物理八年级上册（2024）三、凸透镜成像的规律优秀课时作业

这是一份物理八年级上册（2024）三、凸透镜成像的规律优秀课时作业，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．把物体放到凸透镜前16cm处可得到倒立、放大的实像，现将物体向凸透镜移近8cm时，得到的是（ ）
A．倒立、放大的实像B．倒立、等大的实像
C．倒立、缩小的实像D．正立、放大的虚像
2．将凸透镜紧靠如图甲所示的一幅卡通图片，然后将凸透镜逐渐远离甲图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像，则下列说法不正确的是（ ）
A．三个像出现的先后顺序是④③①②
B．三个像中①③④是实像，②是虚像
C．利用凸透镜成像②制成的光学设备是放大镜
D．成像④时甲图卡通图片应该在凸透镜的两倍焦距之外
3．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立缩小的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏的位置对调一下，则
A．光屏上能得到一个倒立放大的像
B．光屏上能得到一个倒立缩小的像
C．透过透镜可观察到一个正立放大的像
D．光屏上没有像，需调节光屏才能成像
4．透镜在生产、生活等各个领域有着广泛的应用，下列说法符合实际的是（ ）
A．手机扫二维码时，应使二维码位于手机镜头的2倍焦距以内
B．用照相机给人拍照时，要使像更大一些，应减小被拍照者到镜头的距离，并将镜头回缩
C．要使投影仪成像变大，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投影片
D．显微镜的目镜成正立、缩小的虚像
二、多选题
5．小明拿着凸透镜在窗户和墙壁之间移动，发现墙壁上出现了一个窗户的像，墙壁、凸透镜和窗户的位置如图所示，则下列说法正确的是
A．墙壁上出现的是正立、缩小的实像
B．照相机是利用图中所示的成像规律工作的
C．向右移动凸透镜，在墙壁上还会出现一个像
D．用白纸挡住凸透镜一半，不能看到窗户完整的像
6．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，乐乐绘制了如图所示的像距v与物距u之间的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为16cm
B．当物距为10cm时，凸透镜成像原理应用于放大镜
C．当u=20cm时，在光屏上得到倒立缩小的像
D．把光屏放在距凸透镜7cm的地方，无论怎样移动蜡烛，都无法在光屏上成清晰的像
三、填空题
7．有一只没有甩过的体温计的示数是，若用这样的体温计给病人测体温，病人的体温是，则体温计的示数将是 。常用体温计横截面如图，其中沿 方向观察易于读数（填A或B或C），这是因为体温计在设计时应用了 原理。
8．在探究凸透镜成像规律时，当物距为20cm时，移动光屏，在光屏上得到一个倒立、等大的实像．当物距为25cm时，移动光屏，可得到一个倒立、 的实像．当物距为5cm时，成像情况是 ，在生活中的应用是 ．（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）
9．小刚用蜡烛、凸透镜和光屏探究凸透镜成像的规律，其实验装置如图所示。要使像能够成在光屏的中央，应将图中的光屏向 调整（选填“上”或“下” ）。实验时，使用的凸透镜焦距为10 cm，当烛焰距凸透镜15 cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个倒立、 的清晰的像。
10．某同学在“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之间关系的图像，如图所示。该凸透镜的焦距是 cm；把物体从距凸透镜20cm处移动到30cm处的过程中，像的大小将 。
11．图1是照相机镜头成像原理示意图，吴力在家里的阳台上用数码相机（焦距可调）拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景，如图2甲、乙所示。结合图1分析可知，拍摄照片 （选填“甲”或“乙”）时镜头焦距调的较大，此时底片与透镜之间的距离应 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

12．小明从凸透镜A（焦距为）和凸透镜B（焦距为）中选择一个进行实验探究，他将凸透镜与蜡烛、光屏按照图所示的位置摆放在光具座上，点燃蜡烛后发现光屏上恰好得到烛焰清晰的像，这个像一定是 （选填“倒立放大”“倒立缩小”“正立放大”或“正立缩小”）的，他所选择的凸透镜是 （选填“A”或“B”）。
13．(1) 在中考体检时，医生让李华同学观察前方平面镜中的视力表来确定视力，视力表在李华的后方，他在镜中看到的是视力表的一个 立、等大的虚像．
(2)测试时，李华看不清医生所指位置的图像，他就将头悄悄向前伸，此时他在镜中看到自己的像的大小 （选填“增大”、“减小”或“不变”)．测试后，医生发现李华眼睛近视，他需配戴 透镜矫正视力．
(3)李华的爷爷眼睛不好，经常要用放大镜辅助看报纸，如爷爷想透过放大镜看到的字更大些，应该将放大镜 报纸．（选填“靠近”或“远离”）
14．将图所示箭头图形从水杯后方紧贴水杯逐渐远离水杯，透过水杯看到箭头的形状如下图所示，其中不可能看到的是 ，其余图形按照透过水杯所看到图形的先后顺序排列为
四、实验题
15．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，光屏上呈现清晰的像。
（1）此时光屏上成倒立、 的实像，生活中的 就是利用这一原理制成的；
（2）若保持透镜不动，将蜡烛移至光具座35cm处，则像的大小将 ，为使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向 移动；
（3）如果实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上，要使像能够成在光屏的中央，应将蜡烛向 调整。
（4）请你画出图乙的入射光线。( )
16．小明实验小组用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）开始实验前，需要调整器材高度，此时应 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛；
（2）器材高度调整合理后，小明将几个元件放置在光具座上，发现成像情况如图所示。若将蜡烛移动至15cm刻度处，应将光屏移动到 （填序号）的刻度范围的某一位置，才能再次在光屏得到清晰的像；
A．55cm～60cm
B．60cm～65cm
C．65cm～70cm
（3）如图所示，若将蜡烛和光屏固定不动，向左移动凸透镜，当凸透镜移动到 cm的刻度时，又可以在光屏上看到蜡烛 的像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；
（4）如图中MN、MP是烛焰顶端发出的两条光线，请依据凸透镜成像知识在图中画出这两条光线经透镜后的折射光线 。
17．如图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)在利用甲图“探究平面镜成像特点”的实验中，图中M应选择薄玻璃板进行实验，目的是为了 ，将蜡烛A放在M前点燃，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼应该在 （选填“A”或“B”）的一侧观察；
(2)在“探究凸透镜成像的规律”的实验。他将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到图乙所示的位置时，光屏上出现烛焰清晰的像，所成的像是 （选填“放大”“缩小”“等大”）的实像。将蜡烛向左移动一段距离，为了在光屏上再一次出现清晰的像，应向 （选填“左”、“右”）移动光屏，此时所成的像 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
18．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）为了使烛焰的像完整地成在光屏的中央，只需要调整 的高度，若不调整会使烛焰的像成在光屏的 （选填“上方”或“下方”）；
（2）调整高度后，不改变图中蜡烛、透镜和光屏的位置，此时在光屏上呈现一个清晰的像，这是一个倒立、 的实像。接着保持凸透镜的位置不变，把蜡烛向左移到光具座上20cm的刻度线处，需要把光屏移到 cm刻度线处，在光屏上会再次呈现清晰的像。
五、简答题
19．一位同学利用类似图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验。如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该向哪个方向移动？
六、计算题
20．如图甲所示，物体AB在凸透镜另一侧能成一个等大，倒立的实像，物距u＝OB，像距v＝OD，凸透镜的焦距为f。其中物距，像距和焦距之间的关系。
(1)请结合数学知识证明凸透镜成等大、倒立的实像的条件是u＝2f；
(2)小明做凸透镜成像实验时，光屏上恰好成清晰的实像时，蜡烛、透镜和光屏位置如图乙所示，求透镜的焦距f。
21．凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是。
（1）当一个物体距离凸透镜u＝20cm时，另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像，此凸透镜的焦距是多少？
（2）如图所示是根据每次成实像时的物距u，物像间距L 画出的图像（以f为长度单位），在物理学中，用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m，即，且m＞1时成放大的像，m＜1时成缩小的像，请你通过计算判断，当u＝3f时，凸透镜能成放大还是缩小的像？
参考答案：
1．D
【详解】一物体在凸透镜前16cm处，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像，所以由凸透镜成像的规律可知，，即
解得
当物体移到离透镜8cm处时，此时，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．A
【详解】AB．将凸透镜紧靠书上的一幅卡通图片，说明物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是放大的，物体离凸透镜越近，像越接近物体的大小，也就是成的虚像越小，故先看到②，当在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大，当大于一倍焦距时，成倒立的像，即看到的为①，继续远离大于2倍焦距时，看到的是倒立缩小的实像，即为③，成实像时，物距越远，像越小。因此最后看到的是④，故四个像的顺序为②①③④，①③④是实像，②是虚像，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．②中像是正立放大的虚像，放大镜根据此原理制成的，故C正确，不符合题意；
D．由选项A可知，成像④时甲图卡通图片在凸透镜的两倍焦距之外，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】由凸透镜成像规律可知，烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立缩小的像，此时烛焰在凸透镜二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，把烛焰和光屏的位置对调一下，根据光的可逆性可知，则烛焰在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏在二倍焦距以外，此时光屏上能得到一个倒立放大的像。
故选A。
4．C
【详解】A．手机镜头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理工作的；所以手机扫二维码时，应使二维码位于手机镜头的二倍焦距以外，故A不符合题意。
B．照相机给人拍照时，要使像更大一些，应增大像距，减小物距，即减小被拍照者到镜头的距离，并将镜头往前伸，故B不符合题意；
C．要使投影仪成的像变大，应减小物距，增大像距，所以，应使投影仪远离屏幕，即增大像距，同时使镜头靠近投影片，即减小物距，故C符合题意；
D．显微镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故D不符合题意。
故选C。
5．BC
【详解】实像与虚像的区别是实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故墙壁（相当于光屏）上出现清晰的像一定是实像，凸透镜成实像均是倒立的，图中像距小于物距可得像比物小，故是倒立、缩小的实像，选项A说法错误；照相机成的是缩小的实像，选项B说法正确；当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，所以当光屏和物体不动时，将凸透镜向物体移动时，成放大、倒立的实像，选项C说法正确，凸透镜成像与透镜的大小和形状无关，选项D说法错误；故选BC．
6．CD
【详解】A．由图知，当物距为16cm时，像距也为16cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，且此时像距与物距相等，所以
2f=16cm
则f=8cm，该凸透镜的焦距为8cm。故A错误；
B．当u=10cm时，2f>u>f，根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成倒立、放大的实像，应用于投影仪、幻灯机等，故B错误；
C．当u=20cm时，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，在光屏上得到倒立缩小的像，故C正确；
D．把光屏放在距透镜7cm的地方，uv，成倒立、缩小的实像，应用为照相机。
（2）[3][4]若保持透镜不动，将蜡烛移至光具座35cm处，此时物距变小，像距变大，像变大，所以应该将光屏右移。
（3）[5]实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上，要使像能够成在光屏的中央，根据光线过光心不改变方向，可以判断蜡烛向上移动。
（4）[6]通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
16． 点燃 B 35 放大
【详解】（1）[1]根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
（2）[2]由图知此时物距等于30cm，像距等于15cm，凸透镜成实像规律可知，物距大于2倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；将蜡烛移动至15cm刻度处时，此时
物距大于2倍焦距，且物距变大，则像距变小，即小于15cm,所以要将光屏移到60cm-65cm之间，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[3][4]根据折射时光路是可逆的，保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到35cm刻度线处时，此时物距等于原来的像距15cm（即此时物距处于f和2f之间），像距等于原来的物距30cm，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，在光屏上看到蜡烛放大的像。
（4）[5]发光点M发出的光线经凸透镜折射后，折射光线会聚到该点的像点，如下图所示
17． 便于确定像的位置 A 缩小 左 变小
【详解】(1)[1]使用透明玻璃板是采用其透明的物理属性，使眼睛在蜡烛A一侧能看到物体A的像，同时还能看到代替物体A的另一个物体B，便于确定像的位置。
[2]探究平面镜成像实验时，人眼一直在玻璃板的前侧观察，即眼睛要在蜡烛A一侧观察蜡烛B。
(2)[3]蜡烛距凸透镜30cm处时，像距v＝15cm，物距大于像距时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，
[4][5]将蜡烛向左移动一段距离，物距增大，凸透镜成实像时，物远像近像变小。因此为了在光屏上再一次出现清晰的像，应向左移动光屏，此时所成的像变小。
18． 凸透镜 上方 放大 65
【详解】（1）[1]为了使烛焰的像完整地成在光屏的中央，只需要调整凸透镜的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
[2]若不调整，由过光心的光线不发生偏转得，会使烛焰的像成在光屏的上方。
（2）[3]由图得，物距小于像距，调整高度后，不改变图中蜡烛、透镜和光屏的位置，此时在光屏上呈现一个清晰的像，这是一个倒立、放大的实像。
[4]接着保持凸透镜的位置不变，把蜡烛向左移到光具座上20cm的刻度线处，物距变为原来的像距，由光路可逆得，此时的像距变为原来的物距，则需要把光屏移到65.0cm刻度线处，在光屏上会再次呈现清晰的像。
19．见详解
【详解】先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像，说明物距大于二倍焦距；改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验，不改变发光体和凸透镜的位置，此时物距仍然大于二倍焦距，像距应大于一倍焦距小于二倍焦距，即清晰的像在光具座上50cm-60cm之间，所以光屏应该向左移动。
20．(1)见解析；(2)f＝10.5cm
【详解】解：(1)在三角形AOB和COD中，AB＝CD，∠AOB＝∠COD，则OB＝OD，即u＝v，因为，化简得
由此证得凸透镜成等大、倒立的实像的条件是u＝2f。
(2)由题意可知，光屏上恰好成清晰的实像时，像距v＝14.0cm，此时物距
因为，则
解得。
21．（1）10cm；（2）缩小的像
【详解】解：（1）u＝20cm时，另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像，此时物体放在二倍焦距处，相距等于物距
解得
（2）)当 时，根据可得
解得
凸透镜的放大率
u＝3f时，m＜1，成缩小的像。
答:（1）凸透镜的焦距是10cm；
（2）当时，能成缩小的像。