4.2 凸透镜成像的规律——2021-2022学年物理鲁科版(五四制)八年级上册同步课时作业
1.在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前的某一位置,在凸透镜后20 cm的光屏上出现一个等大、倒立的清晰的像,如果将蜡烛移动到凸透镜前25 cm处,则( )
A.光屏上会出现倒立、放大的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、缩小的实像
C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、放大的实像
D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
2.如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验,下列说法不正确的是( )
A.当物体距透镜8 cm时,成正立的像
B.当物体距透镜16 cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20 cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20 cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
3.在进行“探究凸透镜成像的规律”实验时,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间的地方,调节光屏位置后,在光屏上可得到一个烛焰清晰的像.这个像是下图中的( )
A. B. C. D.
4.如图所示是小明同学在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中的一次实验操作情景,这时烛焰在光屏上成清晰的像。若将蜡烛移动到35 cm刻度线处,调节光屏直到成清晰的像为止,此时在光屏上可得到( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、等大的实像 C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
5.如图所示是凸透镜成像的示意图。由于不慎将凸透镜的上沿(图中阴影部分)摔掉一块,关于像的变化,下列说法中正确的是( )
A.像的部分消失了 B.像的部分消失了
C.像是完整的,但亮度变暗 D.像的效果不受任何影响
6.用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是________cm(选填“8”、“18”或“28”);把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向________(选填“左”或“右”)调节,才能在光屏上重新成清晰的像。
7.在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,平行光正对着凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距________cm;
(2)如图乙,此时光屏上呈现清晰的像(像未画出),若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上________(选填“能”或“不能”)再次呈现清晰的像;
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16 cm刻度线处,则人眼在图中________处能观察到蜡烛的像;
(4)实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上________。
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.出现的像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
8.如图是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置,小明通过实验得到了如表所示的实验数据,请回答下列问题:
物距 60 50 35 30 20 19 18 17 16 15 14 12
像距 12 12.5 14 15 20 21.1 22.5 24.3 26.7 30 35 60
(1)根据表可知凸透镜的焦距________cm。
(2)当时,像距v应该在________(选填“15~16”“16~17”“17~18”“18~19”或“19~20”) cm范围内;当时,光屏上成________(选填“放大”或“缩小”)的像;此时,用遮光板遮住LED光源的一部分,光屏上的像与原来的像相比________(选填“变暗”“缩小”或“不完整”)。
(3)LED光源的高度,小明经过认真测量,得到像高与物距u的数据,如图乙所示,请在图中画出与u的关系图象。
9.小海同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。当烛焰、凸透镜、光屏如图所示的位置时,光屏下方出现了烛焰部分清晰的像。
(1)要使像能成在光屏的中央,应将光屏向_______(填“上”或“下”)调整。
(2)小海在调整好的光屏上所看到的像是一个_______(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(3)若将蜡烛向右移动少许,光屏应向_______(填“左”或“右”)移动才能再次成清晰的像,此像的大小与原来的像相比要_______(填“大”或“小”)。
(4)若在图中凸透镜的左侧附近放置一凹透镜,这时需要将光屏向_______(填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
答案以及解析
1.答案:B
解析:距离凸透镜20 cm的光屏上得到一个清晰、等大的像,所以,则;若将蜡烛移至透镜前25 cm处,此时物距,则物距,成倒立、缩小的实像;因物距增大,故像距减小,所以将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、缩小的实像。
2.答案:D
解析:由题图可知,凸透镜的焦距为10 cm,当物体距透镜8 cm时,物距小于1倍焦距,成正立、放大的虚像,故A正确;当物体距透镜16 cm时,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像,故B正确;当物体从距透镜20 cm处向远离透镜的方向移动时,凸透镜成的是实像,物距变大,像距变小,像变小,故C正确;当物体从距透镜20 cm处靠近透镜移动时,物距减小,像距变大,要得到清晰的像应使光屏远离透镜,故D错误。
3.答案:D
解析:蜡烛放在距离凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间的地方,说明物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以在光屏上可得到一个倒立、放大的实像.故选D.
4.答案:A
解析:由题图可知,此时物距,像距,物距等于像距,成倒立、等大的实像,满足:,即凸透镜焦距;若将蜡烛移动到35 cm刻度线处,,成倒立、放大的实像,故选A。
5.答案:C
解析:由于凸透镜的上沿(图中阴影部分)摔掉一块,通过凸透镜的光线会减少,但剩余的光线依然能会聚成完整的像,但由于光线减少,像会变暗,故选C。
6.答案:18;右
7.答案:(1)10.0
(2)能
(3)B
(4)D
解析:(1)由图甲可知凸透镜的焦距;
(2)因焦距为10 cm,物距为15 cm,物距在一倍焦距与二倍焦距之间,烛焰可在光屏上成清晰、放大、倒立的实像;若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上成倒立、缩小的清晰实像;
(3)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16 cm刻度线处,此时,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像与物体同侧,所以应从B处观察;
(4)烛焰上的某一点发出的无数条光线经过凸透镜后成像在光屏上,当遮住凸透镜的上半部分时,烛焰发出的光线被挡住了一部分,但仍有光线通过凸透镜的下半部分而照在光屏上成像,像的大小不变,只不过是通过的光线减少,像的亮度变暗。
8.答案:(1)10
(2)16~17;缩小;不完整
(3)如图所示
解析:(1)由表格中的数据,可得出所用透镜的焦距为10 cm。
(2)已知,当时,,当时,,结合光路可逆原理可知,当时,像距v应该在16~17 cm范围内;当时,,成倒立、缩小的实像;用遮光板遮住LED光源的一部分,因为物体发生变化,光屏上的像与原来的像相比会不完整。
(3)用平滑的曲线将点连接起来,使尽可能多的点落在曲线上,或均匀分布在曲线两侧,要舍弃错误的点。
9.答案:(1)下
(2)缩小
(3)右;大
(4)右
解析:本题考查探究凸透镜成像规律的实验。
(1)为了使像成在光屏中央,实验前需要调整烛焰、凸透镜中心和光屏中心在同一高度,由于烛焰的像成在光屏下方,应将光屏向下调整。
(2)在光屏上看到清晰的像,由题图可知物距大于像距,则此时物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像,故光屏上所看到的像是缩小的实像。
(3)凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点,若将蜡烛向右移动少许,光屏应向右移动才能再次成清晰的像,此像的大小与原来的像相比要大。
(4)若在图中凸透镜的左侧附近放置一凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使光线推迟会聚,这时需要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像。