人教版八年级物理上册同步考点专题训练 专题09 凸透镜成像规律及其应用（原卷版）

专题09凸透镜成像规律及其应用（原卷版）考点直击解题方法与技巧1、凸透镜成像规律的理解：（1）焦距分界：二倍焦距处是成放大的实像与缩小的实像的分界点；一倍焦距处是成实像与虚像的分界点；可以概括之为“二倍焦距分大小，一倍焦距分虚实”。（2）动态特性：同一凸透镜成实像时，物体离焦点越近，像越远，像越大；物体离焦点越远，像越近，像越小；可以概括为“物近像远像变大，物远像近像变小”。2、凸透镜成像规律共有5条，每条均包含了物距u、像距v、像的特点、规律应用等信息，解题时,只有根据题干提供的文字或图片，从中获取物距u、像距v、像的特点、规律应用等信息，找到试题考查的相应规律，方可成功解题。典例分析＋变式训练典例分析＋变式训练考点1凸透镜成像的“静态”规律【典例1-1】（2022•连城县校级模拟）如图在研究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上，在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（）A．光屏上所成的是倒立、缩小的虚像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像 C．光屏一定位于60～70cm刻度之间 D．光屏一定位于70～90cm刻度之间【典例1-2】（2021•烟台）现代生活中人们越来越离不开手机，其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利，景物通过手机镜头成倒立、缩小的（选填“实像”或“虚像”）。如图所示，小明利用自拍杆进行自拍，与手拿手机自拍相比，利用自拍杆可以物距，从而取景范围，取得更好的拍摄效果（后两个空均选填“增大”或“减小”）。【变式1-1】（2022•曹县一模）如图所示，在研究凸透镜成像规律时，将焦距为15cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上，在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（）A．光屏一定位于50～70cm刻度之间 B．光屏一定位于70～90cm刻度之间 C．光屏上所成的是倒立、缩小的实像 D．光屏上所成的是倒立、放大的实像【变式1-2】（2020秋•光明区期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示的位置时，光屏上得到了烛焰清晰的像。关于屏幕上所成的像，下列说法中正确的是（）A．屏幕上成放大的、倒立的虚像 B．屏幕上成缩小的、倒立的实像 C．屏幕上成放大的、倒立的实像 D．屏幕上成放大的、正立的实像【变式1-3】如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成（填“等大”、“缩小”或“放大”）、（填“正立”、“倒立”）的实像，如果图中h＝40cm，则凸透镜焦距不可能小于cm．平面镜的作用是。考点2凸透镜成像的“动态”规律【典例2-1】（2021•常德）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm B．光屏上成倒立、放大的实像 C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像 D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像【典例2-2】（2022•蓬江区一模）小明利用焦距为10cm的凸透镜做实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示，此时成、倒立的实像；若将蜡烛移至25cm刻线处，移动光屏，在光屏上接收到蜡烛的像（选填“能”或“不能”）；只将凸透镜换为焦距为8cm的凸透镜，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向侧移动（选填“左”或“右”）。【变式2-1】（2022•苏州模拟）如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏在图示位置时，在光屏上得到一个清晰的像，下列说法中正确的是（）A．该凸透镜的焦距可能是7cm B．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜 C．保持凸透镜位置不变，只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰放大的像 D．保持蜡烛和光屏位置不变，换用焦距更小的凸透镜，移动凸透镜可以在光屏上再次出现清晰的像【变式2-2】在探究凸透镜成像特点实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图，此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变，将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10cm，调节光屏位置，可在光屏上看到（）A．缩小的实像 B．放大的实像 C．缩小的虚像 D．放大的虚像【变式2-3】（2022•巨野县模拟）如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向（选填“左”或“右”）移动。考点3

常见光学设备与凸透镜成像规律【典例3-1】如图所示，手机镜头上成缩小的像，下列仪器的成像特点与其相同的是（）A．幻灯机 B．照相机 C．放大镜 D．潜望镜【典例3-2】（2022•烟台一模）2021年12月9日，航天员王亚平在太空中为大家直播演示了很多有趣的小实验，其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”（如图），一开始王亚平将水注入水膜之中最终形成一个漂亮的完整水球，可以看到一个倒立的像，这个水球相当于一个（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”），生活中与这一成像原理相同的光学仪器有（写出一种即可）。随后，王亚平又向水球里注射了一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了“一正一反”两个人像，注入气泡后，中间部分相当于两个组成的（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。【变式3-1】（2021•枣庄）关于放大镜，下列说法不正确的是（）A．放大镜的镜片就是一个凸透镜 B．放大镜所成的像都可以用光屏承接 C．用放大镜可以得到物体正立的虚像 D．用放大镜可以得到物体倒立的实像【变式3-2】（2021•长春二模）下列与监控摄像头成像原理相同的设备是（）A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机 D．潜望镜【变式3-3】（2021•湖州）小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器（相当于光屏）（选填“前”或“后”）。小明发现将透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。考点4

眼睛与凸透镜成像规律【典例4-1】光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中不符合实际的是（）A．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用 B．照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外 C．借助放大镜看地图时，放大镜越靠近地图看到的地图像越大 D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用【典例4-2】（2021秋•市中区期末）每年的6月6日是我国的“爱眼日”，今年的宣传教育主题是“共同呵护好孩子的眼睛，让他们拥有一个光明的未来。”如图显示小明同学配带透镜的矫正原理，他的视力问题和矫正透镜的作用分别是（）A．近视眼；会聚作用 B．远视眼；发散作用 C．远视眼；会聚作用 D．近视眼；发散作用【变式4-1】（2021•广西）如图是一位同学眼球成像的示意图，他所患眼疾及矫正视力应配戴的透镜类型是（）A．远视眼，凸透镜 B．远视眼，凹透镜 C．近视眼，凸透镜 D．近视眼，凹透镜【变式4-2】（2022•青岛）“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的（）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点能力提升训练能力提升训练一、选择题。1．（2021秋•郑州期末）如图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”的原理相同的是（）A．露珠下放大的叶脉 B．凸面镜扩大观察视野 C．茶杯在镜中的倒影 D．手影游戏2．（2022•威海）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20cm 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．（2021•临沂模拟）在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾，图中与此光学原理相同的是（）A． B． C． D．4．（2021秋•雨山区校级期末）如图，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（）A．利用这一原理制成了照相机 B．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像 C．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰、倒立、放大的像 D．保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在45cm刻度线处，适当移动光屏能得到一个清晰的像二、填空题。5．（2021秋•南关区校级期末）小李先用同一相机拍摄了同一蝴蝶休憩的照片甲和乙，则拍摄照片（选填“甲”或“乙”）时距离蝴蝶近，若他再用不同焦距的相机在与同一蝴蝶相同距离的位置拍摄了照片甲、乙，则拍摄照片（选填“甲”或“乙”）时所用的相机焦距大。6．（2021秋•浈江区期末）夏天的雨后，小草的叶子上有雨滴，透过这些雨滴，可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个（选填“凸透”或“凹透”）镜，看到的是叶脉立、（选填“放大”或“缩小”）的像。7．（2021•江汉区模拟）小予用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验：次数123456物距（cm）403530252015像距（cm）13.5141516.720如图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，此时光屏上成像和（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的原理是相同的。上述实验中，依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像。记录的数据如下表。第6次的像比第5次的（填“大”或“小”），像距是cm。8．（2021春•陕州区期中）如图为国际空间站中宇航员通过悬浮水珠成像的情景。所成的像为倒立、的像，生活中与该水珠这一成像原理相同的光学仪器有（写出一种即可）。9．（2022•无锡模拟）如图所示，某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm处，将光屏向（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰倒立（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，利用该类透镜可以矫正眼（选填“近视”或“远视”）10．（2019•镇江）在探究凸透镜成像规律的实验中，应使烛焰和光屏的中心在凸透镜的上；图中光屏上可成清晰的像，它应是倒立、的实像，此成像特点与（选填“投影仪”或“照相机”）的相同；为模拟近视眼，可将凸透镜向移动少许。11．（2022•湖北）小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。（1）小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在。（2）如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是（选填“镜面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像变大。（3）根据以上实验，小红进行人脸识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该（选填“靠近”或“远离”）镜头。（4）在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，由此可知凸透镜的焦距为cm。12．（2021•兰州）小美做探究凸透镜成像规律的实验，将烛焰、凸透镜和光屏移到如图所示的位置时，恰能在光屏中央得到一个清晰的像，跟这一成像原理相同的光学仪器是（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若要使光屏上的像变大，小美应将蜡烛和光屏都向（选填“左”或“右”）移动。三、解答题。13．（2022•临安区一模）小丽同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：（1）如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在。（2）通过实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是（填字母）。（3）当固定透镜位置如图甲，蜡烛由图示位置逐渐向右移动到标尺“20cm”处，通过移动光屏，光屏上始终出现清晰的像，在此移动过程中，凸透镜和光屏之间距离变化情况是（选填“变大”“变小”或“不变”）。14．（2022•大兴区一模）小明将焦距为15cm的凸透镜固定