第五章 第二节 凸透镜成像的规律+实验6 探究凸透成像的规律-【勤径学升】2024-2025学年新教材八年级上册物理同步练测（北师大版2024）

第五章 透镜及其应用 第二节 凸透镜成像的规律 [答案 基础巩固练 27] 知探究凸透镜成像的规律 一个凸透镜的焦距为15cm.将点燃的蜡烛放在离 凸透镜14cm处,经凸透镜所成的像是 7 在“探究凸透镜成实像时,像距与物距的关系 ) A.正立,放大的虚像 实验中,下列做法正确的是 - B.倒立、放大的实像 C.倒立、缩小的实像 A.尽量选择较暗的环境进行实验 D.正立、放大的实像 B.组装器材时,将蜡烛放在凸透镜与光屏之间 (参选)小华做作业时,动手操作了如下的实验 C.实验前要调整蜡烛、凸透镜和光屏三者的中 探究:找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装入水. 心在同一直线上 把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃 D.实验中,物距要始终大于2倍焦距 瓶,可以看到那支笔,如图所示,把笔由靠近玻 2 (河案中考)小明用焦距为10cm的凸透镜等器 璃瓶的位置向远处慢慢移动,能观察到的现象 材,探究凸透镜成像规律 是 ( ) A100000 5题图 2题图 A.先成虚像,后成实像 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,点 B.笔尖一直变长 燃蜡烛,调节它们的位置如图所示,此时小 C.到某一位置,笔尖突然改变方向 明发现光屏上的像位于光屏的 (选 D.笔尖先变长,后变短 填“上方”或“下方”),为了使像成在光屏中 在探究凸透镜成像规律的实验中,若像成在光 央,应将蜡烛向 调节。 屏的左侧,则下列操作中一定不能使像成在光 (2)小明正确调节后,在光屏中央出现了一个 屏上的是 ( 的实像,这样小明得出 _→ 了u>2f时凸透镜成像的特点。经过思考 小明觉得自已得出结论的过程不够完善,为 了使结论具有普遍性,他应该将蜡烛移至到 A0emlo 2030 40 50 60 70 80 90100 凸透镜的距离 (选填“大 于1倍焦距小于2倍焦距”或“大于2倍焦 6题图 A.只将光屏向左适当移动 距”)的其他位置进行多次实验。 (3)通过多次实验,小明发现当f<u<2f时. B. 只将蜡烛适当向右移动 (选填“<”“>”或“=”)。 C. 只在凸透镜前放一合适的凹透键 (4)当u=5cm时,可以观察到正立、放大的虚 D.只更换一个焦距较小的凸透镜 像,如果让蜡烛靠近透镜,观察到的像将 [易错观 小明同学在做“探究凸透镜成像规律” (选填“变大”“变小”或“不变”)。 的实验,发现光屏上可得到烛焰清晰的像。同 细②凸透镜成像规律 组的小华不小心将手指指尖触碰到凸透镜,这 时光屏上 ( 3 将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到 ) 一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透 A.出现手指的实像 镜前30cm处,则可在透镜另一侧得到 B.出现手指的影子 A.倒立、缩小的实像 B.正立、缩小的实像 C.烛焰的像变得不完整 C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像 D.烛焰的像完整,但变暗 见此图标限抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩 51 同步练测·八年级物理·北师版·上册 [答案 能力提升练 P28] (抚顾期末)如图所示,F为凸透镜的焦点,AB' A.透镜焦距一定在10cm到15cm之间 为物体AB的像,则物体AB ( B.透镜焦距一定在15cm到20cm之间 C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可 得到小些的实像 1题图 D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可 A.在图中IV区域,比A'B'大,箭头向上 得到小些的实像 B.在图中II区域,比AB'大,箭头向上 素养拓展练 C.在图中II区域,比AB大,箭头向下 D.在图中I区域,比AB小,箭头向下 一幅如图甲所示的漫画立在桌面上,小霞把一 物体到凸透镜距离为10cm时,成倒立,放大的 个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过 实像,当物体到该透镜的距离为18cm时,成倒 水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向 立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距/的范围为 猫,如图乙所示。小霞观察分析:装水的圆柱形 ) 玻璃杯横切面中间厚、边缘薄,起到 A.5cmf<9cm B.9cm</<10cm (选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用 C.10cm<f<18 cm D. 18cm<f<20cm 使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠 昆虫观察盒的“盒盖”上嵌人一个凸透镜(如图 的 所示),盒盖到盒底的距离为10cm.利用凸透镜 (选填“实”或“虚”)像,此时老鼠到 玻璃杯的距离满足 能成正立、放大的像的原理可以方便地观察小 (选填“f<u<2f” 或“u>2f”)。若小霞将水杯继续 昆虫,现提供了焦距为4cm、8cm.10cm和12cm (选 的凸透镜各一个,应该选择的是 ) 填“靠近”或“远离”)漫画,她透过水杯将会看 透镜 到漫画中的老鼠逃离猫。 3题图 甲 A.焦距为4cm的凸透镜 乙 B.焦距为8cm的凸透镜 5题图 C.焦距为10cm的凸透镜 (连云港中考)如图所示,让一束白光经过三枝 D.焦距为12cm的凸透镜 镜,在三校镜后放置一凸透镜,将光屏放在B处 (参选)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中 时,观察到色光的颜色是。 ,光屏先后在 当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏 A.C两处时,观察到的现象有何不同: 上得到清晰的像。则 ( )。 30 40 50 607080cm 凸透镜 4题图 6题图 52 见此图标眼抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩 第五章 透镜及其应用 实验6 探究凸透镜成像的规律 [答案 P28] 动光屏,发现光屏上 (参选)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将 (选填“能”或 点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时,恰好在 “不能”)得到清晰的像 凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等 (5)若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会 大倒立的像;若将此蜡烛移至凸透镜前20cm处 (选填“完整”或“不完整”),且变 时,则 _ (选填“亮”或“暗”)。 A.光屏上成倒立、放大的实像 (6)蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像将向 B.光屏上成倒立、缩小的实像 (选填“下”或“上”)移动,可以向 C.投影仪应用了该次实验的成像规律 (选填“下”或“上”)调节凸透镜 D.照相机应用了该次实验的成像规律 使像再次成在光屏中央 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小勇同学 如图所示,李洋在“探究凸透镜成像规律”实验 进行了如下实验。 中,所用凸透镜的焦距为15cm # T11T mT 40 50 60cm 甲 0cm10 2030 40 50 60 70 80 90100 ☆ ___ #表#用 010 20 30 40 50 60 70 80 00 100 mm 乙 2题图 乙 (1)如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的 . 焦距为。 ___cm。 (2)实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高 “m10 ,使像成 度,使它们的中心大致在 丙 在光屏 3题图 (3)接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如 (1)如图甲所示,移动光屏找到清晰的烛焰的 图乙所示,发现光屏上得到一个倒立。 像,这个像是图乙中的 ,利用此原 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的 理可以制成 (选填“照相机”“幻灯 清晰实像,生活中的 (选填“照相 机”或“放大镜”)。 机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样 (2)李洋把蜡烛依次放在A、B位置,在坐标纸上 的成像原理。若撤去光屏,小勇也可以在图 (选填“左边”或“右 中凸透镜的 记录了光屏上像的大小,如图丙所示(A’、B 边”)适当位置去观察该像。 分别表示蜡烛在A、B处所成的像的位置) (4)始终保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向 跟同学们交流后发现:①成倒立、放大的像 左移动蜡烛时,应该向 (选填“左) 的条件是 ②成实像时,物距增大,像距 或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的 (选填 像;小勇又向右移动蜡烛至43cm刻度处,移 “增大”“减小”或“不变”)。 见此图标限抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩 53参考答案及解析 6.AD 在焦点后又会发敢，而凹透镜对光线有发散作用。 7.8不能 因为此时光屏上成的光斑不是最小最亮的，点，所以 【能力投升练】 应该将光屏向左移动。(2)根据透镜对光线的作用 1,D[解析]淳膜上的积水中间厚，边缘薄，恰好形 可判断，在光屏向左移动的过程中，若光斑一直变 成了一个大的凸透镜，此时太阳光通过这个凸透镜 小，则为凹透镜：若光斑先变小后变大，则为 发生折射，干草若在凸透镜的焦点处，很容易燃烧 凸透镜。 故选D 素养拓展练 2.A[解析]由于光斑到凸透镜的距离为5cm时，纸 7.(1)材料 上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点 (2)材料相同时，凸透镜的焦距与凹凸程度有关 之后的，也可能是焦点之前的，若凸透镜远离纸的 (3)控制变量法 过程中光斑一直变大，则说明凸透镜的焦，点不在光 第二节凸透镜成像的规律 斑之后，故焦点应在光斑之前，因此∫一定小于 【基础巩固练】 5cm。故选A 1,A[解析]因为蜡烛的光比较微弱，所以适合在较 3.C[解析]根据凸透镜的特点知，经过焦点或从焦 暗的环境中观察蜡烛的像，故A正确；组装器材时， 点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出， 将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，故B错误：实验前 由图可知该凸透镜的焦，点为F,所以小灯泡应放在 要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度 F点，故C符合题意。故选C。 上，目的是使像成在光屏中央，故C错误；在“探究 4.D[解析]物体在平面镜中成像时，物与像关于平 凸透镜成实像时，像距与物距的关系”实验中，要多 面镜对称，根据平面镜成像特，点作出凸透镜的焦点 次调整、测量像距与物距的关系，因此物距不能始 F,如答图所示，因为焦点到光心的距离是凸透镜的 终大于2倍焦距，故D错误。 焦距，所以凸透镜的焦距f=0.4m-0.3m=0.1m, 2.(1)上方上 故D正确。 (2)倒立缩小大于2倍焦距 (3)>(4)变小 0.3m [解析](1)图中蜡烛的高度过低，像将成在光屏的 0.4m0.3m 上方，要使像成在光屏的中央，就要将蜡烛向上调 4题答图 节：(2)由图可知，u=30cm时，u>2f,成倒立、缩小 5.AC[解析]将这个玻璃体从中间切割成左右两部 的实像；为了得到“>2f时凸透镜成像的普遍规律， 分，这两部分玻璃体都具有边缘厚、中间薄的特点， 应该将蜡烛移至到凸透镜的距离大于2倍焦距的 可以看成是两个凹透镜：凹透镜对光有发散作用 其他位置进行多次实验：(3)由凸透镜成像规律可 故这个玻璃体对题图所示光束有发散作用。故选 知，当f<u<2f时，r>2f,即p>u;(4)当u<f时，如 A、C。 果让蜡烛靠近透镜，即物距减小，则像距也减小，像 6.(1)向左移动 变小。 (2)若光斑一直变小，则为凹透镜：若光斑先变小后3.C[解析]将凸透镜正对太阳光，在距透镜20m 变大，则为凸透镜 处得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是焦，点， [解析](1)凸透镜对光线有会聚作用，且光线会聚 焦点到凸透镜光心的距离就是焦距，所以该凸透镜 ·27· 同步练测·八年级物理·北师版·上册 的焦距f=20cm。物距为30cm,物距大于1倍焦距 时所成像变小，故C符合题意：把蜡烛向右移动少 小于2倍焦距，物体通过该凸透镜成倒立、放大的 许，物距变小，要想在光屏上得到清晰的像，则需像 实像。 距变大即光屏适当向右移动，此时所成像变大，故 4.A[解析]物距小于1倍焦距，成正立、放大的 D不符合题意。故选AC。 虚像。 素养拓展练 5.ACD[解析]装水的玻璃瓶相当于一个凸透镜：当 5.凸透镜实∫<w<2f霏近 铅笔由靠近玻璃瓶的位置逐渐远离时，装水的玻璃 [解析]装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚、边缘 瓶先相当于放大镜，成正立、放大的虚像，后相当于 薄，形成水凸透镜。题图乙中老鼠的像与题图甲中 投影仪，成倒立、放大的实像，再远时相当于照相 的老鼠相比，是放大的、左右颠倒的实像，所以此时 机，成倒立、缩小的实像。 的物距在1倍焦距和2倍焦距之间，即∫<“<2 6.D[解析]若像成在光屏的左侧，可将光屏向左 当物距小于1倍焦距时，物体成正立、放大的虚像， 移，故A正确：由于凸透镜成实像时，物近像远像变 因此若想透过水杯看到漫画中的老鼠逃离猫，应将 大，此时将蜡烛适当向右移动，物距减小，像距变 水杯继续靠近漫画。 大，像右移，像可成在光屏上，故B正确：由于凹透 6.白色光屏上彩色光带顺序相反 镜对光线有发散作用，在凸透镜前放一合适的凹透 [解析]白光经三棱镜折射后会发生色散现象，可以 镜，会使像距变大，像右移，像可成在光屏上，故C 看到七种色光，七种色光经凸透镜折射后会聚于B 正确；只更换一个焦距较小的凸透镜，相当于增大 物距，减小像距，像会向左移，像不会出现在光屏 处，七种色光混合又会变成白色光，所以在B处放 一光屏，可观察到光的颜色为白色：由题图可知，彩 上，故D错误。故选D。 7.D[解析]不小心用手指指尖触碰了凸透镜，由于 色光带经过B处后上下顺序颠倒，所以先后在A、C 凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏 两处观察，光屏上的彩色光带顺序是相反的。 上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时的像会聚 实验6探究凸透镜成像的规律 的光线减少，会比原来暗一些，故D正确。 1.AC 【能力提升练】 2.(1)10.0 (2)同一高度中央 1.B[解析]像距大于1倍焦距小于2倍焦距，根据 (3)缩小照相机右边 凸透镜成像的规律可知，此时物距应大于2倍焦 (4)左不能(5)完整暗 距，且成的像是倒立、缩小的实像，所以物体在图中 (6)上下 Ⅲ区域，箭头向上，比A'B大 [解析](1)由图甲知，光斑的位置即焦点处，所以 2.A3.D 焦距f=60.0cm-50.0em=10.0cm。(2)实验时， 4.AC[解析]由图可知物距u=20cm,像距D= 首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使三者中心 30cm时，光屏上得到清嘶的像，根据凸透镜成像规 大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中 律可知，此时光屏上得到的是倒立、放大的实像，则 央。(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙所示的位置时，物 有f<u<2,>2f,联立可得造镜焦距的范围为 距大于2倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相 10cm<f<15cm,故A符合题意，B不符合题意：把 机是根据这个原理工作的：若撤去光屏，可以在凸 蜡烛向左移动少许，物距变大，要想在光屏上得到 透镜的右边适当位置去观察该像。(4)保持图乙中 清晰的像，则需像距变小即光屏造当向左移动，此 凸透镜的位置不变，当向左移动蜡烛时，物距变大， ·28· 参考答案及解析 像距应减小，故应该向左移动光屏，才能再次得到|4.如答图所示 清嘶的像：小勇又向右移动蜡烛至43cm刻度处，此 时物距为7m,小于1倍焦距，成正立、放大的虚 像，虚像不能成在光屏上。(5)遮住凸透镜的一部 分，凸透镜的其他部分仍能透过光线，仍能会聚成 像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的 4题答图 像仍然是完整的，只是像的亮度变暗。(6)随着蜡 5.如答图所示 烛燃烧变短，根据过光心的光线不玫变传播方向可 知，像会向上移动，为了使像仍成在光屏中央，在蜡 烛和光屏固定的情况下，应将凸透镜向下移动。 3.(1)D照相机 45° 45 777777777777777 (2)①物距大于1倍焦距小于2倍焦距②减小 [解析](1)如图甲所示，物距大于2倍焦距，根据凸 5题答图 透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，利用此原 6.如答图所示 理可制成照相机。(2)两次实验物距均大于1倍焦 S 距小于2倍焦距，均成倒立、放大的实像，所以成倒 立、放大的像的条件是物距大于1倍焦距小于2倍 焦距。成实像时，物和像移动的方向是相同的，物 距增大，像距减小，像变小。 专题6诱镜作图 1.如答图所示 6题容图 7.如答图所示 1题答图 2.如答图所示 7题答图 8.如答图所示 2题答图 3.如答图所示 8题答图 3题答图 ·29·