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（含答案）

第五章 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。
　　
（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，光屏上呈现清晰的实像。若保持透镜、蜡烛和光屏位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上_______（选填“能”或“不能”）呈现清晰的像；
（3）实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像________。
A．只出现烛焰像的上半部分 B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了 D．仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
2．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。
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．赵虎实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）当烛焰、凸透镜在如图甲所示的位置时，适当移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰倒立______（选填“放大”“缩小” 或”等大”）的实像；
（2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，向______（选填“左”或“右”）移动光屏，直到光屏上再次出现清晰的像。将蜡烛继续向左移动，保持凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放置了一个度数合适的眼镜，光屏上也得到了清晰的像，她放置的应该是______视眼镜；
（3）赵虎实验时对图中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、贴上方格纸，如图乙所示。请写出改进后其中的一个优点______；
（4）赵虎把点燃的蜡烛放到光具座的某一位置， 左右移动光屏，发现光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑（不是像），出现这种情况的原因是______；
（5）另一实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图丙所示的图像，线段MN为凸透镜成像的像距倒数（1/v）和物距倒数（1/u）的对应关系。根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为______cm。
5．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”）。
6．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。
（1）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、___________的实像。生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的；
（2）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到___________cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是___________；（选填“不完整的像”、“完整的像”、“完整的像但较暗”）
（3）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动“烛焰尖部”又会变清晰。
7．（1）小明采用如图甲所示的方法来测量凸透镜的焦距，该凸透镜的焦距为_________cm；
（2）如图乙实验时，光屏上恰能呈现烛焰倒立、________的清晰实像，此时光在光屏上发生________反射；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动，仅移动凸透镜至______cm处，能再次在光屏上得到烛焰清晰的像，此时是______（选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理。
8．小明在实验室用蜡烛、凸透镜、光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）让一束平行光线通过凸透镜，当移动光屏找到最小最亮的光斑时，如图所示则该凸透镜的焦距是________cm。
（2）小明依次将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏固定好位置，并将三者中心调整到同一高度后，无论怎样只移动光屏，在光屏中心都只能看到一个不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是________。
（3）小明用该透镜进行实验，他把蜡烛放在如图所示A位置时，光屏应向M点的______（选填“左”或“右”）侧移动，才能接收到一个清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（4）完成上述实验后，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜。结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像。由此可见，这只眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）小刚同学用图所示的装置在光屏上得到一个清晰的像C，接着他保持蜡烛的位置不变，用另一个焦距为f′的凸透镜代替原来焦距为f的凸透镜并保持透镜的位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像D，观察实验现象，他发现像D比像C变大了，则根据上述实验可以判断f′与f大小关系是f′________f（填“大于”或“小于”或“等于”）。由实验可知：当用变焦照相机拍照时，如果想使被拍摄景物的像变大些，应调节相机的焦距变________些（选填“大”或“小”）。
9．如图所示，小东同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材，探究凸透镜的成像规律：
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距是______cm；
（2）实验前，小东发现所成像在光屏上的位置如图乙，则他应首先向______（填“上”或“下”）调整光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在____________；
（3）如图丙所示，当蜡烛移至35cm刻度线处时，移动光屏（图丙中光屏未画出），使光屏上成倒立、______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的______（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（4）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到________cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是___________（填“不完整的像”、“完整的像”、“完整的像但较暗”）。
10．小亮正在做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）当蜡烛、凸透镜与光屏位置如图甲所示时，光屏上出现了蜡烛清晰的像，根据此成像原理，可以制成生活中的_________。
（2）他拿着爷爷的老花镜放在凸透镜的前方（如图乙），调整光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像，现在他将老花镜拿走，则应将光屏向______移才会在光屏上再次出现清晰的像。
11．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图1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）实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图2所示时，在光屏上可得一个清晰的像，这个像是_____（选填“倒立”或“正立”），______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。生活中______（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。
（3）如图3保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中_______处能观察到烛焰的像；
（4）如图4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_______眼镜（“近视”或“远视”）。
（5）实验中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屛上的像______（填选项序号）。
A．只出现烛焰像的上半部分 B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗
12．小王同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是 ___________；
（2）在探究凸透镜成像规律的实验中，从左至右依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并使它们的 ___________大致在同一高度。由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到不完整的像（如图乙所示），小王要得到蜡烛火焰完整的像，他应将蜡烛向 ___________调节（选填“上”或“下”）；
（3）教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、___________、实像的原理制成的；
（4）摄影师在给某班照毕业照时，他发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应将照相机 ___________（选填“靠近”、“远离”）同学，同时还应 ___________（选填“增加”、“缩短”或“不变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。
参考答案
1．10.0 能 D
2．左 倒立 缩小 照相机 左 倒立 放大
3．放大 投影仪 1 下 B 远离 小一些
4．缩小 左 近 实验现象更明显（或便于观察、或减少污染等） 蜡烛在焦点上 12.5
5．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
6．放大 投影仪 75 完整的像但较暗 左
7．10.0 缩小 漫 40.0 投影仪
8．10 烛焰在凸透镜的焦点上 右 投影仪 近视 大于 大
9．10.0 上 同一高度 放大 投影仪 75 完整的像但较暗
10．照相机 右
11．10.0 倒立 放大 幻灯机 B 远视 D
12．测量凸透镜的焦距 中心 上 放大 远离 缩短