5.3 凸透镜成像的规律 第2课时　凸透镜成像规律的应用练习题 2021——2022学年人教版八年级物理上册 Word版有答案

第2课时　凸透镜成像规律的应用
题组1　凸透镜成像作图
1.[2019·黄石]
凸透镜如图所示,MN为主光轴,O点为光心,F点为焦点,请在图中画出三条光线的折射光线,并作出物点S的像点S'。(注意保留作图痕迹)
2.如图1所示,P是物体像的位置,O是透镜光心的位置,请在图中O位置画出所需要的透镜并完成光路图。
图1
题组2　凸透镜成像的动态变化
3.小敏同学利用如图2所示装置进行实验时,发现当物距大于二倍焦距时,移动光屏能承接到一个倒立、　　　　的实像,与　　　　的成像原理相同;若想让所成实像变大些,可将蜡烛适当　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜。?
图2
4.在利用如图3所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置不动,把蜡烛移到30
cm刻度线处,发现光屏上得到一个清晰的倒立、等大的烛焰像,由此判断凸透镜的焦距是　　　cm;当把蜡烛由B点移到A点时,所成像的大小变化是　　　　(选填“变大”“变小”或“大小一直不变”)。?
图3
5.[2019·宁波]
如图4所示,在“用‘凸透镜’观察周围的景物”活动中,小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上,再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方,然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察,如图5所示图象中,不可能看到的是(　　)
　图4
图5
6.[2020·安徽]
图6(a)是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,图(b)中甲、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
(　　)
图6
A.甲→乙→丙→丁
B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙
D.丙→甲→乙→丁
7.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7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,则下列说法正确的是
(　　)
图7
A.蜡烛处于A、B间某一位置时,成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于B、C间某一位置时,成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C点移动到B点的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B点移动到A点的过程中,所成像逐渐减小
8.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像(图中未画出),如图8所示。他继续向水透镜内注水,使水透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像,光屏应向　　　
　(选填“左”或“右”)移动,成　　　　(选填“放大”或“缩小”)的像。?
图8
题组3　判断凸透镜的焦距
9.[2020·泰安]
小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,当他把烛焰移到距透镜18
cm的位置时,在光屏上观察到倒立、放大的清晰像。他判断凸透镜的焦距可能是①6
cm、②9
cm、③12
cm、④16
cm,其中正确的是
(　　)
A.①②
B.②③
C.①④
D.③④
10.[2019·湘潭]
在探究“凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14
cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8
cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是
(　　)
A.4
cm
B.7
cm
C.10
cm
D.16
cm
11.(多选)
小明在探究凸透镜成像规律时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32
cm处,在透镜另一侧距透镜18
cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则
(　　)
A.光屏上所成的像是倒立、放大的实像
B.光屏上所成的像是倒立、缩小的实像
C.该透镜的焦距f一定满足9
cmcm
D.该透镜的焦距f一定满足18
cmcm
12.某同学在做透镜成像的实验时,将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20
cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动的速度大于蜡烛移动的速度,则可判断此透镜
(　　)
A.是凸透镜,焦距可能为8
cm
B.是凸透镜,焦距可能为15
cm
C.是凹透镜,焦距可能为8
cm
D.是凹透镜,焦距可能为15
cm
【能力提升】
13.烛焰通过焦距为10
cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图9所示。现用焦距为5
cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,关于乙凸透镜的成像情况,下列说法正确的是(　　)
图9
A.要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动
B.要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动
C.移动光屏,可以得到一个清晰放大的实像
D.移动光屏,可以得到一个清晰放大的虚像
14.小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如图10所示,则像距v与t的大致变化关系为图11中的(　　)
图10
图11
参考答案
1.如图所示
2.如图所示
3.缩小　照相机　靠近
4.5　变小
5.C　[解析]
装有水的圆柱形玻璃杯,在左右方向上中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;在上下方向上可以看成厚薄相同,玻璃杯仅相当于一块玻璃。
当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,即左右变大、上下不变,如图A所示;当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,即左右颠倒且放大,如图B所示;由于不能上下颠倒,所以不可能出现图C中的图片;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,可能出现图D中的图片。
6.C　[解析]
(1)刻度尺到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,即图乙。
(2)刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即图丁。
(3)刻度尺到凸透镜的距离等于二倍焦距时,凸透镜成倒立、等大的实像,即图甲。
(4)刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即图丙。
综上可知,凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙。
7.C　[解析]
由图象知,u=v=2f=20
cm,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距f=10
cm。物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。蜡烛处于A、B间某一位置时,f2f,成倒立、缩小的实像,B错误。将蜡烛从C点移动到B点的过程中,物距大于二倍焦距,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,C正确。将蜡烛从B点移动到A点的过程中,物距大于一倍焦距,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,D错误。
8.左　缩小
9.D
10.C　[解析]
当烛焰离透镜14
cm时,得到放大的实像,则蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,即f<14
cm<2f,所以7
cmcm;当烛焰离透镜8
cm时成放大的虚像,则蜡烛在一倍焦距以内,即f<8
cm。综上所述8
cmcm,C符合题意。
11.BC　[解析]
蜡烛距离凸透镜32
cm时,在透镜另一侧距透镜18
cm处的光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;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2f<32
cm,f<18
cm<2f,解得:9
cmcm。
12.B　[解析]
(1)凸透镜可以成倒立的像,也可以成正立的像;凹透镜成正立的像。
蜡烛经透镜成倒立的像,说明此透镜一定是凸透镜。
(2)蜡烛放在距离透镜20
cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动的速度大于蜡烛移动的速度,说明蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,所以f<20
cm<2f,则10
cmcm,故B正确。
13.B　[解析]
由图知,物距大于像距,此时成倒立、缩小的实像;当将甲凸透镜换成焦距f为5
cm的乙凸透镜时,此时u>2f,仍成倒立、缩小的实像;凸透镜焦距变小,相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,应将光屏向左移动才能得到清晰的像。
14.C　[解析]
将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距逐渐增大,根据“凸透镜成实像时,物远(物距变大)像近(像距变小)像变小”可知,像距逐渐减小,从v>2f到f