八年级物理凸透镜成像作图题实验题专题训练含答案

八年级物理凸透镜成像作图题实验题专题训练含答案

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、作图题

1．请在图中完成透镜的光路图（F为透镜的焦点，P为2倍焦距处）。

2．根图中的两条光线，画出相应的入射光线或折射光线。

3．如图所示，请画出两条光线通过凹透镜之后的光路图。

4．如图所示，入射光线平行于主光轴，请在图中画出它经凸透镜折射后的光线。

5．请画出由S点发出的光线经过凸透镜折射后的光线。（图中字母F为凸透镜的焦点）

6．请按要求完成下列作图：

(1)画出图甲中入射光线的反射光线；

(2)完善图乙的光路图。

二、实验题

7．小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验，

(1)如图甲，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______________cm。

(2)小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镇放在光具座刻度50cm位置处不变，把蜡烛放在刻度10cm处，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_________（选填“照相机”、“放大镜”或”投影仪”）

(3)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图像，由图像可知，当2f>u＞f时，物体移动速度____________（选“大于”、“小于“或“等于”）像移动的速度。

8．小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。

（1）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm 时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、______的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；

（2）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向______透镜方向移动（选填“靠近”或“远离”）此时的像与步骤（1）中的像相比，大小将变______；

（3）如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向______移动。

9．如图甲所示，一束平行光经过一个凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用蜡烛作光源，实验装置如图乙所示。

(1)该凸透镜的焦距为_____厘米；

(2)实验前，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在_____上；

(3)当蜡烛、凸透镜和光屏位于图乙中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“虚”或“实”）像，此时所成的像与____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）所成的像性质相同。若拿一张黑纸，把凸透镜遮去一半，则光屏上的像______（选填字母）。

A、像变不完整，只有原来的一半

B、像还是完整的像，且跟原来没什么区别

C、像还是完整的像，但比原来要暗一些

(4)保持凸透镜位置不变，将图乙中的蜡烛移至44厘米刻度线处，则移动透镜右侧光屏，在光屏上____（选填“能”或“不能”）找到像，因为此时凸透镜成的是正立、_____（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“虚”或“实”）像。

10．如图所示是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验

装置。

(1)其中明显还需要调整的是___________，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在

__________。

(2)调整后，烛焰能在光屏上成倒立、______的_____像；若要在透镜固定的情况下，得到再大一些的清晰实像，除将蜡烛适当向右移动外，还应将光屏向______移动。

参考答案

1．

【详解】

经过焦点的光线经凸透镜折射，折射光线会聚在焦点上；经过二倍焦距的光线经凸透镜折射后，折射光线经过另外一侧的二倍焦点。如下图所示：

2．

【详解】

经过凸透镜焦点的光线经透镜折射后，平行于主光轴射出；经过光心的光线不改变传播方向；如图所示：

。

3．

【分析】

在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）

来作图。

【详解】

平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；过光心的光线其传播方向不变，如图所示：

。

【点睛】

凹透镜的特殊光线有三条：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。

4．

【详解】

平行于凸透镜主光轴的光线，折射后过焦点，直接连接入射点和右侧焦点并向右延长，标上箭头，如图所示：

5．

【详解】

过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′，如图所示：

。

6．(1)

(2)

【详解】

(1)过入射点O作垂直与镜面的直线ON，即法线，入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为60°，根据反射角等于入射角的关系作反射光线，如图所示

(2)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点，如图所示

7．10.0 照相机小于

【详解】

(1)[1]由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为

20.0cm-10.0cm=10.0cm

(2)[2]由于凸透镜的焦距是10cm，当物体在10cm处时，物距为

50cm-10cm=40cm

物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，这是照相机的原理。

(3)[3]由图像丙可知，当2f>u＞f时，物体移动约10cm，像移动约40cm，由于二者移动的时

间相同，由

s

v

t

可知物体移动速度小于像移动速度。

8．放大靠近小照相机上

【详解】

(1)[1]凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时

f＜u＜2f

凸透镜成倒立放大的实像，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像。

(2)[2][3]将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，他应将光屏向靠近透镜方向移动此时的像大小将变小。

(3)[4]将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，此时物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机。

[5]实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将移动到光屏的上方。

9．10.0 同一高度缩小实照相机 C 不能放大虚

【详解】

(1)[1]由图可知，平行于平光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，则该凸透镜的焦距为

f=40.0cm-30.0cm=10.0cm

(2)[2]实验前，要调整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上，方便光屏接收像。

(3)[3][4][5]当蜡烛、凸透镜和光屏位于图乙中刻度对应的位置时，物距为

50.0cm-20.0cm=30.0cm

大于2倍焦距，像距为

64.0cm-50.0cm=14.0cm

在1倍焦距与2倍焦距之间，则光屏上得到一个倒立、缩小的实像，此时所成的像与照相机所成的像性质相同。

[6]若拿一张黑纸，把凸透镜遮去一半，透镜的焦距不变，但透过的光减小了，则光屏上的像像还是完整的像，但比原来要暗一些。

(4)[7][8][9]保持凸透镜位置不变，将图乙中的蜡烛移至44厘米刻度线处，物距为

50.0cm-44.0cm=6.0cm

小于1倍焦距，则移动透镜右侧光屏，在光屏上不能找到像，因为此时凸透镜成的是正立、放大的虚像，不能用光屏承接。

10．光屏高度同一高度缩小实右

【详解】

(1)[1][2]如图可知，明显还需要调整的是光屏高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。

(2)[3][4][5]调整后，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距与2倍焦距之间，则烛焰能在光屏上成倒立、缩小的实像；若要在透镜固定的情况下，得到再大一些的清晰实像，除将蜡烛适当向右移动以减小物距外，还应将光屏向右移动以增大像距。