学年八年级物理考点归类训练凸透镜成像及应用.docx
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学年八年级物理考点归类训练凸透镜成像及应用
2019-2020学年八年级物理考点归类训练——凸透镜成像及应用
考点一:
凸透镜成像的应用
1.应用如图所示的凸透镜成像规律制成的光学设备是( )
A. 投影仪
B. 放大镜
C. 照相机
D. 潜望镜
2.应用如图所示的凸透镜成像规律制成的光学设备是
A. 投影仪
B. 放大镜
C. 照相机
D. 潜望镜
3.光的世界丰富多彩,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用.下列说法中符合实际的是( )
A. 近视眼镜利用了凸透镜对光线的发散作用
B. 照相时,被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C. 借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D. 使用投影仪时投影片应放在镜头焦点和镜头之间
4.如图:
这是一款人脸识别门铃一体机,通过摄像镜头来捕捉人脸信息.该摄像镜头相当于________透镜,所成的是________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的________像(填“实”或“虚”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应________cm.
5.小明同学用镜头焦距为10cm的普通照相机给小芳同学拍照,按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分,这张照片上能不能有小明同学指尖清晰像?
请说明理由.
考点二:
凸透镜成像规律的探究
1.在探究凸透镜成像规律的实验中
①由图可知凸透镜的焦距为 ________ cm.
②当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、 ________的 ________像. ________(填光学仪器)就是依据这个成像规律工作的.
2.在“验证凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距可能为6cm、12cm或18cm,当处于如图所示位置时,在光屏上得到了清晰的烛焰像,这个像是________ (选填“放大”或“缩小”)的;应用这个原理工作的仪器有________ (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),他所选用的凸透镜焦距为________.实验发现,凸透镜既能成实像,也能成虚像.那么凸透镜成实像的条件是________ .
3.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛距透镜20cm时,光屏上得到清晰等大的像,则该透镜的焦距是________ cm.增大蜡烛与透镜的距离,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向________ 透镜(选填“靠近”或“远离”)的方向移动,应用这一成像特点可制成________ .
4.有甲、乙、丙三个凸透镜,小刚想利用“凸透镜成像规律”的实验装置比较它们焦距的大小,实验时三个凸透镜和蜡烛火焰的距离都相等,蜡烛通过三个凸透镜的成像情况记录如下表,则________ 透镜的焦距最大,________ 透镜的焦距最小。
5.如图所示,小明用蜡烛、焦距为l0cm的凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)凸透镜固定不动,在图1所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,但像的位置偏下,要使物体的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向________ (填“上”或“下”)调整.图示的成像原理与________ (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.
(2)若将蜡烛向右移动10cm,则应将光屏向________ (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像.
(3)小华将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图2所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像.这像是________ (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像.用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上 ________ (选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的烛焰像.
(4)该实验的“物”是指 ________ (将正确选项前的字母填在横线上).
A.不含烛焰的蜡烛 B.蜡烛的烛焰 C.蜡烛和烛焰的整体.
6.在“探究凸透镜的成像规律”实验中:
(1)如图1所示,可知该凸透镜的焦距为________ cm;
(2)如图2所示,应将光屏向________(选填“上”或“下”)调整,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,其目的是________
(3)当烛焰距离凸透镜25cm时,移动光屏使光屏上成倒立、________的实像,生活中的________就是利用这个原理制成的;
(4)接下来将蜡烛向凸透镜方向移动,若在光屏上还能得到清晰的像,应将光屏________凸透镜(选填“靠近“或“远离”).
7.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具坐上,调节凸透镜、光屏的高度,使________,这样做的目的是________.
(2)某同学的实验数据如表2,请分析表格中的各项数据回答下列问题:
表二
①由表格中可知,该凸透镜的焦距约为________ cm(选填“10”、“20”、“30”).
②分析1、2、3次实验的数据可知:
当u________f时,这时所成的像是________像,这些像都是________立的(选填“正”、“倒”).
③在第2次实验中,你可以得到的结论是:
________.
④在第5次实验中,你可以得到的结论是:
________,利用凸透镜的这个规律,可应用于________(举一个实例).
(3)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________.
考点三:
凸透镜成像特点与物距焦距之间关系的推算
1.把物体放到凸透镜前16cm处可得到放大的、倒立的实像;现将物体向凸透镜移近8cm时,得到的是( )
A.倒立放大的实像
B.正立放大的虚像
C.倒立缩小的实像
D.无法判断
2.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为
A. f甲>f乙>f丙 B. f乙>f丙>f甲 C. f乙>f甲>f丙 D. f丙>f乙>f甲
3.探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜成像规律时,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示,此时( )
A. a为物距
B. b为焦距
C. 凸透镜成放大的烛焰像 D. 若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰可在光屏上成清晰的像
4.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是()
A. 10cm
B. 12.5cm
C. 4.5cm
D. 7.5cm
5.当烛焰离凸透镜40厘米时,在凸透镜另一测的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像.该凸透镜的焦距可能是( )
A. 50厘米
B. 40厘米
C. 30厘米
D. 10厘米
6.一个焦距为30cm的凸透镜,在它的主光轴上离凸透镜20cm处,放置一个物体,则该物体经过凸透镜所成的像是 ()
A. 倒立、缩小的实像
B. 倒立、放大的实像
C. 正立、缩小的虚像
D. 正立、放大的虚像
7.在探究凸透镜成像规律的实验中,当物体从距凸透镜较远的地方逐渐移向焦点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 像越来越大,且为正立的实像
B. 像越来越大,且为倒立的实像
C. 像越来越小,且为正立的实像
D. 像越来越小,且为倒立的实像
8.有一物体从距离凸透镜1.5倍焦距的地方沿主光轴向透镜方向移动,当物距减少到原来的一半时,移动光屏,下列说法正确的是( )
A. 在光屏上可以得到比物体大的实像
B. 在光屏上可以得到比物体小的实像
C. 在光屏上不可能得到像
D. 在光屏上可以得到一个物体大的虚像
9.将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成放大的像,由此可推断:
甲透镜的焦距________ 乙透镜的焦距(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
10.将一个凸透镜正对太阳,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑.若将一个物体放在此透镜前40cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个________.
2019-2020学年八年级物理考点归类训练——凸透镜成像及应用参考答案
考点一:
凸透镜成像的应用
1.应用如图所示的凸透镜成像规律制成的光学设备是( )
A. 投影仪
B. 放大镜
C. 照相机
D. 潜望镜
【答案】A
【解析】解:
如图,烛焰的像在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,应用于投影仪.
故选A.
2.应用如图所示的凸透镜成像规律制成的光学设备是
A. 投影仪
B. 放大镜
C. 照相机
D. 潜望镜
【答案】A
【解析】如图,烛焰的像在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
故选A。
3.光的世界丰富多彩,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用.下列说法中符合实际的是( )
A. 近视眼镜利用了凸透镜对光线的发散作用
B. 照相时,被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C. 借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D. 使用投影仪时投影片应放在镜头焦点和镜头之间
【答案】B
【解析】A、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,故A不合实际;B、照相机照相的原理是将2倍焦距以外的物体成像在胶片上,所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外,故B符合实际;
C、利用放大镜看地图时,地图应位于放大镜的焦距之内,故C不合实际;
D、使用投影仪时投影片应放在镜头焦距与二倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像,故D不合实际.
故选B.
4.如图:
这是一款人脸识别门铃一体机,通过摄像镜头来捕捉人脸信息.该摄像镜头相当于________透镜,所成的是________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的________像(填“实”或“虚”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应________cm.
【答案】凸;缩小;实;大于20
【解析】凸透镜成像规律:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头;2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.人脸识别门铃一体机的摄像镜头相当于凸透镜;由图知,所成的像为缩小的实像;若镜头的焦距为10cm,则该凸透镜的二倍焦距为20cm,要想成清晰的像,根据凸透镜成像的特点知,物体应在二倍焦距点之外,即u>20cm.
故答案为:
凸;缩小;实;大于20.
5.小明同学用镜头焦距为10cm的普通照相机给小芳同学拍照,按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分,这张照片上能不能有小明同学指尖清晰像?
请说明理由.
【答案】不能;因为照相机相当于一个凸透镜,它是根据物体位于凸透镜二倍焦距之外成倒立缩小实像的原理而工作的,由于小明同学的指尖触摸镜头时,指尖位于凸透镜一倍焦距之内成正立放大的虚像,所以不会在底片上得到指尖清晰的像。
【解析】根据凸透镜成像的特点,结合手指指尖所处的物距,判断其是否会在照相机中成像即可。
考点二:
凸透镜成像规律的探究
1.在探究凸透镜成像规律的实验中
①由图可知凸透镜的焦距为 ________ cm.
②当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、 ________的 ________像. ________(填光学仪器)就是依据这个成像规律工作的.
【答案】10;缩小;实;照相机
【解析】①由图知,焦点到凸透镜的距离为10cm,所以焦距f=10cm;
②当烛焰距凸透镜30cm时,物距大于2f,此时成倒立缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的。
故答案为:
①10;②缩小;实;照相机。
2.在“验证凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距可能为6cm、12cm或18cm,当处于如图所示位置时,在光屏上得到了清晰的烛焰像,这个像是________ (选填“放大”或“缩小”)的;应用这个原理工作的仪器有________ (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),他所选用的凸透镜焦距为________.实验发现,凸透镜既能成实像,也能成虚像.那么凸透镜成实像的条件是________ .
【答案】放大;投影仪;12cm;物距大于一倍焦距
【解析】由图知,像距大于物距,所以此时凸透镜成倒立放大的实像,应用于投影仪;
凸透镜位于50cm刻线处,蜡烛在70cm刻度线处,物距为70cm﹣50cm=20cm,2f>20cm>f,所以10cm<f<20cm;
像距50cm﹣20cm=30cm,v=30cm>2f,则f<15cm,因此焦距的取值范围15cm>f>10cm,所以只有12cm符合要求;
物距大于一倍焦距凸透镜成倒立的实像.
故答案为:
放大;投影仪;12cm;物距大于一倍焦距.
3.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛距透镜20cm时,光屏上得到清晰等大的像,则该透镜的焦距是________ cm.增大蜡烛与透镜的距离,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向________ 透镜(选填“靠近”或“远离”)的方向移动,应用这一成像特点可制成________ .
【答案】10;靠近; 照相机
【解析】在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛距透镜20cm时,光屏上得到清晰等大的像,根据凸透镜成像特点可知当在光屏上得到清晰等大的像时物体在二倍焦距处,所以该凸透镜的焦距是10cm。
增大蜡烛与透镜的距离,即增大物距,根据凸透镜动态成像规律,物远像近像变小,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,此时物距大于像距,应用这一成像特点可以制成照相机。
4.有甲、乙、丙三个凸透镜,小刚想利用“凸透镜成像规律”的实验装置比较它们焦距的大小,实验时三个凸透镜和蜡烛火焰的距离都相等,蜡烛通过三个凸透镜的成像情况记录如下表,则________ 透镜的焦距最大,________ 透镜的焦距最小。
【答案】丙;甲
【解析】保持各凸透镜跟烛焰距离相等可知物距相等,然后根据凸透镜成像规律来分析,物距小于焦距,成正立放大虚像;物距大于焦距小于二倍焦距,成倒立放大实像;物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像.甲成倒立缩小实像可知物距大于甲凸透镜的二倍焦距,乙成成倒立放大实像可知物距大于乙凸透镜的焦距小于二倍焦距,丙成正立放大虚像可知物距小于丙凸透镜的焦距,因为物距相等,所以丙凸透镜的焦距最大,乙次之,甲最小.
5.如图所示,小明用蜡烛、焦距为l0cm的凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)凸透镜固定不动,在图1所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,但像的位置偏下,要使物体的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向________ (填“上”或“下”)调整.图示的成像原理与________ (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.
(2)若将蜡烛向右移动10cm,则应将光屏向________ (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像.
(3)小华将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图2所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像.这像是________ (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像.用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上 ________ (选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的烛焰像.
(4)该实验的“物”是指 ________ (将正确选项前的字母填在横线上).
A.不含烛焰的蜡烛 B.蜡烛的烛焰 C.蜡烛和烛焰的整体.
【答案】
(1)下;照相机;
(2)右;(3)缩小;C;(4)B
【解析】
(1)烛焰恰好在光屏上成清晰的像,但像的位置偏下,要使物体的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向下调整;或将光屏向下调整,也可以将凸透镜向上调整;
根据图示情况可知,蜡烛在凸透镜中成的是倒立缩小的实像.这是物距大于二倍焦距时的凸透镜成像情况,由凸透镜成像的应用可知,照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的;
(2)将蜡烛向右移动10cm,即物距变小,所以像距变大,像变大,故应将光屏向右移动才能再次在光屏上成清晰的像;
(3)根据过光心的光线不改变方向,可以判断A处烛焰的像在D点,用厚纸板挡住A处的烛焰,D处烛焰的像不见了,C处还能看到B处烛焰的像.以A处烛焰和D处烛焰的像为例,物距大于像距,成倒立、缩小的实像.
(4)据课本知识可知,该实验的“物”是指蜡烛的烛焰,故选B.
故答案为:
(1)下;照相机;
(2)右;(3)缩小;C;(4)B.
6.在“探究凸透镜的成像规律”实验中:
(1)如图1所示,可知该凸透镜的焦距为________ cm;
(2)如图2所示,应将光屏向________(选填“上”或“下”)调整,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,其目的是________
(3)当烛焰距离凸透镜25cm时,移动光屏使光屏上成倒立、________的实像,生活中的________就是利用这个原理制成的;
(4)接下来将蜡烛向凸透镜方向移动,若在光屏上还能得到清晰的像,应将光屏________凸透镜(选填“靠近“或“远离”).
【答案】
(1)10.00;
(2)下;使烛焰的像成在光屏的中心;(3)缩小;照相机;(4)远离
【解析】
(1)由焦距的概念知,f=60cm﹣50cm=10cm;
(2)由图知,光屏的位置偏高,要使像能成在光屏的中央,应将光屏向下调整.目的是使像成在光屏的中心;
(3)当烛焰距离凸透镜35cm处时,物距大于2倍焦距,此时成倒立缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的;
(4)将蜡烛向凸透镜方向移动,由于物距变小,所以像距变大,成的像也变大,应将光屏远离凸透镜.
故答案为:
(1)10;
(2)下;使烛焰的像成在光屏的中心;(3)缩小;照相机;(4)远离.
7.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具坐上,调节凸透镜、光屏的高度,使________,这样做的目的是________.
(2)某同学的实验数据如表2,请分析表格中的各项数据回答下列问题:
表二
①由表格中可知,该凸透镜的焦距约为________ cm(选填“10”、“20”、“30”).
②分析1、2、3次实验的数据可知:
当u________f时,这时所成的像是________像,这些像都是________立的(选填“正”、“倒”).
③在第2次实验中,你可以得到的结论是:
________.
④在第5次实验中,你可以得到的结论是:
________,利用凸透镜的这个规律,可应用于________(举一个实例).
(3)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________.
【答案】
(1)三者中心在同一高度;使像成在光屏中央
(2)10;>;实;倒;u=2f时成倒立等大的实像;u<f时,成放大、正立的虚像;放大镜
(3)三者中心不在同一高度;物距小于一倍焦距
【解析】
(1)点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度.其目的是使像成在光屏的中央;
(2)①根据第2次实验,u=2f=20cm,成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距是:
f=10cm.
②1、2、3次实验的数据可知,此时的物距大于像距,所成的像都是倒立的实像;
③此时的物距和像距相等,u=2f,成倒立等大的实像;
④当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,应用是放大镜;(3)如果在这个实验中无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜的成像规律可知,当物体放在焦点处时不成像,在焦点之内时成虚像,并且光具座不够长,则光屏不会接收到像等等.
故答案为:
(1)三者中心在同一高度;使像成在光屏中央;
(2)①10;②>;实;倒;③u=2f时成倒立等大的实像;④u<f时,成放大、正立的虚像;放大镜;(3)三者中心不在同一高度;物距小于一倍焦距.
考点三:
凸透镜成像特点与物距焦距之间关系的推算
1.把物体放到凸透镜前16cm处可得到放大的、倒立的实像;现将物体向凸透镜移近8cm时,得到的是( )
A.倒立放大的实像
B.正立放大的虚像
C.倒立缩小的实像
D.无法判断
【答案】B
【解析】
(1)一物体在凸透镜前16cm处,在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像,所以,2f>U>f,即,16cm>f>8cm.
(2)当物体移到离透镜8cm处时,此时U<f,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像.
故答案为:
B.
2.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为
A. f甲>f乙>f丙 B. f乙>f丙>f甲 C. f乙>f甲>f丙 D. f丙>f乙>f甲
【答案】B
【解析】物距相同,甲凸透镜
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