4.2 探究：凸透镜成像的规律 2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

2025年八年级全学期《4.2 探究:凸透镜成像的规律》沪科版(2024)-重点班三阶习题作业 一.选择题(共10小题) 1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是( ) A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B.此凸透镜的焦距可能为15cm C.将蜡烛移动到25cm刻度处,向右移动光屏,光屏上再次得到的清晰的像将变大 D.保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移动到65cm刻度线处,光屏上成倒立缩小的像 2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,在光屏上能成一清晰的像,则下列说法正确的是( ) A.图示为照相机的原理图 B.此时所成的像是倒立、放大的虚像 C.将蜡烛向左移动,调整光屏的位置,所成的像会逐渐缩小 D.将蜡烛向左移动,仍要得到清晰的像,需要向右调整光屏的位置 3.在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。现将蜡烛向左移动5cm,后移动光屏使光屏上的像再次清晰。以下判断正确的是( ) A.需将光屏适当右移,移动距离大于5cm B.需将光屏适当左移,移动距离小于5cm C.移动后光屏上会成放大的像 D.该凸透镜焦距为20cm 4.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰的像,如图所示。下列说法中正确的是( ) A.此透镜可作为近视眼镜镜片 B.凸透镜的焦距可能是10cm C.照相机成像原理与图中成像的原理相同 D.将蜡烛远离凸透镜,应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像 5.在探究凸透镜成像的实验中,如图所示,恰好在光屏上成清晰的像(像未画出),则下列说法中正确的是( ) A.此时光屏上成正立、放大的实像 B.将不透明的硬纸片挡在烛焰和凸透镜之间,靠近烛焰挡住烛焰的一部分,光屏上烛焰的像将不再完整 C.将不透明的硬纸片挡在烛焰和凸透镜之间,靠近透镜挡住透镜的一部分,光屏上烛焰的像将不再完整 D.保持烛焰和光屏的位置不变,只将凸透镜向右移动,可能在光屏上成放大的像 6.装有适量水的烧瓶和点燃的蜡烛放在水平桌面上,当蜡烛和烧瓶位置如图所示时,在墙壁上出现了烛焰清晰的像,则像是( ) A.倒立、缩小的 B.倒立、放大的 C.正立、放大的 D.正立、等大的 7.许多博物馆会在较为精巧的文物前放置如图的凸透镜,通过凸透镜观察到正立、放大的像,则下列文物到凸透镜的距离u和凸透镜焦距f选择合理的是( ) A.u=5cm,f=5cm B.u=6cm,f=4cm C.u=8cm,f=10cm D.u=10cm,f=5cm 8.如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至30cm刻度处后移动光屏,在光屏上能观察到( ) A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.大小变化的光斑 9.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之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( ) A.该凸透镜的焦距是20cm B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜20cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小 二.填空题(共5小题) 11.如图所示,在探究凸透镜成像规律实验时,光屏(图中未画出)上恰好成清晰等大的像,由此可知此凸透镜焦距是 cm;保持透镜位置不动,将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动,适当移动光屏,可以成缩小的像。 12.小明利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律。 (1)安装好器材后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在 ; (2)如图甲所示,用一束平行光平行于凸透镜主光轴入射,前后移动光屏最终得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。 (3)如图乙所示,光屏上得到了烛焰清晰的像,将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,向 (选填“左”或“右”)移动光屏,像又变得清晰了,用这种方法可以矫正 (选填“近视”或“远视”)眼。 13.小明用如图所示装置做凸透镜成像规律的实验,凸透镜的焦距为10cm,若蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上呈现倒立、 的实像;若蜡烛放置在35cm刻度线处,移动光屏,在光屏上呈现倒立、 的实像;若蜡烛放置在46cm刻度线处,移动光屏,在光屏上 (填“能观察到”或“不能观察到”)像。 14.如图所示是某小组探究凸透镜成像规律时,将蜡烛放在凸透镜前,调整光屏,直至看到清晰的像,此时像高为h1, 就是应用这一原理工作的,如果将蜡烛向左移动一段距离,为了使光屏上成清晰的像,应将光屏向 移动,此时像高为h2,由实验可知,它们的大小关系是h1 h2。 15.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像。如图,他向水透镜中注水,则水透镜的焦距 (选填“变大”或“变小”)。不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,或者在透镜前放置一副 (选填“远视”或“近视”)眼镜。 三.解答题(共5小题) 16.小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律。 (1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度,调整的目的是 。 (2)小亮同学按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中: 实验序号 物距(cm) 像距(cm) 像的性质 1 20 6.7 倒立、缩小的实像 2 15 7.5 3 10 10 倒立、等大的实像 4 7.5 倒立、放大的实像 5 4 — 正立、放大的虚像 (3)此凸透镜的焦距为 cm。 (4)表格中实验序号2中像的性质为 ,实验序号4中像距的大小为 。 (5)当蜡烛从远处向透镜靠近时,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。 17.在探究“凸透镜成像规律”的实验中 (1)为了使蜡烛的像出现在光屏的中央,应调整蜡烛,凸透镜和光屏三者的中心在 。 (2)如图甲所示,在蜡烛在光屏上成倒立,等大的像,则凸透镜的焦距f= cm,若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐靠近凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,光屏应 (选填“靠近”“远离”)凸透镜。 (3)如图乙所示,将蜡烛放在P点的位置,若用不透明的纸张将凸透镜中间的阴影部分遮挡,则所成的像的形状 (选填“不变”、“缺少中间部分”)。 (4)小华在实验一开始的时候,不管怎么移动光屏,总无法看到清晰的像,可能的原因有 。 A.烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度 B.蜡烛放在一倍焦距以内 C.光具座的总长度小于四倍焦距 D.凸透镜破损了 (5)如图所示的四种情况,S是发光点,S 是S经凸透镜后所成的像,MN是凸透镜的主光轴,其中哪一种不可能是凸透镜成像的结果 。 18.小金用自制的水凸透镜(当向水凸透镜立注水时焦距变小,抽水时焦距变大)来探究“凸透镜成像规律“。 (1)如图甲所示,此时水凸透镜的焦距为 cm。 (2)小金将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时,光屏上出现清晰的像,此时像的性质是倒立、 的实像。 (3)在图乙装置的基础上,小金利用注射器向水凸透镜中注入少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清。请你解释原因: 。 (4)小金要想重新得到清晰的烛焰像,在蜡烛、水凸透镜、光屏的位置都不变的情况下,在水凸透镜前戴一个合适的透镜,来模拟视觉的矫正,下列图片中符合矫正前后的成像情况的是 。(填序号) 19.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。 (1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该透镜的焦距是 厘米。 (2)图乙中将凸透镜移到55厘米刻度线处,则将光屏移动到 厘米刻度线处,可以再次看到清晰的像。 (3)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向 移动,“烛焰尖部”又会变清晰。 20.小华在探究凸透镜的成像规律时,进行如下实验: (1)小华到室外利用太阳光测量凸透镜的焦距,他将该凸透镜正对着太阳光,此时纸上呈现一个最小的光斑,如图甲所示,该凸透镜的焦距为 厘米。 (2)当烛焰位于图乙所示位置时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立的实像;若将蜡烛远离透镜2厘米,此时光屏上的像比原来的像模糊些。若不移动光屏,在凸透镜前适当的位置放置 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”),也可以在光屏上再次出现清晰的像。 2025年八年级全学期《4.2 探究:凸透镜成像的规律》沪科版(2024)-重点班三阶习题作业 参考答案与试题解析 一.选择题(共10小题) 1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是( ) A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B.此凸透镜的焦距可能为15cm C.将蜡烛移动到25cm刻度处,向右移动光屏,光屏上再次得到的清晰的像将变大 D.保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移动到65cm刻度线处,光屏上成倒立缩小的像 【答案】D 【解答】解:A.由图知,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,故A错误; B.图中物距为:u=50.0cm﹣35.0cm=15.0cm;像距为:v=80.0cm﹣50.0cm=30.0cm; 此时物距满足f<u=15.0cm<2f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 像距满足v=30.0cm>2f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得:7.5cm<f<15cm,故B错误; C.将蜡烛移动到25cm刻度处,此时物距变大,根据凸透镜成像规律“物远像近,像变小”可知,向左移动光屏,光屏上再次得到的清晰的像将变小,故C错误; D.根据折射时光路是可逆的,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到65cm刻度线处时,此时物距等于原来的像距30cm(即此时物距处于f和2f之间),像距等于原来的物距15cm,凸透镜成倒立、缩小的实像;故D正确。 故选:D。 2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,在光屏上能成一清晰的像,则下列说法正确的是( ) A.图示为照相机的原理图 B.此时所成的像是倒立、放大的虚像 C.将蜡烛向左移动,调整光屏的位置,所成的像会逐渐缩小 D.将蜡烛向左移动,仍要得到清晰的像,需要向右调整光屏的位置 【答案】C 【解答】解:AB、根据图片可知,此时的物距f<u<2f,成倒立、放大的实像,为投影仪的成像原理,故A、B错误; CD、当蜡烛向左移动时,物距增大,根据“物远像近像变小”的规律可知,此时像距减小,需要向左调整光屏的位置,所成的像变小,故C正确,D错误。 故选:C。 3.在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。现将蜡烛向左移动5cm,后移动光屏使光屏上的像再次清晰。以下判断正确的是( ) A.需将光屏适当右移,移动距离大于5cm B.需将光屏适当左移,移动距离小于5cm C.移动后光屏上会成放大的像 D.该凸透镜焦距为20cm 【答案】B 【解答】解:D、由图易知: u=v=20.0cm; 结合凸透镜成像特点得: u=v=2f=20.0cm; 解得该凸透镜的焦距为: f=10.0cm, 故D错误; AB、当物距u>2f时,像距f<v<2f;在物距大于2倍焦距的条件下,当物距变大时,像距变小,且物距变化的距离要大于像距的变化距离。现将蜡烛向左移动5cm,物距变大,故需将光屏适当左移,移动距离小于5cm,故A错误;B正确; C、因物距变大,像距变小,像变小,光屏上不会成放大的像,故C错误。 故选:B。 4.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰的像,如图所示。下列说法中正确的是( ) A.此透镜可作为近视眼镜镜片 B.凸透镜的焦距可能是10cm C.照相机成像原理与图中成像的原理相同 D.将蜡烛远离凸透镜,应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像 【答案】B 【解答】解:A、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用透镜为凸透镜,而近视眼镜镜片是凹透镜,故A错误; B、由图可知,u<v,且成实像,说明2f>u=15cm>f,v=30cm>2f,即15cm>f>7.5cm,所以凸透镜的焦距可能是10cm,故B正确; C、由图可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的,故C错误; D、将蜡烛远离凸透镜,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,故D错误。 故选:B。 5.在探究凸透镜成像的实验中,如图所示,恰好在光屏上成清晰的像(像未画出),则下列说法中正确的是( ) A.此时光屏上成正立、放大的实像 B.将不透明的硬纸片挡在烛焰和凸透镜之间,靠近烛焰挡住烛焰的一部分,光屏上烛焰的像将不再完整 C.将不透明的硬纸片挡在烛焰和凸透镜之间,靠近透镜挡住透镜的一部分,光屏上烛焰的像将不再完整 D.保持烛焰和光屏的位置不变,只将凸透镜向右移动,可能在光屏上成放大的像 【答案】B 【解答】解:A、由图可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,故A错误; B、将不透明的硬纸片挡在烛焰和凸透镜之间,靠近烛焰挡住烛焰的一部分时,由于不是完整烛焰的光射到凸透镜上,所以光屏上烛焰的像将不再完整,故B正确; C、将不透明的硬纸片挡在烛焰和凸透镜之间,靠近透镜挡住透镜的一部分,剩余部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗,故C错误; D、保持烛焰和光屏的位置不变,只将凸透镜向右移动,根据折射现象中,光路可逆,会在光屏上成倒立、缩小的实像,故D错误。 故选:B。 6.装有适量水的烧瓶和点燃的蜡烛放在水平桌面上,当蜡烛和烧瓶位置如图所示时,在墙壁上出现了烛焰清晰的像,则像是( ) A.倒立、缩小的 B.倒立、放大的 C.正立、放大的 D.正立、等大的 【答案】A 【解答】解:装水的烧瓶相当于一个凸透镜,墙壁相当于光屏;由题意和图示可知,此时在墙壁上出现了烛焰清晰的像(实像),且物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时所成的像为倒立、缩小的,故A正确。 故选:A。 7.许多博物馆会在较为精巧的文物前放置如图的凸透镜,通过凸透镜观察到正立、放大的像,则下列文物到凸透镜的距离u和凸透镜焦距f选择合理的是( ) A.u=5cm,f=5cm B.u=6cm,f=4cm C.u=8cm,f=10cm D.u=10cm,f=5cm 【答案】C 【解答】解:博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜,看到正立的像,故主要起放大镜作用,看到的是正立放大的虚像,文物放在焦点之内,即u<f,由此可知,只有C符合题意,ABD不符合题意。 故选:C。 8.如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至30cm刻度处后移动光屏,在光屏上能观察到( ) A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.大小变化的光斑 【答案】见试题解答内容 【解答】解:如图u=50.0cm﹣20.0cm=30.0cm,v=80.0cm﹣50.0cm=30.0cm,此时u=v,成倒立等大的实像,则物距和像距都为2f,则f=15.0cm; 将蜡烛移至30cm刻度处,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。 故选:B。 9.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之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( ) A.该凸透镜的焦距是20cm B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜20cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小 【答案】D 【解答】解:A、由图可知,u=v=20cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20cm,因此该凸透镜的焦距f=10cm,故A错误; B、当u=15cm时,2f>u=15cm>f,成倒立、放大的实像,故B错误; C、当u=25cm时,u=25cm>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的,故C错误; D、把物体从距凸透镜20cm处移动到30cm处的过程中,物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,像逐渐变小,故D正确。 故选:D。 二.填空题(共5小题) 11.如图所示,在探究凸透镜成像规律实验时,光屏(图中未画出)上恰好成清晰等大的像,由此可知此凸透镜焦距是 10.0 cm;保持透镜位置不动,将蜡烛向 左 (选填“左”或“右”)移动,适当移动光屏,可以成缩小的像。 【答案】10.0;左。 【解答】解:由图可知,此时物距u=40.0cm﹣20.0cm=20.0cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20.0cm,故该凸透镜的焦距为f=10.0cm; 根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,保持透镜位置不动,将蜡烛向左移动,适当移动光屏,可以成缩小的像。 故答案为:10.0;左。 12.小明利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律。 (1)安装好器材后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在 同一高度 ; (2)如图甲所示,用一束平行光平行于凸透镜主光轴入射,前后移动光屏最终得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 10.0 cm。 (3)如图乙所示,光屏上得到了烛焰清晰的像,将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,向 右 (选填“左”或“右”)移动光屏,像又变得清晰了,用这种方法可以矫正 近视 (选填“近视”或“远视”)眼。 【答案】(1)同一高度;(2)10.0;(3)右;近视。 【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在同一高度; (2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm; (3)如图乙所示,光屏上得到了烛焰清晰的像,将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,凹透镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚成像,要使光屏上成清晰的像,应向右移动光屏;用这种方法可以矫正近视眼。 故答案为:(1)同一高度;(2)10.0;(3)右;近视。 13.小明用如图所示装置做凸透镜成像规律的实验,凸透镜的焦距为10cm,若蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上呈现倒立、 缩小 的实像;若蜡烛放置在35cm刻度线处,移动光屏,在光屏上呈现倒立、 放大 的实像;若蜡烛放置在46cm刻度线处,移动光屏,在光屏上 不能观察到 (填“能观察到”或“不能观察到”)像。 【答案】缩小;缩小;放大;不能观察到。 【解答】解:若蜡烛放置在10cm刻度线处,此时物距u=50cm﹣10cm=40cm>2f,成倒立、缩小的实像; 若蜡烛放置在35cm刻度线处,此时物距2f>u=50cm﹣35cm=15cm>f,成倒立、放大的实像; 若蜡烛放置在46cm刻度线处,此时物距u=50cm﹣46cm=4cm<f,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,故在光屏上不能观察到像。 故答案为:缩小;放大;不能观察到。 14.如图所示是某小组探究凸透镜成像规律时,将蜡烛放在凸透镜前,调整光屏,直至看到清晰的像,此时像高为h1, 照相机 就是应用这一原理工作的,如果将蜡烛向左移动一段距离,为了使光屏上成清晰的像,应将光屏向 左 移动,此时像高为h2,由实验可知,它们的大小关系是h1 大于 h2。 【答案】照相机;左;大于。 【解答】解:由图可知,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,应用为照相机; 如果将蜡烛向左移动一段距离,此时物距变大,像距变小,为了使光屏上成清晰的像,应将光屏向左移动,像变小,此时像高为h2,由实验可知,它们的大小关系是h1大于h2。 故答案为:照相机;左;大于。 15.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像。如图,他向水透镜中注水,则水透镜的焦距 变小 (选填“变大”或“变小”)。不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,或者在透镜前放置一副 近视 (选填“远视”或“近视”)眼镜。 【答案】变小;靠近;近视。 【解答】解:如图,他向水透镜中注水,此时凸透镜的凸度变大,对光的会聚能力变强,焦距变小,会将光线提前会聚成像,因此在不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动; 若不移动光屏,可以在透镜前放置一副近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像。 故答案为:变小;靠近;近视。 三.解答题(共5小题) 16.小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律。 (1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度,调整的目的是 使像能完整的成在光屏的中央 。 (2)小亮同学按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中: 实验序号 物距(cm) 像距(cm) 像的性质 1 20 6.7 倒立、缩小的实像 2 15 7.5 3 10 10 倒立、等大的实像 4 7.5 倒立、放大的实像 5 4 — 正立、放大的虚像 (3)此凸透镜的焦距为 5 cm。 (4)表格中实验序号2中像的性质为 倒立、缩小的实像 ,实验序号4中像距的大小为 15 。 (5)当蜡烛从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 远离 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。 【答案】(1)使像能完整的成在光屏的中央;(2)5;(3)倒立、缩小的实像;15;(4)远离。 【解答】解:(1)为使烛焰的像能成在光屏的中央,实验前需调节烛焰、凸透镜、光屏,使它们的中心大致在同一高度处; (2)由表格中数据知,当物距等于10cm时,成倒立、等大的实像,像距也为10cm,所以10cm=2f,则f=5cm; (3)在序号2中,物距为15cm,u>2f,所以成倒立、缩小的实像; 由序号2知,当u=15cm时,v=7.5cm,根据光路的可逆性,所以当u=7.5cm时,像距v=15cm; (4)成实像时,物距减小,像距增大,成的像也增大; 所以当蜡烛从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应远离透镜。 故答案为:(1)使像能完整的成在光屏的中央;(2)5;(3)倒立、缩小的实像;15;(4)远离。 17.在探究“凸透镜成像规律”的实验中 (1)为了使蜡烛的像出现在光屏的中央,应调整蜡烛,凸透镜和光屏三者的中心在 同一高度 。 (2)如图甲所示,在蜡烛在光屏上成倒立,等大的像,则凸透镜的焦距f= 10.0 cm,若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐靠近凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,光屏应 远离 (选填“靠近”“远离”)凸透镜。 (3)如图乙所示,将蜡烛放在P点的位置,若用不透明的纸张将凸透镜中间的阴影部分遮挡,则所成的像的形状 不变 (选填“不变”、“缺少中间部分”)。 (4)小华在实验一开始的时候,不管怎么移动光屏,总无法看到清晰的像,可能的原因有 BC 。 A.烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度 B.蜡烛放在一倍焦距以内 C.光具座的总长度小于四倍焦距 D.凸透镜破损了 (5)如图所示的四种情况,S是发光点,S 是S经凸透镜后所成的像,MN是凸透镜的主光轴,其中哪一种不可能是凸透镜成像的结果 A 。 【答案】(1)同一高度;(2)10.0;远离;(3)不变;(4)BC;(5)A。 【解答】解:(1)做凸透镜成像实验,要使烛焰的焰心,凸透镜的光心,光屏的中心三者位于同一高度,目的是使像成在光屏的中央; (2)蜡烛到凸透镜的距离为50.0cm﹣30.0cm=20.0cm时,光屏上呈现一个倒立等大的像,则2f=20.0cm,所以f=10.0cm;当烛焰逐渐靠近凸透镜时,由于物距变小,像距变大,所以应将光屏远离凸透镜,光屏上才会重新出现清晰的像,烛焰的实像将成的像也变大; (3)用不透明的纸板挡住透镜中间部分,凸透镜的下半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少,像变暗了; (4))A、烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度,可以上下、左右移动光屏得到,故A不符合题意; B、烛焰到凸透镜的距离小于一倍焦距,此时成放大的正立的虚像或不成像,即光屏是不能承接的,故B符合题意; C、烛焰到凸透镜的距离略大于一倍焦距,此时成放大的倒立的实像,像距非常大,由于光具座的长度有限,所以光屏也无法承接清晰的像,故C符合题意; D、凸透镜虽然破损,但是其它部位可以透光,仍能成完整的像,故D不符合题意; 故BC选项符合题意; (5)A、物体位于凸透镜的一倍焦距以内时,成正立放大的虚像,而图中是缩小的虚像,故A错误; B、当物距大于像距时(此时u>2f),此时物体经过凸透镜成倒立、缩小的实像,故B正确; C、物体位于凸透镜的一倍焦距以内时,成正立放大的虚像,图中是正立的放大的虚像,故C正确; D、当物距小于像距时(此时2f>u>f),此时物体经过凸透镜成倒立、放大的实像,故D正确; 故选:A。 故答案为:(1)同一高度;(2)10.0;远离;(3)不变;(4)BC;(5)A。 18.小金用自制的水凸透镜(当向水凸透镜立注水时焦距变小,抽水时焦距变大)来探究“凸透镜成像规律“。 (1)如图甲所示,此时水凸透镜的焦距为 10.0 cm。 (2)小金将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时,光屏上出现清晰的像,此时像的性质是倒立、 缩小 的实像。 (3)在图乙装置的基础上,小金利用注射器向水凸透镜中注入少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清。请你解释原因: 利用注射器向水凸透镜中注入少许水,相当于将凸透镜变凸,焦距变小,相当于增大物距,像距减小 。 (4)小金要想重新得到清晰的烛焰像,在蜡烛、水凸透镜、光屏的位置都不变的情况下,在水凸透镜前戴一个合适的透镜,来模拟视觉的矫正,下列图片中符合矫正前后的成像情况的是 ①③ 。(填序号) 【答案】(1)10.0;(2)缩小;(3)利用注射器向水凸透镜中注入少许水,相当于将凸透镜变凸,焦距变小,相当于增大物距,像距减小;(4)①③。 【解答】解:(1)由焦距的概念知,从焦点到凸透镜的距离f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm; (2)由图可知,此时的物距为30.0cm,大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像; (3)利用注射器向水凸透镜中注入少许水,相当于将凸透镜变凸,焦距变小,相当于增大物距,像距减小,所以光屏上原来清晰的像变得模糊不清; (4)由(3)可知,向水凸透镜中注入少许水,相当于减小焦距,增大物距,所以像距减小,像将成在光屏前方,相当于近视眼,需要用凹透镜矫正,故选:①③。 故答案为:(1)10.0;(2)缩小;(3)利用注射器向水凸透镜中注入少许水,相当于将凸透镜变凸,焦距变小,相当于增大物距,像距减小;(4)①③。 19.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。 (1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该透镜的焦距是 10.0 厘米。 (2)图乙中将凸透镜移到55厘米刻度线处,则将光屏移动到 75 厘米刻度线处,可以再次看到清晰的像。 (3)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向 左 移动,“烛焰尖部”又会变清晰。 【答案】(1)10.0;(2)75;(3)左 【解答】解: (1)光屏上得到一个最小、最亮的光斑,即凸透镜的焦点;则由图知,该凸透镜的焦距f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm; (2)在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,此时物距为u=55cm﹣35cm=20cm,u=2f,成倒立、等大的实像,像成在凸透镜另一侧的二倍焦距处,故应将光屏移到55cm+20cm=75cm刻度线的位置; (3)在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,A点气体流速变大,则A点处气体压强变小,烛焰将向左移动,物距增大,像距应减小,所以应将光屏向左移动,“烛焰尖部”又会变清晰。 故答案为:(1)10.0;(2)75;(3)左。 20.小华在探究凸透镜的成像规律时,进行如下实验: (1)小华到室外利用太阳光测量凸透镜的焦距,他将该凸透镜正对着太阳光,此时纸上呈现一个最小的光斑,如图甲所示,该凸透镜的焦距为 20 厘米。 (2)当烛焰位于图乙所示位置时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立的实像;若将蜡烛远离透镜2厘米,此时光屏上的像比原来的像模糊些。若不移动光屏,在凸透镜前适当的位置放置 近视眼镜 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”),也可以在光屏上再次出现清晰的像。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)将该凸透镜正对着太阳光,此时纸上呈现一个最小的光斑,光斑在焦点位置,所以焦距为20cm; (2)若将蜡烛远离透镜2厘米,物距变大,像距变小,像成在光屏的前方,此时光屏上的像比原来的像模糊些; 若不移动光屏,应使光线发散一些,需要在凸透镜前适当的位置放置一个凹透镜,凹透镜可以矫正近视眼,近视眼镜是凹透镜。 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$