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1、 1/13 人教版物理八年级重难点过关：凸透镜成像规律判断附解析教师版 一、单选题 1在“探究凸透镜成像”的实验中，将蜡烛放在离凸透镜 20cm 的主光轴上，在透镜另一侧的光屏上得到一个清晰放大的像，则该凸透镜的焦距可能是（）A9cm B10cm C15cm D20cm【答案】C【解析】【解答】物体离凸透镜 20cm 时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，所以这个像是倒立放大的实像，则 2fuf 即 2f20cmf 解得 20cmf10cm 故答案为：C。【分析】已知 u=20cm，根据凸透镜成像规律：当 2fuf 时，光屏上成倒立放大的实像确定焦距范围，从而确定焦距大小。2小林同学做
2、“探究凸透镜成像规律”的实验中，利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（）A由图甲可知凸透镜的焦距是 10 cm B图乙中光屏上成一个倒立放大的实像 C若将凸透镜用不透明的物体遮住一半，则光屏上像将是完整的烛焰的像 D图乙中如果凸透镜不动，将光屏和蜡烛的位置对调可以成倒立缩小的实像【答案】C【解析】【解答】：图甲中平行主光轴的光经过凸透镜后会会聚到焦点，光屏即为焦点处，所以凸透镜焦距为 10.0，故错误；：图乙中，蜡烛在凸透镜二倍焦距外，所以成倒立缩小实像，故错误；：若将凸透镜用不透明的物体遮住一半，剩下的还是凸透镜，所以
3、光屏上像将是完整的烛焰的像，只是会聚的光将减少，所以像会变暗，故正确；2/13 ：图乙中如果凸透镜不动，将光屏和蜡烛的位置对调，根据光路可逆可知光屏上将成倒立放大的实像，故错误。故选。【分析】刻度尺读数需要估读到分度值下一位。根据凸透镜成像规律分析图乙的成像情况。特别注意：将凸透镜遮住一半后剩下的还是按照凸透镜成像。3根据表格数据可推知所用凸透镜的焦距 f 满足（）次序 蜡烛到凸透镜的距离 像的性质 1 24cm 倒立缩小的实像 2 20cm 倒立放大的实像 3 4cm 正立放大的虚像 A4cmf24cm B10cmf20cm C10cmf12cm D4cmf20cm【答案】C【解析】【解答】
4、当物距为 24cm 时成倒立缩小的实像，所以 24cm2f，则 f12cm；当物距为 20cm时，成倒立放大的实像，所以 f20cm2f，则 10cmf20cm；当物距为 4cm 时，成正立放大的虚像，所以 4cmf，则 f4cm。综合得出：10cmf12cm，ABD 不符合题意，C 符合题意。故答案为：C。【分析】凸透镜中，物距在二倍焦距外成倒立缩小的实像；物距在一、二倍焦距之间，成倒立放大的实像，物距在一倍焦距内成正立放大的虚像。4如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置，实验中所使用的透镜焦距为 10cm，实验中将蜡烛分别放在甲、乙、两、丁四个位置，观察光屏上成像情况（光屏位置未标出）。下
5、列说法正确的是（）A蜡烛在甲位置时，需将光屏移动到 70cm 刻度的右侧位置，才能在光屏上成清晰的像 3/13 B蜡烛在乙位置时，透镜成像的特点与幻灯机的原理相同 C蜡烛在丙位置时，光屏上成的清晰的像为倒立、缩小的实像 D蜡烛在丁位置时，成正立、放大的虚像，与放大镜成像原理相同【答案】D【解析】【解答】A蜡烛在甲位置时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以需将光屏移动到大于 60cm 到 70cm 之间的位置，才能在光屏上成清晰的像，A 不符合题意；B蜡烛在乙位置时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，透镜成像的特点与照相机的原理相同，B 不符合题意；C蜡烛在丙位置时，物距大于
6、一倍焦距小于二倍焦距，光屏上成的清晰的像为倒立、放大的实像，C 不符合题意；D蜡烛在丁位置时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，与放大镜成像原理相同，D 符合题意。故答案为：D。【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像；物体在一倍焦距和二倍焦距间成像是倒立放大的实像；物体在焦点内时，成正立放大的虚像。5在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距 u 和像距 v 的数据，并绘制成如图所示的图象，下列说法中正确的是（）A该凸透镜的焦距 f=20cm B当物距 u=8cm 时，成正立、放大的虚像，投影仪利用了这条规律 C当物距 u=30cm 时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这
7、条规律 D物体从距凸透镜 30cm 处向距凸透镜 15cm 处移动过程中，所成的像会逐渐变小【答案】C【解析】【解答】A据凸透镜成像规律可知，当 u=v=2f 凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知 4/13 u=v=2f=20cm 所以 f=10cm，A 不符合题意；B当物距 u=8cm 时 uf 成正立、放大的虚像，应用于放大镜，B 不符合题意；C当物距 u=30cm 时 u2f 成倒立、缩小的实像 2fvf 应用于照相机，C 符合题意；D物体从距凸透镜 30cm 处移动到 15cm 处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，D 不符合题意。故答案为：C。【
8、分析】凸透镜成像时，像距和物距相等时，物体在二倍焦距，可以计算焦距的大小；根据物体在凸透镜的不同范围，可以判断凸透镜成像的特点。6在做“研究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此可以判断，他所使用凸透镜的焦距（）A一定小于 8cm B一定在 8cm 到 10cm 之间 C一定大于 20cm D一定在 10cm 到 16cm 之间【答案】B【解析】【解答】如图物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，因为：成倒立、缩小的实像，所以 2，2 即 20 2，2 16 那么 10 8。故答案为：B。【分析】根据物距和像距和成像特点，可以计算
9、凸透镜的焦距范围。7在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上出现了清晰的像，则这个像是（）A倒立缩小的实像 B倒立放大的实像 C倒立等大的实像 D正立放大的虚像 5/13【答案】A【解析】【解答】从图中可以看到，烛焰到凸透镜的距离是物距，物距大小是 =50 4=46 光屏到凸透镜的距离是像距，像距大小是 =74 50=24 可知物距大于像距，此时光屏上出现了清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，这时成的是倒立缩小的实像。故答案为：A。【分析】当凸透镜成像时，物距大于像距时，成倒立缩小的实像。8用如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡
10、烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（）A该凸透镜的焦距是 30.0cm B图乙中烛焰成的是倒立缩小的实像 C保持蜡烛、光屏位置不变，将凸透镜向右移动，烛焰可在光屏上再次成清晰的像 D保持蜡烛位置不动，在凸透镜原位置换一个焦距更小的凸透镜，向右移动光屏，烛焰可在光屏上再次成清晰的像【答案】C【解析】【解答】A平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点，此点即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为 30.0cm-20.0cm=10.0cm A 不符合题意；B图乙中，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，B 不符
11、合题意；C保持蜡烛、光屏位置不变，要成清晰的像，可使物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距；或使物距大于二倍焦距，像距处于一倍焦距和二倍焦距之间；所以向右移动凸透镜，烛焰可在光屏上再次成清晰的像，C 符合题意；D在凸透镜原位置换一个焦距更小的凸透镜，会聚能力会更强，成像会更靠近透镜，故应将光屏靠近凸透镜，可在光屏上再次成清晰的像，D 不符合题意。6/13 故答案为：C。【分析】平行光通过凸透镜会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；当物距小于像距时，成像是倒立放大的实像；物距和像距互换时，可以再次成像。9如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置，下列实验操作和相关的分析中不合理的是（）A
12、实验时，观察到光屏上像的位置偏高，则应向下调节凸透镜 B该凸透镜的焦距 f 满足条件 fu=50cm-35cm=15cmf，v=80cm-50cm=30cm2f 解得 7.5cmfuf，v2f，成倒立、放大的实像是投影仪的原理，C 正确，不符合题意；D将蜡烛适当远离凸透镜，根据凸透镜成实像时，物远像远近变小，可将光屏向凸透镜靠近，观察到光屏上的像将变小，D 正确，不符合题意。故答案为：B。【分析】凸透镜成实像时是倒立的；成像时物距大于像距时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时成像的应用是投影仪；物距变大时像距变小像变小。10蜡烛 S、某光学元件 K 和光屏 P 按下图示位置放置在光具座上，它们
13、的中心在同一水平直线。此时光屏上可观察到烛焰清晰的像，则下列说法中正确的是（）7/13 A若 K 是小孔并将光屏向右移动少许，光屏上的像将变模糊 B若 K 是凸透镜，则它的焦距满足 f15cm C仅需水平移动 S、K 或 P 中的一个，即可判断 K 是否为小孔 D若 K 是凸透镜并移至 35.0cm 刻度线处，光屏上将得到清晰的缩小像【答案】C【解析】【解答】A小孔成像光屏，向右移动少许，光屏上的像将变大，不会模糊，故错误；B由图可知，物距大于像距，光屏上可观察到烛焰清晰的像，为倒立缩小的实像 =50.0 20.0=30.0 2 解得 15.0 由图可知 =65.0 50.0=15.0 15.
14、0 2 解得 7.5 15.0 故错误；C仅需水平移动 S、K 或 P 中的一个，小孔成像只能改变像的大小，如果是凸透镜像的大小、清晰度都发生变化，故正确；D若 K 是凸透镜并移至 35.0cm 刻度线处，由于 7.5 15.0，由题意可得 =35.0 20.0=15.0 由 2 可知，光屏上将得到清晰的倒立放大的实像，故错误。故答案为：C。【分析】凸透镜成像时，根据物距和像距大小，可以计算焦距范围；凸透镜成像时，物距和像距同时改变。11将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是（）8/13 A此时光屏上的像是放大、正立的虚像 B此时成像情况符合投
15、影仪成像原理 C保持凸透镜的位置不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，这个像一定是缩小的像 D保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像【答案】D【解析】【解答】AB由图可知，物距大于像距，即 u2f，2fvf 成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理，AB 不符合题意；C凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点，保持凸透镜不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，像将变大，C 不符合题意；D保持透镜的位置不动，向左移动蜡烛，物距增大，像距减小，像变小，需要将光屏也向左移动才能得到清晰的像，D 符合题意。故
16、答案为：D。【分析】物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立缩小的实像；实际应用有照相机；当物体远离凸透镜，像靠近凸透镜移动。12在做凸透镜成像的实验中发现，当物体与凸透镜相距 u=8cm 时，经凸透镜成正立的像；当物体距凸透镜 u=12cm 时，成倒立的像。则下列判断一定正确的是（）A当物体距凸透镜 u=20cm 时，成放大的实像 B当物体距凸透镜 u=20cm 时，成缩小的实像 C当物体距凸透镜 u=16cm 时，成缩小的实像 D当物体距凸透镜 u=16cm 时，成放大的实像【答案】D【解析】【解答】当物体与凸透镜相距 u=8cm 时，经凸透镜成正立的像，此时物距小于焦距；当物体距凸透镜 u=
17、12cm 时，成倒立的像，此时物距大于焦距，则焦距为 8cmf12cm AB当物距为 20cm 时，物体可能在一倍焦距与二倍焦距之间，成放大的像；也可能在二倍焦距之外，成缩小的像，AB 不符合题意；9/13 CD当物距为 16cm 时，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成放大的像，C 不符合题意，D 符合题意。故答案为：D。【分析】当物体在凸透镜的焦点内时，成正立的像，物体在焦点外时成倒立的像；物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成放大的像。13某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离 v 跟物体到凸透镜的距离 u 之间的图象，如图所示，下列判断正确的是()A该凸透镜的焦距是
18、 4 cm B当 u3.5 cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像 C当 u5 cm 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D把物体从距凸透镜 3 cm 处移动到 8 cm 处的过程中，像逐渐变小【答案】D【解析】【解答】由图示可知，当物距为 4cm 时，像距也为 4cm，由凸透镜成像的规律，物距等于 2倍焦距时，成倒立等大的实像，像距与物距相等，故 2f=4cm，则 f=2cm，A 不符合题意；由于2f=4cm，当 u=3.5cm 时，物距处于 f 和 2f 之间，因此成倒立、放大的实像，B 不符合题意；当物距u=5cm 时，物距大于 2 倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，照相机是利用
19、这一原理制成的，C不符合题意；把物体从距凸透镜 3cm 处移到 8cm 处的过程中，物距逐渐增大，所以成的像逐渐减小，D 符合题意；故答案为：D 【分析】凸透镜成像时，物体在二倍焦距点时，物距等于像距；物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的像；物提在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。14用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（）10/13 A凸透镜的焦距是 20cm B图乙中烛焰成的是倒立放大的像 C照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 D将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上
20、成清晰的像【答案】B【解析】【解答】A平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点 F，点 F 即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为：f=20.0cm10.0cm=10.0cm，A 不正确；B图乙中，物距：u=25.0cm10.0cm=15.0cm，此时 fu2f=100cm，则人与照相机镜头的距离应该大于 100cm；故答案为：D。【分析】照相机的镜头是凸透镜，应用的是：u2f，成倒立缩小的实像。19在探究凸透镜成像规律时，记录实验数据并绘制了物距 u 和像距 v 之间的关系图象如图所示.下列说法正确的是（）A该凸透镜的焦距是 16cm B当 u=3 cm 时，在光
21、屏上得到放大的像 C当 u=20 cm 时，在光屏上得到缩小的像 D当物体从距凸透镜 30 cm 处移到 10 cm 处的过程中，像逐渐变小 13/13【答案】C【解析】【解答】Au=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm 时，所以 f=8cm，选项不符合题意；B当 u=3cm 时，uf，凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上得不到像，选项不符合题意；C当 u=20cm 时，此时物距大于 2 倍焦距，所以成倒立、缩小的实像，选项符合题意；D当物体从距凸透镜 30cm 处移动到 10cm 处的过程中，物距始终大于焦距，即物距变小，像距应该变大，像变大，选项不符合题意。故答案
22、为：C 【分析】当物距等于像距为二倍焦距时，凸透镜成像是等大的，当物距大于二倍焦距时，成像的倒立缩小的。20小华同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，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凸透镜的焦距为 20cm B屏上的像是倒立缩小的实像 C蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D取走光屏，则凸透镜不成像【答案】B【解析】【解答】A、根据图示信息可知，物距大于像距，成倒立缩小实像，此时 u2f，即 40cm2f，焦距大小为 f20cm，A 不符合题意；B、能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有 u2f，2fvf，成倒立缩小实像，B 符合题意；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，C 不符合题意；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，D 不符合题意 故答案为：B 【分析】当物体到凸透镜的距离大于像到凸透镜的距离时，所成的像是倒立缩小的实像。