第五单元专项综合全练《探究凸透镜成像的规律》－八年级物理上册新视角培优集训（人教版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 专项综合全练〔第五单元〕 《探究凸透镜成像的规律》 1.(2021河南安阳滑县期中)在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中： (1)测量凸透镜的焦距，如图5-6-1，该凸透镜的焦距为________cm。 (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次从左向右放在光具座上。点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________，目的是________________________________。 (3)当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏可在光屏上得到一个清晰的倒立实像。生活中使用的________就是利用这一成像规律工作的(填一光学仪器)。 (4)在(3)中移动光屏成清晰像后，拿走光屏，再将蜡烛放在光屏位置处，则此时光屏应放在原来蜡烛的位置才能成清晰的像，此现象说明凸透镜的光路是________的。 (5)在此实验中，如果无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，可能的原因是： ①________________________；②____________________。 2.(2021山东潍坊中考)在探究凸透镜成像规律的实验中，经调整，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图5-6-2甲 所示。 (1)保持透镜在光具座上的位置不变，为了在光屏上得到等大的烛焰像，除移动蜡烛外，光屏应向________(选填“左”或“右”)移动；当在光屏上得到等大的烛焰像时，物和像之间的距离为44cm，该透镜的焦距为________cm； (2)一同学用图5-6-2乙所示的LED光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是________________________(写出一条即可)。 3.(2021吉林长春德惠期末)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)如图5-6-3甲，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=________cm； (2)如图5-6-3乙，此时光屏上呈现清晰的像(像未画出)，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，则光屏上________(选填“能”或“不能”)再次呈现清晰的像； (3)如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中________处能观察到蜡烛的像； (4)实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上________。 A.只出现烛焰像的上半部分 B.只出现烛焰像的下半部分 C.出现烛焰完整的像，但像更小了 D.出现的像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 4.(2021河南中考模拟)小明和小亮用图5-6-4所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的：________________。 (2)如图5-6-4所示，光屏上呈现一个清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向________移动，像的大小将变________。 (3)小亮认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点。________________________________________________。 5.[2021·贵州遵义模拟]透过树叶上的露珠可以看到露珠后面倒立、缩小的景色，若把这时的露珠看成是一个焦距为f的凸透镜，由此情景可判断，露珠到后面景色的距离u应满足( ) A.小于f B.大于2f C.等于2f D.在f和2f之间 6.小红用同一凸透镜先后两次观察同一书本上的字，看到如图所示的两种情景。以下说法中错误的是( ) A.甲、乙两图成像原理都是光的折射 B.图甲中成的是虚像，图乙中成的是实像 C.图甲中的成像规律可应用于放大镜，图乙中的成像规律可应用于照相机 D.图甲中书本到凸透镜的距离比图乙中书本到凸透镜的距离小 7.[2021·浙江绍兴模拟]城市的很多街口都安装了360°高清摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全。摄像机的像距几乎不变，但镜头的焦距可以调节。如图所示，某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像(图中未画出)，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中(该人在成像板上的像保持清晰)，下列说法正确的是( ) A.不管该人走近还是走远，所成的像都是正立、缩小的实像 B.如果该人远离镜头，镜头的焦点可能在a点 C.如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能在c点 D.如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能在b点 8.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，绘制了如图所示的像距v跟物距u的关系图像，如果将该凸透镜作为放大镜使用，被观察的物体到透镜的距离应在________cm以内。 9.如图所示，烛焰通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，这个像的性质是倒立、________(填“放大”或“缩小”)的实像；若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换一下位置，光屏上会成一个________(填“正立”或“倒立”)、缩小的实像。 10.[核心素养·物理观念和科学思维]现如今，不管是商店里还是公交车上，不管你在等车还是在用餐，就连走路的人群里，都能看到这样的人：他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机玩游戏、看视频、刷微博、发微信……这就是“手机依赖症”的表现，他们被称为“低头族”。 (第10题图) (1)如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立、缩小的________(填“实”或“虚”)像。镜头靠近人时，像的大小将变________，此时像会________(填“靠近”或“远离”)透镜。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地呈现在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图乙所示。 (2)小敏同学发现手机不能“调焦”，但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去研究，实验数据如下表。根据表中数据，判断该手机镜头的焦距大约为________ A.5m B.0.5m C.0.05m D.0.005m (3)手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是手机镜头焦距较________，拍摄时物距都远大于2倍焦距，像距变化的范围比较________，所以不需要“调焦”。(均填“大”或“小”) ♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪♪ 《参考答案及解析》 专项综合全练 探究凸透镜成像的规律 1.答案 (1)10.0 (2)同一高度使烛焰的像成在光屏的中心 (3)照相机 (4)可逆 (5)①蜡烛恰好放到焦点上②蜡烛与凸透镜间的距离小于焦距 [解析] (1)由图可知，焦点到透镜的距离即焦距，为10.0cm； (2)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； (3)当物距为30cm时，物距大于二倍焦距，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个原理制成的； (4)当u>2f时，光屏上成倒立、缩小的实像，如果蜡烛和光屏互换位置，光屏上会得到倒立、放大的实像，说明凸透镜的光路是可逆的； (5)烛焰、凸透镜和光屏三者的中心若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈现在光屏上；从成像规律，上考虑：若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；放在焦点以内，则会成正立、放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上。故有以下几种可能：蜡烛恰好放到焦点上；蜡烛与凸透镜间的距离小于焦距；凸透镜、光屏与烛焰三者中心不在同一高度上；光具座不够长。 2.[答案] (1)右 11 (2)增加物体的亮度，使成像更清晰 [解析] (1)在图甲中，物距大于像距，光屏上成倒立、缩小、清晰的实像，此时u>2f，f<v<2f，为了在光屏上得到等大的烛焰像，应将蜡烛向右移动，同时光屏向右移动，使u=v=2f。当在光屏上得到等大的烛焰像时，物和像之间的距离为44cm，即u+v=2f+2f=4f=44cm，解得f=11cm； (2)改进后的优点很多，如：可以增加物体的亮度，使成像更清晰；所成的像不会晃动，更加稳定；跟燃烧蜡烛相比，LED发光体更安全、环保等。 3.[答案] (1)10.0 (2)能 (3)B (4)D [解析] (1)由图甲可知凸透镜的焦距f=20.0cm-10.0cm=10.0cm； (2)因焦距为10cm，物距为15cm，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，烛焰可在光屏上成清晰、放大、倒立的实像；若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上成倒立、缩小的清晰实像； (3)保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时u=16.0cm-10.0cm=6.0cm，u<f，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体同侧，所以应从B处观察； (4)烛焰上的某一点发出的无数条光线经过凸透镜后成像在光屏上，当遮住凸透镜的上半部分时，烛焰发出的光线被挡住了一部分，但仍有光线通过凸透镜的下半部分而照在光屏上成像，像的大小不变，只不过是通过的光线减少，像的亮度变暗。 4.[答案] (1)使像成在光屏的中央 (2)左 小 (3)沿水平且垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反 [解析] (1)探究凸透镜成像的规律实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至同一高度，目的是使像成在光屏的中央； (2)保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，物距变大，则像距减小、像变小，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向左调节，此时像的大小比之前的像要小些； (3)沿水平且垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反，可验证小亮的观点。 5.B [解析]露珠的中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，透过露珠可以看到露珠后面倒立、缩小的景色，说明成的像是倒立、缩小的实像，此时露珠到后面景色的距离(即物距u)应大于二倍焦距，故B正确，A、C、D错误。 6.D [解析]题图中都是使用凸透镜观察物体，光透过凸透镜时会发生折射，所以它们的成像原理都是光的折射，故A说法正确；凸透镜成像时，实像都是倒立的，虚像都是正立的，则题图甲中成的是虚像，题图乙中成的是实像，故B说法正确；根据凸透镜的成像规律可知，题图甲中的成像规律可应用于放大镜，题图乙中的成像规律可应用于投影仪或幻灯机，故C说法错误；题图甲中成正立、放大的虚像，物距小于焦距，题图乙中成倒立、放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以题图甲中书本到凸透镜的距离(物距)更小，故D说法正确。 7.D [解析]人始终在成像板上成像，说明凸透镜成实像，实像都是倒立的，故A错误。如果该人远离镜头，物距增大，像距减小，像点更靠近凸透镜的焦点，在镜头和成像板不动的情况下，镜头的焦点应该在c点，故B错误。如果该人靠近镜头，物距减小，像距增大，像点更远离凸透镜的焦点，在镜头和成像板不动的情况下，镜头的焦点可能在a点或b点，故C错误，D正确。 满分攻略 变焦问题的处理方法 (1)焦距变短，凸透镜的会聚能力变强，会提前成像，为使光屏上成清晰的像可以使光屏向左移或使物体向右移； (2)焦距变长，凸透镜的会聚能力变弱，会延迟成像，为使光屏上成清晰的像可以使光屏向右移或物体向左移。 8.5 [解析]由凸透镜成像规律可知，u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像。由题中图像可知，u=v=2f=10cm，所以f=5cm，将该凸透镜作为放大镜使用时，u<f，成正立、放大的虚像，即被观察的物体到透镜的距离应在5cm以内。 9.放大倒立解板由题意知，烛焰通过凸透镜在光屏上成一个清晰的像，且成的是倒立的实像。由题图知，u<v，则f<u<2f，v>2f，成的是放大的像。若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换位置，则u>2f，由于光路是可逆的，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 10.(1)实 大 远离 (2)D (3)小 小 [解析] (1)相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u>2f，成倒立、缩小的实像；镜头靠近人时，物距变小，像距变大，像会远离透镜，像变大。 (2)由题表中数据可知，当物距u=10m时，像距v=0.5cm=0.005m，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于二倍焦距时，像距非常接近焦距.故选D。 (3)这种手机镜头的焦距小，物距都远大于二倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不需要“调焦”。核心素养解读本题以“低头族”玩手机的现象为素材，分析生活中用手机拍照的成像特点，人离手机远近的成像情况及“调焦”问题，体现了物理观念和科学思维的核心素养。考查学生运用所学物理知识解决实际问题的能力。 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：