第四章光的折射 透镜专题训练探究凸透镜成像的规律 练习2021—2022学年苏科版八年级物理上册（有答案）

第四章 专题训练 探究凸透镜成像的规律
1．在探究凸透镜成像规律的实验中，小华同学选择焦距为的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座进行实验。如图所示。
（1）他先点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调整到一条与光具座___________的直线上。
（2）保持凸透镜如图所示位置不变，将蜡烛由远到近逐渐向凸透镜方向移动到刻度线处，移动光屏到某位置，在光屏上得到清晰倒立、___________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。
（3）轻轻吹蜡烛的火焰，使它向左侧偏斜，此时观察到火焰的像是向___________（选填“左侧”或“右侧”）偏斜。
（4）现保持成像后凸透镜和光屏位置不变，仅将蜡烛移动到刻度线处，在光屏上不能得到清晰的像。如果把凸透镜看做人眼的晶状体，光屏看做人眼的视网膜，则该成像情况相当于___________（选填“近视眼”或“远视眼”）看物体。此时，要使光屏上成清晰的像，可以在烛焰和凸透镜之间的适当位置添加___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。
2．研究“平面镜成像的特点”和“凸透镜成像规律”是两个常见的光学实验。请根据实验，回答下列问题。
①在研究“平面镜成像的特点”实验中，选取______代替平面镜进行实验，其目的是______；
②在研究“凸透镜成像规律”实验中，在光具座上依次放置好实验器材后，应使凸透镜、光屏与发光体的中心大致在______；如图所示，将凸透镜置于光具座上50厘米刻度处时，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于60厘米刻度处，凸透镜的焦距为______厘米；当蜡烛置于图中______点处能成放大的像（选填字母）。
3．用薄膜充水后可制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为15cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状并分别测量焦距，如图所示。
（1）测得焦距大于15cm的是图___________，模拟远视眼的是图___________。
（2）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度___________0.05m（选填“小于”“等于”或“大于”），此镜片对光有作用度选填___________（“会聚”或“发散”）。
4．物理兴趣小组进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为___________cm。实验时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________上，从而使得像呈现在光屏中央。
（2）如图乙所示，只需要将光屏向___________（左/右）移动，光屏上就能呈现清晰的像，此时成像原理的具体应用是___________（放大镜/照相机/投影仪）。
（3）将蜡烛换成“F”发光物置于离凸透镜约13cm处，眼睛的观察视角如图丙所示，光屏不透明。则观察到光屏上所成像应该是___________（①/②/③/④）（填数字序号）。
5．小明在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）实验前要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______。实验一段时间后，他发现光屏上的像位置偏上，那么他应该把凸透镜向______（填“上”或“下”）适当调节，才能实现在光屏的中央；
（2）当他将蜡烛、凸透镜、光屏调节到图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（像未画出），此时的成像原理与______（填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同，若将蜡烛向右移动，保持凸透镜的位置不变，则应将光屏向______（填“左”或“右”）移动适当距离，使光屏上再次成清晰的像，此时所成的像跟原来的相比要______（填“大”或“小”）一些；
（3）小明近日发现自己看不清黑板，到医院检查，医生告诉他患上了近视，近视眼的成像示意图为______（填“乙”或“丙”）图，可以使用______（填“凸透镜”或“凹透镜”）加以矫正。
6．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm；
（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至______cm刻度线处，光屏上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16cm处，则人眼在图中______处能观察到烛焰的像；
（4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是______（选填“远视”或“近视”）眼镜。
7．小徐同学用焦距f为10厘米的凸透镜、高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等做“验证凸透镜成实像的规律”实验。实验中，所测得的物距u、像距v以及所成像的像高h分别记录在表中。
①根据实验序号1～6数据，分析比较像距v、像高h随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距u变小，______；
②根据实验序号1～6数据，分析比较像距v、物距u的大小及发光体高度和像高h情况，可得出的初步结论是：
（a）同一凸透镜成缩小的实像时，______；
（b）同一凸透镜成放大的实像时，______；
③分析比较实验序号1～6数据中像距v与物距u的比值及像高h与物高的比值，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，______；
④根据表中信息，可以提出了一个猜想：“当物距u等于某一值时，可能会成等大的实像”。为了验证这一猜想，可以在本实验中将物体置于离凸透镜______厘米的范围中进行实验。
实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h（厘米）
1 40.0 13.3 1.0
2 30.0 15.0 1.5
3 25.0 16.6 2.0
4 16.6 25.0 4.5
5 15.0 30.0 6.0
6 13.3 40.0 9.0
8．在做“凸透镜成像的规律”实验时，如图所示：
（1）小明用发出平行光的手电筒正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用，此凸透镜的焦距是______cm；
（2）实验中出现如图乙所示的实像，他判断此像是实像的依据应是______，请你列举一例此成像规律在生活中的应用，_______；
（3）在（2）的基础上，保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜直到光屏上又出现烛焰的像，此时成像的情况是________。
9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，
（1）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度，如图甲所示，目的是_______，你认为下面几种调整方法中最方便合理的是_______；
A．眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度
B．用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度
C．把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图甲所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是_______（“放大”、“缩小”或“等大”）像；
（3）随着实验的进行，蜡烛越烧越短，将会发现光屏上的像向________（选填“上”或“下”）移动；
（4）为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和液体透镜如图乙放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰像应是____（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将______（选填“靠近”、“远离”）凸透镜，此实验说明了____（选填“近视”或“远视”）眼的成因。
10．小明利用图甲所示装置探究“凸透镜成像规律”，凸透镜焦距为10.0cm。
（1）为使像完整呈现在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______。
A．同一直线　　B．同一高度　　C．同一平面
（2）小明三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示，A′、B′、C′分别是A、B、C在光屏上所成的像，实验前调节仪器时，曾在光屏上看到窗外景物所成的像，这个像与图乙中______（选填“A”、“B”或“C”）的成像原理相同。把蜡烛移到D点时，光屏上找不到像，原因是此时烛焰________（选填“成实像”、“成虚像”或“不成像”）。
（3）分析图乙得出：凸透镜所成的实像都是______（选填“正”或“倒”）立的；烛焰靠近凸透镜时，实像________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，因此用相机拍完远景再拍近景时，应将镜头向________（选填“靠近”或“远离”）景物的方向调一些。
（4）显微镜和望远镜的镜头都由一组（两个）凸透镜组成，显微镜将微小物体两次放大成像；望远镜将远处的物体在近处成像。小明将凸透镜、蜡烛移回图甲所示位置，在光具座60cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜，并取走光屏，眼睛在右侧透过两个凸透镜也可观察到烛焰的像，他模拟的是__________（选填“显微镜”或“望远镜”）的成像原理。
参考答案
1．平行 缩小 右侧 远视眼 凸透镜
2．玻璃板 确定像的位置 同一高度 10 C、D
3．丙 丙 大于 发散
4．10.0 主光轴 右 照相机 ④
5．同一高度 下 照相机 右 大 乙 凹透镜
6．10.0 40 B 远视
7．像距v变大，像高h变大 物距u大于像距v 物距u小于像距v 像距v与物距u的比值等于像高h与物高的比值 16.6～25.0
8．会聚 20.0 像能够在光屏上呈现 投影仪 倒立、缩小的实像
9．像成在光屏的中央 C 放大 上 缩小 靠近 近视
10．B A 成虚像 倒 远离 靠近 望远镜