5.3凸透镜成像的规律——2021-2022学年物理人教版八年级上册随堂小测
选择题
1.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26 cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像(未画出)。下列说法不正确的是( )
A.该凸透镜的焦距:
B.只将蜡烛向右移动,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰放大的像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜
3.如图所示的是小明同学在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中的一次实验操作情景,这时烛焰在光屏上成清晰的像。若将烛焰移动到距离凸透镜15 cm处,调节光屏,在光屏上可得到( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、等大的实像 C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
4.在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,如图所示,调节光屏位置,可找到一个清晰的像,这个像是( )
A. B. C. D.
5.图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,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( )
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁 C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
6.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
非选择题
7.某同学用一个透镜观察洗手液的商标,成像情况如图,此透镜属于______透镜,将它正对着太阳光,在距透镜15 cm处得到一个最小最亮的光斑,则该透镜的焦距为______cm。若将一个物体放在此透镜前40 cm处,可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
8.在探究凸透镜成像规律的实验中,经调整,在光屏上得到烛焰清晰的像,如图甲所示。
(1)保持透镜在光具座上的位置不变,为了在光屏上得到等大的烛焰像,除移动蜡烛外,光屏应向______(选填“左”或“右”)移动;当在光屏上得到等大的烛焰像时,物和像之间的距离为44 cm,该透镜的焦距为______cm;
(2)一同学用图乙所示的LED光源代替蜡烛进行实验,这样改进的优点是__________________(写出一条即可)。
9.小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验,
(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像.据此小明据出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟_____有什么关系?
(2)如图甲,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距=____cm.
(3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镇放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_______(选填“照相机”、“放大镜”或”投影仪”)
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距和物距关系的图象,由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐____.当时,物体移动速度______(选“大于”、“小于“或“等于”)像移动的速度,当时,物体移动速度_____(选填“大于”,“小于”或“等于”)像移动的速度.
答案以及解析
1.答案:C
解析:利用会聚太阳光法测凸透镜焦距时,要将凸透镜正对着太阳光,把白纸(光屏)置于凸透镜另一侧,与透镜平行,改变白纸与凸透镜间的距离,直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑,测出光斑到凸透镜的距离,即得凸透镜的焦距。
2.答案:B
解析:由图可知,,解得,解得。故凸透镜的焦距:,故A正确。蜡烛靠近凸透镜时,物距减小,为了在光屏上得到清晰的像,应增大像距,光屏应远离凸透镜,故B错误。只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰放大的像,故C正确。将蜡烛远离凸透镜时,物距增大,减小像距才可以在光屏上得到清晰的像,故D正确。
3.答案:C
解析:由图可知,此时物距,像距,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,满足,即,解得凸透镜的焦距,将蜡烛移动到距凸透镜15 cm处,,成倒立、放大的实像。
4.答案:B
解析:由凸透镜成像规律可知,当蜡烛在距离凸透镜2倍焦距以外的地方时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
5.答案:C
解析:凸透镜由贴着刻度尺到逐渐远离的过程中,刻度尺到凸透镜的距离会由“一倍焦距以内”增加到“一倍焦距到二倍焦距之间”,再增加到“二倍焦距以外”,根据凸透镜成像规律可知,凸透镜会先成正立、放大的虚像,再成倒立、放大的实像,像不断变小最后成倒立、缩小的实像,所以成像的阶段会经历“乙→丁→甲→丙”的过程。综合分析,本题选C。
6.答案:C
解析:当烛焰离透镜14 cm时,成放大的实像,则物体在1倍焦距和2倍焦距之间,即,所以;当烛焰离透镜8 cm时成的是放大的虚像,则物体在1倍焦距以内,即,综上所述,C符合题意,故选C。
7.答案:凸;15;缩小
解析:由图可知,该像是正立、放大的,故此透镜是凸透镜;将该凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑,该光斑所在位置为凸透镜的焦点,则该凸透镜的焦距为15 cm;将一物体放在此透镜前40 cm处(即物距),因,所以凸透镜成倒立、缩小的实像。
8.答案:(1)右;11
(2)增加物体的亮度,使成像更清晰
解析:(1)在图甲中,物距大于像距,光屏上成倒立、缩小、清晰的实像,此时,为了在光屏上得到等大的烛焰像,应将蜡烛向右移动,同时光屏向右移动,使。当在光屏上得到等大的烛焰像时,物和像之间的距离为44 cm,即,解得;
改进后的优点很多,如:可以增加物体的亮度,使成像更清晰;所成的像不会晃动,更加稳定;跟燃烧蜡烛相比,LED发光体更安全、环保等。
9.答案:(1)物距(2)10.0(3)照相机(4)增大;大于;小于
解析: (1)根据物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像.据此小明提出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟物距有关;
(2)图甲中利用的是平行光聚焦法测量凸透镜焦距,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为就焦距,所以焦距是;
(3)因为凸透镜放在50cm处,蜡烛在10cm处,所以物距是50cm-10cm=40cm,由于凸透镜的焦距是10cm,所以物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,这是照相机的原理;
(4)由图象知道,成实像时物距逐渐减小,像距逐渐增大.当时,物体移动速度大于像移动的速度,当时,物体移动速度小于像移动的速度