秋季人教版八年级物理上学期53 凸透镜成像的规律 同步练习卷包含答案.docx

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秋季人教版八年级物理上学期53凸透镜成像的规律同步练习卷包含答案

5.3凸透镜成像的规律

一．选择题（共6小题）

1．如图所示，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，然后改变破璃杯与标志之间的距离。

小科站立时透过玻璃杯和水观察。

下列图象中，不可能看到的是（　　）

A．

B．

C．

D．

2．图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。

下列说法不正确的是（　　）

A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间

B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像

C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整

D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射

3．蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、放大的像，小金画了图中的光路。

下列说法正确的是（　　）

A．小金画的光路是正确的B．透镜的焦距等于20cm

C．透镜的焦距小于10cmD．透镜的焦距大于10cm

4．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。

由此判断这个凸透镜的焦距可能是（　　）

A．大于20cmB．介于10﹣16cm之间

C．小于8cmD．介于8﹣10cm之间

5．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏和凸透镜等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示，此时光屏上恰好能成清晰的像。

下列说法正确的是（　　）

A．此时光屏上的像是放大的像

B．凸透镜的焦距可能是15cm

C．保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到22cm刻度处，光屏上又能成清晰的像

D．保持蜡烛和凸透镜位置不变，将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，光屏向右移动一定距离，又能在光屏上观察到清晰的像

6．如图所示，F是凸透镜的焦点，AB是放在凸透镜前的物体，已知A点在凸透镜的一倍和二倍焦距之间，B点在凸透镜的二倍焦距之外，AB平行于凸透镜主光轴。

A'B'是AB经凸透镜所成的像。

下列四个图中，其中关于AB所成像的情况正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

二．填空题（共5小题）

7．如图是小明准备制作的昆虫观察瓶，为便于观察瓶底的小昆虫，他应在瓶口处安装一块焦距　　（选填“大于”“等于”或“小于”）10cm的凸透镜，小明可在观察瓶上方看到小昆虫　　（选填“正立”或“倒立”）的像。

8．小西在智能机器人展览会上为他喜爱的机器人拍摄了一张照片，并制成胶片，他用如图所示的幻灯机展示给同学们看。

①胶片上机器人的头部朝　　（选填“上”或“下”）。

②若幻灯机所用凸透镜的焦距为10cm，则胶片与凸透镜间的距离范围是　　。

③要使像变得更大，保持凸透镜的位置不动，应将胶片　　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜少许，并调节幕布至合适的位置。

9．手机支付宝的文付改变了人们的消费方式，现在超市柜台可以使用刷脸支付，扫描购买的商品后，当人站在机子前面，对着镜头眨眼就可以自动支付。

人站在机子前、在机子里成了一个　　的实像。

在机子的下面还有个电子称，当人站立在倾斜的称上时，称上显示的示数比人的质量要　　（“大”或“小”）

10．随着现代教育的普及，我们的教室中都安装了电子白板，它把教师精心准备的各种素材投影在白板上，为同学们获取知识服务，投影仪的镜头是　　镜，当白板上成清晰的实像时，投影仪成像后的像距　　物距（选填“小于”、“大于”或“等于”）。

11．某同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像距v和物距u之间关系的图象，如图所示

（1）该凸透镜的焦距是　　。

（2）图中P点所对应的凸透镜成像特点，与　　（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像特点相似。

三．实验探究题（共5小题）

12．用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律。

（1）如图甲所示，凸透镜的焦距是　　cm．实验时，应注意使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。

（2）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的　　点上，　　（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）就是利用这一成像规律工作的。

13．小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）调整器材高度时，应　　（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。

（2）如图甲，将蜡烛移动到20cm刻度处，应将光屏移动到　　（填序号）范围的某一位置才能再次在光屏上得到清晰的像。

A.50～60cm　B.60～70cm　C.70～80cm

（3）将蜡烛移至45cm刻度处时，取下光屏，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰放大的　　

（选填“虚”或“实”）像。

（4）张老师用发光二极管制作了一个F形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应是图丙中的　　（填序号）。

14．某同学利用图示装置来研究凸透镜成像。

（1）实验时使用光屏的目的是研究凸透镜成　　（填“实”“虚”或“各种”）像时的规律。

（2）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成　　（填“正立”或“倒立”）清晰的像。

实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，要使像能够成在光屏的中央，正确的调整方法是　　。

（3）在保持

（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移动到达B处（图中未标出）光屏上再次成清晰的像，成的是　　（填“放大”“缩小”或“等大”）的像。

（4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图2所示。

则该透镜焦距f　　L（选填“＞”、“＜”或“＝”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离S＝　　（用L0、L表示）。

15．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，当发光的小灯泡放在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为　　cm。

（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、　　的实像（选填“放大”“缩小”或“等大”），生活中利用这一规律制成的光学仪器　　。

（3）想让光屏上能再次成清晰的像，保持蜡烛和光屏位置不变，透镜应该移到　　cm刻度处。

（4）若按乙图装置不变的情况下，只把凸透镜换成焦距为5cm的凸透镜，器材位置仍然如图所示不变，则光屏上仍然得到清晰的像不变，若只移动光屏，则应向　　（选填“左”“右”）。

（5）为了探究“平面镜成像的特点”，保持点燃的蜡烛在35cm刻度处位置不变，将图中的凸透镜换成薄玻璃板，观察薄玻璃板也能看到一个正立、　　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的蜡烛的像，把光屏移到像的位置，光屏上　　（选填“有”或“没有”）这个像。

16．金老师让大家一起探究“凸透成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，一盒火柴。

（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，你认为他应该选择　　（选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。

（2）为了使烛焰的像出现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰中心和光屏的中心在　　上。

（3）如图2所示烛焰在光屏上成倒立、等大的像，则凸透镜的焦距f为　　cm。

（4）如图3所示，切除凸透镜中间的阴影部分后，一个凸透镜变为两个小半块凸透镜。

切除后若保持凸透镜剩余部分原来位置不变动，然后将蜡烛放在P点，则蜡烛能成　　个像。

参考答案

一．选择题（共6小题）

1．解：

因为装有水的圆柱形玻璃杯，中间厚边缘薄，相当于凸透镜，所以是左右颠倒；

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；

当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒，如图B；不可能出现C中的图片；

当物体大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，可能出现D中的图片；

故选：

C。

2．解：

A、根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A正确；

B、投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B正确；

C、若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误；

D、发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D正确。

故选：

C。

3．解：

由图知，物距为20cm，已知物体经凸透镜折射后成倒立、放大的像，说明物体在一倍焦距与二倍焦距，即2f＞20cm＞f，所以20cm＞f＞10cm，故D正确、BC错误；

平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，而20cm＞f＞10cm，所以折射光线不可能过凸透镜右侧的“20cm”处，故A错误；

故选：

D。

4．解：

由图可知：

u＝20cm，v＝16cm。

且u＞v；

由凸透镜成像规律可知：

此时的像是倒立缩小的实像；

则u＝20cm＞2f，2f＞16cm＞f，

解得10cm＞f＞8cm。

故选：

D。

5．解：

A、根据图象可知，光屏能成清晰的像且u＞v，则此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，故A错误；

B、由A中的判断，u＝40cm＞2f，f＜v＝12cm＜2f，可得，6cm＜f＜12cm，故B错误；

C、根据折射现象中光路可逆的性质，可以知道当保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到22cm刻度处，光屏上又能成清晰的像，故C正确；

D、保持蜡烛和凸透镜位置不变，将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，相当于将发光体远离透镜物距变大，则要观察到清晰的像需要光屏靠近透镜，光屏向左移动，故D错误；

故选：

C。

6．解：

A点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线（蓝色的线条），经凸透镜折射后过焦点。

还有一条过光心不改变方向的光线（粉红色线条），两条折射光线会聚成像点A'。

同理B'点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线（蓝色的线条），经凸透镜折射后过焦点。

还有一条过光心不改变方向的光线（红色线条），两条折射光线会聚成像点B'。

连接A'B'就是AB的像。

故选：

D。

二．填空题（共5小题）

7．解：

由图知盒盖到盒底的距离为10cm，即物距是10cm；凸透镜做放大镜使用时，其焦距要大于物距，所以该凸透镜的焦距大于10cm，此时成的是正立、放大的虚像。

故答案为：

大于；正立。

8．解：

①由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，因此她放置胶片时，胶片上机器人的头部应朝下，观众才可看到正立的像，并且将胶片放在凸透镜的一倍至二倍焦距之间；

②由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，则胶片与凸透镜间的距离范围是大于10cm小于20cm；

③凸透镜成实像时，物近像远像变大；要使像变得更大，在凸透镜的位置不动时，应将胶片靠近凸透镜少许，并调节幕布至合适的位置。

故答案为：

①下；②大于10cm小于20cm；③靠近。

9．解：

人站在机子前面，对着镜头眨眼就可以自动支付，此时机子的镜头相当于照相机，成的是倒立、缩小的实像；

物体对水平面的压力大小等于物体受到的重力，当人站立在倾斜的称上时，人称对的压力不在竖直方向上，人对称的压力要小于人的重力，所以称上显示的示数比人的质量要小一些。

故答案为：

倒立、缩小；小。

10．解：

投影仪的镜头是凸透镜，成倒立、放大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，f＜u＜2f，v＞2f，因此像距大于物距。

故答案为：

凸透；大于。

11．解：

（1）当物距等于二倍距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距。

分析图可知物距等于20cm时像距等于20cm，所以二倍焦距等于20cm，则焦距为10cm。

（2）当物距大于焦距时，凸透镜成实像，图中P点所对应的物距小于像距，v＝30cm，u＝20cm，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，故是投影仪的原理。

故答案为：

（1）10；

（2）投影仪。

三．实验探究题（共5小题）

12．解：

（1）如图甲所示，凸透镜的焦距是41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm。

实验时，应注意使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；

（2）根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f，成倒立放大的实像，如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，蜡烛可能置于凸透镜左边c点上，投影仪就是利用这一成像规律工作的。

故答案为：

（1）11.0；

（2）c；投影仪。

13．解：

（1）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前；

（2）如图甲，将蜡烛移动到20cm刻度处，u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，

像距f＜v＜2f，要将光屏移到60cm﹣70cm之间，故选B；

（3）蜡烛移至45cm刻度线处时，物距u＝50cm﹣45cm＝5cm，u＜f，成正立、放大的虚像。

（4）用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，此时物距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像，与原物体相比，像是上下颠倒、左右相反的，故选B。

故答案为：

（1）点燃；

（2）B；（3）虚；（4）B。

14．解：

（1）实验时使用光屏的目的是研究凸透镜成实像时的规律。

（2）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知此时物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；

蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短，由于通过光心的光线方向不改变，则烛焰的像将向上移动，要使像能够成在光屏的中央，正确的调整方法是将光屏往上调；

（3）在保持

（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），相当于增大物距，减小像距，当光屏上再次成清晰的像时，此时应该物距大于二倍焦距，则所成像应该为倒立、缩小的实像；

（4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜U＜2f，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝L0﹣2L；

故答案为：

（1）实；

（2）倒立；将光屏往上调；（3）缩小；（4）＜；L0﹣2L。

15．解：

（1）根据焦点和焦距的定义可知，当蜡烛距离透镜为50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm时，在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑，则该透镜的焦距约为10.0cm；

（2）由图乙可知，蜡烛与凸透镜的距离为u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，像距为v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm，凸透镜的焦距为f＝10.0cm，故2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理；

（3）想让光屏上能再次成清晰的像，根据光路可逆可知，当物距为30.0cm、像距为15.0cm时，成倒立、缩小的实像，故应该改凸透镜移至80.0cm﹣15.0cm＝65.0cm处；

（4）换一个焦距为5cm的凸透镜，保持蜡烛位置不动，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，则应将光屏向左移动，可以在光屏上再次得到清晰的像，并且像的大小变小；

（5）为了探究“平面镜成像的特点”，保持点燃的蜡烛在35cm刻度处位置不变，将图中的凸透镜换成薄玻璃板，根据平面镜成像的特点可知，成的是正立、等大的虚像，虚像不能呈在光屏上，把光屏移到像的位置，光屏上没有这个像。

故答案为：

（1）10.0；

（2）放大；投影仪；（3）65.0；（4）左；（5）等大；没有。

16．解：

（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜探究“凸透镜成像的规律”；

（2）为了使烛焰的像出现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰和光屏的中心在同一高度上；

（3）如图2所示烛焰在光屏上成倒立、等大的像，u＝v＝2f＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm，则凸透镜的焦距f＝10.0cm；

（4）因为凸透镜中间厚，边缘薄，切去部分后相当于凸透镜被遮住一部分，凸透镜的光心位置没有改变，故还是成一个像。

故答案为：

（1）乙；

（2）同一高度；（3）10.0；（4）1。