【滬科版物理八年級(jí)上冊(cè)】同步練習(xí)4.5科學(xué)探究：凸透鏡成像同步練習(xí)2

4.5科學(xué)探究：凸透鏡成像基礎(chǔ)訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)1凸透鏡1.常言道，水火不相容，但用透明冰塊磨制成的一個(gè)光學(xué)器材卻可以取火，這個(gè)器件相當(dāng)于下面的（）A.平面鏡B.凸面鏡C.凸透鏡D.凹透鏡2.圖中畫出了光線通過(guò)透鏡（圖中未畫出）的情形。其中凸透鏡是（）A.aB.b、dC.cD.a、b、c、d3.放在凸透鏡主光軸上焦點(diǎn)以內(nèi)的點(diǎn)光源S發(fā)出的光，通過(guò)凸透鏡后的光路如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.凸透鏡可以對(duì)光線起發(fā)散作用B.凸透鏡只對(duì)平行于主光軸的光線起會(huì)聚作用C.通過(guò)凸透鏡后的光線是發(fā)散的，因此凸透鏡的作用是對(duì)光線起發(fā)散作用D.通過(guò)凸透鏡后的光線發(fā)散程度比原來(lái)小，仍然是會(huì)聚的一種表現(xiàn)4.當(dāng)小玲在觀察陽(yáng)光通過(guò)甲、乙兩個(gè)眼鏡在地面上形成的光斑時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)眼鏡形成的光斑不同。陽(yáng)光通過(guò)眼鏡甲形成的光斑中間較四周亮，而陽(yáng)光通過(guò)眼鏡乙形成的光斑中間較四周暗，由此可以判斷眼鏡甲是透鏡，眼鏡乙是透鏡。知識(shí)點(diǎn)2凸透鏡成像5.某凸透鏡的焦距是10cm，當(dāng)物體沿主光軸從距透鏡30cm處向透鏡移動(dòng)時(shí)，則下列敘述凸透鏡所成像的變化情況中，正確的是（）A.像始終變大B.像始終變小C.像先變大后變小D.像先變小后變大6.小夏用圖1中的凸透鏡探究成像規(guī)律，在圖2的四個(gè)實(shí)驗(yàn)情景中，能夠在光屏上得到清晰像的是（）圖1圖27.2013年6月20日，我國(guó)宇航員王亞平在“天宮一號(hào)”完成了太空授課，如圖5是她做水球透鏡實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景，通過(guò)水球可以看到她的像，以下有關(guān)像的判斷及成像規(guī)律的應(yīng)用，說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)像凸面鏡 B.虛像放大鏡C.實(shí)像照相機(jī) D.實(shí)像投影儀8.一個(gè)凸透鏡的焦距是10cm，當(dāng)把物體放在凸透鏡前28cm的位置時(shí)，在凸透鏡后的光屏上出現(xiàn)一個(gè)倒立、的實(shí)像。小明站在平面鏡前2m，他在平面鏡中成的像距平面鏡m。綜合訓(xùn)練9.將一個(gè)凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)，在距凸透鏡20cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑．將一個(gè)物體放在此透鏡前40cm處，則可在凸透鏡的另一側(cè)得到一個(gè)（）A.倒立、放大的實(shí)像B.倒立、縮小的實(shí)像C.倒立、等大的實(shí)像D.正立、放大的虛像10.在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，先用焦距為10cm的透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在透鏡右側(cè)的光屏上得到了清晰縮小的實(shí)像。接下來(lái)不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置，改用焦距為20cm的透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列情形可能發(fā)生的是（）A.光屏向右移，能接收到清晰縮小的實(shí)像B.光屏向左移，能接收到清晰放大的實(shí)像C.光屏向左移，能接收到清晰縮小的實(shí)像D.無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，都接收不到清晰的像11.實(shí)驗(yàn)室備有甲、乙、丙三個(gè)凸透鏡，三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別用這三個(gè)凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)蠟燭到透鏡的距離都為12cm時(shí)，甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的實(shí)像、放大的虛像、放大的實(shí)像，則這三個(gè)透鏡的焦距f甲、f乙、f丙的大小關(guān)系為（）A.f甲＞f乙＞f丙B.f乙＞f丙＞f甲C.f乙＞f甲＞f丙D.f丙＞f乙＞f甲12.如圖A.AOB.A'FC.水平向右D.水平向左13.如圖是某攝影師抓拍的一滴水珠下落到水面瞬間的照片。水珠后方的人通過(guò)水珠成________、縮小的實(shí)像，此時(shí)水珠相當(dāng)于________鏡；水珠在水中所成的像是________像（選填“虛”或“實(shí)”），此時(shí)水面相當(dāng)于________鏡。14.光電鼠標(biāo)在電腦中應(yīng)用非常廣泛，其原理就是利用光源照射鼠標(biāo)墊表面（如圖所示），并被反射回光學(xué)感應(yīng)器（相當(dāng)于光屏），當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)器會(huì)連續(xù)接收鼠標(biāo)墊表面所成的像，并利用數(shù)字信號(hào)來(lái)處理比較各個(gè)影像，以確定移動(dòng)的距離和方向，產(chǎn)生的結(jié)果傳回計(jì)算機(jī)，而屏幕上的光標(biāo)會(huì)根據(jù)這些結(jié)果來(lái)移動(dòng)．圖中光學(xué)感應(yīng)器、透鏡、光源等元件固定在鼠標(biāo)內(nèi)，當(dāng)光源的光照射在粗糙的鼠標(biāo)墊上時(shí)會(huì)發(fā)生反射；當(dāng)鼠標(biāo)平放在鼠標(biāo)墊上，凸透鏡到鼠標(biāo)墊的距離為7mm，光學(xué)感應(yīng)器距凸透鏡3mm，則在光學(xué)感應(yīng)器上成像．15.如圖，兩端開(kāi)口的圓筒內(nèi)嵌一光學(xué)元件，在圓筒左側(cè)中心軸上放一光源S，圓筒右側(cè)中心軸上垂直固定一光屏，現(xiàn)左右移動(dòng)圓筒，當(dāng)圓筒左端面距離光源為a時(shí)，恰好在光屏上成一清晰的像；將圓筒向右水平移動(dòng)距離b時(shí)，光屏上第二次出現(xiàn)清晰的像，則此光學(xué)元件是_____透鏡，第二次所成像的性質(zhì)是______（填“放大”、“等于”或“縮小”）、_____（填“正立”或“倒立”）的實(shí)像。16.如圖，請(qǐng)作出凸透鏡的入射光線和進(jìn)入水中的折射光線。17.在利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，發(fā)現(xiàn)把火柴頭放在凸透鏡焦點(diǎn)處一段時(shí)間后，火柴會(huì)被點(diǎn)燃。他想進(jìn)一步探究不同的透鏡對(duì)火柴的點(diǎn)燃效果有什么不同，和同學(xué)們討論后，他們提出了以下三種猜想：猜想1：凹透鏡也能點(diǎn)燃火柴；猜想2：點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小有關(guān)；猜想3：點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關(guān)。（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過(guò)討論，判斷猜想1是錯(cuò)誤的。你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是。（2）為了驗(yàn)證猜想2是否正確，他們選用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間基本相等。這說(shuō)明猜想2是的。（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想3是否正確，簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案。簡(jiǎn)要做法：；如何判斷：。18.小張同學(xué)探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其中焦距為15cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè)。（1）小張將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，移動(dòng)光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是的實(shí)像（選填“放大”、“等大”或“縮小”）；（2）小張將蠟燭移至光具座上30cm刻度線處，移動(dòng)光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是的實(shí)像（選填“倒立”或“正立”）；（3）小張?jiān)賹⑾灎T移至光具座上40cm刻度線處，他從透鏡的右側(cè)通過(guò)透鏡可以看到燭焰的像（選填“倒立”或“正立”）；（4）以上（1）、（2）步驟中，小張將蠟燭從光具座上10cm向30cm移動(dòng)時(shí)，若要讓燭焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏應(yīng)（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡，此時(shí)所成像的大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。經(jīng)典考題19.某同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用凸透鏡的焦距為f，保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后使?fàn)T焰位于a，b，c，d四點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置，關(guān)于a，b，c，d四點(diǎn)的成像情況，他歸納出下列說(shuō)法，其中錯(cuò)誤的是（）A.燭焰位于a點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最小B.燭焰位于c點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最大C.燭焰位于b點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最大D.燭焰位于d點(diǎn)時(shí)，成正立放大的虛像20.如圖所示，在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，燭焰在圖示位置時(shí)能在光屏上成清晰的像，所成的像是倒立（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像。現(xiàn)將蠟燭沿主光軸向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)，要使?fàn)T焰仍能在光屏上成清晰的像，則光屏應(yīng)沿主光軸向（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動(dòng)。21.根據(jù)已給出的入射光和出射光，在方框內(nèi)畫出合適的透鏡。22.某同學(xué)利用圖示裝置來(lái)研究凸透鏡成像（1）實(shí)驗(yàn)的，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在；（2）如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，成的是（選填“正立”或“倒立”）的像，蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰的像將位于光屏中心的方；圖1圖2（3）在保持（2）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出）．光屏上再次成清晰的像，成的是（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像：（4）在上述探究括動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L(zhǎng)0，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L(zhǎng)，如圖2所示．則該透鏡焦距fL（選填“>”、“<”或“=”）．透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=（用L0、L表示）。

參考答案1.C解析：用透明冰塊磨制成的一個(gè)光學(xué)器材可以取火，說(shuō)明這個(gè)光學(xué)器件對(duì)光有會(huì)聚作用，所給光學(xué)元件中，凸透鏡具有這個(gè)光學(xué)性質(zhì)。2.C解析：每一條光線通過(guò)透鏡之后總是向較厚端偏折，據(jù)此可知a、b、d是凹透鏡，c是凸透鏡。3.D解析：會(huì)聚有兩種形式，一是光線向主光軸偏折，一是光線發(fā)散程度比原來(lái)小，本題是會(huì)聚的第二種表現(xiàn)形式。4.凸凹解析：甲形成的光斑中間較四周亮，說(shuō)明對(duì)光產(chǎn)生了會(huì)聚，應(yīng)為凸透鏡；眼鏡乙形成的光斑中間較四周暗，說(shuō)明對(duì)光發(fā)生了發(fā)散，應(yīng)為凹透鏡。5.A解析：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像變大。6.A解析：當(dāng)u>2f時(shí)在光屏上成倒立縮小的像，像距范圍是f<v<2f，當(dāng)u=2f時(shí)在光屏上成倒立等大像，像距范圍是v=2f，當(dāng)f<u<2f時(shí)在光屏上成倒立放大的像，像距范圍是v>2f；當(dāng)u<f時(shí)在光屏上不成像。根據(jù)圖1可知凸透鏡的焦距f=10cm，A圖中物距為15cm，像距為30cm，符合凸透鏡成像規(guī)律：f<u<2f時(shí)v>2f，據(jù)此判斷A正確。7.C解析：根據(jù)圖示可知，像為倒立、縮小的實(shí)像，那么水球相當(dāng)于凸透鏡，照相機(jī)（或攝像機(jī)等）就是利用這一成像原理．8.縮小29.C解析：將一個(gè)凸透鏡對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)光，可在距透鏡20cm的地方得到一個(gè)最小亮點(diǎn)，所以凸透鏡的焦距f=20cm．一個(gè)物體放在這個(gè)透鏡前40cm處，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像．10.A解析：由“先用焦距為10cm的透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在屛上得到清晰倒立、縮小的實(shí)像”可知，此時(shí)u＞2f．改用焦距為20cm的透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置，則相當(dāng)于減小了物距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像小像變小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏將向右遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)，能接收到清晰縮小的實(shí)像，故A正確，BCD錯(cuò)誤．11.B解析：對(duì)于甲凸透鏡，有u＞2f甲，即12cm＞2f甲，f甲＜6cm；對(duì)于乙凸透鏡，就有u＜f乙，即f乙＞12cm；對(duì)于丙凸透鏡，就有f丙＜u＜2f丙，即f丙＜12cm＜2f丙，解得6cm＜f丙＜12cm。比較可知，乙凸透鏡的焦距最大，丙次之，甲最小。12.B解析：物體AB沿著主光軸遠(yuǎn)離透鏡，A點(diǎn)發(fā)出的平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播路徑不變，仍終過(guò)焦點(diǎn)，而通過(guò)光心的光線角度發(fā)生變化，這兩條光線的交點(diǎn)就是A'，所以像點(diǎn)A'會(huì)沿著A'F移動(dòng)。13.倒立凸透鏡虛平面解析：水珠相當(dāng)于凸透鏡，后面的人通過(guò)凸透鏡成倒立、縮小、實(shí)像；水珠在水面成像時(shí)，水面相當(dāng)于平面鏡，所成的像是虛像。14.漫倒立、縮小的實(shí)解析：鼠標(biāo)墊的表面是粗糙的，所以發(fā)生的是漫反射；根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物距大于像距時(shí)，成的是倒立、縮小的實(shí)像。15.凸縮小倒立解析：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，當(dāng)圓筒左端面距離光源為a時(shí)，恰好在光屏上成一清晰的像，此時(shí)成的是倒立、放大的實(shí)像。將圓筒向右水平移動(dòng)距離b時(shí)，光屏上第二次出現(xiàn)清晰的像，此時(shí)成的是倒立、縮小的實(shí)像。16.如圖所示17.（1）凹透鏡對(duì)太陽(yáng)光有發(fā)散作用，不能點(diǎn)燃火柴（2）錯(cuò)誤（3）用直徑不同的凸透鏡做，測(cè)量火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間如果各次測(cè)量的火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間不等，則猜想3正確，反之則錯(cuò)誤解析：（1）凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，不能把太陽(yáng)光會(huì)聚于一點(diǎn)，所以不能點(diǎn)燃火柴；（2）選擇焦距不同的凸透鏡實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)火柴點(diǎn)燃的時(shí)間基本相等，說(shuō)明點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距無(wú)關(guān)，即猜想2是錯(cuò)誤的；（3）由控制變量法可知，用直徑不同的凸透鏡做，測(cè)量火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間，如果各次測(cè)量的火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間不等，則猜想3正確，反之則錯(cuò)誤。18.（1）縮?。?）倒立

（3）正立（4）遠(yuǎn)離變大解析：由題意知：f=15cm，所以2f=30cm．（1）當(dāng)物體在光具座上10cm刻度線處時(shí)，物距等于40cm，大于2倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像；（2）當(dāng)物體在光具座上30cm刻度線處時(shí)，物距等于20cm，處于1倍和2倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像；（3）當(dāng)物體在光具座上40cm刻度線處時(shí)，物距等于10cm，小于焦距，成放大正立的虛像；（4）將蠟燭從光具座上10cm向30cm移動(dòng)時(shí)，物距減小，則像和像距變大，應(yīng)將光屏向右移動(dòng)，才能再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)像的大小比剛才的像要大些。19.C解析：（1）燭焰位于a點(diǎn)時(shí)，物距大于二倍焦距，成倒立縮小實(shí)像，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最小，故A正確；（2）燭焰位于b、c兩點(diǎn)時(shí)，物距大于焦距小于二倍焦距，都成倒立放大實(shí)像，但b點(diǎn)位置距離透鏡大于c點(diǎn)位置，因此在c點(diǎn)屏上出現(xiàn)的實(shí)像比在b點(diǎn)出現(xiàn)的實(shí)像大，即最大，燭焰位于c點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最