八年级物理全册4.5《科学探究：凸透镜成像》练习(含解析)(新版)沪科版

1、4.5科学探究：凸透镜成像基础训练知识点 1 凸透镜1. 常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成的一个光学器材却可以取火，这个器件相当于下面的（）A.平面镜 B. 凸面镜 C. 凸透镜 D. 凹透镜2. 图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形。其中凸透镜是（）说法正确的是（）A. 凸透镜可以对光线起发散作用B. 凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用C. 通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用D. 通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现4. 当小玲在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两个眼镜形成的光斑不同。阳光通过眼镜甲形成的光斑

2、中间较四周亮，而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，由此 可以判断眼镜甲是_ 透镜，眼镜乙是_透镜。知识点 2 凸透镜成像5. 某凸透镜的焦距是 10cm 当物体沿主光轴从距透镜30cm 处向透镜移动时，则下列叙述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是（）A.像始终变大 B.像始终变小 C.像先变大后变小D.像先变小后变大3.放在凸透镜主光轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列26. 小夏用图中的凸透镜探究成像规律，在图2 的四个实验情景中，能够在光屏上得到清晰像的是（3图 27.2013 年 6 月 20 日我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课，如图5 是她

3、做水球透镜实验时的情景，通过水球可以看到她的像，以下有关像的判断及成像规律的应用，说法正确的是（ ）A.实像凸面镜B. 虚像放大镜C.实像照相机D.实像投影仪8. 一个凸透镜的焦距是 10cm,当把物体放在凸透镜前28cm 的位置时，在凸透镜后的光屏上出现一个倒立、 _的实像。小明站在平面镜前2m,他在平面镜中成的像距平面镜m综合训练9. 将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm 处得到一个最小、最亮的光斑.将一个物体放在此透镜前 40cm 处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（）A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像图 1|E; I i p -111

4、jE11 r j rQ11 TTTph: i r 11S i r riEr n j a r 111E3040 SO 6070410.在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为 10cm 的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。 接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为 20cm 的透镜乙继续进行实 验。下列情形可能发生的是（A. 光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像B. 光屏向左移，能接收到清晰放大的实像C. 光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像D. 无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像11. 实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时

5、，当蜡烛到透镜的距离都为 12cm 时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放 大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（）A.f甲f乙f丙B.f乙f丙f甲C.f乙f甲f丙D.f丙f乙f甲12. 如图是物体 AB 经照相机镜头成像原理示意图，当AB 沿主光轴远离镜头时，则物体上A 点的像A会沿（）移动。1日0A.A 0 B.AF C.水平向右D.水平向左13.如图是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片。水珠后方的人通过水珠成_、缩小的实像，此时水珠相当于 _镜；水珠在水中所成的像是 _ 像（选填“虚”或“实”），此时水面相当于 _ 镜。14.光电鼠标在电脑中应用

6、非常广泛，其原理就是利用光源照射鼠标垫表面（如图所示），并被反射回光学感应器（相当于光屏），当鼠标移动时，感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像，并利用 数字信号来处理比较各个影像，以确定移动的距离和方向，产生的结果传回计算机，而屏幕上的光 标会根据这些结果来移动图中光学感应器、透镜、光源等元件固定在鼠标内，当光源的光照射在 粗糙的鼠标垫上时会发生_反射；当鼠标平放在鼠标垫上，凸透镜到鼠标垫的距离为7mm5光学感应器距凸透镜 3mm 则在光学感应器上成_ 像.15.如图，两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左侧中心轴上放一光源S,圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏，现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源

7、为a时，恰好在光屏上成一清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二次出现清晰的像，则此光学元件是 _透镜，第二次所成像的性质是 _ (填“放大”、“等于”或“缩小” )、_ (填“正立”或“倒立”)的实像。16.如图，请作出凸透镜的入射光线和进入水中的折射光线。17.在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃。他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同 学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：猜想 1:凹透镜也能点燃火柴；猜想 2:点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；猜想 3:点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有

8、关。(1、根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1 是错误的。你认为他们判断的依据(2、为了验证猜想 2 是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等。这说明猜想2 是_ 的。(3)请设计一个简单实验，验证猜想3 是否正确，简述你的实验方案。简要做法：_ ;6如何判断：_ 。18.小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm 的凸透镜固定在光具座上 50cm 刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。（1） 小张将蜡烛移至光具座上 10cm 刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是_ 的实像（选填“放大”、“等大”或

9、“缩小”）；（2） 小张将蜡烛移至光具座上 30cm 刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是_ 的实像（选填“倒立”或“正立”）；（3） 小张再将蜡烛移至光具座上40cm 刻度线处，他从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 _的像（选填“倒立”或“正立”）；（4） 以上（1）、（ 2）步骤中，小张将蜡烛从光具座上10cm 向 30cm 移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应 _（选填“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将 _（选填“变大”、“变小”或“不变”）。经典考题19.某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜位置不变，如图所示

10、，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（）A. 烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B. 烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C. 烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大7D. 烛焰位于d点时，成正立放大的虚像20.如图所示，在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像，所成的像是倒立 _（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。现将蜡烛沿主 光轴向远离凸透镜的方向移动，要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像，则光屏应沿主光轴向（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动。21.根据已给出的入射光

11、和出射光，在方框内画出合适的透镜。22.某同学利用图示装置来研究凸透镜成像（1） 实验的，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 _ ；（2） 如图 1 所示，当凸透镜位于光具座上A 处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是（选填“正立”或“倒立”）的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 _ 方;（3） 在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B 处（图中未标出）.光屏上再次成清晰的像，成的是 _ （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像：（4） 在上述探究括动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L。，与凸透镜第一次所在位置 A 间的距离为L,如图 2 所示则该透镜焦距 f_

12、L（选填“ ”、或“=”）.透镜先后两次所在位置A、B 之间的距离 s=_ （用Lo、L表示）。8参考答案1.C 解析：用透明冰块磨制成的一个光学器材可以取火，说明这个光学器件对光有会聚作用， 所给光学元件中，凸透镜具有这个光学性质。2. C解析：每一条光线通过透镜之后总是向较厚端偏折，据此可知a、b、d 是凹透镜，c 是凸透镜。3. D 解析：会聚有两种形式，一是光线向主光轴偏折，一是光线发散程度比原来小，本题是会 聚的第二种表现形式。4. 凸 凹 解析：甲形成的光斑中间较四周亮，说明对光产生了会聚，应为凸透镜；眼镜乙形 成的光斑中间较四周暗，说明对光发生了发散，应为凹透镜。5. A 解析：

13、凸透镜成实像时，物距减小，像变大。6. A 解析：当u2f时在光屏上成倒立缩小的像，像距范围是fv2f，当u=2f时在光屏上成倒立等大像，像距范围是v=2f,当fu2f;当uf时在光屏上不成像。根据图 1 可知凸透镜的焦距f=10cm, A 图中物距为 15cm,像距为 30cm,符合凸 透镜成像规律：fu2f，据此判断 A 正确。7.C 解析：根据图示可知，像为倒立、缩小的 实像,那么水球相当于凸透镜,照相机（或摄像机等）就是利用这一成像原理8. 缩小 29. C 解析：将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜20cm 的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距 f=20cm .一个物体放在这个透镜

14、前 40cm 处，u=2f，成倒立、等大的实像.10. A 解析：由“先用焦距为 10cm 的透镜进行实验，在屛上得到清晰倒立、 缩小的实像”可知， 此时u2f改用焦距为 20cm 的透镜乙继续进行实验不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于减 小了物距，根据凸透镜成实像时，物远像小像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将向右远离透镜移动，能接收到清晰缩小的实像，故A 正确，BCD 错误.11. B 解析：对于甲凸透镜，有u2f甲，即卩 12cm2f甲，f甲v6cm；对于乙凸透镜，就有uvf乙，即f乙12cm;对于丙凸透镜， 就有f丙vuv2f丙，即f丙v12cmv2f丙，解得 6cmvf丙v1

15、2cm。 比较可知，乙凸透镜的焦距最大，丙次之，甲最小。12. B 解析：物体 AB 沿着主光轴远离透镜，A 点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后传播路径不变，仍终过焦点，而通过光心的光线角度发生变化，这两条光线的交点就是A ，所以像点A 会沿着 AF 移动。13.倒立 凸透镜 虚 平面 解析：水珠相当于凸透镜，后面的人通过凸透镜成倒立、缩小、 实像；水珠在水面成像时，水面相当于平面镜，所成的像是虚像。914. 漫 倒立、缩小的实解析：鼠标垫的表面是粗糙的，所以发生的是漫反射；根据凸透镜成像规律可知，物距大于像距时，成的是倒立、缩小的实像。15. 凸 缩小 倒立 解析：根据凸透镜成像的规律

16、可知，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏上成一清晰的像，此时成的是倒立、放大的实像。将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二次出现清晰的像，此时成的是倒立、缩小的实像。16. 如图所示17. （ 1）凹透镜对太阳光有发散作用，不能点燃火柴（2）错误（3）用直径不同的凸透镜做，测量火柴被点燃的时间如果各次测量的火柴被点燃的时间不等，则猜想 3 正确，反之则错误解析：（1 ）凹透镜对光有发散作用，不能把太阳光会聚于一点，所以不能点燃火柴；（2 ）选择焦距不同的凸透镜实验时发现火柴点燃的时间基本相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距无关，即猜想 2 是错误的；（3）由控制变量法可知，用直径不同的凸

17、透镜做，测量火柴被点燃的时间，如果 各次测量的火柴被点燃的时间不等，则猜想3 正确，反之则错误。18. （ 1）缩小 （2）倒立（3）正立 （4）远离 变大 解析：由题意知：f=15cm,所以2f=30cm .（1）当物体在光具座上 10cm 刻度线处时，物距等于 40cm,大于 2 倍焦距，成倒立缩小 的实像；（2）当物体在光具座上 30cm 刻度线处时，物距等于 20cm,处于 1 倍和 2 倍焦距之间，成 倒立放大的实像；（3）当物体在光具座上 40cm 刻度线处时，物距等于10cm,小于焦距，成放大正立的虚像；（4）将蜡烛从光具座上 10cm 向 30cm 移动时，物距减小，则像和像距变大，应将光屏向 右移动，才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要大些。19. C 解析：（1）烛焰位于a点时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，屏上出现的实像最小，故 A 正确；（2）烛焰位于b、c两点时，物距大于焦距小于二倍焦距，都成倒立放大实像，但b点位置距离透镜大于c点位置，因此在 c 点屏上出现的实像比在b点出现的实像大，即最大，烛焰 位于c点时，屏上出现的实像最大，故B 正确、C 错误；（3