人教版八年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)專(zhuān)題訓(xùn)練 專(zhuān)題09 凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用（原卷版）

專(zhuān)題09凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用（原卷版）考點(diǎn)直擊解題方法與技巧1、凸透鏡成像規(guī)律的理解：（1）焦距分界：二倍焦距處是成放大的實(shí)像與縮小的實(shí)像的分界點(diǎn)；一倍焦距處是成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)；可以概括之為“二倍焦距分大小，一倍焦距分虛實(shí)”。（2）動(dòng)態(tài)特性：同一凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物體離焦點(diǎn)越近，像越遠(yuǎn)，像越大；物體離焦點(diǎn)越遠(yuǎn)，像越近，像越?。豢梢愿爬椤拔锝襁h(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小”。2、凸透鏡成像規(guī)律共有5條，每條均包含了物距u、像距v、像的特點(diǎn)、規(guī)律應(yīng)用等信息，解題時(shí),只有根據(jù)題干提供的文字或圖片，從中獲取物距u、像距v、像的特點(diǎn)、規(guī)律應(yīng)用等信息，找到試題考查的相應(yīng)規(guī)律，方可成功解題。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點(diǎn)1凸透鏡成像的“靜態(tài)”規(guī)律【典例1-1】（2022?連城縣校級(jí)模擬）如圖在研究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將焦距為10cm的凸透鏡和點(diǎn)燃的蠟燭固定在光具座上，在光屏上得到了燭焰清晰的像（圖中光屏未畫(huà)出）。下列說(shuō)法正確的是（）A．光屏上所成的是倒立、縮小的虛像 B．光屏上所成的是倒立、放大的實(shí)像 C．光屏一定位于60～70cm刻度之間 D．光屏一定位于70～90cm刻度之間【典例1-2】（2021?煙臺(tái)）現(xiàn)代生活中人們?cè)絹?lái)越離不開(kāi)手機(jī)，其中手機(jī)強(qiáng)大的拍照功能給人們帶來(lái)很多的便利，景物通過(guò)手機(jī)鏡頭成倒立、縮小的（選填“實(shí)像”或“虛像”）。如圖所示，小明利用自拍桿進(jìn)行自拍，與手拿手機(jī)自拍相比，利用自拍桿可以物距，從而取景范圍，取得更好的拍攝效果（后兩個(gè)空均選填“增大”或“減小”）?！咀兪?-1】（2022?曹縣一模）如圖所示，在研究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將焦距為15cm的凸透鏡和點(diǎn)燃的蠟燭固定在光具座上，在光屏上得到了燭焰清晰的像（圖中光屏未畫(huà)出）。下列說(shuō)法正確的是（）A．光屏一定位于50～70cm刻度之間 B．光屏一定位于70～90cm刻度之間 C．光屏上所成的是倒立、縮小的實(shí)像 D．光屏上所成的是倒立、放大的實(shí)像【變式1-2】（2020秋?光明區(qū)期末）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于圖所示的位置時(shí)，光屏上得到了燭焰清晰的像。關(guān)于屏幕上所成的像，下列說(shuō)法中正確的是（）A．屏幕上成放大的、倒立的虛像 B．屏幕上成縮小的、倒立的實(shí)像 C．屏幕上成放大的、倒立的實(shí)像 D．屏幕上成放大的、正立的實(shí)像【變式1-3】如圖是投影儀成像示意圖。其中凸透鏡的作用是成（填“等大”、“縮小”或“放大”）、（填“正立”、“倒立”）的實(shí)像，如果圖中h＝40cm，則凸透鏡焦距不可能小于cm．平面鏡的作用是?？键c(diǎn)2凸透鏡成像的“動(dòng)態(tài)”規(guī)律【典例2-1】（2021?常德）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時(shí)，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說(shuō)法中正確的是（）A．該凸透鏡的焦距范圍為7.5cm＜f＜15cm B．光屏上成倒立、放大的實(shí)像 C．透鏡不動(dòng)，蠟燭向右移動(dòng)，光屏向左移動(dòng)，可再次得到清晰的像 D．蠟燭和光屏不動(dòng)，移動(dòng)凸透鏡到適當(dāng)位置，光屏上可再次得到清晰的縮小的像【典例2-2】（2022?蓬江區(qū)一模）小明利用焦距為10cm的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)，透鏡、蠟燭、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情況如圖所示，此時(shí)成、倒立的實(shí)像；若將蠟燭移至25cm刻線(xiàn)處，移動(dòng)光屏，在光屏上接收到蠟燭的像（選填“能”或“不能”）；只將凸透鏡換為焦距為8cm的凸透鏡，為在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向側(cè)移動(dòng)（選填“左”或“右”）?！咀兪?-1】（2022?蘇州模擬）如圖所示，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏在圖示位置時(shí)，在光屏上得到一個(gè)清晰的像，下列說(shuō)法中正確的是（）A．該凸透鏡的焦距可能是7cm B．將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡 C．保持凸透鏡位置不變，只將蠟燭和光屏互換，可以在光屏上得到清晰放大的像 D．保持蠟燭和光屏位置不變，換用焦距更小的凸透鏡，移動(dòng)凸透鏡可以在光屏上再次出現(xiàn)清晰的像【變式2-2】在探究凸透鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖，此時(shí)能在光屏上看到燭焰清晰的像。若保持透鏡位置不變，將蠟燭沿光具座向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)10cm，調(diào)節(jié)光屏位置，可在光屏上看到（）A．縮小的實(shí)像 B．放大的實(shí)像 C．縮小的虛像 D．放大的虛像【變式2-3】（2022?巨野縣模擬）如圖所示，點(diǎn)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（選填“正立”或“倒立”）、放大的清晰實(shí)像，需將光屏向（選填“左”或“右”）移動(dòng)?？键c(diǎn)3

常見(jiàn)光學(xué)設(shè)備與凸透鏡成像規(guī)律【典例3-1】如圖所示，手機(jī)鏡頭上成縮小的像，下列儀器的成像特點(diǎn)與其相同的是（）A．幻燈機(jī) B．照相機(jī) C．放大鏡 D．潛望鏡【典例3-2】（2022?煙臺(tái)一模）2021年12月9日，航天員王亞平在太空中為大家直播演示了很多有趣的小實(shí)驗(yàn)，其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”（如圖），一開(kāi)始王亞平將水注入水膜之中最終形成一個(gè)漂亮的完整水球，可以看到一個(gè)倒立的像，這個(gè)水球相當(dāng)于一個(gè)（選填“平面鏡”“凸透鏡”或“凹透鏡”），生活中與這一成像原理相同的光學(xué)儀器有（寫(xiě)出一種即可）。隨后，王亞平又向水球里注射了一個(gè)氣泡，神奇的一幕發(fā)生了，水球里竟然形成了“一正一反”兩個(gè)人像，注入氣泡后，中間部分相當(dāng)于兩個(gè)組成的（選填“平面鏡”“凸透鏡”或“凹透鏡”）?！咀兪?-1】（2021?棗莊）關(guān)于放大鏡，下列說(shuō)法不正確的是（）A．放大鏡的鏡片就是一個(gè)凸透鏡 B．放大鏡所成的像都可以用光屏承接 C．用放大鏡可以得到物體正立的虛像 D．用放大鏡可以得到物體倒立的實(shí)像【變式3-2】（2021?長(zhǎng)春二模）下列與監(jiān)控?cái)z像頭成像原理相同的設(shè)備是（）A．放大鏡 B．照相機(jī) C．幻燈機(jī) D．潛望鏡【變式3-3】（2021?湖州）小明用手機(jī)拍照，發(fā)現(xiàn)手機(jī)鏡頭過(guò)于靠近拍攝對(duì)象時(shí)（如圖所示）無(wú)法正常對(duì)焦，拍出的照片模糊，此時(shí)像成在感光器（相當(dāng)于光屏）（選填“前”或“后”）。小明發(fā)現(xiàn)將透鏡緊靠在手機(jī)鏡頭上可以解決這一問(wèn)題，從而理解了手機(jī)微距鏡頭的工作原理?？键c(diǎn)4

眼睛與凸透鏡成像規(guī)律【典例4-1】光的世界豐富多彩，光學(xué)器件在我們的生活、學(xué)習(xí)中有著廣泛應(yīng)用。下列說(shuō)法中不符合實(shí)際的是（）A．近視眼鏡利用了凹透鏡對(duì)光線(xiàn)的發(fā)散作用 B．照相時(shí)，被照者應(yīng)站在距鏡頭二倍焦距以外 C．借助放大鏡看地圖時(shí)，放大鏡越靠近地圖看到的地圖像越大 D．陽(yáng)光通過(guò)凸透鏡可以點(diǎn)燃紙屑，是利用凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的會(huì)聚作用【典例4-2】（2021秋?市中區(qū)期末）每年的6月6日是我國(guó)的“愛(ài)眼日”，今年的宣傳教育主題是“共同呵護(hù)好孩子的眼睛，讓他們擁有一個(gè)光明的未來(lái)?！比鐖D顯示小明同學(xué)配帶透鏡的矯正原理，他的視力問(wèn)題和矯正透鏡的作用分別是（）A．近視眼；會(huì)聚作用 B．遠(yuǎn)視眼；發(fā)散作用 C．遠(yuǎn)視眼；會(huì)聚作用 D．近視眼；發(fā)散作用【變式4-1】（2021?廣西）如圖是一位同學(xué)眼球成像的示意圖，他所患眼疾及矯正視力應(yīng)配戴的透鏡類(lèi)型是（）A．遠(yuǎn)視眼，凸透鏡 B．遠(yuǎn)視眼，凹透鏡 C．近視眼，凸透鏡 D．近視眼，凹透鏡【變式4-2】（2022?青島）“愛(ài)護(hù)眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相機(jī)，其成像原理與凸透鏡類(lèi)似，要成倒立、縮小的實(shí)像，物體可位于圖中的（）A．A點(diǎn) B．B點(diǎn) C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)能力提升訓(xùn)練能力提升訓(xùn)練一、選擇題。1．（2021秋?鄭州期末）如圖所示的光現(xiàn)象中，與“潭清疑水淺”的原理相同的是（）A．露珠下放大的葉脈 B．凸面鏡擴(kuò)大觀(guān)察視野 C．茶杯在鏡中的倒影 D．手影游戲2．（2022?威海）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上依次擺放蠟燭、凸透鏡和光屏，如圖所示，此時(shí)燭焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列說(shuō)法正確的是（）A．凸透鏡的焦距為20cm B．當(dāng)蠟燭因燃燒逐漸變短，光屏上的像會(huì)逐漸向上移動(dòng) C．若遮擋凸透鏡的一部分，光屏上將得不到完整的像 D．若在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)遠(yuǎn)視鏡，為得到清晰的像光屏應(yīng)向右移動(dòng)3．（2021?臨沂模擬）在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進(jìn)入透明的瓶子后，被陽(yáng)光照射可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)，圖中與此光學(xué)原理相同的是（）A． B． C． D．4．（2021秋?雨山區(qū)校級(jí)期末）如圖，此時(shí)在光屏上恰好成一個(gè)清晰的像，則下列說(shuō)法正確的是（）A．利用這一原理制成了照相機(jī) B．若將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，則應(yīng)將光屏靠近凸透鏡才能得到清晰的像 C．保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，會(huì)在光屏上成一個(gè)清晰、倒立、放大的像 D．保持凸透鏡位置不變，將蠟燭放在45cm刻度線(xiàn)處，適當(dāng)移動(dòng)光屏能得到一個(gè)清晰的像二、填空題。5．（2021秋?南關(guān)區(qū)校級(jí)期末）小李先用同一相機(jī)拍攝了同一蝴蝶休憩的照片甲和乙，則拍攝照片（選填“甲”或“乙”）時(shí)距離蝴蝶近，若他再用不同焦距的相機(jī)在與同一蝴蝶相同距離的位置拍攝了照片甲、乙，則拍攝照片（選填“甲”或“乙”）時(shí)所用的相機(jī)焦距大。6．（2021秋?湞江區(qū)期末）夏天的雨后，小草的葉子上有雨滴，透過(guò)這些雨滴，可以清晰地看到下面葉子的葉脈。這時(shí)，雨滴相當(dāng)于一個(gè)（選填“凸透”或“凹透”）鏡，看到的是葉脈立、（選填“放大”或“縮小”）的像。7．（2021?江漢區(qū)模擬）小予用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：次數(shù)123456物距（cm）403530252015像距（cm）13.5141516.720如圖所示，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，此時(shí)光屏上成像和（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）的原理是相同的。上述實(shí)驗(yàn)中，依次改變蠟燭的位置，移動(dòng)光屏，直到找到清晰的像。記錄的數(shù)據(jù)如下表。第6次的像比第5次的（填“大”或“小”），像距是cm。8．（2021春?陜州區(qū)期中）如圖為國(guó)際空間站中宇航員通過(guò)懸浮水珠成像的情景。所成的像為倒立、的像，生活中與該水珠這一成像原理相同的光學(xué)儀器有（寫(xiě)出一種即可）。9．（2022?無(wú)錫模擬）如圖所示，某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將焦距f＝10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm處，將光屏向（選填“左”或“右”）移動(dòng)，才能在光屏上觀(guān)察到燭焰清晰倒立（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像，利用該類(lèi)透鏡可以矯正眼（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）10．（2019?鎮(zhèn)江）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使?fàn)T焰和光屏的中心在凸透鏡的上；圖中光屏上可成清晰的像，它應(yīng)是倒立、的實(shí)像，此成像特點(diǎn)與（選填“投影儀”或“照相機(jī)”）的相同；為模擬近視眼，可將凸透鏡向移動(dòng)少許。11．（2022?湖北）小紅和家人一起乘高鐵去旅行，進(jìn)站時(shí)要進(jìn)行身份驗(yàn)證，她發(fā)現(xiàn)屏幕上的頭像較小，不能完成人臉識(shí)別，后來(lái)在工作人員的指導(dǎo)下順利完成了識(shí)別。她了解到屏幕上的頭像是通過(guò)攝像頭內(nèi)的凸透鏡形成的，于是帶著興趣進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。（1）小紅將蠟燭、凸透鏡、光屏安裝在光具座上并靠在一起，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整燭焰、透鏡和光屏的中心大致在。（2）如圖甲所示，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是（選填“鏡面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透鏡位置不變，若將蠟燭向右移動(dòng)少許，則應(yīng)將光屏向（選填“左”或“右”）移動(dòng)才能再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)的像變大。（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，小紅進(jìn)行人臉識(shí)別時(shí)，為使屏幕上的頭像變大，她應(yīng)該（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）鏡頭。（4）在圖乙所示位置時(shí)，燭焰也在光屏上成清晰的像，這個(gè)像是倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像，由此可知凸透鏡的焦距為cm。12．（2021?蘭州）小美做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，將燭焰、凸透鏡和光屏移到如圖所示的位置時(shí)，恰能在光屏中央得到一個(gè)清晰的像，跟這一成像原理相同的光學(xué)儀器是（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”），若要使光屏上的像變大，小美應(yīng)將蠟燭和光屏都向（選填“左”或“右”）移動(dòng)。三、解答題。13．（2022?臨安區(qū)一模）小麗同學(xué)用焦距為15cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心，使它們?cè)?。?）通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察可知，在圖乙中左邊的蠟燭通過(guò)凸透鏡不可能形成的像是（填字母）。（3）當(dāng)固定透鏡位置如圖甲，蠟燭由圖示位置逐漸向右移動(dòng)到標(biāo)尺“20cm”處，通過(guò)移動(dòng)光屏，光屏上始終出現(xiàn)清晰的像，在此移動(dòng)過(guò)程中，凸透鏡和光屏之間距離變化情況是（選填“變大”“變小”或“不變”）。14．（2022?大興區(qū)一模）小明將焦距為15cm的凸透鏡固定