2022-2023学年八年级全册物理讲义(沪科版)——4.5 科学探究:凸透镜成像(原卷版+解析版)

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2022-2023学年八年级全册物理讲义(沪科版)——4.5 科学探究:凸透镜成像(原卷版+解析版)

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第四章《多彩的光》
4.5 科学探究:凸透镜成像
【知识梳理】
1.透镜
①透镜的种类
[1]凸透镜:中间厚,边缘薄的透镜,对光线具有会聚作用
[2]凹透镜:中间薄,边缘厚的透镜,对光线具有发散作用
②透镜相关的几个概念
[1]主光轴:通过两个球面球心的直线。
[2]光心:(O)即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。
[3]焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
[4]焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离
③透镜三条特殊光线
凸透镜: 凹透镜:
2.凸透镜成像规律
在研究凸透镜成像实验中,需要用到的实验器材是:带刻度的光具座、蜡烛、凸透镜、光屏和火柴,实验时在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,为了使烛焰的像能成在光屏的中间,首先要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度。实验时先在带刻度的光具座上固定凸透镜,然后调整蜡烛的位置,最后移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰像为止,并观察像的性质,同时在光具座刻度上读出此时的物距和像距,并和凸透镜的一倍焦距和二倍焦距作比较得出结论。
物距u 像距v 成像性质
u>2f fu=2f v=2f 倒立、等大的实像
f2f 倒立、放大的实像
u=f 不成像
u u 正立、放大的虚像
【易错点】
1.若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:
蜡烛在焦点以内;烛焰在焦点上;烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
2.实验过程中,蜡烛变短,像会成在光屏上方。此时可采取的方法有:将蜡烛上移;将光屏上移;将凸透镜和光屏同时下移。
【规律总结】
(1)二倍焦距处为放大实像与缩小实像的分界点;
(2)焦点处是成实像与成虚像的分界点,但焦点处是不成像点;
(3)物在焦点外,物离凸透镜越近,像越大,像距也越大(即成实像时,物近像远像变大)。
(4)物在焦点内,物离凸透镜越近,像越小,像距也越小(即成虚像时,物近像近像变小)。
【典例分析】
(2021 四川绵阳中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上得到清晰的像。则(  )
A.透镜焦距一定在10cm到15cm之间
B.透镜焦距一定在15cm到20cm之间
C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到大些的实像
D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到小些的实像
【答案】A
【解析】由图可知物距u=20cm,像距v=30cm,此时光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成像规律可知,此时光屏上得到的是倒立、放大的实像,则有,,联立可得透镜焦距的范围为,故A符合题意,B
不符合题意;把蜡烛向左移动少许,物距变大,光屏上要想得到清晰的像,则需像距变小即光屏适当向左移动,此时所成像变小,故C不符合题意;把蜡烛向右移动少许,物距变小,光屏上要想得到清晰的像,则需像距变大即光屏适当向右移动,此时所成像变大,故D不符合题意。故选A。
【思路小结】
据图可知物距和相距大小,从而分析得出此时应用的成像规律,判断出焦距的大小范围。根据成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小判断出凸透镜动态变化特点。
【真题操练】
1.(2021 陕西八年级期中)如图所示,对光有会聚作用的透镜有(  )
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.①③⑤ D.②⑥
【答案】C
【解析】
凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜是中间厚,边缘薄的透镜,则①③⑤是凸透镜,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
2.(2019 江苏盐城中考)小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
利用太阳光测量凸透镜焦距,应将透镜正对太阳光,且观察光斑的纸张也应正对太阳光.故C符合要求。
3.(2021·云南昆明·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。
4.(2020 广西中考)如图是我国航天员在天宫二号上展示水球试验。水球相当于一个凸透镜,通过它成(  )
A.正立、缩小的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.倒立、放大的虚像
【答案】B
【解析】
由图可知,经过水球的折射,形成了一个倒立缩小的实像,原理与照相机相同。故选B。
5.(2021 甘肃兰州)关于透镜的焦点说法正确的是(  )
A.焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B.焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C.凸透镜既有实焦点,也有虚焦点
D.凹透镜既有实焦点,也有虚焦点
【答案】A
【解析】凸透镜对光线有会聚作用,并能使平行于主光轴的光会聚在一点,此点为焦点,则焦点到光心的距离叫做焦距,故A正确;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点这一点叫透镜的焦点,故B错误;凸透镜的焦点是实焦点,它没有虚焦点;凹透镜的焦点是虚焦点,它没有实焦点,故CD错误。故选A。
6.(2021 内蒙古兴安盟中考)如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动,将蜡烛移至20cm刻度处,移动光屏,在光屏上能观察到(  )
A.正立放大的虚像 B.倒立等大的实像
C.倒立放大的实像 D.倒立缩小的实像
【答案】D
【解析】
读图可知,此时物距为15cm,成的是倒立放大的实像,则物距与焦距的关系是,从中可得,透镜的焦距小于15cm。当将透镜放在20cm刻度线处时,物距为30cm,则此时物距大于2倍焦距。根据凸透镜成像规律可知:当物距大于2倍焦距时,通过凸透镜成的是倒立的缩小的实像。故A、B、C不符合题意,D符合题意。故选D。
7.(2021 广西百色中考)如图所示是“科学探究:凸透镜成像”的实验操作情景,下列说法错误的是(  )
A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B.如图乙所示,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.如图乙所示,将蜡烛移至30cm处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙所示,将蜡烛移至45cm处,移动光屏可以得到缩小的实像
【答案】D
【解析】平行与主光轴的光线经凸透镜折射后在光屏上成最小最亮的光点为凸透镜的焦点,从凸透镜光心到焦点的距离即为焦距,从刻度尺上可以测得该透镜的焦距为10.0cm。故A正确,不符合题意;图乙物距为40.0cm,大于二倍焦距,则像距应在一倍焦距和二倍焦距之间,图中光屏位于二倍焦距的位置上,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像。故B正确,不符合题意;将蜡烛移至30cm处,物距为20cm,蜡烛位于二倍焦距的位置上,像距也在二倍焦距的位置上,此时在光屏上成倒立等大的实像。故C正确,不符合题意;将蜡烛移至45cm处,蜡烛位于一倍焦距以内,成正立放大的虚像,所以在光屏上不能得到缩小的实像。故D错误,符合题意。故选D。
8.(2021 湖南郴州中考)如图所示,把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像(  )
A.一定是倒立的 B.一定是正立的
C.一定是放大的 D.一定是缩小的
【答案】C
【解析】该透镜焦距12cm,两倍焦距为24cm。蜡烛距焦点6cm,有可能离透镜12cm+6cm=18cm,此时位于该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像;也有可能离透镜12cm-6cm=6cm,此时位于该透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像。故ABD不符合题意;C符合题意。故选C。
9.(2020 湖南益阳中考)一位同学利用如图所示的器材做实验,先用焦距为20cm
的凸透镜甲进行实验,在屏上得到了清晰的缩小实像,接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,则(  )
A.将光屏适当左移,可得到倒立放大的实像
B.将光屏适当左移,可得到倒立缩小的实像
C.将光屏适当右移,可得到倒立放大的实像
D.将光屏适当右移,可得到倒立缩小的实像
【答案】B
【解析】由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屏上得到清晰缩小的实像”可知,此时;当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验,不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时物远像变小,要在光屏上成清晰的像,光屏需靠近透镜移动,像变小;故B符合题意。故选B。
10.(2020 山东泰安中考)小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时,在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm,其中正确的是(  )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】D
【解析】
由题意可知,物距18cm,光屏上观察到倒立放大清晰的像,所以2f>18cm>f,18cm>f>9cm,③12cm和④16cm符合题意。故选D。
11.(2021 湖北八年级期末)大部分森林火灾的“罪魁祸首”仅仅是内部仍存有水的瓶子。原因是这些瓶子相当于 ______,在阳光的照射下,对太阳光有 ______作用引起燃烧,从而导致火灾的发生。
【答案】凸透镜 会聚
【解析】盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾。
12.(2021 陕西八年级期中)如图所示,一束平行光正对凸透镜射入后,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则此凸透镜的焦距是______cm;用此凸透镜探究成像规律,将蜡烛放在图中光具座的45cm刻度线处时,成______放大的虚像(选填“正立”或“倒立”),此时人眼要在______
一侧才能观察到像。(选填“蜡烛”或“光屏”)。
【答案】10.0 正立 光屏
【解析】一束平行光正对凸透镜射入后,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,光斑到光心的距离即为焦距。10cm之间有10个小格,1小格代表1cm,刻度尺的分度值为1cm,使用刻度尺读数时,估读到分度值的下一位,此凸透镜的焦距;将蜡烛放在图中光具座的45cm刻度线处时,此时物距;根据凸透镜的成像规律,u13.(2021·黑龙江)如图所示,某同学在探究凸透镜成像规律实验中,他将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座50cm刻度线处,蜡烛放置在20cm刻度线处时,移动光屏可得到一个清晰倒立的、_______的实像(选填“放大”、“等大”、“缩小”);该同学又在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放置一近视镜片,为了使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,应将光屏沿着光具座向______移动(选填“左”或“右”)。
【答案】缩小 右
【解析】物距为30cm,大于两倍的焦距,故成的是倒立的缩小的实像。在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放置一近视镜片,近视镜片是发散光线的,故是凹透镜,故需要将光屏远离凸透镜,故将光屏向右移动。
14.(2021 四川泸州中考)为防止儿童溺水,在池塘边上安装了如图所示的摄像头,其镜头是一个_______(选填“凸”或“凹”)透镜,当儿童靠近池塘的过程中,通过镜头所成的实像越来越_______(选填“大”或“小”)。
【答案】液化 凸 大
【解析】摄像头的镜头是一个凸透镜,能成缩小倒立实像,儿童靠近池塘时,物距变小,所成的像变大。
15.(2020 贵州遵义中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,经正确组装并调节后,如图所示,在光屏上接收到了清晰的倒立、______的实像;若保持蜡烛和凸透镜位置不动,更换一个焦距更小的凸透镜,光屏上的像变模糊了,要使像重新变清晰,可将光屏向______(选填“左”或“右”)调节。
【答案】放大 左
【解析】由图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,在光屏上接收到了清晰的倒立、放大的实像。焦距更小的凸透镜,其聚光能力更强,像将靠近凸透镜,所以需将光屏向左调节。
16.(2020 黑龙江齐齐哈尔中考)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中,摄像头相当于______(选填“凸”或“凹”)透镜,面部经摄像头成倒立、______(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像。
【答案】凸 缩小
【解析】摄像机的镜头相当于一个凸透镜,使用时物体位于其二倍焦距以外,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。
17.(2020 湖北襄阳中考)小强同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上得到发光物体清晰的像,当他不小心将手指尖触摸到了凸透镜时,光屏上______(选填“会”或“不会”)有他指尖的像;这时光屏上所成的像会______(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。
【答案】不会 变暗
【解析】当他不小心将手指尖触摸到了凸透镜时,说明手指的指尖在凸透镜的一倍焦距以内,指尖通过凸透镜成正立、放大的虚像,所以光屏上不会有他指尖的像。当指尖触摸到凸透镜时,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,光屏上能呈现完整的像,此时凸透镜会聚光线的数量减少,故此时发光物体的像会变暗一些。
18.(2020 广西桂林中考)如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况.此时凸透镜所成的像是 _____________ (选填“实”或“虚”)像,其成像的条件是 _____________ .
【答案】虚 物距小于焦距
【解析】由图知,所成的像是由折射光线的反向延长线会聚而成,所以是虚像;根据凸透镜成像的规律,当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像.
19.(2021 江苏无锡)图中物体AB在凸透镜两倍焦距以外,请画出AB经凸透镜所成像A'B′的大致位置。
【答案】
【解析】
画出从A点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点、通过光心的光线传播方向不变,折射光线的交点可得A点的像,垂直主光轴画出像A′B′。
20.(2021 湖南邵阳中考)请你将光路补充完整。
【答案】
【解析】
根据平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后,折射光线经过焦点,经过光心的光线,传播方向不变,如图所示:
21.(2021 广西柳州)同学们用如图甲的装置探究影响凸透镜成像虚实的因素,进行如下实验。
(1)为更好地观察实验现象,应选择在 ___________(选填“较暗”或“较亮”)的环境下进行实验。
(2)用手电筒的光水平照射凸透镜,通过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距,在相同实验条件下,小丁和小刚测量相同透镜的焦距,小刚的测量结果总比小丁的测量结果小,经对比发现两人使用的手电筒略有不同(如图乙),则使用手电筒 ___________的测量结果准确度较高,小刚使用的应该是手电筒 ___________。
(3)正确测出焦距f后,点燃蜡烛继续实验。发现当物距u<f时,光屏上不能出现烛焰的像,但直接用眼睛透过透镜能观察到烛焰的像,说明该像是 ___________(选填“实”或“虚”)像;当u=f时,___________(选填“能”或“不能”)观察到烛焰的像;当u>f时,光屏上能出现烛焰的像,说明该像是 ___________(选填“实”或“虚”)像。同学们分析得出结论:像的虚实由u和f的大小关系决定。
【答案】较暗 A A 虚 不能 实
【解析】
(1)蜡烛点燃时比较亮,在较暗的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰。(2)测量凸透镜的焦距,需要用平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚成的最小、最亮的点才是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是焦距,所以手电筒A出来的光线是平行光,测量结果比较准确;手电筒B出来的光线是发散光线,测量的焦点比平行光测量的焦点距离凸透镜远一些,用它测量的焦距较大,小刚使用的应该是手电筒A。(3)当物距u<f时,光屏上不能出现烛焰的像,该像是正立放大的虚像。当u=f时,经过凸透镜折射光线是平行光,不能得到蜡烛的像。实像可以成在光屏上,当u>f时,光屏上能出现烛焰的像,说明该像是实像。
22.(2021 江苏镇江中考)小林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___________(填“正立”或“倒立”)的___________(填“实”或“虚”)像。
(3)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上所成像的特点与___________ (填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)相同。
(4)小林进行了进一步探究:如图乙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/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___________(填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
【答案】主光轴 倒立 实 照相机 5 等大
【解析】
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上,这样像才能成在光屏的中央。(2)如题图甲所示,当凸透镜位于甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,由图可知此时物距小于像距,即物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。(3)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,则像距在一倍焦距和二倍焦距之间,物距大于二倍焦距,根据光在折射时光路的可逆性可知,此时成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这个原理制成的。(4)由图乙知此时物距等于像距等于15cm,且蜡烛向左移动的速度是凸透镜向左移动速度的2倍,设它们移动时间t后物距和像距相等,都等于2倍焦距,即20cm,则可得2cm/s×t+15cm - 1cm/s ×t=20cm,解得t=5s,此时光屏上成清晰等大的实像。
23.(2021 辽宁大连中考)某同学探究“物距大于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实,正倒和大小”,实验器材有:光具座(光具座上的刻度尺范围是0~)、两个焦距均为而口径大小不同的凸透镜、光屏,蜡烛、火柴。
(1)选择口径______(选填“大”或“小”)的凸透镜做实验比较好;
(2)实验装置如图甲所示,点燃蜡烛,调整烛焰,凸透镜和光屏的中心大致在______上;
(3)实验中,该同学判断烛焰的像是实像,证据是______;他判断烛焰的像是倒立的,那么像是图乙中的______(选填“A”、“B”或“C”);
(4)收集的实验信息如下表:
凸透镜的焦距
实验次数 物距 像的虚实 像的正倒 像的大小 像距
1 25.00 实像 倒立 缩小 16.67
2 30.00 实像 倒立 缩小 15.00
3 35.00 实像 倒立 缩小 14.00
分析表中信息,可以得出的探究结论是:______;
(5
)从实验中发现,当物距逐渐变大时,像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时,像距与物距的关系”,预设的物距分别为,、、、、,按照这些预设值进行实验,对应的数据能否收集全,请说明理由: 。
【答案】大 同一高度 见解析 C 见解析 见解析
【解析】
(1)实验中选用口径大的凸透镜比较好,透过的光比较多,实验现象明显。(2)为了使像成在光屏的中央,烛焰,凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。(3)烛焰的像能成在光屏上,说明成的是实像。烛焰的像是倒立的,像相对于物体上下和左右都颠倒,像是图乙中的C。(4)由实验数据可知,物距大于2倍焦距成倒立缩小的实像,物距增大,像距减小。(5)光具座上的刻度尺范围是0~,当物距u=50cm,20cm>v>10cm,70cm>(u+v)>60cm,能够完成实验,同理当物距小于50cm时也能完成实验。第四章《多彩的光》
4.5 科学探究:凸透镜成像
【知识梳理】
1.透镜
①透镜的种类
[1]凸透镜:中间厚,边缘薄的透镜,对光线具有会聚作用
[2]凹透镜:中间薄,边缘厚的透镜,对光线具有发散作用
②透镜相关的几个概念
[1]主光轴:通过两个球面球心的直线。
[2]光心:(O)即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。
[3]焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
[4]焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离
③透镜三条特殊光线
凸透镜: 凹透镜:
2.凸透镜成像规律
在研究凸透镜成像实验中,需要用到的实验器材是:带刻度的光具座、蜡烛、凸透镜、光屏和火柴,实验时在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,为了使烛焰的像能成在光屏的中间,首先要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度。实验时先在带刻度的光具座上固定凸透镜,然后调整蜡烛的位置,最后移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰像为止,并观察像的性质,同时在光具座刻度上读出此时的物距和像距,并和凸透镜的一倍焦距和二倍焦距作比较得出结论。
物距u 像距v 成像性质
u>2f fu=2f v=2f 倒立、等大的实像
f2f 倒立、放大的实像
u=f 不成像
u u 正立、放大的虚像
【易错点】
1.若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:
蜡烛在焦点以内;烛焰在焦点上;烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
2.实验过程中,蜡烛变短,像会成在光屏上方。此时可采取的方法有:将蜡烛上移;将光屏上移;将凸透镜和光屏同时下移。
【规律总结】
(1)二倍焦距处为放大实像与缩小实像的分界点;
(2)焦点处是成实像与成虚像的分界点,但焦点处是不成像点;
(3)物在焦点外,物离凸透镜越近,像越大,像距也越大(即成实像时,物近像远像变大)。
(4)物在焦点内,物离凸透镜越近,像越小,像距也越小(即成虚像时,物近像近像变小)。
【典例分析】
(2021 四川绵阳中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上得到清晰的像。则(  )
A.透镜焦距一定在10cm到15cm之间
B.透镜焦距一定在15cm到20cm之间
C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到大些的实像
D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到小些的实像
【思路小结】
据图可知物距和相距大小,从而分析得出此时应用的成像规律,判断出焦距的大小范围。根据成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小判断出凸透镜动态变化特点。
【真题操练】
1.(2021 陕西八年级期中)如图所示,对光有会聚作用的透镜有(  )
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.①③⑤ D.②⑥
2.(2019 江苏盐城中考)小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是
A. B.
C. D.
3.(2021·云南昆明·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
4.(2020 广西中考)如图是我国航天员在天宫二号上展示水球试验。水球相当于一个凸透镜,通过它成(  )
A.正立、缩小的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.倒立、放大的虚像
5.(2021 甘肃兰州)关于透镜的焦点说法正确的是(  )
A.焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B.焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C.凸透镜既有实焦点,也有虚焦点
D.凹透镜既有实焦点,也有虚焦点
6.(2021 内蒙古兴安盟中考)如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动,将蜡烛移至20cm刻度处,移动光屏,在光屏上能观察到(  )
A.正立放大的虚像 B.倒立等大的实像
C.倒立放大的实像 D.倒立缩小的实像
7.(2021 广西百色中考)如图所示是“科学探究:凸透镜成像”的实验操作情景,下列说法错误的是(  )
A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B.如图乙所示,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.如图乙所示,将蜡烛移至30cm处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙所示,将蜡烛移至45cm处,移动光屏可以得到缩小的实像
8.(2021 湖南郴州中考)如图所示,把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像(  )
A.一定是倒立的 B.一定是正立的
C.一定是放大的 D.一定是缩小的
9.(2020 湖南益阳中考)一位同学利用如图所示的器材做实验,先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验,在屏上得到了清晰的缩小实像,接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,则(  )
A.将光屏适当左移,可得到倒立放大的实像
B.将光屏适当左移,可得到倒立缩小的实像
C.将光屏适当右移,可得到倒立放大的实像
D.将光屏适当右移,可得到倒立缩小的实像
10.(2020 山东泰安中考)小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时,在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm,其中正确的是(  )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
11.(2021 湖北八年级期末)大部分森林火灾的“罪魁祸首”仅仅是内部仍存有水的瓶子。原因是这些瓶子相当于 ______,在阳光的照射下,对太阳光有 ______作用引起燃烧,从而导致火灾的发生。
12.(2021 陕西八年级期中)如图所示,一束平行光正对凸透镜射入后,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则此凸透镜的焦距是______cm;用此凸透镜探究成像规律,将蜡烛放在图中光具座的45cm刻度线处时,成______放大的虚像(选填“正立”或“倒立”),此时人眼要在______一侧才能观察到像。(选填“蜡烛”或“光屏”)。
13.(2021·黑龙江)如图所示,某同学在探究凸透镜成像规律实验中,他将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座50cm刻度线处,蜡烛放置在20cm刻度线处时,移动光屏可得到一个清晰倒立的、_______的实像(选填“放大”、“等大”、“缩小”);该同学又在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放置一近视镜片,为了使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,应将光屏沿着光具座向______移动(选填“左”或“右”)。
14.(2021 四川泸州中考)为防止儿童溺水,在池塘边上安装了如图所示的摄像头,其镜头是一个_______(选填“凸”或“凹”)透镜,当儿童靠近池塘的过程中,通过镜头所成的实像越来越_______(选填“大”或“小”)。
15.(2020 贵州遵义中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,经正确组装并调节后,如图所示,在光屏上接收到了清晰的倒立、______的实像;若保持蜡烛和凸透镜位置不动,更换一个焦距更小的凸透镜,光屏上的像变模糊了,要使像重新变清晰,可将光屏向______(选填“左”或“右”)调节。
16.(2020 黑龙江齐齐哈尔中考)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中,摄像头相当于______(选填“凸”或“凹”)透镜,面部经摄像头成倒立、______(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像。
17.(2020 湖北襄阳中考)小强同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上得到发光物体清晰的像,当他不小心将手指尖触摸到了凸透镜时,光屏上______(选填“会”或“不会”)有他指尖的像;这时光屏上所成的像会______(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。
18.(2020 广西桂林中考)如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况.此时凸透镜所成的像是 _____________ (选填“实”或“虚”)像,其成像的条件是 _____________ .
19.(2021 江苏无锡)图中物体AB在凸透镜两倍焦距以外,请画出AB经凸透镜所成像A'B′的大致位置。
20.(2021 湖南邵阳中考)请你将光路补充完整。
21.(2021 广西柳州)同学们用如图甲的装置探究影响凸透镜成像虚实的因素,进行如下实验。
(1)为更好地观察实验现象,应选择在 ___________(选填“较暗”或“较亮”)的环境下进行实验。
(2)用手电筒的光水平照射凸透镜,通过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距,在相同实验条件下,小丁和小刚测量相同透镜的焦距,小刚的测量结果总比小丁的测量结果小,经对比发现两人使用的手电筒略有不同(如图乙),则使用手电筒 ___________的测量结果准确度较高,小刚使用的应该是手电筒 ___________。
(3)正确测出焦距f后,点燃蜡烛继续实验。发现当物距u<f时,光屏上不能出现烛焰的像,但直接用眼睛透过透镜能观察到烛焰的像,说明该像是 ___________(选填“实”或“虚”)像;当u=f时,___________(选填“能”或“不能”)观察到烛焰的像;当u>f时,光屏上能出现烛焰的像,说明该像是 ___________(选填“实”或“虚”)像。同学们分析得出结论:像的虚实由u和f的大小关系决定。
22.(2021 江苏镇江中考)小林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___________(填“正立”或“倒立”)的___________(填“实”或“虚”)像。
(3)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上所成像的特点与___________ (填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)相同。
(4)小林进行了进一步探究:如图乙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/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___________(填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
23.(2021 辽宁大连中考)某同学探究“物距大于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实,正倒和大小”,实验器材有:光具座(光具座上的刻度尺范围是0~)、两个焦距均为而口径大小不同的凸透镜、光屏,蜡烛、火柴。
(1)选择口径______(选填“大”或“小”)的凸透镜做实验比较好;
(2)实验装置如图甲所示,点燃蜡烛,调整烛焰,凸透镜和光屏的中心大致在______上;
(3)实验中,该同学判断烛焰的像是实像,证据是______;他判断烛焰的像是倒立的,那么像是图乙中的______(选填“A”、“B”或“C”);
(4)收集的实验信息如下表:
凸透镜的焦距
实验次数 物距 像的虚实 像的正倒 像的大小 像距
1 25.00 实像 倒立 缩小 16.67
2 30.00 实像 倒立 缩小 15.00
3 35.00 实像 倒立 缩小 14.00
分析表中信息,可以得出的探究结论是:______;
(5)从实验中发现,当物距逐渐变大时,像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时,像距与物距的关系”,预设的物距分别为,、、、、,按照这些预设值进行实验,对应的数据能否收集全,请说明理由: 。

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