滬粵版八年級上學(xué)期物理 專項(xiàng)綜合全練（四） 探究凸透鏡成像的規(guī)律

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1、 滬粵版八上物理 專項(xiàng)綜合全練（四） 探究凸透鏡成像的規(guī)律 1. 在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度，如圖所示?，F(xiàn)進(jìn)行如下操作： 將蠟燭第一次放置在 M 處，第二次放置在 N 處，則蠟燭與所成像的位置關(guān)系為 。 A．兩次都在凸透鏡同側(cè) B．兩次都在凸透鏡兩側(cè) C．第一次在凸透鏡同側(cè)，第二次在凸透鏡兩側(cè) D．第一次在凸透鏡兩側(cè)，第二次在凸透鏡同側(cè) 2. 在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)調(diào)整，在光屏上得到燭焰清晰的像，如圖甲所示。 (1) 保持透鏡在光具座上的位置不變，為了在光屏上

2、得到等大的燭焰像，除移動(dòng)蠟燭外，光屏應(yīng)向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)；當(dāng)在光屏上得到等大的燭焰像時(shí)，物和像之間的距離為 44?cm，該透鏡的焦距為 cm； (2) 一同學(xué)用圖乙所示的 LED 光源代替蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是 （寫出一條即可）。 3. 小明對如圖甲所示的投影儀產(chǎn)生了興趣，了解到投影儀主要由一個(gè)鏡頭（相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡）和靠近鏡頭的液晶元件（相當(dāng)于投影片）組成。于是利用蠟燭（S 為燭焰中心）、焦距 f=10?cm 的凸透鏡和光屏等器材，探究屏幕上成放大像時(shí)物距應(yīng)滿足的條件。 (1) 正確安裝和調(diào)整器材后，保持透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭從貼近

3、透鏡的位置向焦點(diǎn)移動(dòng)，同時(shí)移動(dòng)光屏，光屏上一直出現(xiàn)的是 （選填“光斑”或“像”）。 (2) 請?jiān)趫D乙中畫出光線 SP 經(jīng)過透鏡后的折射光線。 (3) 繼續(xù)將蠟燭從焦點(diǎn)位置向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)，同時(shí)移動(dòng)光屏發(fā)現(xiàn)： ①光屏上燭焰的像 （選填“變大”“變小”或“不變”）。 ②從 30?cm 刻度線處開始，光屏上不再出現(xiàn)放大的像。 (4) 通過實(shí)驗(yàn)得出：屏幕上成放大的像時(shí)，物距 u 應(yīng)滿足 （選填“u2f”）。 4. “探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，將光具座放置在水平面上，焦距為 10?cm 的凸透鏡固定在光具座 50?cm 刻度線處

4、，光屏和點(diǎn)燃的蠟燭分別放在凸透鏡的兩側(cè)。 (1) 實(shí)驗(yàn)前先調(diào)整燭焰中心、透鏡光心和光屏中心的位置，使它們在同一 。 (2) 將蠟燭移到 0 刻度線位置，光屏的位置如圖，為了能在光屏上找到燭焰清晰的像，應(yīng)將光屏向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)。 (3) 當(dāng)燭焰的像成在光屏的左側(cè)時(shí)，若不移動(dòng)光屏，可在凸透鏡右側(cè)加裝一塊 （選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），光屏上可以再成清晰的像。 (4) 將點(diǎn)燃的蠟燭移動(dòng)到光具座上 45?cm 刻度線處，移開光屏，可以在光屏這一側(cè)透過透鏡觀察到燭焰放大的像，這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明 （選填“投影儀”或“放大鏡”）的成像特點(diǎn)。

5、 5. 用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，圖甲中一束平行光射向凸透鏡，光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑（未畫出）。 (1) 圖乙中燭焰在光屏上恰好成一清晰的像（未畫出），則該像是倒立、 （選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像。生活中的 （選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像原理制成的。 (2) 若在圖乙中將凸透鏡移到 55?cm 刻度線處，則將光屏移動(dòng)到 cm 刻度線處，可以再次看到清晰的像。如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，則光屏上所成的像是 （選填“不完整的像”“完整的像”或“完整的像但較暗”）。 6. 小明用薄膜

6、充水后制成如圖甲所示的水透鏡，并用它來進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中測得圖甲中水透鏡的焦距為 10?cm，將水透鏡固定在光具座上 50?cm 處。 (1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了能使像清晰地成在光屏的中央位置，要調(diào)整燭焰、水透鏡、光屏的高度，使它們的中心大致在 。 (2) 當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭放在 20?cm 刻度線處時(shí)，為了找到清晰的像，應(yīng)將光屏在光具座上移到 cm～ cm 的刻度范圍內(nèi)，才能在光屏上得到一個(gè)倒立、 （選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像。 (3) 保持蠟燭和透鏡的位置不變，往水透鏡中繼續(xù)注水，使之成為如圖乙所示的透鏡，通過 （

7、選填“向左”“向右”）移動(dòng)光屏可再次觀察到像，此時(shí)像與原來相比將 （選填“變大”“變小”或“不變”）。 答案 1. 【答案】C 【解析】蠟燭在 M 處時(shí)，物距小于 1 倍焦距，此時(shí)成虛像，所以像與蠟燭在凸透鏡的同側(cè)；蠟燭在 N 處時(shí)，物距大于 2 倍焦距，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，像與物體在凸透鏡的兩側(cè)，C正確。 2. 【答案】 (1) 右；11 (2) 增加物體的亮度，使成像更清晰 【解析】 (1) 由圖甲知，此時(shí)物距大于像距，光屏中心成倒立、縮小、清晰的實(shí)像，此時(shí) u>2f，f

8、 u=v=2f。當(dāng)在光屏上得到等大的燭焰像時(shí)，物和像之間的距離為 44?cm，即 u+v=2f+2f=4f=44?cm，解得 f=11?cm，即該透鏡的焦距為 11?cm。 (2) LED 光源比燭焰的亮度更大，可以增加物體的亮度，使成像更清晰；同時(shí)蠟燭燃燒有火焰，不如 LED 光源安全，也不環(huán)保；燭焰在有風(fēng)的時(shí)候會(huì)晃動(dòng)，同時(shí)蠟燭會(huì)越燒越短，而 LED 光源不會(huì)，等等。 3. 【答案】 (1) 光斑 (2) 如圖所示。 (3) 變小 (4) f

9、是光斑； (2) 圖乙中蠟燭距凸透鏡 10?cm，S 點(diǎn)在凸透鏡主光軸上，即凸透鏡焦點(diǎn)處，則 SP 是由焦點(diǎn)發(fā)出的光線，經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸射出； (3) 蠟燭從焦點(diǎn)位置向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)，物距變大，像距變小，像變??； (4) 成放大的像時(shí)，物距應(yīng)滿足 f

10、之間，此時(shí)光屏到凸透鏡的距離大于二倍焦距，所以要向左移動(dòng)光屏。 (3) 若不移動(dòng)光屏，凸透鏡和蠟燭不動(dòng)，要想在光屏上得到清晰的像，可以在凸透鏡右側(cè)加一個(gè)凹透鏡，因?yàn)榘纪哥R對光有發(fā)散作用，可以使光延遲會(huì)聚。 (4) 點(diǎn)燃的蠟燭移動(dòng)到光具座上 45?cm 刻度線處，凸透鏡位于 50?cm 刻度線處時(shí)，物距 u=50?cm?45?cm=5?cm，此時(shí)的物距小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，據(jù)此制成了放大鏡。 5. 【答案】 (1) 放大；投影儀 (2) 75；完整的像但較暗 【解析】 (1) 由圖甲知，凸透鏡焦距 f=10.0?cm，由圖乙知此時(shí)，物距為 50.0?cm

11、?35.0?cm=15.0?cm，物距大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距，所以此時(shí)凸透鏡能成倒立、放大的實(shí)像；生活中的投影儀就是利用這一成像原理制成的； (2) 在圖乙中將凸透鏡移到 55?cm 刻度線處，此時(shí)物距為 u=55.0?cm?35.0?cm=20.0?cm，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，像成在二倍焦距的位置，即 v=55.0?cm+20.0?cm=75.0?cm，光屏應(yīng)在 75?cm 的位置；罩住透鏡上半部分，下半部分仍能折射光，所以光屏上所成的像是完整的，但由于折射光變少，所以亮度變暗。 6. 【答案】 (1) 同一高度 (2) 60；70；縮小 (3) 向左；變小 【解析】 (1) 實(shí)驗(yàn)中需調(diào)節(jié)燭焰的中心、透鏡的光心和光屏的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏的中央。 (2) 凸透鏡的焦距為 10?cm，將蠟燭移至光具座上 20?cm 處，此時(shí) u>2f 時(shí)，像處于 1 倍焦距和 2 倍焦距之間，所以光屏處于 60?cm～70?cm 之間，在光屏上可以得到倒立、縮小的實(shí)像。 (3) 保持蠟燭和透鏡的位置不變，往水透鏡中繼續(xù)注水，使之成為如圖乙所示的透鏡，即此時(shí)透鏡的焦距變小，相當(dāng)于物距增大，故像距變小，應(yīng)向左移動(dòng)光屏，才能在光屏上再次觀察到像，此時(shí)像與原來相比將變小。