5.3凸透镜成像的规律 同步练习
2023-2024学年物理人教版八年级上册
一、选择题
1.物体从距凸透镜15cm移到距凸透镜25cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立放大的像,由此可知,此凸透镜的焦距可能是
A.6cm
B.10 cm
C.14cm
D.20 cm
2.小阳在实验室进行凸透镜的成像实验,他所用的凸透镜的焦距为10cm.实验过程中他将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置,如图所示,试回答蜡烛放在哪些位置上,其成像具有放大的效果
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.丙、丁
3.图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上.下列说法不正确的是
A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚的看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
4.物体置于焦距为10 cm的凸透镜前,得到了一个放大的像,那么下列说法中,正确的是( )
A.若像是正立的,那么物体到凸透镜的距离大于20 cm
B.若像是正立的,那么物体到凸透镜的距离大于10 cm,而小于20 cm
C.若像是倒立的,那么物体到凸透镜的距离大于10 cm,而小于20 cm
D.若像是倒立的,那么物体到凸透镜的距离小于10 cm
5.小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中,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,下列说法正确的是( )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是10 cm
B.图乙中光屏上成一个倒立放大的实像
C.若将凸透镜用不透明的物体遮住一半,则光屏上像将是完整的烛焰的像
D.图乙中如果凸透镜不动,将光屏和蜡烛的位置对调可以成倒立缩小的实像
6.如图所示,凸透镜的焦距为8cm,当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时,调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像,则在光屏上可以得到一个 : ( )
A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像
C.正立放大的实像 D.正立放大的虚像
7.某小组在探究凸透镜成像规律时,将蜡烛放在某位置时,在光屏上得到一个与物等大的像.将蜡烛向凸透镜移近了20cm,只能观察到物体正立放大的像,透镜焦距可能是( )
A.40cm B.30cm C.18cm D.10cm
8.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.不移动任何器材,此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.此时只移动蜡烛,可在光屏上得到一个清晰倒立放大的像
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45cm刻度处,移动光屏可在光屏上得到清晰放大的像
9.某同学在研究凸透镜成象规律时作了如下的记录:当物距u1=30厘米时,在光屏上出现倒立、缩小的像;当物距u2=20厘米时,在光屏上出现倒立、放大的像;当物距u3=10厘米时,在光屏上始终得不到像。由此可判断凸透镜的焦距f是( )
A.20cm < f B.15cm < f < 20cm C.f < 10cm D.10cm 10.如图所示,是探究凸透镜成像规律的实验,已知凸透镜的焦距是10cm,此时光屏上能成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光屏上成的是倒立、缩小的虚像
B.将蜡烛移到0cm处时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜移动
C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰等大的像
D.用不透明的纸板将凸透镜下半部分遮住,光屏上的像会变成一半
11.张宁用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像.下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是40cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像
二、填空题
12.十字路口的摄像头内部有光学元件,其作用相当于凸透镜,通过它所成像的性质是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像.
13.如图所示,两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜,透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合。为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置,小李同学做如下实验:在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为L。左右移动圆筒,当圆筒左端面距离点光源S为a时,恰好在光屏上成一个清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像。则凸透镜和圆筒左端面的距离x为 ,该透镜的焦距f为 。
14.小红同学喜欢摄影,一天清晨,她用照相机对同一片树叶拍了两张清晰的照片,如图中甲和乙所示,小红拍摄的这两张照片时相机镜头焦距相同,那么拍摄 相片时树叶与相机距离大一些。树叶上有一颗露珠,露珠下面叶脉看起来比较大,这是叶脉通过露珠而形成的正立、 的 像。
15.二维码在现代生活中随处可见,用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于凸透镜,二维码图案通过手机镜头成 (填“实”或“虚”)像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景,与直接拿手机自拍相比,使用自拍杆增大了 (填“物距”或“像距”)
16.12月9日15时40分“天宫课堂”第一课正式开讲!王亚平用注射器制作一个水球,可以看到水球中映出了航天员的像,这时的水球相当于 (填“凸”或“凹”)透镜,我们看到的是航天员的 (填“实”或“虚”)像。
三、实验题
17.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.由图可知,凸透镜对光线具有 作用,该凸透镜的焦距是 cm.
(2)如乙图所示,他将蜡烛和透镜的位置固定,则调整光屏位置(光屏图中未画出),会在光屏上呈现清晰的 的像(选填“放大”或“缩小”),与此时成像规律相同的日常生活中的光学仪器是 (选填“放大镜”、“照相机”或 “投影仪”).此时光屏的位置大致在图中的 处(选填“A”、“B”、“C”或“D”).
(3)随着蜡烛越烧越短,光屏上的像将向 移动,为了使像能回到光屏的中央,可以将透镜向 (选填“上”或“下”)移动适当距离.
18.某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15 cm.他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小, 如图乙.(用带箭头的线段表示物或像,A′、B′分别表示蜡烛在A、B处像的位置)
(1)从图乙中可以看出,蜡烛在位置A、B时光屏上得到的都是倒立、 的实像.生活中利用这个成像特点制成了 (写出一个即可).
(2)和其他小组交流后发现,当蜡烛在距透镜15—30 cm之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30 cm以外处.但是,当他们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距 .
(3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法.
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距 15 cm(选填“大于”“小于”或“等于”).
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个 透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像.
四、计算题
19.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来),求此凸透镜的焦距范围。
20.小明用焦距为15cm的凸透镜做探究凸透镜成像的规律实验。
(1)如图甲所示,实验前应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心,使它们在同一高度上,便于让像承接在 。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。
(3)实验过程中,小明发现当蜡烛成实像时,物距减小,像距与像都 (变大、变小或不变)。
(4)通过实验观察可知,在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 (填符号)。
五、综合题
21.小东在学习了凸透镜成像规律及应用知识后,进行了如下操作。请回答下列问题:
(1)将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置,把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧,光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一高度。改变蜡烛在光具座上的位置,发现当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时,通过调节光屏的位置,都能在光屏上呈现清晰 (选填“倒立”或“正立”)、放大的实像。
(2)这个现象可以说明 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点。
参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.C
5.C
6.A
7.C
8.B
9.D
10.B
11.B
12. 缩小 实
13.
14. 乙 放大 虚
15. 实 物距
16. 凸 实
17. 会聚 10.0 放大 投影仪 D 上 下
18. 放大 投影仪 太大 大 小于 凸
19.10cm20. 光屏中心 缩小 照相机 变大 B
21. 倒立 幻灯机