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八年级全册（2024）第四章 透镜及其应用精品练习题
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这是一份八年级全册（2024）第四章 透镜及其应用精品练习题，文件包含05-第四章素养综合检测pptx、03-第三节生活中的透镜pptx、04-第四节跨学科实践小小验光师pptx、02-第二节探究凸透镜成像的规律pptx、01-第一节透镜pptx等5份试卷配套教学资源，其中试卷共0页， 欢迎下载使用。
第二节 探究凸透镜成像的规律
1.(新考法·分析论证)(2023内蒙古呼和浩特中考)在探究“凸 透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上 的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像, 这个像是 (选填“虚像”或“实像”);若保持透镜 位置不变,从图示位置开始,将蜡烛沿光具座向右移动,移动 过程中,不断调节光屏位置,在光屏上得到烛焰清晰的像,直
到移动光屏不成像时,这个过程像的大小 (选填“逐 渐变大”“逐渐变小”“先变大后变小”或“先变小后变 大”);继续将蜡烛沿光具座向右移动,人在透镜的 (选填“左侧”或“右侧”)可以看到烛焰正立放大的像。
解析 由图可知,物距为50.0 cm-10.0 cm=40.0 cm,像距为70.0 cm-50.0 cm=20.0 cm,物距大于像距,光屏上成倒立、缩小 的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大,凸透镜位置不变, 将蜡烛沿光具座向右移动,物距减小,像距变大,所以调节光 屏位置,在光屏上得到烛焰清晰的像,直到移动光屏不成像的 过程中,像逐渐变大;继续将蜡烛沿光具座向右移动,物距小 于焦距,成正立、放大的虚像,凸透镜所成虚像与成像物体在 凸透镜的同侧,应从凸透镜的右侧观察。
2.(2024青海久治期末)某同学用焦距为10.0 cm的凸透镜做 实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不 变。请你根据所学知识完成下列问题:
(1)改变蜡烛位置,使其位于20.0 cm刻度线处,再移动光屏,烛焰在光屏上成清晰的倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像;(2)改变蜡烛位置,使其位于35.0 cm刻度线处,要想成清晰的 像光屏应向 (选填“左”或“右”)移动;(3)改变蜡烛位置,使其位于45.0 cm刻度线处,从透镜的 (选填“左”或“右”)侧通过透镜可以看到一个放大 的烛焰的 (选填“虚”或“实”)像。
解析 (1)蜡烛位于20.0 cm刻度线处,此时物距u1=50.0 cm-20.0 cm=30.0 cm>2f,在光屏上成倒立、缩小的实像,且像位于 一倍焦距和二倍焦距之间。(2)蜡烛位于35.0 cm刻度线处, 此时物距u2=50.0 cm-35.0 cm=15.0 cm,处于一倍焦距和二倍 焦距之间,则像距v>2f,所以光屏应向右移。(3)蜡烛位于45.0 cm刻度线处,此时物距u3=50.0 cm-45.0 cm=5.0 cm
解析 点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小 的像,说明物距大于二倍焦距;现用焦距为10 cm 的凸透镜乙 替代凸透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,物距仍大于二 倍焦距,烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立、缩小的实像,故 选A。
4.(2022青海模拟,10,★★☆)一凸透镜的焦距为12 cm,将点 燃的蜡烛从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到离凸透镜15 cm 处的过程中,像的大小和像距的变化情况是 ( )A.像变小,像距变小 B.像变大,像距变大C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
解析 凸透镜的焦距为12 cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜 30 cm 处沿主光轴移到离凸透镜15 cm处的过程中,物距变小,且物距都大于一倍焦距,由凸透镜成实像的规律知,像距变大,像变大,故B符合题意。
5.(2024安徽模拟,12,★★☆)(多选)实验小组的同学利用如图 所示的装置探究凸透镜成像的规律,此时,在光屏上得到烛焰 清晰的像(像未画出),下列说法正确的是 ( )
A.光屏上所成的像是倒立缩小的B.该透镜的焦距可能是10.0 cmC.将蜡烛向左移动,光屏上的清晰的像将变小D.凸透镜适当右移,光屏上可能会出现缩小清晰的像
解析 由题图知物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像, A错误;物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距在二倍焦距以 外,即f<15.0 cm<2f,30.0 cm>2f,解得7.5 cm
解析 (1)当物距大于焦距时,凸透镜成倒立的实像。成实像 时,物距越大,像距越小,像也越小,所以物距为40 cm时,像高 为3 cm。(2)当物距为50 cm>40 cm时,像高小于3 cm,故A符 合题意。故选A。
7.(新考法·设计实验)(2023北京通州期末,22,★★☆)如图所 示,水平桌面的光具座上有蜡烛、焦距为10 cm的凸透镜、 光屏和刻度尺。 (1)为验证“凸透镜成实像时,物距越小,像的高度越大”,小 明设计了如下实验,请将该实验步骤补充完整。
①按图中所示装置组装实验器材,调节凸透镜、烛焰和光屏 的中心在 ;②将发光的电子蜡烛放在10 cm刻度线处,移动光屏,直至光 屏上观察到烛焰清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,并将物 距u和像的高度h记录在表格中;③ ,移动光屏,直至光屏上观察到烛焰清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,并将物距u和像高h记录在表格中;④仿照步骤③,再做一次。(2)请你为上述实验设计一个实验数据记录表格。
将发光的电子蜡烛放在距离透镜比②中更近的位置
解析 (1)①组装实验器材,为了使像成在光屏中央,应调节 凸透镜、烛焰和光屏的中心在同一高度。③本题目的是设 计实验证明“物体通过凸透镜成实像时,物距越小,像的高度 越大”。由于所成实像的高度(大小)与物距大小有关系,所 以采用控制变量的方法,控制凸透镜的位置不变,改变物体到 凸透镜的距离,即将发光的电子蜡烛放在距离透镜比②中更 近的位置。(2)由题可知,测量的物理量为物距u和像高h,故 设计表格:
8.(新考法·分析论证)小华用图甲装置来探究凸透镜成像的 规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上。(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像。(3)小华继续进一步探究:如图乙所示,凸透镜的焦距为7.5 cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2 cm/s和1 cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动,经过 s,光屏上成清晰的 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
解析 (1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰和光屏的中心 在凸透镜的主光轴上。(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲 所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时物距大于像距, 根据凸透镜成像规律知,在光屏上成倒立、缩小的实像。(3) 由图乙可知,物距u=15.0 cm,像距v=15.0 cm,保持光屏位置不 变,让蜡烛和凸透镜分别以2 cm/s和1 cm/s的速度,同时匀速 向左运动,则运动时间为t时,物距u'=15.0 cm+(2 cm/s-1 cm/s)t=15.0 cm+1 cm/s×t,像距v'=15.0 cm+1 cm/s×t,则在移动过程
第二节 探究凸透镜成像的规律
1.(新考法·分析论证)(2023内蒙古呼和浩特中考)在探究“凸 透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上 的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像, 这个像是 (选填“虚像”或“实像”);若保持透镜 位置不变,从图示位置开始,将蜡烛沿光具座向右移动,移动 过程中,不断调节光屏位置,在光屏上得到烛焰清晰的像,直
到移动光屏不成像时,这个过程像的大小 (选填“逐 渐变大”“逐渐变小”“先变大后变小”或“先变小后变 大”);继续将蜡烛沿光具座向右移动,人在透镜的 (选填“左侧”或“右侧”)可以看到烛焰正立放大的像。
解析 由图可知,物距为50.0 cm-10.0 cm=40.0 cm,像距为70.0 cm-50.0 cm=20.0 cm,物距大于像距,光屏上成倒立、缩小 的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大,凸透镜位置不变, 将蜡烛沿光具座向右移动,物距减小,像距变大,所以调节光 屏位置,在光屏上得到烛焰清晰的像,直到移动光屏不成像的 过程中,像逐渐变大;继续将蜡烛沿光具座向右移动,物距小 于焦距,成正立、放大的虚像,凸透镜所成虚像与成像物体在 凸透镜的同侧,应从凸透镜的右侧观察。
2.(2024青海久治期末)某同学用焦距为10.0 cm的凸透镜做 实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不 变。请你根据所学知识完成下列问题:
(1)改变蜡烛位置,使其位于20.0 cm刻度线处,再移动光屏,烛焰在光屏上成清晰的倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像;(2)改变蜡烛位置,使其位于35.0 cm刻度线处,要想成清晰的 像光屏应向 (选填“左”或“右”)移动;(3)改变蜡烛位置,使其位于45.0 cm刻度线处,从透镜的 (选填“左”或“右”)侧通过透镜可以看到一个放大 的烛焰的 (选填“虚”或“实”)像。
解析 (1)蜡烛位于20.0 cm刻度线处,此时物距u1=50.0 cm-20.0 cm=30.0 cm>2f,在光屏上成倒立、缩小的实像,且像位于 一倍焦距和二倍焦距之间。(2)蜡烛位于35.0 cm刻度线处, 此时物距u2=50.0 cm-35.0 cm=15.0 cm,处于一倍焦距和二倍 焦距之间,则像距v>2f,所以光屏应向右移。(3)蜡烛位于45.0 cm刻度线处,此时物距u3=50.0 cm-45.0 cm=5.0 cm
解析 点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小 的像,说明物距大于二倍焦距;现用焦距为10 cm 的凸透镜乙 替代凸透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,物距仍大于二 倍焦距,烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立、缩小的实像,故 选A。
4.(2022青海模拟,10,★★☆)一凸透镜的焦距为12 cm,将点 燃的蜡烛从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到离凸透镜15 cm 处的过程中,像的大小和像距的变化情况是 ( )A.像变小,像距变小 B.像变大,像距变大C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
解析 凸透镜的焦距为12 cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜 30 cm 处沿主光轴移到离凸透镜15 cm处的过程中,物距变小,且物距都大于一倍焦距,由凸透镜成实像的规律知,像距变大,像变大,故B符合题意。
5.(2024安徽模拟,12,★★☆)(多选)实验小组的同学利用如图 所示的装置探究凸透镜成像的规律,此时,在光屏上得到烛焰 清晰的像(像未画出),下列说法正确的是 ( )
A.光屏上所成的像是倒立缩小的B.该透镜的焦距可能是10.0 cmC.将蜡烛向左移动,光屏上的清晰的像将变小D.凸透镜适当右移,光屏上可能会出现缩小清晰的像
解析 由题图知物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像, A错误;物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距在二倍焦距以 外,即f<15.0 cm<2f,30.0 cm>2f,解得7.5 cm
解析 (1)当物距大于焦距时,凸透镜成倒立的实像。成实像 时,物距越大,像距越小,像也越小,所以物距为40 cm时,像高 为3 cm。(2)当物距为50 cm>40 cm时,像高小于3 cm,故A符 合题意。故选A。
7.(新考法·设计实验)(2023北京通州期末,22,★★☆)如图所 示,水平桌面的光具座上有蜡烛、焦距为10 cm的凸透镜、 光屏和刻度尺。 (1)为验证“凸透镜成实像时,物距越小,像的高度越大”,小 明设计了如下实验,请将该实验步骤补充完整。
①按图中所示装置组装实验器材,调节凸透镜、烛焰和光屏 的中心在 ;②将发光的电子蜡烛放在10 cm刻度线处,移动光屏,直至光 屏上观察到烛焰清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,并将物 距u和像的高度h记录在表格中;③ ,移动光屏,直至光屏上观察到烛焰清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,并将物距u和像高h记录在表格中;④仿照步骤③,再做一次。(2)请你为上述实验设计一个实验数据记录表格。
将发光的电子蜡烛放在距离透镜比②中更近的位置
解析 (1)①组装实验器材,为了使像成在光屏中央,应调节 凸透镜、烛焰和光屏的中心在同一高度。③本题目的是设 计实验证明“物体通过凸透镜成实像时,物距越小,像的高度 越大”。由于所成实像的高度(大小)与物距大小有关系,所 以采用控制变量的方法,控制凸透镜的位置不变,改变物体到 凸透镜的距离,即将发光的电子蜡烛放在距离透镜比②中更 近的位置。(2)由题可知,测量的物理量为物距u和像高h,故 设计表格:
8.(新考法·分析论证)小华用图甲装置来探究凸透镜成像的 规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上。(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像。(3)小华继续进一步探究:如图乙所示,凸透镜的焦距为7.5 cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2 cm/s和1 cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动,经过 s,光屏上成清晰的 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
解析 (1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰和光屏的中心 在凸透镜的主光轴上。(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲 所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时物距大于像距, 根据凸透镜成像规律知,在光屏上成倒立、缩小的实像。(3) 由图乙可知,物距u=15.0 cm,像距v=15.0 cm,保持光屏位置不 变,让蜡烛和凸透镜分别以2 cm/s和1 cm/s的速度,同时匀速 向左运动,则运动时间为t时,物距u'=15.0 cm+(2 cm/s-1 cm/s)t=15.0 cm+1 cm/s×t,像距v'=15.0 cm+1 cm/s×t,则在移动过程
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