沪粤版物理八年级上册《3.6 探究凸透镜成像规律》同步练习
一 、填空题(本大题共5小题,共20分)
1.(4分)王辉同学探究凸透镜成像的规律的实验装置如图所示。(1)他先将凸透镜正对着太阳光,并移动光屏,直到太阳光在光屏上会聚成一点(如图),则该凸透镜的焦距为_______________cm。
(2)当他把点燃的蜡烛放在距此凸透镜10cm处时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、__________(选填“缩小”或“放大”)的实像,生活中的_______________(选填“放大镜”或“投影仪”)就是利用这个原理制成的。
(3)当蜡烛逐渐远离凸透镜时,烛焰所成的实像将_______________(选填“变小”或“变大”)。
2.(4分)小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像一定是 ______选填“放大”、“缩小”或“等大”的。若将凸透镜向右移动 ______,屏上即可再次成清晰的像。
3.(4分)如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,此时光屏上成清晰的像,这个像是倒立、______选填“放大”、“等大”或“缩小”的实像;现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏上 ______选填“能”或“不能”成清晰的像。
4.(4分)利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个______透镜,二维码到摄像头的距离应满足______的条件。
5.(4分)如图所示,常用体温计的刻度部分为三棱体,其正面呈现弧形,这样就可以看清体温计内极细的水银柱,以便于读数,这是因为圆弧形玻璃的作用相当于______,使我们能看到水银柱放大后的______像。
二 、单选题(本大题共9小题,共27分)
6.(3分)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,蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像,则下列说法正确的是
A. 将蜡烛移动到光具座处,保持凸透镜的位置不变,要在光屏上得到清晰的像,光屏应向右移动
B. 将蜡烛移动到光具座处,保持凸透镜的位置不变,移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同
C. 该凸透镜的焦距为
D. 随着实验的进行蜡烛逐渐变短,在光屏上所成的像会向下移动
7.(3分)下列说法中正确的是
A. 凸透镜一定成放大的像
B. 物体远离平面镜,它在镜中的像大小一定不变
C. 虚像一定是由光的折射形成的
D. 白光由红黄蓝三种色光组成
8.(3分)圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头(如图所示)。慢慢向玻璃 杯中注入水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,下列图中哪一种像符合放大镜的原理( )
A. A B. B C. C D. D
9.(3分)如图所示,是研究凸透镜成像规律的实验所得的图象,物距与焦距的关系是
A. 小于一倍焦距 B. 大于两倍焦距
C. 等于两倍焦距 D. 大于一倍焦距小于两倍焦距
10.(3分)咸宁是著名的“桥乡”,如图是刘家桥倒映在水中的美景。下列现象中和刘家桥倒影形成的原理相同的是
A. 左边的黑板反光
B. “日食”奇观的形成
C. 手指通过凸透镜成放大的像
D. 墙上“手影”的形成
11.(3分)以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出的关于实像和虚像的一些特点,其中错误的是
A. 虚像可以用光屏承接 B. 虚像可以是正立的
C. 实像一定能用光屏承接 D. 实像可以是放大的,也可以是缩小的
12.(3分)国庆假期,公园里游人如织有来自外地的四位游客在同一地点,分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机如图所示,焦距
对同一景物“亭子”各拍了一张照片,如下图、、、所示。我们可以判定乙相机拍摄的照片是
A. B. C. D.
13.(3分)用手机摄像头扫描二维码可快速登录网页,访问网络数据。当手机扫描二维码时
A. 二维码是光源 B. 二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C. 二维码中黑色部分反射光,白色部分吸收光 D. 摄像头相当于凸透镜
14.(3分)如图所示,小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 投影仪就是利用这一成像原理制成的
B. 实验中蜡烛越烧越短,光屏上蜡烛的像向上移动
C. 要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜
D. 为了从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
三 、实验题(本大题共3小题,共18分)
15.(6分)在一次物理实验探究课上,某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中,进行了如下操作:
安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置,使它们三者中心大致在 ______,目的是 ______。
通过探究,记录并绘制了像距与物距之间的关系图象,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是 ______。
当蜡烛在如图乙所示位置时,调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,生活中的 ______选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”就是利用该成像原理工作的。
在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明该物理老师的眼镜是 ______选填“近视”或“远视”眼镜。
学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受,经讨论大家认为可利用灯替代蜡烛作为光源,其好处是 ______。
16.(6分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
如图甲所示,该凸透镜的焦距为 ______。
蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示,此时光屏上承接到清晰的像,______选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”运用了该成像规律。
实验后发现,在物距相同的情况下,多个小组测出的像距不同,原因可能是 ______。写出一种即可
小王同学在实验过程中,发现光屏上已经承接到清晰放大的像,这时他保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动凸透镜,______选填“能”或“不能”在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
17.(6分)某物理兴趣小组的同学在探究“凸透镜成像规律”。
由图甲可知该凸透镜的焦距为 ______。
某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示,移动光屏 ______选填“能”或“不能”得到清晰的像,生活中 ______选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”的原理与此类似。
某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏 ______选填“靠近”或“远离”凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
答案和解析
1.【答案】8;放大;投影仪;变小;
【解析】略
2.【答案】放大 15;
【解析】解:当如图位置时,物距,像距,物距小于像距,光屏上恰能成一个清晰倒立的像,由凸透镜成像规律可知,成倒立放大的实像;
根据折射时光路是可逆的,则物距,像距时,凸透镜可再次成清晰的像,因此需将凸透镜向右移动。
故答案为:放大;。
光屏上能承接到的像是实像,凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于像距时,成倒立放大的实像;
光的折射现象中,光路是可逆的,利用凸透镜原来成倒立、放大的实像,凸透镜位置不动,互换发光物体和光屏的位置,成像性质改变。
此题主要考查了对凸透镜成像规律的应用和对光路可逆性的理解,属于基础题,难度不大。
3.【答案】放大 能;
【解析】解:由图可知,此时的像距大于物距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪。
因为光的折射中光路是可逆的,保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,此时像距小于物距,成倒立、缩小的实像。光屏上能接到像是实像。
故答案为:放大;能。
凸透镜成实像时,根据物距和像距的关系,能判断凸透镜的成像情况:像距小于物距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;像距等于物距,成倒立、等大的实像,一般测量凸透镜的焦距;像距大于物距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
在光的折射中,光路是可逆的。
掌握凸透镜成像的两种判断方法:根据物距和像距的关系判断。根据物距和焦距的关系判断。
4.【答案】凸 ; 大于二倍焦距 ;
【解析】解:手机摄像头相当于一个凸透镜;
摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小实像的规律工作的,因此,扫描二维码时,二维码到摄像头的距离应大于二倍焦距。
故答案为:凸;大于二倍焦距。
凸透镜成像时,物距,成倒立缩小的实像,应用是照相机。能发光的物体称为光源。
凸透镜成像的规律:,成倒立缩小的实像,应用是照相机;,成倒立等大的实像,应用是测焦距;,成倒立放大的实像,应用是投影仪;,不成像;,成正立放大的虚像,应用是放大镜。
5.【答案】凸透镜 ; 正立的虚 ;
【解析】解:从右图中体温计的横截面看,从圆弧形表面看去,此温度计相当于凸透镜,当物距小于焦距时,可以成放大、正立的虚像。
故答案为:凸透镜;正立的虚。
要解决此题需要掌握凸透镜成像的规律及其应用。知道当物距小于焦距时,凸透镜成放大、正立的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
此题主要考查凸透镜成像规律及其应用,其中主要是考查放大镜的成像特点,平时要把所学知识与生活实际联系起来。都是基础知识。
6.【答案】B;
【解析】解:
、蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像,则,所以焦距为;
将蜡烛移动到光具座处,保持凸透镜的位置不变,物距变大了,像距会变小,光屏应向左移动,才能在光屏上呈现清晰的像;此时的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故错误,正确;
、探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上的像会向上移动,故错误。
故选:。
当物距等于像距时,凸透镜成倒立、等大的实像;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
根据过光心的光线不改变传播方向进行判断。
凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
7.【答案】B;
【解析】解:、凸透镜成像情况取决于物体到凸透镜的距离,可能成正立放大的虚像、也可能成倒立缩小的实像、还可能成倒立放大的实像,故错误;
、由平面镜成像特点,物像等大可知,当人逐渐远离平面镜时,在镜中的像的大小不变,故正确;
、虚像不一定是由光的折射形成的,例如平面镜成像就是由光的反射形成的虚像,故错误;
、白光由红、绿、蓝三种色光组成,故错误。
故选:。
根据凸透镜成像规律分析;
平面镜成像特点之一:物像等大;
实像和虚像的区别:实像能用光屏呈接,虚像不能;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的;
光的三原色是红、绿、蓝。
此题主要考查了光的三原色、凸透镜成像的特点、平面镜成像的特点,属于基础知识。
8.【答案】A;
【解析】略
9.【答案】A;
【解析】解:由图可知,实验中得到的是正立放大的虚像,故物距小于一倍焦距.
故选:
凸透镜成像的四种情况:
,成倒立、缩小的实像,,应用于照相机和摄像机.
,成倒立、等大的实像,,一般用来求凸透镜的焦距.
,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,应用于放大镜和老花镜.
凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握.
10.【答案】A;
【解析】解:水中的“倒影”属于平面镜成像,是光的反射现象;
、一束平行光线射到物体的光滑表面上,反射后,其反射光线若还是平行的,这种反射叫做镜面反射,故正确;
、由于光沿直线传播,月亮在地球和太阳之间,太阳光被月球挡着而照射不到地球,我们在地球上就看不见或只能看见部分太阳,这就是日食,故错误;
、用放大镜看刻度尺时,刻度尺上的数字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故错误;
、手的影子是由光的直线传播形成的,故错误。
故选:。
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
11.【答案】A;
【解析】解:、无论是平面镜成像还是凸透镜成像,其虚像的特点是:不是实际光线的会聚点,不能成在屏上,故错误;
、凸透镜可以成虚像,是正立、放大的虚像,平面镜只能成等大的虚像,故正确;
、只有凸透镜可以成实像,平面镜只能成虚像,其实像的特点是:实际光线的会聚,倒立,异侧,可能放大也可能缩小,故、正确。
故选:。
实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线反向延长线相交而成;实像能在光屏上呈现出,而虚像则不能。
掌握平面镜的成像特点和凸透镜的成像特点。
掌握分别实像和虚像的方法。
12.【答案】B;
【解析】解:凸透镜成实像时,像距越大,则像越大;
由图可知,甲相机的像距底片到镜头的距离最大,像最大,故照片是用甲相机拍摄的;
丙相机的像距底片到镜头的距离比甲相机稍小,其像比甲的像稍小,故照片是用丙相机拍摄的。
由图可知,乙相机的像距底片到镜头的距离最小,像最小,故照片是用乙相机拍摄的;
故选:。
凸透镜成像时,物体在凸透镜焦点以外,物距减小,像距增大,像变大。
掌握凸透镜成像的三种情况。掌握物体在凸透镜焦点以外,物距减小,像距增大,像变大。
13.【答案】D;
【解析】解:
、二维码本身不发光,不是光源,故错误;
、手机摄像头是利用物体在倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的,所以,二维码要位于摄像头二倍焦距以外,故错误;
、二维码中黑色部分吸收各种光,白色部分反射各种光,故错误;
、手机摄像头相当于凸透镜,故正确。
故选:。
自身能发光的物体称为光源;
黑色物体可以吸收所有色光,白色物体可以反射所有色光;
手机摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在倍焦距以外,像成在另一侧的倍焦距和倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理工作的。
此题主要考查了光源、光的反射,凸透镜成像的应用,难度不大。
14.【答案】B;
【解析】略
15.【答案】同一高度 像能成在光屏的中心 10 投影仪 近视 便于观察;
【解析】解:根据实验的要求,让像成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上;
由图甲可知,,所以;
当蜡烛放在如图乙所示位置时,物距为,焦距为,此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距,调节光屏,能在光屏上得到一个倒立、放大的实像,应用是投影仪;
将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片,对光线起了发散作用,则为凹透镜。
蜡烛换成灯的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染、有利于健康等。
故答案为:同一高度;像能成在光屏的中心;;投影仪;近视;便于观察
为了使像能成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上;
凸透镜成像时,时,物体成倒立、等大的实像,根据这个特点求出凸透镜的焦距;
物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;
凹透镜对光线有发散作用,能使光线的会聚点推迟延后;近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方,需配戴凹透镜;
蜡烛换成灯,实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。
本题是探究凸透镜成像的规律的实验,考查了凸透镜成像的规律的应用以及焦距的确定,一定要熟练掌握规律的内容,做到灵活运用。
16.【答案】15.0 照相机 光屏上还没有出现清晰的像就测像距 不能;
【解析】解:根据焦距的定义,此时光屏到凸透镜的距离为焦距,由于刻度尺的分度值为,则凸透镜的焦距:;
由图乙可知,此时物距:,即,此时凸透镜成倒立、缩小的实像,活中的照相机就是利用这一规律制成的;
同一凸透镜,在物距一定时,像距一定,小组实验的像距不同,原因可能是光屏上还没有出现清晰的像就测像距;
小王同学在实验过程中,发现光屏上已经承接到清晰放大的像,保持蜡烛和光屏的位置不动,移动凸透镜的位置,根据光路可逆可知,当第二次的物距等于第一次的像距时,第二次的像距等于第一次的物距,光屏上一定能再次呈现清晰的像,但像与第一次相比是缩小的像,因此只移动凸透镜不能在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
故答案为:;照相机;光屏上还没有出现清晰的像就测像距;不能。
平行光正对凸透镜,在另一侧放置光屏,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,这个最小最亮的光斑到凸透镜中心的距离就是该凸透镜焦距;
凸透镜成像规律:,成倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这一规律制成的;
同一凸透镜,在物距一定时,像距一定,小组实验的像距不同,可能是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距;
根据光路的可能性分析解答。
本题探究凸透镜成像规律,考查凸透镜焦距的测量、凸透镜成像规律的应用和光路的可能性,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
17.【答案】10.0 不能 放大镜 远离;
【解析】解:用平行光照射凸透镜,改变透镜和光屏的距离,直到在光屏上找到最小最亮的光斑,测量凸透镜光心和光屏的距离,得到凸透镜的焦距,如图甲所示,刻度尺的分度值是,要估读到分度值的下一位,即凸透镜光心到光斑的距离为,所以凸透镜的焦距为;
乙图中物距,即物体处于倍焦距以内,故此时光屏上不能得到清晰的像,可成正立、放大的虚像;放大镜的原理与此类似;
由于近视镜片对光线有发散作用,将近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间,像要远离凸透镜,此时要在光屏上得到清晰的像,应使光屏远离凸透镜;
故答案为:; 不能;放大镜;远离。
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,这个点是凸透镜的焦点,光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距;
若物体处于倍焦距以内时,光屏上没有像,成正立、放大的虚像,此规律的应用是放大镜;
由于近视镜片对光线有发散作用,将近视镜片放在发光体与凸透镜之间,像要远离凸透镜。
此题主要考查探究“凸透镜成像规律”,凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握,并能结合具体的实验过程做出分析。