广州市初中八年级物理上册人教版——第五章透镜及其应用-第三节凸透镜成像的规律同步练习
一、单选题(
1.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰的像恰好有一个小飞虫落在透镜的中间部分,那么在屏上所成的像(??
)
A.?变成了小飞虫的像???????????????????????????????????????????
???B.?像的中间没有了
C.?像的形状没有变化,只是比原来暗一些???????????????D.?是小飞虫的像和烛焰像重合在一起
2.在凸透镜成像中,若得到一个与物体同侧的像。则这个像一定是(??
)
A.?倒立、放大的实像?????????B.?倒立、缩小的实像?????????C.?正立、缩小的虚像?????????D.?正立、放大的虚像
3.如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置示意图,凸透镜的焦距是20cm,如图的情景,眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折射所成虚像的是(?
)
A.?
B.?
C.?
D.?
4.将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm、18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式(??
)
A.?f<6cm?????????????????B.?6cm<f<18cm?????????????????C.?9cm<f<12cm?????????????????D.?18cm<f<24cm
5.下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看到的像为下图的(
?)
A.???????????????????????????B.???????????????????????????C.???????????????????????????D.?
6.如下图是用来演示凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像:若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40cm处,则:(???
)
A.?移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像????B.?移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像
C.?移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像????D.?不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到蜡烛的像
7.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.?无像???????????????????D.?正立放大的虚像
8.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是
(???
)
?透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动???????
?透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C.?透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动???????
?D.?透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动
9.有四种不同焦距的凸透镜,如果要使距凸透镜15cm的物体能够在光屏上得到放大的像,那么凸透镜的焦距应为(?
)
A.?5cm???????????????????????????????????B.?10cm???????????????????????????????????C.?15cm???????????????????????????????????D.?30cm
10.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图中的(??
)
A.??????????????????????????B.??????????????????????????C.??????????????????????????D.?
11.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为
A.?f甲>f乙>f丙????????????????????B.?f乙>f丙>f甲????????????????????C.?f乙>f甲>f丙????????????????????D.?f丙>f乙>f甲
12.某同学在做研究凸透镜成像实验时,保持凸透镜位置不变,如图,先后使烛焰位于a、b、c、d四处,并分别调整光屏的位置,实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是(??
)
A.?使烛焰位于a处时,屏上出现的实像最小?????????????B.?使烛焰位于c处时,屏上出现的实像最大
C.?使烛焰位于b处时,成缩小的实像?????????????????????
?D.?使烛焰位于d处时.成放大的实像
二、填空题
13.现有如下光学器件:a.平面镜;b.凸镜;c.凹镜;d.凸透镜;e.凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件?请把相应的字母填入空格。自制潜望镜用________,太阳灶用________,老花镜用________,汽车观后镜用________,近视眼镜用________,耳科医生的额镜用________。
14.物体位于凸透镜前
20cm
处,此时在凸透镜另一侧的光屏上呈现了一个清晰放大的实像,则该凸透镜焦距的范围为________。
15.如图所示,晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”“削冰令圆”就是把冰块制成________镜。要得火,应把“艾”放在镜的________位置。
16.图中是利用f=________cm的凸透镜在研究成像规律时物距与像距变化关系的图象。实验中若以速度v1匀速将蜡烛从两倍焦距处逐渐远离凸透镜,则像移动的速度v2________(选填“大于”、“小于”或“等于”)v1。
17.我们看到学校水池旁绿色的竹子因为绿竹________?绿光(反射/透过),如果想用照相机将奇石和竹林拍下来,发现景物的像超出了取景框,应当让相机适当________(远离/靠近)景物,同时镜头要适当地________(伸出来/缩进去)。
18.如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图(a)可知凸透镜的焦距是________cm,现把蜡烛放在距凸透镜35cm处(如图b),在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰像.此时若固定蜡烛和光屏,________(填“向左”
或“向右”)移动凸透镜,将再次在光屏上出现清晰的像,该像的放大率为________
三、实验探究题
19.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示.图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应.则由图可知:
(1)凸透镜的焦距是________cm;
(2)蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立________的实像(选填“放大”、“不变”或“缩小”);
(3)将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像________(选填“变大”、“不变”或“变小”)
20.如图1所示,是同学们做过的两个光学实验,请回忆所做的实验,完成下列问答。
(1)“探究平面镜成像特点”的实验:
①在实验时若有“2mm”和“5mm”两种玻璃板,该实验最好选用________玻璃板(填“2mm”或“5mm”)进行实验;
②如图1甲所示,将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成的像与物大小________;该位置就是蜡烛A的像的位置,这里运用了________法;
③如果玻璃板没有竖直放置(如图乙所示),在实验过程中会出现的情况是________。
(2)“探究凸透镜成像规律”的实验:
①由图1丙可知,该凸透镜的________是15.0cm。
②实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在同一________,同时注意将________(填“凸透镜”、“蜡烛”或“光屏”)摆放在另外两个元件的中间。
③实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离为35cm时,在光屏上可得一个清晰的像。这个像是________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。生活中常用的________就是利用这个原理制成的。实验进行了一段时间后,蜡烛变短,像往________移。
④如图2甲所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在________(选填A、B、C)处能观察到蜡烛的像,像是图2乙中的________(选填“1、2、3、4”)。
21.杨老师上课时拿了个水晶球,让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像(如图1所示),引起同学们对凸透镜成像的兴趣。为此杨老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。
(1)李明在挑选透镜时,把甲、乙两个透镜分别正对太阳光,在光屏上出现了如图2(甲)所示的光斑,你认为他应该选择________(选填“甲”、“乙”)透镜来进行实验。
(2)李明在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上(如图丙所示)是因为忽略了实验中的一个操作步骤,这一步应是________。
(3)如图3所示是李明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象。由图象可知凸透镜的焦距是________cm。
(4)当烛焰距凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰、倒立、________的实像,生活中利用这一原理制成的光学仪器是________(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏________(填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像。
(5)实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了,则他看到的光屏上所成的像的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)实验后,该同学取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置,光屏上原来清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,原来模糊的像又变清晰了,则说明该同学所带的是________眼镜。(选填“近视”或“远视”)
参考
答案
1.【答案】
C
【解析】凸透镜所成是实像能用光屏承接,且物距大于一倍焦距,若小虫在透镜上,不在一倍焦距之外,小虫是不能成像的,所以蜡烛的像形状没有变化,但比原来暗些,C符合题意。
故答案为:C.
2.【答案】
D
【解析】解:在凸透镜成像中,若得到一个与物体同侧的像。由凸透镜成像规律可知,当U<f
时,若得到一个与物体同侧的像,那么这个像一定是一个正立的、放大的虚像。
故答案为:D。
3.【答案】B
【解析】解:凸透镜的焦距是20cm,要使凸透镜成正立、放大的虚像,烛焰到凸透镜的距离小于20cm,物像在凸透镜的同侧,眼睛要在烛焰的另一侧,通过凸透镜观察到正立、放大的虚像.
由图可知,A选项中烛焰到凸透镜的距离小于20cm,但眼睛要在烛焰的另一侧,A不符合题意;
B选项中烛焰到凸透镜的距离小于20cm,物像在凸透镜的同侧,眼睛要在烛焰的另一侧,通过凸透镜观察到正立、放大的虚像.B符合题意.
C选项中烛焰到凸透镜的距离小于20cm,但眼睛和烛焰在同一侧了,C不符合题意;
D选项中烛焰到凸透镜的距离是30cm,大于20cm,D不符合题意.
故答案为:B.
4.【答案】
C
【解析】当物距为6cm时,成放大的虚像,所以f>6cm.
当物距等于18cm时,成放大的实像,即物距在一倍到二倍焦距之间,则9cm<f<18cm.
当物距等于24cm时,成缩小的实像,所以24cm>2f,则f<12cm.
故:9cm<f<12cm,C符合题意。
故答案为:C。
5.【答案】
C
【解析】A是倒立放大的实像,说明物距处于1倍和2倍焦距之间,符合实际情况;B是正立放大的像,符合凸透镜成虚像的情况;C成正立缩小的像,凸透镜不能成正立缩小的像,不符合实际情况;D是倒立缩小的实像,说明物距大于2倍焦距,符合实际情况情况。
故答案为:C。
6.【答案】
D
【解析】根据图像,物距为50cm-20cm=30cm,此时的像的等大的,则焦距为15cm,当蜡烛距在40cm刻度线处,离凸透镜10cm,此时物体在凸透镜的一倍焦距以内,能成正立放大的虚像,光屏上没有像,D符合题意。
故答案为:D.
7.【答案】
C
【解析】解:已知凸透镜的焦距为20cm,若将蜡烛放在离凸透镜16cm处时,即u<f,则由凸透镜成像规律可知,成正立放大的虚像,移动光屏,在光屏上将无法看到像,C符合题意。
故答案为:C。
8.【答案】A
【解析】由图知道,此时物距小于像距,成倒立放大的实像,要使光屏上呈现倒立、缩小的实像,要增大物距,同时减小像距,所以在凸透镜不动时,蜡烛远离凸透镜,同时光屏靠近凸透镜,
故答案为:A。
9.【答案】
B
【解析】由于凸透镜能在光屏上成倒立放大的像,故有f<15cm<2f,解得:7.5cm故答案为:B.
10.【答案】
D
【解析】要掌握凸透镜成像的规律,知道当物距大于像距时,成倒立、缩小的实像,由图可知,物距大于像距,所以成的是倒立、缩小的实像.倒立不仅是上下相反,而且是左右相反.
故答案为:D
11.【答案】B
【解析】物距相同,甲凸透镜成倒立、缩小的实像,u>2f甲
,
所以f甲<
u/2=
12cm/2=6cm;
乙凸透镜成正立、放大的虚像,u<f乙;所以f乙>u=12cm;
丙凸透镜成倒立、放大的实像,2f丙>u>f丙
,
所以12cm=u>f丙>
=u/2=6cm;
所以,f乙>f丙>f甲;
故选B。
12.【答案】
D
【解析】A、使烛焰位于a点时,U>2f,成倒立、缩小的实像
,
物体在a点的物距大于物体在b点的物距
,
即a点物距最大
,
像距最小
,
像最小,A正确,不合题意;
B、使烛焰位于c点时,2f>U>f,成倒立、放大的实像
,
B正确,不合题意;
C、使烛焰位于b点时,U>2f,成倒立、缩小的实像
,
C正确,不合题意;
D、使烛焰位于d点时,U故答案为:D。
13.【答案】
a;c;d;b;e;c
【解析】潜望镜是利用平面镜改变光路,太阳灶是利用凹面镜对光线有会聚作用,老花镜是利用凸透镜对光线有会聚作用,使像呈现在视网膜上,汽车的观后镜是利用凸面镜对光线反射时有发散作用,扩大视野,近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用,使所在像落在视网膜上,额镜是利用凹面镜对光线的会聚作用,照亮耳部。
故答案为:a,c,d,b,e,c
14.【答案】10cm<f<20cm
【解析】解:物体位于凸透镜前20cm处,成一个放大、倒立的实像,则有:f<u<2f,即f<20cm<2f,解得:10cm<f<20cm。
故答案为:10cm<f<20cm?.
15.【答案】
凸透;焦点
【解析】(1)
“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜;
(2)要得火,应把“艾”放在镜的焦点位置。
16.【答案】
10;小于
【解析】解:(1)由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,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=20cm,则f=10cm。(2)实验中若以速度v匀速将蜡烛从两倍焦距处逐渐远离凸透镜,此时成倒立缩小的实像,像距小于物距,所以像移动的速度小于物体移动的速度。
故答案为:10;小于
17.【答案】反射;远离;缩进去
【解析】
我们能看到不发光的物体的颜色是因为这些物体反射的色光射入了我们的眼睛。不透明物体的颜色由物体反射的色光决定。透明物体的颜色由物体透过的色光决定。所以,绿色的竹子因为绿竹反射绿光。发现景物的像超出了取景框,说明物体的像大了,要让像变小,所以物体应远离相机,同时光屏应靠近相机。
故答案为:反射;远离;缩进去.
18.【答案】
15;缩小;向左;1.3倍
【解析】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,焦点到光心得距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是15cm。蜡烛放在距凸透镜35cm处,u
2f,成倒立缩小、的实像。由于光屏与蜡烛的距离不变,向左移动凸透镜,当凸透镜距离光屏的距离为35厘米时,此时光屏与蜡烛的位置互换,由于光路是可逆的,此时的物体在光屏成一个清晰的像。由于原来物体在光屏上成一个倒立缩小的实像,像距小于二倍焦距大于一倍焦距,也就是说,现在的物距小于二倍焦距大于一倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时成一个倒立的放大的实像。再次出现清晰的像时,像距v
35cm,焦距还是f
15cm,根据
,即
,即得物距u
cm,该像的放大率是像距与物距的比值,即
1.3倍。
故答案为:15;缩小;向左;1.3倍。
19.【答案】
(1)10
(2)放大
(3)变大
【解析】由图象知,u=v=2f=20cm,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:f=10cm;
蜡烛处于AB间某一位置时u故答案为:(1)10;(2)放大;(3)变大.
20.【答案】
(1)2mm;相等;等效替代;蜡烛B与蜡炬A的像不能重合
(2)焦距;高度;凸透镜;缩小;照相机;上;B;4
【解析】(1)①当玻璃板越薄,两个反射面所成的两个像距离越近,可以近似看成一个像,不容易看到重影,使实验简单化。所以选择2mm的玻璃板。②取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成的像与物大小相等;该位置就是蜡烛A的像的位置,这里运用了等效替代法。③如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛A成的像不与蜡烛B重合。(2)①由图知,焦点距离光心15.00cm,所以此凸透镜的焦距为15.00cm。②实验前,在摆放凸透镜、烛焰和光屏时要求三者的中心在同一高度处,这样像才可以成在光屏的中央。物体经过凸透镜成实像时,像与物体位于凸透镜异侧,所以凸透镜必须摆在另外两个元件的中间。③当蜡烛与凸透镜的距离为35cm时,已知f=15cm,35cm大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用这个原理制成的。蜡烛变短后,像将移到主光轴上方,会向上移动。④由图可知,该凸透镜焦距为10cm,使蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,u=9cm,小于焦距,物距小于焦距成正立放大虚像,物、像同侧,则人眼在B处观察到蜡烛的像,像是图丙中的4。
21.【答案】
(1)乙
(2)使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上
(3)10
(4)缩小;照相机;远离
(5)不变
(6)远视
【解析】(1)根据图像,甲透镜对光没有会聚作用,乙透镜有会聚作用,是凸透镜;
(2)实验时,需要把烛焰中心、透镜中心、光屏中心调到同一高度,像在光屏中央;
(3)根据图3,物距和像距相等时,距离为20cm此时是2倍焦距时的成像,则焦距为10cm;
(4)当物距为35cm时,光屏上成倒立缩小的实像,生活中的应用是照相机,若使像变大些,物体靠近凸透镜,像远离凸透镜;
(5)若遮住凸透镜的一部分,像的大小不变;
(6)在物体和凸透镜间放眼镜后,像更靠近凸透镜,则所放的透镜是凸透镜,可以用来矫正远视眼。