4.5科学探究：凸透镜成像同步练习 2021-2022学年教科版物理八年级上册（含答案）

4.5
科学探究：凸透镜成像
一、夯实基础
1、2009年7月22日（农历六月初一）上午，在我国长江中下游地区，将可以看到本世纪最重要、持续时间最长的一次日全食，在上海和杭州地区，人们可以“享受”到大约5-6分钟的日全食时间。专家提醒，在观察日全食时千万要小心，直接观察太阳会灼伤眼睛，甚至可能对眼睛造成永久性上海。其原因之一是人眼对光的作用相当于
，对光线有会聚作用。
2、如图，下列说法正确的是（
）
A.
a、b为凸透镜
B.
b、c为凹透镜
C.
a、c为凸透镜,b、d为凹透镜
D,
a为凸透镜,b、c、d为凹透镜
3、小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像。则（
）
A．得到的像是正立缩小的实像
B．得到的像是倒立放大的实像
C．把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的清晰像变小
D．把蜡烛向右移动少许，要得到清晰的像，应向左移动光屏
4、关于凸透镜成像的各种说法中,错误的是
（
）
A.缩小的像一定是实像B.倒立的像一定是实像
C.正立的像一定是虚像D.放大的像一定是虚像
在研究凸透镜成像的实验中,当蜡烛位于凸透镜前某位置时,在透镜的另一侧的光屏上呈现一个倒立、缩小的像,若保持凸透镜的位置不变,把蜡烛与光屏的位置相互交换,则光屏上将出现一个（
）
A.
倒立、放大的清晰的像
B.
倒立、缩小的清晰的像
C.
倒立、等大的清晰的像
D.
正立、放大的清晰的像
二、实验设计
6、在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有_____作用，该凸透镜的焦距是_____cm。
（2）调整后，把蜡烛固定在15cm刻度线位置时（如图乙），光屏应在_____（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，会在光屏上得到一个清晰的倒立、_____的实像（填写像的性质）；_____（选填“投影仪”、“放大镜”或“照相机”）就是利用这一成像原理工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_____（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
7、在“验证凸透镜成像规律”的实验中，小明设计的实验报告(部分)如下，请填写空格处的内容。
【实验目的】：验证凸透镜成像规律．
【实验器材】：凸透镜、光屏、_____、蜡烛和火柴等。
【实验步骤】：（1）记录凸透镜的_____；
（2）安装和调试实验装置时，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在_____；
（3）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在适当的位置后，移动_____找像，在移动过程中，眼睛要注意规察光屏上的像直到清晰为止。测量并记录此时的物距和像距。
三、中考链接
8、小明同学在做凸透镜成像规律的实验中,光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜,这时光屏上( )
A.出现手指的实像
B.出现手指的影子
C.烛焰的像变得不完整
D.烛焰的像完整,但变暗
9、小明在探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（
）
A.
光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.
光屏上所成的是倒立、缩小的实像
C.
该透镜的焦距f一定满足9cmD.
该透镜的焦距f一定满足18cm参考答案
一、夯实基础
1、【答案】凸透镜
2、【答案】A
3、【答案】C
【解析】A、B选项，由图可知，实验中物距大于像距, 由凸透镜成像规律，此时物距u，像距f，凸透镜成物体倒立缩小的实像，故A、B均错误;C、D选项，把蜡烛向左移动，物距增大、像距减小、像变小；把蜡烛向右移动少许，物距减小、像距增大、像变大，得到清晰的像，应向右移动光屏，故C正确，D错误。故选C。
【答案】D
【解析】A、凸透镜可成放大的实像、缩小的实像;也可以成放大的虚像,缩小的一定是实像,所以A选项是正确的,与题意不符;B、凸透镜所成实像都是倒立的,虚像是正立的,所以B选项是正确的,与题意不符;C、物距小于焦距时,凸透镜成虚像是正立、放大的、实像都是倒立的,所以C选项是正确的,与题意不符;D、当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,故D错误,与题意相符。故选D。
【答案】A
【解析】一支蜡烛位于凸透镜前,调节好透镜和光屏位置后,在光屏上呈现缩小,倒立的像,说明此时u>2f,2f>v>f,若保持凸透镜位置不动,光的折射中光路是可逆的;将蜡烛和光屏的位置对调一下,则2f>u>f,v>2f,所以光屏上呈现倒立,放大的实像。故选A。
二、实验设计
6、【答案】（1）会聚；15。（2）Ⅱ；缩小；照相机；靠近。
【解析】（1）凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。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，所以凸透镜的焦距是65cm-50cm=15cm。（2）由图可知物距大于两倍的焦距，则像距大于一倍的焦距、小于两倍的焦距，所成像为倒立、缩小的实像；照相机是利用这一成像原理工作的；如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，则物距变大，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动。
7、【答案】光具座或刻度尺；焦距；同一高度；光屏。
【解析】在此实验中，需要研究成像特点与物距之间的关系，所以需要用到光具座或刻度尺测量出蜡烛到凸透镜之间的距离。物距的范围与f、2f有关，所以需要测量凸透镜的焦距f，并且使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处，从而使烛焰的像成在光屏的中央，在实验过程中，凸透镜是固定的，使蜡烛分别在不同的位置处，调节光屏使光屏上出现清晰的像位为止。
三、中考链接
8、【答案】D
【解析】不小心用手指指尖触摸了凸透镜,因为凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些。所以D选项是正确的。
【答案】BC
【解析】蜡烛距离凸透镜32cm时，在透镜的另一侧18cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像（照相机原理），此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即32cm>2f，2f>18cm>f，解得9cm