专题十 凸透镜成像实验题 十分钟专项练习 ---2024-2025学年 教科版 物理八年级上册

专题十 凸透镜成像 实验题 1．如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置。十分钟练习 (1)为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在 。 (2)当蜡烛位于图甲中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，则该凸透镜焦距为 cm。 (3)紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是 （选填“完整”或“不完整”）的，像的亮度与原来相比 。 (4)当把蜡烛向右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是 （选填放大或缩小）的实像。 (5)当把蜡烛在第（4）步的基础再向透镜移近了4cm，发现在光具座上无论怎样都无法在光屏上找到清晰的像，你认为原因可能是 。 (6)当老师要求各小组测量物距为30cm时像距是多少，所有小组用的透镜焦距都一样的情况下，三个小组测出像距的大小分别为13cm、15cm、18cm，你认为可能的原因是 。 (7)小明利用图乙进行实验，此时光屏刚好出现了清晰的像，如果透镜位置不动，将蜡烛与光屏位置对调，此时光屏上呈现的像是 ；如果不对调蜡烛与光屏，也可以将透镜移动到 cm刻度处，光屏上也可以出现清晰的像；如果将光屏拿走后 （选填“能”或“不能”）看到烛焰的实像。 (8)小明因为实验时间太长，蜡烛越烧越短，光屏上的像将逐渐向 移动，此时可以将透镜向 调节。 (9)小明将蜡烛放在主光轴上45cm刻度处，小明无论怎么样移动光屏，光屏都不能呈现像，原因是因为 ，细心的小明发现，虽然在光屏上呈现不到像，但光屏上有光斑，当光屏从透镜处逐渐远离凸透镜时，此光斑的面积将 。 2．在观察凸透镜成像的实验中，若凸透镜位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d各点，分别调节光屏的位置。 (1)烛焰放在 点时，屏上出现的像最大； (2)烛焰放在 点时，屏上出现的像最小； (3)烛焰从a移到b的过程中，像的大小变 ，像与凸透镜的距离变 ； (4)烛焰放在 点时，出现的像是虚像。 3．某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作： (1)通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm； (2)当蜡烛放在如图乙所示位置时，调节光屏，通过调节光屏可在光屏上得到一个倒立、 的实像； (3)在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 4．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)为了测量凸透镜的焦距，小明在上午第二节课将凸透镜正对太阳，调节凸透镜到地面的距离，直至地上出现一个最小最亮的光斑，此亮斑到凸透镜光心的距离 （选填“是”或“不是”）该凸透镜的焦距，理由是 。 (2)小明正确测出凸透镜的焦距为10.0cm，组装实验装置并调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 ；实验时，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时光屏上出现了清晰的像，此像的性质是倒立 的实像。 (3)保持蜡烛、光屏位置不动，把凸透镜移到 cm刻度线处，光屏上会再次出现烛焰清晰的像。 (4)小明进一步探究发现，当蜡烛距凸透镜 cm时，移动光屏，光屏上呈现清晰的倒立等大的实像，为了得到凸透镜成像的普遍规律，小明下一步的操作是 。 5．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，利用器材进行实验，记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图像，如图所示，回答下列问题： (1)调整实验器材，使蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ； (2)该凸透镜的焦距是 ； (3)把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，像 （选填“变大”、“不变”或“变小”），像距 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； (4)当把物体放到距凸透镜8cm处时，移动光屏， 得到一个清晰的像（选填“能”或“不能”）；取下光屏，通过凸透镜则看到的是一个 、 的 像，“照相机”、“放大镜”、“幻灯机”三件光学仪器中， 是利用凸透镜成像的这一规律制成的。 参考答案 1．(1)同一高度 (2)10.0 (3) 完整 变暗 (4)放大 (5)光具座不够长 (6)光屏上没有成最清晰的像，就进行了像距测量 (7) 倒立放大 35 能 (8) 上 下 (9) 成的是正立放大的虚像 变大 【详解】（1）为了使像呈在光屏的中心，点燃蜡烛后应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度。 （2）此时刚好观察到光屏上呈现清晰的像，故物距刚好等于像距等于二倍焦距，即 故焦距为 （3）[1][2]用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，上半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于透过的光线变少，所以像比原来变暗。 （4）蜡烛向右移动5cm，物距为15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 （5）物距略大于一倍焦距，此时像距很远，可能在光具座以外。 （6）像的位置应该是像最清晰的位置，各小组的像距不同的原因可能是光屏上没有成最清晰的像，就进行了像距测量。 （7）[1]透镜位置不动，将蜡烛与光屏位置对调，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像。 [2]根据光路可逆，如果不对调蜡烛与光屏的位置，可以移动透镜使移动后的物距等于现在的像距，也可以成倒立、放大的实像，故应将透镜移动到35cm刻度线处。 [3]由于此时成的是实像，将光屏拿走后仍然能看到烛焰的实像。 （8）[1][2]蜡烛变短了，根据过光心不改变方向，光屏上的像会向上移动，此时可以将透镜向下调节，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一直线上。 （9）[1]蜡烛移动至45cm处，物距是5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故在光屏上看不到像。 [2]当光屏从透镜处逐渐远离凸透镜时，发出的光线是发散的，此光斑的面积将变大。 2．(1)c (2)a (3) 大 大 (4)d 【详解】（1）物体在凸透镜焦点以外时成实像，能用光屏承接，且物距越小，所成的实像越大，所以烛焰放在c点时，屏上出现的像最大。 （2）物体在凸透镜焦点以外时成实像，能用光屏承接，且物距越大，所成的实像越小，所以烛焰放在a点时，屏上出现的像最小。 （3）[1][2]根据凸透镜成像特点可知，当物体成实像时，物体越靠近凸透镜，所成的实像越大，且像距越大。所以烛焰从a移到b的过程中，像的大小变大，像与凸透镜的距离变大。 （4）当物距小于一倍焦距时，物体成虚像，所以烛焰放在d点时，出现的像是虚像。 3．(1)5 (2)缩小 (3)近视 【详解】（1）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于像距时，此时物距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像，由图甲可知 u=v=2f=10cm 所以f=5cm。 （2）因为凸透镜的焦距为5cm，由图乙可知，此时物距为15cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，调节光屏可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。 （3）将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师所戴眼镜的镜片对光线有发散作用，为凹透镜，近视眼佩戴的近视眼镜就是凹透镜，所以老师戴的是近视眼镜。 4．(1) 不是 地面没有与凸透镜平行，所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置 (2) 主光轴上 缩小 (3)35.0 (4) 20 改变物距，多次实验 【详解】（1）[1][2]太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点上，调节凸透镜到地面的距离，直至地上出现一个最小、最亮的光斑，此时地面没有与凸透镜平行，所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置。 （2）[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 [2]当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时光屏上出现了清晰的像，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 （3）保持蜡烛、光屏位置不动，把凸透镜移到35.0cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上会再次出现烛焰清晰的像。 （4）[1]根据 得，成倒立、等大的实像，因此当蜡烛距凸透镜20cm时，移动光屏，光屏上呈现清晰的倒立、等大的实像。 [2]为了得到凸透镜成像的普遍规律，小明下一步的操作是：改变物距，多次实验。 5．(1)同一高度 (2)10cm (3) 变大 变大 (4) 不能 正立 放大 虚 放大镜 【详解】（1）探究凸透镜成像规律，调整实验器材，使蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。 （2）由图像结合凸透镜成像规律可知 则凸透镜的焦距为 （3）[1][2]把物体从透镜30cm处移到15cm处的过程中，始终在焦点以外，根据凸透镜成像规律可知，物体成实像，物距越来越小，像距越来越大，同时实像变大。 （4）[1][2][3][4][5]当把物体放到距凸透镜8cm处时，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像特点可知，此时物体成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，利用这一成像原理制成了放大镜。 学科网（北京）股份有限公司 $$