人教版八年級物理上冊第五章第3節凸透鏡成像的規律同步練習題一、單選題1．如圖，凸透鏡的焦點為F，O是光心。S是放在凸透鏡前的點光源，S'是S經凸透鏡所成的像，當S沿平行主光軸的方向向右移動，但物距始終大于焦距f時，則像S'沿箭頭（）A．向①方向移動 B．向②方向移動C．向③方向移動 D．向④方向移動2．2023年5月11日，我國發射的天舟六號貨運飛船與中國空間站組合體成功交會對接，如圖所示。空間站組合體上的攝像機完整記錄了交會對接過程。下列說法正確的是（）A．光通過攝像機的鏡頭始終沿直線傳播B．攝像機所成的像是虛像C．天舟六號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小D．攝像機的工作原理與照相機的工作原理相同3．小明用凸透鏡先后觀察手指和窗外遠處的景物，看到如圖所示的兩種情景，以下說法中正確的是()A．圖甲中手指在凸透鏡二倍焦距以外，圖乙中窗外的景物在凸透鏡一倍焦距以內B．圖甲中小明看到的是實像，圖乙中小明看到的是虛像C．圖甲中所成的像是放大的，圖乙中所成的像是縮小的D．圖甲中的成像規律可應用于放大鏡，圖乙中的成像規律可應用于投影儀4．對于下列光現象的說法中，正確的是（）A．a圖，燭焰通過小孔成的像，是燭焰在光屏上直線傳播時形成的影子B．b圖，螞蟻在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間時，可以觀察到螞蟻正立、放大的像C．c圖，用相機拍照時，物體一定要在相機鏡頭前二倍焦距之外的地方D．d圖，人通過平面鏡成像，人離平面鏡越遠，像離平面鏡越近，像越小5．在探究凸透鏡成像規律的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，蠟燭在光屏上恰好成一清晰等大的實像，則下列說法正確的是（）

A．將蠟燭移動到光具座10cm處，保持凸透鏡的位置不變，要在光屏上得到清晰的像，光屏應向右移動B．將蠟燭移動到光具座10cm處，保持凸透鏡的位置不變，移動光屏所成清晰的像與照相機成像的原理相同C．該凸透鏡的焦距為20cmD．隨著實驗的進行蠟燭逐漸變短，在光屏上所成的像會向下移動6．如圖所示，在8個相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的同種純凈水，從左到右瓶中的水位越來越高，下列說法正確的是（）①敲擊玻璃瓶時，發出的聲音是由空氣柱振動產生的②用大小相同的力按照從左到右的順序向瓶口吹氣，發出聲音的音調越來越高③用大小相同的力按照從左到右的順序敲擊玻璃瓶，發出聲音的音調越來越低④把一根手指放到最右端的玻璃瓶后面并靠近玻璃瓶，透過玻璃瓶看到的手指比實際的手指要粗，這時的水瓶相當于放大鏡A．①③ B．②③ C．②③④ D．①②③④7．在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，蠟燭、焦距為10cm的凸透鏡、光屏位置如圖所示時，光屏上恰好呈現燭焰清晰的像。下列說法正確的是（）A．投影儀就是利用這一規律成像的B．將蠟燭放置在35cm刻度處，僅向右移動光屏，能得到清晰、倒立、放大的實像C．若飛來一只小蟲落在凸透鏡上，遮住凸透鏡的部分區域，則光屏上燭焰的像不再完整D．蠟燭、凸透鏡位置不動，換用焦距12cm的凸透鏡，光屏上若要成清晰的像，需將光屏向左移動8．實驗室里某凸透鏡的焦距是8cm，把物體放在距該凸透鏡10cm處，則物體通過該凸透鏡成的像是（）A．正立、縮小的實像 B．倒立、放大的實像C．正立、放大的虛像 D．倒立、縮小的實像二、多選題9．12月2日是全國安全交通日，為加強交通安全，城市重要位置都安裝了“電子眼”。下列關于“電子眼”的說法正確的是（）A．電子眼上成的像是虛像B．電子眼的攝像頭是凸透鏡C．當物體靠近電子眼時，在電子眼上所成的像變大D．在拍攝錄像時，物體在電子眼攝像頭一倍焦距和二倍焦距之間10．現在很多餐廳都用上了智能送餐機器人，智能送餐機器人主要通過激光雷達、攝像頭、超聲波傳感器等多種傳感器設備進行環境感知。其中，激光雷達可實現對環境的三維建圖，實現精確定位；攝像頭可以實現對顏色、形狀、人臉的識別等功能；超聲波傳感器可以進行距離測量和環境監測。關于智能送餐機器人，下列說法正確的是（）A．機器人攝像頭成倒立、縮小的實像B．機器人攝像頭記錄人的影像和投影儀原理相同C．超聲波傳感器進行距離測量時利用了聲音可以傳遞信息D．當機器人靠近顧客時，機器人攝像頭成的顧客的像會變小三、填空題11．“掃掃二維碼，共享新生活”。用手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍一張照片像（填“實”或“虛”），將手機遠離二維碼時，屏幕上成的像會（填“變大”或“變小”）。12．如圖（a）所示，筷子斜插在水杯中。側面看，筷子在水面處發生錯位，這是由于光的造成的；處在水中的筷子變粗，是因為柱形杯中的水相當于（凸/凹）透鏡。聯想到水銀體溫計，其標有刻度的部分是三棱體，棱角呈圓弧形，橫截面如圖（b）所示。觀察讀數時，為了看清楚其中極細的水銀柱，應從它的（棱面/棱角）處觀察，因為這時看到的是水銀柱的像。13．小夢將印有“中國夢”的膠片貼在手電筒上，正對著一個盛著水的花瓶。如圖所示，在墻上得到了一個清晰、放大的（選填“實”或“虛”）像，此時的花瓶相當于（選填“凹透鏡”或“凸透鏡”）。14．某同學通過實驗研究凸透鏡的成像規律。他將蠟燭分別放置于主光軸上，物距大于兩倍焦距的不同位置，成像情況如圖（a）、（b）所示。觀察圖（a）或（b）可知：物體通過凸透鏡成像，當物距大于兩倍焦距時，可以成、、的像。15．如圖所示，點燃的蠟燭及焦距為15cm的凸透鏡固定在光具座上，要在光屏上承接到燭焰、放大的清晰實像，需將光屏向移動；一段時間后，蠟燭變短了，燭焰在光屏上成的像會向移。16．2021年12月9日，太空授課首次以天地互動的方式進行，航天員展示了太空水球的光學實驗，當她往水球中打入一個氣泡后，水球中同時出現一正一倒的兩個像，如圖所示。所成倒立的像是因為她與水球透鏡的距離（選填“小于焦距”、“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“大于二倍焦距”），這個成像規律在生活中的應用是；另一個正立的像是（選填“實像”或“虛像”）。17．小明探究凸透鏡的成像規律時，各器材位置如圖所示，光屏上承接到燭焰清晰的像(未畫出燭焰的像)。此時燭焰的成像特點與（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）的成像特點相同。若凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，（選填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，這說明光發生折射時，光路是的。四、作圖題18．如題圖，請畫出由S點發出的光經過凸透鏡后的折射光線，并確定發光點S的像點；五、實驗探究題19．小明在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：（1）如圖甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的點.由圖可知，凸透鏡對光線有作用，該凸透鏡的焦距是cm；（2）如圖乙所示，通過調節光屏，讓光屏上呈現清晰的像，這一成像規律在生活中的應用是（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）；此時小明將蠟燭和光屏互換位置，燭焰在光屏上將會呈現倒立（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像，人們日常生活中的“刷臉支付”結賬時（選填“是”或“否”）利用了這條規律；（3）實驗中，小明發現不但虛像可以用肉眼直接看到，實像也可以用肉眼直接看到，如圖丙所示，拿掉光屏，用肉眼在（選填“a”“b”或“c”）位置沿圖示方向能看到這個實像。20．如圖所示，用焦距為10cm的凸透鏡、高度為6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透鏡成像大小的變化規律，通過測量像的高度反映像的大小。（1）若要測量光源在光屏上所成像的高度，還需要的測量工具是；（2）將光源逐漸靠近凸透鏡，移動光屏、三次成倒立實像的相關數據記錄如表。分析表中數據，可得出結論：凸透鏡成實像時，物距變小，像距變，像變大；物高6cm實驗次數123物距/cm302015像距/cm152030像高/cm3612（3）繼續移動光源至物距為6cm時，發現無論如何移動光屏，均不能在光屏上成像，入眼應從（選填“光源”或“光屏”）一側透過凸透鏡觀察光源的像，此時能否用（1）問中的測量工具直接測出觀察到的像高？（選填“能”或“不能”）；（4）若保持光源到光屏的距離為45cm不變，僅移動凸透鏡改變物距，則上表中第2次實驗的成像情況不能探究，理由是：。21．【探究名稱】探究凸透鏡凸起程度對成像的影響【問題】小明發現實驗室里的透鏡有的平一點，有的凸一點。那么同種材料做的大小相同的凸透鏡凸起程度不一樣，會對成像造成什么樣的影響呢？【證據】在老師的指導下，他在一個高15cm的燒杯底部放一個F形狀的LED發光體，用透明的薄膜扎住杯口，在薄膜上倒入一定量的水，做成水透鏡，用薄膜的松緊程度來控制水透鏡的凸起程度，用一張白紙做光屏，如圖所示。實驗中得到的數據如下：實驗次數燒杯高度凸起程度白紙距離杯面高度像的正倒像的大小115很大6倒立縮小215較大8倒立縮小315一般20倒立放大415較小無法成像————（1）【解釋】從表格中的數據可以看出，水透鏡的凸起程度越大，白紙應越（選填“靠近”或“遠離”）杯面才能夠接收到清晰的像，同時像會變（選填“大”或“小”），說明水透鏡會聚光線的能力變（選填“強”或“弱”）；（2）由第1次實驗到第2次實驗，若白紙的位置不變，仍要在白紙上成清晰的像，可在白紙和水透鏡之間加一個（選填“凸”或“凹”）透鏡；（3）在第4次實驗中，小明直接用眼睛從上往下觀察，可以看到一個（選填“放大”或“縮小”）的像。生活中的就是利用這個原理做成的；【交流】實驗中有幾片小灰塵掉進了水透鏡的水面上，此時白紙上的像（選填“有”或“沒有”）黑斑。

答案解析部分1．【答案】C2．【答案】D【解析】【解答】A、攝像機的鏡頭相當于一個凸透鏡，只有通過凸透鏡光心的光線才沿直線傳播，射向凸透鏡其它位置的光線會發生光的折射，故A錯誤；

BD、攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像，與照相機的工作原理相同，故B錯誤、D正確；

C、天舟六號靠近空間站組合體時，物距變小，像距變大，攝像機成的像逐漸變大，故C錯誤。

故選：D。【分析】（1）攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理制成的；

（2）凸透鏡成像的原理是光的折射；

（3）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大。3．【答案】C4．【答案】C【解析】【解答】A．小孔成像，實際是燭焰的像，是由實際光線會聚而成的，影子是由于光被擋住而形成的陰影，故A錯誤；B．觀察到螞蟻正立、放大的像，螞蟻離透鏡的距離須在一倍焦距以內，是放大鏡成像，故B錯誤；C．用相機拍照時，成倒立、縮小的實像，相機拍照時，物體放在相機鏡頭前二倍焦距之外，故C正確；D．平面鏡成的像與物體關于平面鏡對稱，人離平面鏡越遠，像離平面鏡越遠，像的大小不變，故D錯誤。故選C。

【分析】小孔成像利用了光沿直線傳播；放大鏡的物體在焦點內；照相機成像時，物體在二倍焦距外；平面鏡成像時，像和物體到平面鏡的距離相等。5．【答案】B【解析】【解答】ABC．由圖示知，物距為20.0cm，光屏上成等大的清晰像，則此凸透鏡的焦距f=u=×20.0cm=10.0cm將蠟燭移動到10cm刻度線處，則物距為40.0cm，凸透鏡位置不變，則與圖示位置比較，物距變大，像距應變小，應向左移動光屏，才能再次承接到清晰的像。而此時的物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、縮小的實像，這與照相機的原理相同，AC不符合題意，B符合題意；D．實驗中，蠟燭變短，過凸透鏡光心的光線沿直線傳播。故通過凸透鏡所成的像會向上移動，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】當物距u>2f時，像距f<v<2f，成倒立、縮小的實像，應用為照相機、攝像機。6．【答案】C【解析】【解答】①聲音是物體振動產生的，敲擊玻璃瓶時，聲音是由是由瓶子和水振動產生的，故①錯誤；②從左到右的向瓶口吹氣，空氣柱振動產生聲音，隨著空氣柱越來越短，發出聲音的音調越來越高，故②正確；③用相同的力敲擊瓶子，聲音是由瓶子和水振動產生的，隨著水量的增加，瓶子和水振動的頻率越來越慢，音調也越來越低，故③正確；④把一根手指放到最右端的玻璃瓶后面并靠近玻璃瓶，此時水瓶相當于放大鏡，看到手指放大的像，故④正確。綜上所述：②③④正確，①錯誤。故C正確，ABD錯誤。故選C。

【分析】發聲體的長度越長，頻率越低，音調越低；物體靠近凸透鏡，成正立放大的虛像，相當于放大鏡。7．【答案】B8．【答案】B9．【答案】B,C【解析】【解答】A、電子眼的成像與眼睛的成像原理相同，所以電子眼的攝像頭為凸透鏡，成像規律為倒立的縮小的實像，A錯誤，B正確

C、凸透鏡成像規律為物近像遠像變大，所以當物體靠近電子眼時，在電子眼上所成的像變大，C正確

D、在拍攝錄像時，物體在電子眼攝像頭大于二倍焦距之外，D錯誤

綜上選BC

【分析】根據凸透鏡成像規律判識選項

透鏡成像規律：物體距透鏡小于一倍焦距，呈正立放大的虛像，應用為放大鏡；

物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的實像，應用為投影儀；

物體大于二倍焦距，呈現倒立縮小實像，應用為照相機，人眼睛。10．【答案】A,C11．【答案】實；變小【解析】【解答】手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍照片，照相機所成的像是實像；將手機遠離二維碼時，物距變大，屏幕上成的像會變小。

【分析】照相機成像是實像；物距變大時，像距變小，像變小。12．【答案】折射；凸；棱角；放大13．【答案】實；凸透鏡14．【答案】倒立；縮小【解析】【解答】當物距大于兩倍焦距時，可以成倒立、縮小的實像。

故答案為：倒立；縮小。

【分析】透鏡成像規律：物體距透鏡小于一倍焦距，呈正立放大的虛像；物體大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的實像；物體大于二倍焦距，呈現倒立縮小實像，物近像遠像變大。15．【答案】倒立；右；上16．【答案】大于二倍焦距；照相機；虛像17．【答案】照相機；仍能；可逆【解析】【解答】如圖所示，物距大于像距，物距大于二倍焦距，成倒立縮小的實像，與照相機成像特點相同。凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，實現物距和像距交換，根據折射時，光路可逆，仍能在光屏上得到清晰的像。

【分析】當物體在凸透鏡的二倍焦距外，成倒立縮小的實像；物距和像距互換時，可以再次成像。18．【答案】【解析】【解答】凸透鏡對光線有會聚作用，過光心的光線傳播方向不變，平行于主光軸的光線過對側的焦點，此時正向延長無交點成虛像，折射光線反向延長交點位置即發光點S的像點，如下圖：【分析】1、透鏡成像規律：物體距透鏡小于一倍焦距，呈正立放大的虛像，應用為放大鏡；2、凸透鏡對光線有匯聚作用，平行光入射凸透鏡會聚焦在焦點，經過光心的光線不發生偏折。19．【答案】（1）會聚；11.0（2）投影儀；縮小；是（3）c【解析】【解答】1）由圖可知，凸透鏡對光線有匯聚作用，焦距為11.0cm

綜上第1空為會聚；第2空為11.0

2）圖乙中物距小于像距，所以像成倒立的放大實像，應用為投影儀；光的折射中，光路是可逆的，所以明將蠟燭和光屏互換位置，燭焰在光屏上將會呈現倒立、縮小的實像，應用為照相計，人們日常生活中的“刷臉支付”結賬時利用了這條規律

綜上第1空為投影儀；第2空為縮小；第3空為是

3）成實像，物像不在同一側，所以眼睛在c處可觀察到實像

綜上第1空為c

【分析】根據探究凸透鏡成像規律填空

1、測量焦距的方法：將凸透鏡正對太陽光，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個亮點，此時亮點與凸透鏡中心的距離為焦距。

2、透鏡成像試驗：實驗步驟：1）實驗前，應調節凸透鏡、蠟燭燭焰、光屏的中心大致在同一水平高度，環境越暗，物體反射光越明顯，所以實驗應在較暗的環境中進行；2）點燃并蠟燭，在光屏上得到一個等大、清晰的燭焰的像，測量此時物到透鏡的距離（焦距）；3）移動蠟燭，觀察像的變化

3、透鏡成像規律：物體距透鏡小于一倍焦距，呈正立放大的虛像，應用為放大鏡；

物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的實像，應用為投影儀；

物體大于二倍焦距，呈現倒立縮小實像，應用為照相機，人眼睛。20．【答案】（1）刻度尺（2）大（3）光屏；不能（4）【解析】【解答】（1）根據題意可知，若要測量光源在光屏上所成像的高度，還需要的測量工具是刻度尺。（2）由表中數據知道，當凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大；（3）①繼續移動光源至物距為6cm，此時u＜f，成正立、放大的虛像，虛像與物同側，因此人眼應從光屏一側透過凸透鏡觀察光源的像。②因虛像不能用光屏承接，故不能用（1）問中的測量工具直接測出觀察到的像高。（4）若保持光源到光屏的距離為45cm不變，僅移動凸透鏡改變物距，由表中數據可知，第1次實驗的物距等于第3次實驗的像距，第1次實驗的像距等于第3次實驗的物距，根據在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能成清晰的實像，而第2次實驗，因此僅移動凸透鏡不能探究第2次實驗