专题07 凸透镜成像规律的分析（解析版）2021-2022学年八年级物理上学期期末复习重难点专题（人教版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 专题07 凸透镜成像规律的分析（解析版） 类型一 凸透镜成像静态分析 【方法技巧】 (1)像的虚实：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。 (2)像的大小：物体在倍焦距以内成放大的像，二倍焦距以外成缩小的像。 (3)像的倒正：凡是实像都是倒立的，凡是虚像都是正立的，即不仅“一焦分虚实”；也可以说“一焦分倒正”。 (4)利用成像特点，根据像距和物距的不等式换算，求出焦距范围。 【专项训练】 1.照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用．对应上图，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是(　　) A. 照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立缩小实像 B. 照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立缩小实像 C. 放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像 D. 放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像 【答案】A　 【解析】照相时物体在凸透镜二倍焦距以外，通过透镜在底片上成倒立、缩小的实像，因此被拍物体应在甲区域内，A正确，B错误；放大镜的成像原理为物体在凸透镜一倍焦距之内，被观察物体应在丙区域内，放大镜成正立、放大的虚像，C、D错误．故选A. 2. 小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18 cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像．他判断凸透镜焦距可能是① 6 cm、② 9 cm、③ 12 cm、④ 16 cm，其中正确的是(　　) A. ①②　　　　　B. ②③　　　　　C. ①④　　　　　D. ③④ 【答案】 D　 【解析】当小明把烛焰移到距透镜18 cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像，所以2f＞u＝18 cm＞f，解得18 cm＞f＞9 cm，所以符合条件的只有③④.故选D. 3.在“探究凸透镜成像规律”实验中，开始时烛焰在光屏上成缩小的像，接着把物距调整为刚才的一半，移动光屏使烛焰在光屏上成像，此时的像(　　) A. 是放大的 B. 是缩小的 C. 是等大的 D. 以上三种都有可能 【答案】D　 【解析】当蜡烛在光屏上成一个清晰缩小的像时，物距u＞2f，而像距f<v<2f；若把物距u调整为原来的一半，烛焰距凸透镜的距离u有可能： ①u＞2f，成倒立、缩小的实像； ②u＝2f，成倒立、等大的实像； ③f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，D正确．故选D. 4.将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑．现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是(　　) A. 此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 B. 仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正 C. 将蜡烛移到30 cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像 D. 将蜡烛移到40 cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像 【答案】B　 【解析】 凸透镜对着太阳光时，15 cm处得到最小、最亮的光斑，说明焦距f＝15 cm，图中u＝40 cm>2f，像距应该在1倍焦距和2倍焦距之间，即在15 cm到30 cm之间，而现在光屏离凸透镜35 cm，因此光屏上观察不到清晰的像，A错误；近视眼要用凹透镜来矫正，因此在凸透镜左侧放一个凹透镜可以模拟近视眼的矫正，B正确；蜡烛移到30 cm刻度处．此时u＝20 cm, f <u< 2f，凸透镜成倒立、放大的实像，C错误；蜡烛移到40 cm刻度处．此时u＝10 cm，u<f时，成虚像，光屏上不能得到蜡烛的像，D错误．故选B. 5. 在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为10 cm，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成．小科把“F”发光物置于离凸透镜13 cm处，移动光屏，在光屏上找到清晰的像，如图所示．小科看到光屏上像的形状和大小分别是(　　) A. 、放大 B. 、放大 C. 、缩小 D. 、缩小 【答案】A　 【解析】“F”位于凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间，通过凸透镜成倒立、放大的实像，由于人眼在光屏前观察，故可看到像与“F”上下颠倒，A符合题意．故选A. 6.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上．小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙．小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到________(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的_____(选填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足________(选填“f<u<2f ”或“u＞2f ”)． 【答案】 凸透镜　实　f<u<2f　 【解析】装水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于凸透镜；透过装水玻璃杯看到的像是左右颠倒、放大的像，因此是实像；根据凸透镜成像规律，当f<u<2f时，凸透镜成倒立、放大的实像． 7.如图所示，在凸透镜的主光轴上放一根木棒，木棒的a端在二倍焦距之外，而b端在一倍焦距与二倍焦距之间，那么在另一侧所成的像的情况是  (    ) A. a端变细，b端变粗 B. a端变粗，b端变细 C. a、b端均变粗 D. a、b端均变细 【答案】A 【解析】根据凸透镜成像规律可知：当物体放在一倍焦距与二倍焦距之间时，所成的像是倒立、放大的实像．当物体放在二倍焦距之外时，所成的像是倒立、缩小的实像．因a端位于二倍焦距之外，故所成的像是倒立、缩小的．而b端位于一倍焦距与二倍焦距之间，故所成的像是倒立、放大的．所以木棒所成的像的情况是a端变细，b端变粗． 类型二 凸透镜成像动态分析 【方法技巧】 1.无论是成实像还是成虚像，物体越靠近焦点像就越变大越变远。 2.像距与物距相比，当像距比物距大时，像比物大；像距比物距小时，像比物小。 【专项训练】 1.一凸透镜的焦距为15 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40 cm处沿主光轴移到20 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是(　　) A. 像变大，像距变大 B. 像变小，像距变小 C. 像变大，像距变小 D. 像变小，像距变大 【答案】A　 【解析】凸透镜的焦距是15cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜40 cm处时，此时u＞2f，成倒立缩小的实像，2f＞v＞f；当移到20 cm处时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f.综上分析可得，像和像距的变化情况是像变大，像距变大．故选A. 2.一位同学利用如图所示的器材做实验，先用焦距为20 cm的凸透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像．接下来他想改用焦距为10 cm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，则(　　) A. 将光屏适当左移，可得到倒立放大的实像 B. 将光屏适当左移，可得到倒立缩小的实像 C. 将光屏适当右移，可得到倒立放大的实像 D. 将光屏适当右移，可得到倒立缩小的实像 【答案】 B　 【解析】换用焦距为10 cm的凸透镜后，焦距减小，折光能力变强，像靠近凸透镜，要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向左移，由于物距在凸透镜二倍焦距以外，因此光屏上成的是倒立、缩小的实像，A、C、D错误，B正确．故选B. 3.在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像．下列说法正确的是(　　) A. 凸透镜的焦距是20 cm B. 将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上 C. 在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用 D. 用f＝15 cm的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像 【答案】D　【解析】由图可知，u＝v＝20 cm，此时光屏上成倒立、等大的实像，此时u＝v＝2f＝20 cm，所以f＝10 cm，A错误；将蜡烛向右移动，当f<u<2f，同时向右移动光屏使v>2f时，光屏上可成倒立、放大的实像，该成像规律应用在投影仪上，B错误；在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，说明光提前会聚了，所以该镜片对光起会聚作用，C错误；用f＝15 cm的凸透镜替换图中透镜，焦距变大，蜡烛不动，则此时f<u<2 f，所以只向右移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，D正确．故选D. 4.如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距是10 cm，蜡烛放在A处，位于C处的光屏(图中未画出)上得到了清晰的像；保持透镜位置不变，将蜡烛移到B处，移动光屏再次得到清晰的像．关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系，正确的是(　　) A. 向右移动光屏，L屏<L烛 B. 向左移动光屏，L屏<L烛 C. 向左移动光屏，L屏>L烛 D. 向右移动光屏，L屏>L烛 【答案】A 　【解析】蜡烛在A处时，u>2f，f<v<2f；当蜡烛在B处时，u＝v＝2f，物与像之间距离最小．由此可得，蜡烛向右移动光屏也是向右移动的，因为像与物的总距离减小，所以像距的增大量小于物距的减小量，即L屏<L烛．故选A. 5.图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像．若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是(　　) 图a A. 甲→乙→丙→丁 B. 乙→丙→甲→丁 C. 乙→丁→甲→丙 D. 丙→甲→乙→丁 【答案】【解析】根据凸透镜成像规律，当物距较小，处在u<f的范围内时，成正立、放大的虚像，如图乙；将凸透镜远离刻度尺，当物距处在f<u<2f的范围内，此时成倒立、放大的实像，如图丁；将凸透镜继续远离刻度尺，物距不断变大，出现u＝2f，成倒立、等大的实像，如图甲；当u>2f时成倒立、缩小的实像，如图丙，C正确．故选C. 6.(多选)如图所示，小明将凸透镜(f＝10 cm)固定在光具座40 cm的位置，探究凸透镜的成像规律．下列说法正确的是(　　) A. 将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小 B. 当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像 C. 将蜡烛放在10 cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像 D. 当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，向右移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像 【答案】ABC　 【解析】蜡烛在焦点内，成放大的虚像，从焦点内某处向透镜方向移动过程中，物距减小，根据“成虚像时，物近像近像变小”规律可知，像逐渐变小，A正确；当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在光屏的位置附近仍能看到像，B正确；将蜡烛放在10 cm处，u＝30 cm，u＞2f，移动光屏，光屏上得到一个倒立缩小的清晰实像，C正确；当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放远视镜片，由于远视镜是凸透镜制成的，而凸透镜对光有会聚作用，所以应向左移动光屏，光屏上才能得到清晰的像，D错误．故选ABC. 7.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是(    ) A. 蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立缩小的实像 B. 蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立放大的实像 C. 将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 D. 将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小 【答案】C 【解析】解：(1)由图象知，u=v=2f=20cm，凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：f=10cm。 (2)物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。 A、蜡烛处于AB间某一位置时，2f>u>f，成倒立、放大的实像。选项错误。 B、蜡烛处于BC间某一位置时，u>2f，成倒立、缩小的实像。选项错误。 C、将蜡烛从C移动到B的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。物距减小，像距增大，像变大。选项正确。 D、将蜡烛从B移动到A的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。物距减小，像距增大，像变大。选项错误。 故选：C。 (1)根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，判断凸透镜的焦距。 (2)根据物距和焦距，判断凸透镜成像情况： u>2f，成倒立、缩小的实像。 2f>u>f，成倒立、放大的实像。 u<f，成正立、放大的虚像。 (3)凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。 凸透镜成像的几种情况和凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小在凸透镜成像习题中有广泛的应用，一定要熟练掌握。 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：