八年級物理上冊 3.6 探究凸透鏡成像規(guī)律 （新版）粵教滬版.doc

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3.6 探究凸透鏡成像規(guī)律 學校：___________姓名：___________班級：___________ 一．選擇題（共10小題） 1．（xx?咸寧）一凸透鏡的焦距為15cm，將點燃的蠟燭從離凸透鏡40cm處沿主光軸移到20cm處的過程中，像的大小和像距的變化情況是（　?。? A．像變大，像距變大 B．像變小，像距變小 C．像變大，像距變小 D．像變小，像距變大 2．（xx?臨沂）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰等大的實像，下列說法正確的是（　?。? A．該凸透鏡的焦距是20cm B．將蠟燭移動到20cm刻度處，移動光屏可得到倒立、放大的實像 C．將蠟燭移動到35cm刻度處，為使燭焰在光屏上成一清晰的像，應向右移動光屏 D．將蠟燭移動到45cm刻度處，為使燭焰在光屏上成一清晰的像，應向右移動光屏 3．（xx?淄博）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，將點燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置，在凸透鏡后20cm的光屏上出現(xiàn)一個等大倒立的像，如果將蠟燭移動到凸透鏡前25cm處，則（　?。? A．光屏上會出現(xiàn)倒立放大的實像 B．將光屏靠近凸透鏡一段距離，光屏上會出現(xiàn)倒立縮小的實像 C．將光屏遠離凸透鏡一段距離，光屏上會出現(xiàn)倒立放大的實像 D．無論怎樣移動光屏，光屏上均找不到像 4．（xx?包頭）如圖所示，將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，此時在光屏中心已成燭焰清晰的像，下列說法正確的是（　?。? A．此時燭焰在光屏上的成像特點于投影儀成像特點相同 B．若蠟燭移至20cm刻度線處，移動光屏，可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像 C．若蠟燭移至45cm刻度線處，移動光屏，可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰放大的像 D．在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一副近視鏡，將光屏左移可再次成清晰的像 5．（xx?江漢區(qū)一模）如圖所示，小東同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，燭焰在光屏上成了一個清晰的像，下列說法正確的是（　　） A．利用這一成像規(guī)律可制成幻燈機 B．實驗中，蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像向上移動 C．要使光屏上燭焰的像變小，只須將蠟燭靠近凸透鏡 D．為了便于從不同方向觀察光屏上的像，光屏應選用較光滑的玻璃板 6．（xx?新泰市一模）如圖，一束平行光經(jīng)過一凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏到圖示位置時，光屏上得到一個最小、最亮的光斑。若小明用此凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，當物體距凸透鏡30cm時，重新調(diào)節(jié)光屏的位置，便可以得到（　　） A．倒立等大的實像 B．倒立放大的實像 C．倒立縮小的實像 D．正立放大的虛像 7．（xx?自貢）關(guān)于凸透鏡的應用，下列說法正確的是（　?。? A．凸透鏡成的像都是實像 B．照相時，景物在鏡頭二倍焦距以內(nèi) C．投影儀中的投影片放在鏡頭二倍焦距以外D．遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用 8．（xx?威海）下列關(guān)于凸透鏡應用的說法，正確的是（　　） A．近視眼需要佩戴凸透鏡來矯正 B．放大鏡成正立、放大的實像 C．用手機掃描二維碼時，應使二維碼位于手機鏡頭一倍焦距之內(nèi) D．要使投影儀成像變大，應使投影儀遠離屏幕，同時使鏡頭靠近投片 9．（xx?通遼）如圖，手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍了一張照片，手機攝像頭相當于凸透鏡，影像傳感器相當于光屏，下列說法正確的是（　?。? A．物體上的二維碼是光源 B．掃碼時二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外 C．要使屏幕上二堆碼的像變小，只需將二維碼靠近凸透鏡 D．影像傳感器上成的是正立的實像 10．（xx?菏澤）已知凸透鏡的焦距為15cm，下列說法正確的是（　?。? A．當物體距凸透鏡10cm時，成正立、放大的實像 B．當物體距凸透鏡20cm時，成倒立、放大的實像 C．當物體距凸透鏡35cm時，成倒立、放大的實像 D．當物體從距凸透鏡20cm處遠離凸透鏡時，在凸透鏡另一側(cè)所成的像逐漸變大 　 二．填空題（共6小題） 11．（xx?東營）東營市開展了“紅色電影進社區(qū)”活動，受到居民好評。電影放映機的鏡頭相當于一個　 ?。ㄟx填“凸透鏡”、“凹透鏡”），電影放映時在銀幕上形成的是　 　立、放大的實像。 12．（xx?綿陽）將點燃的蠟燭和光屏放置在光具座上，再將焦距為30cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當位置，在屏上得到清晰的縮小實像；在透鏡甲位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，不改變蠟燭位置，將光屏　 ?。ㄟx填“靠近”或“遠離”）透鏡適當距離，就可以再光屏上得到清晰的　 　（選填“放大”“縮小”或“等大”）實像。 13．（xx?遂寧）勤于動手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過程中，將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖所示放置時，蠟燭通過凸透鏡在光屏上形成一個倒立、　 ?。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰的像，利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是　 　（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）；若保持透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭移到“15cm“刻度線位置，他將自己佩戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當位置時，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，則小明所患的眼疾是　 　。（選填“近視眼”或“遠視眼”） 14．（xx?達州）某同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，繪制了如圖所示的圖象（v表示像到凸透鏡的距離，u表示物體到凸透鏡的距離），用該凸透鏡作放大鏡使用時，被觀察的物體到透鏡的距離在　 　m以內(nèi)；把物體從距凸透鏡5cm處移動到距凸透鏡20cm處的過程中，像的大小將　 　（選填“變大”、“變小”、“先變小再變大”、“先變大再變小”）。 15．（xx?江蘇一模）如圖所示，志剛同學在一次實驗課上，把一支鉛筆放在一只盛水的燒杯后，透過燒杯觀察鉛筆的像。他驚奇地發(fā)現(xiàn)，手中鉛筆的筆尖本是朝左的，可他看到的像卻是筆尖朝右，這是因為盛水的燒杯相當于一個　 　鏡，志剛同學看到的是鉛筆　 ?。ā皩崱被颉疤摗保┑南瘢魧U筆繼續(xù)　 ?。ā翱拷被颉斑h離”）燒杯，他所看到的像將會變成筆尖朝左。 16．（xx?西山區(qū)一模）無人機利用攜帶焦距一定的微型攝像機進行航拍時，來自地面景物的光通過攝像機鏡頭會聚在感光晶片上，形成倒立、　 　的實像；當無人機下降時，須　 ?。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”）鏡頭與感光晶片間的距離，才能拍攝到清晰的畫面，此時所成的像　 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”） 　 三．作圖題（共2小題） 17．（xx?濱州模擬）完成圖中的光路圖 18．（xx?日照）如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，將蠟燭放在位置A時，觀測到在位置C成倒立、縮小的實像。若把蠟燭移到位置B，試作圖找出蠟燭通過透鏡的成像位置。 　四．實驗探究題（共2小題） 19．（xx?赤峰）小明同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，先用焦距20cm的凸透鏡甲進行實驗，在光屏上得到了清晰的縮小，實像如圖所示。 （1）他改用10cm的凸透鏡乙繼續(xù)進行實驗，如果不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏應向　 　移動（選填“左”、“右”）。 （2）改用10cm的凸透鏡乙繼續(xù)進行實驗時，光屏所成清晰的像偏下，要是光屏所成的像移動到光屏中央處位置，應使凸透鏡向　 　移動（選填“上”、“下”）。 （3）光屏上得到發(fā)光體清晰的像時，小明不小心用手指尖觸摸到凸透鏡，此時光屏上　 ?。ㄟx填“會有指尖的像、“會出現(xiàn)指尖的影子”、“發(fā)光體的像暗了一些”）。 20．（xx?濱州）小明同學在做“探究凸透鏡成像現(xiàn)律”的實驗， （1）前面學過，物體離照相機的鏡頭比較遠，成縮小的實像，物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實像，物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像。據(jù)此小明據(jù)出的問題是，像的虛實、大小，正倒跟　 　有什么關(guān)系？ （2）如圖甲，小明讓平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=　 　cm。 （3）小明所用實驗裝置如圖乙所示，若將凸透鎮(zhèn)放在光具座刻度50cm位置處不變，把蠟燭放在刻度10cm處，利用此時凸透鏡成像的特點制成的光學儀器是　 ?。ㄟx填“照相機”、“放大鏡”或”投影儀”） （4）如圖丙所示是小明通過實驗得到的凸透鏡成像時的像距v和物距u關(guān)系的圖象，由圖象可知成實像時物距逐漸減小，像距逐漸　 　。當u＞2f時，物體移動速度　 ?。ㄟx“大于”、“小于“或“等于”）像移動的速度，當f＜u＜2f時，物體移動速度　 ?。ㄟx填“大于”，“小于”或“等于”）像移動的速度?！? 參考答案與試題解析 　 一．選擇題（共10小題） 1．解：凸透鏡的焦距是15cm，將點燃的蠟燭從離凸透鏡40cm處移到20cm處的過程中，物距始終大于焦距，因此凸透鏡成實像，由于物距減小，則像距變大，像變大。 故選：A。 　 2．解：A、由圖可知，此時的物距為20cm，成的是倒立、等大的實像，則u=2f，故f=10cm，故A錯誤； B、將蠟燭移動到20cm刻度處時，物距為50cm﹣20cm=30cm＞2f，成的是倒立、縮小的實像，故B錯誤； C、將蠟燭移動到35cm刻度處，u=50cm﹣35cm=15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距應大于二倍焦距，故應向右移動光屏，才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，故C正確； D、將蠟燭移動到45cm刻度處，u=50cm﹣45cm=5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虛像，故光屏上接收不到像，故D錯誤。 故選：C。 　 3．解：距離凸透鏡20cm的光屏上得到一個清晰的與物體等大的像，所以v=20cm=2f，則f=10cm； A、若現(xiàn)將蠟燭移至透鏡前25cm處時，此時物距u=25cm，則物距u＞2f，光屏上成倒立、縮小的實像，故A錯誤。 B、C、D、如果將蠟燭移動到凸透鏡前25cm處，物距增大，像距減小，所以應該將光屏靠近凸透鏡一段距離，光屏上會出現(xiàn)倒立縮小的實像，故B正確，CD錯誤； 故選：B。 　 4．解：A、由圖可知，物距大于像距，成的是倒立、縮小的實像，其應用是照相機，故A錯誤； B、蠟燭移至20cm刻度線處，當u＞2f、f＜v＜2f時，成倒立、縮小的實像，物距變大，并將光屏向左移動，像距變小，像變小。故B正確； C、若蠟燭移至45cm刻度線處，u＜f時，成正立，放大的虛像，光屏上沒用像，故C錯誤； D、在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一副近視鏡，近視鏡是發(fā)散透鏡，對光線由發(fā)散作用，成的像要遠離凸透鏡，故將光屏右移可再次成清晰的像，故D錯誤。 故選：B。 　 5．解：A、由圖知，蠟燭放在2倍焦距之外，所以此時成縮小、倒立的實像。照相機是根據(jù)這個原理制成的。而幻燈機是根據(jù)物距處于f和2f之間時，成放大、倒立的實像原理制成。故本選項說法錯誤。 B、由于成的實像是倒立的，所以蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像就應該越向上移動，故本選項說法正確。 C、要使光屏上的燭焰的像變小，蠟燭應遠離凸透鏡，同時要將光屏靠近凸透鏡。故本選項說法錯誤。 D、為了便于從不同方向觀察光屏上的像，光屏應選用較粗糙的毛玻璃板。故本選項說法錯誤。 故選：B。 　 6．解：由圖可知，光屏上最小、最亮的光斑到凸透鏡的距離為10.0cm，即焦距f=10.0cm； 當物體距凸透鏡30cm 時，即物距u=30cm，大于2倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時凸透鏡成倒立、縮小的實像； 故選：C。 　 7．解： A、凸透鏡可以成實像，也可以成虛像；當u＜f時，凸透鏡成正立、放大的虛像，故A錯誤； B、照相機是根據(jù)物距大于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像工作的，所以，照相時，景物在鏡頭二倍焦距以外，故B錯誤； C、投影儀是根據(jù)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、放大的實像工作的，所以，投影儀中的投影片應放在鏡頭的一倍焦距和二倍焦距之間，故C錯誤； D、遠視眼將像成在視網(wǎng)膜之后，遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用，可使光線提前會聚，故D正確。 故選：D。 　 8．解： A、近視眼觀察遠處物體時，像成在視網(wǎng)膜的前方，為使光線延遲會聚，應佩戴具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正，故A錯誤； B、放大鏡成的是正立、放大的虛像，故B錯誤； C、手機攝像頭是利用物距大于二倍焦距時，成倒立縮小實像的規(guī)律工作的，因此，用手機掃描二維碼時，應使二維碼位于手機鏡頭的兩倍焦距以外，故C錯誤； D、要使投影儀成像變大，應減小物距，增大像距，所以，應使投影儀遠離屏幕（增大像距），同時使鏡頭靠近投片（減小物距），故D正確。 故選：D。 　 9．解：A、二維碼本身不發(fā)光，不是光源，故A錯誤； B、手機攝像頭相當于凸透鏡，其是利用物體在2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立縮小實像的原理制作的，故B正確； C、如果要讓像變小一些，凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，應增大物距，應將二維碼遠離凸透鏡，故C錯誤。 D、手機攝像頭相當于凸透鏡，影像傳感器相當于光屏，影像傳感器上成的是倒立縮小實像，故D錯誤。 故選：B。 　 10．解：A、當u=10cm時，u＜f=15cm，成正立、放大的虛像，故A錯誤； B、當u=20cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，故B正確； C、當u=35cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，故C錯誤； D、當物體從距凸透鏡20cm處遠離凸透鏡時，物距增大，在凸透鏡另一側(cè)所成的像逐漸變小。故D錯誤。 故選：B。 　 二．填空題（共6小題） 11．解：放映機的鏡頭相當于凸透鏡，投影片放置在一倍焦距和二倍焦距之間時，在銀幕上所成的像是倒立、放大的實像。 故答案為：凸透鏡；倒。 　 12．解：光屏上得到一個倒立縮小的實像時，v＞2f，即v＞60cm，保持透鏡的位置不變，在焦距為30cm的透鏡甲的位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，凸透鏡的折光能力增強，不改變蠟燭位置，v＞60cm，相當于物遠了，則屏上的像變近、像變小大些，故應減小像距，即應將光屏靠近透鏡； 故答案為：靠近；縮小。 　 13．解：燭焰到凸透鏡的距離是物距，光屏到凸透鏡的距離是像距。由圖知，物距大于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時成倒立、縮小的實像，應用于照相機； 將蠟燭移到“15cm“刻度線位置，物距變大，則像距會變得更小，即像更靠近凸透鏡。此時保持凸透鏡和光屏的位置不變，在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個度數(shù)合適的眼鏡，光屏上也得到了清晰的像，說明這個鏡片對光起到了發(fā)散的作用，因此，他放置的應該是矯正近視眼的凹透鏡片。 故答案為：縮小；照相機；近視眼。 　 14．解：由凸透鏡成像規(guī)律可知，u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實像，由圖象可知，u=v=2f=10cm 時，所以f=5cm=0.05m， 用該凸透鏡作放大鏡使用時，u＜f，成正立、放大的虛像，即被觀察的物體到透鏡的距離在0.05m以內(nèi)； 把物體從距凸透鏡5cm處移動到距凸透鏡20cm處的過程中，物距增大，像距減小，像變??； 故答案為：0.05；變小。 　 15．解：裝滿水后的燒瓶相當于一個凸透鏡，當物體在焦點以外時，成倒立、放大的實像； 手中鉛筆的筆尖本是朝左的，可他看到的像卻是筆尖朝右，說明鉛筆在凸透鏡的焦點以外，看到的是鉛筆倒立、放大的實像； 當物距小于一倍焦距時，成正立、放大的虛像。因此若將鉛筆繼續(xù)靠近燒杯，鉛筆在凸透鏡的焦點以內(nèi)時，成成正立、放大的虛像。則他所看到的像將會變成筆尖朝左。 故答案為：凸透；實；靠近。 　 16．解：攝像機的鏡頭相當于一個凸透鏡，其成像的原理是：當物距大于二倍焦距時，凸透鏡成倒立縮小的實像； 當無人機下降時，鏡頭到物體的距離變小，即物距減小，應增大像距，即增大鏡頭與感光晶片間的距離，才能拍攝到清晰的畫面，像距變大，像變大。 故答案為：縮??；增大；變大。 　 三．作圖題（共2小題） 17．解：據(jù)圖可知，過光心的光線傳播方向不變，且只有平行于主光軸的光線，經(jīng)過凸透鏡后才會會聚與焦點上，故如圖所示： 　 18．解：從物體A的頂端做平行于主光軸的光線，過凸透鏡后經(jīng)過焦點而會聚到像點。 由A的頂端發(fā)出過光心的光線，傳播方向不變。 從物體B的頂端做平行主光軸的光線，折射后過焦點，再從B的頂端做過光心的光線，這兩條折射光線的反向延長線的交點就是像的位置，如圖所示： 　 四．實驗探究題（共2小題） 19．解：（1）由“先用焦距為20cm的透鏡甲進行實驗，在屏上得到清晰縮小的實像”可知，此時u＞2f； 當改用焦距為10cm的透鏡乙繼續(xù)實驗，不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置，則相當于增大了物距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏將靠近透鏡移動，即向左； （2）根據(jù)光線過光心不改變方向，如圖，像成在光屏的下方，要使像成在光屏的中央位置，可以讓蠟燭向下移動，或凸透鏡向上移動，或光屏向下移動。 （3）不小心用手指指尖觸摸了凸透鏡，由于凸透鏡的其他部分仍能會聚光線而成像，所以光屏上呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像，只是此時的像比手指指尖觸摸前的像要暗一些。 故答案為：（1）左；（2）上；（3）發(fā)光體的像暗了一些。 　 20．解：（1）根據(jù)物體離照相機的鏡頭比較遠，成縮小的實像，物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實像，物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像。據(jù)此小明提出的問題是，像的虛實、大小，正倒跟物距有關(guān)； （2）由圖中，平行光線經(jīng)凸透鏡后會聚到一點，說明凸透鏡對光線具有會聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點，所以焦距為20.0cm﹣10.0cm=10.0cm； （3）由于凸透鏡的焦距是10cm，當物體在15cm處時，物距為50cm﹣10cm=40cm，物距大于二倍焦距，成倒立縮小的實像，這是照相機的原理； （4）如圖丙所示是小明通過實驗得到的凸透鏡成像時的像距v和物距u關(guān)系的圖象，由圖象可知成實像時物距逐漸減小，像距逐漸增大。當u＞2f時，物體移動速度大于像移動的速度，當f＜u＜2f時，物體移動速度小于像移動的速度。 故答案為：（1）物距；（2 ）10.0；（3）照相機；（4）增大；大于；小于。