沪粤版八年级上册《3.6探究凸透镜成像规律》练习（含答案）

《3.6 探究凸透镜成像规律》练习

一、单选题（本大题共10小题，共25分）
如图所示，人眼处在合适位置，都能观察到清晰的像，下列说法正确的是（　　）

A. 图成正立缩小的实像 B. 图成正立等大的实像
C. 图成倒立缩小的实像 D. 图成正立放大的虚像
某同学从圆鱼缸的侧面观察到在鱼缸中游动的金鱼，则实际的金鱼（　　）
A. 比观察到的金鱼小 B. 比观察到的金鱼大
C. 与观察到的金鱼一样大 D. 比观察到的金鱼位置深
在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为20cm，若将蜡烛放在离凸透镜16cm处时，如图所示，移动光屏，在光屏上将看到（　　）
A. 倒立缩小的实像 B. 倒立放大的实像
C. 正立放大的虚像 D. 无像
小明拿着凸透镜在窗户和墙壁之间移动，发现墙壁上出现了一个窗户的像，墙壁、凸透镜和窗户的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A. 墙壁上出现的是正立、缩小的实像
B. 幻灯机是利用图中所示的成像规律工作的
C. 向右移动凸透镜，在墙壁上还会出现一个像
D. 用白纸挡住凸透镜一半，墙上不能看到窗户完整的像
在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜（焦距约为13cm）、蜡烛到透镜的距离是35cm，移动光屏在离透镜20cm处恰好得到一个清晰的像。利用这一成像规律可以制成（　　）
A. 照相机 B. 投影仪 C. 放大镜 D. 潜望镜
物体在距离凸透镜40cm时成一个倒立、缩小的实像，若将物距减小为原来的一半，则经过凸透镜所成的像为（　　）
A. 可能是虚像 B. 可能是等大的像
C. 一定是倒立、缩小的实像 D. 一定是倒立、放大的实像
在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，由此判断下列说法正确的是（　　）
A. 光屏上的像是倒立、放大的实像
B. 光屏上的像是正立、缩小的实像，照相机是根据该原理制成的
C. 若蜡烛和光屏位置互换，仍可在光屏上得到清晰的像
D. 若换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须远离凸透镜
在探究凸透镜成像规律的实验中，先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰的缩小实像．接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验，下列情形可能发生的是（　　）
A. 无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像
B. 光屏向左移，能接收到清晰的放大实像
C. 光屏向左移，能接收到清晰的缩小实像
D. 光屏向右移，能接收到清晰的缩小实像
有一点燃的蜡烛，大小如图（a）所示，将它放在距离凸透镜18cm处，移动光屏的位置得到图（b）所示的清晰的像。则凸透镜的焦距可能为（　　）
A. 9cm B. 14cm C. 6cm D. 36cm
一个凸透镜焦距为5cm，若用它看邮票，则邮票与这个凸透镜的距离应是（　　）
A. 5cm B. 在5cm和10cm之间
C. 小于5cm D. 多少都可以
二、填空题（本大题共3小题，共15分）
如图所示，是我国运载火箭上“箭载摄像机”拍得火箭上升时的一幅图片。摄像机镜头相当于一个凸透镜，像成在感光元件上。若拍摄该图片时镜头的焦距为f，为保证成像清晰，镜头到感光元件的距离v满足的条件是______，物体经该镜头成的像是（填“倒立”或“正立”）______的。摄像机在高温环境下工作，镜头用抗高温的石英材料制成，这是因为石英的为______较高。
小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论。请你将空缺部分补充完整。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立，缩小的实像
2 25 16.7 ______
3 20 20 倒立，等大的实像
4 15 ______ 倒立，放大的实像
5 5 / 正立，放大的虚像


（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图1所示的光路图。则该透镜的焦距为______cm。
（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在______。
（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中。
?①表中实验序号2中像的性质为______、______、______；
②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
③表中实验序号4中像距为______cm。
（4）实验中，某同学在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图2所示（P点是2倍焦距处）．你解决的方法是______。
（5）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的______，要想看到这个像，应从图中的______?（填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察。
（6）当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图3所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上______（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像。
取一盛有水的圆形玻璃杯，将手紧靠在杯的背面。透过水杯看到手______（“变大”、“变小”、“不变”）．这是因为盛水的圆柱形玻璃杯相当于一个______镜，手紧靠水杯的背面时，物距______焦距（“大于”、“小于”）．根据凸透镜成像规律，此时可在同侧成______立______的虚像。
三、综合题（本大题共1小题，共6分）
（1）凸透镜对光有?_______________作用（选填“会聚”或“发散”）．凸透镜的焦点为F，当蜡烛如图所示放置时，在透镜另一侧可成一个_______________ 、放大的实像（选填“倒立”或“正立”）

（2）如图所示，MN 为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜对光路的作用和成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将光路图画出来．

四、作图题（本大题共1小题，共6分）
如图所示，请你根据凸透镜成像的特点在图中适当位置大至画出蜡烛火焰经过凸透镜折射后所成的蜡烛火焰的像．（要求能正确反映出像的特点）








五、实验探究题（本大题共1小题，共8分）
小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上成清晰的像，

（1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是______（填序号）
A.28cmB.18cmC.8cm
（2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向______（填“左”或“右”）调节。
（3）若步骤（2）中未调整光屏的位置，则需在凸透镜前加一个______（填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像。
（4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丙中的______（填序号）。

答案
1.D
2.A
3.D
4.C
5 A
6.B
7.C
8.D
9.B
10.C
11.f＜v＜2f；倒立；熔点

解：（1）摄像机镜头相当于一个凸透镜，它是利用u＞2f时成倒立、缩小的实像的原理制成的，感光元件到镜头的距离应满足的条件是：f＜v＜2f，；
（2）由于摄像机在高温环境中工作，所以其镜头必须选用熔点高的石英材料才行。
12.倒立、缩小的实像；30；10；同一高度；倒立；缩小的；实像；远离；30；升高蜡烛的高度；虚像；C；C

解：（1）如图所示，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm。
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
（3）①已知凸透镜的焦距是10cm；根据表中序号为2的数据可知，25cm＞2f，2f＞16.7cm＞f，所以成倒立、缩小的实像。
②光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所以当烛焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离凸透镜的位置移动。
③根据表中序号为1的实验数据可知，当物距为30cm时，像距为15cm，成倒立、缩小的实像，根据光路是可逆的，所以当物距为15cm时，像距为30cm，成倒立、放大的实像。
（4）由图可知，像在光屏上的位置偏高，因为成的是倒立的像，所以可以使蜡烛的高度升高，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
（5）把蜡烛移到B点处，U＜f时，凸透镜成正立放大的虚像。光屏上承接不到像，需要透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，故需从C箭头所示的方向去观察。
（6）根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像。

13.变大；凸透；小于；正；放大

解：玻璃杯中装水形成一个水凸透镜，将手紧靠在杯的背面，手在水凸透镜的一倍焦距以内，即物距小于焦距，此时水凸透镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
14.（1）会聚? 倒立
（2）


（1）
【分析】
凸透镜对光有会聚作用，当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立放大的实像。
本题考查了凸透镜成像规律的应用，要掌握凸透镜的作用及成像特点与物距、像距的关系。
15.

16.B；左；凹；A
解：
（1）如图甲，物距大于像距，且烛焰在光屏上成清晰的像，由凸透镜成像规律可知，像距应为一倍到二倍焦距之间，已知凸透镜的焦距为10cm，则10cm＜v＜20cm，所以图甲中光屏离凸透镜的距离可能为18cm，故B正确；
（2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，即物距增大了，则像距应减小，所以要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向左调节。
（3）若步骤（2）中未调整光屏的位置，此时像成在光屏的左侧，要在光屏上得到清晰的像，应使光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，所以需在凸透镜前加一个凹透镜，使像成在光屏上。
（4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，此时物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，即此时为放大镜的应用，所以我们能看到的清晰的像是图丙中的A。