2020-2021北京初二（下）期末物理汇编：学生实验：探究-凸透镜成像

第8页/共8页2020-2021北京初二（下）期末物理汇编学生实验：探究—凸透镜成像一、多选题1．（2021·北京丰台·八年级期末）某同学在用一凸透镜研究其成像的规律时，得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法中正确的是（）实验次序12345物距u/cm5040302520像距v/cm2224303860A．该凸透镜的焦距是15cmB．当u=25cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的C．当u=40cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的D．若把物体从距凸透镜50cm处向距凸透镜20cm处移动，像会逐渐变小二、单选题2．（2020·北京通州·八年级期末）在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰图清晰的像。则下列相关说法正确的是（）A．光屏上成倒立、放大的实像B．照相机是利用这一成像原理工作的C．放大镜是利用这一成像原理工作的D．当点燃的蜡烛靠近凸透镜时，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜3．（2021·北京昌平·八年级期末）小杨做凸透镜成像规律的实验。将焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度，如图所示。下列说法中正确的是（）A．若蜡烛放置在10cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像B．若蜡烛放置在20cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像C．若蜡烛放置在30cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的虚像D．若蜡烛放置在40cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上星现烛焰清晰放大的实像三、填空题4．（2020·北京顺义·八年级期末）小杨做凸透镜成像规律的实验。他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，如图所示。调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度后，小杨将蜡烛放置在10cm刻度线处，移动光屏，在光屏上呈现烛焰清晰的______（选填“放大”或“缩小”）的像；将蜡烛放置在35cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上可呈现烛焰清晰的______（选填“倒立”或“正立”）的像。四、实验题5．（2020·北京丰台·八年级期末）小红利用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”。（1）小红先利用如图甲所示的方法，使平行于主光轴的光线通过凸透镜会聚在光屏上，从而确定所使用凸透镜的焦距为___________cm；（2）如图乙所示，小红将凸透镜固定在光具座上，将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处，移动光屏直至光屏上呈现出烛焰清晰倒立，___________的实像，这一原理应用在___________（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）上。6．（2020·北京延庆·八年级期末）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中。（1）平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图所示，可见此凸透镜的焦距为________cm；（2）实验中当蜡烛与该凸透镜的距离如图所示，在光屏上可得到一个清晰_____（选填“正立”、或“倒立”）、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，________就是利用这种成像规律工作的（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）；7．（2020·北京昌平·八年级期末）某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，移动光屏至80cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。请结合此实验完成下列问题：(1)如图所示的实验现象能够说明______的成像特点。（选填选项前的字母）A．照相机

B．幻灯机

C．放大镜(2)保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，应进行的操作是______。（选填选项前的字母）A．将蜡烛左移，光屏左移

B．将蜡烛左移，光屏右移C．将蜡烛右移，光屏左移

D．将蜡烛右移，光屏右移8．（2020·北京通州·八年级期末）小强在探究凸透镜成像规律的实验中，利用图甲所示装置，通过实验记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象，如图乙所示。(1)该凸透镜的焦距是______cm。(2)把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，所成的像逐渐变______（选填“大”或“小”）。(3)当把物体放到42cm刻线处时，光屏上______（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像。9．（2021·北京通州·八年级期末）小明用蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏、光具座等器材，在水平桌面上做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）他将蜡烛、凸透镜和光屏安放在光具座上，为了使烛焰的像呈现在光屏中央，他需要调节烛焰的中心、凸透镜光心和光屏的中心在___________。（2）如图所示，凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放到光具座上35cm刻度线处，移动光屏，可以在光屏上呈现倒立______（选填“放大”或“缩小”）的像，利用这一成像规律可以制成_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。（3）如图所示，凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放到光具座上30cm刻线处，则光屏移动到光具座上___________cm刻线处，可在光屏上得到烛焰清晰的像。10．（2021·北京通州·八年级期末）实验桌上有高度不同的发光物体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个。小明选用上述实验器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与凸透镜的焦距是否有关”。主要实验步骤如下：①将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧。调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。②将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度h，并将焦距f和像高h记录在表格中。③________，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度h，并将焦距f和像高h记录在表格中。根据以上叙述，请回答如下问题：（1）小明探究的问题中，需要控制不变的物理量是___________和___________；（2）请将实验步骤③补充完整；()（3）请画出该实验的实验数据记录表。()11．（2021·北京延庆·八年级期末）某同学利用如图所示的装置和平行光源，做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）由于凸透镜的焦距未知，于是他将凸透镜放在光具座50cm刻度线处，再在光具座的左端0刻度处安装上平行光源，用平行于主光轴的光照射凸透镜，移动光屏，当光屏移动到光具座60cm刻度线处时，看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为___________cm。（2）取下平行光源，换上蜡烛，将蜡烛移到光具座图示的刻度线处，移动光屏，直到光屏上呈现清晰倒立、___________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的___________（选填“实”或“虚”）像，这个实验现象可以说明___________（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。12．（2021·北京顺义·八年级期末）用实验探究凸透镜成像规律，将焦距为10.0cm的薄凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏至65.0cm刻度线处，烛焰在光屏上呈现清晰的像，如图所示，根据此实验回答下列问题：（1）如图所示的实验现象能够说明______的成像特点；（选填选项前的字母）A．幻灯机B．照相机C．放大镜（2）保持透镜在50.0cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到比烛焰大的清晰的像，应进行的操作是______；（选填选项前的字母）A．将蜡烛左移，光屏左移B．将蜡烛左移，光屏右移C．将蜡烛右移，光屏左移D．将蜡烛右移，光屏右移（3）保持透镜在50.0cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上45.0cm刻度线处，烛焰______（选填“能”或“不能”）在光屏上呈现清晰的像。

参考答案1．AC【详解】A．根据凸透镜成像的规律可知，当物距等于像距时等于两倍的焦距，根据表格可知，当物距等于像距时等于30cm，所以焦距等于15cm，故A正确；B．当u=25cm时，因为焦距是15cm，所以此时物距大于一倍焦距小于两倍焦距，根据凸透镜成像的特点，此时应用是投影仪不是放大镜，故B错误；C．当u=40cm时，因为焦距是15cm，所以此时物距大于两倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时所成的像是倒立、缩小的实像，应用是照相机，故C正确；D．把物体从距凸透镜50cm处向距凸透镜20cm处移动，此时物体在一倍焦距外成实像，因为物距减小，所以实像变大，故D错误。故选AC。2．B【详解】A．将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰图清晰的像，此时物距大于像距，满足物距大于2倍焦距时，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故A错误；B．照相机、摄像机利用物距大于2倍焦距时，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故B正确；C．放大镜利用物距小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像，故C错误；D．当点燃的蜡烛靠近凸透镜时，即物距减小，要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜以增大像距，故D错误。故选B。3．A【详解】A．若蜡烛放置在10cm刻度线处，物距为40cm，大于两倍的焦距，成的是倒立的缩小的实像，故A正确；B．若蜡烛放置在20cm刻度线处，物距为30cm，等于两倍的焦距，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰等大的实像，故B错误；C．若蜡烛放置在30cm刻度线处，物距为20cm，在一倍焦距和两倍的焦距之间，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像，故C错误；D．若蜡烛放置在40cm刻度线处，小于一倍的焦距，成的是放大的虚像，故D错误。故选A。4．

缩小

倒立【详解】[1]凸透镜焦距为10cm，将蜡烛放置在10cm刻度线处，物距u=50cm10cm=40cm物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，这是照相机成像原理，成倒立缩小实像。[2]将蜡烛放置在35cm刻度线处，物距u=50cm35cm=15cm物距大于一倍焦距10cm小于二倍焦距20cm，根据凸透镜成像规律可知，这是幻灯机成像原理，成倒立放大实像。5．

10.0

缩小

照相机【详解】（1）[1]图中测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距，由图甲知，焦点到凸透镜的距离为所以凸透镜的焦距为10.0cm。（2）[2]由题可知此时，物距为所以u>2f，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像。（3）[3]照相机就是利用此原理制成的，物距大于两倍的焦距，成的是倒立的缩小的像。6．

10.0

倒立

缩小

照相机【详解】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，由图可知，该凸透镜的焦距f=30.0cm-20.0cm=10.0cm(2)[2][3][4]由图可知，此时的物距要大于像距，故凸透镜成倒立、缩小的实像；照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的。7．

B

A【详解】(1)[1]由图可知，此时物距大于1倍焦距而小于2倍焦距，说明光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机或投影仪就是利用该原理制成的。(2)[2]保持凸透镜在50cm刻度线处不动，若想在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，根据凸透镜成像规律，须满足物距大于二倍焦距，像距在一倍和二倍焦距之间，故要增大物距，同时减小像距，所以应该将凸透镜向左移动，但不能移到凸透镜的焦点处，同时光屏向左移动，故选A。8．

10

大

不能【详解】(1)[1]根据凸透镜成像规律可知，当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，此时物距与像距相等，从题中图像上可以看出，物距与像距相等时，有u=v=20cm即2f=20cm，所以f=10cm。(2)[2]把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，当物距减小时，像距要增大，像越来越大。(3)[3]当把物体放到42cm刻线处时，由于物距为8cm时处在凸透镜焦点以内，此时成一个正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现。9．

同一高度

放大

投影仪

70【详解】（1）[1]为使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处，位于凸透镜的主光轴上。（2）[2][3]此时物距为15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的。（3）[4]物距20cm，是两倍焦距，所以像也在两倍焦距处，即70cm。10．

物距

物体高度

换用焦距5cm的凸透镜，物体不动

见详解【详解】（1）[1][2]探究“凸透镜成实像时，像的高度与凸透镜的焦距是否有关”，计划探究问题的自变量是凸透镜