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  • 2021-11-01 发布

2020八年级物理上册凸透镜成像的规律(提高篇)

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凸透镜成像的规律(提高篇)‎ 一、选择题 ‎1. 凸透镜所成正立像一定是(  )‎ A.像比物大 B.像比物小 C.像物分立透镜两侧 D.像物等大 ‎2. 有四种不同焦距的凸透镜,如果要使距凸透镜‎15cm的物体能够在光屏上得到放大的像,那么凸透镜的焦距应为(  )‎ A.‎5cm B.‎10cm C.‎15cm D.‎‎30cm ‎3.(多选) 如图所示,在“研究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上出现了清晰的烛焰像.已知凸透镜的焦距为f,由此可以判断像距v和物距u所在的范围是(  )‎ A.v<f B.f<v<‎2f C.u>‎2f D.f<u<‎‎2f ‎4. 物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,像的大小和速度将(  ) A.像变大,速度变大      B.像变大,速度不变 C.像变小,速度变小     D.像变小,速度不变 5. 物体从距凸透镜‎12cm移到距凸透镜‎18cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立放大的像,此凸透镜的焦距可能是(  )‎ A.‎6cm B.‎10cm C.‎16cm D.‎‎20cm ‎6. 用同一凸透镜在光具座上分别探究甲、乙两物体的成像情况.实验时甲、乙两物体直立于光具座上,且甲物体比乙物体长些,它们经凸透镜成像后,下列说法中正确的是( )‎ A.若它们都成放大的实像,则甲的像一定比乙的像长 B.若它们都成等大的实像,则甲的像一定比乙的像短 C.若它们都成缩小的实像,则甲的像一定比乙的像长 D.不论成放大还是缩小的实像,甲的像都有可能比乙的像短 二、填空 ‎7. 将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜‎10cm的地方得到一个最小亮点。若有一个物体放在这个透镜前‎40cm处,则可在透镜的另一侧得到 、 、 的像。‎ 8. 检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常透过一个较大的透镜进行观察,这个透镜应该是 透镜(填“凸”或“凹”),工人看到的是放大的 (填“实”或“虚”)像,电路板到透镜的距离应 ;检修时还用到了照明灯,这是为了照亮 (填“透镜”或“电路板”)。‎ 9. 当物体位于凸透镜前‎20cm处时,在透镜另一侧的光屏上能得到一个清晰、放大的像,这个像一定是 ‎ 的 像(选填:“倒立”、“正立”和“虚”、“实”),那么此凸透镜的焦距在大于 ‎ 4‎ 范围内。‎ 8. 点燃的蜡烛距凸透镜‎16cm,在距透镜‎16cm的另一侧光屏上出现了等大的清晰的烛焰像,凸透镜的焦距为 cm,当把蜡烛移到距透镜‎20cm的位置时,移动光屏,能接到 (填倒立、正立、放大、缩小)的清晰的烛焰像。‎ 9. 将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成放大的像,由此可推断:甲透镜的焦距 乙透镜的焦距(填“小于”、“等于”或“大于”)。‎ 10. 研究“凸透镜成像规律”时,将凸透镜正对着太阳,在距透镜‎15 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为________cm。实验中,将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、k各点,如图所示,则当蜡烛在________点时在屏上得到的清晰的像最大。‎ 三、综合应用与实验探究 ‎13. 如图所示,一束光经凸透镜后射在平面镜上,请完成光路图。‎ 11. 凸透镜的焦点是实焦点,利用平行光源可以找到焦点,直接测出焦距,凹透镜的焦点是虚焦点,如何利用凸透镜来测定凹透镜的焦距?‎ 12. 小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有A、B两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为‎50cm,凸透镜B的焦距为‎10cm。光具座上标尺的刻度范围如图。‎ ‎(1)小王想探究凸透镜成像的规律,应选用 凸透镜(选填“A”或“B”)。‎ ‎(2)小王在图中的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示。分析实验数据可知:‎ 实验次序 物体到凸透镜的距离u/cm 光屏上像到凸透镜的距离v/cm 光屏上像的大小 ‎1‎ ‎60‎ ‎12‎ 缩小 ‎2‎ ‎30‎ ‎15‎ 缩小 ‎3‎ ‎20‎ ‎20‎ 等大 ‎4‎ ‎15‎ ‎30‎ 放大 4‎ ‎5‎ ‎12‎ ‎60‎ 放大 ‎①从实验次序2、3、4可以看出,当成实像时,物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越 ;‎ ‎②同一凸透镜,成实像时,像距v随物距u的增大而 。‎ ‎(3)你认为小王同学的实验过程是否全面?请提出你的看法(只需写出一种)。答: ‎ ‎【答案与解析】‎ 一、选择 ‎1.【答案】A ‎ ‎【解析】根据凸透镜成像规律,当物体在1倍焦距以内成正立、放大、虚像,所以凸透镜成的正立的像都是放大的。‎ ‎2.【答案】B ‎【解析】根据题意,可知物体成放大、的实像,这时,物距应该在1倍焦距和2倍焦距之间,即:‎2f>‎15cm>f,透镜的焦距应该在‎15cm>f>‎7.5cm,所以B选项正确。‎ ‎3.【答案】BC ‎【解析】由图知,此时成倒立缩小的实像,所以物距大于‎2f,即u>‎2f;而像距处于f和‎2f之间,即f<v<‎2f。‎ ‎4.【答案】C ‎【解析】当u>‎2f时,凸透镜成倒立,缩小的实像,若物距u增大(即物体远离凸透镜),则像距减小(即像与物相对于凸透镜向同一方向运动),其像也随像距成正比地减小(即像与像距的变化情况完全一样)。但物体移动的距离大于像移动的距离,而移动的时间又相同,由可知,像的速度会变小(减速运动)。‎ ‎5.【答案】B ‎【解析】物体在距离凸透镜‎12cm时,得到倒立、放大的实像,‎2f>‎12cm>f,所以,‎12cm>f>‎6cm。物体在距离凸透镜‎18cm时,得到倒立、放大的实像,‎2f>‎18cm>f,所以,‎18cm>f>‎9cm。所以,‎12cm>f>‎9cm,选项B正确。‎ ‎6.【答案】D ‎【解析】凸透镜成像的特点与物体到凸透镜的距离有关,像的放大或缩小是就物体所成的像与物体本身的大小比较而言的,由于题中没有说明两物体到凸透镜的距离关系,故不能断定两个物体的像的大小关系,因此答案为D。‎ 二、填空 ‎7.【答案】倒立;缩小;实 ‎8.【答案】凸;虚;小于凸透镜的1倍焦距;电路板 ‎【解析】根据凸透镜成像规律,当物距小于凸透镜的1倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,这就是放大镜的原理,所以检修工人用凸透镜的放大作用来查看电路板时,电路板到凸透镜的距离应小于1倍焦距,成的像是正立、放大的虚像,用照明灯照亮电路板,可以使成像更清晰,便于观察。‎ ‎9.【答案】倒立;实;大于‎10cm小于‎20cm(或‎10cm<f<‎20cm)‎ ‎【解析】物体离凸透镜‎20cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到一个放大的像,故该像一定是实像,即此时成的是一个倒立的、放大的实像,即‎2f>U>f,所以,‎2f>‎20cm>f,‎20cm>f>‎10cm。‎ ‎10.【答案】8;倒立、缩小 ‎【解析】当u=‎16cm时,物体成等大的像,所以‎2f=‎16cm,即f=‎8cm;若将蜡烛移到‎20cm处,则物体在‎2f之外,所以此时成倒立缩小的实像。‎ 4‎ ‎11.【答案】小于 ‎【解析】通过甲透镜成缩小的像,说明此时物体在甲透镜2倍焦距之外,即u>‎2f甲,成缩小、倒立的实像;通过乙透镜成放大的像,说明此时物体在乙透镜的2倍焦距以内,即u<‎2f乙,成放大的像。而物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,即物距相等,所以甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距。‎ ‎12.【答案】15;d ‎【解析】根据凸透镜成像规律可知,凸透镜成实像,物体置于f以外时,物距越小,像越大,故可判断蜡烛置于d点时在屏上得到的实像最大。‎ 三、综合应用与实验探究 ‎13.【答案与解析】根据折射光线过凸透镜的焦点画出即可;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角画出反射光线。如图所示:‎ ‎14.【答案与解析】要测出凹透镜的焦距,需要平行光源、凸透镜、刻度尺、光具座等辅助器材。如图所示,其操作与观察方法是:让平行光源通过凸透镜的焦点F的位置,测出凸透镜的焦距f1,再在凸透镜的后面安上待测凹透镜,并在光屏上画一个与凹透镜等大的圆,移动凹透镜使光斑与圆正好重合,测出凸透镜与凹透镜间的距离s,凹透镜的焦距大小为f1-s。‎ ‎15.【答案】(1)B(2)①大;②减小(3)不够全面,因为他只记录了像的大小,没有记录像的正倒。‎ ‎【解析】(1)如果选择A透镜,当“研究凸透镜成像的规律”中的u>‎2f时,即物距大于‎100cm,此时f<v<‎2f,即像距大于‎50cm小于‎100cm,而实验所用的光具座上标尺的刻度范围是“0~100cm”,所成的像位置超出了光具座的范围,在光屏上不能看到清晰的像。所以不能选A透镜,只能选择B透镜。(2)①表中数据物距越来越小,像距越来越大,像由缩小到等大到放大。②同一凸透镜,成实像时,物距越来越大,像距越来越小,即像距v随物距u的增大而减小。‎ ‎(3)小王同学的实验过程不够全面,因为他只记录了像的大小,没有记录像的正倒,所以他的记录不全,(或只通过一块凸透镜成像情况,要得到凸透镜成实像的规律,欠普遍性,或只研究了凸透镜成实像的情况,没有研究成虚像的情况)。‎ 4‎