華東師大版科學八年級下冊-2.3-凸透鏡成像

3凸透鏡成像一、單選題1.

如圖所示，某同學欲拍攝一棵高大樹木的全景，但從取景框中只能看到樹的一部分，他要拍攝到這棵樹的全景，可以采取的方法是（）?A.

把相機向上舉高

B.

向前再走幾步

C.

向后退幾步

D.

向地面蹲下2.

外出旅游，照相機是我們必備的工具，它能記錄我們沿途所見的美麗風光，在照相機構(gòu)造中有一個關(guān)鍵的成像光學元件，它相當于一個A.

反光鏡

B.

凹面鏡

C.

平面鏡

D.

凸透鏡3.如圖所示，凸透鏡焦距為f，燭焰在圖示位置時恰能在光屏上成清晰的像?，F(xiàn)將蠟燭沿主光軸向同一方向移動距離2f，移動蠟燭的同時移動光屏，使燭焰始終能在光屏上成清晰的像．則光屏上的像A.

一直變小

B.

一直變大

C.

先變大后變小

D.

先變小后變大4.如圖所示的現(xiàn)象或情景中，成實像的是（

）A.

山的倒影

B.

演員對著鏡子畫臉譜

C.

用放大鏡鑒賞郵票

D.

用照相機照相5.如圖所示實驗現(xiàn)象所揭示的物理原理、規(guī)律與對應的實用技術(shù)的原理、規(guī)律不相符的是（）A.

照相機

B.

電磁起重機

C.

電動機

D.

發(fā)電機6.薄透鏡的光心的性質(zhì)是(

)A.

位于透鏡中央

B.

通過光心的光線方向不變

C.

位于主光軸與透鏡相交處

D.

可使光線會聚于此點7.下列光路作圖及有關(guān)說明，不正確的是(

)A.

經(jīng)凹透鏡折射后的折射光線

B.

舞蹈運動員通過平面鏡看到角尖的像的光路圖

C.

物體PQ在平面鏡中成像P`Q`

D.

進入玻璃磚和穿出玻璃磚后的光路圖8.用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距，并“探究凸透鏡成像規(guī)律”，當蠟燭、透鏡、光屏位置如圖乙時，在光屏上可成清晰的像．下列說法正確的是（

）A.

凸透鏡的焦距是30cm

B.

圖乙中燭焰成的是倒立放大的像

C.

照相機成像特點與圖乙中所成像的特點相同

D.

保持凸透鏡、光屏位置不變，將蠟燭遠離凸透鏡，燭焰仍可在光屏上成清晰的像9.甲同學拿著焦距為10cm的放大鏡去看離他1.5m遠處的乙同學，乙同學卻通過放大鏡看到了甲同學眼睛成正立放大的、清晰的虛像，則放大鏡與甲同學的距離（

）A.

小于10cm

B.

大于10cm小于20cm

C.

大于20cm

D.

等于10cm二、填空題10.小軍同學利用焦距為15cm的凸透鏡做了“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，實驗中當光屏距凸透鏡18cm時，會在光屏上出現(xiàn)一個________（選填“縮小”、“等大”或“放大”）的實像．應用這一成像原理制成的光學儀器是________

（答出一個即可）．11.如圖甲所示，冬冬在探究光的色散現(xiàn)象時，看到白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶。冬冬對產(chǎn)生的原因進行了思考：這是由于不同的色光在通過三棱鏡時發(fā)生光的________(填“反射“或“折射”)程度不同而造成的。受此啟發(fā)，在用“平行光聚焦法”測量凸透鏡的焦距時，冬冬想：如果分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸入射，如圖乙所示，紅光、紫光對凸透鏡的焦距肯定是不同的。請你說出，凸透鏡對________色光的焦距較大，你推斷的理由是________。12.小華用同一個凸透鏡進行如下探究。（1）將凸透鏡正對太陽，調(diào)節(jié)凸透鏡下方白紙的位置，直至白紙上出現(xiàn)一最小最亮的光斑，實驗示意圖如圖甲所示，則該透鏡的焦距為________cm。將發(fā)光小燈泡、凸透鏡和光屏如圖乙放置，光屏上呈現(xiàn)一個圓形光斑，若將光屏向右移動，光斑大小將________。（2）凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示，移去小燈泡，將點燃的蠟燭放置于光具座的15cm刻度處，將光屏向右移動一段合適的距離，能在光屏上得到燭焰清晰倒立、________的實像；小華發(fā)現(xiàn)屏上的像時而清晰時而模糊，請分析造成這一現(xiàn)象的可能原因：________。三、解答題13.完成下列光路圖14.

（1）完成圖甲的光路圖。（2）圖乙中有發(fā)光點s和像s′，請作出一條由s點發(fā)出的光線由平面鏡反射后經(jīng)過A點的反射光線。（保留作圖輔助線）四、實驗探究題15.小明學習了《透鏡及其應用》后，了解了透鏡的一些知識．請回答以下問題：（1）近視眼鏡的鏡片是________

透鏡．（2）通過凸透鏡能看清郵票的細微之處，如圖甲所示，此時凸透鏡與郵票間的距離________

凸透鏡的焦距（選填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖乙所示時，光屏上有一個燭焰清晰的像，則此像是________（選填“放大”、“等大”或“縮小”）、________

（選填“正立”或“倒立”）的像．如果保持凸透鏡的位置不變，對調(diào)蠟燭和光屏的位置，________（選填“能”或“不能”）在光屏上再次得到一個燭焰清晰的像．16.小科在用蠟燭作為光源去學校實驗室完成“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗后，發(fā)現(xiàn)了該實驗裝置的一些不足，小科和同學一起對實驗裝置進行了改進創(chuàng)新，創(chuàng)新點如圖所示：光具座上凸透鏡所在位置為零刻度，數(shù)值向左、向右依次增大；在標有均勻格子的面板上制作字母“A”狀LED燈替代蠟燭；光屏上標有同樣的均勻格子。（1）請選擇一個方面分析創(chuàng)新后實驗裝置的優(yōu)點________。（2）老師看了小科的改進設計后，指出用這個字母“A”無法探究成的像的一個問題，這個問題是________。（3）實驗時已經(jīng)在光屏上成一個清晰像的時候，小科繼續(xù)做拓展實驗，他將近視眼鏡鏡片放在凸透鏡和物體之間，若還要成一個清晰的像，他應該將光屏________。

答案解析部分一、單選題1.【答案】C【解析】【解答】解：在探究凸透鏡成像的規(guī)律的過程中，物體從遠處向凸透鏡靠近的過程中，物體所成的像逐漸變大，并且像距離凸透鏡越來越遠．因此要使此時的像減小，就要使凸透鏡逐漸的遠離樹木，即照相機遠離樹木，故應向后退幾步．故選C【分析】從取景框中只能看到樹的一部分，說明此時的像太大，因此要采取措施使凸透鏡成的像減小，由此入手解決此題2.【答案】D【解析】【解答】解：照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，當景物到鏡頭的距離大于2倍焦距時，成倒立、縮小的實像．故選D【分析】照相機的鏡頭相當于凸透鏡，它是根據(jù)凸透鏡成倒立、縮小、實像的條件制成的3.【答案】A【解析】【解答】燭焰在圖示位置時恰能在光屏上成清晰的像，由圖可知，像距大于物距，成倒立放大的實像，將蠟燭沿主光軸向同一方向移動距離2f，物距增大，像距變小，像變小；故選A。【分析】掌握凸透鏡成像規(guī)律。

4.【答案】D【解析】【分析】（1）成實像的情況有：小孔成像和凸透鏡成像中當物距大于1倍焦距時，都是成的實像；（2）成虛像的情況有：平面鏡成像、折射成像和凸透鏡成像中當物距小于1倍焦距時成正立放大的虛像．【解答】解：A、山的倒影屬于平面鏡成像，平面鏡成的是正立、等大的虛像，不符合題意．B、演員對著鏡子畫臉譜，屬于平面鏡成像，平面鏡成的是正立、等大的虛像，不符合題意．C、放大鏡是利用凸透鏡成正立、放大的虛像制成的，不符合題意；D、照相機是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像制成的，符合題意．故選D．5.【答案】A【解析】【分析】（1）凸透鏡成像時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，應用于放大鏡和老花鏡。（2）電流周圍存在著磁場，根據(jù)電流周圍存在磁場制成電磁鐵，應用于電磁起重機。（3）通電導體在磁場中受力而運動，應用于電動機。（4）閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中有感應電流，這種現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象，應用于發(fā)電機。奧斯特實驗、電動機原理圖、發(fā)電機原理圖、電磁鐵原理圖，在中考試題中出現(xiàn)的頻率很高，要熟練掌握?！窘獯稹緼、如圖，物像在凸透鏡的同側(cè)，凸透鏡成正立、放大的虛像，應用于放大鏡或老花鏡，符合題意；B、電磁鐵根據(jù)通電導體周圍存在磁場制成的，電磁起重利用電磁鐵制成的，不符合題意；C、電動機是根據(jù)通電導體在磁場中受力而運動的原理工作的，不符合題意；D、發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理制成的，不符合題意。故答案為：A6.【答案】B【解析】【解答】選項A、C描述的是光心的位置，不是光心的性質(zhì)，不合題意；光心的性質(zhì)是：通過光心的光線，傳播方向不變，選項B正確，選項D錯誤；故選B?！痉治觥繉τ诒⊥哥R，過光心的光線傳播方向不改變。7.【答案】C【解析】【分析】A、凹透鏡對光線起發(fā)散作用；

B、根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律進行解答；

C、物體在平面鏡后面的部分不能成像；

D、光從空氣中斜射入玻璃或從玻璃斜射入空氣中時，光線發(fā)生折射。【解答】A、平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其反向延長線經(jīng)過另一側(cè)的虛焦點，故A正確，但不符合題意；

B、先做出腳尖關(guān)于平面鏡的對稱點Q'，即腳尖在平面鏡中成的像，連接Q'和人眼，與平面鏡的交點為入射點，連接Q和入射點的光線就是入射光線，連接入射點和眼睛為反射光線，故B正確，但不符合題意；

C、物體PQ在平面鏡右側(cè)的部分在平面鏡中不能成像，故C錯誤，但符合題意；

D、光從空氣中斜射入空氣中，發(fā)生第一次折射，過入射點垂直玻璃磚上表面作法線，再在玻璃磚內(nèi)部法線的另一側(cè)做折射光線，折射角小于入射角，光從玻璃磚下表面斜射入空氣中，在玻璃磚的下側(cè)垂直于玻璃磚做法線，在玻璃磚下側(cè)空氣中作出折射光線，折射角大于入射角，折射光線與玻璃磚上表面的入射光線平行，故D正確，但不符合題意；

故選C。8.【答案】B【解析】【分析】（1）利用“平行光線會聚法”可測量凸透鏡的焦距；

（2）首先確定蠟燭到凸透鏡的距離在哪個范圍內(nèi)，再根據(jù)凸透鏡成像特點確定像的特征；

（3）照相機成倒立、縮小的實像，投影儀成倒立、放大的實像；

（4）根據(jù)“物近像遠大，物遠像近小”判斷像的位置。

【解答】A.據(jù)甲圖可知，光屏的位置就是凸透鏡的焦點的位置，從凸透鏡到光屏的距離就是焦距f=30cm-20cm=10cm，故A錯誤；

B.蠟燭的物距u=65cm-50cm=15cm，那么這時f<u<2f，成倒立、放大的實像，故B正確；

C.照相機成倒立、縮小的實像，與乙圖不同，故C錯誤；

D.將蠟燭遠離凸透鏡，根據(jù)“物遠像近小”可知，成的像會靠近凸透鏡，如果光屏不動，肯定不能成清晰的像，故D錯誤。

故選B。9.【答案】A【解析】【分析】根據(jù)凸透鏡成虛像的原理分析解答?！窘獯稹恳彝瑢W通過凸透鏡看到甲同學的眼睛正立放大的虛像，說明甲同學到凸透鏡的距離u<f，即u<10cm，故A正確，而B、C、D錯誤。

故選A。二、填空題10.【答案】縮??；照相機【解析】【解答】由題意知，f=15cm，當光屏距凸透鏡18cm時，像距處于f和2f之間，此時物距大于二倍焦距，所以會在光屏上出現(xiàn)一個倒立縮小的實像，根據(jù)這一成像原理制成的光學儀器是照相機．故答案為：縮??；照相機．【分析】當像距處于f和2f之間時，物距在二倍焦距之外，凸透鏡成倒立縮小的實像，照相機是根據(jù)這個原理制成．11.【答案】折射；紅；紅色光較紫色光偏折能力弱【解析】【分析】光的色散原理是光的折射；不同色光經(jīng)三棱鏡的折射本領(lǐng)不同?！窘獯稹堪坠饨?jīng)三棱鏡發(fā)生光的色散，是由于不同的色光在通過三棱鏡時發(fā)生光的折射程度不同而造成的。分別用紅光和紫光測量凸透鏡的焦距時，凸透鏡對紅色光的焦距較大，這是因為紅色光較紫色光偏折能力弱。

故答案為：折射；紅；紅色光較紫色光偏折能力弱。12.【答案】（1）10.0；不變

（2）放大；燭焰在晃動【解析】【分析】（1）凸透鏡的焦距就是焦點到光心的距離；根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線分析；

（2）當f<u<2f時，物體通過凸透鏡成倒立、放大的實像。由于蠟燭火焰在不斷的晃動，那么火焰到凸透鏡的距離忽遠忽近，導致所成的像的像距不斷在光屏附近改變，因此看到的像清晰度不斷變化。

【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，凸透鏡的焦距：f=10cm；將發(fā)光小燈泡、凸透鏡和光屏如圖乙放置，此時小燈泡在焦點上，光線經(jīng)過凸透鏡后變成平行光線，因此光屏向右移動時，光斑的大小保持不變。

（2）移去小燈泡，將點燃的蠟燭放置于光具座的15cm刻度處，此時物距u=30cm-15cm=15cm，物體在一倍焦距和二倍焦距之間，將光屏向右移動一段合適的距離，能在光屏上得到燭焰清晰倒立、放大的實像；小華發(fā)現(xiàn)屏上的像時而清晰時而模糊，造成這一現(xiàn)象的可能原因：燭焰在晃動。

三、解答題13.【答案】解:【解析】【解答】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點．如圖所示：【分析】在作凸透鏡光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學特點來作圖14.【答案】（1）

（2）【解析】【分析】（1）根據(jù)凸透鏡的“三條特殊光線”解答；

（2）平面鏡所成的虛像是所有反射光線的交點，那么通過A點的反射光線肯定也經(jīng)過S'，將二者連接后與鏡面的交點就是對應的入射點，最后將該點分別與發(fā)光點和A點連接即可?！窘獯稹浚?）與主光軸平行的光線，經(jīng)過凸透鏡后，折射光線經(jīng)過另一側(cè)的焦點，如下圖所示：

（2）將A和S'連接，與鏡面相交于O點；連接SO為待求的入射光線，連接OA為待求的反射光線，如下圖所示：

四、實驗探究題15.【答案】（1）凹

（2）小于

（3）縮小；倒立；能【解析】【解答】（1）近視眼的成因是晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處點的光會聚在視網(wǎng)膜前，到達視網(wǎng)膜時已經(jīng)不是一點而是一個模糊的光斑了；近視眼要佩帶凹透鏡矯正；（2）因放大鏡成像時，須將物體放在焦點之內(nèi)，即這時放大鏡與郵票之間的距離應小于凸透鏡的焦距，此時會成正立放大的虛像；（3）如圖，物距大于像距，當u＞2f，成倒立、縮小的實像，如果保持凸透鏡的位置不變，對調(diào)蠟燭和光屏的位置，則蠟燭在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，在光屏上能得到倒立、放大的實像．故答案為：（1）凹；（2）小于；（3