教科版八年級(jí)物理上學(xué)期課時(shí)同步練 第四章 5.科學(xué)探究：第2課時(shí)　凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用]

第四章5.科學(xué)探究： 凸透鏡成像第2課時(shí)凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用一、選擇題1 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置，在凸透鏡后20 cm的光屏上出現(xiàn)一個(gè)倒立、等大的像，如果將蠟燭移動(dòng)到凸透鏡前25 cm處，則()A光屏上會(huì)出現(xiàn)倒立、放大的實(shí)像B將光屏靠近凸透鏡一段距離，光屏上會(huì)出現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像C將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡一段距離，光屏上會(huì)出現(xiàn)倒立、放大的實(shí)像D無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上均找不到像2 如圖所示是小明同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中的一次實(shí)驗(yàn)操作情景，這時(shí)燭焰在光屏上成清晰的像(圖中未畫(huà)出)。若將燭焰移動(dòng)到距離凸透鏡15 cm處，調(diào)節(jié)光屏，在光屏上可得到()A倒立、縮小的實(shí)像 B倒立、等大的實(shí)像C倒立、放大的實(shí)像 D正立、放大的虛像3發(fā)光二極管、凸透鏡、光屏的位置如圖所示，則旗子在光屏上所成清晰的像可能是圖中的()4在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小壯同學(xué)把物體放在距離凸透鏡20 cm處時(shí)，能在光屏上得到一個(gè)倒立、放大的像，則該凸透鏡的焦距可能是 ()A5 cm B10 cm C15 cm D25 cm5做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，當(dāng)蠟燭距透鏡15 cm時(shí)，在光屏上成放大的像，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A蠟燭距透鏡45 cm時(shí)，一定成縮小的實(shí)像B蠟燭距透鏡20 cm時(shí)，一定成放大的實(shí)像C蠟燭距透鏡18 cm時(shí)，可能成放大的實(shí)像D蠟燭距透鏡6 cm時(shí)，一定成放大的虛像6小壯同學(xué)在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將凸透鏡固定在光具座上50 cm刻度線(xiàn)處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上25 cm刻度線(xiàn)處，移動(dòng)光屏至65 cm刻度線(xiàn)處，燭焰在光屏上成清晰的像，如圖所示。下列分析正確的是 ()A如圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠說(shuō)明放大鏡的成像特點(diǎn)B如果想在光屏上得到更大的清晰的像，應(yīng)該將蠟燭向右移動(dòng)，光屏向左移動(dòng)C若將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上45 cm刻度線(xiàn)處，通過(guò)移動(dòng)光屏，在光屏上可能呈現(xiàn)燭焰清晰的倒立、放大的實(shí)像D遮住透鏡的上半部分，光屏上的像將會(huì)變暗二、填空題7 如圖所示，燭焰發(fā)出的光通過(guò)凸透鏡在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，該像是倒立、_的實(shí)像，利用這一成像規(guī)律工作的設(shè)備有_(寫(xiě)出一種即可)。8將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放置在光具座上，再將焦距為30 cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和光屏之間適當(dāng)位置，在光屏上得到清晰的縮小實(shí)像；將凸透鏡甲換為焦距為20 cm的凸透鏡乙，不改變蠟燭位置，將光屏_(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡適當(dāng)距離，就可以在光屏上得到清晰的_(選填“放大”“縮小”或“等大”)實(shí)像。9如圖所示，蠟燭恰好在光屏上成清晰的像，將光屏移至10 cm刻度線(xiàn)處，蠟燭向_(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡方向移動(dòng)，光屏上能再次成清晰的像，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明_(選填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”)的成像特點(diǎn)；若保持透鏡位置不變，僅將蠟燭和光屏位置交換，光屏上可觀(guān)察到倒立、_的實(shí)像。10如圖所示，手機(jī)掃描二維碼，相當(dāng)于給二維碼拍了一張照片，手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，二維碼通過(guò)攝像頭成_(選填“倒立”或“正立”)的_(選填“實(shí)像”或“虛像”)，手機(jī)鏡頭遠(yuǎn)離二維碼時(shí)，二維碼在手機(jī)中所成的像會(huì)_(選填“變大”或“變小”)。11如圖所示是投影儀成像示意圖，其中凸透鏡的作用是成_(選填“等大”“縮小”或“放大”)、_(選填“正立”或“倒立”)的實(shí)像，平面鏡的作用是_。如果圖中h40 cm，則凸透鏡的焦距一定_(選填“大于”“小于”或“等于”)40 cm。若小明通過(guò)調(diào)節(jié)，使屏幕上出現(xiàn)了清晰畫(huà)面，但是畫(huà)面超出了屏幕范圍。為此，小明的操作應(yīng)當(dāng)是：適當(dāng)_(選填“增大”或“減小”)投影儀與屏幕的距離，并將凸透鏡適當(dāng)向_(選填“上”或“下”)移動(dòng)。三、實(shí)驗(yàn)探究題12 在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中： (1)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立、等大的實(shí)像，則凸透鏡的焦距為_(kāi)cm。(2)保持蠟燭與凸透鏡位置不變，換用一個(gè)不同焦距的凸透鏡，將光屏向右移動(dòng)才能重新得到清晰的像，此時(shí)像_(選填“變大”“變小”或“不變”)，換用的凸透鏡焦距可能為_(kāi)。A10.0 cm B20.0 cm C30.0 cm D35.0 cm(3)將圖中的凸透鏡換成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是_。13小林用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究“凸透鏡的成像規(guī)律”，用到的光具座足夠長(zhǎng)。 (1)如圖所示，依次放置好蠟燭、凸透鏡、光屏并將它們調(diào)整好后，點(diǎn)燃蠟燭，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上都沒(méi)出現(xiàn)燭焰的像；但取掉光屏，在放光屏同側(cè)通過(guò)凸透鏡可以看到燭焰的像。則此凸透鏡的焦距_(選填“大于”“等于”或“小于”)15 cm，看到的像是_(選填“虛”或“實(shí)”)像。(2)將蠟燭移至零刻度線(xiàn)處，凸透鏡位置不變，當(dāng)把光屏放回如圖所示位置時(shí)，在光屏上看到了燭焰模糊的像，當(dāng)把光屏向_(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離后，在光屏上可以看到燭焰_(選填“放大”“等大”或“縮小”)的清晰像。在看到清晰像后，保持蠟燭和光屏的位置不變，將凸透鏡向_(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)光屏的方向移動(dòng)，在光屏上可以再次看到燭焰_(選填“放大”“等大”或“縮小”)的清晰像。14如圖所示，MN為凸透鏡的主光軸，A為蠟燭，A為蠟燭通過(guò)凸透鏡成的像，請(qǐng)根據(jù)凸透鏡成像原理在圖中畫(huà)出凸透鏡并標(biāo)出它的焦點(diǎn)。第四章5.科學(xué)探究： 凸透鏡成像第2課時(shí)凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用參考答案與部分提示1B解析 距離凸透鏡20 cm的光屏上得到一個(gè)清晰的、與物體等大的像，所以v20 cm2f，則f10 cm?，F(xiàn)將蠟燭移至透鏡前25 cm處，此時(shí)物距u25 cm，則物距u2f，能成倒立、縮小的實(shí)像，像距在1倍焦距與2倍焦距之間，故光屏應(yīng)向靠近透鏡的方向移動(dòng)。2C解析 (1)由圖可知，此時(shí)物距u50 cm22 cm28 cm，像距v75 cm50 cm25 cm，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，滿(mǎn)足：u2f、f<v<2f，即：28 cm2f、f<25 cm<2f，解得：12.5 cm<f<14 cm。(2)將蠟燭移動(dòng)到距凸透鏡15 cm處，f<u<2f，成倒立、放大的實(shí)像。3B4C解析 根據(jù)題意：物體放在距離凸透鏡20 cm處時(shí)，能在光屏上得到一個(gè)倒立、放大的像，可得：f<20 cm<2f，解此不等式可知，凸透鏡的焦距滿(mǎn)足10 cm<f<20 cm，所以選項(xiàng)A、B、D都不符合，只有C符合。5B解析 蠟燭距凸透鏡15 cm時(shí)，在光屏上成放大的像，可知f<15 cm<2f，即7.5 cm<f<15 cm。蠟燭距凸透鏡45 cm時(shí)，物距大于2倍焦距，一定成縮小的像，故A正確；蠟燭距凸透鏡20 cm時(shí)，物距可能大于2倍焦距，也可能在1倍焦距和2倍焦距之間，所以可能成放大的實(shí)像，也可能成縮小的實(shí)像，故B錯(cuò)誤；蠟燭距凸透鏡18 cm時(shí)，物距可能大于2倍焦距，也可能在1倍焦距和2倍焦距之間，所以可能成縮小的實(shí)像，也可能成放大的實(shí)像，故C正確；蠟燭距凸透鏡6 cm時(shí)，物距小于1倍焦距，一定成放大的虛像，故D正確。6D解析 如圖所示，物距大于像距，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，能夠說(shuō)明照相機(jī)的成像原理，故A錯(cuò)誤；保持透鏡在50 cm刻度線(xiàn)處不動(dòng)，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，應(yīng)使物距縮小，則像距變大，所以應(yīng)將蠟燭右移，同時(shí)光屏也向右移，故B錯(cuò)誤；由題可知，C選項(xiàng)中物距為u50 cm45 cm5 cm，uf，凸透鏡成正立、放大的虛像，故C錯(cuò)誤；遮住透鏡的上半部分，下半部分仍能夠折射光線(xiàn)成完整的像，但像會(huì)變暗，故D正確。7放大投影儀解析 由圖可知，物距小于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)光屏上成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀或幻燈機(jī)等。8靠近縮小9靠近幻燈機(jī)縮小解析 (1)將光屏移至10 cm刻度線(xiàn)處，像距變大，則物距應(yīng)減小，蠟燭向靠近透鏡方向移動(dòng)，光屏上能再次成清晰的像，此時(shí)像距大于物距，成的是倒立、放大的實(shí)像，根據(jù)這個(gè)原理制成了幻燈機(jī)。(2)在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。保持透鏡位置不變，僅將蠟燭和光屏位置交換，此時(shí)像距小于物距，成的是倒立、縮小的實(shí)像。10倒立實(shí)像變小解析 手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，手機(jī)掃描二維碼，二維碼在鏡頭2倍焦距以外，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。手機(jī)鏡頭遠(yuǎn)離二維碼時(shí)，物距增大，像距變小，像變小。11放大倒立改變光路小于減小上解析 投影儀就是根據(jù)凸透鏡成放大、倒立實(shí)像的原理制成的，所以凸透鏡的作用就是成放大、倒立的實(shí)像。平面鏡將通過(guò)凸透鏡的折射光線(xiàn)反射到屏幕上，所以起到改變光路的作用。由凸透鏡成像規(guī)律得，f40 cm2f，所以20 cmf40 cm。畫(huà)面超出了屏幕范圍，說(shuō)明像太大，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像減小可知，應(yīng)適當(dāng)減小投影儀與屏幕的距離(減小像距)，并將凸透鏡適當(dāng)向上移動(dòng)(增大物距)。12(1)15.0(2)變大B(3)玻璃板相當(dāng)于平面鏡，成虛像，虛像無(wú)法呈現(xiàn)在光屏上解析 (1)當(dāng)u50.0 cm20.0 cm30.0 cm時(shí)，在另一側(cè)距凸透鏡30.0 cm處的光屏上可以得到倒立、等大的像，所以2f30.0 cm，即f15.0 cm。(2)保持蠟燭與凸透鏡位置不變，換用不同焦距的凸透鏡，將光屏向右移動(dòng)重新得到清晰的像，此時(shí)像距大于物距，成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)像變大，且f<30 cm<2f，即15 cm<f<30 cm，故B符合題意。(3)將圖中的凸透鏡換成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是平面鏡成虛像，所以在光屏上不能得到蠟燭的像。13(1)大于虛(2)遠(yuǎn)離放大靠近縮小解析 (1)點(diǎn)燃蠟燭，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上都沒(méi)出現(xiàn)燭焰的像，在放光屏同側(cè)通過(guò)凸透鏡可以看到燭焰的像，說(shuō)明成的像是虛像，此時(shí)物距為15 cm，物距要小于焦距，即焦距大于15 cm。(2)將蠟燭移至零刻度線(xiàn)處，凸透鏡位置不變，此時(shí)物距為30 cm，由于此時(shí)在光屏上看到了燭焰的像，且凸透鏡的焦距大于15 cm，故此時(shí)物距要小于2倍焦距，成實(shí)像時(shí)，像距應(yīng)大于2倍焦距，即像距大于30 cm，故應(yīng)將光屏向右移動(dòng)，此時(shí)成的是倒立、放大的實(shí)像。在看到清晰像后，保持蠟燭和光屏的位置不變，將凸透鏡向靠近光屏的方向移動(dòng)，根據(jù)光路可逆可知，當(dāng)物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)，在光屏上可以再次看到燭焰縮小的清晰像。14如圖所示6 / 6