2020_2021学年八年级物理上册4.3凸透镜成像的规律期末复习高频易错题汇编含解析新版苏科版

4.3 凸透镜成像的规律高频易错题汇编

一．选择题（共10小题）

1．如图所示，某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸透镜，并利用液体透镜探究“凸透镜成像规律”。下列分析不正确的是（　　）

A．按照图甲测出水凸透镜的焦距，如果将该水透镜放在图乙所示位置，光屏上恰能成倒立、放大的实像             

B．若在图乙中蜡烛和透镜间放一近视眼镜，要再次成清晰的像，需将光屏向左移动 

C．若保持图乙中透镜位置不变，将蜡烛向右移动3cm，要在光屏上得到清晰的像，光屏向右移动的距离应大于3cm             

D．如图甲所示，在透镜中继续注入少许水，发现焦点位置左移，这一现象说明：凸透镜的凸出程度越大，焦距越小

解：A、由图甲可知凸透镜的焦距为52.0cm﹣40.0cm＝12.0cm；由图乙可知，物距u＝30cm﹣10cm＝20cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故A正确；

B、把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜，即将光屏向右移动，故B错误；

C、凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于物距，将蜡烛向右移动3cm，物距减小，像距变大，像变大，故光屏应向右移动，且移动距离大于3cm，故C正确；

D、在透镜中继续注入少许水，焦点左移，即焦距减小，说明水透镜的凸出程度越大，焦距越小，故D正确。

故选：B。

总结：本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断，要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系及其应用。

2．小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（　　）

A．凸透镜焦距为20cm 

B．屏上的像是倒立、缩小的实像 

C．焟烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 

D．取走光屏，则凸透镜不成像

解：

A、根据图示信息可知，物距大于像距，成倒立缩小实像，此时u＞2f，即40cm＞2f，焦距大小为f＜20cm，故A错误；

B、能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u＞2f，2f＞v＞f，成倒立缩小实像，故B正确；

C、因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该先上移动，故C错误；

D、凸透镜成像与有无光屏无关，所以取走光屏，则凸透镜仍能成像，故D错误。

故选：B。

总结：在凸透镜成像实验中，注意物距条件的应用和把握，熟知成像规律是解题关键。

3．物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜的另一侧离透镜10cm的光屏上成倒立缩小的像，当物体移至凸透镜前10cm处时，所成的像是（　　）

A．倒立缩小的虚像 B．倒立放大的实像 

C．正立放大的实像 D．正立等大的实像

解：

蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上呈现缩小、倒立的像，说明此时u＞2f，2f＞v＞f。

把蜡烛移到距透镜10cm处时，2f＞u＞f，v＞2f，相当于像与物的位置对调，光屏上呈现倒立、放大的实像。

故选：B。

总结：本题实际上是将物与像的位置对调了，也可以用光折射时光路是可逆的来解。这要求学生能熟练掌握凸透镜成像的规律才行。

4．有一点燃的蜡烛，大小如图（a）所示，将它放在距离凸透镜18cm处，移动光屏的位置得到图（b）所示的清晰的像。则凸透镜的焦距可能为（　　）

A．9cm B．14cm C．6cm D．36cm

解：由图可知，烛焰的像是倒立放大的实像，

因f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像

所以，f＜18cm＜2f，

解得：9cm＜f＜18cm，选项中只有B符合。

故选：B。

总结：本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律，搞清物距像距之间的关系。并能做到灵活应用。

5．在探究“凸透镜成像规律”时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。对于该次实验，下列描述正确的有（　　）

A．光屏上成正立、放大的虚像 

B．光屏上成倒立、放大的实像 

C．照相机应用了该次实验的成像规律 

D．投影仪应用了该次实验的成像规律

解：

由图可知，物距大于像距，则u＞2f，此时成倒立缩小的实像，故AB错误；

照相机在生活中应用很广泛，照相机的原理是：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，成的是倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故C正确，D错误。

故选：C。

总结：此题考查了有关凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系。此题需根据物距与像距的大小关系得出成像的特点及物距和像距的范围。

6．一物体位于凸透镜前的主光轴上，当把透镜挡住一半后，物体AB在光屏上的像（　　）

A．只有上半部分，亮度不变 

B．只有下半部分，亮度不变 

C．与原来相同，亮度不变 

D．与原来相同，亮度变暗

解：用一不透光的物体挡住半个透镜，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，所以ABC错误，D正确。

故选：D。

总结：此题考查了学生对凸透镜成像原因的认识，挡住凸透镜的一部分，其它部分仍能成物体完整的像。

7．在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成（　　）

A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机 D．潜望镜

解：A、放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，所以不符合题意。

B、照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的。此时像距小于物距。不符合题意。

C、由图知，像距大于物距，所以此时成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的。符合题意。

D、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的。所以不符合题意。

故选：C。

总结：此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律并能做到举一反三。

8．摄影师利用照相机对着一学生拍完一张全身像后，接着对站立不动的该生再拍一张半身像，则摄影师应（　　）

A．缩短相机与学生距离，同时将镜头内缩 

B．缩短相机与学生距离，同时将镜头外推 

C．增大相机与学生距离，同时将镜头内缩 

D．增大相机与学生距离，同时将镜头外推

解：摄影师利用照相机对着一学生拍完一张全身像后，若要再给这个人照一张半身像，即人的像会变大，据物距和像距的变化规律知，此时的像距一定变大，且物距必须减小，所以要减小照相机和人的距离，即缩短相机与学生距离，同时将镜头往外伸，增大镜头与胶片之间的距离方可拍出清晰的照片。

故选：B。

总结：掌握凸透镜成像的三种成像情况和应用，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，是凸透镜成像习题中的一个重要应用。

9．一个角的度数比较小，只有3°，为了看清楚些，用一放大倍数为5倍的放大镜观察，可以看到这个角的度数为（　　）

A．5° B．15° C．3° D．30°

解：放大镜放大的只是角的两边长，但角的大小与它的边长大小无关，所以用一放大倍数为5倍的放大镜观察一个3°的角，看到的角的度数仍然是3°。

故选：C。

总结：此题学生容易错选B，记住角的大小和边长无关，更和放大无关，这是解答此题的关键。

10．小明同学在第二届农博会上用数码相机拍摄下了同一个新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（　　）

A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 

B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 

C．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，照相机的镜头需要伸出来一些 

D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，照相机的镜头需要缩进去一些

解：A、照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确。

B、u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。故B正确。

CD、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，即照相机的镜头需要伸出来一些，故D错误、C正确。

本题选错误的；

故选：D。

总结：凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。

二．填空题（共5小题）

11．在探究凸透镜成像规律的实验中，八年级的小明同学用焦距为10cm的凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如图A的情形，物距应该满足的条件是　10cm～20cm（f＜u＜2f）　，要看到如图B的情形，物距应该满足的条件是　小于10cm（u＜f）　。

解：

如图A，看到倒立、放大的实像，所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，所以物距大于10cm小于20cm；

如图B，看到正立、放大的虚像，所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距以内，所以物距小于10cm。

故答案为：10cm～20cm（f＜u＜2f）；小于10cm（u＜f）。

总结：凸透镜成像的三种情况是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。

12．小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图1所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。

（1）在a、b、c、d、e这五个点中：

①把烛焰放在　e　点上，可以成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜的　同　侧（“同”“异”）

②把烛焰放在　a　点上，光屏所成的像最小，放在　d　点上，所成的像最大。

③把烛焰放在　a（b）　点上是属于照相机原理。④把烛焰放在　c（d）　点上是属于投影仪原理。

⑤当蜡烛从a点逐渐向d点移动的过程中，要得到清晰的像，光屏必须逐渐　远离　（选填“靠近”或“远离”）透镜，并且得到的像会逐渐　变大　（选“变大”、“变小”或“不变”）。

（2）根据图2中的坐标画出该凸透镜物距U和像距V的关系图象可知该凸透镜的焦距为　7.5　cm。

解：（1）①据图可知，烛焰放在e点，u＜f，成正立、放大的虚像，且物像同侧；

②烛焰放在a、b、c、d四点，光屏上都能承接到像，烛焰在a点时，物距最大，像最小。

烛焰放在a、b、c、d四点，光屏上都能承接到像，烛焰在d点时，物距最小，像最大。

③当烛焰在a或b点时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。

④把烛焰放在c（d）点上是属于投影仪原理；

⑤当蜡烛从a点逐渐向d点移动的过程中，物距变小，要得到清晰的像，像距必须变大，故光屏必须逐渐远离透镜，并且得到的像会逐渐变大。

（2）据图能看出，u＝v＝2f＝15cm，所以凸透镜的焦距是7.5cm；

故答案为：（1）①e；同；②a；d；③a（b）；④c（d）；⑤远离；变大；（5）7.5；

总结：（1）凸透镜成像时，一倍焦距是实像和虚像的分界点，二倍焦距是放大像和缩小像的分界点。

（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。凸透镜成虚像时，物距增大，像距增大，像变大。

13．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：

（1）在如图1所示的实验装置的中，要使像能够成在光屏的中央，你采取的调节方法是：调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在　同一高度　。

（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏到某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是　7.5　cm。

（3）接着使烛焰向右移动5cm，此时应该将光屏向　右　（选填“左”或“右”）移到某一位置，才能在光屏上得到倒立、　放大　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像。

（4）把图2甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。这个像是图2乙中的　B　，下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是　照相机　（填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）。

解：（1）在研究凸透镜成像的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具上，调节凸透镜、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上，这样做的目的是使像能呈在光屏的中心，由图可知，光屏偏上，应逐渐将把光屏向下移动，直到光屏上的像清晰为止。

（2）根据题意，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，说明此时满足15cm＝u＝2f，所以f＝7.5cm；

（3）使烛焰向右移动5cm后，此时u＝10cm，即2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f，因此需要将光屏右移；

（4）如图点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，调节光屏的位置，在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像。这个像是图2乙中的B，照相机就是利用此原理制成的。

故答案为：（1）同一高度；（2）7.5；（3）右；放大；（4）B；照相机。

总结：此题主要考查凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u＝2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u＝f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜。

14．小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。他将烛焰放在距凸透镜15cm的位置处，调节光屏位置，可以得到一个清晰的倒立、　放大　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，利用这个原理可以制成　幻灯机　。

解：所用凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距凸透镜15cm的位置，物距2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。生活中投影仪和幻灯机就是利用这个原理制成的。

故答案为：放大；幻灯机。

总结：此题主要考查凸透镜成像规律，关键是熟记凸透镜成像特点。

15．在探究凸透镜成像规律时，如果凸透镜焦距为10cm，物距为25cm，移动光屏，可以在光屏上得到一个倒立、　缩小　的实像。在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是　照相机　。

解：如果凸透镜焦距为10cm，物距为25cm，即u＞2f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。

故答案为：缩小；照相机。

总结：（1）本题考查学生对凸透镜成像规律的掌握程度，对凸透镜的成像规律必须牢固掌握，并且考查了凸透镜成像规律的应用；

（2）这道题目只要学生熟练掌握凸透镜的成像规律，和生活中常见光学仪器的实验原理，答案便不难得出。

三．解答题（共5小题）

16．如图所示，凸透镜焦距为10厘米，若保持图中蜡烛和透镜的位置不变，为了在光屏中央找到像，应首先调整光屏的　高度　，然后将光屏向

　右　缓慢移动（选填“左”或“右”），当光屏上找到清晰的像时，该像的大小与物体相比是　放大　的（选填“缩小”或“放大”）。若将蜡烛移至光具座上5厘米刻度线处（透镜位置不变），通过移动光屏，　能　在光屏上重新找到清晰的像（选填“能”或“不能”）。

解：因为实验的要求及需要，必须将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上，故该题中为了在光屏中心找到像，应首先调整光屏的高度。

凸透镜在50.0cm处，蜡烛在35.0cm处，此时：物距u＝50.0cm＝35.0cm＝15.0cm，2f＞u大于f，光屏上成倒立、放大的实像，且像应成在另一侧的2倍焦距以外，此时光屏的位置在70.0cm以外处，应向右移动；

将蜡烛移至光具座上5厘米刻度线处，物距u＝50.0cm﹣5.0cm＝45.0cm，满足u＞2f，成倒立、缩小的实像，可以在光屏上成像。

故答案为：高度；右；放大；能。

总结：知道物距大于2倍焦距时，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，此时成倒立缩小的实像是解决该题的关键。

17．在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图所示。

（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们中心大致在同一高度上，其目的是：　使光源的像成在光屏的中心　；

（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上出现倒立、　缩小　的　实　像；日常生活中的应用是　照相机　。如果小明将光源移至8cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的　正立　、　放大　的虚像。

（3）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是　D　

A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定

B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小

C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距

D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距

（4）光源“F”放在15cm处，其大小如图所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上，如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是　C　。

解：

（1）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。

（2）凸透镜焦距为10cm，光源移至40cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此原理制成的；光源移至8cm刻度时，u＜f，成正立、放大的虚像。

（3）A、发光二极管作为光源与烛焰相比，像更稳定，所以A正确；

B、用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小，B说法正确；

C、零刻度线刻在光具座标尺的中央，这样可以直接从光具座读出测出物距和像距，C说法正确；

D、若凸透镜的焦距未知，可调节物距及像距，当成等大的实像时，物距便等于2倍焦距，这样可以测出凸透镜的焦距，所以D说法错误。

故选D。

（4）用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，只能影响像的亮暗，不影响像的性质，光源“F”放在15cm处，物距处于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选C。

故答案为：（1）使光源的像成在光屏的中心；（2）缩小；实；照相机；正立；放大；（3）D；（4）C。

总结：此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。

18．小华和小红同学通过实验探究凸透镜成实像的规律，他们在光具座上固定焦距为f的凸透镜，取高度h为8厘米的物体进行实验。调节好实验装置后，他们分别取不同的物距u、并移动光屏找像，每次都使光屏上的像最清晰，将相应的像距v、成像情况记录在表一、表二中。

表一：

表二：

①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6数据中物距u、像距v及成像的变化情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，　物距越小，像距越大，所成的像越大　。

②分析比较实验序号1、2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像、且　物距大于像距　时，所成的像是缩小的。

③小红同学计算了表一中物距与像距之和，由此得出结论：凸透镜成实像时，物距与像距之和越小，成的像越大。

小华通过分析比较实验序号　4、5和6　，判断小红的结论是　错误　的（选填“正确”、“错误”）。

④小华进一步分析比较表一和表二中物距与像距之和，提出了一个猜想：“当物距与像距之和最小时，可能会成等大的实像”。为了验证该猜想，他们应将物距设定在　19～22　厘米的范围内继续进行实验。

解：①实验序号1与2与3或4与5与6数据中，光屏上得到的都是实像，所以同一凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，所成的像越大；

故答案为：物距越小，像距越大，所成的像越大。

②实验中1、2或3数据中，物体在凸透镜中都小于物体的高度8cm，即都成缩小的实像时，其共同的特点是：物距大于像距。

故答案为：物距大于像距。

③计算表二中4、5和6中的物距与像距之和可知，凸透镜成实像时，物距与像距之和越小，成的像越小，所以小红通过计算的表一的结论是错误的。

故答案为：4、5和6；错误。

（5）因为物体的高度为8cm，在表一中，当物距为22cm时，像高度为6.7cm

在表二中，当物距为19cm时，像高度为8.9cm，这两个数据与物体的高度比较接近，所以为了验证该猜想，他们应将物距设定在19～22厘米的范围内继续进行实验。

故答案为：19～22。

总结：此题是探究凸透镜成像的规律，此题通过例举一些实验数据，让学生通过数据总结结论，考查了分析数据得出结论的能力。这种考查对于学生来讲是比较困难的。针对这部分习题要把整个习题读完，对照题目给定的一些结论进行仿写，避免没有头绪。

19．如图所示，是探究凸透镜成像的规律时，蜡烛、凸透镜、光屏所处的位置，此时在光屏上恰能看到一清晰的像，利用此原理制成的仪器是　A　

A、照相机      B、投影仪      C放大镜       D、潜望镜

选择理由：　此时的物距大于像距　。

解：由图知，物距大于像距，所以此时成倒立、缩小的实像；照相机是根据物距大于像距，成倒立、缩小的实像制成的。

故答案为：A；此时的物距大于像距。

总结：此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清物距与像距之间的关系。

20．“虚拟试衣镜”亮相黑龙江软件产品博览会，该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况，摄像头能够监视顾客的移动，并将衣服的背面展现给他们，如图所示。监视顾客移动的摄像头相当于一个　凸透　镜，顾客离摄像头的距离应在　大于二倍焦距　的范围，若想看到整套西服的着装效果，顾客应　远离　（选填“远离”或“靠近”）“虚拟试衣镜”。

解：

摄像头和照相机的镜头相同，都是一个凸透镜，摄像头成倒立、缩小的实像。此时物距要大于凸透镜的二倍焦距；

由凸透镜成实像规律，物近像远像变大可知，若想看到整套西服的着装效果，顾客应远离“虚拟试衣镜”。

故答案为：凸透；大于二倍焦距；远离。