初中物理北师大版八年级下册第六章二学生实验:探究-凸透镜成像练习题(含答案)-普通用卷

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名称 初中物理北师大版八年级下册第六章二学生实验:探究-凸透镜成像练习题(含答案)-普通用卷
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2021-02-17 15:21:10

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初中物理北师大版八年级下册第六章二学生实验:探究-凸透镜成像练习题(含答案)
一、单选题
在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则下列相关说法正确的是
光屏上成倒立、放大的实像
照相机是利用这一成像原理工作的
该透镜的焦距f一定满足
将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
A.
只有
B.
只有和
C.
只有和
D.
只有和
如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是
A.
当物体距透镜8cm时,成正立的像
B.
当物体距透镜16cm时,成倒立、放大的实像
C.
当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.
当物体从距透镜20cm处靠近透镜时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm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.
10cm
C.
16cm
D.
20cm
把一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜10cm处得到最小最亮的光斑,将点燃的蜡烛放在离凸透镜25cm处,经凸透镜所成的像是
A.
正立放大的虚像
B.
倒立放大的实像
C.
倒立缩小的实像
D.
正立放大的实像
在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,在光屏上呈现一个与凸透镜口径略小的圆形光斑,下列说法正确的是
A.
该透镜的焦距为
B.
该光斑的形成是蜡烛火焰缩小的实像
C.
该光斑形成的是蜡烛火焰放大的虚像
D.
该光斑的形成是蜡烛火焰光的折射现象
在探究凸透镜成像规律时,小明将蜡烛沿主光轴由距离透镜100cm移至120cm的过程中,发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰。若他将蜡烛移至距透镜15cm处,移动光屏,则屏上得到的像一定是
A.
缩小的像
B.
等大的像
C.
放大的像
D.
不成像
在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的
A.
B.
C.
D.
如图所示是某学校实验小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10cm。下列说法错误的是
A.
如图所示,用黑色墨水将凸透镜上半部分涂黑,所成的像少了一半
B.
图中凸透镜位置不变,若想得到更小的清晰的像,首先应将蜡烛向左移,然后向左移动光屏
C.
在如图所示情况中,用光屏可以接收到的像是倒立、放大的实像
D.
将某同学的近视眼镜放在图中蜡烛与凸透镜之间,所成清晰的像的像距变大了
在凸透镜成像中,若像与物体在镜同侧,则这个像一定是
A.
缩小、正立的虚像
B.
放大、倒立的实像
C.
缩小、倒立的实像
D.
放大、正立的虚像
在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜40cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为
A.
10cm
B.
15cm
C.
20cm
D.
28cm
二、多选题
在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是
A.
此时成倒立、放大的实像,与投影仪原理相同
B.
此凸透镜的焦距范围不会大于15cm
C.
透镜不动,蜡烛和光屏同时向右移动,光屏能成实像且像逐渐变小
D.
若将近视眼镜的镜片靠近凸透镜左侧放置,适当向右移动光屏,光屏上能成清晰的实像
某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是
A.
该凸透镜的焦距是10cm
B.
当时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.
当时成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
D.
把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
如图所示,在发光的灯泡附近放置一凸透镜,在远处的墙壁上出现了灯丝清晰的像。则下列说法中正确的是
A.
像的亮度比灯丝暗
B.
此时所成的像是倒立、放大的实像
C.
如果将凸透镜靠近灯泡则可以在墙壁上成正立放大的虚像
D.
如果将凸透镜远离灯泡则可以在墙壁上成倒立缩小的实像
如图所示,物体MN放在凸透镜前,“0”cm处为凸透镜光心,来自M点的光线a平行于主光轴。以下说法正确的是:
A.
凸透镜的焦距为3cm
B.
光线b通过凸透镜后与主光轴平行
C.
MN经凸透镜成的像是正立、等大的虚像
D.
要使光线a通过凸透镜后经过K点,应使凸透镜沿主光轴水平向右平移
三、填空题
在玻璃板下面放置一个小物体,把一滴水滴在对着小物体上方的玻璃板上,小物体通过水滴成一个正立、放大的______
选填“实像”或“虚像”。在探究凸透镜成像规律时,当物距为30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像,则该凸透镜的焦距为______
cm;当物距为40cm时,移动光屏,可得到一个清晰的______
选填“放大”或“缩小”、倒立的实像。
在图中的凸透镜焦距为15cm,则烛焰到凸透镜的距离应大于______
cm,此像是______
、______
的______
像。
在“探究凸透成像规律”的实验中,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上。实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的______方。为使像回到光中央,合理的操作是:______。写出一种方法
小明同学用透镜观察洗手液的商标,成像情况如图所示,该透镜属于?
?
透镜,对光有?
?
?
?选填“会聚”或“发散”作用。
四、作图题
请在图中画出物体在凸透镜中所成像的大致位置和特征
五、实验探究题
小芳用如图所示实验装置来探究凸透镜的成像规律,用到的光具座足够长。
如图所示,依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏并将它们调整好后,点燃蜡烛,无论怎样移动光屏,光屏上都没得到烛焰的像;但去掉光屏,在放光屏同侧通过凸透镜可以看到烛焰的像,则此凸透镜的焦距______
选填“大于”、“等于”或“小于”,看到的像是______
选填“虚”或“实”像。
将蜡烛移至零刻度处,凸透镜位置不变,当把光屏放回如前图所示位置时,在光屏上看到了烛焰模糊的像,当把光屏向______
选填“靠近”或“远离”凸透镜的方向移动,在光屏上可以看到烛焰______
选填“放大”、“等大”或“缩小”的清晰像:在看到清晰像后,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向______
选填“靠近”或“远离”光屏的方向移动,在光屏上可以再次看到烛焰______
选填“放大”、“等大”或“缩小”的清晰像。
若将烛焰遮去一半,光屏上的像与原来相比______
填“是原来一半”或“仍完整”
小明用如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。
如图甲凸透镜的焦距是______
cm;
实验前应该将蜡烛、透镜、光屏三者中心调节到______
,目的是______

如图乙中烛焰在光屏上成的清晰像是______
、______
的实像,该成像特点与______
选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”相同。
实验过程中在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,可能的原因是______

在探究凸透镜成像规律的实验中
点燃蜡烛后,在调整过程中,他发现光屏上承接蜡烛的像偏下,则应调整光屏、凸透镜和烛焰,使三者的中心大致在______

当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,光屏上得到清晰的像,此时物距为______
cm,像的大小比物体要______

若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向______
填“左”或“右”适当移动一段距离,再调整光屏的位置,直至得到清晰的像。
当物距小于焦距时,左右移动光屏均接收不到像,接着应该______

A.上下移动光屏去接收
B.将光屏放到凸透镜左侧去接收
C.取走光屏,直接通过凸透镜观察
若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,给“眼睛”戴上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。若取下近视眼镜,则清晰的像会成在光屏的______
选填“左面”或“右面”。
六、综合题
在“探究凸透镜成实像的规律”实验中,小华探究:“凸透镜成实像时,像的大小、像距大小分别与物距大小的关系”。提供器材:焦距未知的凸透镜若干,个高度H为的箭头型发光体S、平行光源、光屏和光具座等进行实验。
凸透镜成实像的条件是______

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。
如图乙,将发光体S、凸透镜、光屏依次放在光具座上,调节发光体、凸透镜、光屏三者的______
大致在同一高度上,使得实验时,发光体S的像能成在光屏的中央。
正确安装和调节实验器材,按表中的物距依次进行实验,每次都使光屏上发光体的像最清晰,并将相应的像距v成像高度h记录在表中。
物高
实验序号
物距
像距
像高
1
50
2
35
3
30
4
20
5
18
6
15
7
12
______
分析表中的数据可得出:
凸透镜成实像时,像距与物距的关系:______

分析表中的第______
和______
列数据可以得出凸透镜成实像时,像的大小随物距的减小而增大。
分析实验序号4中的数据及相关条件,小华同学得出“当像距等于物距时,凸透镜成等大的实像”这个结论。你觉得可以吗?请说明理由______

进一步分析比较实验序号中的像距、物距u、像高h及物高H的关系,请将实验序号7中的像高填写完整______

答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立缩小实像,是照相机的原理;故错误、正确;
此时物体在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即;,解得:,故错误;
近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,像将延迟会聚,为使光屏上看到清晰的像,采取的方法为:使光屏远离透镜,使像成在光屏上,故错误。
故选:A。
凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;其应用是照相机;
凸透镜成倒立、缩小的实像时,,;
凹透镜对光线具有发散作用。
此题主要考查了凸透镜成像的规律,首先要熟记规律的内容,特别是成像特点、物距、像距、焦距之间的关系。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查凸透镜成像规律及其探究实验。
物距小于焦距成正立放大虚像.应用是放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距;
凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,物距减小,像距变大;
【解答】
A.
由图可知,凸透镜的焦距为,当物体距透镜8cm时,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,故
A正确,不符合题意;
B.
当物体距透镜16cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像,故
B正确,不符合题意;
C.
当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时,凸透镜成的是实像,物距变大,像距变小,故
C正确,不符合题意;
D.
当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时,凸透镜成的是实像,物距减小,像距变大,要得到清晰的像应使光屏远离透镜,故
D错误,符合题意。
故选D。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查凸透镜成像规律,难度不大。
当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,物距用u表示,焦距用f表示,据此判断。
【解答】
根据题意,物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm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,则有,可得-----------;,可得---------------,综合可得,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.【答案】C
【解析】解:让凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑,所以,故,成倒立、缩小的实像.
故选C.
根据阳光聚焦方法得到焦距:太阳光射到地球上是平行光,平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后得到凸透镜的焦点.
根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况.当时,成倒立、缩小的实像;当时,成倒立、放大的实像;当时,成正立、放大的虚像.
掌握凸透镜成像的三种情况和应用.
,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
,成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了凸透镜成像规律及其原理,理解凸透镜成像的规律是关键。
凸透镜成像的规律:
当时,成倒立、缩小的实像,;
当时,成倒立、等大的实像,;
当时,成倒立、放大的实像,;
凸透镜成像属于光的折射现象。
【解答】
当蜡烛放在如图所示的位置时,在光屏上呈现的是一个圆形光斑,因此这个光斑不是蜡烛火焰的像,因此无法确定像距的大小,因此无法确定焦距,故ABC错误;
D.该光斑的形成是蜡烛火焰光经凸透镜发生折射形成的,属于光的折射现象,故D正确。
6.【答案】A
【解析】解:从“小明将蜡烛由距透镜100cm处移至距透镜120cm处的过程中,发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰”,可知像的位置几乎不变,说明物距大于10倍焦距,因而成像在焦点附近,焦距大约为图中的5cm,将蜡烛移至距透镜15cm处时,,成倒立、缩小的实像。
故选:A。
根据物远像小像变小,当物距很大时,像的位置非常靠近焦点,从而得出焦距然后根据物距与焦距的关系确定像的性质。
本题考查了对凸透镜成像的探究,凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点。熟练记住凸透镜成像的规律,理解实验探究中注意物理学方法是解题关键。
7.【答案】B
【解析】解:当物距小于一倍焦距时,物体在凸透镜成的是正立的放大的虚像,只有选择项B中所示的情况符合这个规律.
故选B.
利用题目中告诉的物距与焦距的关系:物距小于一倍焦距,结合凸透镜成像的规律,即可确定人观察到得烛焰的像的性质,从而可以确定答案.
这是一道关于凸透镜成像规律的考查的一道比较容易的题目,通过物距与焦距的关系,确定成像的性质,然后与选择项对应确定答案.
8.【答案】A
【解析】解:A、遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,故A错误;
B、根据凸透镜成实像“物近像远像变大”的特点,想得到更小的清晰的像,首先应将蜡烛向左移,然后向左移动光屏,故B正确;
C、如图所示,,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距,故C正确;
D、近视眼镜放在图中蜡烛与凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会使光线会聚延后,所成清晰的像的像距变大,故D正确。
故选:A。
物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像;
凸透镜成实像时有“物近像远像变大”的特点;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。
本题考查凸透镜成像规律实验,关键是将凸透镜成像规律记忆清楚,仔细分析即可。
9.【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.
故选D.
根据凸透镜成像的三种情况,时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像;
时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像.
时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像.
掌握凸透镜成像的三种情况,能根据物距和焦距的关系求出焦距,根据物距和焦距的关系判断成像情况.
10.【答案】D
【解析】解:
由题知,物体距离凸透镜40cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像;
因为当时,凸透镜成倒立放大的实像;
所以,,则;
四个选项中焦距在20cm到40cm之间的只有28cm;
故选:D。
根据凸透镜成像的规律:物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。解不等式即可。
此题考查了凸透镜成像规律的应用,首先熟练掌握凸透镜成像规律的内容,根据凸透镜成像的特点确定物距的范围,从而可以得出焦距的范围。
11.【答案】AD
【解析】解:A、由图可知,物距小于像距,蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间光屏上得到一个倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距,与投影仪原理相同,故A正确;
B、由图可知物距,位于1倍焦距和2倍焦距之间,则像距大于2倍焦距,则:,,解得:,故B错误;
C、透镜不动,蜡烛和光屏同时向右移动,物距变小,像距变大,像变大,故C错误;
D、若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片,近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,折射光线延迟会聚,光屏要适当右移可再次出现清晰的像,故D正确。
故选:AD。
凸透镜成像的规律及其应用:
当时,成倒立、缩小的实像,;应用于照相机;
当时,成倒立、放大的实像,;与投影仪原理相同;
凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,能使会聚的光线推迟会聚。
本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用,理解凸透镜成像的规律是关键。
12.【答案】AB
【解析】解:A、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,则,故A正确;
B、当物距时,物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,故B正确;
C、,,当时,物距处于f和2f之间,所以成倒立、放大的实像。投影仪就是根据这个原理制成的,故C错误;
D、把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中,物距逐渐增大,像距逐渐变小,所以成的像逐渐减小,故D错误。
故选:AB。
凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像。
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
成实像时:物像异侧,物距变大,像距变小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。
此题主要考查了凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。
13.【答案】ABD
【解析】
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用。
凸透镜成实像时,像距小于物距,则成缩小的像;像距大于物距,则成放大的像;实像能在光屏上成像,虚像不能在光屏上成像。
【解答】
A.在远处的墙壁上出现了灯丝清晰的像,说明所成的像是实像,凸透镜所会聚的光只是灯泡发出光的一部分,像的亮度比灯丝暗,故A正确;
B.凸透镜成实像时,像距大于物距,成放大的像,凸透镜距离墙壁的距离大于凸透镜距离灯泡的距离,此时所成的像是倒立、放大的实像,故B正确;
C.如果将凸透镜靠近灯泡可以通过凸透镜看到一个正立、放大的虚像,虚像不能呈现在墙壁上,故C错误;
D.如果将凸透镜远离灯泡,当灯泡距离凸透镜的距离大于凸透镜的2倍焦距时,可以在墙壁上成倒立、缩小的实像,故D正确。
14.【答案】ABD
【解析】
【分析】本题考查透镜的光路图、凸透镜成像的规律。平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点;入射光线过焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;依据凸透镜成像规律判断像的性质。
【解答】
A.光线a平行于主光轴,经凸透镜后折射光线过焦点,由图知凸透镜的焦距为3cm,故A正确;
B.光线b过焦点,通过凸透镜后与主光轴平行,故B正确;
C.MN在二倍焦距处,经凸透镜成的像是倒立、等大的实像,故C错误;
D.因光线a的入射点和光心的距离不变等于,且凸透镜的焦距不变,所以两次光线a的折射光线应平行,作出光线a经凸透镜后的光线经过K点的光路图,所以应将凸透镜水平向右移动,故D正确。
15.【答案】虚像?
15?
缩小
【解析】解:因为小水滴中间比边缘厚,所以小水滴就相当于凸透镜,小物体在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;
因为物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,所以,则;
当物距为40cm时,即时,大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
故答案为:虚像;15;缩小。
根据小水滴起到了放大镜的作用和透镜中间和边缘的厚薄判断是凸透镜还是凹透镜,从而确定成像特点。
根据凸透镜成像的规律:物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像;
根据物距和焦距、像距和焦距判断凸透镜成像情况:,成倒立、缩小的实像。
此题考查凸透镜成像规律,解答本题的关键是根据题意求出焦距;然后再对照物距分析像的特点。
16.【答案】30?
倒立?
缩小?

【解析】解:
已知凸透镜焦距,由图可知,光屏上的像是倒立、缩小的实像,则,即烛焰到凸透镜的距离应大于30cm;根据凸透镜成像规律可知,像距的范围为,所以,此像的位置在15cm与30cm之间。
故答案为:30;倒立;缩小;实。
凸透镜成像时,,成倒立、缩小的实像,,据此解答。
此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律并能做到举一反三。
17.【答案】主光轴?
上?
将凸透镜向下移动
【解析】解:
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,位于凸透镜的主光轴上;
蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据过光心的光线方向不改变,凸透镜向下移动,或光屏向上移动,蜡烛向上移动,或更换一只烛焰稍高一点的蜡烛都可以使像呈在光屏的中央。
故答案为:主光轴;上;将凸透镜向下移动。
在做凸透镜成像的实验中,为了使烛焰的像成在光屏上,在依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏后,就需要对三者的高度进行调节;
实验一段时间后,蜡烛变短了,根据过光心的光线方向不改变,得出正确的操作。
本题考查了凸透镜的成像的特点,能知道通过光心的光线的传播方向不变是解题的关键。
18.【答案】凸;会聚
【解析】
【分析】
本题考查了凸透镜成像的规律和凸透镜对光线的作用,属于光学基础题。
凸透镜成像的三种情况:当时,成倒立、缩小的实像;当时,成倒立、放大的实像;当时,成正立、放大的虚像;
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】
由图可知,该像是正立、放大的像,属于放大镜的应用,故此透镜是凸透镜;
凸透镜对光线有会聚作用。
19.【答案】
【解析】
【分析】
此题主要考查了凸透镜成像规律中的成缩小、倒立实像的情况,同时考查了三条特殊光线的画法,是中考考查的热点问题。
利用凸透镜的三条特殊光线进行作图确定物体的位置:过光心不改变方向;平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上。
【解答】
连接AO并延长,过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点,连接该点和凸透镜的焦点F并延长,与AO的延长线交于一点,该点是物体AB的A点像的位置,作该点垂直于主光轴,交主光轴于点,连接即为AB在光屏上所成的像的大致位置,如下图所示:
20.【答案】大于?
虚?
远离?
放大?
靠近?
缩小?
是原来一半
【解析】解:点燃蜡烛,无论怎样移动光屏,光屏上都没出现烛焰的像,在放光屏同侧通过凸透镜可以看到烛焰的像,说明此时的像是虚像,此时物距为15cm,物距要小于焦距,即焦距大于15cm;
将蜡烛移至零刻度处,凸透镜位置不变,此时物距为30cm,由于凸透镜的焦距大于15cm,故此时物距要小于二倍焦距,成实像时,像距应大于二倍焦距,即像距大于30cm,故应将光屏向右移动,此时成的是倒立、放大的实像;
在看到清晰像后,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向靠近光屏的方向移动,根据光路可逆可知,当物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间时,在光屏上可以再次看到烛焰缩小的清晰的像;
若将烛焰遮去一半,则只有没有遮挡的一半烛焰成像,故光屏上的像与原来相比是原来一半。
故答案为:大于;虚;远离;放大;靠近;缩小;是原来一半。
物距小于焦距时,成的是虚像,虚像不能被光屏接收;
物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,此时像距要大于二倍焦距;凸透镜成像中,光路是可逆的;
物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像。
此题探究凸透镜成像的规律实验,要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系及其应用,做到灵活应用。
21.【答案】?
同一高度?
使烛焰的像成在光屏的中央?
倒立?
放大?
投影仪?
物距小于焦距或物距等于焦距
【解析】解:由图知,最小、最亮的光斑即焦点处,所以焦距;
实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央;
由图可知,此时的物距小于像距,凸透镜能成倒立、放大的实像,此时所成的像与投影仪所成的像的原理相同;
实验过程中在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,其原因是:当物距小于焦距时,成的是正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上;物距等于焦距时,不成像,光屏上会呈现一个圆形的光斑。
故答案为:;同一高度;使烛焰的像成在光屏的中央;倒立;放大;投影仪;物距小于焦距或物距等于焦距。
焦距是指从焦点到凸透镜的距离,根据甲图计算出焦距的大小;
为使像能成在光屏的中央,应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处;
物距小于像距时,成倒立、放大的实像;
当物距小于焦距时,成的是虚像,当物距等于焦距时,不成像。
此题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求。一定要注意实验前的调整工作。为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处。
22.【答案】同一高度?
15?
大?
右?
C?
左面
【解析】解:要使像成在光屏的中央,需要调整光屏、凸透镜、烛焰,使它们的中心大致在同一高度;
由图可知,光具座上刻度尺的分度值为5cm,此时物距,相距,
由可知,凸透镜成倒立、放大的实像,即像的大小比物体要大;
凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,在不改变凸透镜位置的情况下,
应将蜡烛向右适当移动一段距离,再调整光屏的位置;
当物距小于焦距时,凸透镜成虚像,物像在凸透镜的同侧,观察时要取下光屏,透过凸透镜观察烛焰,故选C;
近视眼不戴近视眼镜时,由于晶状体变厚,像呈在视网膜的前方。给“眼睛”戴上近视眼镜,使光线发散一些,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像;若取下近视眼镜,又恢复到原来状态,即清晰的像会成在光屏的左面。
故答案为:同一高度;;大;右;;左面。
探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、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央位置;
根据图中光具座上刻度尺的分度值读出物距和像距,当物距大于像距时凸透镜成倒立、缩小的实像,当物距小于像距时凸透镜成倒立、放大的实像;
凸透镜成实像时,物近像远像变大,反之物远像近像变小;
当物距小于焦距时,此时成的是正立、放大的虚像,像和物体在透镜的同侧;
近视眼是晶状体变厚,晶状体对光线的会聚能力增强,使像成在视网膜的前方,戴凹透镜使光线发散一些,使像呈在视网膜上。当去掉凹透镜,又恢复到原来的状态,光屏向凸透镜方向移动。
本题考查了探究凸透镜成像规律的实验,涉及到实验的注意事项、刻度尺的读数、凸透镜成像规律的应用以及近视眼的矫正等,熟记凸透镜的成像规律是关键。
23.【答案】物距大于焦距时,凸透镜成实像?
会聚?
?
中心?
?
焦距一定,物距增大,像距减小,像距随物距的增大而减小?
2?
4?
不可以,只进行一次实验,实验结果具有偶然性?
【解析】解:凸透镜成像的三种情况:,成倒立、缩小的实像;,成倒立、放大的实像;,成正立、放大的虚像,由凸透镜成像的三种情况可知当物距大于焦距时,凸透镜成实像;
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,在光屏上形成了个最小、最亮的光斑,凸透镜对光线具有会聚作用,该凸透镜的焦距是;
当物体通过凸透镜成实像时,成的像要用光屏来承接,所以要调整凸透镜、光屏、发光体的中心大致在同一高度上,以保证物体的像能够成在光屏的中心;
、根据表格中数据可知,焦距一定,物距增大,像距减小,像距随物距的增大而减小;
b、要得出凸透镜成实像时,像的大小随物距的变化关系,应选择第2列和第4列的数据来分析;
序号4只进行了一次实验就得出结论,该结论不具有普遍性,为了获得普遍的规律,避免偶然性的发生,实验中应多次测量;
在实验序号1中,像距与物距的比值:,像的高度与物体的高度的比值为:;
在实验序号2中,像距与物距的比值:,像的高度与物体的高度的比值为:;
在实验序号3中,像距与物距的比值:,像的高度与物体的高度的比值为:
依此类推
根据以上数据可知,由此可知,凸透镜成实像时,像距v与物距u的比值等于像高h与物高H的比值,
实验序号7中像距和物距的比值为,则,则。
故答案为:物距大于焦距时,凸透镜成实像;会聚;;中心;、焦距一定,物距增大,像距减小,像距随物距的增大而减小;b、2;4;不可以,只进行一次实验,实验结果具有偶然性;。
由凸透镜成像的三种情况:,成倒立、缩小的实像;,成倒立、放大的实像;,成正立、放大的虚像,分析可得出结论;
凸透镜对光线具有会聚作用,平行光经凸透镜折射后会聚于焦点上,焦点到透镜的距离即焦距;
调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上,这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心;
根据表格中数据分析解答;
为了避免偶然性的发生,实验中应多次测量;
根据像距v与物距u的比值、像高h与物高的比值相等求出像的高度。
此题是探究凸透镜成像的规律,考查了凸透镜成像的规律的归纳与总结。一定要熟练掌握规律的内容,做到灵活运用,本题所需要归纳的内容都是从基本规律中推导和延伸出来的,有一定的难度,因此要求我们审题时一定要仔细、认真。
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