4.5 科学探究 凸透镜成像 课后提高练习（含解析）

初中物理沪科版八年级全一册课后提高练习
班级 姓名
第四章　多彩的光
第五节　科学探究:凸透镜成像
一、选择题
1. (2019北京石景山期末)下列光学元件中能对光起会聚作用的是(　　)
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.潜望镜
2. 在下列光学元件中,对光具有会聚作用的一组是 (　　)
A.凸面镜、凸透镜　 B.凹面镜、凹透镜
C.凹面镜、凸透镜　 D.平面镜、凸透镜
3. (2019云南昆明石林鹿阜中学期中)将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30 cm处,在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20 cm,则此时蜡烛经该透镜所成的像是 (　　)
A.放大的虚像　 B.等大的虚像
C.缩小的实像　 D.缩小的虚像
4. (2019新疆乌鲁木齐中考模拟)夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像 (　　)
A.远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
5. (2018广东广州中考)将物体分别放在甲、乙凸透镜前,物距相同,通过甲透镜成正立放大的像,通过乙透镜成倒立缩小的像。图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图,选项图中哪幅图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图 (　　)
6 .如图所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则物体AB的成像情况是 (　　)
A.一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像
B.一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
C.一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
D.一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像
7. 在凸透镜主光轴上的一物点P,物距大于焦距,如果沿直径对称切除透镜很小一部分,如图所示,再把上、下半截透镜向原主光轴位置合拢,则成像情况与原来相比 (　　)
A.相同
B.成两个像,上半截透镜A成像点上移,下半截透镜B成像点下移
C.成两个像,上半截透镜A成像点下移,下半截透镜B成像点上移
D.不能成像
8. (2019福建泉州惠安广海中学第三次段考)如图所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”。当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的光束将成为 (　　)

A.会聚光束　 B.发散光束
C.平行光束　 D.不能确定
9. (2019重庆万州三中期中)小刚在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用由发光二极管组成的“上”字屏代替蜡烛,他把“上”字屏放在原来放蜡烛的位置上,如图4-5-5所示,移动光屏直至看到清晰像,此时他在不透光的白板光屏上看到的是 (　　)
A.缩小的“ ”　 B.缩小的“ ”
C.放大的“ ”　 D.放大的“ ”
10. (2019北京海淀北大附中期末)物体经过凸透镜成像的大小取决于 (　　)
A.凸透镜的大小　 B.观察者的位置
C.物体的大小　 D.物体与凸透镜的距离
11. (2019福建龙岩永定金丰片第二次月考)有一物体在凸透镜5倍焦距以外的地方,沿着主光轴逐渐移到1.5倍焦距处,像的变化是( 　)
A.从小变大　 B.从大变小
C.不变　 D.从小变大,又从大变小
12. (2018山东临沂中考)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,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是 (　　)
A.该凸透镜的焦距是20 cm
B.将蜡烛移动到20 cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像
C.将蜡烛移动到35 cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
D.将蜡烛移动到45 cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
二、填空题
13. (2019四川成都中考模拟)在探究凸透镜成像规律的实验中,某次实验的成像情况如图所示,小组成员提出“有哪些方法可让光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的。方案一:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向　　　 移动适当距离;方案二:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向　　　 移动。

14. (2019云南中考模拟)某小组同学利用如图甲所示的装置,做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　　　 上;该实验在光线较　　　　 的环境中进行更便于观察。
(2)小王同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示,A'、B'、C'分别是烛焰A、B、C在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时,曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像,这个像与图乙中烛焰　　　　 (选填“A”、“B”或“C”)的成像原理相同。当把蜡烛移动到M点时,在光屏上找不到烛焰的像,因为此时烛焰　　　　 (选填“成实像”、“成虚像”或“不成像”)。
(3)分析图乙中信息,凸透镜所成的实像都是　　　　 (选填“正”或“倒”)立的。蜡烛远离凸透镜时,烛焰所成的像　　　　 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。因此用相机拍照,拍完近景再拍远景时,应将相机的镜头向　　　　 (选填“靠近”或“远离”)景物的方向调一些,才能拍出清晰的照片。
15. (2019辽宁沈阳法库期末)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)当蜡烛到凸透镜的距离为20 cm时,在光屏上出现烛焰清晰、等大的像,则该凸透镜的焦距是　　　　 cm。
(2)图示是某次的实验情景,则此时光屏上出现的是烛焰清晰的倒立、　　　　 的实像,生活中的　　　　 就是利用这一原理制成的。

(3)若保持图中凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动5 cm,则其所成像的大小将　　　　 。若保持图中凸透镜和蜡烛位置都不变,在凸透镜左侧附近放置一近视眼镜(图中未画出),则需要将光屏向　　　　 移动才能再次在光屏上成清晰的像(选填“左”或“右”)。
参考答案
1. 答案　B　根据课本中的相关知识可知,对光线起会聚作用的是凸透镜和凹面镜;凸透镜可以使平行于主光轴的光线会聚于一点,凹面镜可以应用在汽车头灯、太阳灶等方面。平面镜对光线既不会聚,也不发散,故潜望镜(由2块平面镜组成)对光线既不会聚,也不发散;凹透镜对光线有发散作用。故选B。
2. 答案 C　到目前为止,我们学习了两种透镜和三种面镜,凹面镜和凸透镜对光具有会聚作用,凸面镜和凹透镜对光具有发散作用,平面镜对光既无会聚作用,也无发散作用。因此选项A、B、D不符合题意,选项C符合题意。
3，答案 A　将点燃的蜡烛放在凸透镜前30 cm处,在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像,所以30 cm =2f,则f=15 cm 。若把蜡烛从原来的位置向靠近透镜方向移动20 cm,则物距为30 cm -20 cm =10 cm 。物距小于焦距,所以此时成放大、正立的虚像。故选A。
4. 答案 C　由“萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少”可知,萤火虫从二倍焦距处向远离透镜的方向飞行,根据凸透镜成像规律以及像的变化情况判断出,在此过程中,萤火虫的像逐渐靠近凸透镜,并且像的移动速度小于萤火虫飞行的速度,故本题选C。
5. 答案 A　由图知甲透镜的焦距f甲,物体到甲、乙凸透镜的距离相同,设物距为u,物体通过甲透镜成正立放大的像,由凸透镜成像规律知u2f乙,所以f甲>2f乙,选A。
6. 答案 D　①由题给条件可知物体AB在凸透镜的二倍焦距处,则成倒立等大的实像A1B1;②实像A1B1又在平面镜中成像,相对A1B1成正立等大的虚像A2B2,但是相对于AB来讲是倒立的;③虚像A2B2是A1B1射出的光线经平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚形成的,反射光线好像是A2B2射出的,A2B2在凸透镜二倍焦距以外,经凸透镜折射后形成相对A2B2是倒立、缩小的实像,相对AB是正立、缩小的实像A3B3。故选D。
7. 答案 C　如果沿直径对称切除透镜很小一部分,相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜,这两个小凸透镜的焦点、焦距和光心与原来的大凸透镜是一样的,不移动时主光轴、焦点都是重合的。当把上面的小凸透镜下移后,该小凸透镜的主光轴也向下移,相当于物体向上移,当然成像点要向下移。下面的小凸透镜与之相反,像点向上移,这样,上、下两个小凸透镜成的像就不能重合了,因此成两个像。故选C。
8. 答案 B　如果同学们不对图片进行分析,很容易选A,这是错误的,因为凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜。以空气为标准,可以把它分解为两个“水凹透镜”,是中间薄,边缘厚,因此对照过去的平行光有发散作用,所以B是正确的。故选B。
9. 答案 A　由图可知,物距大于像距,所以光屏上成的是倒立、缩小的实像,故C、D错误。根据“过凸透镜光心的光线传播方向不变”可知,像不仅是倒立的(上下相反),而且是左右相反的,故A正确,B错误。故选A
10. 答案 D　不论成实像还是成虚像,物体靠近焦点时,成的像都会变大,因此物体经过凸透镜成像的大小取决于物体与凸透镜的距离。故选D。
11. 答案 A　因物体始终在焦点之外,此时减小物距,符合“物距越小,实像越大”的规律。故选A。
12. 答案 C　由图可知,此时的物距为20 cm,成的是倒立、等大的实像,则u=2f,故f=10 cm,故A选项错误。将蜡烛移动到20 cm刻度处时,物距为50 cm -20 cm =30 cm >2f,成的是倒立、缩小的实像,故B选项错误。将蜡烛移动到35 cm刻度处,u=50 cm -35 cm =15 cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像,故C选项正确。将蜡烛移动到45 cm刻度处,u=50 cm -45 cm =5 cm,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,故光屏上承接不到像,故D选项错误。
13. 答案　左　右
解析　题图中物距大于像距,成倒立、缩小的实像,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向左移动,当物距在一倍焦距和二倍焦距之间的某位置时,光屏上会成倒立、放大的实像;保持凸透镜的位置不变,如果要想在光屏上得到大一些的清晰的像,应减小物距,增大像距,即将蜡烛右移,光屏右移。
14. 答案　(1)同一高度　暗　(2)A　成虚像　(3)倒　靠近　远离
解析　为使像成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处;环境越暗,烛焰相对越亮,烛焰成像会越清晰。在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像,此时物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,这个像与图乙中烛焰A的成像原理相同;当把蜡烛移动到M点时,在光屏上找不到烛焰的像,因为物距小于f时,成正立放大的虚像,此时烛焰成虚像。分析图乙中信息,凸透镜所成的实像都是倒立的;蜡烛远离凸透镜时,物距增大,像距减小,像变小,烛焰所成的像靠近凸透镜;用相机拍照,拍完近景再拍远景时,要使照相机镜头远离景物,增大物距,同时应减小像距才可以在底片上得到清晰的像。
15. 答案　(1)10　(2)缩小　照相机　(3)变小　右
解析　(1)光屏上出现烛焰清晰、等大的像,表明此时物距u=2f;由题可知,此时u=20 cm,所以f=10 cm;(2)由图可知,物距u=50 cm-10 cm =40 cm >2f,所以成倒立缩小的实像,生活中的照相机便是这一特点的应用;(3)保持图中凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动5 cm,表明物距增大,所以像会变小;近视镜为凹透镜,有发散光线的作用,在凸透镜左侧附近放置一近视眼镜,通过凸透镜的光线将会延迟会聚,则需要将光屏向右移动。