沪科版物理八年级上册课课练：4.5 科学探究凸透镜成像　第2课时　探究凸透镜成像(能力提升)（含答案）

[第四章　第五节　科学探究:凸透镜成像　第2课时　探究凸透镜成像(能力提升)]
一、选择题
1.[2020·宁波] 在“探究凸透镜成像特点”的实验中,所用凸透镜的焦距为10 cm,光屏是由表面涂有白漆的铁板制成的。小科把“F”发光物置于离凸透镜13 cm处,移动光屏,在光屏上呈现清晰的像,如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是 (　　)
A.、放大 B.、放大 C.、缩小 D.、缩小
2.[2020·自贡] 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是 (　　)
A.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动
B.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
D.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明在光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心将手指尖接触到凸透镜,这时光屏上 (　　)
A.出现手指的实像
B.出现手指的影子
C.烛焰的像变得不完整
D.烛焰的像完整,但变暗
4.[2019·滨州改编] 在探究“凸透镜成像的规律”时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像,根据图像可知 (　　)
A.该凸透镜的焦距f=20 cm
B.当u=30 cm时,成倒立、缩小的实像
C.当u=8 cm时,成倒立、放大的实像
D.把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm 处移动的过程中,所成的像会逐渐变小
5.[2020·西宁] 如图所示是小明探究凸透镜成像特点的装置。保持蜡烛的位置不变,只移动透镜,小明发现透镜在A、B两处时,墙壁上都能得到清晰的像,则两次所成的像 (　　)
A.都是正立的
B.都是虚像
C.透镜在B处时墙上成的像较大
D.透镜在A处时墙上成的像较大
6.在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒,a端在2倍焦距之外,b端在1倍焦距与2倍焦距之间,如图所示,则木棒在光屏上的像是(　　)
A.a端变细,b端变细
B.a端变粗,b端变粗
C.a端变细,b端变粗
D.a端变粗,b端变细
7.[2020·安徽] 如图所示是刻度尺的一部分,中的甲、乙、丙、丁是通过凸透镜看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序是(　　)
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
8.小明探究凸透镜(焦距为10 cm)的成像规律时,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如图下表),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
9.大山同学做“探究凸透镜成像规律”的实验,当他把烛焰移到距透镜39 cm的位置时,在光屏上观察到倒立、缩小的像,则该凸透镜的焦距不可能是(　　)
A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.20 cm
10.[2020·济南章丘区模拟] 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm 处,在透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则 (　　)
A.光屏上成的是倒立、放大的实像
B.光屏上成的是倒立、缩小的实像
C.该透镜的焦距f一定满足9 cmD.该透镜的焦距f一定满足18 cm二、填空题
11.[2019·嘉兴] 如图所示,保持矿泉水瓶与白纸的位置不变,当向空瓶中倒入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象,这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块　　　　镜。此时,若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,白纸应　　　(选填“靠近”或“远离”)矿泉水瓶。
12.小南同学在“探究凸透镜成像特点”的实验中,经过调节在光屏上得到一个清晰的像,并测出物距u=20 cm,像距v=15 cm,则成的是倒立、　　　的实像,该凸透镜焦距的范围为　　　　。
13.将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,通过甲透镜成缩小的实像,通过乙透镜成放大的实像,由此推断:甲透镜的焦距　　　　(选填“小于”“等于”或“大于”)乙透镜的焦距。
三、实验探究题
14.[2019·辽阳改编] 如图所示是玲玲探究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)玲玲将蜡烛、焦距为10 cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样做的目的是　 。
(2)玲玲将凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,将蜡烛和光屏移至如图图所示的位置时,光屏上成　　　　、　　　　的　　　　像。
(3)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,为了使烛焰的像再次成在光屏的中央,应向下移动　　　　
(选填“光屏”或“凸透镜”)。
(4)玲玲将蜡烛移到35 cm刻度线处,保持透镜的位置不变,应将光屏移至　　　　cm刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像。
(5)玲玲保持(4)中的蜡烛和透镜位置不变,换一个焦距较小的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜,此时像与之前相比　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
15.[2019·阜新] 中S'为烛焰S的像,请画出透镜、标出一个焦点F的位置并完成光路图。
答案
1.A　 凸透镜的焦距为10 cm,物距为13 cm,f2.A　3.D　
4.B　 根据凸透镜成像规律可知,当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由图像可知,u=v=2f=20 cm,所以f=10 cm,故A错误;当u=30 cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,故B正确;当u=8 cm时,u5.D　 成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
6.C　 b端位于1倍焦距与2倍焦距之间,成倒立、放大的实像;a端位于2倍焦距之外,成倒立、缩小的实像,故C正确。
7.C　 凸透镜先贴着刻度尺,此时物距小于凸透镜的1倍焦距,成的是正立、放大的虚像,看到的是图乙;接下来凸透镜逐渐远离刻度尺,物距增大,当物距增大到等于凸透镜的1倍焦距时,不成像;凸透镜继续远离刻度尺,当物距大于1倍焦距且小于2倍焦距时,成倒立、放大的实像,此时看到的是图丁;继续远离至物距等于凸透镜的2倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时看到的是图甲;凸透镜继续远离至大于凸透镜的2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,此时看到的是图丙,故C正确。
8.A　 由凸透镜成像规律可知,u=f时,不能成像。
9.D　 把蜡烛放在距离凸透镜39 cm的位置时,光屏上观察到一个倒立、缩小的像,则u>2f,即39 cm>2f,解得f<19.5 cm,只有D选项不符合题意。
10.B　 蜡烛距离凸透镜32 cm时,在透镜的另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,故A错误,B正确;此时物体在2倍焦距以外,像在1倍焦距和2倍焦距之间,即32 cm>2f,f<18 cm<2f,解得9 cm11.凸透　靠近　 向矿泉水瓶中倒入水后相当于凸透镜,当物体在凸透镜的2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,因此当向空瓶中倒入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象,若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,则应让白纸靠近矿泉水瓶,使白纸位于凸透镜的焦距之内即可。
12.缩小　7.5 cmv,所成的像是倒立、缩小的实像,u=20 cm>2f①,f13.小于　 甲透镜成缩小的实像,u>2f甲,f甲14.(1)使像呈现在光屏的中央
(2)倒立　缩小　实　
(3)凸透镜
(4)80　
(5)靠近　变小
(1)使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样做的目的是使像呈现在光屏的中央。(2)由图可知,物距u=50 cm-20 cm=30 cm,像距v=65 cm-50 cm=15 cm,f=10 cm,此时u>2f,成倒立、缩小的实像。
(3)蜡烛变短,根据过凸透镜光心光线的传播方向不变可知,像成在了光屏的上方,为了使像仍成在光屏中央,可以将透镜向下移动或将光屏向上移动。
(4)由图知,当蜡烛在刻度尺的20 cm处时,u=50 cm-20 cm=30 cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,v=65 cm-50 cm=15 cm;根据光在折射时光路的可逆性可知,保持透镜的位置不变,当u'=15 cm时,v'=30 cm,即光屏移动至80 cm刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像。
(5)保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距较小的凸透镜,相当于增大了物距,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应靠近透镜,此时像与之前相比变小。
15.如图图所示