初中物理人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律学案

【巩固练习】

一、选择

1.（2015•云南模拟）太阳光照射到凸透镜上，在离透镜光心10cm处形成一亮点，要想利用此透镜在另一侧的光屏上成一个清晰放大的像，物距可能是（　　）

A．25cm     B．15cm    C．5cm    D．20cm

2.（2016•德州校级一模）当物体距凸透镜5f处沿主光轴逐渐向f处移动时，在光屏上成的像一定是（　　）

A．倒立的实像，像的大小逐渐减小

B．倒立的实像，像的大小逐渐增大

C．倒立的虚像，像的大小逐渐减小

D．正立的实像，像的大小逐渐增大

3. 在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成烛焰的像，其原因可能是蜡烛放在了凸透镜的(    )

 A．2倍焦距以外       B．2倍焦距处   C．1～2倍焦距之间    D．1倍焦距以内

4. 物体置于焦距为10 cm的凸透镜前，得到了一个放大的像，那么下列说法中，正确的是(  )

 A．若像是正立的，那么物体到凸透镜的距离大于20 cm

 B．若像是正立的，那么物体到凸透镜的距离大于10 cm，而小于20 cm

 C．若像是倒立的，那么物体到凸透镜的距离大于10 cm，而小于20 cm

 D．若像是倒立的，那么物体到凸透镜的距离小于10 cm

5.（2015•遵义模拟）小强在实验室里做研究凸透镜的成像规律时，将蜡烛放在距离凸透镜前24cm处时，在另一侧的光屏上得到一个倒立、放大的清晰实像，若把蜡烛远离凸透镜，则要在光屏重新得到蜡烛清晰的像，应将采取的措施是（　　）

A．将光屏向靠近透镜方向移动

B．将光屏向远离透镜方向移动

C．将光屏向主光轴上方移动

D．将光屏向主光轴下方移动

6.（多选） 某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图所示），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（　　）

A．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜       B．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜

C．将透镜适当靠近蜡烛                         D．将透镜适当靠近光屏

二、填空

7.当物距u与焦距f满足         时，物体经透镜能够成正立、放大的虚像。

8.在凸透镜成像中，           像是倒立的，          像是正立的。缩小的像肯定是           像。

9.（2016•宝丰县模拟）凸透镜的焦距为10cm，将发光体放在离透镜25cm的主光轴上，所成的像是倒

立、        的实像，像到透镜的距离       （填“大于”、“等于”或“小于”）20cm。

10.在探究凸透镜成像规律的试验中，当蜡烛放在某位置时，小雨看到距透镜10cm的光屏上出现一个缩小的烛焰的像；现将蜡烛和光屏交换位置，烛焰在光屏上仍能清晰成像，这时光屏上烛焰的像是

       （选填“放大”或“缩小”）的。

11.（2015•石林县一模）凸透镜的焦距为8厘米，将发光体放在离透镜18厘米的主光轴上，所成的像是倒立、       的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），像到透镜的距离       16厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

12.发光物体AB从距离凸透镜60cm的地方沿主光轴向透镜方向以v=5cm/s的速度开始作匀速直线运动。已知凸透镜的焦距为10cm。当t=9s时物体AB能成       ，当t=11s时物体AB能成         。

13.如图是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统教据库中预先录入的人脸照片模板进行比对．该摄像镜头相当于        透镜，若要拍摄镜头前1m处的人脸．它的焦距应小于      cm。

三、实验探究

14.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律．

(1)如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个       的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为       。

 (2)请在图中画出凸透镜的主光轴。

 (3)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是                 。

 (4)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向          移动。

15.在“探究凸透镜成像”的实验中：

(1)王轩同学按计划将蜡烛依次置于下图中的a、b、c、d、e五点进行探究。在蜡烛置于       点时，在光屏上能得到清晰放大的像，      就是利用这一成像特点制成的；

(2)为满足教学需要，张老师自制了一个“平行光源”，如下图所示，在一个用开有细缝的纸罩扎住的圆筒里安有凸透镜和可前后移动的灯泡，调节灯泡，当灯泡的灯丝处在凸透镜的      的位置时，从细缝中射出的光才会是平行光。

【答案与解析】

一、选择

1.【答案】B

【解析】由题意知，凸透镜的焦距为10cm，要在透镜的另一侧得到一个清晰放大的像，物距应处于f和2f之间，则物距应大于10cm，小于20cm，所以ACD错误，B正确；故选B。

2.【答案】B

【解析】物距由5f向f减小，这样像距越大，而实像也就越大，故成的像一定是倒立的实像，且像的大小逐渐增大，故选B。

3.【答案】D 

【解析】物体放在1倍焦距以内成虚像，虚像不能用光屏承接，所以无论怎样移动光屏，光屏上都不能看到烛焰的像。

4.【答案】C

【解析】题中只说了成一个放大的像，则像可能是虚像，也可能是实像。若是一个放大的虚像，则物体应置于f(10 cm)以内，成一个正立、放大的虚像；若是一个放大的实像，则物体应置于凸透镜f(10 cm)与2f(20 cm)之间，成一个倒立、放大的实像，所以答案为C。

5.【答案】A

【解析】AB、由题蜡烛原来经凸透镜成实像，若把蜡烛远离凸透镜，即物距变大，要在光屏重新得到蜡烛清晰的像，应减小像距，即减小光屏到凸透镜的距离；所以A正确，B错误；CD、将光屏上下移动不能改变像的清晰程度，故CD错误；故选A。

6.【答案】BC

【解析】由凸透镜成像的规律可知，成实像的时候，“物近像远，像变大”，由此可知要使光屏上清晰的像变大，就要减小物距，增大像距。故选B、C。

二、填空

7.【答案】u＜f

8.【答案】实；虚；实

9.【答案】缩小；小于

【解析】由题意可知，f=10cm，u=25cm＞2f，所成的是倒立缩小的实像，且10cm＜v＜20cm；故答案为：缩小；小于。

10.【答案】放大

【解析】由于在光屏上成的是一个缩小的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的像距10厘米大于一倍焦距小于二倍焦距。当将蜡烛和光屏交换位置后，此时的物距为10厘米，根据上面的分析，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成的是一个倒立放大的实像。

11.【答案】缩小；小于

【解析】已知f=8cm，则2f=16cm，物体到凸透镜距离为18cm时，因为18cm＞2f，所以成倒立、缩小的实像；所以：2f＞v＞f，即：16cm＞v＞8cm；故答案为：缩小；小于。

12.【答案】倒立、放大的实像；正立、放大的虚像．

【解析】当t=9s时，物体距透镜的距离是：u1=60cm-vt1=60cm-5cm/s×9s=15cm。f=10cm，2f=20cm，所以物体处于f和2f之间，此时成倒立、放大的实像。当t=11s时，物体距透镜的距离为：u2=60cm-vt2=60cm-5cm/s×11s=5cm＜f，所以此时成正立、放大的虚像。

13.【答案】凸；50

【解析】摄像机镜头应用的是凸透镜成像时：u＞2f，成倒立缩小的实像，所以1m＞2f，得f＜0.5m=50cm。

三、实验探究

14.【答案】(1)最小(最亮、最清晰)；10

(2)凸透镜的主光轴如图所示：

        (3)蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内(或焦点上)

      (4)上

【解析】凸透镜将平行的太阳光会聚在焦点上，焦点到凸透镜的距离为焦距，所以太阳光会聚在光屏上的点最小、最亮时，该点的位置为焦点，通过图示可知，焦距为10 cm；主光轴为过凸透镜光心和焦点的直线；光屏上所承接的像均为实像，而如果烛焰放置在1倍焦距以内或焦点的位置上，由于所成的像是虚像或不成像，则不管如何移动光屏，都不能接收到像；蜡烛变短后，烛焰的中心降低，为使烛焰、凸透镜及光屏中心在一条直线上，则应将光屏向上调节。

15.【答案】(1)c； 幻灯机(投影仪、放映机)  (2)焦点

【解析】根据凸透镜成像的规律可知，当蜡烛放在凸透镜f与2f之间时，在光屏上成一个倒立、放大的实像，投影仪、幻灯机、放映机等就是利用这一原理工作的；经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，均平行于主光轴射出，故应将灯泡的灯丝放置于凸透镜的焦点上。