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)
凸透镜成像是本章的重点知识,月考及大型考试中重点考试题目,平时只有多练习才能掌握好相关知识点。
1.如图在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图1,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,凸透镜固定在50cm处,并调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ,当蜡烛放在光具座30cm处,移动光屏,光屏上得到倒立、等大的实像,则该凸透镜的焦距f= cm;
(2)当蜡烛放在光具20cm处,移动光屏,可以得到清晰地像。 就是利用这一原理制成的(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。请在图2中完成其中一条光线的光路图 ;
(3)蜡烛越烧越短,在光屏上所成的像将向 移动(选填“上”或“下”);
(4)若将近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,移动光屏,直到光屏上再次得到清晰的像。现将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了。为了使屏上的像清晰,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
2.某兴趣小组利用如图所示装置来探究凸透镜成像的规律:
(1)为使像成在光屏中央,应调整元件,使烛焰和光屏的中心在 ;小明将各元件调整到如图所示位置时,小组成员在光屏上都能观察到清晰的像,这个像一定是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的;
(2)当蜡烛向左移动时,要在光屏上再次获得清晰的像,只需将光屏向 适当移动或者在凸透镜前放置一个合适的 眼镜;
(3)小华在实验时,发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧却较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是____。
A.左右适当移动凸透镜 B.上下适当移动凸透镜
C.适当扭转凸透镜 D.更换焦距合适的凸透镜
3.小明在做“探究凸透镜成像的规律”的实验,如图所示。
(1)烛焰放在距离凸透镜20cm处,移动光屏至某位置,在光屏上得到一个清晰倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距是 cm;
(2)调整蜡烛、凸透镜和光屏到如图所示的位置,光屏上得到清晰倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,该成像特点可作为 (选填“照相机”或“投影仪”)的原理;
(3)小明保持图中凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,屏上的像变模糊了。此时他采用的方法是:适当移动光屏 凸透镜,再次在光屏上得到清晰的像,则像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.在做“探究凸透镜成像”的实验中:
(1)将凸透镜正对太阳光,在透镜另一侧移动光屏,在距透镜10cm处屏上呈现出最小最亮的光斑,若将烛焰移至距凸透镜25cm处,移动光屏,烛焰在屏上能得到倒立、 清晰的实像;
(2)实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图所示,若要使烛焰成像在光屏中心,应将透镜向 (选填“上”、“下”)调节。
(3)若将一个发光的小电灯放在该凸透镜主光轴上距透镜15cm处,在透镜另一侧距透镜10cm处平行透镜放一张白纸,将白纸向远离透镜方向移动,白纸上得到的光斑是____(选填A,B,C,D选项);
A.逐渐变大 B.先变大后变小
C.逐渐变小 D.先变小后变大
(4)在第(1)问烛焰成清晰实像的基础上,把一个远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上的像变的模糊了,为了在光屏上重新得到清晰地像,同学们想出了一种办法:所有器材位置都不变,换一个焦距更 的凸透镜(选填“大”或“小”)。
5.某小组同学在探究“凸透镜成像规律”的实验。
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时恰好能在光屏上接收到清晰的像,像的特点是:倒立、 的 像,但像没有完整的成在光屏的中央,为了使像成在光的中央,保待镜和光屏的高度不变,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)调节。所以在进行实验前,应该调整它们的高度,使 中心,透镜光心和光屏的中心大致在 。
(2)光屏上成清晰的像时,通过光具座上的刻度尺,小组同学量得到:u=30 cm,v=15 cm,由光路可逆可以推断出:保持蜡烛和光屏的位置不变,只把透镜向蜡烛方向移动 cm,光屏上可再次成清晰的倒立、 的像。
(3)做如图所示实验时,小组某位同学取下自己戴的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,保持蜡烛和凸透镜不动,将光屏向 (选填“靠近”成“远离”)透镜方向移动适当距离后,像又变得清晰,与原来相比,成像的亮度 (选填 “变亮”“不变”成“变暗”)。
6.洋洋同学在探究“凸透镜成像的规律”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 上,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刻度线处,再移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止,生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理来工作的;
(4)若保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到标尺35cm刻度线处,会在光屏上得到一个倒立 的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”);
(5)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住,结果____。
A.没有影响 B.不能成像
C.成一半的像 D.仍能成完整的像,但亮度变暗
7.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座刻度线处,移动蜡烛,调节光屏直到光屏上承接到清晰的像,如图所示。
(1)该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置,此时应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像。
(3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,应将光屏移至____(选填“A”、“B”或“C”)范围内才能再次承接到清晰的像。
A. B. C.以外
(4)将蜡烛移到刻度线处,适当调节光屏,光屏上再次得到清晰的像,生活中常见的 是利用此成像原理制成的。
8.如图,小明同学用一个凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律:
(1)实验前,小明测出凸透镜的焦距是10cm,在安装调节时发现所成像在光屏的位置如图甲,则他应首先向 (选填“上”或“下”)调整光屏,使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度上;
(2)当蜡烛、凸透镜位于图乙中的位置时,移动光屏得到一个清晰的像,该像是一个 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像;
(3)如果在实验过程中,无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到像,请你指出一条可能的原因 。
9.小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验:
(1)在调整器材高度时,应 (选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(2)如图甲所示,此时光屏上恰好成清晰的像,利用该成像原理可制成 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)若将图甲中的蜡烛移到光具座上 40cm刻度线处,此时烛焰将 (选填“成虚像”、“成放大实像”、“成缩小实像”或“不成像”)。
(4)若仅将图甲中的光屏向右移动一小段距离后,再在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜,可使光屏上再次得到清晰的烛焰像。
(5)如图乙所示,O为凸透镜的光心,F为焦点,请将图中两条光线的光路补充完整。
10.在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在 ,这样做可使实验中的像都能成在 。
(2)当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、 的实像,生活中的 就是利用这个原理制成的;
(3)当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移,此时所成像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),如果将蜡烛与光屏的位置互换,在光屏上 (“能”或“不能”)看到清晰的像,原因是 。
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整。
(5)在上一步实验调整好像的位置后,小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当 (选填“左”或“右”)移。
11.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 上,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10 cm处,再移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止.生活中 就是利用这一成像原理来工作的.
(4)在图乙所示情况下,保持光屏和凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离后,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____.
A.凸透镜 B.凹透镜
(5)若保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到标尺35 cm处,会在光屏上得到一个倒立 的实像.
(6)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住,结果____.
A.没有影响 B.不能成像
C.成一半的像 D.仍能成完整的像,但亮度变暗
12.小明在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜、光屏,然后点燃蜡烛并调节烛焰和光屏的中心在凸透镜 上,如图是他某次的实验情景,光屏上可以呈现清晰的像,则此时的像是 (选填“放大”或“缩小”)的。
(2)实验过程中,若固定蜡烛和光屏,只移动凸透镜,则当凸透镜移动到图中标尺上 cm处时,光屏上能再次看到蜡烛清晰的像。若凸透镜位置不变,将蜡烛移至45cm处,此时所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
(3)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,小明用不透明的纸挡住透镜上半部分,则光屏上所成的像 (选填“完整”或“不完整”)。
(4)实验中,蜡烛在燃放中不断缩短,导致光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动。为了避免该现象,小明将蜡烛替换成“F”形LED灯光源,这样做还有什么好处?(答出一点即可) 。
(5)实验中当物距等于焦距时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是____。
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
13.某同学利用图示装置来研究凸透镜成像规律。
(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ,实验过程中,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;
(2)当蜡烛位于图中的B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜焦距为 cm;
(3)保持凸透镜位置不变,当蜡烛位于光具座上A处时,移动光屏成清晰的像,成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像。据此原理,人们制成的光学仪器是 ;
(4)在保持(3)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向 (选填“左”或“右”)移动,可以得到清晰放大的像。
14.小超和媛媛利用光具座、两个焦距相同而直径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等来探究“凸透镜成像规律”:
(1)实验时,应该选择直径 (选填“大”或“小”)的凸透镜做实验,成像会更亮;
(2)当蜡烛、透镜和光屏在如图所示位置时,光屏上恰好能够得到一个清晰的像,这个像的特征是倒立、 、的实像,该成像特点可作为 (选填“照相机”或“投影仪”)的原理。并且由数据可以推断此凸透镜的焦距的范围是 ;(选填字母)
A.f<15cm B.15cm<f<30cm C. 15cm<f<22.5cm
(3)实验过程中发现随着蜡烛的燃烧,光屏上的像在向上移动,为了使像重新成在光屏中央,可以将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整;
(4)在实验过程中小金发现如果在凸透镜的左侧观察,在凸透镜上可以观察到一个正立的等大的像。你推测这个像的成像原理是蜡烛发出的光在凸透镜的左侧面上发生了 (选填“反射”或“折射”)。
15.小华同学在做凸透镜成像实验前,把凸透镜正对着太阳光,移动凸透镜,在地上得到一个最小、最亮的光斑,如图所示,接着他把凸透镜、蜡烛、光屏安装到光具座上开始做实验。
(1)调整实验器材,使烛焰、透镜中心和光屏的中心位于 。
(2)在图中,为了找到像的位置,光屏应在光具座的 cm(选填“60~70”或“大于70”)刻度范围内移动;保持透镜位置不变,当蜡烛在45cm刻度处时,移动光屏, 在光屏上成像(选填“能”或“不能”)。
(3)当烛焰由0cm处向40cm处靠拢时,光屏应向 方向(远离透镜/靠拢透镜)移动,才能在屏上出现清晰的像,且像的大小是越来越 。
(4)将蜡烛置于凸透镜一倍焦距处,结果仍能观察到烛焰放大的像,这是 。
(5)小华用LED灯做成字母“F”替换蜡烛,将它放在距离透镜15.0cm处,在光屏上成清晰的像。他在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像,他直接看到物为“F”,则他看到屏上像的形状为 ;移去光屏,在光屏处,看到像的形状为 。
答案
1.(1)同一高度;10.0 (2)照相机; (3)上 (4)靠近
2.(1)同一高度;等大 (2)左;近视 (3)C
3.(1)10 (2)放大;投影仪 (3)靠近;变小
4.(1)缩小 (2)下 (3)D (4)大
5.(1)缩小;实;下;烛焰;同一高度 (2)15;放大 (3)远离;变暗
6.(1)10 (2)同一高度 (3)照相机 (4)放大 (5)D
7.(1)15 (2)右 (3)B (4)投影仪
8.(1)上 (2)放大;实 (3)可能物距等于1倍焦距,或物距小于1倍焦距,或烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心没有在同一高度
9.(1)点燃 (2)照相机 (3)成放大实像 (4)近视 (5)如图所示:
10.(1)10.0;同一高度;光屏中央 (2)放大;投影仪 (3)左;变小;能;光路的可逆性 (4)下 (5)右
11.(1)10 (2)同一高度 (3)照相机 (4)B (5)放大 (6)D
12.(1)主光轴;缩小 (2)35;虚 (3)完整 (4)上;F光源大小恒定 (5)B
13.(1)同一高度;上 (2)10.0 (3)倒立;照相机 (4)左
14.(1)大 (2)放大;投影仪;C (3)下 (4)反射
15.(1)同一高度 (2)大于70;不能 (3)远离透镜;大 (4)烛焰有一部分位于焦点之内
(5);