，应将凸透镜向 移动（选填“上”或“下”
（4）如图所示，在光屏上得到了清晰的像，则像是倒立的、 的（选填“放大”、“缩小”或“等大” ，它是 的应用（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”
（5）若实验中在光屏上找到清晰的像以后，将凸透镜遮挡一半，光屏上 成完整的像。（选填“不能”或“能”
【解析】（1）由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为：；
（2）为了使像成在光屏的中央，实验前需要使烛焰、光屏的中心、凸透镜的中心在同一高度上；
（3）烛焰在光屏上的像出现在光屏下方，为了使烛焰的像成在光屏中央，由于经过光心的光线的传播方向不变，应将凸透镜向上移动；
（4）由图可知，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，在光屏上能成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（5）将将凸透镜遮挡一半，物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）上；（4）放大；投影仪；（5）能。