沪科版八年级全册第五节 科学探究：凸透镜成像课时作业

4.5凸透镜成像巩固训练（4）2021-2022学年沪科版物理八年级全一册第四章

一、实验题

1．小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则凸透镜对光线有________作用，该凸透镜的焦距是________cm。

（2）如图乙所示，小刚将蜡烛移至光具座上0cm刻度处，在________刻度范围内移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________的实像。

（3）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，在凸透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，方法一：将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上成倒立放大的实像；生活中________就是利用这个规律制成的。方法二：在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距合适的________（选填“近视”或“远视”）眼镜。

2．在测量凸透镜焦距实验中，小明将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一较小的光斑（如图乙）。

（1）图甲中有________个凸透镜；图乙现象说明了凸透镜对光线有________作用；

（2）测得光斑到透镜的距离为l，将白纸再靠近透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，则l______f（选填“大于”、“等于”或“小于”）；小华取一发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处，在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中，纸上的光斑大小将_________。

3．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小勇同学进行了如下实验：

（1）如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为______cm，实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在______，使像成在光屏______；

（2）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（填“放大”“ 缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏，小勇可以在图中凸透镜的______（填“左边”或“右边”）适当位置去观察该像；

（3）始终保持图乙中凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛时，应该向______（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像；小勇又向右移动蜡烛至 43cm 刻度处，移动光屏，发现屏上______（填“能”或“不能”）得到清晰的像；

（4）用不透明物体挡住透镜中心部分，像会______（填“完整”或“不完整”），且变______（填“亮”或“暗”）。蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像将向______（填“下”或“上”）移动。

4．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小华同学进行了如下实验：

（1）按照图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为______cm；

（2）接着小华调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像。生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；

（3）保持图中凸透镜的位置不变时，当向右移动蜡烛时，应该向______（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像；

（4）保持凸透镜的位置仍然不变，小华继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现______（选填“能”或“不能”）得到蜡烛清晰的像。为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的______（填“同”或“异”）侧。

5．在探究“凸透镜成像规律”的实验中

（1）当透镜移至如图甲所示位置时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是______cm；

（2）若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示，想得到一个倒立等大的实像，那么需要将光源向______移动（选填“左”或“右”），除了要将光源移动以外，还需要将光屏______凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。

6．某同学探究“物距大于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实，正倒和大小”，实验器材有：光具座（光具座上的刻度尺范围是0~）、两个焦距均为而口径大小不同的凸透镜、光屏，蜡烛、火柴。

（1）选择口径______（选填“大”或“小”）的凸透镜做实验比较好；

（2）实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰，凸透镜和光屏的中心大致在______上；

（3）实验中，该同学判断烛焰的像是实像，证据是______；他判断烛焰的像是倒立的，那么像是图乙中的______（选填“A”、“B”或“C”）；

（4）收集的实验信息如下表：

凸透镜的焦距

分析表中信息，可以得出的探究结论是：______；

（5）从实验中发现，当物距逐渐变大时，像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时，像距与物距的关系”，预设的物距分别为，、、、、，按照这些预设值进行实验，对应的数据能否收集全，请说明理由：______。

7．实验课上，同学们自制了一个研究不同光学元件成像情况的组合件。图甲中，“插槽”可插入不同光学元件，“内筒”固定，“外筒”可左右横向移动，外筒上的“半透明薄膜”可作光屏。图乙中光学元件分别是：①凸透镜、②平面镜、③钻有小孔的遮光板。

（1）点燃蜡烛，当插入某光学元件后，人眼立即在薄膜上看到清晰的像，有同学猜想插入的光学元件一定是③，若要验证该同学的猜想，可进行的操作是：______，若原来清晰的像______（选填“变模糊”或“依然清晰”），则猜想正确；

（2）若插入某光学元件后，无论怎样移动外筒都不能在薄膜上看到像，且薄膜上暗淡且亮度不变，说明插入的是______（填序号）；

（3）若插入①，将外筒向右移动后，薄膜上原来模糊的像变清晰， 此时的成像规律与______（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）原理相同。此时，将蜡烛和外筒同步（速度相同）向左移动，在薄膜上能看到______ 。

A．一直清晰的像           B．一次清晰的像         C．一直模糊的像

8．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在___________；

（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是___________（填”正立”或“倒立”）、________（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的___________（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；

（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向________移动，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向________移动；（两空均填“上”或“下”）

（4）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是_________（填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正_________（填“近视眼”或“远视眼”）

9．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________上。

（2）如图所示，当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、___________ （填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。在照神相机、投影仪、放大镜中，成像情况与之类似的是___________。

（3）当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则烛焰的像亮度将___________。

10．小明同学为了探究凸透镜成像的特点，做了一系列的实验

（1）他伸直手臂，通过手拿的凸透镜看远处的房屋，他看到的是房屋_______的像（选填“放大”或“缩小”）。

（2）小明将烛焰、透镜、光屏三者中心调节在一条直线上后，要移动蜡烛与光屏使光屏上呈现烛焰清晰的像，他是同时移动蜡烛与光屏，还是先移动某个再移动另外一个（写清具体的物体名称）：________。

11．小亮的爷爷看报纸时需要用放大镜才能看清。

（1）小亮透过放大镜观看周围时发现：如图甲所示，离他比较远的钟表竟然呈现了倒立、缩小的样子；随着他走近钟表，如图乙所示，又观察到钟表___________的样子。针对以上现象，小亮思考了下面四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是___________（选填序号）

A．凸透镜在什么条件下能成什么样的像？

B．物体通过凸透镜所成的像都有哪些种类？

C．凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系？

D．物体通过凸透镜的成像情况都与哪些因素有关？

（2）小亮想用家中的蜡烛、白纸板和凸透镜进行探究，还需要用到的测量仪器是___________。

（3）如图丙所示，小亮将蜡烛、凸透镜、白纸板沿直线依次放在桌面上，点燃蜡烛后，调节凸透镜和白纸板的高度，使像成在白纸板的中心。

（4）接着小亮进行了多次实验和测量，并将测量情况记录在下表中。

小亮分析表中数据，得出结论：物体距离凸透镜大于15cm时成倒立缩小的像，物体距离凸透镜小于或等于15cm成倒立放大的像。同学小华看了小亮的数据后，有不同看法，他认为结论是：物体距离凸透镜大于或等于20cm成倒立缩小的像，物体距离凸透镜小于20cm成倒立放大的像。为解决争议，他们想在物、镜间距离是15-20cm的范围内继续多做几次实验，找到___________，使结论更可靠。

参考答案

1．会聚    11.0    61-72cm    缩小    远离    投影仪    远视   

2．3    会聚    大于    变小   

3．10.0    同一高度    正中央    缩小    照相机    右边    左    不能    完整    暗    上   

4．10.0    放大    投影仪    右    不能    异   

5．8.0    右    靠近   

6．大    同一高度    见解析    C    见解析    见解析   

7．移动外筒    依然清晰    ②    幻灯机    B   

8．同一高度    倒立    放大    投影仪    上    下    凸透镜    远视眼   

9．同一高度    放大    投影仪    变暗   

10．缩小    应该先移动蜡烛，再移动光屏   

11．倒立    C    刻度尺    等大的像