文档内容
专题 11 《凸透镜成像的规律》压轴培优题型训练【九大
题型】
一.探究凸透镜成像的规律(共10小题)
二.探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则(共3小题)
三.探究凸透镜成像实验的成像原理(共9小题)
四.烛焰、光屏的移动(共4小题)
五.加装眼镜片(共6小题)
六.遮挡透镜的部分成完整的像(共5小题)
七.由成像性质判断v,u,f(共2小题)
八.像距v和物距u之间的关系图像(共3小题)
九.凸透镜成像规律的应用(共6小题)
一.探究凸透镜成像的规律(共10小题)
1.如图所示,AB是凸透镜的主光轴,P、Q、S是在主光轴上的三个位置,把一物体放在
Q处,像成在S处;把物体放在S处,凸透镜位置不变,像成在P处,则可判断凸透镜
的位置在( )
A.P的左边 B.PQ之间 C.QS之间 D.S的右边
2.当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的像,若保持物体与
光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动 2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像,
则该凸透镜的焦距为( )
A.f<2 cm B.2 cm<f<4 cmC.5 cm<f<8 cm D.4 cm<f<5 cm
3.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透
镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。实验前,应先调节烛焰、
光屏的中心位于水透镜的主光轴上;当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时,
恰能在光屏上看到清晰的像(像未画),现保持光屏和透镜的位置不变,改变透镜中水
的多少,需将蜡烛向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像。则( )
A.第二次成像可能是放大的 B.蜡烛移动的距离s>12cm
C.一定是从透镜里抽水 D.两次成像时,透镜焦距可能相差11cm
4.(多选)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具
座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心
在同高度上。当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了一个清晰的像。
以下说法正确的有( )
A.光屏上的像是倒立缩小的实像
B.该次实验中物距为20cm,像距为70 cm
C.将光屏和蜡烛均适当远离凸透镜,仍可以在光屏上得到清晰的实像
D.在凸透镜的中央贴个不透明的小圆纸片,在另一侧的光屏 上还能得到完整的像
5.小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条
与光具座平行的直线上,调整的目的是 。
(2)小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上,按(1)的要求调整好三者中心
的位置,但无论怎样移动光屏,在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像。原因可能是
(写出一个原因即可) 。
(3)按要求调整好后,小亮同学按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中:此凸透镜的焦距为 m。
(4)把蜡烛放在某个位置,此时无论怎样调整光屏的位置,只能在光屏上看到一个与
透镜等大且大小不变的亮斑,由此可知此时的物距为 。
(5)在表中填出实验序号2中像的性质,实验序号4中像距的大小。
实验序号 物距/cm 像距/cm 像的性质
1 20 6.7 倒立、缩小的实像
2 15 7.5
3 10 10 倒立、等大的实像
4 7.5 倒立、放大的实像
5 4 正立、放大的虚像
(6)当蜡烛从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向
(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
(7)一段时间后,蜡烛燃短了,为了使像重新成在光屏的中央,光屏应向 (填
“上”或“下”)调,如果只调凸透镜,则应向 调。
6.小明用蜡烛探究凸透镜的成像规律,凸透镜焦距是10cm。
(1)组装并调整器材,使 和 的中心位于凸透镜的主光轴上。
(2)当屏上成清晰像时,需要测量并记录 和 ,以及像的性质。
(3)当蜡烛离凸透镜20cm时,烛焰在屏上所成清晰的像是 (放大/等大/缩
小)、 (正立/倒立)的 (实/虚)像。
(4)当蜡烛离凸透镜 5cm时,像成在烛焰的 (同/异)侧,应在烛焰的
(同/异)侧观察像。
7.在探究凸透镜成像规律时,小明用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,实验使用的凸透镜焦距
为10cm,实验装置如图所示。
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们中心大致在同一高度上,
其目的是 ;
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现倒立、
缩小的 (实/虚)像;如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源
的 (倒立/正立)、放大的虚像;
(3)同学们对小明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中央,可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距。
8.某班学生在做探究凸透镜成像规律实验时(凸透镜的焦距为10cm):
(1)小李同学在图10中观察到烛焰通过凸透镜后在光屏上能形成一个清晰的像,若保
持凸透镜的位置不动,将蜡烛和光屏互换一下位置,仍然在光屏上观察到清晰的像,这
是因为 。
(2)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发
现,物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm,25.00cm,26.00cm.
若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是
。
(3)为了观察物距等于 5cm时烛焰的成像特点,请你写出接下来的操作步骤:
。
9.某校九年级学生在复习探究凸透镜成像规律时在老师的指导下进行了如下实验,请你仔
细分析后帮他们把该实验完成。
(1)在光具座上,从左到右依次放置的是蜡烛、透镜、光屏并使他们的中心
。在实验的过程中,葛老师发现物体放在距凸透镜 30cm时,光屏上得到倒立放大的实
像,则凸透镜的焦距可能是
A、30cm B、20cm C、10cm D、以上都不对
(2)高睿齐同学用焦距f=10cm的凸透镜做成像实验时,得到了一组数据,u=30cm,
v=15cm,经观察,他猜想物距、像距、焦距三者之间的关系可能为 + = 为了验
证猜想的正确性,他又测得了以下几组数据,如下表所示:
F=10cm
/cm v/cm
μ1 60 12
2 20 20
3 15 30
①通过观察此表中的数据,请你判断小明的结论是否正确? 。
②通过进一步的观察物与像之间的距离,当u= 时,物与像之间的距离最小。
③另外一组同学选用了焦距为 15cm 的凸透镜,若光屏距透镜为 45cm 时,成
像,此时物距为 cm。
10.小红在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中,选用了焦距未知的凸透镜。
(1)将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小
最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,并调整使蜡烛火焰、光屏的中心位
于凸透镜的 上,这样使像成在光屏的中心。
(3)如图乙所示,将点燃的蜡烛移到标尺10cm处,再移动光屏,直到在光屏上得到一
个清晰的像为止。生活中 就是利用这一成像原理来工作的。
(4)若保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到标尺35cm处,光屏应向 (左/右)
侧移动,才能接收到一个清晰的像;当蜡烛移动到标尺 45cm时,无论怎样移动光屏都
不能在光屏上得到烛焰的像,这时,通过透镜向烛焰同侧观察,能看到烛焰放大的虚像,
若把蜡烛放到标尺45cm处 (左/右)侧附近,可以使虚像更大。
(5)在图乙所示情况下,保持光屏和凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离后,
为了在光屏上再次得到清晰的像,应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的
(选填“凸透镜”或“凹透镜”)才能实现。 (选填“近视”或“远视”)
眼就是利用这种透镜矫正的。
二.探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则(共3小题)
11.在焦距为5厘米、10厘米或15厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处,如
图所示。将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧,调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的
中心在 高度。先后两次将蜡烛放置在距B点5厘米处,保持透镜在A点位置不变,移动光屏,可在光屏上得到大小不同的两个像。比较两次所成的像,当蜡烛置于
光具座 厘米刻度处时,所成的像较大;实验中所用透镜的焦距可能是
厘米。
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,各组使用相同焦距的凸透镜进行实验,小华所
在的小组实验操作规范,测量准确,该小组实验记录如下表
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 12.00 24.00 倒立,放大,实像
2 16.00 16.00 倒立,等大,实像
3 20.00 13.33 倒立,缩小,实像
4 30.00 10.91 倒立,缩小,实像
(1)请你根据上表信息,求出凸透镜的焦距f= cm.在实验中,我们需要让蜡
烛,凸透镜,光屏的中心在
(2)分析数据可知,在一定范围内物体到凸透镜的距离越近,光屏上像的大小就越
,同时发现像到凸透镜的距离就
(3)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,在调节光屏与
凸透镜的距离的过程中,在光屏上观察到的是
(4)若烛焰,凸透镜,光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像,当凸透镜位
置不变,烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时,为了在光屏上再成清晰的像,光屏
应向 (远离/靠近)凸透镜方向移动适当的距离。
(5)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发
现,物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm.
若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是
。
13.某同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验,实验室中提供了甲(焦距 5厘米)、乙
(焦距10厘米)和丙(焦距15厘米)三种规格的凸透镜。(1)在组装实验装置时,应调节凸透镜和 的高度,使它们的中心跟烛焰中
心大致在 ,这样做的目的是为了使烛焰的像成在光屏的 。
(2)实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图1所示,当把光屏移到光具座的80厘米刻度处
时,找到了最清晰的像,请你根据所学知识判断,光屏上所成的像应该是图 2中的图
(选填序号),选用的是 透镜。
(3)若保持凸透镜位置不变,把物体移至 20厘米刻度线处,则应向 (选填
“左”或“右”)移动光屏,才能找到清晰的烛焰像,所成像如图 2中的 (选
填序号)。
三.探究凸透镜成像实验的成像原理(共9小题)
14.如图所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像将光屏移至刻度线 10cm处,蜡烛向
(远离/靠近)透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像,此实验现象可以说明
的成像特点(选填照相机、幻灯机或放大镜);若保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏
位置交换,光屏上可观察到倒立 的实像
15.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
1)实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 。
2)某同学的实验数据如下表,由表中数据可知所用凸透镜的焦距为 cm。
次数 物体到凸透镜的 像到凸透镜的距 像的大小(放大 像的正倒
距离/cm 离/cm 或缩小)
1 40 12.5 缩小 倒
2 30 15 缩小 倒
3 20 20 等大 倒
4 14 35 放大 倒
5 8 / 放大 正3)分析第1、2次实验的数据可知,物距满足 ,成缩小倒立像,它
的应用是 。
4)由表中可知,当物距小于像距时,成 像。如果想使像进一步变大,则光
屏应该 透镜。(选填“远离”或“靠近”)
16.在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一
个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)为了使烛焰的像成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在
。
(3)当蜡烛距凸透镜 16cm时,在光屏上可得到一个倒立、 的实像,
就是利用这一原理制成的。
(4)若把图乙中的凸透镜换成“水凸透镜”,当向“水凸透镜”加水,使其变厚、焦
距变短时,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的像,应将光屏向
(填“远离透镜”或“靠近透镜”)的方向移动;也可以不改变光屏的位置,在图乙凸
透镜左侧的方框A中放一个焦距适合的 透镜进行调节。
17.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜位置保持不变,凸透镜的焦
距为10cm。
(1)实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上依然得到焰清晰的像,但光屏上像的位置却偏高,
为了使像仍成在光屏的中央,则应向 (填“上”或“下”)调节凸透镜。
(2)调整后,图中光屏上烛焰的像是倒立 的实像,此规律的应用是
(举一例)。
(3)此时,若有一只苍蝇落到凸透镜上,则屏上 成完整的蜡烛的像(填“能”或“不能”)。
(4)要使光屏上的像变成与物大小相等,则应向左调节蜡烛到 30cm处,光屏应向
(填“左”、“右”)到 cm处。
(5)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,此时小强应站在 一侧(填
“蜡烛”或“光屏”),观察蜡烛的像。
18.小明用薄膜充水后制成如图甲所示水透镜,并用它来进行“探究凸透镜成像规律”的
实验,实验中测得图甲中水透镜的焦距为10cm,将水透镜固定在光具座上50cm处。
(1)实验时,为了能使像清晰地成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、水透镜、光屏的
高度,使它们的中心大致在 ;
(2)当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时,为了找到清晰的像,应将光屏在光具座上移
到 cm~ cm 的刻度范围内,才能在光屏上得到一个倒立、
的实像;
(3)保持蜡烛和透镜的位置不变,在水透镜中继续注入水,使之成为如图乙所示透镜,
通过 (选填“向左”、“向右”)移动光屏,在光屏上观察到的像与原来相
比将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.在“探究凸透镜成像特点”的实验中。
(1)将凸透镜正对太阳时,在凸透镜的另一侧前后移动光屏,屏上会在距凸透镜 15cm
处呈现出最小最亮的光斑,则此时凸透镜的焦距为 cm;
(2)调节好实验装置后,当蜡烛距凸透镜20cm时,屏上能成倒立、 (选填
“放大”或“缩小”)的 像(选填“实”或“虚”);
(3)当把蜡烛移至某位置时,其成像情况如图所示,通过观察总结可得出此类成像条
件是 ,应用这乙成像规律制成的光学仪器有 (选填“放大镜”、
“照相机”、“投影仪”)。20.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜位置保持不变,凸透镜的焦
距为10cm。
(1)实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上依然得到烛焰清晰的像,但光屏上像的位置却偏
高,为了使像仍成在光屏的中央,则应向 (填“上”或“下”)调节凸透镜。
(2)调整后,图中光屏上烛焰的像是倒立、 (选填“放大”、“缩小”或
“等大”)的实像,此规律的应用是 (举一例)。
(3)若有一只苍蝇落到凸透镜上,则光屏上 成完整的蜡烛的像(填“能”或
“不能”)。
(4)要使光屏上的像变成与物大小相等,则应向左调节蜡烛到30cm处,光屏应向
(填“左”、“右”)调到 cm处,在此过程中发现蜡烛和光屏之间
距离变 (填“大”、“小”或“不变”)。
(5)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,
应将光屏 (选填“远离”或“靠近”)透镜,光屏上的像 (选填
“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,此时小强应站在 (填“蜡
烛”或“光屏”)一侧,透过透镜观察到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)、
(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的 (选填“虚”或“实”)
像,此时 (选填“有”或“没有”)光线进入人眼。
(7)透镜位置不变,蜡烛仍放在标尺45cm处,在凸透镜的另一侧,使光屏沿主光轴从
靠近凸透镜处逐渐远离,在此过程中,光屏上光斑大小的变化情况是 。
(8)小红将蜡烛和透镜固定,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,原
因可能是 (写出一个)。21.某同学利用如图所示装置来研究凸透镜成像。
(1)实验时,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ,目的是
;
(2)如图1所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是
(选填:“正立”或“倒立”)的像。若将烛焰遮去一半,光屏上的像与原来相比
(选填:“原来一半”或“仍完整”).蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中
心的 方(选填:“上”、“下”、“左”或“右”);
(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标
出).光屏上再次成清晰的像,成的是 (选填“放大”、“缩小”或“等
大”)的像;
(4)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L ,与凸透镜第一次所在位置
0
A间的距离为L,如图2所示。则该透镜焦距f L(选填:“>”、“<”或
“=”).透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= (用L 、L表
0
示)。
22.在探究凸透镜成像规律的实验中,三班学生在老师的要求下,全班分成 7个小组,使
用焦距都是10cm的凸透镜做实验。最后,老师将各组实验的结果画在了图中。图中 1
和1′,、2和2′…7和7′分别表示实验时各组的物和对应像的位置。请你根据实验
的要求和图中的信息,回答下列问题:
(1)实验时,光具座水平放置,位于光具座上的烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的
中心应该处于 。(2)从 两组可以看出,当物当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时,所成
的像是 的实像。
(3)从6、7两组可以看出,凸透镜成虚像时,像与物在 侧,且像是 立
的;
(4)由图可知成实像时,当物远离凸透镜,则像 凸透镜(填“远离”或“靠
近”),且像的大小变 (填“大”或“小”)。
四.烛焰、光屏的移动(共4小题)
23.在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻
度处,光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧,如图所示。
①为使像成在光屏中央,应该进行的实验操作是:调节凸透镜和光屏的中心,使之与
;
②保持蜡烛与凸透镜在如图所示的位置不变,为了找到烛焰清晰的像,光屏应在光具
座的 厘米(选填“50~60”、“60~70”或“大于70”)刻度范围内移动;
③保持蜡烛与凸透镜在如图所示的位置不变,用焦距为 15厘米的凸透镜B替换凸透镜
A,应将光屏向 移动(选填“左”或“右”)才能在屏上得到 的像
(选填“放大”或“缩小”)。
24.在学完凸透镜成像规律后,小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点作
了进一步探究。
(1)为测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该透镜,须调节光屏位置直到在屏
上得到一个 的光斑。图 1 是调节完成的状态,该透镜的焦距 f=cm;
(2)小明按图2组装好实验装置。在只移动透镜的情况下,他发现都不能在光屏上成
清晰的像。由此,你猜想造成上述现象的原因是 ;
(3)如图3所示,蜡烛在光具座上A处时,可在B处的光屏上成一清晰的像,所成像
为 的实像。若把蜡烛从A处向左移动距离s到C,为在光屏上再次成清晰
的像,则他应将光屏向 移动,移动距离s′ s。
25.在学完凸透镜成像规律后,小滨选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点作
了进一步探究。
(1)为了测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该透镜,调节光屏位置直到光屏
上得到一个 的光斑,测得凸透镜的焦距是10cm。
(2)为了使像能成在光屏的中央,应先调节好蜡烛和光屏的高度,使它们的中心跟凸
透镜的中心大致在 。
(3)当把点燃的蜡烛和光屏移至图甲所示位置,光屏上 (选填“能”或“不
能”)成像。若把点燃的蜡烛向右移至光具座的 35cm刻度时,向 (选填
“左”或“右”)移动光屏会得到一个倒立、 的实像; 就
是利用这一成像规律工作的。此时,风一吹,烛焰向左偏,则光屏上成的像向
偏。
(4)细心的小滨发现实验时间一长,光屏上的像会向上移动,为了使像呈在光屏的中
央,应将光屏向 移动。
(5)小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况,当人眼看清眼前 30cm处的物体
时,凸透镜的位置、形状如图乙所示。如果将物体移至眼前 50cm处,保持透镜(晶状
体)、光屏(视网膜)之间距离不变,则应该换上更 (选填“薄”或“厚”)
的凸透镜(凸透镜直径大小相同),才能在光屏上得到清晰的像。
26.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)将凸透镜放置在光具座上50cm处,把蜡烛和光屏分别安放在光具座上凸透镜的两
侧,然后调整蜡烛烛焰、凸透镜及光屏的高度,使三者的中心在 ;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时,光屏上恰好成清晰的像。此时,烛焰
在光屏上所成像的性质是 ,在放大镜、照相机和投影仪中,成像原理
与其相同的是 ;若将蜡烛向左移动一段距离,要在光屏上再次得到清晰的
像,应将光屏向 移动;若不移动凸透镜,只将蜡烛和光屏位置互换,则光屏上
(能/不能)收集到蜡烛清晰的像;若蜡烛向右移动到一定的位置后,无论怎样移动光
屏都无法在光屏上承接到清晰的像,可能的原因是 。
(3)为模拟眼睛的调节功能,当烛焰在光屏上成清晰像时,将蜡烛远离透镜方向移动
一小段距离,接下来的正确操作应该是 。
(4)将某块镜片放在蜡烛和凸透镜之间时,光屏上原来清晰的像变模糊了。再将光屏
远离凸透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。此镜片对光线具有 作用。
五.加装眼镜片(共6小题)
27.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)如图所示,让一束平行光正对凸透镜照射,在光屏上接收到一个最小、最亮的光
斑,由此可以测出凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验中应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 。
(3)实验过程中,移动光屏始终找不到像。可能因为透镜与蜡烛的距离 10cm
所致,应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,光屏移动适
当距离后,才能在光屏上得到烛焰清晰的像。
(4)小明把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,
应该向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动光屏,可再次得到清晰的
像。28.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)测量焦距:如图1所示让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮
的光斑。此现象说明了凸透镜对光具有 作用,并可得出此透镜的焦距为
cm。
(2)如图2所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸
透镜、光屏三者中心调到 ,这样做是为了 。
(3)当蜡烛距凸透镜 25cm 时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、
(选填“放大”或“缩小”)的 。(选填“实”或“虚”)像,依据此原理,
人们制成的光学仪器是 。
(4)将蜡烛向凸透镜靠近,移动到某一位置时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上
成像,原因是 。
(5)小明在图2所示位置得到一个清晰的像。老师要求他在凸透镜不动的情况下。让
在光屏上的实像变大些,小明应当把蜡烛向 (选填“远离”或“靠近”)透
镜方向移动。同时把光屏向 (选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动。
(6)小明把爷爷的老花眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清。
她应当向 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动光屏,可再次得到清晰
的像。
29.小明在探究凸透镜成像规律的实验中:(1)如图所示,此时光屏上恰好出现烛焰清晰的像(图中未画出),则此像一定是一
个倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(2)将近视眼镜镜片放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。为了使
光屏上的像变清晰,小明应使光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,这
说明近视眼镜对光具有 作用。
(3)实验结束,小明在整理器材时,偶然在凸透镜上看到身后景物正立缩小的像,它
的成像原因是 (选填“光的反射”、“光的折射”或“光的直线传播”)。
30.小明利用如图所示的装置对眼睛的成像原理进行探究。
(1)实验前,图中明显还需要调整的是光屏的 (选填“位置”或“高
度”)。调整后恰好能在光屏上观察到倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放
大”)的实像。
(2)图中的凸透镜相当于眼睛的 ,光屏相当于眼睛的 。(两
空均选填“晶状体”或“视网膜”)
(3)随后,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,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,又在光屏
上观察到蜡烛清晰的像。由此可见,这只眼镜是 (选填“凸”或“凹”)透镜,
戴这种眼镜的人眼睛的缺陷是 (选填“近视”或“远视”)。
(4)若烛焰已在光屏上成清晰的像,此时用课本遮住凸透镜的下半部分,则所成的烛
焰的像为 (选填“不完整”或“完整”)的像。
31.小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B、C三个凸透镜,其中凸透镜A的焦
距为10cm,凸透镜B的焦距为50cm,凸透镜C的焦距未知。光具座上标尺的刻度范围
如图所示。
(1)做“研究凸透镜成像规律”实验时,放好仪器,调节、 和
,使它们中心大致在 ,即都处在透镜的主轴上,叫共轴调节。这样做的目的是 。
(2)小华想探究凸透镜成实像的规律,应选用凸透镜 (选填“A”或
“B”).实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,移动光屏,直到
光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是倒立、 的实像。(选填“放大”或
“缩小”)
(3)小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处,当烛焰在光具座上30cm到40cm
刻线之间时,烛焰的像是放大、倒立的实像;当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间
时,烛焰的像是缩小、倒立的实像。由此可判断烛焰在光具座上 45cm刻线处时,烛焰
的像是放大、 的像。
(4)把图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。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。
32.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所
示。
(1)明显还需要调整高度的是 。
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,
此凸透镜的焦距f的范围是 。该成像特点可作为 的原理
(选填“照相机”或“投影仪”)。
(2)此时,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”)。六.遮挡透镜的部分成完整的像(共5小题)
33.晓雯探究凸透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论。
(1)如图1所示,让太阳光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧。改变光屏与凸透
镜间的距离。直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距是
。
(2)将蜡烛,透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在
。
(3)晓雯按照实验步骤做了四次实验,图2是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 A 13 B
2 20 C 倒立、等大的实像
3 13 D 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
①在表中空格内填写相应内容。
②当烛焰从远处靠近透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应 透镜,
此时像比之前的 。(选填“大”或“小”)
③晓雯做到第2次实验时,如果用手挡住透镜的下半部分,光屏上的像发生什么变化?
④晓雯做到第3次实验时,蜡烛由于燃烧而变短了一点,此时,像会成在光屏的
半部分(选填“上”或“下”),如果想让像成在光屏中央,应将透镜向 移动
(选填“上”或“下”)。
⑤第4次实验中,光屏上接收不到像,晓雯应该在透镜的 侧观察,看到的像在
透镜的 侧。(选填“左”或“右”)
⑥如果把物距调节到5cm,看到的像比第4次实验 (选填“大”或“小”)。
34.在“探究凸透镜成像规律”的实验中(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学某次实验情景如图所示,此时她在光屏上
看到了烛焰清晰的像。生活中的 就是利用这一原理制成的。
(2)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,则光屏上的像
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.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗
了
(3)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离后,要想在光屏
上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个 (“近视”或“远视”)
眼镜。
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向 移动。
(5)将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动,把蜡烛向右移至37cm刻度线处,此
时应向 移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,烛焰的像是 、
的 像。
35.实验室常用蜡烛完成以下光学实验。
(1)如图甲为小孔成像示意图,小孔成像的原理是 。如果只将
蜡烛靠近小孔,像会变得大一点,要想像是清晰的,光屏 (选填“需要”或“不需要”)同时远离小孔;
(2)利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”:在水平桌面上铺一张白纸,再将玻
璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同但不
点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。将蜡烛靠近玻
璃板,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验,图丙中一束平行光射向凸透镜,
光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出);
①该凸透镜的焦距为 cm;
②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏,
发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,
“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰;
③随着蜡烛燃烧而变短,光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行,这时
最合理的调整是 。
A.只需将凸透镜向下移动些 B.只需将光屏向上移动些
C.将凸透镜和光屏向下移一些 D.蜡烛适当向上调一些
④当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分,我们观
察光屏时,将会在光屏上看到 。
A.蜡烛像的下部分 B.蜡烛像的上部分
C.蜡烛完整的像,像的亮度变暗 D.蜡烛完整的像,像的亮度不变
36.在探究“凸透镜成像规律”的实验中
(1)实验装置正确安装并调节后,小华同学某次实验情景如图所示。此时她在光屏上
看到了烛焰清晰的像。生活中的 就是利用这一原理制成的。
(2)当光屏上得到一个倒立缩小的实像时,保持透镜的位置不变,要使屏上的像变大
些,应将蜡烛 透镜,将光屏 透镜(选填“靠近”或“远离”)(3)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,则光屏上的像
。
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.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
(4)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移一小段距离后,要想在光屏上
再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个 (选填“近视眼镜”或
“远视眼镜”)。
如果实验中给透镜戴上远视眼镜,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像,
取下远视眼镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将光
屏 (选填“远离”或“靠近”)透镜。
(5)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向上移动,为了使烛焰的
像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:
。
37.某实验初级中学初二(1)班李强同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中遇到了如下
困惑。请聪明的你帮助他解决。
困惑一:当蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距同时小于2倍焦距时,在透镜的另一侧的
光屏上得到一个倒立的清晰的像。如果他想使光屏上成的像变小且清晰,该如何调整?
(1)你的调整方法是: 。
困惑二:如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,则光屏上还能出现像,但像的亮度
变弱,请你解释原因?
(2)你的解释是: 。
困惑三:李强同学还想知道蜡烛火焰在光屏上成的像左右是否颠倒。请你帮他设计实验。
(3)你的设计方法是: 。
七.由成像性质判断v,u,f(共2小题)
38.课外活动实践时,李华在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中,当光屏、透镜及
烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断,他所用凸透
镜的焦距( )
A.一定大于 20cm B.一定小于 8cmC.一定在 8cm 到 10cm 之间 D.一定在 10cm 到 16cm 之间
39.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,发现蜡烛到透镜的距离为 8cm时,光屏
上出现一个清晰、倒立、放大的烛焰的像,则这个凸透镜焦距的范围是
;当调节蜡烛到凸透镜的距离为16cm时,在光屏上 得到一个放大的烛焰的像
(填“能”或“不能”)。
八.像距v和物距u之间的关系图像(共3小题)
40.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离 v跟
物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。下列判断中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是 16 cm
B.当 u=12cm 时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当 u=20cm 时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中,像逐渐变小
41.小田同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
(1)实验前,应调节烛焰、凸透镜与光屏中心,使它们在 上。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的
倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变、移动透镜至 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)若实验中用手遮住凸透镜的一半,则光屏上 (选填“能”或“不能”)
出现完整的像。
(4)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至 16cm刻度线处,则人眼在
(选填“A”或“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的 (选填
“1”、“2”、“3”、“4”)。
(5)如图丁所示是小田通过实验得到的凸透镜成像时的像距v与物距u关系的图象,
由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐 (选填“变大”或“变小”)。
当u>2f时.物体移动速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)像移动
的速度。当f<u<2f时,物体移动速度 (选填“大于”、“小于”或“等
于”)像移动的速度。
42.小嘉同学做“探究凸透镜成实像的规律”实验,他选取焦距为 10厘米的凸透镜,一个
高度H为3.00厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。他正确安装和调节实验器材,
按表中的物距依次进行实验,每次都使光屏上发光体的像最清晰,并将相应的像距v、
成像高度h记录在表中。
焦距f=10厘米 物高H=3.00厘米
实验序号 物距u(厘米) 像距v(厘米) 像高h(厘米)
1 50 12.5 0.75
2 35 14.0 1.20
3 30 15.0 1.50
4 20 20.0 3.00
5 18 22.5 3.75
6 15 30.0 6.00
7 12 60.0
①分析比较实验序号1、2、3中的物距u和像距v的大小关系及成像情况,可得出的初
步结论是:同一凸透镜成实像时, 。
②分析比较实验序号1﹣6中的像距v像高h随物距u的变化情况,可得出的初步结论
是 。
③分析实验序号4中的数据及相关条件,小嘉同学就得出“当像距等于物距时,凸透镜
成等大的实像”这个结论。你觉得可以吗?请说明理由 。
④进一步分析比较实验序号1~6中的像距v、物距u、像高h及物高H的关系,请将实验序号7中的像高 填写完整。
九.凸透镜成像规律的应用(共6小题)
43.如图所示,在凸透镜的两个焦点处,垂直光轴放置两个大小相同的平面镜,镜面相对
每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称。现在左侧平面镜的中心处挖去一个小圆孔,
在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源,则点光源在该光具组中所成的虚像个数为
( )
A.一个虚像 B.两个虚像
C.无数虚像 D.一个虚像也没有
44.如图所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物
体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组
中,物体AB的成像情况是( )
A.一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像
B.一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
C.一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
D.一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像
45.如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜
两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,半径为 r,且r<
f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是( )A. B. C. D.
46.(多选)如图所示是小芳同学制作的模型照相机。通过调整内外纸筒的相对距离,可
以在半透明膜上看到远处景物倒立的像。使用此模型照相机时,下列说法正确的是(
)
A.当透镜对着远处山上的凉亭时,调整膜的位置 可以在膜上看到凉亭倒立缩小的像
B.当透镜对着近处书本上的字时,调整膜的位置,可以在膜上看到字的正立放大的像
C.当透镜对峙远处向上移动的观光电梯时,会看到膜上观光电梯的像也向上移动
D.看远景时像很清晰,看近景时应把内纸筒向外拉一些,才能在膜上得到清晰的像
47.(多选)在做凸透镜成像的实验中发现:物距 u=5cm时,成正立的像;u=8cm时,
成倒立的像。那么下列判断中正确的有( )
A.u=4cm时,可能成放大的实像 B.u=9cm时,一定成放大的实像
C.u=14cm时,可能成缩小的实像 D.u=17cm时,一定成缩小的实像
48.如图,把一个凹透镜A放在一个凸透镜B的前10cm处,能使一束平行于主光轴的光
通过这两个透镜后,会聚在P上的一点S;已知光屏距透镜30cm,现保持光屏和凸透镜
的位置不动,把凹透镜拿走,将一点光源C放在凸透镜的主光轴上距凸透镜30cm处,
也能使C点的像成在光屏上的S点,则凹透镜的焦距是 ,凸透镜的焦距是
cm。