八年级物理上册专项训练2凸透镜成像规律的探究及其应用（附解析人教版）

专项训练二　凸透镜成像规律的探究及其应用1.下图是照相机的成像示意图,以下说法正确的是(　　)A.照相机的镜头是凹透镜B.所成的像是正立、缩小的虚像C.要使底板上的像变大,只把镜头前伸就可以D.要在底板上成缩小的像,物距必须大于二倍焦距2.购物支付已进入“刷脸”时代,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是(　　)A.摄像头成像利用的是光的反射B.摄像头成像特点与投影仪相同C.“刷脸”时,面部应位于摄像头二倍焦距之外D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立、缩小的实像3.小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图所示,下列说法正确的是(　　)A.该透镜只能成放大的像B.该透镜可以用作近视眼镜C.该透镜可以用作照相机镜头D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距4.(2020·湖南常德中考)如图关于透镜的应用,下列说法正确的是(　　)5 5.在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如下图所示,这时烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法正确的是(　　)A.凸透镜的焦距可能是10cmB.图中凸透镜成像的特点被应用在了照相机上C.将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏都接收不到蜡烛的像D.若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放一副近视眼镜,应将光屏向左移动才可再次呈现清晰的像6.在鉴定文物时,考古学家常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的是　　　　、　　　　的虚像。如果在文物上有两条裂纹,其夹角是5°,要想看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹稍微　　　　些。若放大镜的放大倍数是10倍,则他看到的角度是　　　　。 7.为保障市民的出行安全,交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头,它可以拍下违法车辆的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个　　　(选填“凸”或“凹”)透镜,所成的像是　　　　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,当车辆远离摄像头时,所成的像将会　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 8.某同学为进一步了解“视力矫正”的原理,利用如图所示的探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片,观察到了如下现象。(1)将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏　　　　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的　　　　(选填“前方”或“后方”)。 (2)取下近视眼镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像又变模糊了;再使光屏　　　　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有　　　　作用。 9.小明同学在做探究凸透镜成像规律的实验中,先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验,在光屏上得到了清晰缩小的实像,如图所示。5 (1)他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,光屏应向　　　(选填“左”或“右”)移动。 (2)改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时,光屏所成清晰的像偏下,要使光屏所成的像移动到光屏中央处位置,应使凸透镜向　　(选填“上”或“下”)移动。 10.(2020·山东德州中考)某兴趣小组做探究凸透镜成像规律的实验。(1)凸透镜的焦距是10cm,当烛焰在图示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、　　　的实像。在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是　　　　。 (2)实验中,光屏上已经得到烛焰清晰的像,某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜,则光屏上会出现　　　　　　　　　(选填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”)。 (3)把凸透镜换成薄玻璃板,在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个　　　　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的蜡烛的像,把光屏移动到这个像所在的位置,光屏上　　　　(选填“有”或“没有”)这个像。 11.在探究凸透镜成像规律的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm。(1)如图甲所示,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是倒立、　　　　的实像,生活中的　　　　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至　　　　刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。 (2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16cm刻度线处,移动光屏,观察到光屏上只能出现　　　　,而人眼在图中A处应向　　　　(选填“左”或“右”)看才能观察到烛焰的像。 (3)如图丙所示,在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是　　　　　(选填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正　　　　　(选填“近视眼”或“远视眼”)。 5 专项训练二　凸透镜成像规律的探究及其应用1.D　照相机的镜头相当于一个凸透镜,故A错误。照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时,物体成倒立、缩小的实像的原理制成的,故B错误。要使底板上的像变大,应使像距变大,即镜头前伸,同时物距应变小,即照相机应靠近被拍照的物体,故C错误。要在底板上成缩小的像,此时物距应大于凸透镜的二倍焦距,故D正确。2.C　摄像头相当于一个凸透镜,摄像头成像利用的是光的折射,故A错误。摄像头成像特点和照相机相同,故B错误。当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以“刷脸”时,面部应位于摄像头二倍焦距之外,故C正确,D错误。3.C　题图中看到字是倒立、放大的像,凸透镜成像2f>u>f时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像,故此透镜是凸透镜,凸透镜也可以成倒立、缩小的实像,故A错误。凹透镜用来矫正近视眼,此透镜是凸透镜,故B错误。此透镜是凸透镜,u>2f时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,照相机利用此原理,因此可以用来做照相机的镜头,故C正确。由凸透镜成像规律可知,此时字到透镜的距离大于此透镜的焦距,故D错误。4.C　凹透镜可以矫正近视眼,故A错误。凸透镜可以矫正远视眼,故B错误。显微镜的目镜成正立、放大的虚像,故C正确。望远镜的目镜成正立、放大的虚像,故D错误。5.C　由题图可知,物距u=25cm,像距v=40cm,物距u<v,f<25cm<2f,解得12.5cm<f<25cm,40cm>2f,解得f<20cm,即12.5cm<f<20cm,故A错误。u<v,成倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理相同,故B错误。20cm>f>12.5cm,当将蜡烛移到光具座40cm刻度线处时,物距u=10cm<f,成正立、放大的虚像,不能用光屏承接,故C正确。近视眼镜的镜片为凹透镜,对光有发散作用,可使光线的会聚点后移,因此,不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向远离凸透镜的方向移动,故D错误。6.解析:当物距小于凸透镜的焦距时,所成的像是正立、放大的虚像。而成虚像时物距越小,像距越小,虚像越小;要使像变大,就要增大物距,即将放大镜离裂纹稍微远些。无论放大镜的放大倍数多大,只能放大物体本身,但不能改变物体之间的角度,所以看到的角度仍为5°。答案:正立　放大　远　5°7.解析:拍照时,摄像头的镜头相当于一个凸透镜;照相机和摄像头的原理:当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像。当车辆远离摄像头时,物距增大,像距减小,像变小。答案:凸　缩小　变小8.解析:(1)近视眼镜片是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,发散作用使原来会聚成像的光“推迟”会聚,像距变大,光屏应远离凸透镜,才能得到清晰的像;近视眼镜可以使像远离凸透镜,故近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的前方。(2)远视眼镜片是凸透镜,对光有会聚作用,可以使原来会聚成像的光“提前”会聚,像距变小,故应再使光屏靠近凸透镜。答案:(1)远离　前方　(2)靠近　会聚9.解析:(1)由“先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验,在光屏上得到了清晰缩小的实像”可知,此时u>2f;当改用焦距为10cm的凸透镜乙继续实验时,凸透镜的会聚作用更强,光“提前”会聚,即像距变小,要在光屏上成清晰的像,光屏应向靠近透镜方向移动,即向左。5 (2)像成在光屏的下方,根据光线过光心不改变方向,要使像成在光屏的中央位置,可以让发光体向下移动,或凸透镜向上移动,或光屏向下移动。答案:(1)左　(2)上10.解析:(1)物距u=50cm-20cm=30cm,凸透镜的焦距是10cm,u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机。(2)用手指的指尖触摸到了凸透镜,手指遮挡部分入射光线,折射光线变少,其他光线的折射情况不变,所以只能使像变暗淡一些,不能改变像的大小,故像是完整的。(3)把凸透镜换成薄玻璃板,薄玻璃板相当于平面镜,在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像,虚像在光屏上无法呈现,所以光屏上不会接到这个像。答案:(1)缩小　照相机　(2)完整烛焰的像　(3)等大　没有11.解析:(1)凸透镜的焦距是10cm,由题图甲知,烛焰放在10cm处时,物距为15cm,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,生活中投影仪利用了这样的成像原理。v=55cm-25cm=30cm,根据光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当u=30cm,即凸透镜移动至40cm刻度线处时,在屏上能再次呈现清晰的像。(2)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16cm刻度线处,此时u=16cm-10cm=6cm,u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,光屏上接不到像,只能出现圆形光斑;透过凸透镜观察蜡烛看到正立、放大的虚像,应在题图中A处向左看才能观察到烛焰的像。(3)将一副眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。答案:(1)放大　投影仪　40cm　(2)圆形光斑　左　(3)凸透镜　远视眼5