4.5科学探究：凸透镜成像 同步训练 2024-2025学年教科版（2024）物理八年级上册

4.5科学探究：凸透镜成像 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，将凸透镜固定在光具座40cm的位置，此时烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法中正确的是（　　） A．该透镜的焦距f一定满足 B．利用这一成像规律可制成投影仪 C．将蜡烛从35cm处向透镜方向移动的过程中，光屏上成的像逐渐变大 D．将蜡烛放在25cm的位置，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰的像 2．凸透镜的焦距为8cm，若把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上，则在透镜另一侧移动光屏，可以得到（　　） A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像 3．将一物体放在凸透镜前30cm处，在屏上成一倒立、缩小的实像，则凸透镜的焦距范围是（　　） A．f<15cm B．f>15cm C．f>30cm D．15cm<f<30cm 4．如图甲所示，纸筒左端开一小孔，纸筒右端开口，开口处蒙一层半透明纸做光屏，将点燃的蜡烛放在纸筒前，在光屏上能观察到清晰的烛焰的像S1；如图乙所示，保持蜡烛和纸筒的位置不变，只在原小孔处开一个大孔，并在大孔处嵌入一个合适的凸透镜，此时恰能在光屏上呈现清晰的像S2，则S2与S1相比（　　） A．更亮更小 B．更亮等大 C．更亮更大 D．更暗更小 5．图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”．在图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（    ） A．由图甲可知凸透镜的焦距是 B．图乙的成像特点与投影仪的成像原理相同 C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分 D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视眼镜，光屏向右移动才能找到清晰的像 二、填空题 6．松香是松柏科植物滴落的树脂，遇冷发生 （填物态变化名称）形成的，松香加热的过程中会变软变稀，它属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀，如图是一颗极为珍贵的昆虫琥珀，我们看到的昆虫，是由光发生 现象而产生的虚像，使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，相机镜头应该 （选填“向外伸”或“向内缩”）。 7．小明将放大镜放在手指上方，观察自己的手指，看到手指正立的虚像，如图甲所示，小明看到的拇指的像在凸透镜的 侧（选填“上”或“下”），要想使手指的像大些，应将放大镜 （选填“靠近”或“远离”）手指一些；再用它观察远处的房屋，如图乙所示，看到的窗外房屋的倒立的像，该像在凸透镜的 侧（选填“左”或“右”）， 就是利用这一原理制成的，要想得到房屋的像大一些，除了人要靠近房屋外，镜头还要 （选填“前伸”或“后缩”）。 8．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，下面两种操作中正确的是 （选填“A”或“B”）。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f一定 （大于/等于/小于）刚才测得的距离L。 9．有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时杯中酒相当于一块 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 10．我市的松山湖公园以环境优美而景胜一方，河边柳垂，在游玩时，请不要随意丢弃透明饮料瓶，因为透明饮料瓶内进入水后，相当于一个凸透镜，对光有 （选填“会聚”或“发散”） 作用，容易造成火灾； 树叶下的圆形光斑是太阳的 （选填“实”或“虚”） 像。 三、简答题 11．小杰在黄山旅游时看到一块警示牌，上面写有“请不要把装有水的矿泉水瓶遗留在山上”,请结合所学的物理知识，说明其中的原因。 12．在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小华将凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的下面，如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。小华推断，凸透镜的焦距f一定大于l。你认为小华的推断正确吗？请你设计一个简易的实验，检验小华的推断是否正确。 13．分析判断： 有一起森林火灾，事后调查发现，起火原因竟是游客们随手丢弃的矿泉水瓶引起的。 (1)有水的矿泉水瓶是如何点火的？请运用透镜知识解释。 (2)瓶子的形状、水量等对火灾隐患有怎样的影响？ (3)除了可能引起火灾，丢弃在野外的矿泉水瓶还可能造成哪些危害？ 14．做一做 制作一个简易照相机模型 材料：两张铅画纸，一张半透明纸（或毛玻璃），一个凸透镜 工具：剪刀、透明胶带等 步骤： （1）将两张铅画纸分别卷成两个纸筒 M、N（半径略大于凸透镜的半径，长度约等于凸透镜的焦距），且纸筒 M正好能套在纸筒 N的外面，并能进行抽拉； （2）在纸筒 M 的一端贴上半透明纸或装上毛玻璃，如左图所示； （3）设法把凸透镜固定在纸筒 N的一端，如中图所示； （4）把M、N两个纸筒套在一起就制成一个简易照相机，如图右所示； 观察： 对着窗外景物观察毛玻璃，移动透镜使像清晰，对着室内台灯，再调节透镜使像清晰，当从远景变近景时，透镜向内移动还是向外移动？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 A A A B D 1．A 【详解】AB．由图可知，此时物距为 像距为 由于物距大于像距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、缩小的像，利用这一成像规律可制成照相机；且像距范围为 解得 故A正确，B错误； C．将蜡烛从35cm处向透镜方向移动的过程中，物距小于焦距，成虚像，成虚像时物体靠近透镜时像变小，故C错误； D．将蜡烛放在25cm的位置，此时物距为 由前面分析可知，即此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上，即物距为15cm，物距在一倍和两倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。 故选A。 3．A 【详解】根据凸透镜成像的规律可知，当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像，此时的物距为30cm，则2f<30cm，即f<15cm。 故选A。 4．B 【详解】由题意可知，第一次通过小孔成的像属于小孔成像，是光沿直线传播形成的，由图可知，物距近似等于像距，成倒立、等大的实像；第二次换上凸透镜后，由于物距近似等于像距，烛焰经凸透镜也是成倒立、等大的实像；由于凸透镜的直径更大，经凸透镜折射的光更多，所以像S2比S1更亮。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．根据甲图可以知道凸透镜的焦距f=10cm，故A错误； B．根据乙图可知，此时物距大于二倍焦距，应用应该是照相机，故B错误； C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了，仍能成一个变暗的完整的像，故C错误； D．图乙中若在凸透镜左侧戴上近视眼镜(凹透镜)，凹透镜对光有发散作用，所以像会成在光屏右面，光屏向右移动才能找到清晰的像，故D正确。 故选D。 6． 凝固 非晶体 折射 向外伸 【详解】[1]琥珀是由柏松树上分泌出来的树脂油变成的固体形成的，这是凝固过程。 [2]树脂油没有固定的熔点，所以树脂油是非晶体。 [3]晶莹剔透的琥珀形成一个凸透镜，昆虫反射出的光线经凸透镜折射后进入人的眼睛，所以我们看到的昆虫属于折射现象。 [4]使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，则像变大，像距变大，物距变小，相机镜头应该向外伸。 7． 下 远离 右 照相机 前伸 【详解】[1][2]如图所示，将手指靠近凸透镜，因物距小于一倍焦距，所以成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜的同一侧，所以小北看到的拇指的像在凸透镜的下侧；要想使手指的像大些，需要增大物距，应将放大镜远离手指一些。 [3][4][5]当用该放大镜观察远处的房屋时，因物距大于二倍焦距，所以成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，像在凸透镜的右侧；要想得到房屋的像大一些，需要增大像距、减小物距，该仪器应靠近房屋一些，同时镜头向前神。 8． B 小于 【详解】[1]在测量凸透镜的焦距时，需要使平行光平行于主光轴射入，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，因此正确操作是B。 [2]光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，如果光斑在焦点之前，焦距会大于L，如果光斑在焦点之后，焦距会小于L，如果凸透镜远离白纸，此时光斑变大，说明光斑在焦点之后，焦距小于L。 9．凹透镜 【详解】由图可知，在下方凸透镜的影响下，杯中酒中间薄、边缘厚，相当于一块凹透镜。 10． 会聚 实 【详解】[1]透明饮料瓶装水后，相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，可以把太阳光会聚于一点，是局部温度过高而起火，容易造成森林火灾。 [2]树叶下的圆形光斑是太阳的光线经过树叶的缝隙成的实像，像的大小与树叶缝隙到地面的距离有关。 11．见解析 【详解】装有水的矿泉水瓶，其形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成焦点处的树叶燃烧，造成火灾。 12．见解析 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后。小华猜测焦距大于l，说明光斑在焦点之前。如果向下移动凸透镜，此时光斑变大，说明光斑在焦点之前，焦距大于l，说明小华推断正确。如果向下移动凸透镜，此时光斑变小，说明光斑在焦点之后，焦距小于l，说明小华推断错误。 13．(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）有水的矿泉水瓶两边薄，中间厚，相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，会将太阳光会聚在易燃物上，使易燃物的内能增加，温度升高，容易引发森林火灾。 （2）瓶子的形状应该符合圆柱形的特点，水量要适合，会使得凸透镜的焦距较小，会聚能力变强，更容易引发火灾。 （3）除了可能引起火灾，丢弃在野外的矿泉水瓶还会污染环境。 14．向外移动 【详解】从远景变近景时，物距变小，根据凸透镜成像特点可知，要使像清晰，像距要变大，故透镜应该向外移动。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$