滬科版八年級物理 專項綜合全練（三） 探究凸透鏡成像的規(guī)律1. 小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：(1) 如圖 1，讓一束平行于主光軸的平行光射向凸透鏡，移動光屏，直到在光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為 cm。(2) 把蠟燭放在離凸透鏡 8.0cm 處時，在光屏上 （填“能”或“不能）成像。(3) 當(dāng)蠟燭離凸透鏡 15.0cm 時，移動光屏，可在光屏上得到一個倒立 的實像，生活中的 就是利用這個原理制成的，如果用一張不透光的紙遮住凸透鏡的上半部分，光屏上 （填“能”或“不能”）成完整的像。(4) 在上一步實驗獲得清晰的像后，小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前，由于近視眼鏡是 透鏡，對光線有 作用，透鏡和光屏固定不動時，要使光屏上再次成清晰的像，可將蠟燭向 （填“左”或“右”）移。（蠟燭在凸透鏡左側(cè)）(5) 隨著實驗的進行，蠟燭在逐漸變短，出現(xiàn)了如圖 2 所示現(xiàn)象，為了把像調(diào)整到光屏中央，應(yīng) 。A.將蠟燭向下移動B.將凸透鏡向下移動C.將光屏向下移動2. 某同學(xué)利用焦距為 f1 的凸透鏡做了三次實驗，透鏡、蠟燭、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情況如圖所示。(1) 由圖所示的實驗現(xiàn)象可知：隨著物距的不斷變小，像距和像的大小變化情況是 。(2) 在圖乙所示的實驗中，只將凸透鏡換為焦距為 f2 的凸透鏡（f2<f1），為在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向 側(cè)移動。3. 某小組同學(xué)用如圖甲的裝置探究凸透鏡成像特點，其中凸透鏡的焦距為 15cm。他們進行實驗的同時在坐標紙上記錄蠟燭與光屏上像的位置和大小，如圖乙。（用帶箭頭的線段表示物或像，A 、 B 分別表示蠟燭在 A 、 B 處像的位置）(1) 從圖乙中可以看出，蠟燭在 A 、 B 位置時光屏上得到的都是倒立、 的實像。生活中利用這個成像特點制成了 （寫出一個即可）。(2) 和其他小組交流后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)蠟燭在距透鏡 1530cm 之間時，像均成在透鏡另一側(cè)距透鏡 30cm 以外處。但是，當(dāng)他們把蠟燭放在 C 位置時，在光具座上無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距 。(3) 為了讓蠟燭在 C 位置的像成在光具座上的光屏上，他們采用了兩種做法。做法一：保持蠟燭和透鏡的位置不變，更換凸透鏡，在光具座上移動光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像。這表明像距變 了，由此推斷更換的凸透鏡會聚光的能力較強，此透鏡焦距 15cm（選填“大于”“小于”或“等于”）。做法二：保持蠟燭和透鏡的位置不變，在蠟燭和透鏡之間再放置一個凸透鏡，在光具座上移動光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像。由此實驗聯(lián)系實際，遠視眼的晶狀體焦距較 （選填“大”或“小”），將近處物體的像成在視網(wǎng)膜 方（選填“前”或“后”），故需配戴 透鏡矯正。4. 在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，如表是小華同學(xué)實驗時記錄的幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題： 實驗次數(shù)物距u/cm像距v/cm成像性質(zhì)13015倒立縮小實像22020倒立等大實像315倒立放大實像 (1) 此凸透鏡的焦距為 cm。(2) 第 3 次實驗中像距為 cm，判斷依據(jù)是： 。5. 探究凸透鏡成像的規(guī)律。(1) 實驗所用凸透鏡的焦距為 10cm。某次實驗情形如圖甲所示，此時光屏上恰好得到燭焰清晰的像，則物距 u= cm，燭焰的像應(yīng)為圖乙中的 ，生活中的 就是利用這一原理工作的。(2) 在圖甲所示實驗情形下，緊靠凸透鏡加放另一透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊。保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，只將光屏向右移動又重新得到清晰的像，則所加的透鏡為 。6. 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡的焦距是 10cm，按照實驗要求安裝好實驗器材，如圖所示。(1) 點燃蠟燭，當(dāng)蠟燭、凸透鏡在圖所示位置時，移動光屏，在光屏上 （選填“能”或“不能”）得到清晰的像。(2) 保持凸透鏡位置不變，將屏移回至 50cm 刻度處，把蠟燭移至 15cm 刻度處后，再將光屏向 （選填“左”或“右”）移動到適當(dāng)位置，能在光屏上得到清晰的 （選填“正立”或“倒立”）、 （選填“放大”或“縮小”）的像。7. 小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗。(1) 調(diào)整實驗器材高度時，蠟燭 （選填“需要”或“不需要”）點燃。(2) 他用同一凸透鏡做了兩次實驗，如圖甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未畫出），其中成縮小像的是圖 。(3) 凸透鏡的焦距可能是 （填字母）。A. 5cm B. 8cm C. 10cm D. 15cm (4) 在圖乙中將一鏡片放在燭焰和透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，將光屏向左移動，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，則所加鏡片可以矯正圖 （選填“丙”或“丁”）的視力缺陷。答案1. 【答案】(1) 10.0 (2) 不能(3) 放大；投影儀（幻燈機）；能(4) 凹；發(fā)散；左(5) B【解析】(1) 讓一束平行于主光軸的平行光射向凸透鏡，移動光屏，直到在光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，即焦點，此時光屏在 60.0cm 處，凸透鏡在 50.0cm 處，則焦點到凸透鏡的距離，即焦距 f=60.0cm50.0cm=10.0cm。(2) 將蠟燭放在離凸透鏡 8.0cm 處時，物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虛像，在光屏上不能成像。(3) 當(dāng)蠟燭離凸透鏡 15.0cm 時，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，移動光屏，成的是倒立、放大的實像。生活中的投影儀或者幻燈機是利用這一原理制成的。用一張不透光的紙遮住凸透鏡的上半部分，擋住了部分光線的傳播，導(dǎo)致成的像變暗，但光屏上依然能成完整的像。(4) 近視眼的晶狀體對光的折射能力比較強，所以需要具有發(fā)散作用的凹透鏡將光線先發(fā)散，使之能會聚在視網(wǎng)膜上。所以此時將近視眼鏡放在凸透鏡前，會使原來會聚的光線延遲會聚，需要將光屏向右遠離凸透鏡或者將蠟燭向左調(diào)節(jié)，才能在光屏上得到清晰的像。(5) 隨著實驗的進行，蠟燭逐浙變短時，根據(jù)光傳播經(jīng)過透鏡光心傳播方向不變的原則，可知光屏上得到的像會上移，此時為了使像能夠呈現(xiàn)在光屏中央，應(yīng)該將蠟燭向上移，或凸透鏡向下移，或?qū)⒐馄料蛏弦啤?. 【答案】(1) 都變大(2) 左【解析】(1) 由圖甲、乙、丙所示現(xiàn)象可知，凸透鏡成實像時，隨物距變小，像距變大、像變大。(2) 在圖乙所示的實驗中，將焦距為 f1 的凸透鏡換為焦距為 f2 的凸透鏡，凸透鏡的焦距變小，對光的會聚能力變強，燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后提前會聚成像，使像距變小，要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向左移動。3. 【答案】(1) 放大；幻燈機（或投影儀、電影放映機等）(2) 太大（或超出了光具座的長度范圍）(3) ??；小于；大；后；凸【解析】(1) 蠟燭在 A 、 B 位置時，像距大于物距，成的是倒立、放大的實像，應(yīng)用于幻燈機、投影儀、電影放映機等。(2) 蠟燭在 C 位置時物距較小，導(dǎo)致像距太大，無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像。(3) 做法一：原來無法在光屏上成像，現(xiàn)在保持蠟燭和凸透鏡位置不變，即物距不變，又能在光屏上出現(xiàn)清晰的像，說明此時像距變小了；既然更換的凸透鏡聚光能力較強，說明其焦距更小，小于原來凸透鏡的焦距 15cm。做法二：遠視眼的形成原因是晶狀體的折光能力太弱或眼球在前后方向上太短，近處物體的像成在視網(wǎng)膜的后方，所以需要配戴凸透鏡來矯正。4. 【答案】(1) 10 (2) 30；光折射時，光路可逆【解析】(1) 由表中第 2 次實驗的數(shù)據(jù)，物距等于像距，物像等大可知，此時 u=2f=20cm，則 f=10cm，即該凸透鏡的焦距為 10cm。(2) 比較 1 、 3 實驗數(shù)據(jù)可知，第 1 次實驗的像距與第 3 次實驗的物距相等，因此第 3 次實驗的像距與第 1 次實驗的物距相等，即第 3 次實驗中像距為 30cm。判斷的依據(jù)是：光折射時，光路可逆。5. 【答案】(1) 30；C；照相機(2) 凹透鏡【解析】(1) 由題圖甲可知，物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，像距應(yīng)大于一倍焦距小于二倍焦距，即 10cm<v<20cm，則該光具座上刻度的分度值為 1cm，由圖甲可知 u=30cm，u>v，則成倒立、縮小的實像，所以題圖乙中 C 符合要求，該成像特點可應(yīng)用于照相機。(2) 在題圖甲所示實驗情形下，緊靠凸透鏡加放另一透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊。保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，只將光屏向右移動（即遠離透鏡）又重新得到清晰的像，說明光線發(fā)散了，則所加的透鏡為凹透鏡。6. 【答案】(1) 不能(2) 右；倒立；放大【解析】(1) 凸透鏡的焦距是 10cm，點燃蠟燭，當(dāng)蠟燭、凸透鏡在圖所示位置時，此時的物距等于焦距，不成像，所以在光屏上看不到像。(2) 保持凸透鏡位置不變，將光屏移回至 50cm 刻度處，把蠟燭移至 15cm 刻度處后，此時的物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距應(yīng)該大于二倍焦距，即光屏在 50cm 刻度的右側(cè)，所以應(yīng)該將光屏向右移動；此時的像是倒立、放大的實象。7. 【答案】(1) 需要(2) 甲(3) C(4) 丁【解析】(1) 只有將蠟燭點燃，才可以調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。(2) 圖甲中物距大于像距，光屏上成倒立、縮小的實像。(3) 圖乙中，物距小于像距，成倒立、放大的實像，物距 u=50cm32cm=18cm，2f>18cm>f，像距 v=73cm50cm=23cm，23cm>2f，由得到 11.5cm>f>9cm，故選C。(4) 將一個眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向左移動，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說明該鏡片將光線會聚了，對光線起到會聚作用的是凸透鏡，可以矯正遠視眼，遠視眼的晶狀體較薄，會聚能力較弱，看近處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的后面，丁圖是遠視眼，此鏡片可以矯正丁圖的視力缺陷。