【寒假分层作业】2023年人教版物理八年级-第10天《凸透镜成像规律》寒假精品练习（含解析）

第10天 凸透镜成像规律 （复习篇）

1．在探究凸透镜成像规律时，用观察法、实验法，归纳总结出规律。

2．用作图法说明凸透镜成像情况。

知识点01  凸透镜成像规律

凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）：

口诀：一倍焦距虚分实、二倍焦距分大小；物近像远像变大，焦距以内反变化。

1.实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；

2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。

知识点02  凸透镜成像规律思维理解

1．凸透镜成像规律概述

2．小方探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示，焦距为12cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，光屏和蜡烛位于其两侧。小方将蜡烛移至20cm刻度线处，移动光屏，光屏将出现烛焰清晰的像，则该像的性质是倒立、缩小的实像；又将蜡烛移至30cm刻度线处，此时应向右(选填“左”或“右”)调节光屏才能呈现烛焰清晰的像，该像的性质是倒立、放大的实像。

【例1】小明同学在做凸透镜成像实验时，移动光屏，在光屏上呈现清晰放大的像，同时他也看到透镜表面有两个像，其中一个是正立的，一个是倒立的，对于透镜表面的两个像，下列说法正确的是（　　）

A．透镜表面的两个像，正立的是光的反射形成的，倒立的是光的折射形成的

B．透镜表面的两个像，都是光照到透镜表面反射形成的虚像

C．透镜表面的两个像，都是光照到透镜表面折射形成的实像

D．透镜表面的两个像，倒立的是实像，正立的是虚像

解题归纳：凸透镜成像时在光屏上能够呈现像，为什么透镜表面也会出现两个像？

【方法技巧】光在传播过程中从一种介质射向另一种介质时，在介质的界面会有部分光返回原介质，即光的反射。光从空气射向玻璃会发生反射，从玻璃射向空气也会发生反射，所以反射图像有两个。凸透镜有两个界面，两个像的原理相同，正立的像是物体在透镜表面成的像，倒立的像是物体通过透镜的另一个面成的像，另一个面相当于一个凹面镜，凹面镜成倒立的像。

【例2】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。

解题归纳：凸透镜成像规律实验的常考考点？

【方法技巧】1．实验原理：光的折射。

2．实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏和火柴。

3．调整烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度的目的：使像成在光屏的中央。

4．光屏上无论怎样移动蜡烛都找不到像的原因：

（1）烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；（2）蜡烛在焦点上或一倍焦距以内；（3）物与像之间的距离大于光具座的长度。

5．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上像的位置会越越高，调整方法有：

（1）将光屏向上移动；（2）将蜡烛上移动；（3）将凸透镜向下移动。

6．实验中，若遮挡透镜的一部分，则成像情况是：象仍然完整，但亮度会变暗。

1．（2022·四川资阳·中考真题）为严控新冠疫情，保护师生生命安全，我市部分中小学对校园门禁系统进行了升级，配备了人脸识别和测温系统，如图所示。通过校门时，只需将人脸面向屏幕摄像头，该系统就能将测试者的面部信息与备案信息进行比对并获取体温，决定放行与否。关于门禁系统，下列说法中正确的是（　　）

A．系统屏幕边框呈黑色是由于所选材质对光的反射能力较强

B．该系统的核心光学元件是凸透镜

C．该系统的成像原理主要是利用光的反射

D．该系统的摄像头所成的像是正立放大的虚像

2．（2022·山东威海·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（　　）

A．凸透镜的焦距为

B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动

C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像

D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动

3．（多选题）（2022·江苏南通·中考真题）如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是（　　）

A．向左移动透镜同时调节光屏的位置

B．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置

C．从透镜左侧透过透镜向右观察

D．从透镜右侧透过透镜向左观察

4．（2022·贵州遵义·中考真题）某同学在家用一个玻璃球做成像实验，如图所示。墙上的像是______（选填“实”或“虚”）像，墙面到玻璃球球心的距离 ______（选填“大于”、“小于”或“等于”）蜡烛到玻璃球球心的距离。

5．（2022·山东烟台·中考真题）为了防控新型冠状病毒疫情，学校门口安装了测温摄像仪，当同学们经过它时，会自动利用______（选填“紫外线”或“红外线”）检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，当人靠近镜头时，所成像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

6．（2022·山东滨州·中考真题）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。

（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=________cm；

（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在_________；

（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向________（选“左”、“右” ）移动；

（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现________。

A．飞虫的像　　B．飞虫的影子　　C．仍是烛焰的像

（建议用时：30分钟）

一、单选题

1．（2022·广东·高州市第一中学附属实验中学八年级期中）如图所示，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成的像的形状是（    ）

A． B． C． D．

2．（2022·山东青岛·八年级期中）关于以下成像实例：①小孔成像所成的像；②在简易潜望镜中看到景物的像；③通过放大镜看到物体正立的像；④幻灯机屏幕上的像；⑤人照镜子时镜中的像。下列说法正确的是（　　）

A．属于实像的是①④ B．属于虚像的是②③④

C．由于光的折射形成的是①④ D．由于光的反射形成的是①②⑤

3．（2022·广东·清远市清新区第二中学八年级期中）下列说法正确的是（　　）

A．平面镜所成的像是正立、等大的实像

B．凸透镜所成的像都是倒立的

C．凸透镜可矫正远视眼

D．凹透镜对光线有会聚作用

4．（2022·黑龙江·哈尔滨市萧红中学校八年级期中）为加强学校的安保工作，学校门口都安装了如图所示的“全球眼”电子监控器。它主要由两部分组成，一部分为光学系统，另一部分为光电转换系统，光学系统收集监控区域内的景物信息，光电转换系统把光信号转换成电信号，输送到监控中心，实现间接监控的目的。其光学系统的工作原理相当于（　　）

A．凸透镜成实像 B．平面镜成虚像

C．凸透镜成虚像 D．平面镜成实像

二、填空题

5．（2022·黑龙江·哈尔滨市风华中学校八年级期中）疫情防控期间，进入公共场所需要手机扫码登记，如图所示。手机摄像头相当于 ___________透镜，当手机远离二维码时，所成的像会 ___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

6．（2022·黑龙江·哈尔滨市萧红中学校八年级期中）小明同学用焦距为 10cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。当蜡烛与凸透镜的位置如图甲所示时，人眼在___________（选填“A、B、C”）处能观察到蜡烛经凸透镜折射所成的像，像是图乙中的___________（选填“1、2、3、4”） 。

7．（2021·甘肃白银·八年级期中）幻灯机的镜头相当与一个_______镜，为了使观众看到的像是正立的，幻灯片要_______插在架上，并且幻灯片要放在镜头前_______位置上，在银幕上才能得到一个_______、______________，若使镜头远离银幕，银幕上的像将变得模糊，这时要得到清晰的像，可移动幻灯片，应使它_______透镜（填“远离”或“靠近”）。

8．（2020·内蒙古·呼伦贝尔市海拉尔区学府路中学九年级期中）王亮小组在做“探究凸透镜成像实验规律”时，利用甲图的办法首先测出了凸透镜的焦距是_________cm，这是应用了平行于主光轴的光线经凸透镜折射后_________的原理。测出焦距后，将点燃的蜡烛放在光具座最左端，当蜡烛逐渐向右移动的过程中，光屏应向_________移动；当蜡烛在图乙所示的位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个_________像。实验过程中，蜡烛会逐渐变短，为了使蜡烛的像能始终成像在光屏的中央，应将光屏向_________调整。

三、实验题

9．（2022·广东·高州市第一中学附属实验中学八年级期中）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）如图甲所示，该透镜焦距f=______cm；

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，光屏上得到蜡烛的像如图乙所示。若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向______移动（选填“上”或“下”）；

（3）如图丙所示，把蜡烛放在光具座上______点时（选填“A”、“B”、“C”或“D”），在光屏上能得到一个清晰放大的像，______就是利用这种成像规律工作的（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。

（4）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是 ______。

A．蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立缩小的实像

B．蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立放大的实像

C．将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大

D．将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小

10．（2021·浙江·宁波市镇海区骆驼中学八年级期中）小科在老师指导下，利用自制水透镜探究凸透镜成像的规律，如图甲所示，利用记录的实验数据，绘制了如图乙所示的像距v和物距u的关系图（实验过程中水透镜厚度不变）。

（1）该水透镜的焦距是_____cm；

（2）在光屏上找到清晰缩小的像后，若在水透镜和物体之间放一凹透镜，物体应_____（填“靠近”或“远离”）水透镜才能再次找到清晰的像；

（3）实验后，若利用注射器向水透镜内注水，其焦距变_____。（填“大”或“小”）

四、作图题

11．（2020·辽宁葫芦岛·八年级期末）如图所示，S为发光点，S′为发光点S通过凸透镜所成的像，请你通过作图找出凸透镜的准确位置和两个焦点F的位置。

12．（2022·吉林·大安市乐胜乡中学校八年级期末）画出图中入射光线对应的折射光线。