53 人教版八年级上册物理 第五章《透镜及其应用透镜》凸透镜成像的规律 专题训练含答案及解析.docx

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53人教版八年级上册物理第五章《透镜及其应用透镜》凸透镜成像的规律专题训练含答案及解析

简单

1、某校学生进行“珍爱生命，远离毒品”的法制教育时放映了幻灯片，发现屏幕上的像小了点，应怎样调节（　　）

A．放映机离屏幕远一些，胶片离镜头远一些

B．放映机离屏幕近一些，胶片离镜头远一些

C．放映机离屏幕远一些，胶片离镜头近一些

D．放映机离屏幕近一些，胶片离镜头近一些

【分析】根据凸透镜成实像的动态规律：

物近像远像变大，可知使屏幕上得到更大的清晰的像，则像距变大，物距变小．

【解答】根据凸透镜成像的规律知，像变大，则像距变大，物距变小，应使投影仪远离屏幕，并把镜头与幻灯片的距离调小一些．

故选C．

2、在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：

（1）测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为_________cm．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_________上．

（3）当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、_________的实像．_________就是利用这一规律工作的．

【分析】

（1）根据焦点的定义，利用图示的情况，即可确定焦距．

（2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，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．

（3）根据告诉的物距和测定的焦距，利用凸透镜成像的规律可确定成像的性质及应用．

【解答】

（1）平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜的距离叫焦距，所以该凸透镜的焦距为10cm．

（2）在做实验的过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心．

（3）当物距为30cm时，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立缩小的实像．照相机就是利用这个原理制成的．

故答案为：

（1）10；

（2）同一高度；（3）缩小；照相机．

3、研究凸透镜成像的实验时，小宇把蜡烛放在如图中的a点，但当他无论怎样移动光屏都得不到烛焰的像．当他把蜡烛放到b点，移动光屏可在光屏上呈现清晰的放大的像，把蜡烛放在离凸透镜16cm的c点移动光屏得到和烛焰等大的清晰的像，已知0a＝ab则：

（1）此凸透镜的焦距是_________cm．

（2）物体在a点时，像在透镜_________侧（填“左”或“右”），是一个_________像；

（3）物体在d点时的像是一个_________（“倒立”或“正立”）、_________（“放大”或“缩小”）、_________（“实像”或“虚像”）．

【分析】根据凸透镜成像的规律：

u＞2f，成倒立缩小的实像；u＝2f，成倒立等大的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；u＝f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，可解答此题．

【解答】

（1）根据u＝2f，成倒立等大的实像，可知当将蜡烛放在离凸透镜16cm的c点移动光屏得到和烛焰等大的清晰的像，则可得f＝8cm．

故答案为：

8．

（2）物体在a点时，u＜f，成正立放大的虚像，且物像在同一侧．

故答案为：

同；虚．

（3）物体在d点时，u＞2f，成倒立缩小的实像．

故答案为：

倒立；缩小；实．

4、某同学做“研究凸透镜成像”的实验，在实验中固定了透镜，无论怎样移动蜡烛和光屏，在光屏上都找不到像，则原因是_________．找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，则光屏上的像将向_________（选填“上”或“下”）移动．

【分析】

（1）在光屏上得不到清晰像的可能有多种：

物体是否成像；若成像，是否成的是实像；即使成的是实像，三者的中心是否在同一高度．从以上几个方面考虑去解决此题．

（2）如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，根据凸透镜成倒立的实像原理可知，若成的像靠近光屏的上方，可以相对于凸透镜向上移动蜡烛，即向上移动蜡烛或向下移动凸透镜，使成的像向下移动．或者直接向上移动光屏．这样都可以使像成在光屏的中央．

【解答】物体此时距透镜的距离有可能恰好为一倍焦距，此时物体不成像．所以光屏上没有清晰的像．

物体此时距透镜的距离有可能小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像，由于虚像不是由实际光线会聚而成，所以光屏上也不会有清晰的像．

物体此时的距离即使大于一倍焦距，成实像，若蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上，此时光屏上也不会有清晰的像．

故答案有以下三种可能：

①物体距透镜的距离为一倍焦距，物体不成像；

②物体距透镜的距离小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像；

③蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；．

④蜡烛和光屏在透镜同侧．

找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，根据凸透镜成像原理可知光屏上的像将向上移动．

故答案为：

蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高；上．

5、当物体离凸透镜的距离________2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是________的工作原理；当物体离凸透镜的距离在________之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是________的工作原理；当物体离凸透镜的距离________时，凸透镜成正立的、放大的虚像，这是________的工作原理．

【分析】凸透镜成像实验是凸透镜知识中的重点内容，要对这个实验的现象和结论有准确的理解；然后将实验结论与生活应用有机的结合起来，就可完成此题．

【解答】根据凸透镜成像的实验结论，然后联系生活中的应用，可完成此题．

结论共三点：

1．当物体在凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立缩小的实像；照相机就是利用此结论工作．2．当物体在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距时，成倒立放大的实像；幻灯机、投影仪就是利用此结论工作．3．当物体在凸透镜的焦距以内时，成正立放大的虚像；放大镜就是利用此结论工作．

所以答案为：

大于、照相机、1倍焦距和2倍焦距、幻灯机、小于焦距、放大镜．

6、某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图所示），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（　　）

A．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜

B．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜

C．将透镜适当远离蜡烛

D．将透镜适当靠近光屏

【分析】要使物体成的像变大，根据凸透镜成像的规律可知，当物体由远处向凸透镜逐渐靠近的过程中，物体所成的像逐渐变大，并且像逐渐远离凸透镜．根据这个思路去调整蜡烛、光屏的位置．

【解答】由凸透镜成像的规律可知，当物距大于二倍焦距时，物体成缩小的像，且像距在一倍焦距和二倍焦距之间；

当物距等于二倍焦距时，物体成的像是等大的实像，且像距等于二倍焦距；

当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时，物体成的像是放大的实像，且像距大于二倍焦距．

由此可知，当物距减小时，物体所成的像在逐渐的变大，并且像距离也在增大．由此可知要使光屏上清晰的像变大，就要减小物距，增大像距．

综上分析，可知A选项是增大物距，C选项也是增大物距，D选项是增大像距，都不合题意，只有B选项符合题意．

故选B．

7、小芳利用光具座探究凸透镜成像规律．实验中：

（1）她先让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个__________的光斑，测出该光斑到凸透镜的距离是10cm．

（2）小芳将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出一条可能的原因：

__________．

（3）调整后，小芳把蜡烛放在距凸透镜12cm处时，得到一个清晰的像，__________（填光学仪器）就是利用这一成像规律制成的：

透镜位置不动，小芳将蜡烛向远离透镜方向移动一段后，为在光屏上得到清晰的像，光屏__________（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动．

【分析】

（1）凸透镜正对太阳光时，光线才能平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚成的最小、最亮的点才是凸透镜的焦点，才能得到准确的焦距．

（2）探究凸透镜成像的实验时，若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像．

（3）①要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律中：

物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，投影仪或幻灯机就是利用这一特点制成的．

②凸透镜成实像时，物远像近像变小．

【解答】

（1）阳光聚焦法测焦距，一定要注意使凸透镜正对太阳光，移动白纸在白纸上得到最小的光斑，这个光斑才是凸透镜的焦点．

故答案为：

最小、最亮．

（2）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上．

故答案为：

光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上．

（3）①把蜡烛放在距凸透镜12cm处时，则2f＞u＞f，得到一个倒立放大的实像，投影仪就是利用了此原理；

②若将蜡烛向远离透镜方向移动一段后，为在光屏上得到清晰的像，由“凸透镜成实像时，物远像近像变小．”可知，光屏光屏靠近透镜方向移动．

故答案为：

投影仪；靠近．

8、在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：

（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个__________（填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f＝__________（填“5cm”或“10cm”）．

（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰__________（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向__________（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像．

（3）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的__________（填“虚像”或“实像”）．

【分析】

（1）要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：

平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．

（2）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像．并且成实像时，物距越大，成的像越小，像距也越小．

（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像．

【解答】

（1）为了确定凸透镜的焦距，首先要找到凸透镜的焦距，所以将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的点，便为焦点．焦点到凸透镜中心的距离为10cm，所以此凸透镜的焦距为10cm．

故答案为：

亮点；10cm．

（2）由

（1）知，f＝10cm，所以2f＝20cm．

凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处，所以此时物距u＝30cm＞2f．所以成倒立、缩小的实像．

若将光源远离凸透镜，则物距增大，根据凸透镜成像的规律得，像距要减小．所以光屏要靠近凸透镜即向左移动．

故答案为：

缩小；左．

（3）如果将光源移至7cm处，此时物距u＝7cm＜f．

根据凸透镜成像的规律，所以成正立、放大的虚像．

故答案为：

虚像．

9、小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律．

（1）如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为__________cm．

（2）请在图中画出凸透镜的主光轴．

（3）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向_