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．透镜在生活中很常见，下列透镜属于凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 2．如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 3．如图所示为一同学用照相机拍摄的同一个茶杯的两张照片。下列说法正确的是（　　） A．照相机的镜头对光线有发散作用 B．拍照时，茶杯所成的像位于照相机镜头一倍焦距和二倍焦距之间 C．照相机焦距一定，左图照片茶杯的像较小，拍摄时照相机镜头离茶杯较近 D．图照片茶杯的像较大，拍摄时物距小于镜头焦距 4．下列情况中，要用到凸面镜的是（    ） A．演员化妆所用的镜子 B．丁字路口安装的交通镜 C．照相机的镜头 D．奥运会中取圣火的镜子 5．如图所示是小明手拿放大镜观察蚂蚁爬行时的情景，下列说法正确的是（    ）． A．放大镜相当于凹透镜，对光有会聚作用 B．蚂蚁像的位置与蚂蚁的位置在凸透镜的异侧 C．蚂蚁位于放大镜的二倍焦距之外，成的像是放大的虚像 D．要想看到蚂蚁的像更大些，应该将放大镜离蚂蚁稍微远些 6．如图所示，一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离，平行于主光轴的光线从左面射入，则从最右边射出的光线（　　） A．可能是平行光线 B．一定是发散光线 C．一定是会聚光线 D．可能是会聚光线，也可能是发散光线 二、填空题 7．物理课上，小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，如图所示，此时的矿泉水瓶相当于一个 透镜（填“凸”或“凹”）。 8．(1)如图所示，左图是玉伟同学自制的一个昆虫观察罐，盖子是一个透明的光学镜头。通过盖子可以看到罐底的小昆虫成一个正立、放大的像，则盖子相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），盖子到罐底的距离 （选填“大于”、“小于”或“等于”）焦距，当昆虫靠近瓶盖，则看上去昆虫 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)如右图所示，一束光从水中斜射入空气，请大致画出其折射光线（画出法线）。 9．小华将焦距cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏至如图80cm刻线处，在光屏上恰得到烛焰清晰的 （放大/缩小/等大）像，此成像规律常应用在 （放大镜/照相机/幻灯机）上。 10．如图所示，两条平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于点F，若①②两条光线分别向靠近主光轴的方向平移一段距离，则会聚点将 （选填“向右移动”、“保持原位置不变”或“向左移动”）；取一点光源放在A点处，在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜的过程中，纸上的光斑大小 （选填“变大”“不变”“变小”）。 11．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系图像，如图所示。该凸透镜的焦距是 cm；把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像将 。（选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“保持不变”） 三、简答题 12．“森林防火，人人有责”，近期的贵州山火将我们的绿色森林变为光秃秃的山头，使我们很多小动物丧失家园和失去生命，给大自然带来巨大的伤害，有时候我们丢的矿泉水瓶在太阳下也可能会是火灾的来源。请回答下列问题。 (1)矿泉水瓶为什么会是火灾的来源？ (2)我们在森林防火中可以做哪些事情？ 13．做一做： 利用手机、鞋盒、凸透镜制作一个简易投影仪，调节手机与凸透镜的距离，观察投影效果。将你的作品与班级同学交流分享，并就如何改善投影效果给出一些建议。 14．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。 15．暑期，小强帮妈妈在地里干活，将稻草堆成垛。天要下雨了，小强为了防止稻草被淋湿，急忙用塑料薄膜给稻草搭了一个棚子。雨停后，太阳出来了，烈日炎炎。小强突然想起了什么事，急急忙忙跑到稻草垛旁，设法把塑料膜上的水除掉。小强妈妈不知小强为什么这样做，小强说这里有物理道理。你知道这里面有什么道理吗？ 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 6 答案 C A B B D D 1．C 【详解】中间比边缘厚的是凸透镜，所以C是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜，所以ABD是凹透镜。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．A 【详解】A．一只小飞虫恰好落在透镜上的P点上，位于透镜的一倍焦距内，不会成像在光屏上，故A正确； B．原来蜡烛在二倍焦距以外，靠近透镜过程中会经过焦点，而物体在凸透镜焦点上时不成像，当物距小于一倍焦距时，光屏上也看不到像。故B错误； CD．沿直径对称切除透镜很小一部分，相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜，这两个小凸透镜的焦点及焦距和光心与原来的凸透镜是一样的，不移动时主光轴、焦点都是重合的，仍然可以成像；当把上面的小凸透镜下移后，该小凸透镜的主光轴也下移，成的像也下移，且去掉一小段透镜，物体发出的光线仍能成像，只是亮度变低；下面的与之相反，像向上移，即A、B合拢后，光屏上会成两个变暗的像，故CD错误。 故选A。 3．B 【详解】ABD．照相机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；利用照相机拍照时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像位于照相机镜头一倍焦距和二倍焦距之间。故AD错误，B正确； C．照相机焦距一定，图甲照片茶杯的像较小，像距较小，物距较大，所以拍摄时照相机镜头离茶杯较远，故C错误。 故选B。 4．B 【详解】面镜分为球面镜和平面镜，球面镜又分为凸面镜和凹面镜。 A．演员化妆所用的镜子是平面镜，故A不符合题意； B．丁字路口安装的交通镜是凸面镜，故B符合题意； C．照相机的镜头是凸透镜，故C不符合题意； D．奥运会中取圣火的镜子是凹面镜，故D不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．放大镜相当于凸透镜，对光有会聚作用，不是凹透镜，故A错误； B．放大镜成正立放大的虚像，像与物在透镜的同一侧，故蚂蚁像的位置与蚂蚁的位置在凸透镜的同侧，故B错误； C．蚂蚁位于放大镜的一倍焦距以内，成的像是正立放大的虚像，故C错误； D．要想看到蚂蚁的像更大些，即像变大，像距变大，物距变大，所以应该将放大镜离蚂蚁稍微远些，但最远不可超过一倍焦距，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】可以看成一个凹透镜和一个凸透镜，由于表面弯曲程度相同，所以凹透镜和凸透镜的焦距相同，当凹透镜的虚焦点正好和凸透镜的焦点重合时，则光线是平行的，但由于切割后的两部分被拉开了一段距离，故焦点无法重合，光线不能平行；拉开的距离为d，d越短越会聚，拉开的距离d越长越发散，发散、汇聚时的种光路，如下图所示： 故选D。 7．凸 【详解】瓶中装有水后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜。小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，此时眼睛到透镜的距离小于焦距，小花看到的“眼睛”是正立、放大的虚像。 8．(1) 凸透镜 小于 变小 (2) 【详解】（1）[1][2][3]根据凸透镜成像规律可知，当物体在凸透镜焦点以内时，成正立、放大的虚像，所以盖子相当于凸透镜，盖子到罐底的距离小于焦距；当物体越靠近凸透镜时，距离焦点越远，所成的像越小。 （2）当光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，如图所示： 9． 放大 幻灯机 【详解】[1][2]由图示知，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜与蜡烛的距离，即物距 u=50.0cm-35.0cm=15.0cm 此时物距小于二倍焦距而大于一倍焦距，成倒立、放大的实像，幻灯机是利用这一特点工作的。 10． 保持原位置不变 变大 【详解】[1]凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫焦点，且焦点是固定的，不随光线的改变而改变。所以若①、②两条光线分别向靠近主光轴的方向平移一段距离，经凸透镜折射后的会聚点将保持原位置不变。 [2]将一点光源放在A点处，即点光源位于在焦点以内，虽然凸透镜对光线有会聚作用，但此时通过凸透镜后的光束的形状是发散的，所以将白纸沿主光轴远离透镜的过程中，纸上的光斑将逐渐变大。 11． 10 逐渐变小 【详解】[1]由凸透镜成像规律可知，当物距、相距相等时，此时物距等于两倍焦距，成的是倒立、等大的实像。由图可知，当物距等于20cm时，像距也为20cm，此时物距等于两倍焦距，所以焦距为10cm。 [2]物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，即物距从1倍焦距和2倍焦距之间移动到大于2倍焦距处，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，物距增大，像逐渐变小。 12．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线有会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。 （2）不带火种进山、不在林区吸烟、不在林内燃放烟花爆竹等。 13．见解析 【详解】投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理工作的，物距在f~2f之间，像距大于2f，先利用平形光测出凸透镜的焦距，将手机放到凸透镜的f~2f之间，时凸透镜成倒立、放大的实像，为了使全班同学都看到像，可以将像投影到白墙上，为了让同学看到正立的像，应将手机屏幕倒立，投影时，调整鞋盒到墙壁的距离，使墙壁呈现清晰的像。 14．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。 15．见解析 【详解】薄膜上的积水形成以个中间厚、边缘薄的凸透镜，它对透过它的光线有会聚作用，它的焦点落在干稻草处，干稻草温度急剧上升，容易引起燃烧。所以，下雨后，特别是太阳出来后，必须把塑料薄膜上的水排除掉。 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 $$