人教版物理八年级上册同步训练第五章第三节凸透镜成像的规律.docx
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人教版物理八年级上册同步训练第五章第三节凸透镜成像的规律
人教版物理八年级上册第五章第三节凸透镜成像的规律同步训练
一、单选题
1.将一凸透镜正对太阳||,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑||,若将一个物体放在此透镜前30cm处||,则可在透镜另一侧得到( )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
2.用手机看视频||,图象太小||,屏幕放大器(凸透镜)来帮忙||,小明通过透镜可看到放大了的图象||,如图所示||,手机距离透镜15cm||,凸透镜的焦距可能为( )
A.20cm B.15cm C.10cm D.5cm
3.
近期流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便.如图所示||,与直接拿手机自拍相比||,利用自拍杆可以( )
A.增大像距 B.增大取景范围
C.增大人像的大小 D.缩短景物到镜头距离
4.在“探究凸透镜成像的规律”实验中||,光具座上各元件位置如图所示||,此时在光屏上恰好成一个清晰的像||,则下列说法正确的是( )
A.利用了这一原理制成了照相机
B.若将蜡烛远离凸透镜||,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像||,且像逐渐变小
C.若保持凸透镜位置不变||,将蜡烛和光屏的位置互换||,会在光屏上成一个清晰倒立、放大的像
D.若保持凸透镜位置不变||,将蜡烛放在刻度线45cm处||,适当移动光屏也能得到一个清晰的像
5.
如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪||,它能将手机上的画面放大投射到白墙上.下列说法正确的是( )
A.手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距
B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C.制作简易投影仪的透镜||,可以制作老花镜镜片
D.要使墙上的像变大||,应增大手机与透镜间的距离
6.
如图所示||,让一束平行光经过一凸透镜||,在光屏上得到一个最小、最亮的光屏||,小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验||,下列说法不正确的是( )
A.当物体距透镜8cm时||,成正立的像
B.当物体距透镜16cm时||,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时||,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时||,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
二、多选题
7.
小明同学在探究凸透镜成像成像规律时||,用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验.先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具坐上||,调整后的位置如图所示||,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出):
再用透镜乙替换透镜甲||,且保持蜡烛和透镜的位置不变||,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像.下列判断正确的是( )
A.图中光屏上的像是放大的 B.图中光屏上的像是缩小的
C.f1<f2 D.f1>f2
8.
某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中||,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象||,如图所示||,下列判断错误的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时||,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中||,像逐渐变小
9.凸透镜是一种基本光学元件||,在生活中有广泛的应用.下列说法正确的是( )
A.用放大镜观察报纸时||,报纸应放在一倍焦距之内||,要使观察的像更大而且清晰些||,报纸要靠近放大镜
B.用投影仪放映物理试题时||,要使银幕上所成像更大而且清晰些||,应该让镜头下降些||,同时投影仪远离屏幕
C.用照相机照人像照时||,要使所成像更大而且清晰些||,应该让拍摄对象靠近镜头||,同时镜头前伸
D.用照相机照人像照时||,要使所成像更大而且清晰些||,应该改用长焦(即焦距更长的)镜头||,同时镜头前伸
10.下列关于凸透镜成像及应用||,完全正确的有(其中f表示焦距)( )
物距(u)
像距(v)
成像特点
应用
A
u<f
正立放大的虚像
放大镜
B
f<u<2f
2f<v
倒立放大的实像
幻灯机
C
u=2f
不能成像
D
2f<u
f<v<2f
倒立缩小的实像
照相机
A.A B.B C.C D.D
11.在探究凸透镜成像规律的实验前||,先用图1所示方法对所用凸透镜的焦距进行了测量||,然后将蜡烛、凸透镜和光屏放置在图2所示的位置||,若其中蜡烛、凸透镜的位置不动||,下列说法正确的是( )
A.实验时所用凸透镜的焦距为40cm
B.将图2中光屏向左移才可得到烛焰清晰的像
C.移动光屏后在屏上得到的是倒立、放大的像
D.此次的实验现象能够说明照相机的成像特点
12.
如图||,圆柱形玻璃瓶装满水||,把铅笔放在一侧||,通过玻璃看到那只铅笔||,把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动||,则看到的现象是( )
A.铅笔的像会一直变大 B.铅笔像先变大后变小
C.铅笔像由正立变成倒立 D.铅笔像由倒立变成正立
三、填空题
13.如图所示||,是“探究凸透镜成像的规律”实验装置||,在图示位置||,烛焰恰能在光屏上成清晰的像.
(1)物距是______cm.
(2)光屏上成的是倒立、______(填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像.
(3)小明将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间||,为了在光屏上再次得到烛焰清晰的像||,应将光屏向______(填“左”或“右”)移动.
14.
小明在光具座上探究“凸透镜成像规律”||,当蜡烛、透镜及光屏的位置如图所示时||,屏上得到烛焰清晰的像||,凸透镜的焦距为f||,则______cm<f<______cm.
四、实验探究题
15.
在信息化时代||,相机和手机都是常用的图象采集设备.
(1)如图所示||,用相机拍照时||,在芯片上所成的像是倒立的、缩小的______像(选填“实”或“虚”).镜头靠近人时||,像的大小将变______||,此时像会______透镜(选填“靠近”或“远离”).用相机拍摄远近不同的物体时||,通过伸缩镜头||,使像清晰地成在芯片上||,这个操作过程便是“调焦”||,如图所示.
(2)小敏同学发信手机不能“调焦”但成像也基本清晰||,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究||,实验数据如表||,根据表中数据||,判断手机镜头的焦距大约为______
次数
物理量
1
2
3
4
5
6
7
物距/m
10.00
5.00
2.00
1.00
0.50
0.10
0.05
像距/cm
0.500
0.501
0.502
0.503
0.505
0.526
0.556
A、5m B、0.5m C、0.05m D、0.005m
(3)请分析||,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是______.
人教版物理八年级上册第五章第三节凸透镜成像的规律同步训练
答案和解析
【答案】
1.C 2.A 3.B 4.B 5.C 6.D 7.BD 8.ABC 9.BCD 10.ABD 11.BD 12.BC
13.20.5||;放大||;右
14.16||;20
15.实||;变大||;远离||;D||;这种手机镜头的焦距小||,物距都远大于2倍焦距||,像距接近焦距||,像距变化的范围小
【解析】
1.解:
把一个凸透镜对准太阳光||,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑||,所以||,f=20cm.
若将一个物体放在此透镜前30cm处||,u=30cm||,2f>U>f||,成倒立、放大的实像.
故选C.
根据阳光聚焦方法得到焦距:
太阳光射到地球上是平行光||,平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后得到凸透镜的焦点.
凸透镜成像时||,2f>U>f||,成倒立、放大的实像.
凸透镜成像是个光学部分的重点内容||,本题综合性很强||,包含了焦点、焦距、凸透镜成像的三种情况等.
2.解:
由图可知||,凸透镜成正立放大的虚像||,所以u<f||,所以f>15cm.BCD均不符合题意||,A符号题意.
故选A.
根据物距小于焦距时||,凸透镜成正立放大虚像的特点来分析.
本题主要考查了凸透镜成像规律的应用||,关键要熟练掌握凸透镜成像的规律.
3.解:
凸透镜成实像时||,物距越大||,像距越小||,像越小||;所以||,“自拍神器”与直接拿手机自拍相比||,利用自拍杆可以增大物距||,减小像距||,减小人像的大小||,从而增大取景范围||,取得更好的拍摄效果||,故ACD错误||,只有B正确.
故选B.
“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的||,凸透镜成实像时||,物距越大||,像距越小||,像越小.
此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用.一定要熟练掌握规律的内容||,特别是成像特点与物距之间的关系.
4.解:
A、由图可知||,物距小于像距||,f<u<2f||,v>2f||,此时光屏上成倒立放大的实像||,幻灯机或投影仪利用了此原理.u>2f||,成倒立、缩小的实像||,应用于照相机和摄像机||,故图示不照相机机的原理图.故A错误||;
B、成实像时的动态变化规律是:
物远像近像变小||,则若将蜡烛远离凸透镜||,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像||,且像逐渐变小||,故B正确.
C、若保持凸透镜位置不变||,将蜡烛和光屏的位置互换||,此时u>2f||,成倒立、缩小的实像||,故C错误||;
D、由图可知||,f<u-15cm<2f||,则7.5cm<f<15cm||,当将蜡烛放在刻度线45cm处||,当u<f时||,成正立、放大的虚像||,虚像不能在光屏上承接.故D错误.
故选B.
凸透镜成像的规律:
当u>2f时||,成倒立、缩小的实像.照相机、摄像机就是根据这个原理制成的.
当u=2f时||,成倒立、等大的实像.
当f<u<2f时||,成倒立、放大的实像.幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的.
当u=f时||,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的||,没有会聚点.
当u<f时||,成正立、放大的虚像.放大镜就是根据这个原理制成的.
成实像时的动态变化规律是:
物近像远像变大||,物远像近像变小.
要求学生能从图中获取信息||,然后利用所学规律分析解答问题||,这是考试中常见的题型||,考查学生的分析能力.此题的关键是掌握凸透镜成像的规律.搞清像距、像的大小与物距之间的关系.
5.解:
A、根据投影仪成像的原理可知||,手机到透镜的距离应大于焦距||,小于二倍焦距||,故A错误||;
B、投影仪成的像是倒立、放大的实像||,故B错误||;
C、投影仪利用凸透镜成像的规律||,老花镜镜片也是凸透镜||,因此||,制作简易投影仪的透镜||,可以制作老花镜镜片||,故C正确||;
D、要使墙上的像变大||,根据物近像远像变大的规律可知||,应减小手机与透镜间的距离||,故D错误.
故选C.
投影仪利用凸透镜成像的规律||,当物距大于焦距||,小于二倍焦距时||,成倒立、放大的实像的原理.根据物近像远像变大的规律可判断其像与物的变化关系.
本题以自制简易投影仪为例||,考查了凸透镜成像规律的应用||,要熟知其成像的特点与规律||,并会分析其物距和像距的关系.
6.解:
A、由图可知||,凸透镜的焦距为40cm-30cm=10cm||,当物体距透镜8cm时||,物距小于一倍焦距||,成正立放大的虚像||,故A正确||;
B、当物体距透镜16cm时||,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像||,故B正确||;
C、当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时||,凸透镜成的是实像||,物距变大||,像距变小||,故C正确||;
D、当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时||,凸透镜成的是实像||,物距减小||,像距变大||,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜||,故D错误.
故选D.
(1)物距小于焦距成正立放大虚像.应用是放大镜.
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像||,像距大于二倍焦距.
物距等于二倍焦距成倒立等大实像||,像距等于二倍焦距.
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像||,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.
(2)凸透镜成实像时||,物距变大||,像距变小||,物距减小||,像距变大.
本题考查是凸透镜的成像规律||,从图中可得出||,凸透镜的焦距为10cm.学生要熟记规律并能灵活应用规律分析问题||,在平时的学习中注意总结规律.
7.解:
AB、由U>v知成倒立缩小的实像||,故A错误||,B正确||;
CD、由“保持蜡烛和透镜的位置不变||,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像”可知||,像距减小||,像变小||,相当于物距变大||,但物距没变||,是焦距变小了||,故f1>f2||,故C错误||,D正确.
故选BD.
(1)由U>v知成倒立缩小的实像||;
(2)保持蜡烛和透镜的位置不变||,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像||,像变小||,像距减小.
这道题目就是考查学生观察凸透镜成像实验的掌握||,根据题目提供的信息得出两个凸透镜的焦距的大小||,是一道难题.
8.解:
A、u=v=2f||,凸透镜成倒立、等大的实像||,如图||,u=v=2f=16cm时||,所以f=8cm.A错误.
B、当u=12cm时||,2f>u>f||,成倒立、放大的实像.B错误.
C、当u=20cm时||,u>2f||,成倒立、缩小的实像||,应用于照相机.C错误.
D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中||,凸透镜的物距大于焦距||,成实像||,凸透镜成实像时||,物距增大||,像距减小||,像变小.D正确.
故选:
ABC.
(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:
u>2f||,成倒立、缩小的实像||,2f>v>f||,应用于照相机和摄像机.u=2f||,成倒立、等大的实像||,v=2f||,一般用来求凸透镜的焦距.2f>u>f||,成倒立、放大的实像||,v>2f||,应用于幻灯机和投影仪.u<f||,成正立、放大的虚像||,应用于放大镜和老花镜.
(2)当物距大于焦距时||,凸透镜成实像.凸透镜成实像时||,物距增大||,像距减小||,像变小.
凸透镜成像的四种情况和应用||,以及凸透镜成实像时||,物距、像距、像之间的关系||,是凸透镜成像习题的重要依据||,一定要熟练掌握.
9.解:
A、放大镜是利用物距小于一倍焦距成正立、放大的虚像的原理制成的||;要使观察的像更大些||,根据凸透镜成虚像的规律可知||,应增大物距||,则报纸要远离放大镜一些||,故A错误||;
B、用投影仪放映物理试题时||,要使银幕上所成像更大而且清晰些||,则需减小物距||,增大像距||,故应该让镜头下降些||,同时投影仪远离银幕||,故B正确||;
CD、用照相机照人像照时||,要使所成像更大而且清晰些||,则需减小物距||,增大像距||,故应该让拍摄对象靠近镜头||,同时镜头前伸||;若改用长焦镜头(即焦距更长的)||,此时物体更靠近二倍焦距处||,相当于物距减小||,则像距变大||,成的像变大||,所以镜头前伸||,故CD正确.
故选BCD.
根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
u>2f||,成倒立、缩小的实像||,应用于照相机和摄像机.
2f>u>f||,成倒立、放大的实像||,应用于幻灯机和投影仪.
u<f||,成正立、放大的虚像||,应用于放大镜和老花镜.
无论成实像还是虚像||,物距增大||,像距减小||,像减小.
本题考查了凸透镜成像情况和应用||,考查了凸透镜成实像时||,物距增大、像距减小、像变小.这两个知识点是凸透镜成像习题的重要依据||,要熟练掌握.
10.解:
A、当u<f||,成正立放大的虚像||,应用是放大镜.故A正确||;
B、当f<u<2f||,成倒立放大的实像||,像距v>2f||,应用是投影仪或幻灯机||,故B正确||;
C、当u=2f||,可以成倒立等大的实像||,应用是测焦距||,故C错误||;
D、当u>2f||,成倒立缩小的实像||,像距f<v<2f||,应用是照相机||;故D正确.
故选ABD.
凸透镜成像的规律和应用:
u>2f||,成倒立缩小的实像||,应用是照相机||;
u=2f||,成倒立等大的实像||,应用是测焦距||;f<u<2f||,成倒立放大的实像||,应用是投影仪||;u=f||,不成像||;u<f||,成正立放大的虚像||,应用是放大镜.
本题考查了凸透镜成像的原理及应用||,属于记忆性的内容||,应牢记||,并理解应用.《透镜及其应用》必须熟记和理解凸透镜成像规律和应用||,还要记住成实像、虚像的大小调节规律||,这一章的内容才有可能学好!
11.解:
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F||,点F即为此透镜的焦点||,从焦点到透镜中心的距离即为焦距||,则透镜的焦距为40cm-30cm=10cm||,故A错误||;
B、图2中||,物距u=50cm||,则物距在二倍焦距之外||,像在一倍焦距和二倍焦距之间||,即在60cm-70cm之间||,故光屏向左移才可得到烛焰清晰的像||,故B正确||;
C、由凸透镜成像规律可知||,图2中烛焰成的是倒立、缩小的实像||,故C错误||;
D、图乙中成倒立缩小的实像||,根据这个原理制成了照相机||,故D正确.
故选BD.
(1)根据凸透镜对光线的折射作用知:
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点||,然后可知其焦距||;
(2)根据图中表示的焦距与物距||,利用凸透镜成像的规律可以确定成像的位置.
(3)当物距在二倍焦距之外时||,成倒立缩小的实像||,应用于照相机.
本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律以及应用||,是一道中等题.
12.解:
玻璃瓶相当于一个柱面透镜.当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时||,透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长||,到达某一位置时||,铅笔尖忽然改变方向||;
当铅笔处于柱面透镜的焦距与二倍焦距之间时||,根据物远像近小可知||,逐渐远离的过程中||,所成的像逐渐变小.即铅笔像先变大后变小||,并且铅笔尖会忽然改变方向||,即铅笔像由正立变成倒立.
综上所述||,选项BC正确||,AD错误.
故选BC.
由凸透镜成像的规律知||,当物距在一倍焦距以内时||,得到正立、放大的虚像||;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时||,得到倒立、放大的实像||;物体在二倍焦距以外时||,得到倒立、缩小的实像.
此题主要考查凸透镜成像规律的应用||,熟知凸透镜成像的规律||,并能根据物距的变化来判断成像的特点是解答的关键.
13.解:
(1)蜡烛到凸透镜的距离为u=30.5cm-10.0cm=20.5cm||;
(2)由图可知||,此时物距小于像距||,成的是倒立、放大的实像||;
(3)近视眼镜是凹透镜||,凹透镜对光线有发散作用||,发散作用是使原来会聚成像的光线推迟会聚||,所以将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间||,光屏上原来清晰的像变模糊了||;使光屏远离凸透镜||,即光屏向右移动||,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像.
故答案为:
(1)20.5||;
(2)放大||; (3)右.
(1)根据光具座上的刻度读数||;
(2)物距小于像距||,成的是倒立、放大的实像||;
(3)凹透镜对光线有发散作用.
凸透镜成像的几种情况和凸透镜成实像时||,物距变化||,像距变化||,像变化经常用到||,一定要熟练掌握.本题还考查了近视眼的成因和矫正方法||,本题与学生的实际生活联系密切||,能够体现从物理走向生活的理念.
14.解:
此时物距大于像距||,所以一定是u>2f||,成倒立、缩小的实像||,像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间||;
即40cm>2f||;且2f>32cm>f||;故解上面两个不等式可得:
16cm<f<20cm.
故答案为:
16||;20||;
根据凸透镜成实像时||,u>2f||,成倒立、缩小的实像||,像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间||,解不等式即可.
解答此题的关键是掌握凸透镜成像的两种判断方法||,根据物距和像距的关系||;根据物距和焦距的关系列出不等式.而且要会解不等式||,这就要求学生要具备一定的学科综合能力.
15.解:
(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜||,凸透镜成像时||,u>2f||,成倒立、缩小的实像||,镜头靠近人时||,物距变小||,像距变大||,像会远离透镜||,像要变大.
(2)由表中数据可知||,当物距u>0.50m时||,像距v保持0.5cm几乎不变||,像距接近焦距||,故选D.
(3)因为这种手机镜头的焦距小||,物距都远大于2倍焦距||,像距接近焦距||,像距变化的范围小||,这样远近不同的物体成像的位置相差不大||,所以不用调节.
故答案为:
(1)实||;变大||;远离||;
(2)D||;(3)这种手机镜头的焦距小||,物距都远大于2倍焦距||,像距接近焦距||,像距变化的范围小.
(1)u>2f||,成倒立、缩小的实像||,应用于照相机||,凸透镜成像遵循物近像远像变大的规律.
(2)根据凸透镜成像的原理:
当物距大于2倍焦距||,成倒立缩小的实像||,以及其应用来解答此题.
(3)因为这种照相机的焦距小||,物距都远大于2倍焦距||,像距接近焦距||,这样远近不同的物体成像的位置相差不大||,所以不用调节.
凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据||,一定要熟练掌握.
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