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文档简介
1、2019-2020年八年级物理全册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()A.aB.b、dC.cD.a、b、c、d3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
2、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6. 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()图1图27.2013年6月20日,我国宇航
3、员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课,如图5是她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&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10. 在
4、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,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()
5、甲乙丙A.f>f>fB.f>f>fC.f>f>fD.f>f>f甲乙丙乙丙甲乙甲丙丙乙甲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。A.A'OB.A'FC.水平向右D.水平向左VB'AEp13. 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
6、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7mm,光学感应器距凸透镜3mm,则在光学感应器上像.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
7、的像,则此光学元件透镜,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是。(2)为了验证猜想2是
8、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:;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“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
9、) 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火的像(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,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
10、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D. 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(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
11、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;光屏光具座蜡烛凸透镜图I图2(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fL(选填“”“”或“=”.透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=(用L、L表示)。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
12、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: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时在光屏上成倒立放大的像,像距范围是v>2f;当u<f时在
13、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时v2f,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.个物体放在这个透镜前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u>2f.改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验.不改变发光
14、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u>2f,即12cm>2f,fV6cm;对于乙凸透镜,就有u甲甲甲<f,即f>12cm;对于丙凸透镜,就有fVuV2f,即fV12cmV2f,解得6cmVfV12cm。乙乙丙丙丙丙丙比较可知,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
15、两条光线的交点就是A',所以像点A'会沿着A'F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。14. 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3)用直径不同的凸透镜1
16、7.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.(l)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
17、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;(
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