物理八年级上册（2024）科学探究：凸透镜成像练习

这是一份物理八年级上册（2024）科学探究：凸透镜成像练习，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．课堂上老师用投影仪放映幻灯片时，银幕上出现的是正常画面，此时刚好有一个小虫正好落在凸透镜上，遮住了一部分镜头，则小虫对画面的影响为（ ）
A．无影响B．画面上有只小虫
C．画面变模糊D．画面比一开始变暗了
2．重庆磁器口景区中，某商家的广告投影灯及其内部结构如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．广告投影灯的成像原理与小孔成像的原理相同
B．应将广告图标投射在更光滑的地面上，便于旅客看见
C．地面广告图标的颜色取决于广告片反射的光的颜色
D．减小广告片和凸透镜的距离可以放大地面的广告图标
3．如图所示，图甲中当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图乙中凸透镜主光轴上的（ ）
A．a点B．b点C．c点D．d点
4．下列给出的各种现象与对应的物理知识相符的是（ ）
A．甲：笔好像在水面处折断——光的反射
B．乙：“字”经放大镜被放大——光的直线传播
C．丙：桥在水中形成倒影——光的反射
D．丁：手影的形成——红外线能使荧光物质发光
5．如图所示，发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，则红旗在光屏上所成清晰的像可能是下图中的（ ）
A．B．C．D．
6．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将“F”光源放在凸透镜前某位置处，在光屏上成一清晰的像。现将“F”光源靠近透镜的方向移动一段距离，调整光屏的位置，又在屏上形成一清晰的像，则（ ）
A．像变小，像距变小B．像变小，像距变大
C．像变大，像距变小D．像变大，像距变大
7．照相机是人们常用的拍照工具，如图所示为照相机简易结构图，下列说法正确的是（ ）
A．照相机的镜头相当于凸面镜
B．光屏上成正立、缩小的像
C．照相机的成像原理是光的折射
D．想让光屏上的像变大，照相机需要靠近物体，同时镜头后缩
8．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线，已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知，下列说法正确的是（ ）
A．透镜是凸透镜，距离OP小于焦距B．透镜是凸透镜，距离OP大于焦距
C．透镜是凹透镜，距离OP小于焦距D．透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距
9．如图所示，将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是（ ）
A．若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L
B．纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像
C．由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜
D．若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，则透镜的焦距一定小于L
10．找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到这支笔的像。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，下列判断正确的是（ ）
A．此过程中成像为③时铅笔离玻璃瓶最远
B．在此过程中不会出现的成像情况是①和③
C．此过程中成像为④时铅笔离玻璃瓶最远
D．此过程中②③为倒立的实像，④⑤ 为正立的虚像
二、多选题
11．观察如图图片，属于凸透镜的是（ ）
A．B．
C．D．
12．下列声现象的叙述中与情景相符的是（ ）
A．拨动琴弦发出琴声说明声音是由于物体振动产生的
B．汽车安装的倒车雷达是利用次声波来传递信息的
C．用放大镜观察植物的花，利用了光的折射原理
D．蜡烛成清晰放大的像，幻灯机的成像原理与其相同
13．小静做凸透镜成像规律的实验。将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度，如图所示。则下列四个选项中，判断正确的是（ ）
A．若蜡烛放置在10cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像
B．若蜡烛放置在20cm刻度线处，移动光屏，在光屏上不能呈现烛焰清晰的像
C．若蜡烛放置在35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像
D．若蜡烛放置在45cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像
14．如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜焦距为10cm
B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
15．关于凸透镜和凹透镜，下列说法中正确的是（ ）
A．凸透镜对光有会聚作用，焦距越小，对光的折光本领就越强
B．凹透镜对光有发散作用，焦距越小，对光的发散作用就越小
C．凸透镜和凹透镜都有两个焦点，且都是实焦点
D．经过凸透镜和凹透镜光心的光线，其传播方向不会发生改变
三、填空题
16．在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。则第2次实验成 的实像，若物距是8cm，物体通过透镜所成的像是 像（填三种像的性质）
17．当前一些时尚手表上有两个可转动的时针、分针圆滑环片，如图所示。通过它们很清楚看到手表此时所对应的时间，这是因为手表中凸起的圆滑环片相当于一个 （选填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”），我们看到的实际上是一个放大的 （选填“实”或“虚”）像。
18．如图是一张妙趣横生的照片，不用后期处理，直接采用手机错位拍摄一次而成，在摆拍时，人与鞋子相比， 距离手机比较远，鞋子到镜头的距离u与焦距f的关系满足 。
19．物体AB上一点P发出光通过凸透镜成像在光屏CD上的Q点，光线b穿过透镜的光心，光线a、c平行于主光轴
①画出光线a、c经过凸透镜后的完整光路图 ；
②物体AB经过凸透镜所成的像相较物体是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的。
20．一种手电筒上所用的聚光电珠如图所示，其前端相当于一个玻璃制的 透镜，为了使灯丝发出的光经凸透镜后变成平行光，应把灯丝放在 （选填“二倍焦距以外”、“二倍焦距”、“一倍、二倍焦距之间”、“焦点”、“小于一倍焦距”）。
四、实验题
21．雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
(1)小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到 。
(2)调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是 （选填“正立”或“倒立”）的。
表1
(3)实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图 的方式可以观察到正立放大的“F”。
(4)组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
(5)小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜成像规律。
五、综合题
22．
(1)如图，凸透镜的焦距，透镜的光心恰好位于刻度轴上的3cm刻度线处，某垂直于主光轴放置的物体上M点发出的两条光线，经透镜折射后为图中的光线a、b，已知a与b平行。
①在图中画出光线a、b进入透镜前的入射光线并找到M点。
②物体经透镜后的成像情况是 （选填“倒立放大的实像”“正立放大的虚像”“不能成像”）。
(2)亮丽的玻璃幕墙大厦，极具现代气息，但设计施工不当，会给周围居民造成光污染。住在大厦对面的小丛家每天傍晚被对面新建的大厦镀膜玻璃强烈的反光刺得睁不开眼。
①图中A点为入射点，请在图中画出玻璃幕墙的摆放位置 。
②使用玻璃幕墙的大厦在设计时，下列考虑中不正确的一项是
A．要注意幕墙的安装角度
B．应选择材质粗糙的毛玻璃
C．考虑选择双层玻璃
D．玻璃幕墙最适合在凹形建筑物上安装
实验次序
物距/cm
像的性质
像距/cm
1
20
倒立、等大、实像

2
30

15
3
15
倒立、放大、实像
30
序号
物高h/cm
物距x/cm
像高h/cm
像的正倒
像的虚实
-
4.0
30.0
2.0
倒立
实像
26.0
2.5
倒立
实像
3
4.0
23.0
3.0
倒立
实像
4
15.0
8.0
倒立
实像
5
13.0
13.5
倒立
实像
6
7.0
找不到像
序号
物高/cm
物距/cm
像高/cm
像的正倒
像的虚实
1
4.0
25.0
1.0
倒立
实像
2
18.0
1.3
倒立
实像
3
15.0
2.0
倒立
实像
4
10.0
4.0
倒立
实像
5
8.0
6.5
倒立
实像
6
4.0
找不到像
《4.5科学探究：凸透镜成像》参考答案
1．D
【详解】B．在凸透镜成像中，要成实像物体需在凸透镜的焦点之外，小虫落在凸透镜上，所以不会成小虫的像，故B不符合题意；
ACD．小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的一小部分，只是光线少了一些，所以画面会变暗，像仍然是完整的，故AC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】A．广告投影灯的成像原理是光的折射，小孔成像的原理是光的直线传播，故A错误；
B．应将广告图标投射在更光滑的地面上，会产生镜面反射，不能使任何方向的旅客看见，故B错误；
C．地面广告图标不透光，显示的颜色为地面广告图标反射光的颜色，故C错误；
D．减小广告片和凸透镜的距离，即减小物距，根据物近像远像变大可知，像变大，故D正确。
故选 D。
3．B
【详解】无人机在高空拍摄地面，物距远大于2f，成的像是倒立、缩小的实像，像距在f~2f之间；凸透镜成像中，物距越大，像距越小，此时像靠近焦点F，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A．甲：笔反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，折射角大于入射角，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的笔位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来笔向上弯折，因此笔好像在水面处折断是由于光的折射形成的，故A不符合题意；
B．乙：“字”经放大镜被放大，属于凸透镜成像，成的正立放大的虚像，是光的折射现象，故B不符合题意；
C．丙：桥在水中形成倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故C符合题意；
D．丁：手影的形成是光的直线传播现象；紫外线能使荧光物质发光，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【分析】本题考查凸透镜成像的特点，熟记凸透镜成像规律和应用是解题的关键；
凸透镜成像规律和应用概括为：
①u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机；
②u=2f，成倒立、等大的实像，应用是测焦距；
③ f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，应用是投影仪；
④u＜f，成正立、放大的虚像，应用是放大镜；
【详解】发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律，在光屏上成倒立、放大的实像，故B正确，选项ACD错误．
6．D
【详解】根据凸透镜成实像规律“物近像远、像变大”可知，当光源靠近透镜的方向移动一段距离，像距会变大，且像会变大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．C
【详解】A．照相机的镜头相当于凸透镜，故A错误；
B．照相机成倒立、缩小的像，所以照相机结构图上的光屏上成倒立、缩小的实像，故B错误；
C．照相机的成像属于凸透镜成像，其原理是光的折射，光由空气进入玻璃再由玻璃进入空气，共发生两次折射，故C正确；
D．想让光屏上的像变大，根据生活经验可知，照相机需要靠近物体，同时镜头往前伸，满足“凸透镜成实像时，物近像远像变大”的变化过程，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】由图可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。经透镜折射后光线会聚，由此可判定此透镜为凸透镜；由光的折射规律可知，当入射角增大时，折射角也会随着增大。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，由图可知，平行于主光轴的入射光线在入射光线a和b之间，则凸透镜右侧的焦点应在P与Q两点之间。所以此时OP小于焦距，OQ大于焦距。综上，故A正确，BCD不符合题意。
故选A。
9．A
【详解】ACD．将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，光斑比镜面小很多，说明该透镜对光线有会聚作用，是凸透镜，当光斑最小最亮时，光斑到透镜中心的距离为焦距；若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L；若透镜远离纸的过程中光斑，先变小再变大，则透镜的焦距一定大于L，故A正确，CD错误；
B．纸上的光斑不是像，而是光线经凸透镜会聚后形成的亮斑。故B错误。
故选A。
10．A
【详解】透过装水的玻璃瓶看铅笔时，玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜。对比原铅笔图像可知，①为倒立放大的像，且在竖直方向也有放大，而该装水的玻璃瓶仅在水平方向上相当于一个凸透镜，在竖直方向上不能出现放大情况，故①不会在此过程中出现；②是倒立放大的像，根据凸透镜成像规律可知，此时铅笔离玻璃瓶的距离在一倍焦距至两倍焦距之间，呈的像为实像；③为倒立缩小的像，根据凸透镜成像规律可知，此时铅笔离玻璃瓶的距离大于两倍焦距，呈的像为实像；④为正立放大的像，根据凸透镜成像规律可知，此时铅笔离玻璃瓶的距离在一倍焦距之内，呈的是虚像；⑤为正立缩小的像，根据凸透镜成像规律可知，此过程中⑤不会出现。
BD．由上述分析可知，在此过程中不会出现的成像情况是①和⑤，故BD错误；
AC．通过上述分析可知，此过程中成像为③时，铅笔离玻璃瓶的距离大于两倍焦距，铅笔离玻璃瓶最远，故A正确，C错误。
故选A。
11．AC
【详解】AC．透镜中间厚、边缘薄，为凸透镜，故AC符合题意；
BD．透镜中间薄、边缘厚，为凹透镜，故BD不符合题意。
故选AC。
12．ACD
【详解】所有的声音都是由物体的振动产生的，故A正确；汽车安装的倒车雷达是利用超声波来传递信息的，故B错；用放大镜观察植物的花，利用了光的折射原理，故C正确；蜡烛成清晰的像属于凸透镜成像现象，幻灯机的成像原理与其相同，故D正确；应选ACD．
13．AC
【详解】A．该凸透镜的焦距为10cm，固定在光具座上50cm刻度线处，若蜡烛放置在10cm刻度线处，物距大于二倍焦距，移动光屏，会在光屏上呈现清晰倒立缩小的实像，故A正确；
B．若蜡烛放置在20cm刻度线处，物距大于二倍焦距，移动光屏，会在光屏上呈现清晰倒立缩小的实像，故B错误；
C．若蜡烛放置在35cm刻度线处，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰倒立放大的实像，故C正确；
D．若蜡烛放置在45cm刻度线处，物距在一倍焦距之内，此时蜡烛的像为正立放大的虚像，光屏上无像，故D错误。
故选AC。
14．AC
【详解】A．当u＝v＝2f时，成等大的实像，读图像有
u＝v＝2f＝20cm
解得
f＝10cm
故A正确；
B．f＝10cm，当u＝5cm时，小于一倍焦距10cm，此时凸透镜成虚像，在光屏上得不到像。故B错误；
C．f＝10cm，当u＝15cm时，大于一倍焦距小于二倍焦距，所以成倒立放大的实像，应用事例为投影仪。故C正确；
D．f＝10cm，此过程中物距大于一倍焦距，成实像。物距由15cm增大到30cm的过程中，物距变大，像距变小，则像变小。故D错误。
故选AC。
15．AD
【详解】A．凸透镜对光有会聚作用，焦距是指凸透镜使平行于主光轴的光会聚于一点，这个点到光心的距离。焦距越小，说明凸透镜对光线的偏折能力越强，也就是对光的折光本领就越强，故A正确；
B．凹透镜对光有发散作用，焦距越小，对光的发散作用应该越大，而不是越小，故B错误；
C．凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，并非都是实焦点，故C错误；
D．经过凸透镜和凹透镜光心的光线，不发生折射，其传播方向不会发生改变，故D正确。
故选AD。
16． 倒立、缩小 正立放大的虚
【详解】[1]根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。在第2次实验中，物距，由第1次实验成倒立、等大的实像可知，即，，所以第 2 次实验成倒立、缩小的实像。
[2]已知，若物距，根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。
17． 凸透镜 虚
【详解】[1][2]手表中凸起的圆滑环片中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，物距小于焦距时，成的是正立、放大的虚像，我们看到的实际上是一个放大的虚像。
18． 人
【详解】[1][2]手机镜头相当于凸透镜，其成像原理为：物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像；由物远像近像变小可知，此时的人的像小于鞋子的像，像越小，像距越小，物距越大，所以人离手机较远。
19． 见解析 倒立 缩小
【详解】[1]根据凸透镜的三条特殊光线，过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚，因为物体AB上一点P发出光通过凸透镜成像在光屏CD上的Q点，则光线c经凸透镜折射会聚像点Q，根据凸透镜平行于主轴的光折射后过焦点，可画出光线a的折射光线，如图所示：
[2][3]由图可知，物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，此时成倒立缩小的实像。
20． 凸 焦点
【详解】[1][2]如图所示，灯珠的前端的玻璃中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜。由凸透镜的光学特点可知，过焦点射向凸透镜的光线，折射光线平行于主光轴，因此为了使灯丝发出的光在经过凸透镜后变成平行光，应把灯丝放在焦点处。
21．(1)同一高度
(2) 变大 倒立
(3)丁
(4) 15.0 23.0
(5)见解析
【详解】（1）为了使像成在光屏的中央，应将F形光源、凸透镜和带有刻度的光屏安装在水平光具座上，将三者的中心调整到同一高度。
（2）[1][2]由表中数据可知，物体成实像时，随着物距不断减小，物体所成实像逐渐变大，且所成的像始终是倒立的。
（3）由题意知，透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”，此时的物距小于凸透镜的焦距，因此应观察物距小于像距时的成像情况，此时像与物同侧，所以应在凸透镜的另一侧观察，故丁符合题意。
（4）[1][2]由小丽的实验数据可知，当物距为15.0cm时，像高为8.0cm，当物距为23.0cm时，像高为3.0cm，因此与物体等高的像4.0cm应当是物距在15.0cm~23.0cm，所以小丽应调整物距在15.0cm和23.0cm之间反复多次实验。
（5）由两组实验数据可知，物高均为4.0cm，当物距均为15.0cm时，小丽组实验时的像高为8.0cm，而小红组实验时的像高为2.0cm，由此可知凸透镜成像特点不只与物距有关，还与凸透镜的焦距有关。
22．(1) 不能成像
(2) D
【详解】（1）①[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会过焦点，经过光心的光线的传播方向不变，据此做出M点，如下图所示：
②[2]由图可知，两条折射光线a和b是平行光线，不能会聚成像，所以物体经透镜后不成像。
（2）①[1]先作出入射光线与反射光线的角平分线，再过点A与法线的垂线段，即为平面镜的位置，如图所示：
②[2]A．要注意幕墙的安装角度，安装角度可以影响反射光的方向，减少对周围居民的影响，故A正确，不符合题意；
B．应选择材质粗糙的毛玻璃，这是为了使光在材料表面上发生漫反射，避免反射光影响市民，故B正确，不符合题意；
C．考虑选择双层玻璃，这是因为真空不能传声，能减小噪声污染，故C正确，不符合题意；
D．玻璃幕墙最适合在凹形建筑物上安装，凹形建筑物可能会集中反射光线，增加光污染的风险，故D错误，符合题意。
故选D。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
C
B
D
C
A
A
A
题号
11
12
13
14
15





答案
AC
ACD
AC
AC
AD