教科版八年级上学期物理 专项综合全练（五） 探究凸透镜成像的规律

教科版八上物理 专项综合全练（五） 探究凸透镜成像的规律1. 在探究凸透镜成像规律时，兴趣小组用某凸透镜完成了一次成像，如图所示（像未画出）。然后，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，将该透镜替换为焦距为 20cm 的凸透镜，那么此时烛焰成的像为 （选填“虚”或“实”）像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理成像的。2. 某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。(1) 实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。(2) 通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是 cm。(3) 在图中，把蜡烛向左移动 15cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向 （选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。接下来改用焦距为 15cm 的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）适当调节。(4) 在探究凸透镜成实像的规律的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。3. 小明利用如图（a）所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。(1) 实验前，应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一水平高度。小明按要求调好后，将蜡烛放在 2 倍焦距以外，为了能找到凸透镜成像时像的位置，需要对光屏进行的操作是： ，直到光屏上呈现清晰的像。(2) 由于实验时间较长，烛焰的像即将超出光屏的上边缘，这时可以向上移动 ，再次使像呈现在光屏中央。(3) 小明摘下眼镜放到凸透镜前，光屏上呈现清晰的像，如图（b）所示。拿走眼镜，需将光屏向凸透镜方向移动，才能在光屏上再次呈现清晰的像，说明小明戴的眼镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。此实验中，光屏相当于人眼睛构造中的 。4. 学校的物理兴趣小组利用光具座、 F 型 LED 光源、凸透镜、光屏等器材探究凸透镜的成像规律。(1) 第一兴趣小组的同学将器材摆成如图甲所示，则凸透镜所成的像会偏 （选填“高”或“低”）。(2) 第二兴趣小组的同学纠正错误后，在如图乙所示的条件下适当地移动光屏，在光屏上承接到了等大倒立的像，则所用凸透镜的焦距为 cm。(3) 在乙图中将光源移至 15cm 处，适当地移动光屏，当光屏上出现最清晰的像时，像应是丙图中的 。(4) 在第（3）问中，继续将光源移至 12cm 处，若光屏不动，则最清晰的像应在光屏的 （选填“左”或“右”）侧；此时和 （选填“近视”“远视”或“正常”）眼的成像情况是相同的。答案1. 【答案】虚；放大镜【解析】由图可知，此时的物距为 15.0cm，将该透镜替换为焦距为 20cm 的凸透镜，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，其应用是放大镜。2. 【答案】(1) 同一高度(2) 10 (3) 左；缩小；右(4) 仍能【解析】(1) 在做探究凸透镜成像规律的实验时，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样能使蜡烛火焰的像完整地呈现在光屏的中央。(2) 通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，则此时的物距等于像距，都等于 2f，即 20cm=2f，则 f=10cm。(3) 在图中，把蜡烛向左移动 15cm，凸透镜的位置不变，此时的物距变大，像距应减小，所以把光屏向左移动，光屏上才能呈现清晰的像；此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；接下来改用焦距为 15cm 的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应增大光屏与凸透镜的距离，即把光屏向右适当调节。(4) 凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的一部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过另一部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整。3. 【答案】(1) 来回移动光屏(2) 蜡烛或光屏(3) 发散；视网膜【解析】(1) 将蜡烛放在 2 倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，像距在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，所以需要来回移动光屏，直到光屏上呈现清晰的像。(2) 由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，根据光线过光心不改变方向，光屏上的像向上移动，要使像继续成在光屏中央，可以使蜡烛向上移动、凸透镜向下移动或光屏向上移动。(3) 小明摘下眼镜放到凸透镜前，光屏上呈现清晰的像，拿走眼镜，需将光屏向凸透镜方向移动，才能在光屏上再次呈现清晰的像，这表明放上该眼镜时，像推迟会聚，即该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼；此实验中，光屏是接收像的，相当于人眼睛构造中的视网膜。4. 【答案】(1) 高(2) 10.0 (3) B(4) 左；近视【解析】(1) 凸透镜所成的像一定在过光心的那条特殊光线上，因此若按题图甲摆放器材，像的位置会偏高。(2) 根据光具座的刻度可以得到其分度值为 1cm，因此光源在 50.0cm 刻度处，凸透镜在 30.0cm 刻度处。物距等于像距等于二倍焦距时，成倒立等大的实像。根据题意可知，此时物距等于像距等于二倍焦距，为 20.0cm，即焦距为 10.0cm。(3) 当将光源移至 15cm 处时，物距是 35cm，此时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，B符合题意。(4) 根据题意可知物距变大了，根据物远像近像变小这一口诀可知最清晰的像应离焦点更近了（像距变小），因此最清晰的像应在光屏的左侧；将光屏看成视网膜，则这和近视眼的成像情况是相同的。