鲁科版五四制八年级物理4.2凸透镜的成像规律习题
一、单选题
如图所示,光屏上已呈现清晰的烛焰的像,将蜡烛向左移动,光屏上的像变模糊了。下列措施中,可以使光屏上烛焰的像再次清晰且最小
A. 保持凸透镜和蜡烛不动,向左适当调节光屏
B. 保持光屏和蜡烛不动,向左适当移动凸透镜
C. 保持光屏和蜡烛不动,将凸透镜换成稍薄一点的
D. 保持光屏和蜡烛不动,在蜡烛和透镜间适当位置加一个凹透镜
在做凸透镜成像实验时,光屏上出现了一个清晰的缩小的倒立的烛焰的实像。若在此时将物距改为原来的一半,并适当移动光屏,那么光屏上
A. 肯定出现烛焰放大的倒立的像
B. 肯定仍是烛焰缩小的倒立的实像,但比原来的实像要大些
C. 肯定是烛焰倒立的实像,但缩小和放大不能确定
D. 不能在光屏上成实像
如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是
A. 当物体距透镜时,成正立的像
B. 当物体距透镜时,成倒立、放大的实像
C. 当物体从距透镜处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D. 当物体从距透镜处靠近透镜时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中、、三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是
A. 蜡烛处于间某一位置时,成倒立缩小的实像
B. 蜡烛处于间某一位置时,成倒立放大的实像
C. 将蜡烛从移动到的过程中,所成像逐渐增大
D. 将蜡烛从移动到的过程中,所成像逐渐减小
在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰的像,恰好有一个小飞虫落在透镜的中间部分,那么在屏上所成的像
A. 变成了小飞虫的像
B. 像的中间没有了
C. 像的形状没有变化,只是比原来暗一些
D. 是小飞虫的像和烛焰像重合在一起
在“探究凸透镜成像规律的实验”中,调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图所示,下列说法正确的是
A. 教学中使用的照相机就是利用了图中的成像规律
B. 如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
C. 如果使蜡烛向右移动,光屏需要向右移动才能接收到缩小的像
D. 如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将会出现清晰的像
如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙;将玻璃瓶灌满水后,将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,同时透过玻璃瓶观察铅笔的像.
关于以上实验,下列说法正确的是
A. 如图乙,人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像,此像是虚像
B. 人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是虚像
C. 人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是实像
D. 人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是实像
在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的
A. B.
C. D.
在“探究凸透镜成实像时,像距与物距的关系”实验中,下列做法正确的是
A. 尽量选择较暗的环境进行实验
B. 组装器材时,将蜡烛放在凸透镜与光屏之间
C. 实验前要调整蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心在同一直线上
D. 实验中,物距要始终大于二倍焦距
有甲、乙、丙三个凸透镜,将这三个透镜放在光具座上做成像实验,在保持各透镜跟烛焰的距离相等的条件下,得到实验记录如下表。由此表可知:甲、乙、丙三个透镜的焦距关系是
透镜 像的性质
甲 放大 倒立 实像
乙 缩小 倒立 实像
丙 放大 正立 虚像
A. B. C. D.
二、填空题
小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的、、点探究凸透镜成像规律,蜡烛在______点时,凸透镜右侧光屏上成的像最大,像是______选填“正立”或“倒立”的。
用焦距为的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是______ 选填“”、“”或“”;把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向______ 选填“左”或“右”调节,才能在光屏上重新成清晰的像。
如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距和物距关系的图象。由图可知凸透镜的焦距是______;将蜡烛放在透镜前的地方,调节光屏能看到______、______的实像,运用于______放大镜,照相机,投影仪
在观察凸透镜成像的实验中,保持凸透镜位置不变,如图是物体放在点的成像图。将物体分别放在、、点,前后移动光屏,观察在______点,光屏上出现放大、倒立的像;在______点,光屏上不会出现像。
三、实验探究题
某物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时:
用图甲的装置测出凸透镜的焦距为______;
某次实验在图乙观察到清晰的像,生活中的______是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离。要想在光屏上再次得到清晰的像,应把光屏向______移动一段距离,像______选填“变大”、“变小”或“不变”;
将小志的眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。让光屏远离透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像,小志的眼睛是______选填“近视眼”或“远视眼”,在矫正之前,物体的像成在视网膜的______选填“前方”或“后方”。
如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验,将蜡烛、焦距为的凸透镜、光屏放在光具座上,把凸透镜固定在处.
实验前,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,目的是使像呈现在光屏的中央,若调节过程中发现像呈现在光屏的上方,可将凸透镜___选填“向上”或“向下”调节,使像回到光屏的中央;
将蜡烛放在点,无论怎样移动光屏都不能在光屏上承接到烛焰的像,此实验现象说明了
___填“照相机”“投影仪”或“放大镜”的成像特点;
当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到___.
A.烛焰像的下半部分 烛焰像的上半部分
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗 烛焰完整的像,像的亮度不变
1.【答案】
【解析】解:蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像,则,所以焦距为;
A、将蜡烛向左移动,保持凸透镜的位置不变,物距变大了,像距会变小,像变小,光屏应向左移动,才能在光屏上呈现清晰的像,故A正确;
B、保持光屏和蜡烛不动,向左适当移动凸透镜,此时物距减小,像距变大,像变大,不合题意,故B错误;
C、保持光屏和蜡烛不动,将凸透镜换成稍薄一点的,凸透镜的焦距增大,此时相当于物距减小,像距将变大,像变大,且光屏上的像不清晰,不合题意,故C错误;
保持光屏和蜡烛不动,在蜡烛和透镜间适当位置加一个凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,可以使光屏上的像清晰,但不是最小,不合题意,故D错误。
故选:。
当物距等于像距时,凸透镜成倒立、等大的实像;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;
凸透镜越厚,焦距越短,越薄,焦距越长;
凹透镜对光线有发散作用。
凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
2.【答案】
【解析】解:当物距,在光屏上得到清晰的倒立缩小的像,若在此时将物距改为原来的一半,则可能仍然大于,那么仍然呈现缩小的倒立的烛焰的实像,也可能是,那么成倒立放大的实像;
故光屏上呈现的一定是烛焰倒立实像,只是缩小和放大不能确定。
故选:。
根据凸透镜成像的三种情况,判断成像性质,实像可以在光屏上承接,虚像不能。
本题主要考查的是凸透镜的成像规律,在掌握规律的同时,也要注意找出规律性的结论。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查凸透镜成像规律及其探究实验。
物距小于焦距成正立放大虚像.应用是放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距;
凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,物距减小,像距变大;
【解答】
A. 由图可知,凸透镜的焦距为,当物体距透镜时,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,故 A正确,不符合题意;
B. 当物体距透镜时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像,故 B正确,不符合题意;
C. 当物体从距透镜处远离透镜的方向移动时,凸透镜成的是实像,物距变大,像距变小,故 C正确,不符合题意;
D. 当物体从距透镜处靠近透镜移动时,凸透镜成的是实像,物距减小,像距变大,要得到清晰的像应使光屏远离透镜,故 D错误,符合题意。
故选D。
4.【答案】
【解析】解:由图象知,,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:。
物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。
A、蜡烛处于间某一位置时,,成倒立、放大的实像。选项错误。
B、蜡烛处于间某一位置时,,成倒立、缩小的实像。选项错误。
C、将蜡烛从移动到的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项正确。
D、将蜡烛从移动到的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项错误。
故选:。
根据,成倒立、等大的实像,判断凸透镜的焦距。
根据物距和焦距,判断凸透镜成像情况:
,成倒立、缩小的实像。
,成倒立、放大的实像。
,成正立、放大的虚像。
凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。
凸透镜成像的几种情况和凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小在凸透镜成像习题中有广泛的应用,一定要熟练掌握。
5.【答案】
【解析】解:物体上的任何一点都有光透过透镜而折射后会聚成像,所以像是完整的,小虫飞落在透镜的中间部分,只是被折射会聚成像的光线减少了,因此,影响到的是像的亮度,而不影响它的完整性。
故选:。
解答此题的关键是理解物体通过凸透镜成像的性质与是否残缺有关,小虫飞落在透镜的中间部分,只是挡住了一部分光,对像的完整性没有影响,只是像会变暗。
考查凸透镜成像规律,本题注意光经过凸透镜折射后会聚成像,挡住一部分光不会影响所成的像,只是亮度变暗;此实验现象可以让学生做实验时动手操作一下,用不透明的纸遮住一部分透镜,观察有什么现象发生,感性认识印象会更深,效果会更好。
6.【答案】
【解析】解:、如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的像,,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距,是投影仪的工作原理,故A错误;
B、凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点,使蜡烛向左移动,物体远离透镜,像要靠近透镜,所以要在光屏上得到清晰的像需要将光屏靠近透镜移动,故B错误;
C、凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点,使蜡烛向右移动,物体靠近透镜,像要远离透镜,所以光屏需要向右移动才能接收到放大的像,故C错误;
D、在光的折射现象中光路可逆,所以如果此时将蜡烛与光屏的位置互换,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,光屏上将会出现清晰的像,故D正确;
故选:。
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律:物距小于焦距成正立放大虚像。应用是放大镜。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距。
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
本题考查凸透镜成像规律,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
7.【答案】
【解析】
【分析】
此题主要考查凸透镜成像规律的应用,涉及到光的反射、光的折射、凸透镜成像的规律等知识,属于一道光学综合题.此实验最好亲自做一下比较好。
由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,得到倒立、放大的实像;物体在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
【解答】
把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到图乙的像是光的折射成像,此像是虚像,故A错误;
玻璃瓶装满水相当于一个凸透镜.当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时,透过透镜会看到正立、放大的虚像,并且先逐渐变长变细;如图;
当到达某一位置时,铅笔尖忽然改变方向,成倒立、放大的实像,如图;继续移动像逐渐变短变小,如图;只有图情形不能在以上过程中观察到。
综上分析ABD错误,C正确。
故选C。
8.【答案】
【解析】
【分析】
根据凸透镜的成像规律,当物距小于一倍焦距时,在凸透镜同一侧会成正立放大的虚像。
本题考查的是凸透镜的成像规律,当凸透镜成虚像时,像物同侧,而不是眼睛与物体在同一侧。
【解答】
当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,在凸透镜同一侧会成正立放大的虚像,则与排除,又因所成的像位于物体的后方,是放大镜的原理,那排除,故B正确。
故选B。
9.【答案】
【解析】解:因为蜡烛的光比较微弱,所以适合在较黑暗的环境下观察蜡烛的像,故A正确;组装器材时,将凸透镜放在蜡烛与光屏之间,故B错误;实验前要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上,目的是使像成在光屏中央,故C错误;在“探究凸透镜成实像时,像距与物距的关系”实验中,要多次调整、测量像距与物距的关系,因此物距不能始终大于二倍焦距,故D错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
掌握凸透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题。此题有一定的拔高难度。
保持各凸透镜跟烛焰距离相等可知物距相等,根据凸透镜成像规律来分析,物距小于焦距,成正立放大虚像;物距大于焦距小于二倍焦距,成倒立放大实像;物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像。
【解答】
根据凸透镜成像规律来分析,甲成倒立放大实像可知物距大于甲凸透镜的焦距小于二倍焦距,乙成倒立缩小实像可知物距大于乙凸透镜的二倍焦距,丙成正立放大虚像可知物距小于丙凸透镜的焦距,因为物距相等,所以丙凸透镜的焦距最大,甲次之,乙最小;即。
故选B。
11.【答案】 倒立
【解析】解:
当物体位于倍、倍焦距之间时,成放大的实像,此时越靠近倍焦距,所成的像越大,要使成的实像最大,蜡烛要放在点。此时物体成倒立、放大的实像。
故答案为:;倒立。
凸透镜的成像规律和物距有关,即:时,成倒立、缩小的实像;时,成倒立、等大的实像;时,成倒立、放大的实像;时,成正立、放大的虚像。
动态成像规律:当凸透镜成实像时,满足“物近像远像变大”。
凸透镜成实像时,物与像的上下、左右都相反。
凸透镜的成像规律在光学题目中属于常考的知识,对于动态、静态时的成像规律应牢记于心。
12.【答案】 右
【解析】解:由图可知,此时物距大于像距,在光屏上成像,说明成的是倒立缩小的实像,为照相机的应用,物距应该大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即应大于小于,所以此时的像距可能是;
近视镜是凹透镜,对光线具有发散作用,会延迟光的会聚,所以把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向右移动。
故答案为:;右。
当物距大于像距时成倒立缩小的实像,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间;
近视镜是凹透镜,对光线具有发散作用。
此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
13.【答案】 倒立 放大 投影仪
【解析】解:由图知,当物距为时,像距也为,根据凸透镜成像的规律,物距等于倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等。所以,则。
当物距为时,即,则由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,投影仪就是根据此原理制成的。
故答案为:;倒立;放大;投影仪。
凸透镜成像时,,在图象上找到对应点,根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距。
凸透镜成像时,,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机。,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
此题主要考查凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。然后问题可解。
14.【答案】
【解析】解:由图可知:当将物体放在点时,,此时所成的像是倒立等大的实像;
当将物体放在点时,此时,根据凸透镜成像规律可知,此时所成的像是倒立放大的实像,幻灯机或投影仪就是根据这一原理制成的。
如果将物体放在点,此时,根据凸透镜成像规律可知,此时所成的像是与物体同侧成正立、放大的虚像,放大镜就是利用了此原理,光屏上不会出现像。
故答案为:;。
掌握凸透镜成像规律及其应用:
,成倒立、缩小的实像。应用于照相机;
时,成倒立、等大的实像,可以粗测焦距;
,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机或投影仪;
,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
此题主要考查凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。
15.【答案】 投影仪 左 变小 近视眼 前方
【解析】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:。
由图乙知,像距大于物距,此时成倒立放大的实像,投影仪是根据这个原理制成的;根据凸透镜成像时,物远像近像变小可知,将蜡烛向左移动时,物距增大,则像距减小,要将光屏向靠近透镜方向向左移动,才能在光屏上再次得到清晰的像,像变小。
将小志的眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像,这说明此眼镜对光线有发散作用,凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜是凹透镜,则小志的眼睛是近视眼,近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长,像成在视网膜的前方。
故答案为: 投影仪;左;变小;近视眼;前方。
根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断。
当物距在一倍焦距到两倍焦距之间时,凸透镜成倒立放大的实像,投影仪是根据这个原理制成的;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长,像成在视网膜的前方;远视眼是因为晶状体太薄或眼球太短,像成在视网膜的后方。近视眼镜是凹透镜,远视眼镜是凸透镜。
此题是探究凸透镜成像规律的实验,考查了凸透镜成像规律及应用,不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系,而且要善于总结规律。
16.【答案】向下;
放大镜;
【解析】
【分析】
此题主要考查了凸透镜成像的规律,在分析时要注意成像的特点与物距的关系,通过比较与焦距的关系,得出结论。
根据光线过光心不改变方向,判断凸透镜的移动情况;
时,成正立放大的虚像,应用于放大镜;
凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗。
【解答】
根据光线过光心不改变方向,若发现像呈现在光屏的上方,可将凸透镜向下调节,使像回到光屏的中央;
将蜡烛放在点,,成正立放大的虚像,此实验现象说明了放大镜的成像特点;
如果用遮光板挡住透镜的上半部分,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗,故选C。
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