专题13 光学实验（二）探究凸透镜成像的规律-2021-2022学年八年级物理上学期同步培优专题对点练习（人教版）

专题13 光学实验（二）探究凸透镜成像的规律（解析版）--2021-2022学年八年级物理上同步培优对点练（人教版） 1.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： 如图甲所示，在测定凸透镜焦距时，将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，移动光屏，直到在光屏上形成了一个______光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是______cm。 调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时如图乙，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、______的实像填写像的性质；如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______ 选填“靠近”或“远离”透镜的方向移动。 当某同学用纸板将凸透镜的上半部分挡住后，发现光屏上的像发生的变化是______。 随着蜡烛的燃烧，同学们发现光屏上的像向______填“上”或“下”移动，为了让像再次成在光屏的中心，可行的操作是______任意一条。 【答案】最小、最亮    放大  靠近  像变暗  上  凸透镜和光屏一起向下移动一些 【解析】解：平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑； 平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是厘米。 把烛焰放在距凸透镜16cm处，物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像； 凸透镜成实像时，蜡烛远离透镜一段距离，物距增大，像距减小，所以光屏要靠近凸透镜； 凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了； 实验一段时间后，蜡烛变短，根据过光心不改变方向，像会向光屏的上方移动。要使像成在光屏的中央位置，蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动。蜡烛的长短不能再变化，并且为了下面的实验不再移动凸透镜和光屏的位置，最合理的方法是使凸透镜和光屏一起向下移动一些。 故答案为：最小、最亮；；放大；靠近；像变暗；上；凸透镜和光屏一起向下移动一些。 通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距。 凸透镜成像的规律及其应用之一：当时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。 凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大； 凸透镜成像光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗； 根据光线过光心不改变方向判断像的移动位置，判断蜡烛、凸透镜、光屏的移动情况。 关于凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：物距与焦距的关系；成像的性质；像距与焦距的关系；具体的应用。一般情况下，只要告诉其中的一条，就可以确定另外三方面的内容。 2.某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙用带箭头的线段表示物，、分别表示蜡烛在A、B处像的位置 如图甲所示，实验前，应先将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的______ 。 从图乙中可以看出，蜡烛在A、B位置时得到像在“倒立正立、放大缩小、虚像实像”的性质方面相同的有______ 个；当把蜡烛由A移到B位置，所成像将______ 。选填“变大”、“变小”或“不变” 和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当它们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是______ 。 为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法： 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变______ 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距______ 选填“”、“”或“”。 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于______ 选填“远视眼”或“近视眼”的成因和矫正。 【答案】主光轴上  3  变大  像距过大，光具座不够长  小    远视眼 【解析】解： 实验时，应先将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的主光轴上，这样像才能呈在光屏的中央位置； 从图中可以看出，蜡烛在A，B位置时，，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪； 无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距接近于焦距，像距太大，不能成在光屏上，此时像距太大或超出了光具座的长