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)

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名称 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)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-11-27 14:14:41

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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