八年级物理全册4.5科学探究：凸透镜成像同步测试新版沪科版

4.5 科学研究：凸面镜成像
一、单项选择题
1. 将一个凸面镜正对太阳，在距凸面镜20cm处获取一个最小、最亮的光斑．将一个物体放在此透镜前40cm 处，则可在凸面镜的另一侧获取一个（）
A.倒立、放大的实像
B.倒立、减小的实像
C.倒立、等大
的实像 D.正立、放大的虚像
2.物体放在焦距为 16 厘米的凸面镜主光轴上，在透镜的另一侧光屏上获取一个减小的像，则该物体离透
镜的距离可能是（）
A. 10 厘米
B. 20厘
米 C. 30 厘
米 D. 40 厘米
3. 在研究凸面镜成像规律的实验中，烛焰在光屏上体现一个清楚放大的像. 要使烛焰在光屏上体现一个清
晰减小的像，调理的方法是（）
A.透镜不动，蜡烛远离透镜挪动，光屏远离透镜挪动
B.透镜不动，蜡烛远离透镜挪动，光屏凑近透镜挪动
C.透镜不动，蜡烛凑近透镜挪动，光屏远离透镜挪动
D.透镜不动，蜡烛凑近透镜挪动，光屏凑近透镜挪动
4. 某兴趣小组同学在研究凸面镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸面镜的距离u 跟实像到透镜的距离 v 之间的关系，如下图，则凸面镜的焦距为（）
A. 60 cm
B. 40
cm C. 20
cm D. 10 cm
5. 无穷远处的太阳光正比较射到凸面镜上，则经过透镜后形成的亮点与透镜光心的距离（）
A. 小于 f
B. 等于
f C. 大于
f D. 小于 2f
6.小明做了一个实验，将蜡烛、凸面镜放在如下图的地点上，从蜡烛的另一侧透过凸面镜用眼直接察看到
一个正立、放大的烛焰的像，利用这类成像原理能够制成（）
A.平面镜
B.照相
机 C.幻灯
机 D.放大镜
7. 如下图，投影仪是教课中常用的设施。

下边对于投影仪的表达中不正确的选项是（）
A.平面镜的作用是改变光的流传方向
B.屏幕表面粗拙，有
利于光发生漫反射
C.物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像
D.若使屏幕上清楚的像变大，只要使镜
头凑近投电影
8.课外小实验活动中，小明将盛满水的圆柱形透明玻璃杯切近物理课本，透过玻璃杯察看书上的小丑图片
（圆圈中的小丑图片与课本中的小丑图片实质大小相等），如下图，他所看到的虚像是图中的（）
A. B.
C. D.
二、填空题
9. 凸面镜有 ________个焦点，从焦点到光心的距离叫________．同一个凸面镜双侧的焦距________，焦距短的凸面镜对光的汇聚作用________（选填“强”或“弱”）．
10. 一束平行光芒经过凸面镜折射后的流传方向如图甲所示，由图可知，此透镜的焦距为________ cm；当把烛焰放在此凸面镜左边12cm处时，如图乙所示，则从该凸面镜右边经过透镜能够看到一个
________ 放大的 ________（填：“正立”或“倒立”）.
11. 如下图，把一张透明塑料纸铺在桌面上，用筷子在塑料纸上滴一滴水珠（直径为5mm），双手平拿塑
料纸，透过水珠看报纸上的字，看到的是字的________像（填“虚”或“实”），小水珠相当于________ 镜．
12. 小明在研究“凸面镜成像规律”时，所用凸面镜的焦距是10cm．
（1）他将蜡烛、凸面镜、光屏在光具座上挨次摆放，点燃蜡烛后，发现不论怎样挪动光屏总找不到
像，其原由可能是 ________ ．（写出一种即可）
（2）调整好后，当蜡烛与凸面镜的距离为36cm 时，可在光屏上获取倒立、 ________ 的实像；再将蜡烛
向凸面镜凑近一些，要获取清楚的实像．光屏应________ （选填“凑近”或“远离”）凸面镜．
三、解答题
13.如下图，一田户在塑料薄膜构成的棚顶下堆放着一堆干柴，夏季大雨以后，正当中午，阳光分外激
烈，干柴竟然冒烟，差点着火。

请依据上述现象，提出两个与物理知识相关的问题，并针对提出的问题作
出简要的回答。

问题 1：( ) ？
回答 1：( ) 。

问题 2：( ) ？
回答2：()。

四、实验研究题
14.在“研究凸面镜成像规律”的实验中，
（ 1）如图甲所示，一束平行于凸面镜主光轴的光射向凸面镜，前后调理光屏的地点，直至在光屏上形成
了一个 ________的光斑，此时如图甲所示，则凸面镜的焦距为________cm．
（2）小芳将蜡烛、凸面镜、光屏挨次放在光具座上，点燃蜡烛后，实验中出现了如图乙所示的情况，
要使像成在光屏的中央，应将光屏向 ________ （“上”或“下”）调整．
（3）把烛焰放在距此凸面镜 60cm 处时如图丙所示，在凸面镜另一侧挪动光屏，会在光屏上获取一个倒立、________的实像（选填“放大”、“减小”或“等大”）．
（4）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜方向挪动，要在光屏上获取清楚的像应将光屏________ 透
镜（选填“远离”或“凑近”），物体到像的距离会 ________ （选填“变大”或“变小”或“不变”）．15.在“研究凸面镜成像规律”的实验中。

（1）如图甲所示，一束平行于凸面镜主光轴的光芒经过凸面镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的
光斑。

由图甲可知，凸面镜的焦距为 ________cm；
（ 3）把烛焰放在距凸面镜17cm处时如图乙所示，在凸面镜另一侧挪动光屏，会在光屏上获取一个倒立、
________的实像； ________（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的；
（ 4）此时增大蜡烛到凸面镜的距离，为了找到实像，光屏要向________（填左或右）挪动，直到光屏上出现最 ________的像。

假如要获取倒立、减小的实像，蜡烛离凸面镜的距离要大于________cm。

五、作图题
16.如下图，依据折射光芒画进出射光芒．
17.画出图中光芒 ab 和 oc 经过透镜前后的完好光路
答案分析部分
一、单项选择题
1.【答案】 C
【分析】【解答】解：将一个凸面镜瞄准太阳光，可在距透镜20cm 的地方获取一个最小亮点，因此凸透
镜的焦距f=20cm．
一个物体放在这个透镜前40cm处， U=2f ，成倒立、等大的实像．
应选 C．
【剖析】（ 1）依据阳光聚焦方法获取焦距：太阳光射到地球上是平行光，平行于主光轴的光芒经凸面镜
汇聚后获取凸面镜的焦点．
（ 2）凸面镜成像时，U=2f ，成倒立、等大的实像．
2.【答案】 D
【分析】【解答】物体放在焦距为16cm的凸面镜主光轴上，在透镜的另一侧光屏上获取一个减小的像，
光屏能接到是实像，因此获取的是倒立、减小的实像，U>2f ，f ＝16cm，因此 U>32cm， D切合题意， ACD不切合题意 .
故答案为： D. 【剖析】当物体位于凸面镜的二倍焦距之外时，成倒立减小的实像.
3.【答案】 B
【分析】【解答】凸面镜成像时，一焦内外分虚实、二焦内外分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远（相对于焦点来说）像近像变小，反之，物近（相对于焦点来说）像远像变大. 由题意可知，要使烛焰在光屏
上体现一个清楚减小的像，透镜不动，蜡烛远离透镜挪动，光屏凑近透镜挪动， B 切合题意 .
故答案为： B【剖析】依据凸面镜成像规律，物体在二倍焦距之外时和物体在一倍焦距和二倍焦距之间时
的成像特色解答 .
4.【答案】 D
【分析】【剖析】依据凸面镜成像规律可知，当物距等于二倍距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等
于二倍焦距．
【解答】当物距等于二倍距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距．剖析图可知物距等于 20cm 时像距等于 20cm，因此二倍焦距等于 20cm，则焦距为 10cm． A， B， C 错误， D 正确．应选 D．
【评论】此题考察怎样依据凸面镜的物距和像距确立焦距，重点要坚固掌握凸面镜成像规律．
5.【答案】 B
【分析】【解答】解：无穷远处的太阳光是平行光，凸面镜正对阳光，平行于主光轴的光芒经凸面镜折射后
汇聚到主光轴上一个最小、最亮的点，这点是凸面镜的焦点．焦点到光心的距离是凸面镜的焦距，即等
于 f ．应选 B．
【剖析】平行于主光轴的光芒经凸面镜折射后汇聚到主光轴上一点，这点是凸面镜的焦点，焦点到光心的
距离是凸面镜的焦距．
6.【答案】 D
【分析】【剖析】由图可知，从蜡烛的另一侧透过凸面镜能够直接察看到一个正立、放大的烛焰的像，此
时物距小于焦距，放大镜就是依据这个原理制成的．应选 D．
7.【答案】 D
【分析】【解答】A、投影仪中的平面镜能够将透镜汇聚的光反射到屏幕上，起到改变光的流传方向的作
用．故本选项说法正确．
B、屏幕做的粗拙，这样光能够在其表面发生漫反射，能够让各个方向的人看到屏幕上的像．故本选项说
法正确．
C、投影仪成物体放大、倒立的实像，故本选项说法正确．
D、若使屏幕上的像变大，应减小物距，因此应使镜头凑近投电影，故本选项说法不正确．
应选 D
8.【答案】 A
【分析】【解答】解：玻璃杯竖着切近小丑图片刻，因为左右方向的玻璃杯面是一个弧形样子，中间厚边
缘薄，与凸面镜同样，因此是左右方向放大，因此小丑图片经过玻璃杯左右成正立放大的虚像；
而因为玻璃杯面上下同样（不是弧形样子），不会起到放大作用，因此像与图片应当是左右加宽，而上下
应选 A．
【剖析】盛满水的圆柱形透明玻璃杯竖着看中间厚边沿薄，相当于凸面镜；当小刚把玻璃杯竖着切近书看
小丑图片刻，图片离玻璃杯很近，知足物距小于焦距，切合凸面镜成像规律：u＜ f ，成正立放大的虚像．
二、填空题
9.【答案】两；焦距；相等；强
【分析】【解答】解：凸面镜对光有汇聚作用，平行于主光轴的光经过凸面镜，能汇聚到一点，这个点就是
凸面镜的焦点，因为双侧的光都能被透镜汇聚到另一侧的一点，因此凸面镜拥有两个焦点；焦点到透镜
光心的距离叫做焦距，同一个凸面镜双侧的焦距相等；焦距短的凸面镜对光的汇聚作用强．故答案为：两；焦距；相等；强．
【剖析】凸面镜有一个重要的光学性质，就是能使平行于主光轴的光芒汇聚于一点，这个点称之为焦点，
它到光心的距离叫做焦距，两个焦距是相等的，凸面镜双侧各有一个焦点；焦距越短的凸面镜对光芒的折
射能力越强，汇聚作用就越强．
10. 【答案】 15；正立；虚像
【分析】【解答】焦点到光心的距离叫焦距，图甲中焦距为15 厘米；因为u＜ f ，因此物体经过凸面镜成
正立、放大、虚像。

【剖析】凸面镜成像特色
11. 【答案】虚；凸透
【分析】【解答】塑料纸上的小水珠水滴形状中间厚，边沿薄，正好相当于一个凸面镜镜，将塑料纸凑近
报纸，报纸上的字处在水珠（凸面镜）的焦点之内，成一个正立放大的虚像．故答案为：虚；凸透．
【剖析】中间比边沿厚的透镜是凸面镜，凸面镜的资料不一样，可是对光芒的作用是同样的；物体放在凸
面镜的一倍焦距之内，成正立、放大的虚像．
12.【答案】烛焰、凸面镜、光屏三者的中心不在同一高度；减小；远离
【分析】【解答】（1）蜡烛、凸面镜、光屏在光具座上挨次摆放，点燃蜡烛后，发现不论怎样挪动光屏
总找不到像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不可以成在光屏上；有可能光屏、凸面镜和烛焰的中心
不在同一高度上，像没法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不可以成像。

（ 2）凸面镜的焦距是10cm，蜡烛与凸面镜的距离为36cm， u＞ 2f ，成倒立、减小的实像。

要获取清楚的实像，蜡烛向凸面镜凑近一些，物距减小，像距增大，因此光屏要远离凸面镜。

（ 2）减小；远离。

【剖析】（ 1）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不可以成在光屏上。

有可能光屏、凸面镜和烛焰的中心不在同一高度上，像没法成在光屏上。

有可能物体在焦点上，不可以成像。

（2）凸面镜成像时， u＞ 2f ，成倒立、减小的实像。

凸面镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。

三、解答题
13.【答案】为何夏季大雨以后，简单造成火灾
薄膜上的积水中间厚，边沿薄，恰巧形成了一个大的凸面镜，而此时太阳光经过这个凸面镜发生折射，干草又在凸面镜的焦点处，达到着火点就能惹起火灾
达到焚烧的条件是什么
太阳光经过这个凸面镜发生折射，把光芒汇聚在焦点，同时放出热量，进而使可燃物的温度高升，当达到干柴的着火点时，干柴就焚烧起来
【分析】【解答】问题1：为何夏季大雨以后，简单造成火灾？
回答 1：薄膜上的积水中间厚，边沿薄，恰巧形成了一个大的凸面镜，而此时太阳光经过这个凸面镜发生折射，干草又在凸面镜的焦点处，达到着火点就能惹起火灾。

问题 2：达到焚烧的条件是什么？
回答 2：太阳光经过这个凸面镜发生折射，把光芒汇聚在焦点，同时放出热量，进而使可燃物的温度高升，当达到干柴的着火点时，干柴就焚烧起来。

【剖析】依据图片提出问题并回答，能够从力、热、光、电、磁、声各个方面去考虑。

而后找每个方面的知识点进行发问和回答。

四、实验研究题
14.【答案】（ 1）最小、最亮； 25
（2）下
（3）减小
（4）凑近；变小
【分析】【解答】（ 1）平行于主光轴的光芒经凸面镜折射后汇聚在主光轴上一点，这点是凸面镜的焦点．实验中，前后调理光屏的地点，直至在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，此时凸面镜的焦距25cm。

（2）读图乙可知，光屏、凸面镜和烛焰的中心不在同一高度上，光屏地点偏高，因此要使像成在光屏
的中央，应将光屏向下调整；
（ 3）凸面镜的焦距是25cm，则把烛焰放在距此凸面镜60cm处时，当u＞ 2f ，成倒立减小的实像。

（4）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜方向挪动，物距变大，像距变小，要在光屏上获取清楚
的像应将光屏凑近透镜，光屏上的像变小。

故答案为：（ 1）最小、最亮； 25；（ 2）下；（ 3）减小；（ 4）凑近；变小。

【剖析】（ 1）依据凸面镜的焦点和焦距的定义进行判断。

（2）光屏、凸面镜和烛焰的中心若不在同一高度上，像没法成在光屏的中央，可依据实质状况进行调整；
（ 3）凸面镜成像的规律及其应用之一：当u＞2f 时，成倒立减小的实像；
（ 4）凸面镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。

15.【答案】（ 1） 11.0
（2）三者中心大概在同一高度
（3）放大；投影仪或幻灯机
（4）左；清楚； 22
【分析】【解答】（1）平行光芒经过凸面镜后汇聚于一点，这一点就是焦点。

焦点到光心的距离是焦距，
依据图示中光屏在刻度尺上的地点，能够读出该凸面镜的焦距是11.0cm ；
（2）实验前，蜡烛、凸面镜、光屏摆放和调整好的要求是将蜡烛、凸面镜、光屏挨次放在同向来线
上，烛焰、凸面镜、光屏的中心在同一高度；
（3）把烛焰放在距凸面镜 17cm处时，即 2f ＞ u＞ f 时，由凸面镜成像规律可知，成倒立放大的实像，幻灯
机或投影仪就是利用此原理制成的；
（4）增大蜡烛到凸面镜的距离，也就是物距增大，此时像和像距都减小，因此光屏凑近凸面镜，也就是
将光屏向左挪动，直到光屏上出现最清楚的实像；当u＞2f 时，成倒立、减小的实像，已知f=11.0cm ，所以蜡烛到凸面镜的距离要大于。

故答案为：(1). 11.0 (2). 三者中心大概在同一高度(3). 放大(4). 投影仪或幻灯机(5). 左(6). 清楚(7). 22
【剖析】研究凸面镜成像的实验时，在桌面上挨次放蜡烛、凸面镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的
物体地点像的地点像的大小像的性质应用举例
u>2f f< v <2f像、物异侧减小倒立实像照像机
u=2f v =2f像、物异侧等大倒立实像测焦距
幻灯机
f<u<2f v >2f像、物异侧放大倒立实像
投影仪
明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法：太阳光能够近似看为平行光源，将凸面镜正对着太阳光，太阳光经
凸面镜后将汇聚在焦点．因此把光屏置于另一侧，改变光屏与凸面镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸面镜的距离，即是焦距．
五、作图题
16.【答案】解 : 如下图 :
【分析】【解答】对于凹面镜，指向另一侧焦点的入射光芒经凹面镜折射后平行于主光轴，如上图所示。

【剖析】凹面镜有三条特别光芒：过光心的光芒其流传方向不变；指向另一侧焦点的光芒经凹面镜折射后
折射光芒平行于主光轴；平行于主光轴的光芒经凹面镜折射后折射光芒反向延伸经过焦点.
17.【答案】解：由图可知，入射光芒平行于主光轴，则其折射光芒的反向延伸线过焦点；过光心的光芒
经凹面镜折射后流传方向不改变．如下图：
【分析】【剖析】凹面镜三条特别光芒的作图：①延伸线过另一侧焦点的光芒经凹面镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光芒经凹面镜折射后，其折射光芒的反向延伸线过焦点．③过光心的光芒经凹透镜折射后流传方向不改变．。