人教版物理八年级上册同步提优训练：5.3　第1课时　探究凸透镜成像规律（含答案）

第1课时　探究凸透镜成像规律
题组1　判断凸透镜成像的性质　　　　　　　
1.(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,光屏上呈现的是烛焰倒立、　　　　的实像。
2.如甲所示,用该装置测出凸透镜的焦距为　　　　cm,用该透镜探究“凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜位置如图乙所示时,移动光屏(未画出)可观察到烛焰清晰的倒立、　　　　的实像。
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,八年级的小红同学用焦距f=10 cm的凸透镜观察小明的眼睛,看到小明的眼睛如甲所示,物距u应该满足的条件是　　　　　　　　　　,要看到如图乙所示的情形,物距u应该满足的条件是　 。
4.(2020乐山)如所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是 (　　)
A.将蜡烛移至a处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像
B.将蜡烛移至b处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像
C.将蜡烛移至c处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像
D.将蜡烛移至d处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像
5.(2021百色)如所示是探究“凸透镜成像规律”的实验操作情景,下列说法错误的是 (　　)
A.由图甲可知,该透镜的焦距为10.0 cm
B.图乙中,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.图乙中,将蜡烛移至30 cm刻度线处,移动光屏可以得到等大的实像
D.图乙中,将蜡烛移至45 cm刻度线处,移动光屏可以得到缩小的实像
6.如所示,“探究凸透镜成像的规律”实验中,烛焰在距离凸透镜8 cm处时,在距离凸透镜15 cm处的光屏上成清晰倒立的像(像未画出)。保持蜡烛和光屏不动,现把凸透镜向光屏方向移动7 cm,关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是(　　)
A.不能成清晰的像 B.成倒立、缩小的像
C.成倒立、放大的像 D.成倒立、等大的像
7.探究凸透镜成像规律时,最初烛焰在光屏上成缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时像(　　)
A.是放大的 B.是缩小的
C.是等大的 D.以上三种都有可能
1. 根据物距和焦距的关系判断凸透镜所成实像
的性质:①当fu=2f 时,成倒立、等大的实像;③当u>2f 时,成倒
立、缩小的实像。
2. 根据物距与像距的关系判断凸透镜所成实像
的性质:①当v时,成倒立、等大的实像;③当v>u时,成倒立、放大
的实像。
题组2　探究凸透镜成像规律　　　　　　　
8.在凸透镜成清晰实像的情况下,若用硬纸板将凸透镜遮住一半,则 (　　)
A.光屏上不能成像
B.光屏上能成像,像是原来大小的一半
C.光屏上仍成完整的像,像比原来暗
D.要把光屏向前或向后移动到适当位置,才能成清晰的像
9.(2020绵阳)如所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距是10 cm,蜡烛放在A处,位于C处的光屏(图中未画出)上得到了清晰的像;保持透镜位置不变,将蜡烛移到B处,移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系,正确的是 (　　)
A.向右移动光屏,L屏B.向左移动光屏,L屏C.向左移动光屏,L屏>L烛
D.向右移动光屏,L屏>L烛
10.(2021淮安)如所示,用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　　　　　　上。
(2)如图所示,当蜡烛距离凸透镜15 cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、
　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像(像未画出)。在照相机、投影仪、放大镜中,成像情况与之类似的是　　　　　　。
11.(2021内蒙古)某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做探究凸透镜成像规律的实验。
(1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度,这样做的目的是 　　　　　。
(2)实验过程中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如所示,在光屏上呈现一个清晰的倒立、　　　　的实像。若将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊,只需把光屏向　　　　移动适当的距离,即可再次得到清晰的像。
(3)实验过程中,飞来一只小昆虫落在凸透镜上,光屏上　　　　(选填“会”或“不会”)出现小昆虫的像。
12.(2021黑龙江节选)某同学在做光学实验时,如所示,他先将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,蜡烛放置在20 cm刻度线处,移动光屏至65 cm刻度线处,光屏上呈现烛焰清晰的像。
(1)上述光屏上所成的像是倒立、　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的　　　　(选填“虚”或“实”)像,这是 　　　　(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原理。
(2)若将蜡烛沿光具座移至35 cm刻度线处,需将光屏移至　　　　cm刻度线处,光屏上才能再次呈现烛焰清晰的像。
(3)实验过程中随着蜡烛燃烧变短,烛焰的像将会向　　　　(选填“上”或“下”)移动,为了使像回到光屏中央,在保持蜡烛和光屏不动的条件下,应将凸透镜向　　　　(选填“上”或“下”)移动。
1.凸透镜成像实验操作中有两个注意点:①调节
蜡烛、透镜、光屏的高度,使烛焰、透镜、光屏三者
中心在同一高度(都在透镜主光轴上);②移动光屏接
收像时,需先粗调,再微调,直至光屏上的像最清晰明亮。
2.像不在光屏中央时的调节方法(以像在光屏上
方为例):①向上移动光屏;②向上移动蜡烛;③向下移
动凸透镜。
3.固定蜡烛和凸透镜,移动光屏找不到像的原因
可能有:①蜡烛放在了凸透镜一倍焦距之内或焦点
上;②蜡烛距离焦点过近,成像在很远的地方;③光屏
与透镜、烛焰三者的中心不在同一高度。
思维拓展　　　　　　　　　　　　　　　　提升能力素养
13.某同学利用如所示的装置来研究凸透镜成像规律。
(1)当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像(未画出),此时成的是　　　　
(选填“正立”或“倒立”)的像。蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的　　　　方。
(2)在保持(1)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,成的是　　　　 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像。
(3)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如所示,则该透镜的焦距f　　　　 (选填“>”“<”或“=”)L,透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=　　　　(用L0、L表示)。
(4)当光屏上呈现清晰的像时,保持蜡烛和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,可观察到的现象有　 。
答案解析
1.主光轴　清晰　放大
2.10.0　缩小
3.10 cm解： 当看到小明的眼睛如图甲所示时,成的是倒立、放大的实像,所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距到二倍焦距之间,即物距应大于10 cm小于20 cm;当看到如图乙所示的情形时,成的是正立、放大的虚像,即眼睛和凸透镜之间的距离小于一倍焦距,所以物距小于10 cm。
4.C　解： 由图可知,将蜡烛移至a处时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,移动光屏,找不到像,故A错误;将蜡烛移至b处时,物距等于焦距,此时不成像,故B错误;将蜡烛移至c处时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,移动光屏,可看见放大、倒立的实像,故C正确;将蜡烛移至d处时,物距大于二倍焦距,移动光屏,可看见倒立、缩小的实像,故D错误。
5.D　解： 由图甲可知,该透镜的焦距为40.0 cm-30.0 cm=10.0 cm,故A正确;由图乙可知,物距大于二倍焦距,像距应在一倍焦距和二倍焦距之间,所以向左适当移动光屏可以得到倒立、缩小的实像,故B正确;将蜡烛移至30 cm刻度线处,此时的物距等于二倍焦距,所以移动光屏可得到倒立、等大的实像,故C正确;将蜡烛移至45 cm刻度线处,物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。
6.B　解： 物距u=8 cm,像距v=15 cm,由于u7.D
8.C
9.A　解： 将蜡烛放在A处时,此时的物距大于二倍焦距,光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,物距等于二倍焦距,光屏上得到清晰的等大像,像变大了,则像距变大,光屏应向右移动;在物距大于像距时,移动蜡烛,蜡烛移动的距离要大于像移动的距离,即L屏10.(1)主光轴
(2)放大　投影仪　
解： (1)在探究凸透镜成像规律的实验中,为了使烛焰的像成在光屏的中央,要调节烛焰、光屏的中心都位于凸透镜的主光轴上;
(2)当蜡烛距离凸透镜15 cm时,即f11.(1)使像成在光屏的中央
(2)放大　左
(3)不会
解： (1)探究凸透镜成像规律的实验中,需调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是使像成在光屏的中央。
(2)图中像距大于物距,光屏上出现一个清晰倒立、放大的实像;若将蜡烛向左移动一段距离,物距变大,像距变小,像变小,需把光屏向左移动,会再次得到清晰的像。
(3)实验过程中,飞来一只小昆虫落在凸透镜上,由于小昆虫所在的位置小于凸透镜的焦距,当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,因此光屏上不会出现昆虫的像。
12.(1)缩小　实　照相机
(2)80
(3)上　下
13.(1)倒立　上
(2)缩小
(3)<　L0-2L
(4)像比原来暗
解： (1)除了作为放大镜使用外,凸透镜所成的像都是倒立的实像。蜡烛燃烧一段时间后高度减小,由于所成像是倒立的,烛焰的像将位于光屏中心的上方。
(2)将凸透镜向右移动直到再次成清晰的像时,物距必将大于二倍焦距,所成像为缩小、倒立的实像。
(3)在A点时,成放大、倒立的实像,此时f(4)用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,通过凸透镜的光变少,所成的像与原来的像相比变暗。