苏科版物理八年级上册同步练习：4.3 凸透镜成像的规律 第1课时　探究凸透镜成像规律（Word 含答案）

第1课时　探究凸透镜成像规律
知识点 1　探究凸透镜成像规律
1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，首先要测定凸透镜的焦距，小明让一束平行光垂直照射到凸透镜上，来回移动凸透镜另一侧的光屏，直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如所示，可确定出焦距f＝________cm.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，从左到右依次放置蜡烛、__________和________，首先要使它们在同一直线上，其次调整它们的高度，使它们的中心大致在__________，这样做的目的是_______________________．
2．________到________的距离称为物距，用字母________表示；________到________的距离称为像距，用字母________表示；实像是能在________上呈现的像，它是由____________会聚而成的，虚像是能被人看到、但不能在________上呈现的像，它是由光线的______________会聚而成的．
3．小刚同学用焦距为10 cm的凸透镜做实验，实验装置如所示．在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识完成下列填空．
(1)改变蜡烛的位置，使其位于20 cm刻度线处，再移动光屏，光屏上会出现________、________的实像．
(2)改变蜡烛的位置，使其位于35 cm刻度线处，再移动光屏，光屏上会出现________、________的实像．
(3)改变蜡烛的位置，使其位于42 cm刻度线处，小刚移动光屏发现________________________，此时应从透镜________侧透过凸透镜观察烛焰，会看到一个________、________的________像．
知识点 2　凸透镜成像的规律
4．试根据实验结果总结凸透镜成像规律，完成下表．
物距u 像的性质 像的位置 像距v
正倒 大小 虚实 与物同侧或异侧
u>2f ______ ______ ______ ______ ______
u＝2f ______ ______ ______ ______ ______
fu5．凸透镜的焦距为10 cm，把一支点燃的蜡烛(如所示)放在凸透镜前26 cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏位置，找到一个清晰的烛焰的像，这个像是中的(　　)
　　
6．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰到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中的(　　)
7．小明用焦距为10 cm的凸透镜做成像规律实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如下表)，其中明显错误的一组是(　　)
组别 甲 乙 丙 丁
物距/cm 10 15 20 30
像距/cm 40 30 20 15
A.甲 B．乙 C．丙 D．丁
8．[2020·吉林二模]在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏调节到如所示的位置，光屏中心正好出现清晰的烛焰像，下列说法正确的是(　　)
A．凸透镜的焦距是5 cm
B．光屏上成的是烛焰缩小的像
C．仅将蜡烛和光屏互换位置，光屏上成缩小的像
D．取走光屏，凸透镜不能成像
9．[2020·无锡]用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验．组装并调整实验器材时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上；找像时，要前后多移动几次光屏，找出成最________的像时光屏的位置；当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如所示时，光屏上呈现烛焰倒立、________的实像．
10．在探究“凸透镜成像规律”时，正确操作后当物距为20 cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距为________cm；当物距为25 cm时，移动光屏，可得到一个清晰的________(填写像的性质)、倒立的实像．
11．在探究“凸透镜成像规律”时，无论如何移动光屏都找不到像的原因可能是：
(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心____________．
(2)蜡烛刚好放在了凸透镜的________上．
(3)蜡烛放在了凸透镜的焦点________(选填“以内”或“以外”)，凸透镜所成的像是________(选填“实”或“虚”)像．
(4)蜡烛到凸透镜的距离________焦距，成像在很远的地方，光具座上的光屏无法移到该位置．
12．用如所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，记录的部分数据及现象如下表所示．
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 12 倒立、缩小、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像
4 20 20 倒立、等大、实像
(1)该实验所用凸透镜的焦距f＝________cm.
(2)实验前，在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在______________，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)上表中空白处，像的性质是______________，像距v＝________ cm.
(4)当u与f的大小关系满足u________f时，光屏上接收不到像．
(5)若已在光屏上成清晰的像，此时用纸板挡住凸透镜的下半部分，则所成的烛焰的像为__________________(选填“不完整的像”“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整像”)．
13．[2020·盐城]小华做“探究凸透镜成像规律”的实验：
(1)将平行光________凸透镜，移动光屏，直至在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如甲所示，该凸透镜的焦距为________cm.
(2)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上，这样做的目的是______________．
(3)将蜡烛移动到图乙所示位置，需向________侧移动光屏，直至在光屏上找到________的倒立、缩小的实像．
考|　　题|　　展|　　示
14．[2020·苏州]如所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像．透镜不动，将蜡烛移至40 cm刻度线处，移动光屏，在光屏上能观察到(　　)
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像 D．光屏上不能呈现像
答案
1．10.0　凸透镜　光屏　同一高度
使像呈现在光屏的中央
2．物体　透镜　u　像　透镜　v　光屏
实际光线　光屏　反向延长线
3．(1)倒立　缩小　(2)倒立　放大
(3)光屏上始终没有像出现　右
正立　放大　虚
4．倒立　缩小　实像　异侧　f倒立　等大　实像　异侧　v＝2f
倒立　放大　实像　异侧　v>2f
正立　放大　虚像　同侧　v>u
5．D　 凸透镜的焦距为10 cm，烛焰距凸透镜26 cm，u＞2f，调节光屏的位置，在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像．
6．B　 当烛焰到凸透镜的距离小于焦距时，成的是正立、放大的虚像，像和物在透镜的同侧，观察的方法是从光屏一侧向透镜方向看，可以看到一个正立、放大的虚像，像距大于物距．
7．A　 当物距等于焦距时，是不成像的，故甲组数据是错误的．
8．C　 由图可知，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像；此时v＞2f，f＜u＜2f，即30 cm＞2f，f＜15 cm＜2f，则7.5 cm＜f＜15 cm，故A、B错误．仅将蜡烛和光屏互换位置，此时物距大于像距，根据光路可逆知，此时光屏上成倒立、缩小的实像，故C正确．光屏只是用来接收像的，与凸透镜成像无关，取走光屏，凸透镜仍然能成像，故D错误．
9．主光轴　清晰　放大　 实验前应调节凸透镜和光屏的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样像才能呈现在光屏的中央；找像时，要前后多移动几次光屏，直到光屏上出现最清晰的像；由图知，此时物距小于像距，根据凸透镜的成像规律知，光屏上成倒立、放大的实像．
10．10　缩小　 由题知，当物距为20 cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像，所以u＝2f，f＝10 cm；当u＝25 cm时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像．
11．(1)不在同一高度　(2)焦点
(3)以内　虚　(4)接近
12．(1)10　(2)同一高度　使像呈现在光屏的中央
(3)倒立、缩小、实像　30
(4)≤　(5)亮度稍暗的完整像
(1)由表格中数据知，当物距等于20 cm时，像距等于20 cm，此时成倒立、等大的实像，所以20 cm＝2f，f＝10 cm.
(3)当u＝30 cm＞2f时，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像；发生折射时，光路可逆，由此可以推出当物距u＝15 cm时，能成倒立、放大的实像，此时像距为30 cm.
(4)物体在一倍焦距处时不成像，在一倍焦距以内成虚像，所以屏上得不到像时u与f的大小关系满足u≤f.
(5)用纸板挡住凸透镜的下半部分，物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光，经凸透镜折射后，同样能会聚成像，且像的大小和位置都不会改变．但由于有一半折射光不能折射成像，所以仅上半部分凸透镜成的像较原来变暗了．
13．(1)正对　10.0
(2)主光轴　使像呈现在光屏的中央
(3)右　清晰
(1)由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该点就是凸透镜的焦点，则凸透镜的焦距为f＝60.0 cm－50.0 cm＝10.0 cm.
(2)为了使像呈现在光屏的中央，实验前需要使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上．
(3)由图乙可知，u＝50.0 cm－20.0 cm＝30.0 cm＞2f，所以f＜v＜2f，即像在光具座的60 cm到70 cm刻度线之间，所以应将光屏向右移动，直至在光屏上找到清晰的倒立、缩小的实像．
14．D　 由图可知，u＝50 cm－20 cm＝30 cm，v＝80 cm－50 cm＝30 cm，此时光屏上出现清晰的像，因为u＝v＝2f＝30 cm，所以f＝＝15 cm，将蜡烛移至40 cm刻度处，u′＝50 cm－40 cm＝10 cm，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像．