秋人教版八年级上册物理课时练习53 凸透镜成像的规律.docx
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秋人教版八年级上册物理课时练习53凸透镜成像的规律
5.3凸透镜成像的规律
第
课时探究凸透镜成像的规律
提优点:
1.探究凸透镜成像规律的实验;2.对凸透镜成像规律的理解.
)
1.(2018·昆明盘龙区一模)一凸透镜焦距为15cm,若将物体放在此透镜前25cm处,可得到()
A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像D.正立、放大的虚像
2.(2018·咸宁)一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是()
A.像变大,像距变大B.像变小,像距变小
C.像变大,像距变小D.像变小,像距变大
3.下列关于凸透镜成像特点的说法中,错误的是()
A.实像都是倒立的,虚像都是正立的
B.缩小的都是实像,放大的都是虚像
C.缩小的像都是倒立的,放大的像可能是正立的,也可能是倒立的
D.实像和物体分别在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同一侧
4.(2017·温州)小明用焦距为10cm的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是()
组别
甲
乙
丙
丁
物距/cm
10
15
20
30
像距/cm
40
30
20
15
A.甲B.乙C.丙D.丁
5.(2018·泰州海陵区二模)如图所示,光屏上的像清晰但不完整,原因是________________________________________________________________________
,此时该像应是倒立、(填“放大”或“缩小”)的实像.
6.蜡烛到透镜的距离小于焦距,发出的光经过透镜后,人看到了像.甲、乙两图示意了像AB的位置,其中示意正确的是(填“甲”或“乙”),其所成的像是(填“实”或“虚”)像.
7.如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并且分别调整光屏的位置,根据“研究凸透镜成像”的实验,完成下列填空:
(1)在组装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在W.
(2)把烛焰放在点时,屏上所成的像最大.
(3)把烛焰放在点时,屏上所成的像最小.
(4)把烛焰放在点时,可以用眼睛观察到正立放大的像.
8.(2018·合肥模拟)下面是四位同学组装的凸透镜成像规律实验操作示意图,其中可能在光屏上得到清晰的像的是()
9.(2018·菏泽)已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是()
A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像
B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
10.(2018·淄博)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大、倒立的像,如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,则()
A.光屏上会出现倒立、放大的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、缩小的实像
C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、放大的实像
D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
11.(2018·镇江)烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,它们的初位置如图所示,凸透镜的焦距为10cm.下列操作不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是()
A.仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处
B.仅将光屏移至刻度线P的右侧某处
C.仅将凸透镜向左移至刻度N处
D.将透镜右移3cm,且光屏移至刻度线Q的右侧某处
12.(2018·绵阳)将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏(填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以在光屏上得到清晰的(填“放大”“缩小”或“等大”)实像.
13.(2018·达州)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将(填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”).
14.(2018·桂林)小体用如图所示实验装置来探究凸透镜的成像规律,用到的光具座足够长.
(1)如图所示,依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏并将它们调整好后,点燃蜡烛,无论怎样移动光屏,光屏上都没出现烛焰的像;但取掉光屏,在放光屏同侧通过凸透镜可以看到烛焰的像.则此凸透镜的焦距(填“大于”“等于”或“小于”)15cm,看到的像是(填“虚”或“实”)像.
(2)将蜡烛移至零刻度处,凸透镜位置不变,当把光屏放回如图所示位置时,在光屏上看到了烛焰模糊的像,当把光屏向(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,在光屏上可以看到烛焰(填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰像;在看到清晰像后,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向(填“靠近”成“远离”)光屏的方向移动,在光屏上可以再次看到烛焰(填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰像.
15.物理兴趣小组想知道某透镜的焦距f为多少,做实验甲,镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸(纸、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),绘出图象乙.
甲
乙
丙
丁
(1)可判断该透镜的焦距f为W.
(2)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图丙),器材正确放置后,还应对其进行调整,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上.做成像实验,记录每次成实像的物距u、像距v和物像间距L(u+v),绘出图象丁(以f为长度单位),由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L≥(用f表示).
(3)经查阅资料发现,物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:
放大率n=
=
,结合丙、丁两图,可知当物距u=1.5f时,n=W.
第
课时凸透镜成像规律的应用
提优点:
1.了解凸透镜成像规律的相关应用;2.会根据物距变化判断凸透镜成像特点的变化.
)
1.(2018·济南市中区一模)如图是我国1921年发行的第一套航空邮票.用焦距为10cm的凸透镜观察这张邮票上较小的图案时,应把邮票放到距透镜()
A.大于20cm处B.大于10cm处
C.小于20cm处D.小于10cm处
2.(2017·郴州)如图所示是小明进行探究“凸透镜成像规律”实验时的情景示意图,烛焰位于距透镜1.5倍焦距处,并在光屏上得到清晰的像.工作原理与此成像规律相同的光学器件是()
A.照相机B.放大镜C.投影仪D.潜望镜
3.(2018·六盘水)测绘人员绘制地图时,常需要从高空飞机上向地面拍照,若使用的相机镜头焦距为50mm,则胶片与镜头的距离应为()
A.100mm以外B.恰为50mm
C.50mm以内D.略大于50mm
4.(2017·常德)毕业了,小明与全班同学用胶片照相机照了合影后,接着照一张单身像.下列说法正确的是()
A.小明应远离镜头,同时胶片应靠近镜头
B.小明应靠近镜头,同时胶片应远离镜头
C.小明在相机中的像是倒立、放大的实像
D.小明在相机中的像是正立、放大的虚像
5.(2018·河北高邑一模)体温计横截面示意图如图所示,这种形状的体温计的作用相当于一个透镜,通过它可以看到水银柱放大的(填“实像”或“虚像”),读数时,应当沿(填“A”或“B”)方向观察.
6.(2018·白银)兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别.此系统的摄像机的镜头相当透镜,它的焦距应小于cm.
第6题
第7题
7.(2017·铁岭)如图是一款小巧方便的手机投影仪,可以实现将“影院”搬到家中,它的镜头相当于透镜,所成的像位于(填“一倍焦距以内”“一倍与二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”),若让像更大些,应将投影仪(填“远离”或“靠近”)屏幕.
8.(2017·咸宁)下列与凸透镜有关的说法中错误的是()
A.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用了凸透镜对光的会聚作用
B.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像
C.凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有关
D.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距
9.(多选)(2018·天津)在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示.根据表中信息判定下列说法正确的是()
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,像会逐渐变小
10.(2018·泰安模拟)国庆假期,公园里游人如织.有来自外地的四位游客在同一地点,分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距f甲>f丙>f丁>f乙),对同一景物——“亭子”,各拍了一张照片,如图A、B、C、D所示.我们可以判定:
乙相机拍摄的照片是()
11.(2018·江苏高邮期末)如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,速度大小不变,半径为r,且r<f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是()
12.(2018·扬州)某手机拍照镜头可看作凸透镜,其拍照的原理是:
当被拍摄的物体离凸透镜(填“大于”“等于”或“小于”)2f时,成倒立的的实像.当手机离被拍摄的物体很近时,物体所成实像的像距将变,从手机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,我们可以自制手机微距镜头,即在手机镜头前加一(填“凸”或“凹”)透镜,使近距被拍摄的物体清晰成像.
13.2018年7月常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”.
(1)如图甲所示,他看到的“虾”是因为光的而形成的像,真正的虾在水中(填“C”“D”“E”或“F”)处.他用激光笔从A点向(填“B”“C”“D”“E”或“F”)处射出光束即可把虾照亮.
(2)拍照得到虾的胶片后,他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看.
①胶片上虾的头部朝(填“上”或“下”).
②测得胶片到凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距可能是(填字母序号).
A.2cmB.7cm
C.9cmD.10cm
③要使像变得更大,应将幕布向(填“左”或“右”)移,并将凸透镜向(填“左”或“右”)移.
14.阅读短文,回答问题.
光电鼠标中的凸透镜成像
光电鼠标在电脑中应用非常广泛,其原理就是利用发光二极管照射移动表面(如图所示),并被反射到鼠标的光学感应器(相当于光屏),用以记录移动动作,以此捕捉移动位置的不同画面.鼠标移动时,感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号处理来比较各个影像,以决定移动的距离和方向.产生的结果会传回计算机,而屏幕上的光标根据这些结果来移动,图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内.
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生(填“镜面反射”或“漫反射”).
(2)当鼠标平放在鼠标垫上时,成像透镜距鼠标垫7mm,光学感应器距成像透镜3mm,则在光学感应器上成(填“倒立”或“正立”)、(填“放大”或“缩小”)的(填“实”或“虚”)像,这和成像原理是一样的.
(3)当鼠标向前推移时,感光器件上的像相对于光学感应器在向(填“前”或“后”)移动.
(4)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,是因为像成在光学感应器的(填“上”或“下”)方,而且所成的像(填“变大”“不变”或“变小”).
第3节凸透镜成像的规律
第1课时探究凸透镜成像的规律
1.A
2.A[易错提醒]当凸透镜成实像时,“物近像远像变大”;当凸透镜成虚像时,“物近像近像变小”.
3.B
4.A解析:
该凸透镜的焦距为10cm,当物距等于焦距时,是不成像的,所以甲组数据是错误的.
5.烛焰、凸透镜和光屏中心不在同一高度放大6.甲虚
7.
(1)同一高度
(2)c(3)a(4)e
8.B解析:
图A物距小于f,此时成虚像,不能在光屏上呈现,A错误;图B物距大于2f,此时成倒立缩小的实像,像距处于f和2f之间,B正确;图C烛焰低于主光轴,此时像应成在主光轴的上方,而光屏偏低,所以不能在光屏上成像,C错误;图D蜡烛和光屏位于凸透镜的同侧,不能在光屏上成像,D错误.故选B.
9.B解析:
当u=10cm时,u<f=15cm,成正立、放大的虚像,A错误;当u=20cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,B正确;当u=35cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,C错误;当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,物距增大,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小,D错误.故选B.
10.B解析:
距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以v=20cm=2f,则f=10cm.若将蜡烛移至透镜前25cm处时,此时物距u=25cm,则物距u>2f,光屏上成倒立、缩小的实像,A错误.如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,物距增大,像距减小,所以应该将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像,B正确,C、D错误;故选B.
11.C解析:
凸透镜的焦距为10cm,由图可知此时的物距等于15cm,像到光屏的距离也为15cm,仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处,物距u>2f,此时像距2f>v>f,可能得到清晰的像,A正确;仅将光屏移至刻度线P的右侧某处,此时物距2f>u>f,像距v>2f,可能得到清晰的像,B正确;只将透镜移到N点,此时的物距等于12cm,蜡烛处在一倍焦距和二倍焦距之间,烛焰成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏到透镜间的距离只有18cm,不能在光屏上成清晰的像,C不可能;如果将凸透镜右移3cm,此时物距为18cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,则烛焰成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏移到Q点右侧某个位置能成清晰的像,D可能.故选C.
12.靠近缩小解析:
光屏上得到一个倒立缩小的实像时,u>2f,即u>60cm,保持透镜的位置不变,在焦距为30cm的透镜甲的位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,凸透镜的折光能力增强,不改变蜡烛位置,u>60cm,像距变小,所以应将光屏靠近透镜,此时成缩小的实像.
13.0.05变小解析:
由图可知,对应(10,10)点u=v=2f=10cm,所以f=5cm=0.05m.用该凸透镜作放大镜使用时u<f,则被观察的物体到透镜的距离在0.05m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,物距增大,像距减小,像变小.
14.
(1)大于虚
(2)远离放大靠近缩小
15.
(1)12cm
(2)主光轴4f(3)2
解析:
(1)由题图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则此时透镜与白纸间距即为焦距f=12cm.
(2)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上,且烛焰、光屏中心和透镜中心在同一高度,即位于凸透镜的主光轴上;根据凸透镜成实像时满足u>f,由图丁可知,随着物距u的增大,物像间距L先减小后增大,当物距u=2f时,物像间距L最小为4f,因此,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f.(3)由图丁可知,当物距u=1.5f时,物像间距L=4.5f,根据L=u+v可得,v=L-u=4.5f-1.5f=3f,则放大率n=
=
=2.第2课时凸透镜成像规律的应用
1.D2.C3.D4.B5.凸虚像A6.凸50
7.凸二倍焦距以外远离
8.B解析:
因凸透镜对光线的会聚作用,阳光通过凸透镜可以会聚到一点,热量集中,温度较高可以点燃纸屑,选项A正确;投影仪能使物体在屏幕上成倒立、放大的实像,选项B错误;由凸透镜成像原理,凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有关,选项C正确;借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,选项D正确.
9.ACD解析:
由表中的数据可知,实验3中,u=v=30cm,此时u=2f,f=15cm,A正确;当u=25cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的,B错误;当v=24cm时,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,则物距大于二倍焦距,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成,C正确;若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,物距变大,像距变小,像变小,D正确.故选ACD.
10.B解析:
凸透镜成实像时,像距越大,则像越大;由图可知,乙相机的像距(底片到镜头的距离)最小,像最小,故照片B是用乙拍摄的.
11.C
12.大于缩小大凸
13.
(1)折射虚EB
(2)①下②B③右左
14.
(1)漫反射
(2)倒立缩小实照相机(3)前(4)下变小解析:
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时,反射光线会射向各个方向,因此会发生漫反射.
(2)由题意可知,当鼠标平放在鼠标垫上,成像透镜距鼠标垫7mm,光学感应器距成像透镜3mm,即物距大于像距,因此成倒立、缩小的实像,这和照相机成像原理是一样的.(3)当鼠标向前推移时,二极管、成像透镜均向前移动,所以感光器件上的像相对于光学感应器也在向前移动.(4)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,相当于增大了物距,此时像距减小,像成在光学感应器的下方,而且所成的像变小.
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