滬科版八年級(jí)物理 專項(xiàng)綜合全練(三) 探究凸透鏡成像的規(guī)律

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1、 滬科版八年級(jí)物理 專項(xiàng)綜合全練(三) 探究凸透鏡成像的規(guī)律 1. 小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中: (1) 如圖 1,讓一束平行于主光軸的平行光射向凸透鏡,移動(dòng)光屏,直到在光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑,則該凸透鏡的焦距為 cm。 (2) 把蠟燭放在離凸透鏡 8.0?cm 處時(shí),在光屏上 (填“能”或“不能)成像。 (3) 當(dāng)蠟燭離凸透鏡 15.0?cm 時(shí),移動(dòng)光屏,可在光屏上得到一個(gè)倒立 的實(shí)像,生活中的 就是利用這個(gè)原理制成的,如果用一張不透光的紙遮住凸透鏡的上半部分,光屏上 (填“能”或“不能”)成完整的像。 (4)

2、 在上一步實(shí)驗(yàn)獲得清晰的像后,小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前,由于近視眼鏡是 透鏡,對(duì)光線有 作用,透鏡和光屏固定不動(dòng)時(shí),要使光屏上再次成清晰的像,可將蠟燭向 (填“左”或“右”)移。(蠟燭在凸透鏡左側(cè)) (5) 隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,蠟燭在逐漸變短,出現(xiàn)了如圖 2 所示現(xiàn)象,為了把像調(diào)整到光屏中央,應(yīng) 。 A.將蠟燭向下移動(dòng) B.將凸透鏡向下移動(dòng) C.將光屏向下移動(dòng) 2. 某同學(xué)利用焦距為 f1 的凸透鏡做了三次實(shí)驗(yàn),透鏡、蠟燭、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情況如圖所示。 (1) 由圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:隨著物距的不斷變小,像距和像的大

3、小變化情況是 。 (2) 在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,只將凸透鏡換為焦距為 f2 的凸透鏡(f2

4、鏡 15~30?cm 之間時(shí),像均成在透鏡另一側(cè)距透鏡 30?cm 以外處。但是,當(dāng)他們把蠟燭放在 C 位置時(shí),在光具座上無論怎樣移動(dòng)光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距 。 (3) 為了讓蠟燭在 C 位置的像成在光具座上的光屏上,他們采用了兩種做法。 做法一:保持蠟燭和透鏡的位置不變,更換凸透鏡,在光具座上移動(dòng)光屏,光屏上又出現(xiàn)了清晰的像。這表明像距變 了,由此推斷更換的凸透鏡會(huì)聚光的能力較強(qiáng),此透鏡焦距 15?cm(選填“大于”“小于”或“等于”)。 做法二:保持蠟燭和透鏡的位置不變,在蠟燭和透鏡之間再放置一個(gè)凸透鏡,在光具座上移動(dòng)光屏,光屏上又出現(xiàn)了清晰的像。

5、由此實(shí)驗(yàn)聯(lián)系實(shí)際,遠(yuǎn)視眼的晶狀體焦距較 (選填“大”或“小”),將近處物體的像成在視網(wǎng)膜 方(選填“前”或“后”),故需配戴 透鏡矯正。 4. 在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如表是小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的幾組數(shù)據(jù),根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題: 實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm像距v/cm成像性質(zhì)13015倒立縮小實(shí)像22020倒立等大實(shí)像315倒立放大實(shí)像 (1) 此凸透鏡的焦距為 cm。 (2) 第 3 次實(shí)驗(yàn)中像距為 cm,判斷依據(jù)是: 。 5. 探究凸透鏡成像的規(guī)律。 (1) 實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為 10?cm。某次實(shí)驗(yàn)情形如圖

6、甲所示,此時(shí)光屏上恰好得到燭焰清晰的像,則物距 u= cm,燭焰的像應(yīng)為圖乙中的 ,生活中的 就是利用這一原理工作的。 (2) 在圖甲所示實(shí)驗(yàn)情形下,緊靠凸透鏡加放另一透鏡,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊。保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,只將光屏向右移動(dòng)又重新得到清晰的像,則所加的透鏡為 。 6. 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,凸透鏡的焦距是 10?cm,按照實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)器材,如圖所示。 (1) 點(diǎn)燃蠟燭,當(dāng)蠟燭、凸透鏡在圖所示位置時(shí),移動(dòng)光屏,在光屏上 (選填“能”或“不能”)得到清晰的像。 (2) 保持凸透鏡位置不變,將屏移回至 50?c

7、m 刻度處,把蠟燭移至 15?cm 刻度處后,再將光屏向 (選填“左”或“右”)移動(dòng)到適當(dāng)位置,能在光屏上得到清晰的 (選填“正立”或“倒立”)、 (選填“放大”或“縮小”)的像。 7. 小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。 (1) 調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材高度時(shí),蠟燭 (選填“需要”或“不需要”)點(diǎn)燃。 (2) 他用同一凸透鏡做了兩次實(shí)驗(yàn),如圖甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未畫出),其中成縮小像的是圖 。 (3) 凸透鏡的焦距可能是 (填字母)。 A. 5?cm B. 8?cm C. 10?cm D. 15?cm (4) 在圖

8、乙中將一鏡片放在燭焰和透鏡之間后,光屏上的像變模糊了,將光屏向左移動(dòng),光屏上再次出現(xiàn)清晰的像,則所加鏡片可以矯正圖 (選填“丙”或“丁”)的視力缺陷。 答案 1. 【答案】 (1) 10.0 (2) 不能 (3) 放大;投影儀(幻燈機(jī));能 (4) 凹;發(fā)散;左 (5) B 【解析】 (1) 讓一束平行于主光軸的平行光射向凸透鏡,移動(dòng)光屏,直到在光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑,即焦點(diǎn),此時(shí)光屏在 60.0?cm 處,凸透鏡在 50.0?cm 處,則焦點(diǎn)到凸透鏡的距離,即焦距 f=60.0?cm?50.0?cm=10.0?cm。 (2) 將蠟燭放在

9、離凸透鏡 8.0?cm 處時(shí),物距小于一倍焦距,成的是正立、放大的虛像,在光屏上不能成像。 (3) 當(dāng)蠟燭離凸透鏡 15.0?cm 時(shí),物距在一倍焦距和二倍焦距之間,移動(dòng)光屏,成的是倒立、放大的實(shí)像。生活中的投影儀或者幻燈機(jī)是利用這一原理制成的。用一張不透光的紙遮住凸透鏡的上半部分,擋住了部分光線的傳播,導(dǎo)致成的像變暗,但光屏上依然能成完整的像。 (4) 近視眼的晶狀體對(duì)光的折射能力比較強(qiáng),所以需要具有發(fā)散作用的凹透鏡將光線先發(fā)散,使之能會(huì)聚在視網(wǎng)膜上。所以此時(shí)將近視眼鏡放在凸透鏡前,會(huì)使原來會(huì)聚的光線延遲會(huì)聚,需要將光屏向右遠(yuǎn)離凸透鏡或者將蠟燭向左調(diào)節(jié),才能在光屏上得到清晰的像。

10、(5) 隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,蠟燭逐浙變短時(shí),根據(jù)光傳播經(jīng)過透鏡光心傳播方向不變的原則,可知光屏上得到的像會(huì)上移,此時(shí)為了使像能夠呈現(xiàn)在光屏中央,應(yīng)該將蠟燭向上移,或凸透鏡向下移,或?qū)⒐馄料蛏弦啤? 2. 【答案】 (1) 都變大 (2) 左 【解析】 (1) 由圖甲、乙、丙所示現(xiàn)象可知,凸透鏡成實(shí)像時(shí),隨物距變小,像距變大、像變大。 (2) 在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,將焦距為 f1 的凸透鏡換為焦距為 f2 的凸透鏡,凸透鏡的焦距變小,對(duì)光的會(huì)聚能力變強(qiáng),燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后提前會(huì)聚成像,使像距變小,要在光屏上得到清晰的像,光屏應(yīng)向左移動(dòng)。 3. 【答案】 (1)

11、 放大;幻燈機(jī)(或投影儀、電影放映機(jī)等) (2) 太大(或超出了光具座的長(zhǎng)度范圍) (3) ??;小于;大;后;凸 【解析】 (1) 蠟燭在 A 、 B 位置時(shí),像距大于物距,成的是倒立、放大的實(shí)像,應(yīng)用于幻燈機(jī)、投影儀、電影放映機(jī)等。 (2) 蠟燭在 C 位置時(shí)物距較小,導(dǎo)致像距太大,無論怎樣移動(dòng)光屏,都不能得到清晰的像。 (3) 做法一:原來無法在光屏上成像,現(xiàn)在保持蠟燭和凸透鏡位置不變,即物距不變,又能在光屏上出現(xiàn)清晰的像,說明此時(shí)像距變小了;既然更換的凸透鏡聚光能力較強(qiáng),說明其焦距更小,小于原來凸透鏡的焦距 15?cm。做法二:遠(yuǎn)視眼的形成原因是晶狀體的折光能力太弱

12、或眼球在前后方向上太短,近處物體的像成在視網(wǎng)膜的后方,所以需要配戴凸透鏡來矯正。 4. 【答案】 (1) 10 (2) 30;光折射時(shí),光路可逆 【解析】 (1) 由表中第 2 次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),物距等于像距,物像等大可知,此時(shí) u=2f=20?cm,則 f=10?cm,即該凸透鏡的焦距為 10?cm。 (2) 比較 1 、 3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,第 1 次實(shí)驗(yàn)的像距與第 3 次實(shí)驗(yàn)的物距相等,因此第 3 次實(shí)驗(yàn)的像距與第 1 次實(shí)驗(yàn)的物距相等,即第 3 次實(shí)驗(yàn)中像距為 30?cm。判斷的依據(jù)是:光折射時(shí),光路可逆。 5. 【答案】 (1) 30;C;照相

13、機(jī) (2) 凹透鏡 【解析】 (1) 由題圖甲可知,物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,像距應(yīng)大于一倍焦距小于二倍焦距,即 10?cmv,則成倒立、縮小的實(shí)像,所以題圖乙中 C 符合要求,該成像特點(diǎn)可應(yīng)用于照相機(jī)。 (2) 在題圖甲所示實(shí)驗(yàn)情形下,緊靠凸透鏡加放另一透鏡,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊。保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,只將光屏向右移動(dòng)(即遠(yuǎn)離透鏡)又重新得到清晰的像,說明光線發(fā)散了,則所加的透鏡為凹透鏡。 6. 【答案】 (1) 不能 (2) 右;倒立;放大 【解析】 (1

14、) 凸透鏡的焦距是 10?cm,點(diǎn)燃蠟燭,當(dāng)蠟燭、凸透鏡在圖所示位置時(shí),此時(shí)的物距等于焦距,不成像,所以在光屏上看不到像。 (2) 保持凸透鏡位置不變,將光屏移回至 50?cm 刻度處,把蠟燭移至 15?cm 刻度處后,此時(shí)的物距在一倍焦距和二倍焦距之間,像距應(yīng)該大于二倍焦距,即光屏在 50?cm 刻度的右側(cè),所以應(yīng)該將光屏向右移動(dòng);此時(shí)的像是倒立、放大的實(shí)象。 7. 【答案】 (1) 需要 (2) 甲 (3) C (4) 丁 【解析】 (1) 只有將蠟燭點(diǎn)燃,才可以調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度。 (2) 圖甲中物距大于像距,光屏上成倒立、縮小的實(shí)像。 (3) 圖乙中,物距小于像距,成倒立、放大的實(shí)像,物距 u=50?cm?32?cm=18?cm,2f>18?cm>f???①,像距 v=73?cm?50?cm=23?cm,23?cm>2f???②,由①②得到 11.5?cm>f>9?cm,故選C。 (4) 將一個(gè)眼鏡片放在透鏡和燭焰之間,光屏上的像變模糊了,將光屏向左移動(dòng),光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像,說明該鏡片將光線會(huì)聚了,對(duì)光線起到會(huì)聚作用的是凸透鏡,可以矯正遠(yuǎn)視眼,遠(yuǎn)視眼的晶狀體較薄,會(huì)聚能力較弱,看近處的物體時(shí),將像成在視網(wǎng)膜的后面,丁圖是遠(yuǎn)視眼,此鏡片可以矯正丁圖的視力缺陷。

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