第五章透镜及其应用专题训练探究凸透镜成像的规律 2021—2022学年人教版八年级物理上册（含答案）

第五章
专题训练
探究凸透镜成像的规律
1．在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，老师给同学们准备了凸透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴一盒。
（1）凸透镜对光有______作用（填“会聚”或“发散”）。
（2）帏涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图1所示），要使像能够成在光屏的中央，应将蜡烛向______（填“上”或“下”）调整。
（3）如图2所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象。由图象可知凸透镜的焦距是______cm。
（4）当烛焰距凸透镜45cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、______的实像（填“缩小”或“放大”）。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏______（填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像。
2．小丹探究“凸透镜成像规律”的装置如图乙所示：
（1）在实验前，小丹利用如图甲，将一束平行光正对凸透镜照射，在光屏上出现个最小最的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm。
（2）在做实验前，应将蜡烛、凸透镜和光屏三者依次固定在光具座上并调节三者的中心在______。
（3）如图乙所示位置时，蜡烛恰好能在光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。这与______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。
（4）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，小丹不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上______（选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。
（5）随着实验的进行，蜡烛在燃烧的过程中逐渐变短，像成在了光屏的上方，如果只移动凸透镜，应将凸透镜向______（选填“上”“下”）移动，就可以让像成在光屏的中央。
（6）如图丙所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的由清晰变模糊了，将光屏向透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是______眼镜（选填“近视”或“远视”）。
3．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜抽水时，水透的焦距将变大。
　　
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为______cm。
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（填“能”或“不能”）看到清晰的像。
（3）在图乙所示实验场最下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），当从水透镜中注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是______眼镜（选填“近视”成“远视”）。
（4）如图1所示为某同学的照片，图2是将图甲中的水透镜紧贴在照片，然后逐渐远离照片，透过透镜所能看照片的像，则在远离的过程中看到的顺序是______。
　　
A．②③④①
B．③②①④
C．②③①④
D．④①②③
4．小明同学为了探究凸透镜成像的特点，做了一系列的实验
（1）他伸直手臂，通过手拿的凸透镜看远处的房屋，他看到的是房屋_______的像（选填“放大”或“缩小”）。
（2）小明将烛焰、透镜、光屏三者中心调节在一条直线上后，要移动蜡烛与光屏使光屏上呈现烛焰清晰的像，他是同时移动蜡烛与光屏，还是先移动某个再移动另外一个（写清具体的物体名称）：________。
5．小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（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。则凸透镜对光线有________作用，该凸透镜的焦距是________cm。
（2）如图乙所示，小刚将蜡烛移至光具座上0cm刻度处，在________刻度范围内移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________的实像。
（3）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，在凸透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，方法一：将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上成倒立放大的实像；生活中________就是利用这个规律制成的。方法二：在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距合适的________（选填“近视”或“远视”）眼镜。
6．小华利用如图所示装置来研究凸透镜成像的规律。
（1）如图甲所示，光屏上能呈现清晰的像，此像的性质是倒立、______的实像；
（2）她又利用该装置研究视力的矫正问题，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图乙所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像再次清晰，在保持透镜位置不变的条件下，下列操作可行的是______
；
①将光屏远离透镜
②将光屏靠近透镜
③将蜡烛远离透镜
④将蜡烛靠近透镜
A．①③　　　　B．①④　　　　C．②③　　　　D．②④
（3）小浩好动且思维颇有创意，他突发奇想，要是把图甲中蜡烛与光屏的位置互换，结果会怎样呢？他立即一试，哇塞！太神奇了，光屏上的像依旧十分清晰，只是像的大小发生了变化！你能解释一下所成像依旧清晰的原因吗？______（选填“A．反射光路可逆”、“B．折射光路可逆”或“C．光是沿直线传播的”）。
7．小军在利用光具座“探究凸透镜成像规律”实验时，做了如下操作：
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏找到一个最小最亮的光斑，可知该凸透镜的焦距是f＝______cm；
（2）小军将凸透镜、烛焰和光屏三者的中心调至同一水平高度，目的是______；
（3）如图乙所示，小军把凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上20cm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______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，此成像特点常应用在______（选填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”）上；
（4）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小军将老花眼镜放置在凸透镜与蜡烛间，若想在光屏上再次得到清晰的像，光屏向______（选填“左”或“右”）移动。
8．小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是______（放大/缩小/等大）的。若将凸透镜向右移到______刻度处，屏上即可再次成清晰的像。若在图示位置将蜡烛靠近凸透镜，光屏上的像将会模糊，若在透镜前放置一个焦距合适的______
（近视/远视）眼镜，光屏上的像也可以再次清晰。若在图示位置将蜡烛向右移动10cm，则蜡烛通过凸透镜的像一定是______的。
9．如图所示，在探究凸透镜成像规律时，将焦距为的凸透镜A固定在光具座上刻线处。将点燃的蜡烛放置在光具座上刻线处，移动光屏到__________刻线处，烛焰在光屏上能成清晰的像。保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换成焦距为的凸透镜B并保持位置不变，为使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏________（填“向左”、“向右”或“不”）移动。
10．小丽在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验，其步骤如下：
（1）如图1甲所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f＝______cm；
（2）如图1乙所示，保持蜡烛和光屏的位置不变，左右移动凸透镜，在光屏上______（选填“能”或“不能”）得到清晰的烛焰的像，因为______；
（3）在图1丙中，烛焰在光屏上形成清晰的像。保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向______（选填“左”或“右”）移动，且光屏移动的距离______（选填“大于”、“等于”或“小于”）5cm；
（4）如图2所示，将蜡烛放在距该透镜左侧30.0cm处，在距透镜右侧40.0cm处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中蜡烛的成像情况是______（选填下列选项中的一个选项）。
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
11．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏中心呈现一清晰等大烛焰的像。
（1）该透镜的焦距为______cm；
（2）如图甲所示，当蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的______；
（3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度处，则人眼在______（选填“1”“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；
（4）在图甲中，将一眼镜片放在透镜和蜡烛之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片可以矫正______眼。
（5）实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是______（选填“A”“B”“C”或“D”）。
12．实验室常用蜡烛完成以下光学实验。
（1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是___________。如果只将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏___________（选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔；
（2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验，图丙中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）；
①该凸透镜的焦距为___________；
②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰；
③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是___________
A．只需将凸透镜向下移动些
B．只需将光屏向上移动些
C．将凸透镜和光屏向下移一些
D．蜡烛适当向上调一些
④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到___________。
A．蜡烛像的下部分
B．蜡烛像的上部分
C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗
D．蜡烛完整的像，像的亮度不变
参考答案
1．会聚
上
10
缩小
远离
2．10.0
同一高度
放大
投影仪
没有
下
远视
3．8.0
能
近视
B
4．缩小
应该先移动蜡烛，再移动光屏
5．会聚
11.0
61-72cm
缩小
远离
投影仪
远视
6．放大
D
B
7．10.0
使像成在光屏的中央
缩小
照相机
左
8．放大
65
远视
放大
9．70
向左
10．15.0
不能
物距小于1倍焦距
左
大于
C
11．10.0
上方
2
近视
B
12．光在同种均匀介质中沿直线传播
不需要
不变
10.0
左
D
C