
1. 在探究凸透镜成像的实验中,应依照课本所做的那样,把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,调整它们的高度,使三者中心大致在 ,像如图14那样应将光屏向 (选填“上”或“下”)调整;已知所用的凸透镜的焦距为15cm。
(1)想用光屏接收到一个缩小的像,应该把蜡烛放在离凸透镜 的地方。
(2)如果把蜡烛从离凸透镜30cm的地方移到离凸透镜20cm的地方,像到凸透镜距离 ,像的大小 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)若把蜡烛放在离透镜10cm的地方,在透镜的另一侧的光屏上 (填“能”或“不能”)得到蜡烛的像,原因是 。
【答案】同一水平线上,下(1)30cm以外,(2)变大,变大(3)不能,物距小于焦距,不能得实像,只能得到虚像
【解析】在探究凸透镜成像的实验中,要:“三心等高”,即蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一水直线上。
(1)由凸透镜成像的规律:当U﹥2f时,成倒立、缩小的实像可知,想用光屏接收到一个缩小的像,应该把蜡烛放在离凸透镜30cm以外的地方。
(2)由物远(相对于焦点来说)像近像变小,反之,物近(相对于焦点来说)像远像变大可知,如果把蜡烛从离凸透镜30㎝的地方移到离凸透镜20cm的地方,像到凸透镜距离变大,像的大小变大。
(3)当u﹤f时,成正立、放大的虚像可知,若把蜡烛放在离透镜10cm的地方,在透镜的另一侧的光屏上不能得到蜡烛的像。
【考点】凸透镜成像的规律
2. 把蜡烛放在距离凸透镜50cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像.那么凸透镜的焦距不可能是
| A.5cm | B.10cm | C.20cm | D.30cm |
【解析】根据凸透镜成像规律,当u>2f时,倒立的、缩小的像。把蜡烛放在距离凸透镜50cm的某一位置时,在透镜另一侧得到一个清晰的,倒立的、缩小的像,则u>2f,即50cm>2f,解得f<25cm,故选项ABC都符合,只有D选项不可能的。故选D。
【考点】凸透镜成像的应用
3. 探究凸透镜成像规律:
(1)实验中出现了如图所示的情形,要使像成在光屏,应将光屏向 (上/下)调整.
(2)已知凸透镜焦距为10cm,将烛焰放在距离凸透镜25cm处,调节光屏可得到倒立、 (放大/缩小/等大) 的实像,应用这个原理工作的仪器有 .
(3)在上述实验的基础上,将蜡烛向远离透镜的方向移动,要在光屏上得到清晰的像则应将光屏 (远离/靠近)透镜,光屏上的像 (变大/变小/不变)
(4)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是 (选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”),像的亮度要 (变暗/变亮/亮度不变);若把透镜向下移动,蜡烛,光屏位置不变,则会观察到得现象: 。
(5)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上远视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下远视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的 (选填“前面”或“后面”)。
【答案】(1)下(2)缩小 照相机 (3)靠近 变小 (4)完整的 变暗 像不变,在光屏上向下移动 (5)后面
【解析】(1)实验中出现了如图所示的情形,要使像成在光屏,应将光屏向下调整;(2)已知凸透镜焦距为10cm,将烛焰放在距离凸透镜25cm处,物体在二倍焦距之外,根据凸透镜成像特点可知,调节光屏可得到倒立、缩小的实像,应用这个原理工件的仪器有照相机;(3)在上述实验的基础上,根据物近像远像变大的规律。将蜡烛向远离透镜的方向移动,要在光屏上得到清晰的像则应将光屏靠近透镜,光屏上的像变小;(4)若遮住凸透镜的下半部分,通过凸透镜的光线变弱,但烛焰在光屏上的成像情况仍是完整的像,只是象的亮度要变暗;若把透镜向下移动,蜡烛,光屏位置不变,那么成的像不变,但在光屏上向下移动;(5)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上远视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下远视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的后面。
【考点】探究凸透镜成像规律
4. 小明用焦距为10cm的透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,凸透镜、蜡烛、光屏的位置如图所示.
(1)要使光屏处在像的位置,在蜡烛和透镜不动的情况下,光屏就向 移动,直到屏上的像 为止.
(2)在完成(1)基础上,将蜡烛与光屏的位置互换,透镜不动,光屏上得到一个 、 实像.
(3)实验一段时间后,蜡烛变短了,要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏的向 移动.
(4)换用另一块凸透镜,再次将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后,在光具座上无论如何移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是 .
【答案】(1)右 最清晰 (2)倒立 缩小 (3)上 (4)蜡烛到凸透镜距离小于或等于焦距
【解析】(1)透镜的焦距为10cm,蜡烛到透镜距离为15 cm,f<u<2f,成倒立放大的实像,像距在二倍焦距以外,所以应该把光屏向右移动使得像距增大到二倍焦距以外,直到屏上的像最清晰为止。
(2)在完成(1)基础上,将蜡烛与光屏的位置互换,透镜不动,物距变为原来的像距,即物距变成了二倍焦距以外,物体在二倍焦距外成倒立缩小的实像。
(3)由于蜡烛成倒立的像,蜡烛越短,烛焰向下移动,像应向上移动,因此光屏向上移动。
(4)由于虚像不能呈现在光屏上,在光具座上无论如何移动光屏,都不能承接到烛焰的像,说明蜡烛成的像可能是虚像,不能成在光屏上,也有可能是没成像,也就是物体在一倍焦距以内或者等于一倍焦距。
【考点】探究凸透镜成像规律
5. 一个人在凸透镜二倍焦距处以v1的速度远离透镜而去,则他去的像移动的方向和速度v2
| A.靠近透镜,且v2>v1 | B.靠近透镜,且v2<v1 |
| C.远离透镜,且v2>v1 | D.远离透镜,且v2<v1 |
【解析】本题考查凸透镜成像变化规律,一个人在凸透镜二倍焦距以外,则在透镜的另一侧成倒立、缩小的实像。像距小于二倍焦距大于焦距。当他远离透镜而去,他的像向透镜靠近,像距小于物距,像移动的速度v2小于人移动的速度v1
【考点】凸透镜成像规律
6. 在“探究凸透镜成像规律”的实验时,小明将烛焰、凸透镜放在如图甲所示位置,在光屏上正好出现倒立、等大的像。然后,小明将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置,此时能观察到 (填“正立”或“倒立”)、放大的 (填“实”或“虚”)像。
【答案】正立 虚
【解析】本题是凸透镜成像的知识及应用,如图甲所示,在光屏上得到倒立、等大的像。则蜡烛到透镜的距离为二倍焦距,由此可以推断出焦点的位置。小明将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置,是将烛焰放在了焦点以内,所以成正立放大的虚像。
【考点】凸透镜成像及应用
7. 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所示,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 上。
(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、 的实像。 (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。
【答案】(1)10 (2)同一高度 (3)缩小 照相机
【解析】本题是探究凸透镜成像规律的实验。平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点,焦点到透镜的距离为焦距,根据标尺刻度可知f="10cm" 。为了使像呈现在光屏的,要调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上。当烛焰距透镜30cm时,物距u>2f,则在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。照相机是利用这一成像规律工作的。
【考点】凸透镜成像
8. 小明同学用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材完成“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为了测出凸透镜的焦距,小明将凸透镜正对太阳光,用一个光屏在透镜的另一侧移动,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光线有_________作用,测出光斑到凸透镜的距离为10cm,则该透镜的焦距为_________cm。
(2)小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:__________________________。
(3)重新调整后,将蜡烛放在下图中的A位置上,光屏在B位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向_______(填“左”或“右”)移动。
(4)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像。记录的数据如下表。
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 物距(cm) | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 15 |
| 像距(cm) | 13.5 | 14 | 15 | 16.7 | 20 | 30 |
②第6次的像比第5次的_______ (填“大”或“小”)。
(5)将蜡烛放在上图中的C点,观察到烛焰的正立、放大的虚像,生活中______(老花镜/近视眼镜)应用的就是这个原理。若希望看到更大的虚像,应将蜡烛向_______(填“左”或“右”)移动。
(6)小明还想知道蜡烛火焰与光屏上成的像是否左右颠倒.请你帮他设计实验。
你的设计方法是:_________。
【答案】(1)会聚 10 (2)物距小于焦距(三点不等高)
(3)左 (4)缩小 照相机 大 (5)老花镜 左 (6)吹动蜡烛,观察火焰的移动方向
【解析】(1)凸透镜是指中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用,当小明将凸透镜正对太阳光,用一个光屏在透镜的另一侧移动,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑时,既是令太阳光会聚到了焦点,此位置到凸透镜的距离就是焦距。
(2)小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是物距小于焦距没有成实像或者蜡烛、凸透镜、光屏三者不等高,不能使像成在光屏上。
(3)将蜡烛放在下图中的A位置上,u>2f,像距会f ②第5次物距u=2f成等大倒立的实像,第6次物距f所以第6次的像比第5次的大。 (5)将蜡烛放在上图中的C点。物体在焦距之内(u 【考点】探究凸透镜成像规律 9. (多选)将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后,下列操作不能使光屏上重新得到清晰像的是( ) 【解析】近视眼物体成像在视网膜的前方,用凹透镜矫正后,像后移到视网膜上。由题意可知:拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,像后移落到光屏上,而拿走近视眼镜则烛焰的像前移,使光屏上的像变得模糊,要使你仍落在光屏上,则将光屏适当靠近凸透镜,或将蜡烛适当靠近凸透镜,或将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜。故本题符合题意的选项是A、B、D。 【考点】近视眼及其矫正 10. 如图所示,小明自制了一个简易投影仪,在暗室中将印有奥运五环(红、黄、蓝、绿、黑五色环)标志的透明胶片,贴在发白光的手电筒上,并正对着焦距为10cm 的凸透镜,调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置,在墙上得到了一个清晰、正立、放大的像.下列说法中错误的是 ( ) 【解析】当 f﹤u﹤2f,成倒立、放大的实像,手电筒与凸透镜的距离应在10cm和20cm之间;胶片应倒立放置,看到的像才是正立的;平行光射到粗糙的反射面上,反射光将沿各个方向反射出去,能从不同角度看到墙上五环标志的像,是因为光在墙面上发生的是漫反射;将白色墙上蒙一层红布,红布只能反射红光,吸收其他色光,所以,可以看到像中五环的颜色只有红色和黑色。故选A. 【考点】凸透镜成像的规律;漫反射;物体的颜色 11. 凸透镜的焦距是10 cm,将物体放在主光轴上距凸透镜中心25 cm处,物体所成的像是( ) 【解析】凸透镜的焦距为10厘米,将物体放在主光轴上距凸透镜中心25 cm处,则物体通过凸透镜成的像,即u>2f,成倒立、缩小的实像.故选C. 【考点】凸透镜成像 12. 在探究凸透镜成像规律时,小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示: (1)为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 (填“亮点”或“亮环”)为止,测得它与凸透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f= (填“5cm”或“10cm”)。 (2)凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小捷将光源移至光具座30cm处后,再移动光屏,至到如图所示位置,光屏上会出现清晰 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向 (填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。 (3)如果用透明的纸板将凸透镜上半部分遮住,结果________ 【答案】(1)亮点 10cm (2)缩小 左 (3)D (4)虚像 【解析】(1)为了确定凸透镜的焦距,首先要找到凸透镜的焦距,所以将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的点,便为焦点.焦点到凸透镜中心的距离为10cm,所以此凸透镜的焦距为10cm.(2)由(1)知,f=10cm,所以2f=20cm.凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小捷将光源移至光具座30cm处,所以此时物距u=30cm>2f.所以成倒立、缩小的实像.若将光源远离凸透镜,则物距增大,根据凸透镜成像的规律得,像距要减小.所以光屏要靠近凸透镜即向左移动.(3)遮住凸透镜的一半,物体上任一点射向凸透镜的另一半,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,所以选D。(4)如果将光源移至7cm处,此时物距u=7cm<f.根据凸透镜成像的规律,所以成正立、放大的虚像. 【考点】焦点和焦距的概念 凸透镜成像的规律 13. 在“观察凸透镜所成的像”的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在下图中的a、b、c、d、e各点,同时调整光屏的位置,那么: (1)把烛焰放在________点,屏上出现的像最小; (2)把烛焰放在________点,屏上出现的像最大; (3)把烛焰放在________点,屏上不出现像; (4)如果把烛焰从a点移到b点,像到凸透镜的距离________,像的大小________.(填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】(1)a (2)d (3) e (4) 变大 变大 【解析】如图a、b两点位于凸透镜两倍焦距之外成倒立缩小的实像;c、d两点位于凸透镜一倍焦距和两倍焦距之间成倒立放大的实像;e点位于凸透镜一倍焦距之内成正立立放大的虚像;根据凸透镜成像规律,凸透镜成像有“物近像远像变大”的特点,所以把烛焰放在a点,屏上出现的像最小;把烛焰放在d点,屏上出现的像最大;把烛焰放在e点位于凸透镜一倍焦距之内成正立立放大的虚像,虚像不能出现在光屏上;如果把烛焰从a点移到b点,像到凸透镜的距离变大,像的大小变大。 【考点】凸透镜成像规律的应用 14. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为30cm,若将蜡烛放在离凸透镜15cm处时,移动光屏,在光屏上将看到( ) 【解析】由“当u﹤f时,成正立、放大的虚像,V﹥f。”可知,若将蜡烛放在离凸透镜15cm处时,u﹤f时,成正立、放大的虚像。虚像不是由实际光线会聚而成的,不能呈现在光屏上。故选D 【考点】凸透镜成像规律 15. 把凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜前30cm处,可在凸透镜的另一侧得到一个 【解析】把凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑,可见凸透镜的焦距为20cm,若将一物体放在此透镜前30cm处,即物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像。 【考点】凸透镜成像规律 点评:本题考查凸透镜成像规律,物距、像距、成像的性质、应用都要掌握。 16. 物体S经透镜L成清晰的像于M处的光屏上如下图.则下列判断错误的是( ) 【解析】凹透镜只能生成缩小的正立的虚像,像成在M处的光屏上,是实像,所以透镜L一定是凸透镜,C选项正确;凸透镜在光屏上成的像是实像,实像是倒立的,A选项正确;透镜是凸透镜,所以透镜L对光线起会聚作用,B选项错误;由图可知,此时物距等于像距,此时的像是倒立等大实像,所以若透镜不动,而将物体和光屏的位置互换,此时物距仍然等于像距,则屏上仍能成清晰的像,D选项正确。 【考点】凸透镜成像的规律 点评:解答此题的关键由题意“物体S经透镜L成清晰的像于M处的光屏上”,记住凸透镜成像的规律和凸透镜对光的作用。 17. 如下图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图像,分析图像可知( ) 【解析】从图中得到u=v=2f=20cm,得到凸透镜的焦距f=10cm,A选项正确; 当物距u=30cm>2f时,像距20cm>v>10cm,B选项错误; 凸透镜成实像时,物距增大时像距也减小,C选项错误; 当物距u=15cm,2f>u>f,成倒立、放大的实像,D选项错误。 【考点】凸透镜成像规律的应用 点评:判断焦距的方法是物距等于像距等于2倍焦距,可以得到焦距的大小,需要我们记住凸透镜成像规律。 18. (9分)在“探究凸透镜成像规律的实验”中,将蜡烛、焦距等于10cm的凸透镜(固定在50cm处)、光屏放在光具座上,如图甲所示: (1)点燃蜡烛,调节_______、凸透镜和光屏三者的中心大致在_______。 (2)将蜡烛放在A点,光屏在B位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向_______(填“左”或“右”)移动. (3)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像.记录的数据如表. ②第6次的像比第5次的像_______(填“大”或“小”). (4)将蜡烛放在C点,观察到烛焰的正立、放大的虚像后,若希望看到更大的虚像,应将蜡烛向____________(填“左”或“右”)移动. (5)实验时,蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像将向______(选填“上”或“下”)移动,应将光屏______(选填“上”或“下”)调节。 (6)把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜.给“眼睛”戴上远视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像,如图乙所示.若取下远视眼镜,为使光屏上得到清晰的像,应将光屏___________(选填“远离”或“靠近”)透镜. 【答案】(1)烛焰;同一高度;(2)左;(3)①缩小;②大;(4)左;(5)上;下;(6)远离 【解析】(1)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度(或同一水平直线)上,像才能成在光屏的中心; (2)将蜡烛放在A点,光屏在B位置上,蜡烛在透镜的2倍焦距以外,为了找到清晰的像,应将光屏向左移动,移动到焦距和2倍焦距之间; (3)①在1﹣4次实验中,物距大于2倍焦距,所成的像为倒立、缩小的实像; ②第6次物距大于焦距小于2倍焦距,成的像是放大的像,比第5次的像大; (4)将蜡烛放在C点,物距小于焦距,此时所成的像是正立、放大的虚像,若希望看到更大的虚像,则物距增大,虚像越大,所以应将蜡烛向左移动; (5)实验时,蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像将向上移动,应将光屏下调节; (6)远视镜是凸透镜,对光线有会聚作用,若取下远视眼镜,则光线比原来发散,像会远离凸透镜,所以应使光屏远离凸透镜。 【考点】探究凸透镜成像的规律 点评:此题是探究凸透镜成像规律的实验,考查了焦距的概念及实验问题的分析,同时考查了远视眼眼镜的特点。 19. 在做凸透镜成像实验时,把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中,像及像距的变化情况是( ) 【解析】凸透镜成像的规律:一焦内外分虚实、二焦内外分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远 (相对于焦点来说)像近像变小,反之,物近(相对于焦点来说)像远像变大。故选C 【考点】凸透镜成像的规律 20. 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、丙三个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】蜡烛到透镜的距离都为12cm时,即物距u=12cm,由甲、乙、丙三个透镜所成像的特征可知,甲成缩小的实像,则 u>2f甲,f甲12cm。丙成放大的实像,则f丙f丙>f甲,答案为B。 【考点】凸透镜成像规律 21. (7分)为探究凸透镜成像规律,小明和同学利用桌上两个玻璃凸透镜(A、B)实验,A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm: (1)小明将其中一块凸透镜放在光具座上,当凸透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.由图可知他选择的凸透镜为 (选填“A”或“B”) ; (2)实验前,要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度,使它们的中心在同一高度,目的是 ,你认为下面几种调整方法中最方便合理的是 ; A.眼睛平视,视线与光具座平行,利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度 B.用刻度尺一个一个的测量,可以很准确地控制“三心”在同一高度 C.把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开 (3)随着实验的进行,蜡烛越烧越短,将会发现光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动; (4)为了探究近视眼和远视眼的成因,小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜.当蜡烛、光屏和液体透镜如图放置,光屏上出现清晰的烛焰像,此烛焰像应是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像.用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,发现光屏上的烛焰像模糊了,若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时,光屏上的像又清晰了,说明液体透镜注水后,成的像将 (选填“靠近”、“远离”)凸透镜,此实验说明了 (选填“近视”或“远视”)眼的成因; 【答案】(1)A;(2)使像成在光屏 、 C;(3)上; (4)缩小、靠近 、近视眼 【解析】(1)由图可知,像距在10cm和20cm之间,成倒立缩小的实像.他选择的凸透镜为A; (2)实验前,要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度,使它们的中心在同一高度,目的是使像成在光屏, A.“眼睛平视,视线与光具座平行,利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度”人的视觉不可靠; B.“用刻度尺一个一个的测量,可以很准确地控制“三心”在同一高度”太繁琐; C.“把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开”即准确又简单。 (3)随着实验的进行,蜡烛越烧越短,将会发现光屏上的像向上移动,因为光屏上的像是倒立的; (4)当蜡烛、光屏和液体透镜如图放置,光屏上出现清晰的烛焰像,此烛焰像应是缩小的实像,因为像距小于物距,则像小物大.用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,发现光屏上的烛焰像模糊了,若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时,光屏上的像又清晰了,说明液体透镜注水后,折光能力变强,成的像将靠近凸透镜,此实验说明了近视眼(近视眼是由于晶状体曲度过大,偏折能力 增强,使物体成像在视网膜前方)的成因。 【考点】探究凸透镜成像规律 22. (4分)在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小明和小军用了A、B两个焦距不同的凸透镜分别进行了四次实验,并把实验数据及现象准确地记录在下表中: 结论一: 结论二: 【答案】结论一:在成实像的情况下,物距相同时,凸透镜的焦距越长,像距越长。(2分) 结论二;物体分别到凸透镜A、B的距离小于它们的2倍焦距大于1倍焦距时,凸透镜成放大的实像。(2分) 【解析】结论一:通过比较表中凸透镜A、B的各类信息可知,在成实像的情况下,物距都为20cm(或30cm、40cm、60cm)时,A、B两个凸透镜对应的像距分别为约47cm(或26 cm、22 cm、18 cm)和约80cm(或34 cm、27 cm、22 cm)。所以,在成实像的情况下,物距相同时,凸透镜的焦距越长,像距越长。 结论二:通过比较表中凸透镜A、B的各类信息可知,对于凸透镜A来说,物体成放大的实像时物体到凸透镜A的距离20cm在14cm和28cm之间;对于凸透镜B来说,物体成放大的实像时物体到凸透镜B的距离20cm和30cm在16cm和32cm之间;所以,物体分别到凸透镜A、B的距离小于它们的2倍焦距大于1倍焦距时,凸透镜成放大的实像。 【考点】凸透镜的成像规律 23. (7分)在探究凸透镜成像的实验中, 甲 乙 丙 (1)小明同学将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,如图甲所示,这一操作是为了 。 (2)接下来,小明将器材组装成图乙,其中明显还需要调整的一个器材是 。调整后恰好能从光屏上观察到倒立、 (选填“缩小”或“放大”的实像,该成像特点可作为 的原理(选填“照相机”或“电影放映机”). (3)实验一段时间后观察到光屏上出现如图丙所示的情况,为得到完整的像,他可将凸透镜向 调节; (4)小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜.结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像.由此可见,这只眼镜是 (填“凸”或“凹”)透镜,戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是 (选填“近视”或“远视”). 【答案】(1)测焦距,(2)光屏;缩小;照相机.(3)下(4)凹;近视 【解析】(1)利用凸透镜能使平行于主光轴的光线汇聚于一点,可测量凸透镜的焦点。小明同学将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,如图甲所示,这一操作是为了测焦距。 (2)实验时,应让烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上。图乙中明显还需要调整的一个器材是光屏。由当u﹥2f时,成倒立、缩小的实像,f﹤v﹤2f,u﹥v可知,调整后恰好能从光屏上观察到倒立、缩小的实像,该成像特点可作为照相机的原理. (3)由于凸透镜在光屏成的实像都是倒立的,所以,实验一段时间后观察到光屏上出现如图丙所示的情况,为得到完整的像,他可将凸透镜向下调节; (4)小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜.结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像.说明此眼镜对光线有发散作用,则这只眼镜是凹透镜,戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是近视,因为近视眼看远处物体时,物体成像在视网膜前方,应戴凹透镜进行矫正. 【考点】凸透镜成像的规律;眼睛与眼镜 24. 常州河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”,该药瓶的瓶盖为凸透镜.小明手持瓶盖观察药瓶侧面的说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示.关于瓶盖与说明书之间的距离,下列判断中正确的是 【解析】甲图成正立放大的虚像,物距在一倍焦距之内,乙图成倒立放大的实像,物距在一倍焦距到两倍焦距之间,丙图成倒立缩小的实像,物距大于两倍焦距。物距最小的是甲图,最大的是丙图。 【考点】凸透镜成像的规律 25. 把蜡烛放在距离凸透镜50cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像.那么凸透镜的焦距不可能是 【解析】物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,物距应当大于两倍焦距。选项A、B、C的焦距都满足条件,D选项,焦距是30cm,物距在一倍焦距到两倍焦距之间,物体通过凸透镜成倒立放大的实像,D选项不可能。 【考点】凸透镜成像的规律 26. 探究"凸透镜成像规律"的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B位置,在光屏上得到的清晰的烛焰的像,如图所示. (1)将凸透镜向_____移动,可以使烛焰的像清晰地成在光。 (2)此时所成的像是倒立、______的实像。(填"放大"、“等大”或"缩小")。 【答案】向下 缩小 【解析】在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛的烛焰中心、凸透镜的中心、光屏中心应该在同一高度上,才能够让蜡烛的像呈在光屏的中心。如图蜡烛的像在光屏的上方,说明光屏中心要高于烛焰中心、凸透镜的中心,所以应该将光屏向下移动;由图可以知道物距大于像距,因此像应该是缩小的、倒立的实像。 【考点】凸透镜成像规律 27. 某同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验,当他把蜡烛移到距离透镜36cm的地方时,在另一侧18cm的光屏上观察到清晰缩小的像,当他把蜡烛移到距离透镜18cm的地方时,则它的像一定是( ) 【解析】当在光屏上成清晰缩小实像时,说明物体放在了二倍焦距之外,像成在了一倍焦距与二倍焦距之间,可以推算出透镜焦距的范围 【考点】凸透镜成像规律 点评:根据光在折射这程中是可逆的可知当他把蜡烛移到距离透镜18cm的地方时,则它的像一定是像距36cm,且是放大的实像 28. 在探究凸透镜成像规律的实验中 (1)(2分)如图所示,为了测出凸透镜的焦距,小明同学让一束平行光正对凸透镜照射,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与 的距离(选填“光源”或“光屏”),直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,由此可以测出凸透镜的焦距为 cm. (2)(4分)在实验时,小明用该凸透镜观察小红的眼睛,看到小红的眼睛如右图所示,要看到如图A的情形,物距应该满足的条件是 ,要看到如图B的情形,物距应该满足的条件是 . A.小于10cm B.大于10cm且小于20cm C.等于20cm D.大于20cm (3)(1分)小明将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上如图所示,要使烛焰的像能成在光屏的,应将蜡烛向 (填“上”或“下”)调整. (4)(1分)实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像 (选填“向上”、“向下”或“不”)移动. (5)(2分)小华用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验装置如图所示.同学们对小华使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是 . A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定 B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小 C.零刻度线刻在光具座标尺的,可直接测出物距和像距 D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 【答案】(1)光屏 、 10cm ; (2)B 、 A ;(3)向下 ; (4)向上 ; (5)D 【解析】凸透镜成像特点:根据物体距凸透镜的距离不同,所成的像也是不同的,有放大的、有缩小的、有正立的、有倒立的、有实像还有虚像 【考点】探究凸透镜成像规律 点评:会正确组装凸透镜成像实验的各个器材,能够根据成像的规律按部就班地进行实验 29. 在探究“凸透镜成像的规律”的实验中. (1)把物体放在2倍焦距外,在光屏上能够观察到的像是 、 立的 像.利用这一原理制成 . (2)把蜡烛放在2倍焦距和一倍焦距之间的位置时,在光屏上出现清晰的烛焰像,此时蜡烛的像到凸透镜的距离所在范围是 ,利用这一原理制成 . (3)把蜡烛放在一倍焦距以内的位置, (填“能”或“不能”)在屏上看到像,利用这一原理制成 . (4)由实验可以得到的规律是:当蜡烛从远处向透镜靠近时,像逐渐 透镜,像的大小逐渐 ,当蜡烛位于 时,可以在光屏上接收到像,并成实像;当蜡烛位于 时,不能够在光屏上接收到像,并成虚像. 【答案】⑴缩小 倒 实 照相机 ⑵大于2倍焦距 投影仪、幻灯机 ⑶放大镜 ⑷远离 变大 焦点以外 焦点以内 【解析】凸透镜对光具有会聚的作用,物体通过放在凸透镜前不同的距离能够成不同的像,有的是放大的,有的是缩小的,有的倒立的,有的是正立的,由于凸透镜成像的特点,所以有不同的应用 【考点】凸透镜成像的规律 点评:知道凸透镜成像的规律,能够说出成不同像时凸透镜的用途,学会凸透镜成像实验的操作方法 30. 小丽用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。实验过程中保持凸透镜的位置不变,请回答下列问题。 (1)实验前应首先调节烛焰的中心、_________________、光屏中心,在同一高度。 (2)改变蜡烛的位置,使其位于20cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、____________________的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”) (3)在实验(2)的基础上,将蜡烛和光屏互换位置,此时烛焰在光屏上成清晰_______________的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”) (4)改变蜡烛的位置,使其位于56cm刻度线处,小丽从透镜的左侧对过透镜可以看到一个清晰的_____________的像(选填“倒立”或“正立”)。利用这种成像规律可制成_________________________。 【答案】⑴凸透镜中心;⑵缩小;⑶放大;⑷正立、放大镜 【解析】(1)在进行实验时,为了使像成在光屏上,首先要调整烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏中心的高度,使其中心位于同一高度上;(2)当物体位于20cm刻度线处,此时的物距为30cm大于二倍焦距20cm,根据凸透镜成像规律可知,此时物体成倒立缩小的实像;(3)原来当物体位于20cm刻度线外成像时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,两者位置互换后,此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时物体成倒立放大的实像;(4)改变蜡烛的位置,使其位于56cm刻度线处,此时蜡烛在焦点之内,根据凸透镜成像的规律可知,成正立放大的虚像,在凸透镜成像规律的实际应用中,只有放大镜是利用这种情况制成的。 【考点】凸透镜成像规律
【答案】ABDA.将光屏适当远离凸透镜 B.将蜡烛适当远离凸透镜 C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜 D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
【答案】AA.手电筒与凸透镜的距离应小于10cm ,且胶片应正立放置 B.手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm ,且胶片应倒立放置 C.能从不同角度看到墙上五环标志的像,是因为光在墙面上发生的是漫反射 D.将白色墙上蒙一层红布,可以看到像中五环的颜色只有红色和黑色
【答案】AA.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.倒立、等大的实像
(4)如果将光源移至7cm处,凸透镜此时成的是放大的 (填“虚像”或“实像”)。A.没有影响 B.不能成像 C.成一半的像 D.仍能成完整的像,但亮度变暗
【答案】DA.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.无像
【答案】AA.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像 C.正立放大的虚像 D.正立、缩小的实像
【答案】BA.光屏上的像是倒立的 B.透镜L对光线一定起发散作用 C.透镜L是凸透镜 D.若透镜不动,而将物体和光屏的位置互换,则屏上仍能成清晰的像
【答案】AA.该凸透镜的焦距是10cm B.当物距u=30cm时,像距v=30cm C.物距增大时像距也增大 D.当物距u=15cm时成的缩小的像
①在1﹣4次实验中,所成的像为倒立、_______的实像(填“放大”或“缩小”).次数 1 2 3 4 5 6 物距(cm) 40 35 30 25 20 15 像距(cm) 13.5 14 15 16.7 20 30
【答案】CA.像逐渐变小,像距逐渐变小 B.像逐渐变小,像距逐渐变大 C.像逐渐变大,像距逐渐变大 D.像逐渐变大,像距逐渐变小
请你帮助他们通过比较表中凸透镜A、B的各类信息,写出相应的两个结论。 凸透镜焦距 物到凸透镜 像到透镜距离 像的情况 (cm) 距离( cm) ( cm) 正、倒 大、小 虚、实 凸透镜A 14 20 约47 倒立 放大 实像 30 约26 缩小 40 约22 缩小 60 约18 缩小 凸透镜B 16 20 约80 倒立 放大 实像 30 约34 放大 40 约27 缩小 60 约22 缩小
【答案】BA.图丙最小,图甲最大 B.图甲最小,图丙最大 C.图丙最小,图乙最大 D.图乙最小,图丙最大
【答案】DA.5cm B.10cm C.20cm D.30cm
【答案】BA.像距36cm,且是缩小的实像 B.像距36cm,且是放大的实像 C.像距18cm,且是缩小的实像 D.像距18cm,且是放大的实像
