人教版八年级物理上册5.3凸透镜成像的规律实验探究题专练（含答案）

人教版八年级物理上册5.3凸透镜成像的规律实验探究题专练（含答案）
凸透镜成像规律是八年级期末考试必考的实验探究题，涵盖面广，考察学生的思维能力，也是对学生动手做实验的一个检查，中招考试中占分比重也较大，打好基础非常关键。
1．小林用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）实验在　 　（选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显；
（2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜　 　（选填“左侧”或“右侧”）通过透镜可以观察到烛焰　 　（选填“正立”或“倒立”）的像；
（4）在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住，看到的像会如何变化？　 　（选填“像部分消失”“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”）；
（5）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向　 　（选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的　 　（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
2．小明用凸透镜（甲、乙）、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，使像成在光屏　 　；
（2）使蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为　 　cm；
（3）保持凸透镜位置不动，将蜡烛放在光具座 15cm 刻度线处，调节光屏，在光屏上得到一个清晰的、倒立　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像；
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像将向 　 　（选填“下”或“上”）移动，可以向　 　（选填“下”或“上”）调节凸透镜。
3．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm。
（1）在探究凸透镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，如图一所示，要使像成在光屏中央，应向　 　（选填“上”或“下”）调节凸透镜；
（2）将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图二所示的位置，移动光屏，在光屏上得到了清晰的倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；　 　（选填“照相机”或“显微镜”）就是利用这一成像原理制成的；
（3）如图二保持凸透镜位置不变，若将蜡烛靠近透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
4．同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲，老师让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）实验前，需调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上、实验过程中，蜡烛燃烧后变短了，光屏上所成的像将向　 　移动。若保持蜡烛、光屏的位置不动，将凸透镜向　 　移动适当距离，像将向光屏中央靠近；（均选填“上”或“下”）
（3）小海同学所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座刻度50cm处位置不变，把蜡烛放在刻度10cm处，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是　 　。（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的　 　（选填“凸透镜”或者“凹透镜”），这与　 　（选填“近视眼”或者“远视眼”）的矫正相似；
（4）实验表明，焦距一定的某个凸透镜，是成实像还是虚像、放大还是缩小、正立还是倒立，主要跟　 　有关。
5．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座零刻度线的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
（1）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是　 　（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。由图中的物、像位置可知，凸透镜的焦距可能是　 　（填“5”“10”或“15”）cm。
（2）在（1）的基础上，将蜡烛向左推动，要在光屏上得到清晰的像应将光屏　 　（填“远离”或“靠近”）透镜，光屏上的像　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是　 　（填“完整的像”“一半的像”或“无法成像”）。
（4）实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了。为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向　 　（填“上”或“下”）调节。
（5）小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图乙所示。在纸筒M的一端嵌上这个凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒N套入M中，并能前后滑动。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像。再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该　 　（填“拉长”或“缩短”）凸透镜和薄膜之间的距离。
6．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在　 　，为实验探究做好准备；
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个倒立、　 　（“放大”“缩小”或“等大”）的实像；生活中　 　（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的；
（4）若保持凸透镜的位置不变，将步骤（3）中蜡烛向左移动，要想在光屏上再次成清晰的像，应将光屏向　 　（“左”或“右”）调节，且光屏上的像将　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）现将光屏和蜡烛的位置互换，光屏上　 　（“能”或“不能”）得到清晰的像。
7．在”探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，实验装置如图。
（1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在　 　 ；
（2）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个　 　的实像；保持透镜位置不变，若要使所成的像变大，应将蜡烛向　 　（选填“左”或“右”）移动；
（3）小吴将蜡烛远离透镜至10m刻度处，此时光屏上得到的像是倒立、　 　（选填“等大”“缩小”或“放大”）的实像，若用不透明的物体挡住透镜的上半部分，光屏上　 　（选填“能”或“不能”）成完整的像；
（4）当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往　 　（选填“上”或“下”）偏离光屏中心。
8．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；实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在　 　高度上。
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、　 　的实像。
（3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向　 　（选填“上”或“下”）方移动。
（4）如图丙，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（选填“近视”或“远视”）。
9．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
10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，华华同学进行了如下实验：
（1）按图甲所示操作，测得凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像；
（3）若蜡烛和光屏的位置保持不变，将凸透镜移动到60cm处，光屏上的像模糊不清，这与　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）相似。
11．如图所示，利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像：
（1）由图甲可知凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）图乙中成像的特点与生活中的　 　成像原理相同；
（3）在图乙的基础上，将蜡烛移动到30cm的位置，则光屏应该往　 　（填“靠近”、“远离”）透镜的方向移动才能在光屏上成清晰的像，此时的像是倒立　 　（填“放大”、 “等大”、“缩小”）的实像。
12．以下是某实验小组进行的两组光学实验，
（1）图甲“探究平面镜成像特点”的实验。
①实验中选取两只完全相同的蜡烛，是为了　 　。
②移去玻璃板后面的蜡烛，将光屏放在此处，则光屏上　 　（选填“能”或“不能”）接收到烛焰的像。
③将蜡烛远离玻璃板，像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）图乙、是探究“凸透镜成像规律”的实验。
让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图所示，则该透镜的焦距为　 　cm。将蜡烛放在距凸透镜15cm处，如图丙所示，在凸透镜的另一侧前后移动光屏，光屏上会得到一个　 　的实像。人们利用这一原理制成了　 　。
13．如图所示，小涵同学用凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）如图甲，小涵让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；实验前，应调节烛焰、凸透镜与光屏的中心，使它们在　 　上；
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的　 　（选填“正立”或“倒立”、“放大”“缩小”或“等大”）的　 　像（选填“虚”或“实”）；
（3）如图丙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼按“A”、“B”或“C”中何种方式能观察到蜡烛所成的什么性质的像？请说明理由。
14．小明实验“探究凸透镜成像的规律”。
（1）小明用蜡烛作为物体，把蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在　 　；
（2）如图所示，小明观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小恰好相等，则该凸透镜焦距为　 　cm。小明把蜡烛向右移动到35cm刻度线处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向　 　（选填“左”或“右”）适当移动一段距离，当光屏上的像清晰后，观察到光屏上呈现烛焰倒立、　 　的实像。此成像规律常应用在　 　（选填“照相机”或“投影仪”）上；
（3）小明继续将蜡烛向右移动至45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上都没有烛焰的像，此时眼睛在光屏一侧通过透镜会观察到烛焰的　 　像。
15．如图所示，探究凸透镜成像规律。
（1）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的实像，应用这个原理工作的仪器是　 　（选填“放大镜”或“照相机”或“投影仪”）；
（2）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜；
（3）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是　 　（选填“完整的像”或“一半的像”或“无法成像”）。
答案
1.（1）较暗 （2）缩小；照相机；变小 （3）右侧；正立 （4）像完整亮度变暗 （5）右；近视
2.（1）中央 （2）10.0 （3）缩小 （4）上；下
3.（1）下 （2）缩小；照相机 （3）远离
4.（1）10.0 （2）上；下 （3）照相机；凸透镜；远视眼 （4）物距
5.（1）放大；10 （2）靠近；变小 （3）完整的像 （4）上 （5）拉长
6.（1）10.0 （2）同一高度 （3）缩小；照相机 （4）左；变小 （5）能
7.（1）同一高度 （2）倒立、放大；右 （3）缩小；能 （4）上
8.（1）10.00；同一 （2）放大 （3）上 （4）远视
9.（1）同一高度上（同一直线上） （2）实；照相机；正立 （3）D （4）D
10.（1）10.0 （2）放大 （3）近视眼
11.（1）10.0 （2）照相机 （3）远离；等大
12.（1）便于比较像与物的大小关系；不能；不变 （2）10.0；放大；投影仪（幻灯机）
13.（1）10.0；同一高度 （2）倒立、放大；实 （3）B，正立放大的虚像，
移动透镜至16cm刻度线处，物距u=16.0cm-10.0cm=6.0cm
此时u14.（1）同一高度上 （2）10.0；右；放大；投影仪 （3）正立放大虚
15.（1）缩小；照相机 （2）靠近 （3）完整的像