5.3 凸透镜成像的规律 课时练习 （含答案）2023-2024学年物理人教版八年级上册

5.3 凸透镜成像的规律
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.通过实验,知道凸透镜成像的规律 1~3、5、6、8~11、13 很棒□ 及格□ 加油□
2.经历探究过程,提升对证据的分析和论证能力 4、7、12、14
【练基础】
必备知识：探究凸透镜成像规律
1.小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为　　　　cm。当蜡烛被移至57 cm刻度处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,要想观察到像可以从凸透镜的　　　　(选填“左”或“右”)侧用眼睛观察,生活中的　　　　是利用这个原理制成的。
2.某同学在做探究凸透镜成像规律实验时,蜡烛和光屏的位置如图所示,此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35 cm刻度处,则应将光屏向　　　　(选填“左”或“右”)移动,光屏上才可以得到倒立、　　　　、清晰的实像。
3.小敏在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟烛焰到凸透镜的距离u之间的关系图像(如图),下列判断正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距为20 cm
B.当u=15 cm时,在光屏上得到放大的虚像,这是投影仪的成像特点
C.当u=25 cm时,在光屏上得到缩小的实像,这是照相机的成像特点
D.把蜡烛从距凸透镜15 cm处移动到30 cm处的过程中,像逐渐变大
4.某小组在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)实验前,要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心　 　。
(2)通过调整,恰好在光屏上得到烛焰等大的像,如图所示,则所用凸透镜的焦距是　 　cm。
(3)在图中,把蜡烛向左移动15 cm,凸透镜的位置不变,应把光屏向　 　(选填“左”或“右”)适当调节,才能在光屏上得到烛焰清晰、倒立、　 　(选填“放大”、“缩小”或“不变”)的实像。接下来改用焦距为15 cm的凸透镜继续进行实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应把光屏向　 　(选填“左”或“右”)适当调节。
(4)在探究凸透镜成像的过程中,他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半,发现在光屏上　 　(选填“仍能”或“不能”)形成烛焰完整的像。
【练能力】
关键能力1：凸透镜成像的规律的应用
5.如图所示,航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验,“水球”成像的原理与　　　　(选填“放大镜”或“照相机”)的相同,所成的是倒立、缩小的　　　　(选填“实”或“虚”)像。
6.中国探测器已成功着陆火星,屈原在《天问》诗句中所表达的美好愿望成为现实,如图甲,“祝融号”火星车驶离平台的过程中,其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片,照相机的镜头是一个　 　,拍摄过程中相机镜头逐步　 　(选填“向外伸”或“向内缩”)。
关键能力2：凸透镜成像的特点的判断
7.某同学在研究凸透镜成像规律时做了如下的记录:当物距u1=30 cm时,在光屏上出现倒立、缩小的像;当物距u2=20 cm时,在光屏上出现倒立、放大的像;当物距u3=10 cm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.20 cmB.15 cmC.f<10 cm
D.10 cm关键能力3：凸透镜成像的特点的动态判断
8.出游时,小明与全班同学用胶片照相机拍了合影后,接着拍个人照片。下列说法正确的是 ( )
A.小明应远离镜头,同时胶片应靠近镜头
B.小明应靠近镜头,同时胶片应远离镜头
C.小明在相机中的像是倒立、放大的实像
D.小明在相机中的像是正立、放大的虚像
9.图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是 ( )
A.甲→乙→丙→丁
B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙
D.丙→甲→乙→丁
【练素养】
10.夏天的雨后,小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴,可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时,雨滴相当于一个　 　(选填“凹透镜”、“凸透镜”或“平面镜”),看到的是叶脉的　 　(选填“虚”或“实”)像。
11.【2020河北中考】 在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜的焦距是20 cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰、缩小的像,该镜片对光起发散作用
D.用f=15 cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
12.【2022河北中考】(多选) 小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,分别测出物距u和像距v,实验数据如下表。下列说法正确的是 ( )
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
A.该凸透镜的焦距为20 cm
B.从第1次实验到第5次实验,成在光屏上的像越来越大
C.当u=45 cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
D.第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的像,则眼镜片对光起会聚作用
13.如图所示,有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置,它所成的像P'Q'的形状应该是下列图中的 ( )
A　　　B　　　　C　 　　D
14.【2021河北中考】 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)实验前,使　　　　在同一水平高度。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时,光屏上出现了等大、清晰的像,此凸透镜的焦距为　　　　cm。
(3)保持凸透镜的位置不动,在(2)实验的基础上,想要在光屏上得到缩小、清晰的烛焰像,接下来的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)保持凸透镜的位置不动,把蜡烛移到45 cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像。小明观察到像的方法是　　　　　　　　　　　　　　　 　。
5.3 凸透镜成像的规律参考答案
练基础
1.10.0　左　放大镜
【解析】蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像,由图可知,此时u=v=20 cm=2f,则f=10.0 cm;保持凸透镜的位置不动,把蜡烛移到57 cm处时,u=7 cm2.右　放大
【解析】物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距也等于二倍焦距;故2f=20 cm,f=10 cm;若将烛焰移至35 cm刻度处,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,像距大于2倍焦距,应向右移动光屏。
3.C　【解析】由图可知,当物距为20 cm时,像距也为20 cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距与物距相等,所以2f=20 cm,则f=10 cm,故A错误;当u=15 cm时,物距在一倍焦距到两倍焦距之间,成倒立、放大的实像,投影仪是根据这一原理制成的,故B错误;当u=25 cm时,物距大于两倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,照相机是根据这一原理制成的,故C正确;把蜡烛从距凸透镜15 cm处移到30 cm 处的过程中,物距变大,像逐渐变小,故D错误。
4.(1)在同一高度　(2)10.0　(3)左　缩小　右
(4)仍能
练能力
5.照相机　实
【解析】水球具有中间厚、边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了此原理。
6.凸透镜　向内缩
7.D　【解析】由题可知,在光屏上出现倒立、缩小的像,物距大于2倍焦距,u1>2f,即30 cm>2f①;在光屏上出现倒立、放大的像时,f8.B　【解析】凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大,合影照上的人小,单人照上的人大,所以小明应靠近镜头,胶片应远离镜头,故B正确。
9.C
练素养
10.凸透镜　虚
【解析】根据雨滴的形状可知,雨滴相当于凸透镜,透过雨滴观察下面叶子的叶脉时,叶脉在该凸透镜的一倍焦距以内,看到的是叶脉正立、放大的虚像。
11.D
12.BC　【解析】根据表格中的数据可知,当u=20 cm时,v=20 cm,则u=v=2f,所以焦距为10 cm,故A错误;从第1次实验到第5次实验,物距始终大于焦距,物距变小,像距变大,像变大,故B正确;当u=45 cm时,物距大于二倍焦距,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像,故C正确;第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的像,这说明像推迟会聚了,该眼镜片是凹透镜,对光起发散作用,故D错误。
13.B　【解析】当u>f时,物距减小,像距变大,像变大;圆柱体的左边在2f之外,所成的像是倒立、缩小的,像距v在f与2f之间;圆柱体的右边在f与2f之间,所成的像是倒立、放大的,像距v>2f;符合要求的只有B图。故选B。
14.(1)烛焰、凸透镜、光屏的中心
(2)10.0
(3)将蜡烛适当向左移动,并将光屏适当向左移动,使之位置处于1倍焦距和2倍焦距之间
(4)从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察
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