4.5 科学探究：凸透镜成像——2021-2022学年物理沪科版八年级同步课时作业（有答案）

4.5 科学探究：凸透镜成像——2021-2022学年物理沪科版八年级同步课时作业
1.如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是( )
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
2.早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列关于该记载解释的光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示，是小明将一凸透镜置于条形码前面的情景，若该条形码离凸透镜中心10 cm，则该凸透镜的焦距可能是( )
A.1 cm B.5 cm C.8 cm D.12 cm
4.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.通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，凸透镜起会聚作用
5.香水的主要成分是易燃的酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最不适合放在汽车前风挡玻璃下的是( )
A. B. C. D.
6.一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，他先用焦距为20 cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像。接下来他想改用焦距为10 cm的凸透镜继续进行实验，下列分析正确的有( )
A.要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移
B.要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移
C.若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大
D.若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将变大
7.图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁 C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
8.完成图中的光路图。
9.科学探究是物理学科核心素养的重要内容，探究的形式可以是多种多样的。
探究凸透镜成像的规律
【设计实验与进行实验】
（1）实验器材：刻度尺、凸透镜、光屏、三个底座、蜡烛及火柴；
（2）如图甲所示，为保证像能成在光屏中央，将装有底座的蜡烛、凸透镜、光屏从左到右摆放在水平桌面上，调整位置，使它们排列在_______上，再调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度；
（3）如图乙所示，F为凸透镜的焦点，为某次实验时物体通过凸透镜在光屏上成的像，则物体在图中_______区域，箭头方向竖直向_______，其大小比像_______；
（4）……
10.某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律.
(1)用焦距为10cm的凸透镜进行实验,蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置,将光屏移动到图示位置时,光屏上得到烛焰清晰的、__________、__________立的实像.
(2)保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,下列说法正确的是_______(填序号)
①向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
②向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
③向右移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
④无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
(3)如图乙所示,F表示凸透镜的焦点,S表示烛焰,表示S经凸透镜所成的像,请在图乙中画出入射光线经过凸透镜之后的光线.
答案以及解析
1.答案：D
解析：由于地面上的光斑比眼镜的面积大，故眼镜对光起到了发散的作用，所以这个眼镜是凹透镜．
2.答案：A
解析：把冰磨制成凸透镜，让太阳光通过凸透镜，太阳光将会聚在焦点，从而使焦点处温度升高，如果在焦点处放些易燃物质，易燃物就会燃烧起来，从而取火。这是利用了凸透镜的会聚作用。A图中平行光经凸透镜会聚于焦点，故A符合题意；B图中平行光经凹透镜后折射光线的反向延长线过焦点，故B不符合题意；C图中过焦点的光线经凸透镜后变成平行光，故C不符合题意；图中延长线过焦点的光线经凹透镜后变成平行光，故D不符合题意。
3.答案：D
解析：由凸透镜成像规律可知，将物体放在距离凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，故该凸透镜的焦距大于10 cm。
4.答案：D
解析：凸透镜又叫会聚透镜，可以对光线起会聚作用。
5.答案：B
解析：图B中的瓶盖是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，容易引起火灾。
6.答案：BD
解析：先用焦距为20 cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来改用焦距为10 cm的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；若不移动光屏，此时应该减小物距来增大像距，即将蜡烛向右移动，故A选项错误，B选项正确。若只移动光屏重新得到清晰的像，像距变小，像会变小，故C选项错误。若只移动蜡烛重新得到清晰的像，物距变小，像会变大，故D选项正确。
7.答案：C
解析：刻度尺与凸透镜的距离小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像；刻度尺与凸透镜的距离大于一倍焦距时，成倒立的实像，且距离越大，成的实像越小。综上可知，凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离，看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙，故选C选项。
8.答案：如图所示
解析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点；
（3）过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；
（4）指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；
（5）过光心的光线经凸透镜后其传播方向不变；
（6）过光心的光线经凹透镜后其传播方向不变。
9.答案：（2）同一直线
（3）④；上；大
解析：本题考查了物理学科核心素养中的科学探究，把握物距和焦距的关系是解决此类问题的关键。
（2）为了使像成在光屏上，需要将蜡烛、凸透镜、光屏排列在同一直线上。
（3）由图可知，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，此时像是倒立、缩小的实像，物距应该大于2倍焦距，物体在图中④区域，像箭头方向竖直向下，物体箭头方向竖直向上，像是缩小的，所以物体比像大。
10.答案：（1）缩小;倒（2）④（3）如图所示.
解析：（1）题图甲中，物距大于像距，则此时光屏上成倒立、缩小的实像.（2）根据凸透镜成像的特点可知，题图中，物距大于20cm，光屏与透镜的距离在10cm和20cm之间。保持凸透镜和光屏的位置不变换用焦距为20cm的凸透镜，若想成实像，像距定要大于20cm，因此无论怎么移动蜡烛，都不能在光屏上成像.（3）由图中光线的传播方向可知，烛焰S和其所成的像都在凸透镜的同侧，则此时凸透镜成正立、放大的虚像，根据经过光心的光线传播方向不变可知，连接并延长作出一条光线，光线与主光轴的交点即为凸透镜的光心O，过光心O作主光轴的垂线，确定凸透镜的位置，延长与透镜相交，交点为折射点.因为烛焰S发出的所有光线的折射光线的反向延长线都过像点，故连接与折射点并延长，即可得到经过凸透镜之后的光线.