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

第四章 专题训练 探究凸透镜成像的规律
1．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为10 cm。
（1）小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如上图所示，此时要得到一个清晰的蜡烛像，需要把光屏向________（选填“右”或“左”）移动。调整后，在光屏上成的蜡烛像是___________（选填“倒立”或“正立”）、_______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。生活中常用的___________就是利用这个原理制成的；
（2）在做完（1）中的实验后，若固定蜡烛和光屏不动，凸透镜向_______（选填“右”或“左”）移动到另一位置，还可在光屏上得到一个清晰的像，则此时所成的像是_______（选填“倒立”或“正立”）、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。
2．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。
3．在探究凸透镜成像实验中，小柯不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在下表中：
序号 蜡烛到透镜的距离（cm） 像的特点
1 20.0 倒立缩小的实像
2 16.0 倒立等大的实像
3 12.0 倒立放大的实像
4 6.0 ？
（1）第4次实验中，小柯移动光屏只观察到模糊的圆形光斑。若要观察到此时所成的像，正确的操作是___________；
（2）此透镜的焦距为___________；
（3）小柯在第1次实验的基础上，换用另一个凸透镜后，发现光屏上的像不清晰，把光屏慢慢地向凸透镜方向移动，光屏上又出现了清晰的像。若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况，则换用透镜后的实验是在模拟___________的成像情况。
4．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
5．在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像（未画出），该像是倒立___________ （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
（2）向水凸透镜内___________ （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，若将光屏向___________移动适当距离（选填“左”或“右”），再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 ___________（选填“前”或“后”）方。
（3）在上述（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小明保持光屏不动，发现当蜡烛向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，张老师所戴的眼镜是___________ 透镜，张老师的眼睛属于___________眼 （选填“近视”或“远视”）。
6．小明用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，凸透镜的焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛固定在15cm刻度线处时：
（1）实验时，应调节烛焰、凸透镜与光屏三者的中心在___________上。
（2）当装置如上图甲所示时，光屏应该在___________区域内移动（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），烛焰才能在光屏上成清晰的像，像是倒立的、___________的实像，生活中的___________就是利用这个原理制成的，当烛焰向右移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向___________（选填“左”或“右”）移，此时所成像将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当___________（选填“左”或“右”）移。
（4）实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会___________（选填“往下移”、“不变”或“往上移”）
（5）保持蜡烛、凸透镜、光屏位置不变，小华用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分，则在光屏上观察到的像是___________（填选项前的字母）
A．烛焰的上半部分，亮度变暗 B．烛焰的下半部分，亮度变暗
C．完整的烛焰，亮度变暗 D．完整的烛焰，亮度不变
7．探究凸透镜成像规律。
（1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏中央，应将光屏向______（上/下）调整。
（2）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、______（放大/缩小/等大）的实像。
（3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏______（远离/靠近）透镜，光屏上的像______（变大/变小/不变）
（4）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是______（选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）。
8．某实验小组在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中，进行了以下步骤：
（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处的屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是 ______cm；
（2）小红同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图所示，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置处不变；将烛焰移动到光具座上的刻度为15cm位置处，移动光屏，使烛焰在光屏上成一个 ______、______的实像，应用这一原理制成的光学仪器有 ______；
（3）小红同学对凸透镜成像做了进一步探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，她将同学的近视眼镜放在透镜和蜡烛之间，如果要使光屏上烛焰的像变清晰，应将光屏向 ______移动。
9．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）测量焦距：如图所示让一束平行光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。此现象说明了凸透镜对光具有_________作用，并可得出此透镜的焦距为_________cm。
（2）如图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到_______，这样做是为了__________。
（3）当蜡烛距凸透镜25cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的__________。（选填“实”或“虚”）像，依据此原理，人们制成的光学仪器是______。
（4）将蜡烛向凸透镜靠近，移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像，原因是______。
（5）小明在图所示位置得到一个清晰的像。老师要求他在凸透镜不动的情况下。让在光屏上的实像变大些，小明应当把蜡烛向______（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动。同时把光屏向______（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动。
（6）小明把爷爷的老花眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清。她应当向__________（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动光屏，可再次得到清晰的像。
（7）实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向______移动。
（8）一位同学如图所示的装置进行实验，先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小的实像A，接下来改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验，如不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像B，光屏应该向______（“左”或“右”）移动。像B与像A比较______（“变大”“变小”“不变”）。
10．聪明的李小文和同学们一起在探究“凸透镜成像规律”
（1）实验前要调整烛焰的焰心和光屏的中心位于___________；当他将蜡烛、凸透镜和光屏调节到如图甲所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像此时的物距是___________cm，这个像的成像原理与___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同。
（2）在上述操作的基础上，李老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊。当光屏向靠近透镜方向移动适当距离后像又清晰了，由此可知李老师的眼晴是___________（选填“近视眼”、“远视眼”或“正常眼”）；如果光屏不动，将蜡烛向___________（选填“靠近透镜”、“远离透镜”）方向移动适当距离后像也变清晰。
（3）烛焰成虚像时，人眼应该从___________（填“烛焰”或“光屏”）一侧向透镜方向观察。
（4）小文和小明找到原因后，重新一起实验，测得几组数据，并根据数据画出了如图所示的图像， 线段AB为成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则他们所用透镜的焦距为___________cm；若用此凸透镜成像，当物体距焦点2cm时成的像一定是___________的像。
（5）小文将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐匀速的远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的（________）
（6）小文继续进行实验，如图所示，将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，并逐渐增大玻璃杯到书本的距离，尝试透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到像不可能是___________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。在书本逐渐远离玻璃杯子的过程中，依次看到的像是图中的___________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）
参考答案
1．左 倒立 缩小 照相机 左 倒立 放大
2．会聚 上 10 缩小 远离
3．在光屏的一侧透过凸透镜观察像 8cm 近视眼
4．8.0 能 近视 B
5．缩小 注入 左 前 凹 近视
6．在同一高度 Ⅰ 缩小 照相机 右 变大 右 往上移 C
7．下 缩小 靠近 变小 完整的像
8．10 倒立 缩小 照相机 右
9．会聚 10 同一高度 使像成在光屏中央 缩小 实 照相机 此时蜡烛与凸透镜之间的距离小于一倍焦距 靠近 远离 靠近 上 左 变小
10．同一高度 40.0 照相机 远视眼 靠近透镜 光屏 10 正立放大的虚像 C B DCA