沪科版八年级全册第四章 多彩的光第五节 科学探究：凸透镜成像测试题

4.5凸透镜成像巩固训练（3）2021-2022学年沪科版物理八年级全一册第四章

一、实验题

1．用实验探究凸透镜成像规律，将焦距为10.0cm的薄凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏至65.0cm刻度线处，烛焰在光屏上呈现清晰的像，如图所示，根据此实验回答下列问题：

（1）如图所示的实验现象能够说明______的成像特点；（选填选项前的字母）

A．幻灯机　　B．照相机　　C．放大镜

（2）保持透镜在50.0cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到比烛焰大的清晰的像，应进行的操作是______；（选填选项前的字母）

A．将蜡烛左移，光屏左移　　B．将蜡烛左移，光屏右移

C．将蜡烛右移，光屏左移　　D．将蜡烛右移，光屏右移

（3）保持透镜在50.0cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上45.0cm刻度线处，烛焰______（选填“能”或“不能”）在光屏上呈现清晰的像。

2．小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则凸透镜对光线有________作用，该凸透镜的焦距是________cm。

（2）如图乙所示，小刚将蜡烛移至光具座上0cm刻度处，在________刻度范围内移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________的实像。

（3）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，在凸透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，方法一：将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上成倒立放大的实像；生活中________就是利用这个规律制成的。方法二：在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距合适的________（选填“近视”或“远视”）眼镜。

3．小明用光具座、光源（蜡烛）凸透镜、半透明光屏等器材，探究“凸透镜的成像规律”。

（1）如图所示，调节光源、凸透镜和光屏，使它们的中心在_______。

（2）将凸透镇放在50 cm处固定，若将光源放在30 cm刻度处时，移动光屏可得倒立、等大所像，此时光屏在_______cm刻度处。

（3）保持透镜在图中的位置不变把光源向右移至35 cm刻度处时，应将光屏向________（选填“左”或“右” ）适当调节，才可得到清晰的像。

（4）如果用物理书将凸透镜的上半部分遮住，则光屏上所成的像发生的变化是________。

4．小海用图1装置进行“探究凸透镜成像的规律”实验。

（1）挑选透镜时，小海把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2所示光斑，他应该选择______（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；
 

（2）选好透镜后，小海将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图3所示，凸透镜的焦距是______cm；

（3）实验时保持凸透镜位置不变，使蜡烛位于25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的；

（4）给凸透镜“戴上”一副“近视眼镜”，发现光屏上的像变得模糊，为了再次得到清晰的像，蜡烛应______（选填“靠近”或“远离”）透镜。

5．小丽和小红共同完成“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）如图所示。小丽为了测出凸透镜的焦距。让一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的焦距为___________cm。

（2）在实验时，小丽用该凸透镜观察小红的眼睛。看到如图中的情形，物距应该满足的条件是___________，若看到如图中的情形，物距应该满足的条件是___________。（均填字母）

A．小于10cm        B．大于10cm，且小于20cm    C．等于20cm    D．大于20cm

（3）小丽将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上，如图所示，要使烛焰的像能成在光屏中央，应将蜡烛向___________（选填“上”或“下”）调整。

（4）小丽完成实验后，小红继续探究，她把两只点燃的蜡烛、凸透镜和光屏如图所示放置，光屏上、两处会得到清晰的___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，生活中的光学器件___________就是利用这一成像原理制成的。用一厚纸板挡住处的蜡烛，则，在光屏___________（选填“”或“”）处仍能得到一个清晰的像。

6．在某次探究凸透镜成像规律的实验中

（1）小明想知道实验中凸透镜的焦距做了图甲所示的实验，镜面垂直于阳光，在凸透镜下面放上白纸（白纸与透镜平行），测出透镜与白纸间距（s/cm）与对应的白纸被烤焦的时间（t/min），绘出图乙所示的图象，可判断该凸透镜的焦距f为________cm；

（2）如果实验中固定好该凸透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是________；

（3）小明将蜡烛如图丙中位置逐渐靠近凸透镜的过程中，调节光屏的位置，观察到如图丁所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是________（填符号）。

（4）实验过程中，随着蜡烛的长度逐渐变短，光屏上烛焰的像将________（填“上移”或“下移”）。

（5）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图丙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至________cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的实像。

7．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

（1）小红用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______ cm；

（2）如图乙蜡烛位置，调节光屏刚好在光屏上得到一个倒立、______的实像，在生活中的应用是______；

（3）如图丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应该在图中______（选填“A”、“B”或“C”）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰正立、放大的像；

（4）图丁中，点燃蜡烛，经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像。然后，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了，不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是______ （填“光屏远离透镜”或“蜡烛靠近透镜”）；

（5）小红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。

你认为小红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：______。

8．小华和实验小组的同学们进行“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）实验室里，老师已经为实验小组的同学们准备带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源（接通电源后可发出平行光）。光具座等器材。小华首先测量凸透镜A的焦距，将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图甲所示，凸透镜A的焦距f1=_______cm；

（2）如图乙所示，保持凸透镜A位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的_______像（选填“虚”、“实”）；这个成像规律应用在_______。（选填“照相机、投影仪或放大镜”）

（3）保持蜡烛位置不变，小华用焦距为f2的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处，通过移动光屏，可以在光屏上得到烛焰倒立.缩小的像。由此现象可以判断：凸透镜A和凸透镜B的焦距大小关系为f1_______f2（选填“＞或＜”），小华移动光屏时，是向_______（选填“靠近/远离”）透镜的方向移动光屏的。

9．（一）（实验名称）探究凸透镜成像规律

（二）（设计实验与进行实验）

（1）实验器材：刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏；

（2）如下图所示，从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏，其中说法______正确（填序号）。

A．只需要将三者中心调至同一高度。

B．需将三者中心调至同一高度并在同一直线上。

正确调整后，不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏进行实验，数据如表：

（三）（分析与论证）

（1）当凸透镜成实像时，物距增大，像距______。

（2）如图所示，光屏应移至______区域才能找到清晰的像。此时，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，由此可见，这只眼镜是______（填“凸”或“凹”）透镜，戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是______（选填“近视”或“远视”）。

（3）观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向______观察（填“左”或“右”）。

（4）在整理器材时，香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的______（填“直线传播”、“反射”或“折射”）。

10．小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距为______。

（2）如图乙所示，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。

（3）如图乙所示，小明向左移动蜡烛时，要在光屏上成清晰的像，则光屏应向______（填“左”“右”）移动。

（4）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是______的（选填“完整”或“不完整”），且亮度变暗。

11．如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置，表格为小明同学的实验记录。

（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在___________上，为了找到像的准确位置，必须做好光屏的微调，即在一定的范围内左右移动光屏，使光屏上的像___________

（2）分析实验数据可知该凸透镜的焦距是___________cm。

（3）保持凸透镜的位置不动，把蜡烛移到光具座上25cm的刻度处，可以从___________（填“光屏一侧”“烛焰一侧”）通过凸透镜观察到烛焰正立的像，___________就是利用这一成像规律。

（4）小明做第一次实验时，手指尖不慎触碰到了凸透镜，则光屏上原本清晰的像将___________（选填“残缺”、“出现阴影”、“变暗”、“出现手指的像”）。

（5）保持凸透镜在上图中30cm的刻度线处不变，移动蜡烛到光具座上15cm处，根据表格可知，第四次实验时光屏应该放在光具座上________cm的位置。

12．小红同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）粗略测量凸透镜的焦距：让一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距约为___________cm。

（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，实验前应将光屏向_______调整，使光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一水平高度。

（3）小红做完基本实验后，换了一个未知焦距的凸透镜，继续实验，当把蜡烛放在如图乙所示位置时，则物体到凸透镜的距离（物距）u= ________cm，她很快在光屏上找到了烛焰的像，由图可知：烛焰在光屏上所成的像是_______、________的_______像，此时的凸透镜可当_________使用（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”），根据以上情况可判断凸透镜的焦距范围是___________。

（4）在（3）小问的基础上将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏_________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像。

13．某小组同学在进行“凸透镜成像规律”的实验：

（1）如图甲所示一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，则凸透镜的焦距为________；

（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的________、________、________像，生活中的________就是利用了这样的原理；

（3）实验过程中，保持凸透镜的位置不变，将点燃的蜡烛和光屏对调，光屏上________（“能”或“不能”）成像；

（4）某同学在做此实验时记录的数据如下表，你认为他的哪组数据是编造的，理由是________。

参考答案

1．B    D    不能   

2．会聚    11.0    61-72cm    缩小    远离    投影仪    远视   

3．同一高度上    70    右    亮度减弱   

4．乙    10.0    缩小    照相机    远离   

5．10.0    B    A    下    缩小    照相机    C   

6．10    将蜡烛置于焦点处了    DACB    上移    35   

7．    放大    投影仪        光屏远离透镜    否；他只记录了像的大小，没有记录像的正倒   

8．10.0    实    投影仪    >    靠近   

9．B    减小    B    凹透镜    近视眼    左    反射   

10．10.0    投影仪    左    完整   

11．同一高度    最清晰    10.0    光屏一侧    放大镜    变暗    60   

12．10    下    20    倒立    放大    实    投影仪    10cm<f<15cm    靠近   

13．10.0cm    倒立    缩小    实    照相机    能    第二组，一倍焦距不成像