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（有答案）

第五章 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．用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰像，这是一个倒立、________的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________（照相机/幻灯机、放大镜）。
（2）根据图中信息可推断出此凸透镜焦距f的范围是________;
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛变短了，可将凸透镜的高度调_______（高/低），使像再次呈现在光屏中央。
（4）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了.若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像又变清晰了，则该眼镜片是________（近视/远视）眼镜的镜片。
3．小明同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：
　　　 　　　
（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立______的实像，此规律的应用是______（举一例）。保持烛焰和光屏的距离不变，在烛焰和光屏之间任意移动透镜，在光屏上还能形成______次清晰的像。
（2）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像不在光屏的中心位置，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将凸透镜向______（选填“上”、“下”、“左”或“右”）调节。
（3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16.0cm刻度线处，则人眼在______（选填“A，B，C”）处能观察到蜡烛的像。
（4）实验完成后，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丙所示，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持光屏和凸透镜位置不变，想在光屏上重新得到清晰的像，可将蜡烛适当______凸透镜（选填“靠近”或“远离”）
（5）如图，小明周末在公园里站在同一位置用数码相机（焦距可改变）对着同一景点先后拍摄了两张照片甲和乙，请你判断照片甲是用焦距______（选填“大一些”或“小一些”）的镜头拍摄的。
4．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。
5．在探究凸透镜成像规律实验中：
（1）如图甲所示，可知该凸透镜的焦距为___________cm；
（2）如图乙所示，应将光屏向___________（填上或下）调整，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在___________；
（3）当烛焰距离凸透镜 25cm 时，移动光屏使光屏上成倒立、___________的实像，生活中的___________（填照相机或投影仪或放大镜）就是利用这个原理制成的；
（4）接下来小英将蜡烛向凸透镜方向移动，若在光屏上还能得到清晰的像，应将光屏___________凸透镜（选填靠近或远离）。
6．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，此时在光屏中心呈现一清晰、等大的烛焰的像。
　　
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为f =_______cm；
（2）如图甲所示，当蜡烛燃烧一端时间后，烛焰的像位于光屏中心的_______（“上方”或者“下方”）；
（3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至 36cm刻度线处，则人眼在_______（选填“1”“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；
（4）实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是_______（选填“B”“C”“D”或“E”）；
（5）小华在用同样的器材进行实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是_________
A．左右适当移动凸透镜B．上下适当移动凸透镜
C．适当扭转凸透镜D．更换焦距合适的凸透镜
7．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”）。
8．在“探究凸透镜成像规律”的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，当蜡烛和光屏如图位置所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。
（1）实验时，应调节凸透镜的主光轴与光具座___________（选填“平行”或“垂直”）
（2）图中，所示的实验现象能够说明___________（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。
（3）保持透镜在50cm刻度线不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行的操作___________（选填符号）。
A．蜡烛和光屏都向左移
B．蜡烛和光屏都向右移
C．蜡烛左移，光屏右移
（4）保持凸透镜和光屏的位置不动，将一副眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间，将蜡烛向左移动适当距离后，光屏上重新承接到烛焰清晰的像，则该副眼镜是___________（选填“近视”或“远视”）眼镜。
9．在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。小明推断，凸透镜的焦距大于L。
（1）小明为了检验自己的推断是否正确，可将手上的凸透镜向下方的纸张慢慢移近了一些，若观察纸上呈现的光斑_________，则自己的推断是正确。
（2）小红在早上9∶00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动，她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点。你认为她这种活动过程存在的问题是：_________。
（3）小亮在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，在图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，生活中的______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这一原理制成的，由图可知此凸透镜焦距的范围是____________；为了更清晰地看到所成的实像，应选择__________（选填“较粗糙”或“较光滑”）的光屏来进行实验。若将烛焰置于凸透镜一倍焦距以内，在透镜另一侧可以观察到放大的虚像，若将一不透明的光屏置于图中虚线处，如图乙所示，则此时人眼_______（选填“能”或“不能”）看到烛焰的像。
10．小强在探究“凸透镜成实像时，像距与物距的关系”的实验中，所用的实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、带刻度尺的光具座和打火机。实验装置如图所示。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使___________、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上。
（2）记录的实验数据如下表。
物距 14 16 18 20 22 24 26
像距 35 27 22 20 18 17 16
①请在方格纸。上画出像距与物距的关系图像。___________
②分析图像可得出的探究结论是：___________。
（3）小强得出探究结论后，又用上述器材做了一个实验。把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在25cm刻线处，如图所示。移动光屏在Ⅰ位置找到清晰的像；保持蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到Ⅱ位置时，又看到在光屏上成清晰的像。结合所画图像，判断下列说法正确的是___________。（至少有两个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）
A．光屏在Ⅰ位置，光屏上的像是倒立、缩小的
B．透镜在Ⅱ位置，光屏上的像是倒立、放大的
C．Ⅰ位置在刻线之间
D．Ⅱ位置在刻线之间
参考答案
1．左 倒立 缩小 照相机 左 倒立 放大
2．缩小 照相机 10cm3．放大 投影仪 1 下 B 远离 小一些
4．像成在光屏的中央 C 放大 上 缩小 靠近 近视
5．10.0 下 同一高度 缩小 照相机 远离
6．10.0 上方 2 C C
7．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
8．平行 照相机 B 近视
9．变大 太阳光没有正对太阳 照相机 6.5cm10．烛焰 凸透镜成实像时，像距随物距的增大而减小的越来越缓慢 ABC