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2
一 、填空题(本大题共5小题,共20分)
1.(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。
2.(4分)在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜的焦距为。
如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在 ______,图中位置的成像规律,与 ______原理相同。
当烛焰距凸透镜时,为了看到烛焰的像,人应站在与光屏 ______侧选填“同”或“异”。
当蜡烛放在该凸透镜两倍焦距以外某位置固定不动时,四位同学各自移动光屏都寻找到了蜡烛清晰的像,并记录下此时的物距。细心的小明发现,四位同学的物距相同、透镜相同,但记录的像距都不相同。则出现该现象最可能的原因是 ______。
3.(4分)如图所示,凸透镜焦距为10厘米,光屏上正好能得到一个清晰的像,则物体(点燃的蜡烛)应放在_______________厘米处,与物体(点燃的蜡烛)相比,像是_______________的(选填“等大”“缩小”或“放大”)。若保持凸透镜、光屏位置不变,为了使光屏上成一个放大的像,则应换一块焦距_______________10厘米的凸透镜(选填“大于”“等于”或“小于”)。
4.(4分)将矿泉水瓶遗弃野外易引起山火,是因为瓶中的水相当于______,可会聚太阳光引燃干草或枯枝。隔着薄膜上的水滴看很近的字,会看到通过水滴形成的______的虚像具体描述像的性质;如果想让看到的字再变大点,应让水滴______选填“靠近字”、“远离字”或“面积增大”。
5.(4分)小明放映幻灯,播放效果如图中的画面所示。为达到画面的播放效果,他应______减小不变增大幻灯片与镜头的距离,还应______减小不变增大幻灯机与屏幕的距离。
二 、单选题(本大题共9小题,共27分)
6.(3分)在“探究凸透镜成像特点”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向边离透镜的方向移动10cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )
A. 缩小的实像 B. 放大的实像 C. 缩小的虚像 D. 放大的虚像
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)将烛焰放在凸透镜焦点以内,在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间,如图所示,则烛焰的像( )
A. 会消失 B. 没有变化 C. 成在光屏上 D. 亮度变暗
9.(3分)小夏用如图中的凸透镜探究成像规律,在如图的四个实验情景中,能够在光屏上得到清晰像的是
A. B.
C. D.
10.(3分)如图所示,由于光的反射形成的是
A. 空中彩虹 B. 水中倒影
C. 手影游戏 D. 杯中铅笔
11.(3分)下列关于像的说法中,正确的是
A. 物体通过平面镜成的像是实像 B. 通过凸透镜观察到的像一定是虚像
C. 不能用光屏承接的像,都是虚像 D. 实像都是缩小的,虚像都是放大的
12.(3分)用照相机拍摄时,下列情况对拍摄效果影响最大的是
A. 镜头上沾有一枚指纹 B. 镜头上落了一个小蚂蚁
C. 镜头上沾了一滴小水珠 D. 镜头中间沾了一根头发丝
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)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在组装器材时,没有将烛焰、凸透镜与光屏的中心调到同一高度。则实验中( )
A. 烛焰经凸透镜不能成像 B. 光屏接收到的像不清楚
C. 像始终成在光屏的中心 D. 光屏可能接收不到像
三 、实验题(本大题共3小题,共18分)
15.(6分)小海通过一个焦距为的凸透镜观察物理课本上的字, 发现课本上的“理”字所成的像是倒立、缩小的, 如图甲所示。为了研究上述现象, 小海利用该凸透镜及蜡烛、光具座和光屏等器材进行实验, 如图乙所示。
小海先调节 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,将凸透镜固定在光具座的刻度线处, 接下来应将蜡烛移至__________选填“”“”或“”刻度线处,再适当移动光屏, 就能在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像。
在的实验基础上, 小海将一近视眼镜片放在刻度线处, 并使其中心与烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。为在光屏上得到清晰的像, 他可以进行的操作是__________或__________。每空选填一个选项前的字母
A.只将蜡烛适当左移
B.只将蜡烛适当右移
C.只将光屏适当左移
D.只将光屏适当右移
16.(6分)小宇同学有一次用爷爷的放大镜焦距为看窗外的物体时,竟发现看到的物体是倒立的,心里想:放大镜成像到底有什么规律呢?于是他从实验室借来一架光具座,一个光屏、一根蜡烛,进行实验探究:
在图中的装置上保持放大镜的位置不变,将蜡烛移至光具座刻度线处,移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立、缩小的像。根据这个原理可制成 ______选填“照相机”或”投影仪”。
向右将蜡烛移至光具座刻度线处,移动光屏至某位置,烛焰在光屏上成一倒立、______选填“缩小”、“放大”或“等大”的像。
继续向右将蜡烛移至光具座刻度线处,小宇同学发现无论怎么移动光屏,在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是 ______选填“实像”或“虚像”。
17.(6分)小明在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究,选用题表中某一规格的凸透镜做实验,调整好器材后如题图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像;
凸透镜编号 焦距 直径
①
②
③
④
光屏上的像是实像还是虚像?___________;
一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向___________调节可以使烛焰的像移到光屏中央;
小明选的凸透镜焦距为___________;
小明将蜡烛换成字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如题图所示,则小明看到的像应是___________选填字母;
小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关;若要验证其猜想,则可在题表中选取编号为___________两个凸透镜进行实验验证。
答案和解析
1.【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。
2.【答案】同一高度 照相机 同 每位同学对最清晰像的位置判断不同;
【解析】解:如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度.其目的是使像成在光屏的中央;图中位置光屏上成实像,此时是物距大于倍焦距,成倒立缩小的实像,成像规律与照相机原理相同;
凸透镜焦距为,物距为,物距小于一倍焦距,此时为放大镜的成像原理,故应该在光屏一侧,透过凸透镜观察所形成的像;
像的位置应该是像最清晰的位置。各小组的像距不同的原因,可能是有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的。
故答案为:同一高度;照相机;同;每位同学对最清晰像的位置判断不同。
在实验中,为使像能成在光屏的中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度;
凸透镜成像规律:当时,,成倒立缩小的实像;当物距小于时,成正立、放大的虚像,物像同侧;
像距的测量要求,一定要使光屏上的像最清晰的时候进行测量。
本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,同时还考查了凸透镜成像的规律及应用。
3.【答案】20;等大;小于;
【解析】略
4.【答案】凸透镜; 放大; 远离字;
【解析】解:盛水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾;
一滴水滴在平铺的塑料纸上,水滴中间厚边缘薄,形成水凸透镜。字在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
想让字更大一些,像变大,则物距也要变大;需要凸透镜远离字,但物距始终要小于焦距。
故答案为:凸透镜;放大;远离字。
中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,凸透镜对光线起会聚作用;
平铺塑料纸上的水滴,中间厚边缘薄,是水凸透镜。
物体在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。想让字更大一些,则物距也要变大。
此题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,并搞清物距像距之间的关系。平时在学习物理知识时,要善于总结规律。
5.【答案】减小 ; 增大 ;
【解析】解:放映幻灯时,要想在屏幕上得到更大的清晰的像,根据凸透镜成像的规律知,像变大,则像距变大,物距变小,应增大屏幕到镜头的距离,同时减小幻灯片与镜头的距离。
故答案为:减小;增大。
要解决此题,需要掌握幻灯机的制作原理,知道幻灯机是根据物距处于倍和倍焦距之间时成放大、倒立实像的原理制成的;同时还要知道物距和像距的变化规律,即物距变大、像距变小,像变小;物距变小、像距变大,像变大。
此题主要考查了凸透镜成像的原理及应用,一定要熟练掌握凸透镜成像的规律,搞清成像特点与物距、像距之间的关系是解决该类问题的关键。
6.【答案】A;
【解析】略
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】B;
【解析】略
9.【答案】A;
【解析】
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.
A、由图可知,当时,成倒立、放大的实像,,可以在光屏上得到清晰像,故A正确.
B、由图可知,当时,成倒立、放大的实像,,而图中,因此不能在光屏上得到清晰像,故B错误.
C、由图可知,当时,成倒立、缩小的实像,,而图中,因此不能在光屏上得到清晰像,故C错误.
D、由图可知,当时,成正立、放大的虚像.虚像不可以在光屏上承接.故D错误.
故选A.
10.【答案】B;
【解析】解:、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的,故不合题意。
、水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故符合题意。
、游戏中的“手影”是由于光的直线传播形成的,故不合题意。
、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故不合题意。
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。
此题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
11.【答案】C;
【解析】解:、物体通过平面镜所成的像是正立的、等大的虚像,故错误;
、通过凸透镜所观察到的像可以是实像,也可以是虚像。故错误;
、实像可以用光屏接收,而虚像不能用光屏接收,故正确;
、实像有放大、等大、缩小,虚像有等大、缩小、放大的,故错误。
故选:。
平面镜的虚像是正立的、等大的。
凸透镜的虚像是正立的、放大的。实像是倒立的,有放大的,也有等大的,也有缩小的。是光的折射形成的。
实像可以用光屏接收,而虚像不能用光屏接收。
实像和虚像的区别:不同点:
成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;
像的正倒不一样,实像一般是倒立的,而虚像是正立的;
呈现效果不同,实像可以用光屏接收,而虚像不能用光屏接收。
共同点:实像和虚像都能用眼睛看得到。
12.【答案】C;
【解析】解:当照相机的镜头上有一枚指纹、落了一个小蚂蚁、一根头发丝,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗;
而镜头上沾了一滴小水珠,而小水滴改变了透镜的厚度即其焦距,所以小水珠对拍摄效果影响最大。
故选:。
照相机的镜头是一个凸透镜,物体有无数点组成,物体上任一点射向照相机镜头有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像,当照相机的镜头上沾上小蚂蚁等,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像。
镜头上沾了一滴小水珠,小水滴改变了透镜的焦距。
凸透镜成实像时,无论遮住凸透镜的上部、下部、中间,都不能改变像的大小,但是像变暗,凸透镜遮住的越多,像越暗。
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】D;
【解析】略
15.【答案】;
【解析】解:将凸透镜固定在光具座的刻度线处,要在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像,此时物距应大于二倍焦距,故应将蜡烛移至刻度线处;
近视眼镜片时凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚成像,为在光屏上得到清晰的像,他可以进行的操作是增大物距或增大像距,即只将蜡烛适当左移或只将光屏适当右移,故选:。
故答案为:;;。
根据时,在光屏上成倒立缩小的实像;
近视眼镜片时凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
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。
16.【答案】照相机 放大 虚像;
【解析】解:蜡烛移至光具座刻度线处,物距为,大于两倍焦距,所以成倒立缩小的实像,和照相机成像原理一致;
向右将蜡烛移至光具座刻度线处,物距为,大于一倍焦距,小于两倍焦距,成倒立放大的实像;
蜡烛移至光具座刻度线处,物距为,小于一倍焦距,成正立放大的虚像,所以在光屏上不成像。
故答案为:照相机;放大;虚像。
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。
此题是探究凸透镜成像的规律,此题通过例举一些实验数据,让学生通过数据总结结论,考查了分析数据得出结论的能力。同时考查了实验中常出现的一种情况,即光屏上没有像,知道这可能是成虚像,或不能成像或光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度。
17.【答案】;
【解析】
如图甲所示,物距小于像距,此时烛焰在光屏上成放大的像,为投影仪的成像原理,成倒立、放大的实像。
一段时间后,蜡烛越烧越短,此时烛焰的像在光屏上方呈现,为了使烛焰的像移到光屏中央可以将蜡烛上移,使得烛焰,透镜的光心和光屏中央在同一水平直线上。
由甲图可知,此时物距小于像距,为投影仪的成像原理,此时物距为,在一倍到两倍焦距之间,像距为,像距在两倍焦距之外,根据表格可知,小明选的凸透镜焦距为。
将蜡烛换成字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,此时物距大于像距,为照相机的成像原理,成倒立、缩小的实像,故不符合题意,符合题意。
故选。
若要验证凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关,则需要控制凸透镜的焦距相等,故可在题表中选取编号为①、②两个凸透镜进行实验验证。