物理八年级上册4.2 透镜同步测试题
展开一、夯实基础
1.(多选)如图所示,将凸透镜固定在光具座上某位置(图中未标出),点燃的蜡烛放在光具座上的a点,调节光屏的位置,在光屏上得到烛焰清晰缩小倒立的像。将蜡烛从a点滑到b点后,再移动光屏,屏上得到清晰的像变小。则( )。
A.凸透镜位于a点左侧 B.凸透镜位于b点右侧
C.蜡烛在a点时,物距大于二倍焦距 D.蜡烛在b点时,像距大于二倍焦距
【答案】AC。
【解析】将蜡烛从a点滑到b点后,在屏上得到清晰的像变小,则说明像距在变小,物距在变大,而凸透镜固定在光具座上位置不变,所以凸透镜应位于a点的左侧。当点燃的蜡烛放在光具座上的a点时,在光屏上得到烛焰清晰缩小倒立的像,所以从凸透镜成像的规律可知,此时物距应大于二倍焦距。蜡烛在a点时,成倒立、缩小的实像;当蜡烛在b点时,仍然成倒立、缩小的实像,此时物距应大于二倍焦距,像距应大于一倍焦距小于二倍焦距。
2.如图所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,当物体距凸透镜3Ocm 时,重新调节光屏的位置,清晰可得( )。
A.倒立缩小的实像 B.倒立等大的实像 C.倒立放大的实像 D.正立放大的虚像
【答案】A。
【解析】从图中光屏上最小、最亮的光斑到透镜的距离就是焦距f=10cm;当物体距凸透镜3Ocm 时,物距u=30cm>2f,根据凸透镜成像的规律,此时凸透镜成倒立、缩小的实像。
3.放映幻灯片时,想在屏幕山出现“F”画面,则幻灯片的插法应该选择( )。
【答案】A
【解析】凸透镜成实像时,像与物比较,应该是上下左右都互换,所以放映幻灯时,要想使屏幕上出现放大的“F”字,幻灯片的插法应该是“F”字的开口向左,尖端向上。
4.(多选)小丁同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中,用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在50cm处,蜡烛位于透镜左侧的某一位置,如图所示。该同学首先在60cm处观察到像,如图甲;小丁同学之后在60cm处固定一平面镜,眼睛在蜡烛上方向平面镜看去,如图乙。下列说法正确的是( )。
A.平面镜的作用是改变光线的传播方向;
B.在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像;
C.该凸透镜的焦距一定小于5cm;
D.他可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像
【答案】ABD。
【解析】平面镜的作用是改变光线的传播方向,A选项正确。由图可知,在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像,B选项正确。甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像,可知该凸透镜的焦距一定大于5cm,C选项错误。由乙图可知,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,可以成正立、放大的虚像,该虚像经过平面镜反射又可以成像,所以他可以通过平面镜看到所成的原蜡烛放大的虚像,故本选项正确。
5. (多选)某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )。
A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜 B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C.将透镜适当靠近蜡烛 D.将透镜适当靠近光屏
【答案】BC。
【解析】根据凸透镜成像规律,在成实像时,物距越小,像距越大,像也越大,即“物近像远像变大”,若要使实像变大,应减小物距即将蜡烛靠近透镜,同时增大像距,即光屏适当远离透镜,所以A错误,B正确。将透镜适当靠近蜡烛相当于减小物距,像会变大,所以C正确,D错误,本题选择B、C。
6. 在“探究凸透镜的成像规律”时,物体在光屏上成一个缩小的像,若物体以速度v沿着主光轴向靠近透镜的方向移动,则( )。
A.像以速度v沿着主光轴向远离透镜的方向移动;
B.像以大于v的速度沿着主光轴向远离透镜的方向移动;
C.像以小于v的速度沿着主光轴向远离透镜的方向移动;
D.像以小于v的速度沿着主光轴向靠近透镜的方向移动
【答案】C。
【解析】物体在光屏上成一个缩小的像,物体在凸透镜的二倍焦距以外。若物体以速度v沿着主光轴向靠近透镜的方向移动,像以小于v的速度沿主光轴远离凸透镜。
7. 小玉同学研究凸透镜成像规律,发现蜡烛、凸透镜和光屏如图所示放置时,蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像,这个像的特点是: (选填“正立”或“倒立”;“放大”或“缩小”)的实像, (选填“照相机”或“投影仪”)就是利用凸透镜的这个特点制成的。现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏上 (选填“能”或“不能”)形成一个清晰的像。
【答案】倒立放大; 投影仪;能。
【解析】物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距;如图,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪。因为光的折射中光路是可逆的,保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则物距等于原来的像距,成倒立、缩小的实像。光屏上能接到像是实像。
8.如图,保持蜡烛、凸透镜的位置不变,调节光屏到图示位置时,光屏上得到了清晰的像,利用这个成像规律可以制成 。若在蜡烛和凸透镜的中间,给凸透镜戴上近视眼镜,则将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,光屏上仍可出现清晰的像。
【答案】投影仪;右。
【解析】(1)由图知,像距大于物距,所以此时成倒立放大的实像,利用这个成像规律可以制成幻灯机或投影仪;(2)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,若在蜡烛和凸透镜的中间给凸透镜戴上一片“近视眼镜”,则由于对光线的发散,像将远离凸透镜,应将光屏向右移动。
9. 如图所示是研究凸透镜成像的一次实验位置图,光具座上A、B、C三点分别用于放置器材,其中B点应放 (选填“光屏”、“蜡烛”或“凸透镜”)。若此时刚好光屏上得到清晰的倒立、缩小的像,则蜡烛是放在 点,光屏应放在 点。
【答案】凸透镜;C;A。
【解析】在实验中,凸透镜应放在物体和光屏之间。根据凸透镜成像的规律,若在光屏上成倒立、缩小的实像,此时像距小于物距。从图上可以看出BC大于AB,所以蜡烛应放在C点,光屏应放在A点。
10.【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关。
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图甲),看到手指_______的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋_______的像。(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?
【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与_______有关。
【设计并进行实验】
小明在如图所示的光具座上,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下表所示。
【结论与应用】
(1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越_______,同时发现像到凸透镜的距离就越_______。
(2)小明班照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机_______同学(选填“靠近”或“远离”),同时还应_______照相机的暗箱长度(选填“增长”、“缩短”或“不改变”)。
【答案】【提出问题】放大;缩小【进行猜想】物体到凸透镜的距离【结论与应用】(1)大长;(2)远离缩短。
【解析】小明用放大镜观看手指时,手指位于凸透镜1倍焦距以内,因此小明看到的是手指放大的虚像。当小明手拿凸透镜观看远处的房屋时,由于房屋位于凸透镜的2倍焦距以外,由此小明看到房屋倒立、缩小的像。由此,小明猜想凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关。
(1)分析实验数据表格可知,物体到凸透镜的距离越小,光屏上像越大,同时像到凸透镜的距离越大。
(2)照毕业照时,若使没有进入取景框内的同学进入镜头,则像必会变小。根据“凸透镜成实像时,物距减小,像和像距都变大”的原理可知,像变小,像距变小,物距变大,因此照相机应远离同学,同时暗箱应缩短。
二、提升练习
1.(2021·上海中考真题)凸透镜成像,焦距是 10 厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米,能成像的性质是( )。
A.放大实像B.放大虚像C.等大实像D.缩小实像
【答案】D。
【解析】凸透镜焦距是 10 厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像。故选D。
2.(2021·云南昆明市·中考真题)如图1所示,从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从P点发出,经过凸透镜后的传播路径,在图2的四种表示中,正确的是( )。
A.甲B.乙C.丙D.丁
【答案】A。
【解析】点为像点,经过P点发出的光线最终都会通过点,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.(2021·山东枣庄市·中考真题)关于放大镜,下列说法不正确的是( )。
A.放大镜的镜片就是一个凸透镜;
B.放大镜所成的像都可以用光屏承接;
C.用放大镜可以得到物体正立的虚像;
D.用放大镜可以得到物体倒立的实像
【答案】B。
【解析】ABC.放大镜就是一个凸透镜,放大镜成像时,是把物体放在了该透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,虚像不能用光屏承接到。故AC正确,不符合题意;B错误,符合题意;
D.当把物体放在凸透镜的一倍焦距以外时,成倒立的实像,故D正确,不符合题意。故选B。
4.(2021·山东泰安市·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中( )。
①图中凸透镜的焦距可能是;
②图中成像特点与投影仪成像特点相同;
③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像;
④把蜡烛移至处,透镜保持不动,右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像。
A.只有①②正确B.只有①③正确
C.只有②④正确D.只有③④正确
【答案】B。
【解析】①物距为30cm,则有
相距为20cm,则有
综上可知
故图中凸透镜的焦距可能是,故正确;
②图中成倒立缩小的实像,成像特点与照相机成像特点相同,故错误;
③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,物距增大,像距应减小,故应向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,故正确;
④把蜡烛移至处,透镜保持不动,物距小于一倍焦距,凸透镜成虚像,不能成在光屏上,故错误。
综上所述:B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
5.(2021·天津中考真题)在硏究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )。
A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于60~70cm刻度之间D.光屏一定位于70~90cm刻度之间
【答案】AC。
【解析】AB.由题意知,凸透镜的焦距为10cm,由图可知物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因为物距u>2f,在光屏上呈现倒立缩小的实像,故B错误,A正确;
C.因为物距u>2f,根据凸透镜成像的规律,像距大于1倍焦距,小于2倍焦距,即
10cm<v<20cm
所以,光屏一定位于60~70cm刻度之间,故D错误,C正确。故选AC。
6.(2021·山东潍坊市·中考真题)某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律,记录物距u、像距v得到的图象如图所示,则( )。
A.当时,成倒立、等大的像;
B.当时,成倒立、放大的像;
C.当时,成倒立、放大的像;
D.当时,成倒立、缩小的像
【答案】BD。
【解析】图中=5m-1时,=5m-1,此时v=u=0.2m=20cm,像距等于物距,说明物体处于2倍焦距处,即2f=20cm,则f=10cm。
A.当 时,物体处于1倍焦距处,不成像,故A错误;
B. 当 时,fu2f,成倒立、放大的像 ,故B正确;
C.当 时,u2f,成倒立、等大的像,故C错误;
D.当 时, u2f,成倒立、缩小的像,故D正确。故选BD。
7.(2021·云南中考真题)用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是__________cm(选填“8”、“18”或“28”);把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向__________(选填“左”或“右”)调节,才能在光屏上重新成清晰的像。
【答案】18;右。
【解析】[1]物距大于像距,所以此时物距大于二倍焦距,像距在一倍和二倍焦距之间,因为焦距10cm,所以像距可能18cm。
[2]把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,近视镜片是凹透镜,光线发散,像距增大,光屏要右移。
8.(2021·山西中考真题)在探究“凸透镜成像的规律”实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______。
(2)将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时,光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像,此凸透镜的焦距为______cm。
(3)改变蜡烛位置,移动光屏到如图乙所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到10cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应把光屏向_____(选填“左”或“右”)移动。
【答案】同一高度;10;照相机;左。
【解析】(1)[1]实验中,过光心传播方向不变,三者中心大致在同一高度,可以使实验过程中像在光屏中央。
(2)[2]成倒立等大实像时,像距等于物距,都为2倍焦距,所以2f=20cm,f=10cm。
(3)[3][4]在光屏上成像时物距满足大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,对应照相机的原理;蜡烛向左移时,物远像近像变小,像向左移动,所以应向左移动光屏。
9.(2021·湖南长沙市·中考真题)小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上(如图甲),这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm,小伟想用光路图记录这一现象,请帮他在甲图中把光路图补充完整______;小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律,他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动,蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏可得到一个清晰倒立、______的实像,他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后,应把光屏向______移动,光屏上才会再次出现一个清晰的像。
【答案】如图;缩小;左。
【解析】[1]平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上(如图甲),这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm,凸透镜的焦距为f=10cm,如图
[2] 蜡烛放在如图乙所示的位置时,物距为30cm,蜡烛位于二倍焦距以外,移动光屏可得到一个清晰倒立、缩小的实像,像在一倍焦距和二倍焦距之间。
[3] 把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后,增大了物距,物距增大相距减小,故应把光屏向左移动适当距离,光屏上才会再次出现一个清晰的像,此时像会更小。
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