【精品解析】2022-2023学年度鲁科版八年级物理上册 4.2凸透镜成像的规律 同步练习

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名称 【精品解析】2022-2023学年度鲁科版八年级物理上册 4.2凸透镜成像的规律 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-10-03 18:56:56

文档简介

2022-2023学年度鲁科版八年级物理上册 4.2凸透镜成像的规律 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·大化期末)将物体放在焦距为f的凸透镜主光轴上,分别离凸透镜20厘米、14厘米、6厘米时,各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距f可能为(  )
A.10cm B.8cm C.7cm D.6cm
【答案】B
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由题意可知,当物体离透镜20cm时,成缩小的实像,因此物体位于凸透镜的2倍焦距之外,即,可得;物体离透镜14cm时,成放大的实像,因此物体位于凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间,即
可得
当物体离透镜6cm时,成放大的虚像,因此物体位于凸透镜的1倍焦距之内,即。综上分析可知该透镜的焦距
B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】凸透镜成像时成倒立缩小的实像时,物体在二倍焦距外,成倒立放大的实像时,物体在一倍焦距和二倍焦距间,成放大的虚像时,物体在焦点内,根据物距和焦距范围,计算焦距范围。
2.(2022八上·长春期末)将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前50cm处,则可在透镜另一侧得到(  )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,所以f=20cm,若将一个物体放在此透镜前50cm处,u=50cm,u>2f,成倒立、缩小的实像。BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像。
3.(2021八上·本溪期末)用凸透镜观察物体时,通过下列选项中所描述的现象,能推理出所成的像是实像的是(  )
A.像比物体小 B.有光线进入人眼
C.像与物在凸透镜的同侧 D.像是正立的
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.由凸透镜成像规律可知,当像比物体小时,即成缩小的像时,物体在凸透镜的二倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,即缩小的像一定为实像,所以像比物体小现象能推理出所成的像是实像,A符合题意;
B.人能看到物体或物体的像一定是有光线进入人眼,在平面镜成像中,人能看到物体的虚像,也是因为有光线进入人眼,所以有光线进入人眼现象不能推理出所成的像是实像,B不符合题意;
CD.凸透镜成像中,当物体在凸透镜一倍焦距以内时,此时成正立、放大的虚像,且此时像与物体在凸透镜的同侧,所以像与物在凸透镜的同侧和像是正立的现象不能推理出所成的像是实像,C不符合题意,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜成像时,当像是缩小的,一定是实像,且是倒立的。
4.(2021八上·浦东期末)一个凸透镜的焦距为10厘米,当物体离凸透镜的距离为35厘米时,物体通过凸透镜成的像一定是(  )
A.倒立、放大的实像 B.正立、放大的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、等大的虚像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】已知f=10cm,u=35cm>2f,所以此时成倒立缩小的实像.ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像。
5.(2020八上·当阳期末)学习完凸透镜成像的规律后,小明同学进行了总结,其中正确的是(  )
A.缩小的都是实像,放大的都是虚像
B.缩小的像都是倒立的,放大的像都是正立的
C.实像和物体都在凸透镜的同侧,虚像和物体分别在凸透镜的异侧
D.实像都是倒立的,虚像都是正立的
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.凸透镜可成放大的实像,也可成放大的虚像,A不符合题意;
B.凸透镜可成放大的、倒立的实像,B不符合题意;
C.在凸透镜成像中,实像和物体分别在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同侧,C不符合题意;
D.凸透镜成的实像都是倒立的,虚像都是正立的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜成实像时,是倒立的,成虚像时是正立的。
6.(2020八上·濉溪期末)实验室里某凸透镜的焦距是10cm,把物体放在距该凸透镜12cm处,则物体通过该凸透镜成的像是(  )
A.正立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.倒立、缩小的实像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距是10cm,把物体放在距凸透镜12cm处,故物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,B符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物距f2f,成倒立、放大的实像,应用为幻灯机、电影放映机、投影仪。
7.(2020八上·长清期末)如图甲所示,F为凸透镜的焦点,P到凸透镜的距离为2倍焦距.把一只点燃的蜡烛放在P与F的某点上,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像,这个像是下图乙中的(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】如图点燃的蜡烛放在距离凸透镜一倍至二倍焦距之间的地方,调节光屏的位置,在光屏上能得到一个倒立、放大的实像。由图可知,A是正立放大的实像,故不符合题意;B是倒立放大的实像,符合题意;C是正立缩小的实像,故不符合题意;D是倒立缩小的实像,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像。
8.(2020八上·兖州期末)纺织工人在检查纺织品的质量时,要观看纺织品的布纹是否有缺陷,应该使用(  )
A.凸透镜,并把纺织品放在它的焦点以内
B.凸透镜,并把纺织品放在它的焦点与二倍焦距点之间
C.凸透镜,并把纺织品放在它的二倍焦距点之外
D.凹透镜,并把纺织品放在它的焦点以内
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】为了查看纺织品的布纹缺陷应用透镜将布纹放大,才能清晰观察。
A.把纺织品放在凸透镜的焦点以内,凸透镜成正立、放大的虚像。A符合题意。
B.把纺织品放在凸透镜的焦点与二倍焦点之间,凸透镜成倒立、放大的实像。实像和物体在凸透镜的两侧。B不符合题意。
C.把纺织品放在凸透镜的二倍焦之外,凸透镜成倒立、缩小的实像。C不符合题意。
D.把纺织品放在凹透镜的焦点上,凹透镜成正立、缩小的虚像。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】需要将物体放大进行观察时,物体要在凸透镜的焦点内,使成像正立、放大。
9.(2020八上·林西期末)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜40cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像.该凸透镜的焦距可能为(  )
A.10cm B.15cm C.20cm D.28cm
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】蜡烛距凸透镜40cm,通过凸透镜成倒立、放大的实像,所以f<40cm ,则20cm ,ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据凸透镜成像的特点,结合物距判断焦距范围。
10.(2020八上·长沙期末)在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此可以判断,他所使用凸透镜的焦距(  )
A.一定小于8cm B.一定在8cm到10cm之间
C.一定大于20cm D.一定在10cm到16cm之间
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】如图物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,
因为:成倒立、缩小的实像,所以 ,
即 , 那么 。
故答案为:B。
【分析】根据物距和像距和成像特点,可以计算凸透镜的焦距范围。
11.(2020八上·青白江期末)如图所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑,小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,当物体距凸透镜15cm时,重新调节光屏的位置,清晰可得(  )
A.倒立缩小的实像 B.倒立等大的实像
C.倒立放大的实像 D.正立放大的虚像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】从图中光屏上最小、最亮的光斑到透镜的距离就是焦距f=10cm;
当物体距凸透镜15cm 时,物距u=15cm,其介于1倍焦距和2倍焦距之间,故根据凸透镜成像的规律,此时凸透镜成倒立、放大的实像。
故答案为:C。
【分析】平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像。
12.(2020八上·莆田月考)某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时,记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到凸透镜的距离v之间的关系如图所示,则凸透镜的焦距为(  )
A.60cm B.40cm C.20cm D.10cm
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】当物距等于二倍距时成倒立等大实像,物距等于像距,都等于二倍焦距。分析图可知物距等于20cm时像距等于20cm,所以二倍焦距等于20cm,则焦距为10cm。
故答案为:D。
【分析】凸透镜成像时,当物距等于像距时,物体在凸透镜的二倍焦距点;根据二倍焦距可以计算焦距大小。
13.(2020八上·莆田月考)在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】当物距小于一倍焦距时,物体通过凸透镜在凸透镜的同侧成正立的放大的虚像,且相距大于物距,故只有D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】放大镜成像时,像和物体在凸透镜的同侧,成正立放大的虚像。
14.(2020八上·花都期末)蜡烛的蜡焰发出一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后,传播情况如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距为10.0cm
B.蜡焰通过透镜后成的是放大的像
C.蜡焰通过透镜成的是虚像
D.眼睛在A处有可能观察到蜡焰经过凸透镜折射后所形成的像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点,这一点即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为 ,
A不符合题意;
BC.由图中,物距 ,
得 ,
此时蜡焰通过透镜后成的是倒立、放大的实像,B符合题意,C不符合题意;
D.腊焰发出的光经过凸透镜折射后,实像在透镜左侧,折射光线由右向左,而人眼在透镜右侧,故眼睛在A处不可能观察到腊焰经过凸透镜折射后所形成的像。D不符合题意。
故答案为:B
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律,当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
15.(2019八上·寒亭期末)下图是蜡烛通过凸透镜所成像的示意图,此时,蜡烛到凸透镜的距离(  )
A.u>2f B.f【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】根据凸透镜成像规律,当物距大于2倍焦距时,则像在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。由图可知,蜡烛通过凸透镜所成像为倒立的,且像距在1倍焦距和2倍焦距之间,故物距即蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距。
故答案为:A。
【分析】当物体位于凸透镜的二倍焦距外时,像在一倍焦距和二倍焦距之间。
16.(2020八上·马鞍山期末)做凸透镜成像实验时,当光屏调到如图所示位置时,光屏恰好呈现清晰的像。则(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.此时光屏得到的像是倒立放大的实像
C.将蜡烛移到35cm刻度处,调节光屏可得到缩小的像
D.将蜡烛移到43cm刻度处,能成像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A B.由图可知物距u = 20cm,像距v = 20cm,物距等于像距等于二倍焦距即透镜的焦距为
此时光屏上呈现倒立等大的实像,AB不符合题意;
C.将蜡烛移到35cm刻度处,则物距u =15cm,位于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像,C不符合题意;
D.将蜡烛移到43cm刻度处,物距u =7cm,能成正立放大的虚像,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物距u=2f时,像距v=2f,成倒立、等大的实像,由此可以测出凸透镜的焦距,再结合物距与焦距的关系求解成像性质。
17.(2020八上·蜀山期末)物体到凸透镜距离为10cm时,成倒立放大的实像,当物体到该透镜的距离为16cm时,成倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距f的范围为:(  )
A.5cmC.10cm【答案】A
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】物体到凸透镜距离为10cm时,成倒立放大的实像,则f<10cm<2f
即5cm<f<10cm
当物体到该透镜的距离为16cm时,成倒立缩小的实像,即16cm>2f
即f<8cm
综上5cm<f<8cm
故答案为:A。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成缩小的像,物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,成放大的像,根据物距和焦距关系,计算焦距范围。
18.(2020八上·河池期末)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20cm的光屏上出现一个清晰的倒立等大的像。如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处。则(  )
A.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像
C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像
D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】根据题中成等大的像时,像距为20cm可知,凸透镜的焦距为10cm,若蜡烛距离凸透镜25cm时,在凸透镜的二倍焦距之外,此时的像是倒立缩小的实像,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据凸透镜成像规律,当物体在凸透镜的二倍焦距时,像和物体等大,且像距等于二倍焦距,再结合物距判断像的情况。
19.(2019八上·景县月考)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
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜所成是实像能用光屏承接,且物距大于一倍焦距,若小虫在透镜上,不在一倍焦距之外,小虫是不能成像的,所以蜡烛的像形状没有变化,但比原来暗些,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体在凸透镜的一倍焦距以外时,才能成实像,实像可以出现在光屏上。
20.(2019八上·重庆期中)将凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示,下列说法正确的是(  )
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正
C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在光屏上很到清晰放大的像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由焦点和焦距的定义,当拿着凸透镜正对太阳光,在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离,即焦距为15cm。
A、由图知道,物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm,v=85cm-50cm=35cm,当凸透镜u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,此时像距大于二倍焦距,不会得到清晰的像,A不符合题意;
B、由A分析知道,像距较大要延迟光线会聚,应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正,B符合题意;
C、当u=v=2f时,凸透镜成倒立等大的实像,由图知道,将蜡烛移到30cm刻度处,u=50cm-30cm=20cm≠2f,故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像,C不符合题意;
D、将蜡烛移到40cm刻度处,u=50cm-40cm=10cm,物距满足u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正;远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的,像成在视网膜的后方,应该佩戴凸透镜进行校正。
二、填空题
21.(2021八上·揭西期末)小红同学用图1所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现   的光斑,如图2所示,则该透镜的焦距为   cm,通过实验观察可知,在用图3中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是   (选填图3的字母序号)。
【答案】最小、最亮;10.0;B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑即为焦点。
焦点到光心的距离即为焦距,分度值为1cm,故焦距为10.0cm。
凸透镜成正立放大的虚像,此时物和像在凸透镜同一侧,凸透镜成倒立的放大的或者缩小的实像,不可能有正立的实像,B不可能凸透镜成的像,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】平行光会聚于凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;凸透镜成像时,不能成正立缩小的像。
22.(2020八上·赣州期末)小杨做凸透镜成像规律的实验。他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,如图所示。调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度后,小杨将蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上呈现烛焰清晰的   (选填“放大”或“缩小”)的像;将蜡烛放置在35cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上可呈现烛焰清晰的   (选填“倒立”或“正立”)的像。
【答案】缩小;倒立
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜焦距为10cm,将蜡烛放置在10cm刻度线处,物距u=50cm-10cm=40cm
物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,这是照相机成像原理,成倒立缩小实像。
将蜡烛放置在35cm刻度线处,物距u=50cm-35cm=15cm
物距大于一倍焦距10cm小于二倍焦距20cm,根据凸透镜成像规律可知,这是幻灯机成像原理,成倒立放大实像。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;实像都是倒立的。
23.(2020八上·林甸期末)某学习小组的同学们在“研究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象,如图由图可知:该凸透镜的焦距是   cm;当把物体放到距凸透镜15cm处时,光屏上所成的是倒立、   的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。
【答案】10;放大
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由图象
所以凸透镜的焦距
把物体放到15cm处,则2f>u>f
此时成倒立、放大的实像,与生活中投影仪和幻灯机的工作原理相同。
【分析】凸透镜成像时,物距等于像距时,物体在二倍焦距,可以计算焦距大小;当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像。
24.(2020八上·乐亭期末)如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面,透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧,此时成正立、   (填“放大”“缩小”或“等大”)的虚像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,你会看到笔尖指向   侧。
【答案】放大;右
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】装有水的圆柱形玻璃杯,其构造相当于一个凸透镜,即中间厚边缘薄,所以将铅笔靠近玻璃杯的后面,相当于将铅笔放在凸透镜的1倍焦距以内,故能看到铅笔一个正立放大的虚像。
如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,即当铅笔大于该“凸透镜”的1倍焦距后,即成倒立的像(处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像;处于2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像),故你会看到笔尖指向会改变,即指向右侧。
【分析】当物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大的虚像;当物体在凸透镜的焦点外时,成倒立的像。
25.(2021八上·勃利期末)如图所示,调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置,都能得到清晰的像。其中在光屏上成倒立缩小实像的是图   。成虚像的是图   。
A. B. C.
【答案】B;C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】图B中,物距大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍焦距,在光屏上成倒立缩小实像。
图C中,物距小于焦距,成正立、放大的虚像。
【分析】明确凸透镜成像的规律: (1)物距大于两倍焦距,成缩小倒立实像。(2)物距等于两倍焦距,成等大倒立实像。(3)物距在1倍焦距和2倍焦距之间,成放大倒立实像。(4)物距小于1倍焦距,成同侧放大正立虚像。(5)物距等于1倍焦距,则无法成像。
26.(2021八上·方正期末)凸透镜的焦距为10cm,将发光体放在离透镜25cm的主光轴上,所成的像是倒立、   的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),当发光体沿主光轴向凸透镜移动10cm过程中所成像的大小变化情况:   (填“由小变大”、“由大变小”或“先变小,后变大”)。
【答案】缩小;由小变大
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距为焦距为10cm,物体到的凸透镜距离为25cm时,物距大于二倍焦距,即,成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。
发光体从远处向凸透镜焦点移动的过程中,根据物近像远像变大可知,物距在不断地减小,像距增大,物体通过凸透镜所成的实像在不断的变大。
【分析】结合凸透镜成像的特点分析解答,当凸透镜成实像时,物近像远像变大。
27.(2021八上·长宁期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10厘米。蜡烛和凸透镜位置如图所示,此时应在   (选填“50~60”、“60~65”、“65~70”或“>70”)厘米刻度处移动光屏找像,可找到一个清晰的   (选填“放大”或“缩小”)像。找到像后,若仅将蜡烛与光屏的位置互换,   (选填“能”或“不能”)在光屏上观察到像。若将蜡烛放在45厘米刻度处,   (选填“能”或“不能”)通过移动光屏找到像。
【答案】>70;放大;能;不能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由题意和题中图可知,凸透镜的焦距为10cm,此时蜡烛在35cm处,物距,在一倍焦距和二倍焦距之间, 根据凸透镜的成像规律可知,此时成倒立、放大的实像,并且像距,凸透镜的位置在50cm处,故应该在光具座大于70cm的刻度范围内移动光屏,并使像达到最清晰的程度。
找到像后,若仅将蜡烛与光屏的位置互换,根据光路的可逆性,能在光屏上观察到像。
若将蜡烛放在45厘米刻度处,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上呈现。
【分析】当物距介于1倍焦距与2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,此时像距大于2倍焦距。在光的折射中光路是可逆的。物距小于焦距时,成虚像。
28.(2021八上·佛山月考)将一凸透镜紧靠玩具鹦鹉(如图甲),然后将透镜逐渐远离鹦鹉,在此过程中通过凸 透镜观察到玩具鹦鹉三个不同的像(如图乙),其中   是实像,   是虚像。三个像出现的先后顺序是   (均填序号)。
【答案】①②;③;③①②
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】玩具鹦鹉紧靠凸透镜时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,如图③;将透镜逐渐远离鹦鹉,鹦鹉到凸透镜的距离为一倍焦距和二倍焦距之间时,成的是倒立、放大的实像,如图①;将透镜逐渐远离鹦鹉,鹦鹉到凸透镜的距离大于二倍焦距时,成的是倒立、缩小的实像,如图②;所以①②是实像,③是虚像;三个像出现的先后顺序为③①②。
【分析】结合凸透镜成像的特点分析解答。
29.(2020八上·安庆期末)蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示位置,两支蜡烛的连线AB与过凸透镜的中线垂直,若用一块厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上   (选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的像。由于蜡烛的燃烧,烛焰的高度逐渐降低,烛焰在光屏上的像将会少许偏离原来位置。要使像继续成在原来位置,可将凸透镜适当向   (填“上”或“下”)调节。
【答案】C;下
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由于发出的光线经过光心传播方向不变,故烛焰A的像在D处,烛焰B的像在C处,若用一块厚纸板挡住A处的烛焰,即没有烛焰A的像,即D处没有像,而C处有烛焰B的像。
蜡烛的燃烧,烛焰的高度逐渐降低,通过光心后,像将偏上,故需要将凸透镜适当向下移动,像向下移动。
【分析】遮挡A射向凸透镜的光线,蜡烛B还有光线射向凸透镜,蜡烛B经凸透镜折射成像,根据光线过光心不改变方向,判断蜡烛B像的位置;根据过光心的光线不改变传播方向,判断凸透镜的移动情况。
30.(2020八上·东台期末)小明为判别直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳光,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑甲和乙,透镜与光斑的大小如图所示(d1【答案】凸;具体判断方法是,将纸片靠近和远离透镜,观察光斑大小如何变化;如果靠近或远离时能找到一个最小最亮的光斑,则说明是凸透镜;如果光斑始终大于d,且越远离光斑越大,则说明是凹透镜。
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,所以根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸透镜还未完全会聚到焦点,或会聚后继续向前传播,形成放大的光斑,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜。
具体判断方法是,将纸片靠近和远离透镜,观察光斑大小如何变化。如果靠近或远离时能找到一个最小最亮的光斑,则说明是凸透镜;如果光斑始终大于d,且越远离光斑越大,则说明是凹透镜。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,使光斑减小;通过改变光屏到透镜的距离观察光斑,能判断是凸透镜或凹透镜。
三、作图题
31.(2020八上·东至期末)如图所示,在探究凸透镜成像规律时,光屏上得到一个清晰的像。请你在图上大致画出其所对应的物体。
【答案】解:如图所示:
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由图知,像在2倍焦距之外,所以此时物体在1倍和2倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像.
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.
设凸透镜的焦距为f,物距为u,则凸透镜成像的规律为:当u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时f<v<2f.
当u=2f时,成倒立、等大的实像,此时v=2f.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,此时v>2f.
当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.当u<f时,成正立、放大的虚像.
32.(2018八上·浉河期中) 是物体AB经过凸透镜所成的像,CC是主光轴。在图中大致的位置上画出凸透镜和焦点F。
【答案】
【知识点】透镜的光路图;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】连接物像的端点A. A′并延长与主光轴交于O点,O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;从A点平行于主光轴作一条入射光线,交与凸透镜与E点,连接A′E并延长交于主光轴F点,F点为凸透镜的一个焦点,EF为入射光线AE的折射光线,在凸透镜的左侧对称的作出另一焦点F,如图:
【分析】利用凸透镜的三条特殊光线作图,注意用凸透镜成像的规律检查正误.
33.(2017八上·乌拉特前旗期末)如图所示,MN 为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点,并将它们画出来.
【答案】解:(1)在烛焰上取一点S,在其成的像上找出其对应的像点S′,连接SS′,其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心,由此可以确定凸透镜的位置;(2)过S点做平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过S′,折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置,因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点.
同理可以做出凸透镜左侧的焦点F.
答案如下图所示:
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】选取物体上的一点,找出其对应的像点,结合凸透镜的三条特殊光线:平行于主光轴的,过焦点的;过光心的.利用其对应的入射光线的特点,可以确定凸透镜的位置,焦点的位置.
四、实验探究题
34.(2020八上·濉溪期末)在探究凸透镜成像规律时,思思小组用了几个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透屏的距离,直到光屏上出现一个   (填“亮点”或“亮环”)为止透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f=   cm。
(2)凸透镜固定在光具座的零刻度线上,思思将光源移至光具座30cm处后,再移动光如图所示位置,光屏上会出现清晰   (填“放大”、“缩小”、或“等大”)的实像,如果它将光源远离凸透镜一些,这时光屏应向   (填“左”或“右”)移动,获得清晰的实像。
(3)如果将光源移至7cm处,凸透镜成的是放大的   (填实像或虚像)
【答案】(1)亮点;10
(2)缩小;左
(3)虚像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了确定凸透镜的焦距,首先要找到凸透镜的焦距,所以将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的点,便为焦点。由图知道,焦点到凸透镜中心的距离为10cm,所以此凸透镜的焦距为10cm。(2)由(1)知道,f=10cm,由于凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小捷将光源移至光具座30cm处,即此时物距u=30cm>2f
由凸透镜成像规律知道,此时成倒立、缩小的实像。若将光源远离凸透镜,则物距增大,根据凸透镜成像的规律知道,像距要减小,所以光屏要靠近凸透镜即向左移动。(3)如果将光源移至7cm处,则u=7cm由凸透镜成像规律知道,此时成倒立、放大的虚像。
【分析】(1)在探究凸透镜成像时,平行光经过透镜后会会聚到一个点上,此点即为焦点,焦点到光心的距离为焦距;
(2)当物距u>2f时,像距f(3)当物uu,成正立、放大的虚像,应用为放大镜。
35.(2021八上·吉林期末)如图所示,小红用焦距为10cm的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
(1)先组装器材,调节烛焰、透镜、光屏,使它们的中心在同一水平高度上,这样做的目的是    ;
(2)如图所示,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,小红把蜡烛移到20cm刻度线处,再把光屏    (选填“向左”或“向右”)移动,光屏上会呈现清晰的烛焰像,这是一个倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的实像。
(3)接着,小红用厚纸板遮住凸透镜的上半部分,则烛焰所成像的大小将    ,亮度将    ;
(4)保持凸透镜的位置不变,把蜡烛移到45cm刻度线处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,小红能观察到像的方法是    。
【答案】(1)使烛焰的像成在光屏的中央
(2)向左;缩小
(3)不变;变暗
(4)从凸透镜的右侧透过透镜观察蜡烛烛焰的像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了使像成在光屏中央,实验之前需要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一水平高度上。
(2)将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,把蜡烛移到20cm刻度线处,此时物距为30cm,该凸透镜的焦距是10cm,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,所以应该将光屏向左移动,光屏上呈现倒立、缩小的实像。
(3)用厚纸板遮住凸透镜的上半部分,透过透镜的光线变少,但透镜的下半部分仍能成像,故烛焰所成像的大小将不变,亮度将变暗。
(4)把蜡烛移到45cm刻度线处,此时物距为5cm,该凸透镜的焦距是10cm,则此时u【分析】(1)为了使像成在光屏的中央,烛焰、透镜、光屏的中心在同一水平高度上;(2)由凸透镜的刻度线、蜡烛的刻度线,可以求蜡烛的物距大小,根据物距和焦距的关系确定成像情况,从而确定光屏移动方向。(3)遮住凸透镜的一部分,改变的是通过透镜光线的强度。(4)u36.(2021八上·凤山期末)在探究凸透镜成像规律时,小明用若干个红色的发光二极管按”F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,如图所示,实验使用的凸透镜焦距为10cm。
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在   ;
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm 刻度处,在光屏上出现倒立、缩小的   (选填“实”或“虚”)像,生活中的   就是利用这一成像规律工作的。之后,小明将光源移至8cm 刻度处,他通过凸透镜可以看到光源成   (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像。
(3)将光源“F”移至 15cm 刻度处,光源“F”大小如图所示。用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,光屏上所成的像是图中的   图(填字母)。
(4)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是(  )
A.实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光屏所用的白色方格板与光源的底板相同,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接读出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,利用此实验装置不能测量它的焦距
【答案】(1)同一高度上(同一直线上)
(2)实;照相机;正立
(3)D
(4)D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(2)凸透镜焦距为10cm,光源移至40cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据此原理制成的。
光源移至8cm刻度时,u
(3)用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,只能影响像的亮暗,不影响像的性质,光源“F”放在15cm处,物距处于一倍和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,与原物体相比,上下颠倒、左右相反,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
(4)A.发光二极管作为光源与烛焰相比,像更稳定,A符合题意,不符合题意;
B.用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小,B符合题意,不符合题意;
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,这样可以直接从光具座读出测出物距和像距,C符合题意,不符合题意;
D.若凸透镜的焦距未知,可调节物距及像距,当在光屏上成等大的实像时,物距便等于二倍焦距,这样可以测出凸透镜的焦距,D不符合题意,符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,调节光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;照相机根据这个原理工作;当物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大虚像;
(3)当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像,挡住部分凸透镜,像是完整的;
(4)根据凸透镜成等大的实像时,物体在凸透镜的二倍焦距点,可以测量焦距大小。
1 / 12022-2023学年度鲁科版八年级物理上册 4.2凸透镜成像的规律 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·大化期末)将物体放在焦距为f的凸透镜主光轴上,分别离凸透镜20厘米、14厘米、6厘米时,各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距f可能为(  )
A.10cm B.8cm C.7cm D.6cm
2.(2022八上·长春期末)将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前50cm处,则可在透镜另一侧得到(  )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
3.(2021八上·本溪期末)用凸透镜观察物体时,通过下列选项中所描述的现象,能推理出所成的像是实像的是(  )
A.像比物体小 B.有光线进入人眼
C.像与物在凸透镜的同侧 D.像是正立的
4.(2021八上·浦东期末)一个凸透镜的焦距为10厘米,当物体离凸透镜的距离为35厘米时,物体通过凸透镜成的像一定是(  )
A.倒立、放大的实像 B.正立、放大的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、等大的虚像
5.(2020八上·当阳期末)学习完凸透镜成像的规律后,小明同学进行了总结,其中正确的是(  )
A.缩小的都是实像,放大的都是虚像
B.缩小的像都是倒立的,放大的像都是正立的
C.实像和物体都在凸透镜的同侧,虚像和物体分别在凸透镜的异侧
D.实像都是倒立的,虚像都是正立的
6.(2020八上·濉溪期末)实验室里某凸透镜的焦距是10cm,把物体放在距该凸透镜12cm处,则物体通过该凸透镜成的像是(  )
A.正立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.倒立、缩小的实像
7.(2020八上·长清期末)如图甲所示,F为凸透镜的焦点,P到凸透镜的距离为2倍焦距.把一只点燃的蜡烛放在P与F的某点上,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像,这个像是下图乙中的(  )
A. B. C. D.
8.(2020八上·兖州期末)纺织工人在检查纺织品的质量时,要观看纺织品的布纹是否有缺陷,应该使用(  )
A.凸透镜,并把纺织品放在它的焦点以内
B.凸透镜,并把纺织品放在它的焦点与二倍焦距点之间
C.凸透镜,并把纺织品放在它的二倍焦距点之外
D.凹透镜,并把纺织品放在它的焦点以内
9.(2020八上·林西期末)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜40cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像.该凸透镜的焦距可能为(  )
A.10cm B.15cm C.20cm D.28cm
10.(2020八上·长沙期末)在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此可以判断,他所使用凸透镜的焦距(  )
A.一定小于8cm B.一定在8cm到10cm之间
C.一定大于20cm D.一定在10cm到16cm之间
11.(2020八上·青白江期末)如图所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑,小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,当物体距凸透镜15cm时,重新调节光屏的位置,清晰可得(  )
A.倒立缩小的实像 B.倒立等大的实像
C.倒立放大的实像 D.正立放大的虚像
12.(2020八上·莆田月考)某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时,记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到凸透镜的距离v之间的关系如图所示,则凸透镜的焦距为(  )
A.60cm B.40cm C.20cm D.10cm
13.(2020八上·莆田月考)在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的(  )
A. B.
C. D.
14.(2020八上·花都期末)蜡烛的蜡焰发出一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后,传播情况如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距为10.0cm
B.蜡焰通过透镜后成的是放大的像
C.蜡焰通过透镜成的是虚像
D.眼睛在A处有可能观察到蜡焰经过凸透镜折射后所形成的像
15.(2019八上·寒亭期末)下图是蜡烛通过凸透镜所成像的示意图,此时,蜡烛到凸透镜的距离(  )
A.u>2f B.f16.(2020八上·马鞍山期末)做凸透镜成像实验时,当光屏调到如图所示位置时,光屏恰好呈现清晰的像。则(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.此时光屏得到的像是倒立放大的实像
C.将蜡烛移到35cm刻度处,调节光屏可得到缩小的像
D.将蜡烛移到43cm刻度处,能成像
17.(2020八上·蜀山期末)物体到凸透镜距离为10cm时,成倒立放大的实像,当物体到该透镜的距离为16cm时,成倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距f的范围为:(  )
A.5cmC.10cm18.(2020八上·河池期末)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20cm的光屏上出现一个清晰的倒立等大的像。如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处。则(  )
A.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像
C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像
D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
19.(2019八上·景县月考)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
20.(2019八上·重庆期中)将凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示,下列说法正确的是(  )
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正
C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在光屏上很到清晰放大的像
二、填空题
21.(2021八上·揭西期末)小红同学用图1所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现   的光斑,如图2所示,则该透镜的焦距为   cm,通过实验观察可知,在用图3中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是   (选填图3的字母序号)。
22.(2020八上·赣州期末)小杨做凸透镜成像规律的实验。他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,如图所示。调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度后,小杨将蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上呈现烛焰清晰的   (选填“放大”或“缩小”)的像;将蜡烛放置在35cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上可呈现烛焰清晰的   (选填“倒立”或“正立”)的像。
23.(2020八上·林甸期末)某学习小组的同学们在“研究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象,如图由图可知:该凸透镜的焦距是   cm;当把物体放到距凸透镜15cm处时,光屏上所成的是倒立、   的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。
24.(2020八上·乐亭期末)如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面,透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧,此时成正立、   (填“放大”“缩小”或“等大”)的虚像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,你会看到笔尖指向   侧。
25.(2021八上·勃利期末)如图所示,调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置,都能得到清晰的像。其中在光屏上成倒立缩小实像的是图   。成虚像的是图   。
A. B. C.
26.(2021八上·方正期末)凸透镜的焦距为10cm,将发光体放在离透镜25cm的主光轴上,所成的像是倒立、   的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),当发光体沿主光轴向凸透镜移动10cm过程中所成像的大小变化情况:   (填“由小变大”、“由大变小”或“先变小,后变大”)。
27.(2021八上·长宁期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10厘米。蜡烛和凸透镜位置如图所示,此时应在   (选填“50~60”、“60~65”、“65~70”或“>70”)厘米刻度处移动光屏找像,可找到一个清晰的   (选填“放大”或“缩小”)像。找到像后,若仅将蜡烛与光屏的位置互换,   (选填“能”或“不能”)在光屏上观察到像。若将蜡烛放在45厘米刻度处,   (选填“能”或“不能”)通过移动光屏找到像。
28.(2021八上·佛山月考)将一凸透镜紧靠玩具鹦鹉(如图甲),然后将透镜逐渐远离鹦鹉,在此过程中通过凸 透镜观察到玩具鹦鹉三个不同的像(如图乙),其中   是实像,   是虚像。三个像出现的先后顺序是   (均填序号)。
29.(2020八上·安庆期末)蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示位置,两支蜡烛的连线AB与过凸透镜的中线垂直,若用一块厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上   (选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的像。由于蜡烛的燃烧,烛焰的高度逐渐降低,烛焰在光屏上的像将会少许偏离原来位置。要使像继续成在原来位置,可将凸透镜适当向   (填“上”或“下”)调节。
30.(2020八上·东台期末)小明为判别直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳光,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑甲和乙,透镜与光斑的大小如图所示(d1三、作图题
31.(2020八上·东至期末)如图所示,在探究凸透镜成像规律时,光屏上得到一个清晰的像。请你在图上大致画出其所对应的物体。
32.(2018八上·浉河期中) 是物体AB经过凸透镜所成的像,CC是主光轴。在图中大致的位置上画出凸透镜和焦点F。
33.(2017八上·乌拉特前旗期末)如图所示,MN 为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点,并将它们画出来.
四、实验探究题
34.(2020八上·濉溪期末)在探究凸透镜成像规律时,思思小组用了几个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透屏的距离,直到光屏上出现一个   (填“亮点”或“亮环”)为止透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f=   cm。
(2)凸透镜固定在光具座的零刻度线上,思思将光源移至光具座30cm处后,再移动光如图所示位置,光屏上会出现清晰   (填“放大”、“缩小”、或“等大”)的实像,如果它将光源远离凸透镜一些,这时光屏应向   (填“左”或“右”)移动,获得清晰的实像。
(3)如果将光源移至7cm处,凸透镜成的是放大的   (填实像或虚像)
35.(2021八上·吉林期末)如图所示,小红用焦距为10cm的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
(1)先组装器材,调节烛焰、透镜、光屏,使它们的中心在同一水平高度上,这样做的目的是    ;
(2)如图所示,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,小红把蜡烛移到20cm刻度线处,再把光屏    (选填“向左”或“向右”)移动,光屏上会呈现清晰的烛焰像,这是一个倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的实像。
(3)接着,小红用厚纸板遮住凸透镜的上半部分,则烛焰所成像的大小将    ,亮度将    ;
(4)保持凸透镜的位置不变,把蜡烛移到45cm刻度线处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,小红能观察到像的方法是    。
36.(2021八上·凤山期末)在探究凸透镜成像规律时,小明用若干个红色的发光二极管按”F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,如图所示,实验使用的凸透镜焦距为10cm。
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在   ;
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm 刻度处,在光屏上出现倒立、缩小的   (选填“实”或“虚”)像,生活中的   就是利用这一成像规律工作的。之后,小明将光源移至8cm 刻度处,他通过凸透镜可以看到光源成   (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像。
(3)将光源“F”移至 15cm 刻度处,光源“F”大小如图所示。用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,光屏上所成的像是图中的   图(填字母)。
(4)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是(  )
A.实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光屏所用的白色方格板与光源的底板相同,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接读出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,利用此实验装置不能测量它的焦距
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由题意可知,当物体离透镜20cm时,成缩小的实像,因此物体位于凸透镜的2倍焦距之外,即,可得;物体离透镜14cm时,成放大的实像,因此物体位于凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间,即
可得
当物体离透镜6cm时,成放大的虚像,因此物体位于凸透镜的1倍焦距之内,即。综上分析可知该透镜的焦距
B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】凸透镜成像时成倒立缩小的实像时,物体在二倍焦距外,成倒立放大的实像时,物体在一倍焦距和二倍焦距间,成放大的虚像时,物体在焦点内,根据物距和焦距范围,计算焦距范围。
2.【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,所以f=20cm,若将一个物体放在此透镜前50cm处,u=50cm,u>2f,成倒立、缩小的实像。BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像。
3.【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.由凸透镜成像规律可知,当像比物体小时,即成缩小的像时,物体在凸透镜的二倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,即缩小的像一定为实像,所以像比物体小现象能推理出所成的像是实像,A符合题意;
B.人能看到物体或物体的像一定是有光线进入人眼,在平面镜成像中,人能看到物体的虚像,也是因为有光线进入人眼,所以有光线进入人眼现象不能推理出所成的像是实像,B不符合题意;
CD.凸透镜成像中,当物体在凸透镜一倍焦距以内时,此时成正立、放大的虚像,且此时像与物体在凸透镜的同侧,所以像与物在凸透镜的同侧和像是正立的现象不能推理出所成的像是实像,C不符合题意,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜成像时,当像是缩小的,一定是实像,且是倒立的。
4.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】已知f=10cm,u=35cm>2f,所以此时成倒立缩小的实像.ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像。
5.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.凸透镜可成放大的实像,也可成放大的虚像,A不符合题意;
B.凸透镜可成放大的、倒立的实像,B不符合题意;
C.在凸透镜成像中,实像和物体分别在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同侧,C不符合题意;
D.凸透镜成的实像都是倒立的,虚像都是正立的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜成实像时,是倒立的,成虚像时是正立的。
6.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距是10cm,把物体放在距凸透镜12cm处,故物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,B符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物距f2f,成倒立、放大的实像,应用为幻灯机、电影放映机、投影仪。
7.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】如图点燃的蜡烛放在距离凸透镜一倍至二倍焦距之间的地方,调节光屏的位置,在光屏上能得到一个倒立、放大的实像。由图可知,A是正立放大的实像,故不符合题意;B是倒立放大的实像,符合题意;C是正立缩小的实像,故不符合题意;D是倒立缩小的实像,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像。
8.【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】为了查看纺织品的布纹缺陷应用透镜将布纹放大,才能清晰观察。
A.把纺织品放在凸透镜的焦点以内,凸透镜成正立、放大的虚像。A符合题意。
B.把纺织品放在凸透镜的焦点与二倍焦点之间,凸透镜成倒立、放大的实像。实像和物体在凸透镜的两侧。B不符合题意。
C.把纺织品放在凸透镜的二倍焦之外,凸透镜成倒立、缩小的实像。C不符合题意。
D.把纺织品放在凹透镜的焦点上,凹透镜成正立、缩小的虚像。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】需要将物体放大进行观察时,物体要在凸透镜的焦点内,使成像正立、放大。
9.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】蜡烛距凸透镜40cm,通过凸透镜成倒立、放大的实像,所以f<40cm ,则20cm ,ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据凸透镜成像的特点,结合物距判断焦距范围。
10.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】如图物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,
因为:成倒立、缩小的实像,所以 ,
即 , 那么 。
故答案为:B。
【分析】根据物距和像距和成像特点,可以计算凸透镜的焦距范围。
11.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】从图中光屏上最小、最亮的光斑到透镜的距离就是焦距f=10cm;
当物体距凸透镜15cm 时,物距u=15cm,其介于1倍焦距和2倍焦距之间,故根据凸透镜成像的规律,此时凸透镜成倒立、放大的实像。
故答案为:C。
【分析】平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像。
12.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】当物距等于二倍距时成倒立等大实像,物距等于像距,都等于二倍焦距。分析图可知物距等于20cm时像距等于20cm,所以二倍焦距等于20cm,则焦距为10cm。
故答案为:D。
【分析】凸透镜成像时,当物距等于像距时,物体在凸透镜的二倍焦距点;根据二倍焦距可以计算焦距大小。
13.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】当物距小于一倍焦距时,物体通过凸透镜在凸透镜的同侧成正立的放大的虚像,且相距大于物距,故只有D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】放大镜成像时,像和物体在凸透镜的同侧,成正立放大的虚像。
14.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点,这一点即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为 ,
A不符合题意;
BC.由图中,物距 ,
得 ,
此时蜡焰通过透镜后成的是倒立、放大的实像,B符合题意,C不符合题意;
D.腊焰发出的光经过凸透镜折射后,实像在透镜左侧,折射光线由右向左,而人眼在透镜右侧,故眼睛在A处不可能观察到腊焰经过凸透镜折射后所形成的像。D不符合题意。
故答案为:B
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律,当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
15.【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】根据凸透镜成像规律,当物距大于2倍焦距时,则像在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。由图可知,蜡烛通过凸透镜所成像为倒立的,且像距在1倍焦距和2倍焦距之间,故物距即蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距。
故答案为:A。
【分析】当物体位于凸透镜的二倍焦距外时,像在一倍焦距和二倍焦距之间。
16.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A B.由图可知物距u = 20cm,像距v = 20cm,物距等于像距等于二倍焦距即透镜的焦距为
此时光屏上呈现倒立等大的实像,AB不符合题意;
C.将蜡烛移到35cm刻度处,则物距u =15cm,位于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像,C不符合题意;
D.将蜡烛移到43cm刻度处,物距u =7cm,能成正立放大的虚像,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物距u=2f时,像距v=2f,成倒立、等大的实像,由此可以测出凸透镜的焦距,再结合物距与焦距的关系求解成像性质。
17.【答案】A
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】物体到凸透镜距离为10cm时,成倒立放大的实像,则f<10cm<2f
即5cm<f<10cm
当物体到该透镜的距离为16cm时,成倒立缩小的实像,即16cm>2f
即f<8cm
综上5cm<f<8cm
故答案为:A。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成缩小的像,物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,成放大的像,根据物距和焦距关系,计算焦距范围。
18.【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】根据题中成等大的像时,像距为20cm可知,凸透镜的焦距为10cm,若蜡烛距离凸透镜25cm时,在凸透镜的二倍焦距之外,此时的像是倒立缩小的实像,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据凸透镜成像规律,当物体在凸透镜的二倍焦距时,像和物体等大,且像距等于二倍焦距,再结合物距判断像的情况。
19.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜所成是实像能用光屏承接,且物距大于一倍焦距,若小虫在透镜上,不在一倍焦距之外,小虫是不能成像的,所以蜡烛的像形状没有变化,但比原来暗些,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体在凸透镜的一倍焦距以外时,才能成实像,实像可以出现在光屏上。
20.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由焦点和焦距的定义,当拿着凸透镜正对太阳光,在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离,即焦距为15cm。
A、由图知道,物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm,v=85cm-50cm=35cm,当凸透镜u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,此时像距大于二倍焦距,不会得到清晰的像,A不符合题意;
B、由A分析知道,像距较大要延迟光线会聚,应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正,B符合题意;
C、当u=v=2f时,凸透镜成倒立等大的实像,由图知道,将蜡烛移到30cm刻度处,u=50cm-30cm=20cm≠2f,故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像,C不符合题意;
D、将蜡烛移到40cm刻度处,u=50cm-40cm=10cm,物距满足u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正;远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的,像成在视网膜的后方,应该佩戴凸透镜进行校正。
21.【答案】最小、最亮;10.0;B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑即为焦点。
焦点到光心的距离即为焦距,分度值为1cm,故焦距为10.0cm。
凸透镜成正立放大的虚像,此时物和像在凸透镜同一侧,凸透镜成倒立的放大的或者缩小的实像,不可能有正立的实像,B不可能凸透镜成的像,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】平行光会聚于凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;凸透镜成像时,不能成正立缩小的像。
22.【答案】缩小;倒立
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜焦距为10cm,将蜡烛放置在10cm刻度线处,物距u=50cm-10cm=40cm
物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,这是照相机成像原理,成倒立缩小实像。
将蜡烛放置在35cm刻度线处,物距u=50cm-35cm=15cm
物距大于一倍焦距10cm小于二倍焦距20cm,根据凸透镜成像规律可知,这是幻灯机成像原理,成倒立放大实像。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;实像都是倒立的。
23.【答案】10;放大
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由图象
所以凸透镜的焦距
把物体放到15cm处,则2f>u>f
此时成倒立、放大的实像,与生活中投影仪和幻灯机的工作原理相同。
【分析】凸透镜成像时,物距等于像距时,物体在二倍焦距,可以计算焦距大小;当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像。
24.【答案】放大;右
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】装有水的圆柱形玻璃杯,其构造相当于一个凸透镜,即中间厚边缘薄,所以将铅笔靠近玻璃杯的后面,相当于将铅笔放在凸透镜的1倍焦距以内,故能看到铅笔一个正立放大的虚像。
如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,即当铅笔大于该“凸透镜”的1倍焦距后,即成倒立的像(处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像;处于2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像),故你会看到笔尖指向会改变,即指向右侧。
【分析】当物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大的虚像;当物体在凸透镜的焦点外时,成倒立的像。
25.【答案】B;C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】图B中,物距大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍焦距,在光屏上成倒立缩小实像。
图C中,物距小于焦距,成正立、放大的虚像。
【分析】明确凸透镜成像的规律: (1)物距大于两倍焦距,成缩小倒立实像。(2)物距等于两倍焦距,成等大倒立实像。(3)物距在1倍焦距和2倍焦距之间,成放大倒立实像。(4)物距小于1倍焦距,成同侧放大正立虚像。(5)物距等于1倍焦距,则无法成像。
26.【答案】缩小;由小变大
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距为焦距为10cm,物体到的凸透镜距离为25cm时,物距大于二倍焦距,即,成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。
发光体从远处向凸透镜焦点移动的过程中,根据物近像远像变大可知,物距在不断地减小,像距增大,物体通过凸透镜所成的实像在不断的变大。
【分析】结合凸透镜成像的特点分析解答,当凸透镜成实像时,物近像远像变大。
27.【答案】>70;放大;能;不能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由题意和题中图可知,凸透镜的焦距为10cm,此时蜡烛在35cm处,物距,在一倍焦距和二倍焦距之间, 根据凸透镜的成像规律可知,此时成倒立、放大的实像,并且像距,凸透镜的位置在50cm处,故应该在光具座大于70cm的刻度范围内移动光屏,并使像达到最清晰的程度。
找到像后,若仅将蜡烛与光屏的位置互换,根据光路的可逆性,能在光屏上观察到像。
若将蜡烛放在45厘米刻度处,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上呈现。
【分析】当物距介于1倍焦距与2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,此时像距大于2倍焦距。在光的折射中光路是可逆的。物距小于焦距时,成虚像。
28.【答案】①②;③;③①②
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】玩具鹦鹉紧靠凸透镜时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,如图③;将透镜逐渐远离鹦鹉,鹦鹉到凸透镜的距离为一倍焦距和二倍焦距之间时,成的是倒立、放大的实像,如图①;将透镜逐渐远离鹦鹉,鹦鹉到凸透镜的距离大于二倍焦距时,成的是倒立、缩小的实像,如图②;所以①②是实像,③是虚像;三个像出现的先后顺序为③①②。
【分析】结合凸透镜成像的特点分析解答。
29.【答案】C;下
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由于发出的光线经过光心传播方向不变,故烛焰A的像在D处,烛焰B的像在C处,若用一块厚纸板挡住A处的烛焰,即没有烛焰A的像,即D处没有像,而C处有烛焰B的像。
蜡烛的燃烧,烛焰的高度逐渐降低,通过光心后,像将偏上,故需要将凸透镜适当向下移动,像向下移动。
【分析】遮挡A射向凸透镜的光线,蜡烛B还有光线射向凸透镜,蜡烛B经凸透镜折射成像,根据光线过光心不改变方向,判断蜡烛B像的位置;根据过光心的光线不改变传播方向,判断凸透镜的移动情况。
30.【答案】凸;具体判断方法是,将纸片靠近和远离透镜,观察光斑大小如何变化;如果靠近或远离时能找到一个最小最亮的光斑,则说明是凸透镜;如果光斑始终大于d,且越远离光斑越大,则说明是凹透镜。
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,所以根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸透镜还未完全会聚到焦点,或会聚后继续向前传播,形成放大的光斑,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜。
具体判断方法是,将纸片靠近和远离透镜,观察光斑大小如何变化。如果靠近或远离时能找到一个最小最亮的光斑,则说明是凸透镜;如果光斑始终大于d,且越远离光斑越大,则说明是凹透镜。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,使光斑减小;通过改变光屏到透镜的距离观察光斑,能判断是凸透镜或凹透镜。
31.【答案】解:如图所示:
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由图知,像在2倍焦距之外,所以此时物体在1倍和2倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像.
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.
设凸透镜的焦距为f,物距为u,则凸透镜成像的规律为:当u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时f<v<2f.
当u=2f时,成倒立、等大的实像,此时v=2f.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,此时v>2f.
当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.当u<f时,成正立、放大的虚像.
32.【答案】
【知识点】透镜的光路图;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】连接物像的端点A. A′并延长与主光轴交于O点,O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;从A点平行于主光轴作一条入射光线,交与凸透镜与E点,连接A′E并延长交于主光轴F点,F点为凸透镜的一个焦点,EF为入射光线AE的折射光线,在凸透镜的左侧对称的作出另一焦点F,如图:
【分析】利用凸透镜的三条特殊光线作图,注意用凸透镜成像的规律检查正误.
33.【答案】解:(1)在烛焰上取一点S,在其成的像上找出其对应的像点S′,连接SS′,其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心,由此可以确定凸透镜的位置;(2)过S点做平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过S′,折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置,因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点.
同理可以做出凸透镜左侧的焦点F.
答案如下图所示:
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】选取物体上的一点,找出其对应的像点,结合凸透镜的三条特殊光线:平行于主光轴的,过焦点的;过光心的.利用其对应的入射光线的特点,可以确定凸透镜的位置,焦点的位置.
34.【答案】(1)亮点;10
(2)缩小;左
(3)虚像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了确定凸透镜的焦距,首先要找到凸透镜的焦距,所以将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的点,便为焦点。由图知道,焦点到凸透镜中心的距离为10cm,所以此凸透镜的焦距为10cm。(2)由(1)知道,f=10cm,由于凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小捷将光源移至光具座30cm处,即此时物距u=30cm>2f
由凸透镜成像规律知道,此时成倒立、缩小的实像。若将光源远离凸透镜,则物距增大,根据凸透镜成像的规律知道,像距要减小,所以光屏要靠近凸透镜即向左移动。(3)如果将光源移至7cm处,则u=7cm由凸透镜成像规律知道,此时成倒立、放大的虚像。
【分析】(1)在探究凸透镜成像时,平行光经过透镜后会会聚到一个点上,此点即为焦点,焦点到光心的距离为焦距;
(2)当物距u>2f时,像距f(3)当物uu,成正立、放大的虚像,应用为放大镜。
35.【答案】(1)使烛焰的像成在光屏的中央
(2)向左;缩小
(3)不变;变暗
(4)从凸透镜的右侧透过透镜观察蜡烛烛焰的像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了使像成在光屏中央,实验之前需要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一水平高度上。
(2)将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,把蜡烛移到20cm刻度线处,此时物距为30cm,该凸透镜的焦距是10cm,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,所以应该将光屏向左移动,光屏上呈现倒立、缩小的实像。
(3)用厚纸板遮住凸透镜的上半部分,透过透镜的光线变少,但透镜的下半部分仍能成像,故烛焰所成像的大小将不变,亮度将变暗。
(4)把蜡烛移到45cm刻度线处,此时物距为5cm,该凸透镜的焦距是10cm,则此时u【分析】(1)为了使像成在光屏的中央,烛焰、透镜、光屏的中心在同一水平高度上;(2)由凸透镜的刻度线、蜡烛的刻度线,可以求蜡烛的物距大小,根据物距和焦距的关系确定成像情况,从而确定光屏移动方向。(3)遮住凸透镜的一部分,改变的是通过透镜光线的强度。(4)u36.【答案】(1)同一高度上(同一直线上)
(2)实;照相机;正立
(3)D
(4)D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(2)凸透镜焦距为10cm,光源移至40cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据此原理制成的。
光源移至8cm刻度时,u
(3)用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,只能影响像的亮暗,不影响像的性质,光源“F”放在15cm处,物距处于一倍和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,与原物体相比,上下颠倒、左右相反,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
(4)A.发光二极管作为光源与烛焰相比,像更稳定,A符合题意,不符合题意;
B.用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小,B符合题意,不符合题意;
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,这样可以直接从光具座读出测出物距和像距,C符合题意,不符合题意;
D.若凸透镜的焦距未知,可调节物距及像距,当在光屏上成等大的实像时,物距便等于二倍焦距,这样可以测出凸透镜的焦距,D不符合题意,符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,调节光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;照相机根据这个原理工作;当物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大虚像;
(3)当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像,挡住部分凸透镜,像是完整的;
(4)根据凸透镜成等大的实像时,物体在凸透镜的二倍焦距点,可以测量焦距大小。
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