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）
凸透镜成像是中招考试重点实验，所占比分也比较大，只有基础打好了，凸透镜成像的习题就可以迎刃而解。本套习题共15题，包含了所有的凸透镜成像的知识。
1.小伟用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜焦距为10cm。
（1）实验时，首先要使烛焰，凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是　 　；
（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理；
（3）接下来小伟将蜡烛向靠近凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏　 　透镜（选填“靠近”或“远离”）；
（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小伟用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的是　 　（选填“完整的”或“不完整的”）像。
2.小华用如图甲所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）首先，他应调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一　 　，以便进行后续实验；
（2）当蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上出现烛焰等大的像，则凸透镜的焦距为　 　cm；保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到10cm刻度线处，并适当移动光屏，光屏上可出现烛焰清晰的像，像比物　 　（选填“大”或“小”）；此时将蜡烛与光屏位置对调，光屏上也能出现烛焰清晰的像，这个像比前一次像　 　（选填“大”或“小”）；若此时撤去光屏，烛焰　 　（选填“能”或“不能”）成像；
（3）图乙是据实验画出的像距和物距之间的关系图像；
①由图可知，当物体靠近透镜，所成的像将　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜；
②我们把像距与物距的比值称为像的放大率。当放大率等于2时，像距是物距的　 　倍。
3.小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律”。
（1）小明通过左图的实验操作，确定了该凸透镜的焦距　 　cm。实验时，把凸透镜固定在光具座 50 cm 刻度线处；
（2）小明将蜡烛移至光具座上 10 cm 刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　 　的实像；
（3）小明又将蜡烛移至光具座上 25 cm 刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　 　选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成的光学仪器是　 　；此时小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，若要在光屏上再次成清晰的像，则需要将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动；
（4）小明将蜡烛移至光具座上 40 cm 刻度线处，移动光屏，发现不能在光屏上得到像，为了观察此时成像特点，请你写出接下来的操作是：眼睛在光屏一侧透过凸透镜可观察所成的像；小明将蜡烛继续靠近透镜，看到的像将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
4.如图所示，小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在　 　。如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、缩小的实像。日常生活中，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；
（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向　 　移动一段距离；
（4）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图像，由图像可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐　 　；（选填“增大”或“减小”）
（5）实验完成之后，小明把爷爷的远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　 　凸透镜。（选填“靠近”或“远离”）
5.透过水晶球看远处的建筑物的像是倒立的（如图1所示），引起了同学对凸透镜的成像的兴趣。为此老师让大家起探究“凸透镜成像的规律”，给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、火柴盒、光屏各一个。
（1）同学在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2甲、乙所示的光斑，你认为他应该选择　 　（选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验；
（2）同学在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示），是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是　 　；
（3）如图3是实验得到的凸透镜的v和u关系的图象。可知凸透镜的焦距是　 　cm；
（4）当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，生活中利用这原理制成的光学仪器是　 　。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏　 　（填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像；
（5）实验时蜡烛燃烧变短，像发生运动，如果让像回到光屏中央，应将透镜向　 　移动。
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，光屏上呈现清晰的像。
（1）此时光屏上成倒立、　 　的实像，生活中的 　 　就是利用这一原理制成的；
（2）若保持透镜不动，将蜡烛移至光具座35cm处，则像的大小将 　 　，为使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向 　 　移动；
（3）如果实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上，要使像能够成在光屏的中央，应将蜡烛向 　 　调整。
（4）请你画出图乙的入射光线。
7.为进一步了解“视力矫正”的原理，小华利用如图1所示的装置探究凸透镜成像的规律。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。
（1）将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏 　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的 　 　（选填“前方”或“后方”） ；
（2）取下近视眼镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了；使光屏 　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有 　 　（选填“发散”或“会聚”）作用；
（3）小华视物时成像情况如图2所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为图3中的 　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
8.小明用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
（1）实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在　 　，如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为　 　 cm；
（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、　 　 （选填“放大”或“缩小”）的实像。日常生活中，　 　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；
（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向　 　移动一段距离；
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个　 　 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
9.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到　 　。当蜡烛距离凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。若对换蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能得到一个清晰的像，据此原理，人们制成的光学仪器是　 　；
（3）如乙图所示，把凸透镜换成焦距为30cm的，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光屏，在光屏上　 　（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，原因是　 　；
（4）当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应将蜡烛　 　透镜，将光屏　 　透镜；（选填“靠近”或“远离”）
（5）当光屏上得到一个清晰的像时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动。
10.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）作图：补充上图中甲、乙透镜；
（2）小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图甲所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距为____；
A．一定小于L B．一定大于L
C．可能等于L D．可能小于L、也可能大于L
（3）如图乙所示，经过调节后，此时在光屏上得到一清晰的像，　 　就是利用这一成像规律工作的。若遮去凸透镜的上面一半，则光屏上所成的像将　 　；（选填“完整”或“不完整”）
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是　 　；
（5）小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏　 　透镜才能得到清晰的像。（选填“远离”或“靠近”）
11.小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验．如图所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材。
（1）根据图甲所示，该凸透镜的焦距是f= 　 　cm；
（2）如图乙所示，实验时，为了使像呈在光屏的中央，需要把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到 　 　 。
（3）如图乙，小华把凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是 　 　 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，此成像特点常应用在 　 　 （选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上。
（4）如果将蜡烛向右靠近透镜移动，则发现像变模糊了，这时应适当向 　 　 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能重新得到清晰的像。
12.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。把甲看作是正常眼实验中测得甲的焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。
（1）测得焦距小于10cm的是图　 　，模拟近视眼的是图　 　；
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是　 　图；
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）0.05mm，此镜片对光线有　 　作用（选填“会聚”或“发散”）；
（4）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。为了使光屏的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜的前提下，他该将蜡烛　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜移动。
13.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到　 　。当蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。据此原理，人们制成的光学仪器是　 　；
（3）当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应将蜡烛　 　透镜，将光屏　 　透镜。（选填“靠近”或“远离”）
14.小凯有三个凸透镜A、B、C，已知B、C的制作材料都是相同的玻璃，A的制作材料是塑料；A、B的外形完全一样，它们与C的外形不一样。小凯想利用它们来探究凸透镜的焦距与哪些因素有关，则：
（1）若要探究“凸透镜的焦距与制作材料是否有关”，可选用　 　和　 　两个凸透镜进行实验；
（2）若选用B和C两个凸透镜进行实验，可探究凸透镜的焦距与　 　是否有关；
（3）经过测量，得知它们的焦距分别是：fA=9cm，fB=7cm，fC=12cm。由此可判断，凸透镜　 　（填“A”、“B”或“C”）对光的偏折更厉害；
（4）分析（3）中数据和题意，你认为小凯这次探究的结论应是：　 　；
（5）小凯取上述其中一个凸透镜按下图所示放好实验器材，想再探究“凸透镜成像规律”。在实验中他将蜡烛和透镜的位置固定后，无论怎样移动光屏（图中未画出）都得不到像，你认为其原因可能是：　 　（回答一种原因即可）。
15.在“探究凸透镜成像的规律”中，小明发现如果用蜡烛作为光源时火焰会飘忽不定，像与物对比难判定等问题。小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列创新，创新点如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子。
（1）请分析创新后实验装置的优点：
①可以直接读出物距以及　 　；
②光屏上成像更清晰、　 　；
③从标有均匀格子的光屏上可以准确得出像与物的　 　关系。
（2）已知凸透镜的焦距f=10cm，由图可知，在右边光屏上会成　 　、　 　、　 　像。
答案
1.（1）使像成在光屏中央 （2）缩小；照相机 （3）远离 （4）完整的
2.（1）高度 （2）10.0；小；大；能 （3）远离；2
3.（1）15.0 （2）缩小 （3）远离；投影仪；远离 （4）变小
4.（1）同一高度；10.0 （2）照相机 （3）右 （4）增大 （5）靠近
5.（1）乙 （2）使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上 （3）10 （4）照相机；远离 （5）下
6.（1）缩小；照相机 （2）变大；右 （3）上
（4）
7.（1）远离；前方 （2）靠近；会聚 （3）B
8.（1）同一高度；10 （2）缩小；照相机 （3）右 （4）近视
9.（1）10.0 （2）同一高度；缩小；投影仪 （3）能；物距大于一倍焦距，成实像 （4）靠近；远离
（5）远离
10.（1）
（2）D （3）照相机；完整 （4）没有等到光屏上成最清晰的像就测量像距 （5）远离
11.（1）15.0 （2）同一高度 （3）缩小；照相机 （4）右
12.（1）乙；乙 （2）丙 （3）大于；发散 （4）靠近
13.（1）10.0 （2）同一高度；缩小；投影仪 （3）靠近；远离
14.（1）A；B （2）凸透镜的形状 （3）B （4）凸透镜的焦距大小与透镜的制作材料和形状有关
（5）物距小于焦距
15.（1）像距；稳定；大小 （2）倒立；放大；实