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人教版八年级上册第1节 透镜同步练习题
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这是一份人教版八年级上册第1节 透镜同步练习题，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
4.5 科学探究：凸透镜成像
一、单选题
1．（2022秋·福建厦门·八年级统考期末）如图是航天员王亚平老师第一节“天空授课”情景。此次的“天空授课”王亚平老师在失重的水球中打入一个气泡，气泡不会飘出，水球产生双重成像，中间形成（ ）
A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的实像 D．倒立的虚像
2．（2022秋·福建厦门·八年级统考期末）在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像，如图1所示；随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大，如图2所示。下面说法正确的是（ ）
A．利用这一成像规律制成了投影仪
B．所成的像是虚像
C．像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变小
D．在图2中王亚平到水球的距离小于水球的焦距
3．（2022秋·福建宁德·八年级统考期末）以下是某同学对所学物理知识的梳理，其连线正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2022秋·福建南平·八年级统考期末）如图是利用台式放大镜看书的情景，该放大镜的焦距为25cm，下列说法正确的是（ ）
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、缩小的实像
D．看到的是倒立、放大的虚像
5．（2022秋·福建厦门·八年级统考期末）我校从12月起门禁系统启用“刷脸”进出校。“刷脸”相当于给同学拍了一张照片，摄像头相当于凸透镜，下列说法正确的是（ ）
A．正在“刷脸”的同学是光源
B．“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸”机镜头
D．影像传感器上成的是正立的实像
6．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，如图是手机扫描物品上的二维码，登录网址、查看物品相关信息，下列说法中正确的是（ ）
A．二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B．物体上的二维码是光源
C．二维码位于摄像头的二倍焦距以外
D．当二维码超出手机上设定的方框时，物品不动，把手机靠近物品
7．（2022秋·福建龙岩·八年级统考期末）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。图是某款机器人正在送货的情景，下面说法正确的是（ ）
A．机器人在阳光下的影子，是由于光的反射形成的
B．摄像头扫描二维码所成的像是正立缩小的实像
C．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、放大的实像
D．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
8．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像 D．光屏上不能呈现像
9．（2022秋·福建福州·八年级统考期末）测绘人员绘制地图时，需要从飞机上对地面拍照，叫航空摄影，如果所用相机的镜头 焦距为 5cm，则所成清晰的像与镜头的距离为
A．5cm B．略大于 5cm C．略小于 5cm D．10cm
二、多选题
10．（2022秋·福建龙岩·八年级统考期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．该成像规律应用在照相机上
B．凸透镜的焦距范围是15cm
D．将蜡烛移到5cm刻度线处，光屏移到80cm刻度线处，光屏上不能再次成清晰的像
三、填空题
11．（2022秋·福建福州·八年级统考期末）如图所示，在“天宫课堂”中，王亚平老师展示了水球实验，通过水球，看到王老师的像是 （选填“虚”或“实”）像，该像的形成与 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同。
四、实验题
12．（2022秋·福建厦门·八年级统考期末）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）黄汉首先测量凸透镜的焦距，原理是利用凸透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用；
（2）测出焦距后，黄汉分别进行了图（a）、（b）、（c）所示的实验，请回答：
①图（a）所示实验成 的像，图（b）所示实验成 的像；[填写格式如图（c）成“正立、放大”的像]
②比较（a）、（b）、（c）图所示的实验，可以得出 会影响凸透镜成像特点；
③生活中，投影仪是属于 种情形；[选填“（a）”“（b）”或“（c）”]
（3）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像没有在光屏中央，要使烛焰的像成在光屏中央。下列操作不可行的是： ；
A．在凸透镜和光屏不动的情况，蜡烛应向上方移动适当位置
B．在蜡烛和凸透镜不动的情况，光屏应向上方移动适当位置
C．在蜡烛和光屏不动的情况，凸透镜应向下方移动适当位置
D．在蜡烛和光屏不动的情况，更换凸透镜进行实验
13．（2022秋·福建龙岩·八年级统考期末）小龙在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度，如图所示。现进行如下操作：
（1）将蜡烛第一次放置在N处，第二次放置在M处，则蜡烛与所成像的位置关系为 ；
A．两次都在凸透镜同侧
B．两次都在凸透镜异侧
C．第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜异侧
D．第一次在凸透镜异侧，第二次在凸透镜同侧
（2）某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，成倒立、 的实像；现将蜡烛放置在Q处，则应把光屏放在 处才能接收到清晰的像；
（3）小龙在透镜前将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入，直至挡住其上半部分，在该过程中光屏上所成像的变化情况是 ；再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，像可能出现的变化是 。（以上两空均选下列选项）
A．像位置改变，像完整
B．像位置不变，像不完整
C．像位置不变，像完整但变小
D．像位置不变，像完整
14．（2022秋·福建宁德·八年级统考期末）小宁同学在探究凸透镜成像规律中：
（1）当蜡烛、凸透镜和光屏置于如图所示的位置时，可在光屏上得到清晰的像，则该像是 （填“倒立”或“正立”）、 （填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像；
（2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊，要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若只移动光屏，则应将光屏 （填“远离”或“靠近”）凸透镜；
②若只移动凸透镜，则应将凸透镜向 移动到适当的位置；
（3）随着实验的进行，蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上烛焰的像逐渐向 移动；
（4）实验中若在光屏上得到一清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则 （选填“能”或“不能”）在光屏上得到一个完整烛焰的像。
15．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）让平行光正对凸透镜照射，移动光屏直至出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距f= cm；
（2）依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样做的目的是 ；
（3）移动蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，此时光屏上呈现清晰的像，此成像特点跟 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同。若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离才能呈现清晰的像，且像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）保持蜡烛位置不变，移动透镜至17cm刻度线处，如图丙所示，此时人眼在图丙中 （选填“A”、“B”或“C”）处能观察到烛焰的像。
16．（2022秋·福建三明·八年级统考期末）如图，在探究凸透镜成像的实验中：
（1）让凸透镜正对着太阳，在透镜另一侧可得到一个又小又亮的光斑，光路图如图甲所示，由图甲可知，凸透镜对光线有 作用，该凸透镜的焦距约为 cm；
（2）利用上述凸透镜和图乙装置进行以下操作：
①观察到烛焰在光屏上的像位置偏高，应将蜡烛向 （选填“上”或“下”）调节；
②当蜡烛位于图乙位置时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，成像情况与此类似的是 （选填“照相机”或“投影仪”）；
③若将图乙中的凸透镜上半部分用纸片遮挡，则观察到的现象是 ；
④小明同学取来爷爷的双光双焦点眼镜（即镜片上半部分为老花镜，下半部分为近视镜）进行实验。当他将镜片的下半部分放在烛焰和凸透镜之间，发现原先光屏上清晰的像模糊了。为了再次得到烛焰清晰的像，他应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动。
17．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）小华同学在做凸透镜成像实验前，把凸透镜正对着太阳光，移动凸透镜，在地上得到个最小、最亮的光斑，如图所示，接着他把凸透镜、蜡烛，光屏安装到水平放置的光具座上开始做实验。
（1）调整实验器材，使烛焰中心､透镜中心和光屏的中心位于 ；
（2）在图中，为了找到像的位置，光屏应在光具座的 cm（选填“60—70”或“大于70”）刻度范围内移动，此时光屏上成 的倒立实像；保持透镜位置不变，当蜡烛在45cm刻度处时，移动光屏，在光屏上 成像（选填“能”或“不能”）；
（3）当烛焰由40cm刻度处向0cm处移动时，光屏应逐渐向 （选填“左”“右”“上”“下”）移动，才能不断地在屏上出现清晰的像，且像的大小是越来越 ；
（4）实验过程若用小于凸透镜直径的小圆片挡住凸透镜的中间部分，那么光屏上将看到 。（选填字母“A．烛焰的上半部分消失”，“B．烛焰的的中间部分消失”“C．烛焰的下半部分消失”，“D．完整烛焰变暗的像”）
18．（2022秋·福建福州·八年级统考期末）在物理课中，老师利用光具座、蜡烛等器材示范操作“探究凸透镜成像规律”的实验，同学们看到烛焰通过凸透镜在光屏上有时成缩小的像，有时成放大的像。
（1）物理兴趣小组的同学基于以上看到的现象推测，当蜡烛和光屏移到适当的位置，光屏上 （选填“能”或“不能”）出现等大的像。
（2）接下来，该小组的同学用一个凸透镜进行实验，得到下表的数据。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
物距
40.0
30.0
20.0
18.0
14.0
10.0
6.0
像距
13.4
15.2
20.0
23.0
35.0
光屏上不成像
光屏上成像情况
缩小
缩小
等大
放大
放大
①从实验数据中可知，同学们选用的凸透镜的焦距 f= cm；实验序号 中数据验证了第（1）小题中同学们的推测，但要验证其是否具有普遍性，同学们还应该 （选填下列序号）。
A．换用不同的蜡烛再进行多次实验
B．再次改变物距u的大小进行多次实验
C． 换用不同焦距的凸透镜进行多次实验
②分析表中实验序号1～5中的数据，可初步得出，物体通过同一凸透镜在光屏上成像时物距u减小，像距v ；进一步分析比较所有的实验数据，可初步得出，当.物距u与焦距f满足 关系时，物体通过凸透镜才能在光屏上成像。
（3）如图所示，同学们在进行某次实验时，光屏上得到清晰的烛焰的像后，将一眼镜片竖直放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上像变模糊了，接着将光屏向左移动适当距离后，像又变清晰了，由此可知，该眼镜片对光线起 （选填“会聚”或“发散”）作用，可用于矫正 眼（选填“近视”或“远视”）。
19．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）如图是某学习小组“探究凸透镜成像的规律”的实验装置和根据实验数据绘制的图象。
（1）实验开始前应安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在 ；若实验中发现烛焰成像在光屏偏上位置，则可将光屏往 （选填“上”或“下”）调节。
（2）通过图乙的u～v关系图象，可知该凸透镜的焦距是 cm，此时甲图光屏上得到倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一成像规律制成的。
（3）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，使光屏 （选填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
（4）小明用“F”形发光二极管代替蜡烛进行实验，好处是 （写出一点即可）。
20．（2022秋·福建南平·八年级统考期末）如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距为10cm。
（1）实验前，应调整蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在 。
（2）将器材调整到图所示的位置，光屏上呈现出倒立、 的像（选填“放大”“缩小”或“等大”）；再将蜡烛移到35cm刻度线处，保持透镜的位置不变，移动光屏后，又呈现清晰的像，该成像原理可应用于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
（3）固定蜡烛和光屏，利用一张不透明的纸板遮住凸透镜的上半部分，则所成的像与原来所成的像相比，像的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
（4）在蜡烛和凸透镜间靠近凸透镜放一个老花镜，发现像变得模糊。若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应适当向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能重新在光屏上得到清晰的像。
21．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）在“探究凸透镜成像规律实验”中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ；
（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到 cm 刻度处，光屏上可再次成清晰 、倒立的实像；
（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 ；（填序号）
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有 作用。 视眼的矫正与上述成像过程类似。
22．（2022秋·福建福州·八年级统考期末）如图所示，在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
(1)如图甲所示，是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时，移动光屏，能成倒立、 的实像，生活中的 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用这个原理制成的。
(3)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向 移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和光屏不动，只需将凸透镜向 （以上两空均选填“上”或“下”）调整。
(4)在如图乙所示的实验基础上，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光屏适当 （选填“左”或“右”）移。
五、简答题
23．（2022秋·福建南平·八年级统考期末）如图所示，在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，同学们透过水球看到她倒立、缩小的像；接着她调整自己与水球间的距离，使倒立的像逐渐变大。请解释成像原理和像变大的原因。
参考答案：
1．A
【详解】凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的；水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的像，内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】AB．水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故AB错误；
C．王亚平和水球间的距离变小时，物距变小，像距变大，像会变大，故C正确；
D．在图2中成的是倒立、缩小的实像，王亚平到水球的距离在二倍焦距之外，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，故A错误；
B．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，故B正确；
C．1标准大气压下沸水的温度是100℃，寒暑表的测量范围是-30~50℃，沸水的温度高于寒暑表测量的最高温度，用寒暑表测量沸水温度，寒暑表会损坏，故C错误；
D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】使用台式放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足u
5．B
【详解】A．正在“刷脸”的同学自身不发光，不是光源，故A错误；
BD．摄像头的工作原理与照相机相同，“刷脸”时，人要在凸透镜的二倍焦距之外，成的是倒立、缩小的实像，故B正确，D错误；
C．要使屏幕上自己的像变小，需要减小像距，增大物距，即要远离“刷脸”机镜头，故C错误。
故选B。
6．C
【详解】AC．照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律制成的，因此，扫描二维码时，摄像头和二维码的距离应大于二倍焦距，故A错误，C正确；
B．光源是能自行发光且正在发光的物体，二维码本身不发光，所以不是光源，故B错误；
D．二维码超出手机的方框说明像太大，应在物品不动的情况下，把手机远离物品以增加物距，减小像的大小，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．机器人在阳光下的影子，是由于光的直线传播形成的，故A选项错误；
B．摄像头扫描二维码所成的像是倒立的缩小的实像，故B选项错误；
C．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像，相当于照相机，故C选项错误；
D．由C选项可知，D选项正确。
故选D。
8．D
【详解】如图，物距、像距分别为
此时光屏上出现清晰的像，即
所以焦距为
将蜡烛移至刻度处时，物距变为
物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像；故D符合题意。
故选D。
9．B
【分析】要解决此题，需要知道当u＞2f，则f＜v＜2f．并且物距越大，像距越小．
【详解】从飞机上向地面拍照，物距很大，因此这时像几乎成在焦点处，但要略大于焦距．
故选B.
10．C
【详解】A．由图可知，物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故A错误；
B．由图可知，此时的物距为30cm，像距为45cm，此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，即
f<30cm<2f，45cm>2f
所以焦距的范围为
15cm
C．用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜，此时的物距等于二倍焦距，像距也等于二倍焦距，向左移动光屏，成倒立、等大的实像，故C正确；
D．若将蜡烛移动到5cm处，此时物距为45cm，根据光路的可逆性知，像距为30cm，即光屏移到80cm处，会再次得到一个清晰的像，故D错误。
故选C。
11． 实 照相机
【详解】[1][2]水球具有中间厚，边缘薄，而且透光的特点，因此水球相当于一个凸透镜，而且焦距较短，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，该像的形成与照相机的成像原理相同。
12． 会聚 倒立、缩小 倒立、放大 物距 （b） D
【详解】（1）[1]凸透镜又叫会聚透镜，对光有会聚作用。
（2）[2]由图（a）可知，此时物距u>2f，所以凸透镜成倒立、缩小的实像。
[3]由图（b）可知，此时f
[5]生活中，投影仪的成像原理是物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，成倒立、放大的实像，属于图（b）情形。
（3）[6]凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，根据通过光心的方向不变，那么光屏上的像要向上移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将凸透镜向下移动，或将光屏向上移动，或将蜡烛向上移动，故ABC符合题意，D不符合题意。
故选D。
13． D 放大 P D B
【详解】（1）[1]将蜡烛放置在N处，物距大于2倍焦距，所成的像为倒立、缩小的实像，与蜡烛在凸透镜的两侧；将蜡烛放置在M处，物距小于1倍焦距，所成的像为正立、放大的虚像，与蜡烛在凸透镜的同侧，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）[2]某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像。
[3]由光路可逆可知，将蜡烛放置在Q处，物距为原来的像距，所成的像的像距为原来的物距，故光屏上所成的像在P处。
（3）[4]将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，烛焰发出的光仍然能透过凸透镜成像，由于物距不变，像距不变，像的位置不变，则光屏上的像和原来相比，像仍完整，但通过凸透镜的光变少了，所以像会变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
[5]再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，遮光板挡住了部分烛焰的光线，由于物距不变，像距不变，像的位置不变，烛焰发出的光只有一部分能透过凸透镜成像，所以成的像也不完整，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
14． 倒立 缩小 靠近 右 上 能
【详解】（1）[1][2]由图可知，物距大于像距，由凸透镜成像的规律可知物距大于2倍焦距，在光屏上能得到清晰的像，则该像是倒立、缩小的实像。
（2）①[3]将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，若采用移动光屏的方法，则应将光屏靠近凸透镜。
②[4]当物距大于二倍焦距成像时，物近像远像变大，这里物“近”的变化量是大于像“远”的（将照相机成像原理结合现实可知），如果将凸透镜向左移动，相当于减小物距，虽然像会变远，但其程度小于物距变近的程度，所以再次成的像会继续向左移动，不符合题意，正确答案应该是凸透镜向右移。
（3）[5]凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛的燃烧，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动。
（4）[6]用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，有一部分光通过凸透镜的下半部分，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，像比原来变暗了。
15． 10.0 使像成在光屏中央 投影仪 左 变小 B
【详解】（1）[1]甲图中，正对凸透镜的平行光线经凸透镜后会聚到一点，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）[2]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
（3）[3]由图可知，此时的物距为，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
[4][5]若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，像变小，像距变小，应将光屏向左移动适当距离才能呈现清晰的像。
（4）[6]蜡烛位置不变，移动透镜至刻度线处时，此时物距为
此时成正立、放大的虚像，像与物在同侧，则人眼在B处能观察到蜡烛的像。
16． 会聚 10 上 放大 投影仪 会聚成的像变暗 远离
【详解】（1）[1]阳光通过凸透镜后相交于一点，说明凸透镜对光线有会聚作用。
[2]在地面上得到的亮点即为凸透镜的焦点，焦距指的是焦点到光心的距离。由此可知该凸透镜的焦距为10cm。
（2）①[3]蜡烛随着燃烧而变短，根据光线过光心不改变传播方向，像要向上移动，要使像成在光屏的中央位置，应将蜡烛向上调节。
②[4][5]因为物距
即
所以物体通过凸透镜成倒立、放大的实像；成倒立、放大、实像这一特点的应用是投影仪。
③[6]将图乙中的凸透镜上半部分涂黑，物体上任一点射向凸透镜的下半部，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。
④[7]近视眼镜是凹透镜，在凸透镜的前方放一个凹透镜，使原来会聚的光线延迟会聚，所以光屏向后移动，远离凸透镜可再次得到烛焰清晰的像。
17． 同一高度 大于70 放大 不能 左 小 D
【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰中心､透镜中心和光屏的中心位于同一高度。
（2）[2][3]从图中可知凸透镜的焦距为10cm，物距
则
像距应为v>2f，则光屏的位置应在
的右侧，即光屏应在光具座的大于70cm刻度范围内移动，此时光屏上成放大的倒立实像。
[4]保持透镜位置不变，当蜡烛在45cm刻度处时，此时物距为
物距小于焦距，成正立､放大的虚像，移动光屏，在光屏上不能成像。
（3）[5][6]成实像时，物距变大，像距变小，像变小。当烛焰由40cm刻度处向0cm处移动时，光屏应逐渐向左移动，才能不断地在屏上出现清晰的像，且像的大小是越来越小。
（4）[7]实验过程若用小于凸透镜直径的小圆片挡住凸透镜的中间部分，仍有光线会透过透镜成像，只是透过的光线减少，成像变暗，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
18． 能 10 3 C 增大 会聚 远视
【详解】（1）[1]实验中，看到烛焰通过凸透镜在光屏上有时成缩小的像有时成放大的像，根据当物距大于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，及当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像可知，放大与缩小的像之间必然存在着等大的像，即当蜡烛和光屏移到适当的位置，光屏上能出现等大的像。
（2）[2][3]①根据当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像，从实验数据实验序号3可知，同学们选用的凸透镜的焦距f=10cm，也验证了第（1）小题中同学们的推测。
[4]A．换用不同的蜡烛再进行多次实验，透镜焦距不变，物距像距不会改变，不符合控制变量法思想，故A不符合题意；
B．再次改变物距u的大小进行多次实验，由于透镜焦距不变，只有原来的位置会出现等大的像，故B不符合题意；
C．换用不同焦距的凸透镜进行多次实验，此时物距与像距都会改变，符合控制变量法思想，故C符合题意。
故选C。
[5][6]②分析表中实验序号1～5中的数据可初步得出，物体通过同一凸透镜在光屏上成像时物距u减小，像距v增大；且当时光屏上不再成像，即物距u与焦距f满足关系时，物体通过凸透镜才能在光屏上成像。
（3）[7][8]如图所示，同学们在进行某次实验时，光屏上得到清晰的烛焰的像后，将一眼镜片竖直放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上像变模糊了，接着将光屏向左移动适当距离后，像又变清晰了，此时像距变小，说明光线提前会聚了，由此可知该眼镜片对光线起会聚作用的凸透镜制成，可用于矫正远视眼，远视眼量由晶状体对光的折射能力降低造成像在视网膜之后的现象，需要使光提前会聚。
19． 同一高度 上 12 缩小 照相机 远离 发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保（或更容易看出倒立实像不仅是上下颠倒，而且是左右颠倒，合理即可）
【详解】（1）[1]为使像成在光屏的中央，实验开始前应安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在同一高度。
[2]若实验中发现烛焰成像在光屏偏上位置，即烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向上调节
（2）[3]根据凸透镜的成像规律可知，当物距等于二倍焦距时，相距也等于二倍焦距，此时成倒立等大的实像，所以由乙图可知，当物距等于24cm时，像距也等于24cm，可知此时物距、像距都等于二倍焦距，可以计算得到焦距等于12cm。
[4][5]根据甲图可知，物距大于像距离，故屏上得到倒立、缩小的实像，生活中的照相机是根据这一成像规律制成的。
（3）[6]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，因为像成在光屏的后面，故使光屏远离透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
（4）[7]小明用“F”形发光二极管代替蜡烛进行实验，发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保（或更容易看出倒立实像不仅是上下颠倒，而且是左右颠倒，合理即可）。
20． 同一高度 等大 投影仪 变暗 左
【详解】（1）[1]实验前，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样才能时像成在光屏的中央。
（2）[2]凸透镜的焦距为10cm，由图可知，物距、像距为
u=50cm-30cm=20cm，v=70cm-50cm=20cm
此时有
u=2f，v=2f
所成的像是倒立、等大的实像。
[3]再将蜡烛移到35cm刻度线处，保持透镜的位置不变，此时的物距变为
u=50cm-35cm=15cm
是大于一倍焦距、小于2倍焦距时，所成的像是倒立放大的实像，该成像原理可应用于投影仪。
（3）[4]遮住凸透镜的上半部分，物体上任一点射向凸透镜的下半部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的的大小与原来的像相比没有变化，折射光线减小，会聚成的像完整但会变暗。
（4）[5]老花镜是凸透镜，凸透镜有会聚光线的作用，使会聚的光线提前会聚，像会向左移动，故适当向左移动光屏，才能重新在光屏上得到清晰的像。
21． 同一高度 55 缩小 ② 发散 近
【详解】（1）[1]为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央，应该将点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。
（2）[2]如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，
u1=v2=40.0cm-25.0cm=15.0cm
v1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm
保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到刻度尺上的刻度为
70.0cm-15.0cm=55.0cm
[3]如图甲所示，光屏上呈现的是倒立、放大的实像，根据光路的可逆性，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。
（3）[4]实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调，故①③不符合题意，②符合题意。
故选②。
（4）[5][6]实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像，说明此时像呈现在原来位置的前侧，与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。
22． 11.0 缩小 照相机 上 下 右
【详解】(1)[1]小明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，这点是凸透镜的焦点，所以凸透镜的焦距
f41.0cm30.0cm=11.0cm
(2)[2][3]由图知，将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处，则物距为
u=50.0cm-15.0cm=35.0cm＞2f
成倒立缩小的实像，照相机利用了此原理。
(3)[4][5]随着蜡烛的燃烧，蜡烛越来越短，像越往上移，根据光线过光心不改变方向，可以判断凸透镜向下移动。
(4)[6]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使原来会聚的光线推迟会聚，则此时应将光屏向右移动，オ能在光屏上再次承接到清晰的像。
23．见解析
【详解】因为水球相当于一个凸透镜，当u>2f时，能成倒立、缩小的实像；此时王亚平到水球间的距离大于二倍焦距，所以同学们透过水球看到她倒立、缩小的实像。当王亚平到水球之间的距离变小，即物距变小，像距变大，像也变大。
4.5 科学探究：凸透镜成像
一、单选题
1．（2022秋·福建厦门·八年级统考期末）如图是航天员王亚平老师第一节“天空授课”情景。此次的“天空授课”王亚平老师在失重的水球中打入一个气泡，气泡不会飘出，水球产生双重成像，中间形成（ ）
A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的实像 D．倒立的虚像
2．（2022秋·福建厦门·八年级统考期末）在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像，如图1所示；随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大，如图2所示。下面说法正确的是（ ）
A．利用这一成像规律制成了投影仪
B．所成的像是虚像
C．像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变小
D．在图2中王亚平到水球的距离小于水球的焦距
3．（2022秋·福建宁德·八年级统考期末）以下是某同学对所学物理知识的梳理，其连线正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2022秋·福建南平·八年级统考期末）如图是利用台式放大镜看书的情景，该放大镜的焦距为25cm，下列说法正确的是（ ）
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、缩小的实像
D．看到的是倒立、放大的虚像
5．（2022秋·福建厦门·八年级统考期末）我校从12月起门禁系统启用“刷脸”进出校。“刷脸”相当于给同学拍了一张照片，摄像头相当于凸透镜，下列说法正确的是（ ）
A．正在“刷脸”的同学是光源
B．“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸”机镜头
D．影像传感器上成的是正立的实像
6．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，如图是手机扫描物品上的二维码，登录网址、查看物品相关信息，下列说法中正确的是（ ）
A．二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B．物体上的二维码是光源
C．二维码位于摄像头的二倍焦距以外
D．当二维码超出手机上设定的方框时，物品不动，把手机靠近物品
7．（2022秋·福建龙岩·八年级统考期末）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。图是某款机器人正在送货的情景，下面说法正确的是（ ）
A．机器人在阳光下的影子，是由于光的反射形成的
B．摄像头扫描二维码所成的像是正立缩小的实像
C．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、放大的实像
D．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
8．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像 D．光屏上不能呈现像
9．（2022秋·福建福州·八年级统考期末）测绘人员绘制地图时，需要从飞机上对地面拍照，叫航空摄影，如果所用相机的镜头 焦距为 5cm，则所成清晰的像与镜头的距离为
A．5cm B．略大于 5cm C．略小于 5cm D．10cm
二、多选题
10．（2022秋·福建龙岩·八年级统考期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．该成像规律应用在照相机上
B．凸透镜的焦距范围是15cm
D．将蜡烛移到5cm刻度线处，光屏移到80cm刻度线处，光屏上不能再次成清晰的像
三、填空题
11．（2022秋·福建福州·八年级统考期末）如图所示，在“天宫课堂”中，王亚平老师展示了水球实验，通过水球，看到王老师的像是 （选填“虚”或“实”）像，该像的形成与 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同。
四、实验题
12．（2022秋·福建厦门·八年级统考期末）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）黄汉首先测量凸透镜的焦距，原理是利用凸透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用；
（2）测出焦距后，黄汉分别进行了图（a）、（b）、（c）所示的实验，请回答：
①图（a）所示实验成 的像，图（b）所示实验成 的像；[填写格式如图（c）成“正立、放大”的像]
②比较（a）、（b）、（c）图所示的实验，可以得出 会影响凸透镜成像特点；
③生活中，投影仪是属于 种情形；[选填“（a）”“（b）”或“（c）”]
（3）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像没有在光屏中央，要使烛焰的像成在光屏中央。下列操作不可行的是： ；
A．在凸透镜和光屏不动的情况，蜡烛应向上方移动适当位置
B．在蜡烛和凸透镜不动的情况，光屏应向上方移动适当位置
C．在蜡烛和光屏不动的情况，凸透镜应向下方移动适当位置
D．在蜡烛和光屏不动的情况，更换凸透镜进行实验
13．（2022秋·福建龙岩·八年级统考期末）小龙在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度，如图所示。现进行如下操作：
（1）将蜡烛第一次放置在N处，第二次放置在M处，则蜡烛与所成像的位置关系为 ；
A．两次都在凸透镜同侧
B．两次都在凸透镜异侧
C．第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜异侧
D．第一次在凸透镜异侧，第二次在凸透镜同侧
（2）某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，成倒立、 的实像；现将蜡烛放置在Q处，则应把光屏放在 处才能接收到清晰的像；
（3）小龙在透镜前将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入，直至挡住其上半部分，在该过程中光屏上所成像的变化情况是 ；再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，像可能出现的变化是 。（以上两空均选下列选项）
A．像位置改变，像完整
B．像位置不变，像不完整
C．像位置不变，像完整但变小
D．像位置不变，像完整
14．（2022秋·福建宁德·八年级统考期末）小宁同学在探究凸透镜成像规律中：
（1）当蜡烛、凸透镜和光屏置于如图所示的位置时，可在光屏上得到清晰的像，则该像是 （填“倒立”或“正立”）、 （填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像；
（2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊，要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若只移动光屏，则应将光屏 （填“远离”或“靠近”）凸透镜；
②若只移动凸透镜，则应将凸透镜向 移动到适当的位置；
（3）随着实验的进行，蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上烛焰的像逐渐向 移动；
（4）实验中若在光屏上得到一清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则 （选填“能”或“不能”）在光屏上得到一个完整烛焰的像。
15．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）让平行光正对凸透镜照射，移动光屏直至出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距f= cm；
（2）依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样做的目的是 ；
（3）移动蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，此时光屏上呈现清晰的像，此成像特点跟 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同。若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离才能呈现清晰的像，且像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）保持蜡烛位置不变，移动透镜至17cm刻度线处，如图丙所示，此时人眼在图丙中 （选填“A”、“B”或“C”）处能观察到烛焰的像。
16．（2022秋·福建三明·八年级统考期末）如图，在探究凸透镜成像的实验中：
（1）让凸透镜正对着太阳，在透镜另一侧可得到一个又小又亮的光斑，光路图如图甲所示，由图甲可知，凸透镜对光线有 作用，该凸透镜的焦距约为 cm；
（2）利用上述凸透镜和图乙装置进行以下操作：
①观察到烛焰在光屏上的像位置偏高，应将蜡烛向 （选填“上”或“下”）调节；
②当蜡烛位于图乙位置时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，成像情况与此类似的是 （选填“照相机”或“投影仪”）；
③若将图乙中的凸透镜上半部分用纸片遮挡，则观察到的现象是 ；
④小明同学取来爷爷的双光双焦点眼镜（即镜片上半部分为老花镜，下半部分为近视镜）进行实验。当他将镜片的下半部分放在烛焰和凸透镜之间，发现原先光屏上清晰的像模糊了。为了再次得到烛焰清晰的像，他应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动。
17．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）小华同学在做凸透镜成像实验前，把凸透镜正对着太阳光，移动凸透镜，在地上得到个最小、最亮的光斑，如图所示，接着他把凸透镜、蜡烛，光屏安装到水平放置的光具座上开始做实验。
（1）调整实验器材，使烛焰中心､透镜中心和光屏的中心位于 ；
（2）在图中，为了找到像的位置，光屏应在光具座的 cm（选填“60—70”或“大于70”）刻度范围内移动，此时光屏上成 的倒立实像；保持透镜位置不变，当蜡烛在45cm刻度处时，移动光屏，在光屏上 成像（选填“能”或“不能”）；
（3）当烛焰由40cm刻度处向0cm处移动时，光屏应逐渐向 （选填“左”“右”“上”“下”）移动，才能不断地在屏上出现清晰的像，且像的大小是越来越 ；
（4）实验过程若用小于凸透镜直径的小圆片挡住凸透镜的中间部分，那么光屏上将看到 。（选填字母“A．烛焰的上半部分消失”，“B．烛焰的的中间部分消失”“C．烛焰的下半部分消失”，“D．完整烛焰变暗的像”）
18．（2022秋·福建福州·八年级统考期末）在物理课中，老师利用光具座、蜡烛等器材示范操作“探究凸透镜成像规律”的实验，同学们看到烛焰通过凸透镜在光屏上有时成缩小的像，有时成放大的像。
（1）物理兴趣小组的同学基于以上看到的现象推测，当蜡烛和光屏移到适当的位置，光屏上 （选填“能”或“不能”）出现等大的像。
（2）接下来，该小组的同学用一个凸透镜进行实验，得到下表的数据。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
物距
40.0
30.0
20.0
18.0
14.0
10.0
6.0
像距
13.4
15.2
20.0
23.0
35.0
光屏上不成像
光屏上成像情况
缩小
缩小
等大
放大
放大
①从实验数据中可知，同学们选用的凸透镜的焦距 f= cm；实验序号 中数据验证了第（1）小题中同学们的推测，但要验证其是否具有普遍性，同学们还应该 （选填下列序号）。
A．换用不同的蜡烛再进行多次实验
B．再次改变物距u的大小进行多次实验
C． 换用不同焦距的凸透镜进行多次实验
②分析表中实验序号1～5中的数据，可初步得出，物体通过同一凸透镜在光屏上成像时物距u减小，像距v ；进一步分析比较所有的实验数据，可初步得出，当.物距u与焦距f满足 关系时，物体通过凸透镜才能在光屏上成像。
（3）如图所示，同学们在进行某次实验时，光屏上得到清晰的烛焰的像后，将一眼镜片竖直放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上像变模糊了，接着将光屏向左移动适当距离后，像又变清晰了，由此可知，该眼镜片对光线起 （选填“会聚”或“发散”）作用，可用于矫正 眼（选填“近视”或“远视”）。
19．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）如图是某学习小组“探究凸透镜成像的规律”的实验装置和根据实验数据绘制的图象。
（1）实验开始前应安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在 ；若实验中发现烛焰成像在光屏偏上位置，则可将光屏往 （选填“上”或“下”）调节。
（2）通过图乙的u～v关系图象，可知该凸透镜的焦距是 cm，此时甲图光屏上得到倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一成像规律制成的。
（3）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，使光屏 （选填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
（4）小明用“F”形发光二极管代替蜡烛进行实验，好处是 （写出一点即可）。
20．（2022秋·福建南平·八年级统考期末）如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距为10cm。
（1）实验前，应调整蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在 。
（2）将器材调整到图所示的位置，光屏上呈现出倒立、 的像（选填“放大”“缩小”或“等大”）；再将蜡烛移到35cm刻度线处，保持透镜的位置不变，移动光屏后，又呈现清晰的像，该成像原理可应用于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
（3）固定蜡烛和光屏，利用一张不透明的纸板遮住凸透镜的上半部分，则所成的像与原来所成的像相比，像的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
（4）在蜡烛和凸透镜间靠近凸透镜放一个老花镜，发现像变得模糊。若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应适当向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能重新在光屏上得到清晰的像。
21．（2022秋·福建泉州·八年级统考期末）在“探究凸透镜成像规律实验”中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ；
（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到 cm 刻度处，光屏上可再次成清晰 、倒立的实像；
（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 ；（填序号）
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有 作用。 视眼的矫正与上述成像过程类似。
22．（2022秋·福建福州·八年级统考期末）如图所示，在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
(1)如图甲所示，是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时，移动光屏，能成倒立、 的实像，生活中的 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用这个原理制成的。
(3)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向 移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和光屏不动，只需将凸透镜向 （以上两空均选填“上”或“下”）调整。
(4)在如图乙所示的实验基础上，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光屏适当 （选填“左”或“右”）移。
五、简答题
23．（2022秋·福建南平·八年级统考期末）如图所示，在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，同学们透过水球看到她倒立、缩小的像；接着她调整自己与水球间的距离，使倒立的像逐渐变大。请解释成像原理和像变大的原因。
参考答案：
1．A
【详解】凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的；水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的像，内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】AB．水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故AB错误；
C．王亚平和水球间的距离变小时，物距变小，像距变大，像会变大，故C正确；
D．在图2中成的是倒立、缩小的实像，王亚平到水球的距离在二倍焦距之外，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，故A错误；
B．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，故B正确；
C．1标准大气压下沸水的温度是100℃，寒暑表的测量范围是-30~50℃，沸水的温度高于寒暑表测量的最高温度，用寒暑表测量沸水温度，寒暑表会损坏，故C错误；
D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】使用台式放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足u
5．B
【详解】A．正在“刷脸”的同学自身不发光，不是光源，故A错误；
BD．摄像头的工作原理与照相机相同，“刷脸”时，人要在凸透镜的二倍焦距之外，成的是倒立、缩小的实像，故B正确，D错误；
C．要使屏幕上自己的像变小，需要减小像距，增大物距，即要远离“刷脸”机镜头，故C错误。
故选B。
6．C
【详解】AC．照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律制成的，因此，扫描二维码时，摄像头和二维码的距离应大于二倍焦距，故A错误，C正确；
B．光源是能自行发光且正在发光的物体，二维码本身不发光，所以不是光源，故B错误；
D．二维码超出手机的方框说明像太大，应在物品不动的情况下，把手机远离物品以增加物距，减小像的大小，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．机器人在阳光下的影子，是由于光的直线传播形成的，故A选项错误；
B．摄像头扫描二维码所成的像是倒立的缩小的实像，故B选项错误；
C．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像，相当于照相机，故C选项错误；
D．由C选项可知，D选项正确。
故选D。
8．D
【详解】如图，物距、像距分别为
此时光屏上出现清晰的像，即
所以焦距为
将蜡烛移至刻度处时，物距变为
物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像；故D符合题意。
故选D。
9．B
【分析】要解决此题，需要知道当u＞2f，则f＜v＜2f．并且物距越大，像距越小．
【详解】从飞机上向地面拍照，物距很大，因此这时像几乎成在焦点处，但要略大于焦距．
故选B.
10．C
【详解】A．由图可知，物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故A错误；
B．由图可知，此时的物距为30cm，像距为45cm，此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，即
f<30cm<2f，45cm>2f
所以焦距的范围为
15cm
C．用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜，此时的物距等于二倍焦距，像距也等于二倍焦距，向左移动光屏，成倒立、等大的实像，故C正确；
D．若将蜡烛移动到5cm处，此时物距为45cm，根据光路的可逆性知，像距为30cm，即光屏移到80cm处，会再次得到一个清晰的像，故D错误。
故选C。
11． 实 照相机
【详解】[1][2]水球具有中间厚，边缘薄，而且透光的特点，因此水球相当于一个凸透镜，而且焦距较短，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，该像的形成与照相机的成像原理相同。
12． 会聚 倒立、缩小 倒立、放大 物距 （b） D
【详解】（1）[1]凸透镜又叫会聚透镜，对光有会聚作用。
（2）[2]由图（a）可知，此时物距u>2f，所以凸透镜成倒立、缩小的实像。
[3]由图（b）可知，此时f
[5]生活中，投影仪的成像原理是物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，成倒立、放大的实像，属于图（b）情形。
（3）[6]凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，根据通过光心的方向不变，那么光屏上的像要向上移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将凸透镜向下移动，或将光屏向上移动，或将蜡烛向上移动，故ABC符合题意，D不符合题意。
故选D。
13． D 放大 P D B
【详解】（1）[1]将蜡烛放置在N处，物距大于2倍焦距，所成的像为倒立、缩小的实像，与蜡烛在凸透镜的两侧；将蜡烛放置在M处，物距小于1倍焦距，所成的像为正立、放大的虚像，与蜡烛在凸透镜的同侧，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）[2]某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像。
[3]由光路可逆可知，将蜡烛放置在Q处，物距为原来的像距，所成的像的像距为原来的物距，故光屏上所成的像在P处。
（3）[4]将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，烛焰发出的光仍然能透过凸透镜成像，由于物距不变，像距不变，像的位置不变，则光屏上的像和原来相比，像仍完整，但通过凸透镜的光变少了，所以像会变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
[5]再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，遮光板挡住了部分烛焰的光线，由于物距不变，像距不变，像的位置不变，烛焰发出的光只有一部分能透过凸透镜成像，所以成的像也不完整，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
14． 倒立 缩小 靠近 右 上 能
【详解】（1）[1][2]由图可知，物距大于像距，由凸透镜成像的规律可知物距大于2倍焦距，在光屏上能得到清晰的像，则该像是倒立、缩小的实像。
（2）①[3]将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，若采用移动光屏的方法，则应将光屏靠近凸透镜。
②[4]当物距大于二倍焦距成像时，物近像远像变大，这里物“近”的变化量是大于像“远”的（将照相机成像原理结合现实可知），如果将凸透镜向左移动，相当于减小物距，虽然像会变远，但其程度小于物距变近的程度，所以再次成的像会继续向左移动，不符合题意，正确答案应该是凸透镜向右移。
（3）[5]凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛的燃烧，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动。
（4）[6]用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，有一部分光通过凸透镜的下半部分，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，像比原来变暗了。
15． 10.0 使像成在光屏中央 投影仪 左 变小 B
【详解】（1）[1]甲图中，正对凸透镜的平行光线经凸透镜后会聚到一点，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）[2]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
（3）[3]由图可知，此时的物距为，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
[4][5]若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，像变小，像距变小，应将光屏向左移动适当距离才能呈现清晰的像。
（4）[6]蜡烛位置不变，移动透镜至刻度线处时，此时物距为
此时成正立、放大的虚像，像与物在同侧，则人眼在B处能观察到蜡烛的像。
16． 会聚 10 上 放大 投影仪 会聚成的像变暗 远离
【详解】（1）[1]阳光通过凸透镜后相交于一点，说明凸透镜对光线有会聚作用。
[2]在地面上得到的亮点即为凸透镜的焦点，焦距指的是焦点到光心的距离。由此可知该凸透镜的焦距为10cm。
（2）①[3]蜡烛随着燃烧而变短，根据光线过光心不改变传播方向，像要向上移动，要使像成在光屏的中央位置，应将蜡烛向上调节。
②[4][5]因为物距
即
所以物体通过凸透镜成倒立、放大的实像；成倒立、放大、实像这一特点的应用是投影仪。
③[6]将图乙中的凸透镜上半部分涂黑，物体上任一点射向凸透镜的下半部，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。
④[7]近视眼镜是凹透镜，在凸透镜的前方放一个凹透镜，使原来会聚的光线延迟会聚，所以光屏向后移动，远离凸透镜可再次得到烛焰清晰的像。
17． 同一高度 大于70 放大 不能 左 小 D
【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰中心､透镜中心和光屏的中心位于同一高度。
（2）[2][3]从图中可知凸透镜的焦距为10cm，物距
则
像距应为v>2f，则光屏的位置应在
的右侧，即光屏应在光具座的大于70cm刻度范围内移动，此时光屏上成放大的倒立实像。
[4]保持透镜位置不变，当蜡烛在45cm刻度处时，此时物距为
物距小于焦距，成正立､放大的虚像，移动光屏，在光屏上不能成像。
（3）[5][6]成实像时，物距变大，像距变小，像变小。当烛焰由40cm刻度处向0cm处移动时，光屏应逐渐向左移动，才能不断地在屏上出现清晰的像，且像的大小是越来越小。
（4）[7]实验过程若用小于凸透镜直径的小圆片挡住凸透镜的中间部分，仍有光线会透过透镜成像，只是透过的光线减少，成像变暗，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
18． 能 10 3 C 增大 会聚 远视
【详解】（1）[1]实验中，看到烛焰通过凸透镜在光屏上有时成缩小的像有时成放大的像，根据当物距大于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，及当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像可知，放大与缩小的像之间必然存在着等大的像，即当蜡烛和光屏移到适当的位置，光屏上能出现等大的像。
（2）[2][3]①根据当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像，从实验数据实验序号3可知，同学们选用的凸透镜的焦距f=10cm，也验证了第（1）小题中同学们的推测。
[4]A．换用不同的蜡烛再进行多次实验，透镜焦距不变，物距像距不会改变，不符合控制变量法思想，故A不符合题意；
B．再次改变物距u的大小进行多次实验，由于透镜焦距不变，只有原来的位置会出现等大的像，故B不符合题意；
C．换用不同焦距的凸透镜进行多次实验，此时物距与像距都会改变，符合控制变量法思想，故C符合题意。
故选C。
[5][6]②分析表中实验序号1～5中的数据可初步得出，物体通过同一凸透镜在光屏上成像时物距u减小，像距v增大；且当时光屏上不再成像，即物距u与焦距f满足关系时，物体通过凸透镜才能在光屏上成像。
（3）[7][8]如图所示，同学们在进行某次实验时，光屏上得到清晰的烛焰的像后，将一眼镜片竖直放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上像变模糊了，接着将光屏向左移动适当距离后，像又变清晰了，此时像距变小，说明光线提前会聚了，由此可知该眼镜片对光线起会聚作用的凸透镜制成，可用于矫正远视眼，远视眼量由晶状体对光的折射能力降低造成像在视网膜之后的现象，需要使光提前会聚。
19． 同一高度 上 12 缩小 照相机 远离 发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保（或更容易看出倒立实像不仅是上下颠倒，而且是左右颠倒，合理即可）
【详解】（1）[1]为使像成在光屏的中央，实验开始前应安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在同一高度。
[2]若实验中发现烛焰成像在光屏偏上位置，即烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向上调节
（2）[3]根据凸透镜的成像规律可知，当物距等于二倍焦距时，相距也等于二倍焦距，此时成倒立等大的实像，所以由乙图可知，当物距等于24cm时，像距也等于24cm，可知此时物距、像距都等于二倍焦距，可以计算得到焦距等于12cm。
[4][5]根据甲图可知，物距大于像距离，故屏上得到倒立、缩小的实像，生活中的照相机是根据这一成像规律制成的。
（3）[6]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，因为像成在光屏的后面，故使光屏远离透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
（4）[7]小明用“F”形发光二极管代替蜡烛进行实验，发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保（或更容易看出倒立实像不仅是上下颠倒，而且是左右颠倒，合理即可）。
20． 同一高度 等大 投影仪 变暗 左
【详解】（1）[1]实验前，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样才能时像成在光屏的中央。
（2）[2]凸透镜的焦距为10cm，由图可知，物距、像距为
u=50cm-30cm=20cm，v=70cm-50cm=20cm
此时有
u=2f，v=2f
所成的像是倒立、等大的实像。
[3]再将蜡烛移到35cm刻度线处，保持透镜的位置不变，此时的物距变为
u=50cm-35cm=15cm
是大于一倍焦距、小于2倍焦距时，所成的像是倒立放大的实像，该成像原理可应用于投影仪。
（3）[4]遮住凸透镜的上半部分，物体上任一点射向凸透镜的下半部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的的大小与原来的像相比没有变化，折射光线减小，会聚成的像完整但会变暗。
（4）[5]老花镜是凸透镜，凸透镜有会聚光线的作用，使会聚的光线提前会聚，像会向左移动，故适当向左移动光屏，才能重新在光屏上得到清晰的像。
21． 同一高度 55 缩小 ② 发散 近
【详解】（1）[1]为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央，应该将点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。
（2）[2]如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，
u1=v2=40.0cm-25.0cm=15.0cm
v1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm
保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到刻度尺上的刻度为
70.0cm-15.0cm=55.0cm
[3]如图甲所示，光屏上呈现的是倒立、放大的实像，根据光路的可逆性，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。
（3）[4]实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调，故①③不符合题意，②符合题意。
故选②。
（4）[5][6]实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像，说明此时像呈现在原来位置的前侧，与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。
22． 11.0 缩小 照相机 上 下 右
【详解】(1)[1]小明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，这点是凸透镜的焦点，所以凸透镜的焦距
f41.0cm30.0cm=11.0cm
(2)[2][3]由图知，将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处，则物距为
u=50.0cm-15.0cm=35.0cm＞2f
成倒立缩小的实像，照相机利用了此原理。
(3)[4][5]随着蜡烛的燃烧，蜡烛越来越短，像越往上移，根据光线过光心不改变方向，可以判断凸透镜向下移动。
(4)[6]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使原来会聚的光线推迟会聚，则此时应将光屏向右移动，オ能在光屏上再次承接到清晰的像。
23．见解析
【详解】因为水球相当于一个凸透镜，当u>2f时，能成倒立、缩小的实像；此时王亚平到水球间的距离大于二倍焦距，所以同学们透过水球看到她倒立、缩小的实像。当王亚平到水球之间的距离变小，即物距变小，像距变大，像也变大。
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