北师大版物理八年级下册《6.2 凸透镜成像的规律》同步练习2
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)小川同学在“探究凸透镜成像规律”时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像(末画出)。如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 利用这一成像规律可制成投影仪
B. 实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
C. 如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上不能成像
D. 要使光屏上的像变小,只需将蜡烛远离凸透镜
2.(3分)在“探究凸透镜成实像时,像距与物距的关系”实验中,下列做法正确的是 ( )
A. 尽量选择较暗的环境进行实验
B. 组装器材时,将蜡烛放在凸透镜与光屏之间
C. 实验前要调整蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心在同一直线上
D. 实验中,物距要始终大于二倍焦距
3.(3分)光刻技术是现代纳米级电路的基石,利用透镜将绘制在掩膜上的电路通过紫外光投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路。如图所示,此时恰好在硅片上得到清晰的像。下列说法正确的是
A. 缩图透镜相当于凹透镜 B. 硅片上形成的像是缩小的实像
C. 硅片位于缩图透镜的二倍焦距之外 D. 此投射原理与投影仪的原理相同
4.(3分)在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像,则下列说法正确的是
A. 将蜡烛移动到光具座处,保持凸透镜的位置不变,要在光屏上得到清晰的像,光屏应向右移动
B. 将蜡烛移动到光具座处,保持凸透镜的位置不变,移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同
C. 该凸透镜的焦距为
D. 随着实验的进行蜡烛逐渐变短,在光屏上所成的像会向下移动
5.(3分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,由此判断下列说法正确的是( )
A. 光屏上的像是倒立、放大的实像
B. 光屏上的像是正立、缩小的实像,照相机是根据该原理制成的
C. 若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,仍可在光屏上得到清晰的像
D. 若换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须远离凸透镜
6.(3分)如图所示,小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜,伸直手臂观看远处的物体,他可以看到物体的像,下面说法中正确的是
A. 像一定是虚像 B. 像一定是倒立的
C. 像一定是放大的 D. 上面儿种情况都有可能
7.(3分)在“探究凸透镜成像特点”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向边离透镜的方向移动10cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )
A. 缩小的实像 B. 放大的实像 C. 缩小的虚像 D. 放大的虚像
8.(3分)在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是
A. 若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变大
B. 若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在刻度线处,适当移动光屏,也能在光屏上得到一个清晰的像
C. 若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
D. 图中此时成像原理与显微镜物镜的成像原理相同
9.(3分)教室里有许多与光学有关的知识,下列描述正确的是
A. 教室内的投影仪镜头是凹透镜
B. 学生可以从不同的角度看到黑板上的粉笔字,是因为发生了漫反射
C. 一体机屏幕上显示的彩色画面,是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D. 遥控器利用紫外线来控制一体机
10.(3分)在凸透镜成像实验中,烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,小明进行如下实验操作:
步骤①:调节蜡烛、凸透镜和光屏至如图位置,光屏上出现清晰的像;
步骤②:保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动至刻度线,光屏上再次出现清晰的像;
步骤③:保持步骤①中蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,换焦距更小的凸透镜,将凸透镜向左移动至刻度线,光屏上再次出现清晰的像。
下列说法错误的是
A. 步骤①中成像的应用是照相机
B. 步骤②中刻度线是,且光屏上清晰的像是放大的实像
C. 步骤③中刻度线在步骤②中刻度线的右侧
D. 步骤③中光屏上清晰的像比步骤②中光屏上清晰的像大
二 、填空题(本大题共6小题,共24分)
11.(4分)一款手机屏幕放大器如图所示。该放大器相当于一个凸透镜,手机离凸透镜的距离要_______________(选填“大于”或“小于”)该透镜的焦距,通过它就可以看到_______________(选填“正”或“倒”)立、放大的手机视频画面,若将手机靠近屏幕放大器,看到的像将_______________(选填“变大”或“变小”)。
12.(4分)放大镜是______镜,通过放大镜看报纸时,适当调整放大镜到字的距离,就能观察到字的______、______的虚像填“倒立”或“正立”、“放大”或“缩小”,并且像与物体在放大镜的______填“同侧”或“异侧”。
13.(4分)小梅去商场购物排队结账时前面的墙壁上有一面镜子,在靠近镜子的过程中,他在镜中的像将______选填“变大”“变小”或“不变”,结账时小梅采用”刷脸”支付,支付过程中摄像头相当于凸透镜,面部经摄像头成倒立______选填“缩小”、“放大或”等大”的实像。
14.(4分)科技的高速发展使得我们的生活越来越便捷。如图所示为某校园中学生刷脸付款的情境,人脸通过摄像头成一个倒立 ______ 填“放大”“缩小”或“等大”的像,若镜头焦距为,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应满足的条件是 ______ 填“小于”“大于且小于”或“大于”。
15.(4分)在做研究凸透镜成像规律的实验时,学生用焦距为 、 两个凸透镜进行成像实验,实验共做了4次,每次发光物1、2、3、4与像 的位置和成像情况如右图所示。(1)比较发光物1和2(或3和4)的实验条件和现象,可以得出结论:同一凸透镜成实像时,__________________________________________________。
(2)比较发光物1和3(或2和4)的实验条件和现象,可以得出结论:不同的凸透镜成实像时,__________________________________________________。
16.(4分)在平静的清水江面上,美丽的白鹭正冲向水下捕食,它在湖水中的像是 ______选填“虚”或“实”像它看到水下的“小鱼”是由于光的 ______选填“折射”“反射”或“光的直线传播”所形成的像,扑食后白鹭远飞时岸上的摄影师相机中的像将会 ______选填“变大”“变小”或“不变”。
三 、实验题(本大题共3小题,共18分)
17.(6分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)如图所示,若将蜡烛向左移,为了继续在光屏上观察到清晰的像,应将光屏向_______________移。不断调整烛焰和光屏的位置,我们会发现,凸透镜成放大的像时,物距跟像距比,较大的是_______________。
(2)实验后可以得出结论:凸透镜所成的像没有__________的实像,没有__________的虚像。(选填“正立”或“倒立”)
18.(6分)在“探究凸透镜成像规律”的实验时,调节光具座上依次排列的蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度,当物距为时,移动光屏,可在光屏上得到一个等大、倒立的实像
该凸透镜的焦距是______。
当物距为时,移动光屏,可在光屏上得到一个______、倒立的实像,在放大镜、照相机、投影仪中,成像情况与此类似的是______。
19.(6分)学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作:
安装好器材后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在 ______ 。
实验时,将凸透镜放置在光具座刻度处,蜡烛和光屏移动到如图所示的位置时,光屏上得到烛焰清晰的像,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移动到光具座 ______ 刻度处,光屏上再次出现烛焰 ______ 选填“放大”、“等大”或“缩小”的清晰的像,生活中 ______ 选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”就是根据这个原理制成的。
将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,向 ______ 选填“左”或“右”移动光屏,像又变得清晰了,用这种方法可以矫正 ______ 选填“近视”或“远视”。
实验中蜡烛燃烧变短,烛焰的像离开了光屏的中央,将凸透镜向 ______ 移动,烛焰的像就可以重新回到光屏的中央。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】略
2.【答案】A;
【解析】略
3.【答案】B;
【解析】解:、由图可知,该透镜将光会聚,所以这是一个凸透镜成像的过程,故错误;
、要制造出含有众多元件的集成电路,由图可知通过缩图透镜,掩膜上的电路在硅片上的像变小,所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像;结合凸透镜成缩小实像的条件可知,硅片到缩图透镜的距离像距应在一倍焦距与二倍焦距之间,此投射原理与照相机的原理相同,故正确、错误。
故选:。
由图可知,该透镜将光会聚,所以这是一个凸透镜成像的过程;凸透镜对光线具有会聚作用;凸透镜成倒立、缩小的实像时,像到凸透镜的距离像距应在一倍焦距与二倍焦距之间,其应用是照相机。硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间。
此题主要考查了凸透镜成像的应用,解题关键是弄清楚缩图透镜的成像原理。
4.【答案】B;
【解析】解:
、蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像,则,所以焦距为;
将蜡烛移动到光具座处,保持凸透镜的位置不变,物距变大了,像距会变小,光屏应向左移动,才能在光屏上呈现清晰的像;此时的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故错误,正确;
、探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上的像会向上移动,故错误。
故选:。
当物距等于像距时,凸透镜成倒立、等大的实像;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
根据过光心的光线不改变传播方向进行判断。
凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
5.【答案】C;
【解析】AB.分析题图,得出物距大于像距,成的像是倒立的缩小的实像.即物距大于两倍焦距,相距在一倍焦距到两倍焦距之间.照相机是根据这个原理制成的. 故AB错;
C.根据光路是可逆的,若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,当物距等于原来像距时,仍可在光屏上得到清晰的像,此时成倒立、放大的实像,故C正确;
D.换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜,焦距更小、会聚能力更强,像距更小.故D错误.
故选C
6.【答案】B;
【解析】解:放大镜是凸透镜,远处的物体,经放大镜折射后,物距大于倍焦距,成倒立、缩小的实像,故正确,错误。
故选:。
小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直手臂观看远处的物体,远处的物体首先在放大镜中成倒立、缩小的像。
本题首先根据凸透镜的特殊光线做出放大镜后面的像,得到的像又作为晶状体的物体,经晶状体折射后再次成像。
7.【答案】A;
【解析】略
8.【答案】D;
【解析】解:、成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故错误;
、由图可知,物距小于像距,成倒立放大的实像,显微镜物镜成倒立、放大的实像,原理相同;此时,,即,,则,当将蜡烛放在刻度线处时,此时时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上承接,故错误,正确;
、若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,像会推迟会聚,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,故错误。
故选:。
凸透镜成像的规律:
当时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当时,成倒立、等大的实像。
当时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
当时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点。
当时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小;
近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用。
解答该题的关键是掌握凸透镜成像的规律,搞清像距、像的大小与物距之间的关系。
9.【答案】B;
【解析】解:、投影仪的镜头相当于凸透镜,利用了凸透镜成倒立、放大的实像的原理,故A错误;
B、学生可以从不同的角度看到黑板上的粉笔字,是因为发生了漫反射,光可以射向各个方向,故B正确;
C、一体机屏幕上显示的彩色画面,是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,而不是红、黄、蓝,故C错误;
D、遥控器是利用红外线来控制一体机的,故D错误。
故选:。
投影仪的镜头相当于凸透镜,可成倒立、放大的实像;
平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;
红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色;
遥控器是利用红外线来控制用电器的。
这道题主要考查了对校园内我们身边与光现象有关的一些应用,体现了物理与生活实际的联系。
10.【答案】C;
【解析】解:、在步骤①中由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的,故正确;
、在步骤②中,保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动至刻度线处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的,可知在光屏上能再次成清晰的像,由于此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知,光屏上清晰的像是放大的实像,故正确;
、在步骤③中,保持步骤①中蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,换焦距更小的凸透镜,凸透镜焦距变小,相当于增大物距,缩小像距,此时像成在光屏的左侧;若将凸透镜向左移动至刻度线,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,蜡烛到刻度线的距离应小于保持步骤①中凸透镜到光屏的距离,即步骤③中刻度线在步骤②中刻度线的左侧;因光屏位置不变,在步骤③中的像距大于在步骤②中的像距,根据凸透镜成像规律可知,像距越大像越大,因此步骤③中光屏上清晰的像比步骤②中光屏上清晰的像大,故错误,正确。
故选:。
根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
在光的折射中,光路是可逆的;
凸透镜焦距变小,相当于增大物距,缩小像距;根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答。
此题主要考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
11.【答案】小于;正;变小;
【解析】略
12.【答案】;
【解析】解:放大镜是凸透镜,根据凸透镜成像特点知:当物距小于一倍焦距时,物体在凸透镜中成正立的放大的虚像,因此把放大镜放在书的上方。适当调整距离,通过放大镜能看到字的正立、放大的虚像,并且看到字的像和书上的字在放大镜的同侧。
故答案为:凸透;正立;放大;同侧。
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律。知道放大镜是根据物距小于焦距时,成正立、放大虚像的原理制成的,此时物像同侧。
此题主要考查了放大镜的工作原理及应用,首先要熟练掌握凸透镜成像的规律,正确地对号入座。
13.【答案】不变 缩小;
【解析】解:小梅靠近镜子的过程中,由于平面镜成等大的虚像,则他在镜中的像将不变;摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。
故答案为:不变;缩小。
平面镜成等大的虚像;根据凸透镜成像规律及其应用之一,当时,成倒立缩小实像,应用于照相机。
此题主要考查了凸透镜成像的特点、平面镜成像的特点,属于基础题。
14.【答案】;
【解析】解:摄像头实际上是一个凸透镜,人在凸透镜的二倍焦距以外,人脸成倒立、缩小的实像;
若镜头焦距为,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于二倍焦距,即大于。
故答案为:缩小;大于。
凸透镜成像时,,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头。
凸透镜成像的三种情况和应用,在凸透镜成像习题中有重要的应用,一定要熟练掌握。
15.【答案】物距越小,像距越大,像越大;物距相同,透镜的焦距越大,像距越大,像越大;
【解析】略
16.【答案】虚 折射 变小;
【解析】解:白鹭冲向水面捕食,水面上出现的白鹭的倒影就是白鹭在水面上成的虚像;
水中的鱼反射的光线从水中斜射向水面,在水面处发生折射,折射光线的反向延长线汇聚于一点,就是看到的小鱼的像,由于不是实际光线汇聚而成所以是虚像;
扑食后白鹭远飞时,物距变大,像距变小,则岸上的摄影师相机中的像将会变小。
故答案为:虚;折射;变小。
平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下或左右相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;
光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等;
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
此题主要考查学生对平面镜成像特点、光的折射的理解和掌握,紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地做出解答,学生容易被“白鹭向下俯冲”迷惑,误认为像变大。
17.【答案】(1)左;像距;(2)正立;倒立;
【解析】
18.【答案】10 缩小 照相机 ;
【解析】解:当物距为时,光屏上得到一个等大、倒立的像,所以,则。
若物距为,则大于,此时成倒立缩小的实像,其应用是照相机。
故答案为:;缩小;照相机。
根据物距等于时成倒立等大的实像,确定焦距的大小。
知道当物距大于时,成倒立缩小的实像。
此题主要考查了学生对凸透镜成像规律的应用,首先要熟练掌握成像特点与物距像距之间的关系,根据成倒立等大的实像来确定焦距,是解决此题的关键。
19.【答案】同一高度 65 缩小 照相机 右 近视 下;
【解析】解:在做实验的过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,是为使烛焰的像成在光屏的中心;
将凸透镜放置在光具座刻度处,蜡烛和光屏移动到如图所示的位置时,此时的物距为,像距为;物距小于像距,光屏上得到烛焰清晰的倒立、放大的实像,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移动到光具座刻度处,此时的物距等于原来的像距,根据光路可逆可知,光屏上再次出现烛焰倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚,所以应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像;近视眼的成因是像成在了视网膜的前方,需要佩戴凹透镜来矫正;
实验中,燃烧的蜡烛逐渐变短,向下运动,所以光屏上的像逐渐向上移动;为了使像成在光屏的中心,应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
故答案为:同一高度;;缩小;照相机;右;近视;下。
为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度;
在光的折射中,光路是可逆的;当物距大于时,凸透镜成倒立缩小的实像,应用照相机;
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使会聚的光线推迟会聚;
经过光心的光线的传播方向不变。
此题是探究凸透镜成像的规律,主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用,以及凹透镜对光线的会聚作用,此题看似复杂,其实只要用心,仔细审题,并不难。
