【精品系列】物理：《探究凸透鏡成像的規(guī)律》優(yōu)化訓(xùn)練（人教版八年級(jí)下冊(cè)）

1、三、探究凸透鏡成像的規(guī)律5 分鐘訓(xùn)練 (預(yù)習(xí)類訓(xùn)練，可用于課前)1.一個(gè)焦距為10 cm的凸透鏡，當(dāng)物體從離透鏡30 cm處逐漸移到離透鏡20 cm處的過程中，像與像距的變化為（ ）A.像逐漸變小，像距逐漸變小B.像逐漸增大，像距逐漸增大C.像先小后大，像距逐漸增大D.像逐漸增大，像距逐漸變小思路解析：由于f=10 cm，當(dāng)u=30 cm時(shí)成倒立縮小的實(shí)像且像距在10 cm到20 cm之間，當(dāng)u=20 cm時(shí)成倒立等大的實(shí)像且像距為20 cm，即像由縮小到等大，像距由10 cm到20 cm之間變?yōu)?0 cm。答案：B2.通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)凸透鏡可以成實(shí)像，也可以成虛像；可以成放大的像，也可以成縮小的

2、像；可以成倒立的像，也可以成正立的像。我們可以看到，物體通過凸透鏡所成的像的_、_、_、_等取決于物距和凸透鏡的_關(guān)系。思路解析：物距大于2倍焦距，凸透鏡成倒立的實(shí)像，當(dāng)物距小于焦距時(shí)成放大的虛像。答案：大 倒立 小于 大于物的尺寸3.當(dāng)物距_ 2倍焦距時(shí)，凸透鏡成的像是_實(shí)像；當(dāng)物距_焦距時(shí)，成虛像，并且虛像的尺寸_。思路解析：對(duì)于一個(gè)確定的凸透鏡，焦距是唯一的，成像的情況只取決于物體距離凸透鏡的遠(yuǎn)近。答案：大小 虛實(shí) 正倒 位置 焦距10 分鐘訓(xùn)練 (強(qiáng)化類訓(xùn)練，可用于課中)1.一個(gè)物體在凸透鏡前20 cm處，在屏上成一倒立縮小的像，則透鏡的焦距f（ ）A.10 cm<f<20

3、 cm B.f>10 cmC.f<10 cm D.f>20 cm思路解析：解決這類問題的關(guān)鍵是根據(jù)凸透鏡的成像特點(diǎn)和成像條件，物體通過凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，物距必然大于2倍焦距，即u>2f。本題中有20 cm>2f，解不等式得：f<10 cm。答案：C2.許多家庭的門上都裝有防盜門鏡(俗稱“貓眼”)。從室內(nèi)透過防盜門鏡向外看，可以看到來客的正立、縮小的像。由此可以斷定，此時(shí)防盜門鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)（ ）A.凸透鏡 B.凹透鏡 C.凸透鏡和凹透鏡 D.玻璃磚思路解析：它是由凹透鏡和凸透鏡組合而成的。從室內(nèi)通過”貓眼”向室外觀看，可以看到室外正立縮小的景象，

4、能看到較大的范圍情況；凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，才會(huì)看到較大的范圍，凹透鏡應(yīng)在外邊，兩透鏡之間的距離等于凸透鏡的焦距。答案：C3.（2010天津模擬）如圖3-3-1所示，凸透鏡的焦距為8 cm，當(dāng)物體AB放在該凸透鏡主軸上距離凸透鏡12 cm的位置處時(shí)，調(diào)整光屏的位置使光屏上出現(xiàn)該物體清晰的像，則在光屏上得到一個(gè)（ ）圖3-3-1A.倒立放大的實(shí)像 B.倒立縮小的實(shí)像C.正立放大的實(shí)像 D.正立放大的虛像思路解析：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可以知道，當(dāng)f<u<2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，A正確。當(dāng)u>2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，所以B錯(cuò)。當(dāng)u<f時(shí)，成正立、放大的虛像，所以CD錯(cuò)

5、。答案：A4.（2010江蘇連云港模擬）如圖3-3-2是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(屏未畫出)，當(dāng)蠟燭和透鏡放在圖示位置時(shí)，通過移動(dòng)光屏，可以在光屏上得到與物體等大的像。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30 cm處，則（ ）圖3-3-2A.移動(dòng)光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B.移動(dòng)光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像C.移動(dòng)光屏，可以在屏上得到正立放大的像D.不論光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像思路解析：由題意可知u30 cm，u2f，求出焦距f15 cm。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30 cm處，此物距變?yōu)?0 cm。當(dāng)物距小于焦距時(shí)，在光屏上得不到蠟燭的像，即成虛像

6、。答案：D5.（2010江蘇徐州課改區(qū)模擬）如圖3-3-3所示，是趙強(qiáng)同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，其中還需要調(diào)整的是_。調(diào)整后燭焰能在光屏上成_立的實(shí)像，若想使像變大，應(yīng)將蠟燭向_移。圖3-3-3思路解析：本實(shí)驗(yàn)應(yīng)將蠟燭、光屏和凸透鏡調(diào)整到同一高度；若像變大，應(yīng)減小物距，蠟燭向右移。答案：降低光屏的高度 倒 右6.（2010河南模擬）在觀察凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，光屏上已成清晰、縮小的像，當(dāng)燭焰向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向_ (填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向移動(dòng)，若要觀察到燭焰放大的虛像，燭焰到透鏡的距離應(yīng)_透鏡的焦距。思路解析：凸透鏡成實(shí)像的變化規(guī)

7、律是：當(dāng)物距大于焦距時(shí)，凸透鏡都能成實(shí)像，且像距也在大于焦距的范圍內(nèi)。若物體逐漸向凸透鏡移動(dòng)，向焦點(diǎn)靠近，則像逐漸遠(yuǎn)離透鏡，且逐漸放大；若物體逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，則像逐漸向凸透鏡移動(dòng)，接近焦點(diǎn)，且逐漸縮小。所以，題中應(yīng)先后填上“遠(yuǎn)離”和“小于”。答案：遠(yuǎn)離 小于7.（2010江蘇宿遷模擬）一束平行光線經(jīng)凸透鏡折射后的傳播方向如圖3-3-4(a)所示，由圖可知，此透鏡的焦距大小約為_ cm；若將一燭焰放在此凸透鏡左側(cè)2 cm處，如圖3-3-4(b)，則透過透鏡可以看到一個(gè)_、_的虛像。圖3-3-4答案：4 cm(估測3.5 cm4.5 cm)正立放大快樂時(shí)光急中生智我報(bào)名參加了口才訓(xùn)練班。第一天上課

8、時(shí)，老師要我們先行自我介紹，并說明參加訓(xùn)練班的動(dòng)機(jī)。輪到我發(fā)言時(shí)：“噢”半晌接不下去，最后終于沖口而出：“現(xiàn)在你該知道我為什么要參加口才訓(xùn)練班了吧！”30分鐘訓(xùn)練 (鞏固類訓(xùn)練，可用于課后)1.有一焦距為10 cm的凸透鏡，將物體從離凸透鏡30 cm處沿主光軸移到距透鏡20 cm處，這個(gè)過程中所成的像（ ）A.始終是正立、放大的實(shí)像B.始終是倒立、放大的實(shí)像C.離透鏡越來越遠(yuǎn)，像變大D.離透鏡越來越近，像變小1.思路解析:由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距在2倍焦點(diǎn)以外運(yùn)動(dòng)時(shí)，所成的像始終為倒立、縮小的實(shí)像，但物距越小，像越大，像距越大。答案:C2.（2010山東濱州模擬）張晨在做研究凸透鏡成像的實(shí)

9、驗(yàn)時(shí),保持凸透鏡位置不變,如圖3-3-5所示,先后使?fàn)T焰位于a、b、c、d四點(diǎn),并分別調(diào)整光屏的位置。實(shí)驗(yàn)后,他歸納出以下說法，其中錯(cuò)誤的是（ ）圖3-3-5A.燭焰位于a點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最小B.燭焰位于b點(diǎn)時(shí)，成放大的實(shí)像C.燭焰位于c點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最大D.燭焰位于d點(diǎn)時(shí)，成放大的實(shí)像思路解析：燭焰在d點(diǎn)時(shí)，位于焦點(diǎn)以內(nèi)，成正立、放大的虛像，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D3.一物體放在凸透鏡前18 cm處，在透鏡另一側(cè)20 cm處成一清晰像，則此透鏡的焦距 （ ）A.一定大于20 cm B.一定小于9 cmC.一定在10 cm到8 cm之間 D.一定在9 cm到10 cm之間思路解析：由于

10、本題中物像異側(cè)，說明此像是一實(shí)像；又由于像距比物距大，可推知此像是一放大、倒立的實(shí)像，此時(shí)物體應(yīng)在一倍焦距和二倍焦距之間，像在另一側(cè)的二倍焦距之外。即f<18 cm<2f 20 cm>2f 綜合 解得9 cm<f<10 cm。答案：D4.在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)燭焰離透鏡12 cm時(shí)成的是放大的實(shí)像，當(dāng)燭焰離透鏡7 cm時(shí)成的是放大的虛像，則這個(gè)透鏡的焦距不可能是下列的哪個(gè)值（ ）A.8 cm B.10 cm C.11 cm D.14 cm思路解析：根據(jù)題意當(dāng)u=12 cm時(shí)成放大的實(shí)像、u=7 cm時(shí)成放大的虛像可得出：f<12 cm<2f，7 c

11、m<f，解該不等式組可得7 cm<f<12 cm。而14 cm不在這個(gè)范圍內(nèi)。答案：D5.一物體沿凸透鏡的主光軸移動(dòng)，當(dāng)物距為30 cm時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，當(dāng)物體移到物距為15 cm時(shí)，它的像一定是（ ）A.放大的實(shí)像 B.縮小的實(shí)像C.放大的虛像 D.縮小的虛像思路解析：從條件“當(dāng)u=30 cm時(shí)，成放大的實(shí)像”可得：f30 cm2f，即15 cmf30 cm。當(dāng)物體移到物距為15 cm時(shí)，即物體在焦距之內(nèi)，成正立放大的虛像。答案：C6.在觀察凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，把物體從距凸透鏡2倍焦距之外逐漸向凸透鏡靠攏的過程中，光屏上所成的像將（ ）A.一直變

12、大 B.一直變小C.先變大后變小 D.先變小后變大思路解析：在凸透鏡成像的情況中，當(dāng)物體的位置發(fā)生移動(dòng)時(shí)，像的位置也隨之移動(dòng)，像與物是朝同一方向移動(dòng)的。當(dāng)物體從二倍焦距之外移向凸透鏡時(shí)，像做遠(yuǎn)離凸透鏡的運(yùn)動(dòng)，且像變大；當(dāng)物體離凸透鏡接近二倍焦距時(shí)，像也接近凸透鏡接近二倍焦距，像繼續(xù)變大；當(dāng)物繼續(xù)移向凸透鏡，像仍做遠(yuǎn)離凸透鏡的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí)，像變?yōu)樘撓?，像仍變大；?dāng)物繼續(xù)靠近凸透鏡，像仍做遠(yuǎn)離凸透鏡的運(yùn)動(dòng)，像繼續(xù)變大，所以A正確。答案：A7.一個(gè)物體在凸透鏡前的主光軸上，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上形成該物體的明亮、清晰的實(shí)像，當(dāng)用不透光的物體遮住凸透鏡的上半部分后，物體此時(shí)在光屏上形成的

13、像是（ ）A.只有上半部分，亮度不變B.只有下半部分，亮度不變C.與原來相同，亮度不變D.與原來相同，亮度變暗思路解析：解此題的關(guān)鍵在于正確理解凸透鏡成實(shí)像的原理：物體射出的光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在透鏡后面的光屏上，形成物體的實(shí)像，無論透鏡多大都能成像，只是鏡面小一些，透光量少些，像暗淡一些，不會(huì)影響像的完整性，盡管題中條件是將凸透鏡上半部分遮住不透光，物體仍能夠由它的下半部分透光成像，并且能夠成一個(gè)完整的像，但是會(huì)聚在光屏上的光會(huì)少一些，像變暗，應(yīng)選D.答案：D8.（2010江蘇南通模擬）小明在做“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前20 cm處，在透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到縮小的像。小

14、明又把點(diǎn)燃的蠟燭置于原來的光屏處，則所成像的性質(zhì)是（ ）A.倒立放大的實(shí)像 B.正立放大的虛像C.倒立縮小的實(shí)像 D.倒立等大的實(shí)像思路解析：凸透鏡成像的規(guī)律是，物在2倍焦距以外時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像。由題干可知，點(diǎn)燃的蠟燭成的是倒立、縮小的實(shí)像。像距小于2倍焦距而大于1倍焦距。如果在像的位置上放物體，那么物距就是在1倍焦距與2倍焦距之間，成像在2倍焦距以外，且一定是倒立的、放大的實(shí)像。所以BCD錯(cuò)，A正確。答案：A9.在凸透鏡2倍焦距以外的地方，沿主光軸方向平放一根粗細(xì)均勻的棒AB，如圖3-3-6所示，則形成的像AB為（ ）圖3-3-6A.比實(shí)物短，且B端比A端粗B.比實(shí)物短，且A端比B端粗

15、C.比實(shí)物長，且B端比A端粗D.比實(shí)物長，且A端比B端粗思路解析：因?yàn)閡2f所以fv2f,成的是倒立縮小的實(shí)像，故像AB比物體AB短，這樣就排除了CD的正確性。又因A與B兩點(diǎn)相比,B點(diǎn)物距小，其像距大，像也變大，故B端的像比A端的像A要粗些。答案：A10.（2010福建莆田模擬）在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰離凸透鏡的距離小于焦距時(shí)，眼睛通過透鏡觀察到的虛像可能是圖3-3-7中的（ ）圖3-3-7思路解析：由題意知u<f成虛像，觀察者的眼睛應(yīng)在蠟燭的異側(cè)通過透鏡觀察到正立、放大的虛像。故選B。答案：B11.在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測量凸透鏡焦距的簡易實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)

16、驗(yàn)步驟。（1）_ _ _ _ _ ；（2）_。評(píng)估你的實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)缺點(diǎn)：_。思路解析：太陽距我們無窮遠(yuǎn)，可看成是平行光線，平行光線通過透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)，量出從透鏡中心到焦點(diǎn)的距離，便是焦距。由于實(shí)驗(yàn)很粗略，因此誤差大。答案：(1)凸透鏡正對(duì)太陽找焦點(diǎn) （2）量出焦距 簡單易行、誤差大12.在“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)凸透鏡、燭焰和光屏放在圖3-3-8中A、B、C三個(gè)位置時(shí)，屏上成一個(gè)縮小的像，則在A點(diǎn)位置放的是_，在B點(diǎn)位置放的是_，在C點(diǎn)位置放的是_。圖3-3-8思路解析：屏上成的像是實(shí)像，要成倒立縮小的實(shí)像，物距大于像距，物、像在凸透鏡的兩側(cè)。答案：光屏 凸透鏡 蠟燭13.（2010廣西柳州課改區(qū)模擬）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡