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人教版 八年级物理上册 第 5 章 《透镜及其应用》
第 3 节 凸透镜成像的规律
(同步基础练习)
题型 选择题 填空题 作图题 实验题 计算题 总计
题数 20 10 10 0 0 40
一、选择题(共20小题):
1.做凸透镜成像实验,当蜡烛距透镜15cm时,在光屏上成放大的像,则下列说法
中错误的是( )
A.蜡烛距透镜45cm时,一定成缩小的实像
B.蜡烛距透镜20cm时,一定成放大的实像
C.蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像
D.蜡烛距透镜6cm时,一定成放大的虚像
【答案】B
【解析】解:蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大的像,可知2f>15cm>f,即
15cm>f>7.5cm;
A、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜45cm时,,物距大于二倍焦距,一定成缩
小的像,故A正确;
B、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜20cm时,物距可能大于二倍焦距,也可能
在二倍焦距和一倍焦距之间,也可能刚好等于二倍焦距,所以可能成放大的实像,
也可能成缩小的实像或等大的实像,故B错误;
C、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜18cm时,物距可能大于二倍焦距,也可能
在二倍焦距和一倍焦距之间,也可能刚好等于二倍焦距,所以可能成放大的实像,
也可能成缩小的实像或等大的实像,故C正确。
D、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜6cm时,物距小于一倍焦距,一定成放大
的虚像,故D正确。
故选:B。
2.在探究凸诱镜成像规律的实验中,凸透镜的焦距为 20cm,将点燃的蜡烛放在距
离凸透镜 32cm 处,在凸透镜另一侧的光屏上得到蜡烛清晰的像,该像为
( )A.正立放大的虚像 B.正立放大的实像
C.倒立缩小的实像 D.倒立放大的实像
【答案】D
【解析】解:由题可知凸透镜的焦距为20cm,将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm
处时,此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像。
故选:D。
3.一支蜡烛位于凸透镜前,调节蜡烛、光屏的位置可在屏上成清晰、放大的像,
若保持透镜的位置不变,把蜡烛和光屏的位置对调一下,则( )
A.在光屏上不再呈现像 B.在光屏上呈现缩小的像
C.隔着透镜可以看到蜡烛的像 D.在光屏上呈现放大的像
【答案】B
【解析】解:根据光的折射中光路是可逆的,凸透镜位置不变,对调蜡烛和光屏,
光屏上能成像一个倒立、缩小的像。
故选:B。
4.购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者只需站在距摄像头 40﹣60cm
的距离,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易下列有
关说法正确的是( )
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.镜头的焦距小于20cm
C.刷脸支付时,人脸通过镜头成倒立、缩小的虚像
D.“刷脸”时,面部应位于摄像头1倍焦距到2倍焦距之间
【答案】B
【解析】解:A、摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,
故A错误;
BCD、当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头
两倍焦距之外;物距为40﹣60cm,则焦距要小于20cm,故B正确,CD错误。
故选:B。
5.小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为 10cm凸透镜固定在光具座上 50cm
刻度线处,光屏和点燃的蜡烛在凸透镜的两侧,蜡烛放置在35cm刻度线处,如
图所示,移动光屏,直到在光屏上呈现烛焰清晰的像下列说法中正确的是
( )A.光屏上呈现的是烛焰的虚像
B.光屏上呈现的是烛焰正立的像
C.该实验现象能说明照相机的成像特点
D.如果把蜡烛和光屏互换位置,光屏上的像是缩小的
【答案】D
【解析】解:ABC、已知凸透镜焦距为10cm,保持透镜在50cm刻度线处不动,将点
燃的蜡烛放在光具座上35cm刻度线处,物距为50cm﹣35cm=15cm,则此时物距大
于一倍焦距小于二倍焦距,所以在光屏上可呈现烛焰清晰倒立、放大的实像,其应
用是投影仪,故ABC错误;
D、由题可知凸透镜此时成的是倒立、放大的实像,把蜡烛和光屏互换位置,根据
光路可逆可知,光屏上能得到倒立、缩小的实像,故D正确。
故选:D。
6.如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置,实验中所使用的透镜焦距为
10cm,实验中将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁四个位置,观察光屏上成像情况
(光屏位置未标出)。下列说法正确的是( )
A.蜡烛在甲位置时,需将光屏移动到70cm刻度的右侧位置,才能在光屏上成清
晰的像
B.蜡烛在乙位置时,透镜成像的特点与幻灯机的原理相同
C.蜡烛在丙位置时,光屏上成的清晰的像为倒立、缩小的实像
D.蜡烛在丁位置时,成正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同
【答案】D
【解析】解:A、蜡烛在甲位置时,物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦
距之间,所以需将光屏移动到 60cm到70cm之间的位置,才能在光屏上成清晰的像,
故A错误;B、蜡烛在乙位置时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,应用为照相机,故B
错误;
C、蜡烛在丙位置时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,光屏上成的清晰的像为倒
立、放大的实像,故C错误;
D、蜡烛在丁位置时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相
同,故D正确。
故选:D。
7.如图所示,是物理学习小组在探究凸透镜成像规律时的实验装置图,此时光屏
上恰好出现清晰的像。下列有关说法中正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.照相机的成像原理与此时的成像规律相同
C.凸透镜的焦距可能是10cm
D.凸透镜不动,当把蜡烛向左移动时,要成清晰的像,光屏须向右移动
【答案】B
【解析】解:ABC、根据图可知,此时的物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用
为照相机,此时有 u>2f,f<v<2f,即:20.0cm>2f,f<15.0cm<2f,解得:
7.50cm<f<10.0cm,凸透镜的焦距不可能是10cm,故AC错误,B正确;
D、凸透镜不动,当把蜡烛向左移动时,此时物距变大,像距变小,光屏应该左移,
故D错误。
故选:B。
8.在探究凸透镜成像规律的实验中,若像成在光屏的左侧,则下列操作中一定不
能使像成在光屏上的是( )
A.只将光屏向左适当移动
B.只将蜡烛适当向右移动
C.只在凸透镜前放一合适的凹透镜
D.只更换一个焦距较小的凸透镜
【答案】D
【解析】解:A、若像成在光屏的左侧,可将光屏左移,故A正确;B、由于凸透镜成实像时,物近像远像变大,此时将蜡烛适当向右移动,物距减小,
像距变大,像右移,像可成在光屏上,故B正确;
C、由于凹透镜对光线具有发散作用,在凸透镜前放一合适的凹透镜,会使像距变
大,像右移,像可成在光屏上,故C正确;
D、只更换一个焦距较小的凸透镜,相当于增大物距,减小像距,像会左移,将不
会出现在光屏上,故D错误。
故选:D。
9.在“探究凸透镜成像规律“的实验中,小聪同学先用图﹣1装置测出凸透镜的焦
距,然后把蜡烛、透镜.光屏的位置如图2所示放置,在光屏上可成清晰的像。
下列说法错误的是( )
A.凸透镜的焦距是10.0cm
B.图2中成像特点与照相机成像特点相同
C.将蜡烛和光屏的位置互换一下,不能在光屏上得到一个清晰的像
D.图2中若在凸透镜左侧“戴“上近视镜,光屏向右移动才能再次得到清晰的像
【答案】C
【解析】解:A、由图甲可知,凸透镜的焦距f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm,故A不
符合题意;
B、图2中u=47.0cm>2f=20.0cm,成倒立、缩小的实像,与照相机的原理是相同
的;故B不符合题意;
C、将蜡烛和光屏的位置互换一下,根据光路可逆可知,能在光屏上得到一个清晰
倒立的、放大的实像。故C符合题意;
D、近视镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,
成像会推迟,光屏向右移动才能再次得到清晰的像,故D不符合题意。
故选:C。
10.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示
像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),以下说法正确的是( )A.想要看清报纸上的字,报纸应距离凸透镜15cm以上
B.把物体从距离10cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像先变小后变大
C.凸透镜的焦距是10cm
D.由图像可知,物体与实像之间的最小距离是20cm
【答案】D
【解析】解:AC、由图知,当物距为10cm时,像距也为10cm,根据凸透镜成像的
规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等;所以 2f=
10cm,则f=5cm;想要着清报纸上的字,此时的物距应小于焦距,即报纸应距离凸
透镜要小于5cm,故AC错误;
B、物体从距凸透镜 10cm处移动到20cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成
实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故B错误;
D、当物距等于二倍距时成倒立等大实像,物距等于像距,都等于二倍焦距,物像
之间的距离为4f,凸透镜成实像时,物像之间的最小距离为4f=4×5cm=20cm,
故D正确。
故选:D。
11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上
的位置如图所示时,在光屏上恰好观察到烛焰清晰的像。则下列说法正确的是(
)
A.小明用的凸透镜焦距范围:10cm<f<20cm
B.凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜,移动光屏,观察到像变大
C.蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至45cm刻度处,在光屏上能观察到一个等
大的像D.蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至40cm刻度处,在光屏上能观察到一个放
大的像
【答案】D
【解析】解:A、由图可知,此时的物距u=30.0cm,像距为v=20.0cm,物距大于
像距,成的是倒立、缩小的实像,则 u=30.0cm>2f,f<v=20.0cm<2f,解得:
故10.0cm<f<15.0cm,故A错误;
B、凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜,物距变小,像距变小,像变小,故 B错
误;
保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏位置对换,物距与像距仍均等于凸透镜的 2
倍焦距,所以仍在光屏上成倒立等大的实像,故B错误;
C、蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至45cm刻度处,物距不等于二倍焦距,所以
不能成等大的实像,故C错误;
D、蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至40cm刻度处,此时的物距等于原来的像距,
根据光路可逆可知,在光屏上能观察到一个清晰放大、倒立的实像,故D正确。
故选:D。
12.用如图所示的装置探究凸透镜成像规律.凸透镜的焦距是15cm.当把凸透镜固
定在50cm刻度线处,蜡烛固定在15cm刻度线处时( )
A.光屏在“Ⅰ”区域内移动,才能得到清晰的像
B.光屏在“Ⅱ”区域内移动,才能得到清晰的像
C.在光屏上得到的是放大、倒立的像
D.在光屏上得到的是缩小、正立的像
【答案】A
【解析】解:凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定
在15cm刻度线位置时,物距为 50cm﹣15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒
立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,即在光具座的65cm﹣80cm之间可以找到
清晰的像。
综上所述,只有选项A的说法正确。故选:A。
13.小杨做凸透镜成像规律的实验。将焦距为 15cm的凸透镜固定在光具座上50cm
刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,实验前调整烛焰中心、透镜中心
和光屏中心在同一水平高度,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.若蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像
B.若蜡烛放置在20cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像
C.若蜡烛放置在30cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的虚像
D.若蜡烛放置在40cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像
【答案】A
【解析】解:凸透镜的焦距是15cm,凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,
A、将蜡烛移至10cm刻度线处时,物距u=50cm﹣10cm=40cm,u>2f,移动光屏,
就会得到倒立、缩小的实像,故A正确;
B、若蜡烛放置在20cm刻度线处,物距u=50cm﹣20cm=30cm,u=2f,移动光屏,
就会得到倒立、等大的实像,故B错误;
C、若蜡烛放置在30cm刻度线处,物距u=50cm﹣30cm=20cm,2f>u>f,移动光
屏,就会得到倒立、放大的实像,故C错误;
D、若蜡烛放置在40cm刻度线处,物距u=50cm﹣40cm=10cm,u<f,成正立放大
的虚像,在光屏上不能承接,故D错误。
故选:A。
14.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在
光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
①该透镜的焦距f一定满足7.5cm<f<15cm
②光屏上成实像,利用这一原理制成了投影仪
③若将光屏与凸透镜间放一个近视眼镜,应把蜡烛稍稍靠近凸透镜才能得到清晰的像④仅将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、放大的像
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有②④正确
【答案】C
【解析】解:由图可知,①蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧15cm处光屏
上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立缩小的实像;此时像的位置在一倍焦
距和二倍焦距之间,物距在二倍焦距以外,即 2f>15cm>f,30cm>2f;所以15cm
>f>7.5cm,故①正确;
②物距大于像距,u>2f,2f>v>f,此时光屏上成倒立缩小的实像,照相机利用
了此原理。故②错误;
③近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。若将光屏与凸透镜间放一个近视眼镜,
凸透镜会聚作用减弱,像距增大,所以应把蜡烛稍稍远离凸透镜才能得到清晰的像,
故③错误;
④若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时2f>u>f,成倒立、放
大的实像,故④正确。
所以,正确的是①④。
故选:C。
15.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,
蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.光屏上形成的是蜡烛倒立缩小的实像
B.凸透镜的焦距范围是15cm<f<30cm
C.若将蜡烛移动到5cm处,光屏移到80cm处,会再次得到一个清晰的像
D.用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
【答案】C
【解析】解:A、由图可知,物距小于像距,成的是倒立、放大的实像,其应用是
投影仪,故A错误;
B、由图可知,此时的物距为30cm,像距为45cm,此时物体在一倍焦距和二倍焦距
之间,像在二倍焦距以外,即f<30cm<2f、45cm>2f,所以焦距的范围为15cm<
f<22.5cm,故B错误;C、若将蜡烛移动到5cm处,此时物距为50cm﹣5cm=45cm,根据光路的可逆性知,
像距为30cm,即光屏移到80cm处,会再次得到一个清晰的像,故C正确;
D、用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜,即凸透镜的焦距变小,相当于增大了物
距,此时需要减小像距,需要向左移动光屏,可在光屏上成清晰的像,故D错误。
故选:C。
16.如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB.已知AO=10cm,该凸
透镜的焦距可能是( )
A.f=10cm B.f=5cm
C.f=8cm D.f=12cm
【答案】C
【解析】解:AC为入射光线,CB为折射光线,A点发出的光线通过光心传播方向不
变,会与CB交于B点,则B点是A点通过凸透镜成的像,其中 AO是物距u,OB为
像距v,因AO<OB,则像距v大于物距u,成倒立、放大的实像,此时物距u满足f
<u<2f,即f<10cm<2f,故5cm<f<10cm,C选项符合题意。
故选:C。
17.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 8cm
C.一定在 8cm 到 10cm 之间
D.一定在 10cm 到 16cm 之间
【答案】C
【解析】解:由图可知:u=20cm,v=16cm。且u>v;
由凸透镜成像规律可知:此时的像是倒立缩小的实像;
则u=20cm>2f,2f>16cm>f,
解得10cm>f>8cm。
故选:C。
18.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<2cm B.2cm<f<4cmC.5cm<f<8cm D.4cm<f<5cm
【答案】D
【解析】解:物体离凸透镜8cm时,在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像,
2f>u>f,
所以,2f>8cm>f,即8cm>f>4cm﹣﹣﹣﹣﹣①;
由“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”,可知u=10cm>2f,即f<5cm﹣﹣﹣﹣②,
综上所述,由①②可4cm<f<5cm。
故选:D。
19.某同学利用水透镜(注射器和弹性膜制成的凸透镜)、蜡烛、光屏、光具座等
器材进行探究。如图所示情况下,光屏上能成清晰的像。下列说法不正确的是(
)
A.图中所示情况下凸透镜的焦距为10cm
B.用注射器向水透镜中注入水后,凸透镜的焦距会变小
C.向水透镜中注水时,观察成像特点的变化,可以模拟近视眼的成因
D.蜡烛和凸透镜位置不变,向水透镜中注水时,光屏要向右移动才能再次得到
清晰的像
【答案】D
【解析】解:A、由图可知,此时的物距等于像距,即 u=v=20.0cm,成倒立、等
大的实像,则u=2f,故f=10.0cm,故A正确;
B、用注射器向水透镜中注入水后,凸透镜的凸度发生了变化,焦距会变小,故 B
正确;
C、近视眼的成因是晶状体的会聚能力变强,像呈现在视网膜的前方,故向水透镜
中注水,可以模拟近视眼的成因,故C正确;
D、蜡烛和凸透镜位置不变、向水透镜中注水,凸透镜焦距变小,会聚能力变强,
像成在了光屏的前面,光屏要向左移动才能再次得到清晰的像,故D不正确。
故选:D。20.小册同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具
座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来)。下
列说法正确的是( )
A.图中成像原理与电影放映机的成像原理完全相同
B.取走光屏,蜡烛和凸透镜在图中位置不变,从凸透镜右侧适当位置可看到烛
焰倒立缩小的实像
C.将蜡烛移到15cm刻度线处,凸透镜不动,光屏向左移动到适当位置才能呈现
清晰的烛焰像
D.将蜡烛移到35cm刻度线处,凸透镜不动,光屏移动到适当位置能呈现清晰的
烛焰像
【答案】B
【解析】解:A、由图可知,物距u=40cm,v=30cm,物距u>v,成倒立缩小的实
像,照相机就是利用该原理制成的,故A错误;
B、据图可知,当取走光屏后,所成像的情况是不变的,故取走光屏,蜡烛和凸透
镜在图中位置,从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的实像,故B正确;
C、据A可知,此时物体应该处于2f之外,故40cm>2f;像处于另一侧的1倍焦距
和2倍焦距之间,即2f>30cm>f,故可得焦距的范围是:20cm>f>15cm,故将蜡
烛移到15cm刻度线处,此时的物距是35cm,即一定处于1倍焦距以外,一定成实
像,所以此时的物距变小,像距应该变大,像变大,所以应该将光屏向右移动,故
C错误;
D、将蜡烛移到35cm刻度线处,即物距等于 15cm,凸透镜不动,即说明物体处于 1
倍焦距以内,所以此时光屏上不能成像,故D错误;
故选:B。
二、填空题(共10小题):
21.将一个凸透镜正对太阳光,在透镜另一侧 15cm处得到一个最小,最亮的光斑。
若将一个物体放在此透镜前 20cm处,则可在透镜另─侧光屏上得到倒立、
的实像,利用此原理工作的光学仪器是 (填“照相机”“投影仪”或“放
大镜”)。【答案】放大;投影仪。
【解析】解:将一个凸透镜正对太阳,可在距凸透镜 15cm处得到一个最小、最亮
的光斑,则该凸透镜焦距为15cm;
将一物体放在此透镜前20cm处,f<20cm<2f,成倒立、放大的实像,其应用是投
影仪。
故答案为:放大;投影仪。
22.小强同学用凸透镜先后两次观察书上的字,看到如图所示的两种情景,则
图是实像, 图是虚像,图中 成像的规律可应用在投影仪上。
【答案】乙;甲;乙。
【解析】解:实像都是倒立的,虚像都是正立的,故甲图中成的是虚像;乙图中成
的是实像;
甲图成正立放大的虚像,物距小于焦距,其成像规律可应用于放大镜;乙图成倒立
放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成像规律可应用于投影仪。
故答案为:乙;甲;乙。
23.在探究凸透镜成像规律时,兴趣小组用焦距为 10cm某凸透镜完成了一次清晰
成像如图所示,则烛焰成的像与生活中的 (选填“照相机“、“投影仪
“或“放大镜”)成像原理相同此时在烛焰和透镜之间放一个近视镜,光屏向
(选填“左”、“右”或“不动”)移动适当的距离,光屏上会再次得到清晰的
像
【答案】投影仪;右。
【解析】解:由图可知,此时的物距为15cm,位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒
立放大实像,应用为投影仪;
近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,会延迟光线的会聚,所以需要将光屏右
移。故答案为:投影仪;右。
24.如上图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某同学利用焦距为 20cm
的凸透镜实验,在光屏上得到一个清晰像(未画出),该现象在生活中的应用是
,若只将凸透镜换为焦距为f 的凸透镜(f <20cm),为在光屏上得到清晰的像,
1 1
光屏应向 凸透镜移动。(选填“靠近”或“远离”)
【答案】照相机;靠近。
【解析】解:由图可知,此时的物距为50cm,大于2倍焦距,成倒立缩小实像,应
用为照相机;
若只将凸透镜换为焦距为f 的凸透镜(f <20cm),此时焦距变小,相当于增大物
1 1
距,由于凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以像距变小,故应该将光屏靠近凸
透镜移动。
故答案为:照相机;靠近。
25.如图所示的实验装置,左侧烛焰发出的光通过凸透镜在右侧光屏上成清晰的像,
这个像是倒立、 的实像,利用这一成像规律的设备有 (写出一种
即可)。
【答案】放大;投影仪。
【解析】解:如图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,此时光屏上成倒
立放大的实像,应用于投影仪或幻灯机;
故答案为:放大;投影仪。
26.中国青铜时代始于公元前2000年,具有重要的历史价值和观赏价值。如图所
示,考古家用焦距为10cm的放大镜观察出土的青铜器件,他看到的是正立、放
大的
(选填“虚”或“实”)像。此时,该物件与放大镜的距离应 10cm(选
填“>”、“=”或“<”);用放大镜的镜片制成的眼镜可用于矫正(选填“近视”或“远视”)眼。
【答案】虚;<;远视。
【解析】解:因放大镜成像时,须将物体放在焦点之内,焦距为10cm,物距要小于
10cm,此时会成正立放大的虚像,
远视眼是像呈在视网膜的后方,要想使像呈在视网膜上,应戴一会聚透镜,即凸透
镜,所以该眼镜可以用以矫正远视眼。
故答案为:虚;<;远视。
27.如让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所
示),则此透镜的焦距为 cm。小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实
验。当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏
透镜(填“靠近”或“远离”)。
【答案】10.0;远离。
【解析】解:如图,平行光能会聚一点,说明凸透镜对光线有会聚作用,平行于主
光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光
心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是10.0cm。
当物体从距透镜20 cm处向透镜的方向移动时,即物距变小,像距应该变大,所以
要得到清晰的像,光屏应该远离凸透镜。
故答案为:10.0;远离。
28.甲图为电影放映机,其成像原理如图乙所示,放映机的镜头对光线具有 作
用,为让观众看到清晰的实像,应将胶片放在距离透镜 的位置;
当所成的像没有铺满银幕,若保持荧幕位置不动,应将放映机向 (选填
“靠近”或“远离”)银幕移动,同时适当调节镜头到胶片间的距离,才能得到
清晰的图像,白色银幕是为了 (选填“反射”或“吸收”)所有颜色的光。【答案】会聚;一倍焦距到二倍焦距之间;远离;反射。
【解析】解:电影放映机的镜头相当于一个凸透镜,对光线具有会聚作用;凸透镜
可以成倒立、放大的实像,则此时物距的范围为2f>u>f,即胶片应放在一倍焦距
到二倍焦距之间;
当所成的像没有铺满荧幕,应使得像变大,由凸透镜成实像的规律可知,应增大像
距,减小物距;若保持荧幕位置不动,应将放映机向左移动(增大像距),同时适
当的减小镜头到胶片间的距离(减小物距),才能得到清晰的图象;
白色银幕可以反射所有颜色的光。
故答案为:会聚;一倍焦距到二倍焦距之间;远离;反射。
29.某班同学在“探究凸透镜成像规律”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之间的图象,如图所示,该凸透镜的焦距为 、
物距为3.5cm,光屏上能得到像 (“缩小”,“放大”或“不变”).把物
体从距透镜3cm处移动到8cm处,像将逐渐 (“变小”“变大”或“不
变”)。
【答案】2cm;放大;变小。
【解析】解:(1)根据凸透镜成像规律:当u=2f时,u=v=2f,由图可知此时u
=v=4cm,故焦距f=2cm;
(2)当u=3.5cm时,f<u<2f,成倒立、放大的实像;
(3)物距越大,像距越小,成的像也越小,故将物体从距透镜3cm处移动到8cm
处,像将逐渐减小。故答案为:2cm;放大;变小。
30.如图所示,是探究凸透镜成像规律的实验装置,烛焰、透镜和光屏的中心大致
在同一高度。当凸透镜的焦距 f=10cm、物距u=15cm、像距v=30cm时,在光
屏上得到 、 的实像,撤去光屏,简要说明观察该像方法 。
把蜡烛放在离凸透镜30cm的位置,光屏在离凸透镜 cm的位置,能得到最清
晰的像。
【答案】倒立;放大;在光屏原位置右侧距离凸透镜 30cm左右的地方向左看即可;
15。
【解析】解:此时凸透镜的焦距 f=10cm、物距u=15cm、像距v=30cm时,即物
体处于1倍焦距好和2倍焦距之间,像成在另一侧的2倍焦距以外,成倒立、放大
的实像;撤去光屏,观察该像的方法是:在光屏原位置右侧距离凸透镜 30cm左右
的地方向左看即可;
据光路的可逆性分析可知,把蜡烛放在离凸透镜 30cm 的位置,光屏在离凸透镜
15cm的位置,能得到最清晰的像。
故答案为:倒立;放大;在光屏原位置右侧距离凸透镜 30cm左右的地方向左看即
可;15。
三、实验探究题(共10小题):
31.小明同学利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材进行“探究凸透镜成像特
点”的实验。
(1)实验中为了使烛焰的像成在光屏 ,要调整烛焰、凸透镜、光屏三者
的中心在 。
(2)调整好器材后,小明移动蜡烛、凸透镜、光屏位置直至在光屏上得到清晰
倒立、等大的像,如图甲所示,该凸透镜的焦距为 cm。(3)再次移动蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上位置至如图乙所示时,光屏上出
现的像的特点是 (选填序号)。该成像原理应用于 (选填“照
相机”“投影仪”或“放大镜”)。
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像
(4)实验一段时间后,蜡烛燃烧后变短了,光屏上所成的像将向 移动.若
保持蜡烛、光屏的位置不动,将凸透镜向 移动适当距离,像将成在光
屏的中央。(均选填“上”或“下”)
【答案】(1)中心;同一高度;(2)15.0;(3)B;投影仪;(4)上;下。
【解析】解:(1)要使烛焰的像能够成在光屏的中心,就要调整烛焰、凸透镜、
光屏,使三者的中心大致在同一高度上;
(2)由图甲可知,此时物距等于像距,光屏上得到一等大清晰的像,所以蜡烛一
定是在2倍焦距处,即2f=30.0cm,f=15.0cm;
(3)由图乙可知,凸透镜位置不变,把蜡烛移动至光具座30cm刻度处,此时物距
u=50cm﹣30cm=20cm,即f<u<2f,成倒立、放大的实像,,故选B,该成像原
理应用于投影仪;
(4)蜡烛燃烧变短,所以像在光屏上向上移动,为了使像仍在成在光屏中央,可
以将透镜向下移动。
故答案为:(1)中心;同一高度;(2)15.0;(3)B;投影仪;(4)上;下。
32.晓东在“探究凸透镜成像的规律”实验中,将凸透镜固定在光具座上 50cm刻
度线处不动。
(1)移动蜡烛和光屏至如图所示位置时,光屏上承接到清晰的像,则该凸透镜
的焦距为 。
(2)晓东把点燃的蜡烛向左移到 10cm刻度线处,他又向 (选填“左”或
“右”)移动光屏到适当的位置,再次在光屏上观察到了一个清晰的 、
的实像:若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 (选填
“近视镜”或“远视镜”),也能在光屏上得到清晰的像。(3)随着实验
的进行,蜡烛燃烧得越来越短,光屏上成的像将向上移动。为方便实验继续
进行,应将蜡烛适当 (选填“向上”或“向下”)移动。【答案】(1)15.0cm;(2)左;倒立;缩小;近视镜;(3)向上。
【解析】解:(1)根据图可知,u=v=2f=50cm﹣20cm=30cm,所以f=15.0cm;
(2)把蜡烛A移到10cm刻度线处,物距为40cm大于两倍焦距,物距大于二倍焦距,
物距变大,像距应变小,所以应向左移动光屏,此时成倒立缩小实像;若不移动光
屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凹透镜,凹透镜为近视眼的镜片,会发散
光线,能在光屏上再次得到清晰的像;
(3)随着蜡烛的燃烧,蜡烛越来越短,根据光线过光心不改变方向,可以判断蜡
烛向上移动。
故答案为:(1)15.0cm;(2)左;倒立;缩小;近视镜;(3)向上。
33.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图1是小明确定凸透镜焦距时所做的实验,两束平行于主光轴的光线,
过凸透镜都照射到A点,由此可以测得该凸透镜的焦距为 cm。
(2)请在图2中画出蜡烛AB发出的两条光线通过透镜后的光线,此时蜡烛 AB
通过凸透镜成的像是 (选填“放大”或“缩小”) (选填“正
立”或“倒立”)的。这个像用光屏 (填“能”或“不能”)接收到。
(3)当实验装置如图3所示摆放时,在光屏上得到了烛焰清晰的像,此时的像
是
(选填“放大”或“缩小”)的 (选填“虚像”或“实像”)
(4)在图3所示实验中,保持透镜位置不变,将蜡烛移至 35cm刻度处,为了在
光屏上再次成清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜【答案】(1)10.0;(2)放大;能;(3)缩小;实像;(4)远离。
【解析】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,
这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:
f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm。
(2)经过光心光线不改变方向;平行于主光轴光线折射经过右焦点,如图所示:
由图可知,此时物距小于像距,故此时成倒立、放大的实像;
(3)当实验装置如图3所示摆放时,物距u=30cm>2f,成倒立缩小的实像;
(4)若固定凸透镜不动,将蜡烛移至35cm刻度处,即物距变小,则像距必然变大,
像变大,因此光屏应该远离凸透镜移动,才可在屏上得到一个清晰的像。
故答案为:(1)10.0;(2)放大;能;(3)缩小;实像;(4)远离。
34.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(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。则凸透镜对光线有 作用,该凸透镜的焦
距是 cm。
(2)如图乙所示,小刚将蜡烛移至光具座上 0cm刻度处,在 刻度范围
内移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、 的实像。
(3)小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处,在凸透镜位置不变时,要在光屏上成
清晰的像,方法一:将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方
向移动,光屏上成倒立放大的实像;生活中 就是利用这个规律制成的
方法二:在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距合适的 (选填“近视”或
“远视”)眼镜。
【答案】(1)会聚、11.0; (2)61cm~72cm;缩小; (3)远离;投影仪;远
视。【解析】解:(1)一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后,在光屏上会聚
成了一个最小、最亮的光斑,最小、最亮的光斑就是焦点。由图可知,凸透镜对光
线具有会聚作用,焦距为61.0cm﹣50.0cm=11.0cm;
(2)将蜡烛移至光具座上0cm刻度线处,此时物距为50cm,大于二倍焦距,此时
像距应在一倍焦距和二倍焦距之间,故应在 61cm﹣72cm刻度范围内移动光屏,直
到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立缩小的实像;
(3)将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,
成的是的倒立、放大的实像,此时像距应大于二倍焦距,故光屏应向远离凸透镜的
方向移动,生活中的投影仪就是利用这个规律制成的;
在凸透镜位置不变时,要在光屏上成清晰的像,在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距合
适的凸透镜即远视眼镜增大会聚能力,减小像距,可使光屏上成清晰的像。
故答案为:(1)会聚、11.0; (2)61cm~72cm;缩小; (3)远离;投影仪;
远视。
35.小明利用如题图所示装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)如图甲所示,一束平行光射向凸透镜,此时光屏上刚好得到一个最小、最
亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)若图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。下列器材中利用了这一原理
的是 。
A.放大镜 B.潜艇上的潜望镜
C.照相机 D.投影仪
(3)若在图乙的烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则可以将蜡烛向
移动,或者可以将光屏向 (以上两空均选填“左”或“右”)移动才能
再次看到清晰的像。
(4)若保持图乙中蜡烛的位置不动,将凸透镜移到55cm刻度线处,则将光屏移
动到 cm刻度线处时,可以再次看到清晰的像。若此时小明记录好光屏的位置后撤去光屏,并将眼睛处于所记录的位置,正对凸透镜观察,则小
明 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛的像。
【答案】(1)10.0;(2)放大;D;(3)左;右;(4)75;能。
【解析】解:(1)由焦距的概念知,f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
(2)由图乙可知,此时u<f,成倒立放大的实像,应用为投影仪,故选D;
(3)在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,近视镜片是凹透镜,凹透
镜对光线具有发散作用,会延迟光的会聚,此时为了使像成在光屏上,可以增大物
距或减小像距,所以需要将将蜡烛向左移动或光屏向右移动才能再次看到清晰的像;
(4)将凸透镜移到55cm刻度线处,此时u=20cm=2f,所以v=u=2f=20cm,故
需要将光屏移到 75cm处,若此时小明记录好光屏的位置后撤去光屏,并将眼睛处
于所记录的位置,正对凸透镜观察,则小明也能看到蜡烛的像。
故答案为:(1)10.0;(2)放大;D;(3)左;右;(4)75;能。
36.在探究凸透镜成像规律的实验中
(1)如图甲,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;实验前应调节烛焰中心、透镜中心和光屏中
心位于 。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个
清晰的像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。(选填“照相
机“、“投影仪”或“放大镜”)
(3)将图乙中的蜡烛替换成高 3cm的LED光,并在光屏上贴上一层厚度不计的
方格纸(每格为边长1cm的正方形),保持LED光源和光屏位置不变,发现
光屏上的像高6格,若蜡烛和光屏不动,将凸透镜向右移 cm,光屏上可
以再次承接到清晰的像,且像高 格。
(4)实验进行一段时间后,光屏上烛焰的像呈在光屏的上部,将凸透镜向
移动,像可以呈在光屏中央。若此时保持蜡烛的位置不变,将凸透镜换成焦
距为8cm的凸透镜,移动光屏,光屏上承接到的像 (选填“变大”、“变小”或者“不变”)
【答案】(1)10.0;同一高度上;(2)投影仪;(3)15.0;1.5;(4)下;变
小。
【解析】解:(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为60.0cm﹣50.0cm=10.0cm,
所以凸透镜的焦距为f=10.0cm;为了使像成在光屏中心,实验开始前,应将烛焰
中心、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上;
(2)当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的像,此时
物距小于像距,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,生活中利用这
个规律制成的光学仪器是投影仪;
(3)根据题目描述,此时成倒立放大的实像,且像是实际物体的 2倍,根据光的
折射现象中光路可逆,所以移动后的物距等于原先的像距,u′=v=55.0cm﹣
25.0cm=30.0cm,故将凸透镜向右移15.0cm,
光屏上可以再次承接到清晰的像时,像的大小应是实际物体的一半,即 1.5cm,是
1.5格;
(4)蜡烛由于燃烧逐渐变短,相对于凸透镜向下移动,所以像逐渐向上移动,将
凸透镜向下移动,像可以重新呈在光屏中央;将凸透镜换成焦距为8cm的凸透镜,
对光的折射能力增强,并相当于物距变大,像靠近透镜,像变小;
故答案为:(1)10.0;同一高度上;(2)投影仪;(3)15.0;1.5;(4)下;
变小。
37.如图,“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验前,调整实验器材,使烛焰中心、光屏中心和凸透镜的光心在 。
(2)在图甲所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的、倒立的、 (选填
“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,这个像的成像原理与 (选
填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。此时不小心在凸透镜上溅
了一个小泥点,则光屏上 (选填“有”或“没有”)小泥点的像。当
蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往 (选填“上”或“下”)偏离光屏中心。
(3)若保持图甲中蜡烛和光屏的位置不动,移动凸透镜到 cm刻度线处,光
屏上能再次成清晰的像,像的大小较之原来 (选填“变大”、“变
小”或“不变”)。
(4)若按如图乙所示的方式,将透镜切开,只保留白色部分,再将白色部分往
中间凑紧,重新组成一个“透镜”进行实验,则在光屏上可以呈现 个像
(光屏足够大)。
【答案】(1)同一高度;(2)放大;投影仪;没有;上;(3)65;变小;(4)
4。
【解析】解:(1)点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使烛焰中心、光屏中
心和凸透镜的光心在同一高度上,其目的是使像成在光屏的中央;
(2)由图可知,此时的物距小于像距,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪;
凸透镜上溅了一个小泥点,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一
部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不变;由于透镜的一
小部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了,像将完好,但亮度会变暗;
由于泥点在凸透镜的一倍焦距之内,成的是虚像,虚像不能成在光屏上,所以不
会出现泥点的影子;
当蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不
改变方向,像的位置向上移动;
(3)若保持蜡烛和光屏的位置不动,移动凸透镜到65cm刻度线处时,此时物距等
于原来的像距,根据光路可逆可知,此时成的是倒立、缩小的实像,像的大小较之
原来变小了;
(4)因为凸透镜中间厚,边缘薄,切去部分后相当于四个透镜,光心位置改变了,
上面的像下移,下面的像上移,左面的像向右移动,右面的像向左移动,错位将成
四个像。
故答案为:(1)同一高度;(2)放大;投影仪;没有;上;(3)65;变小;
(4)4。
38.如图1所示,是小渝同学探究“凸透镜成实像”实验。(1)实验前,小渝将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至 。
(2)探究前,小渝让一束平行于透镜主轴的光射向凸透镜。在光屏上形成一个
最小、最亮的光班,如图所示,则该凸透镜的焦距是 cm。
(3)在探究凸透镜成像时,蜡烛发出的光在光屏上发生了 (选填“镜面
反射”或“漫反射”):
(4)实验进行一段时间后蜡烛变短了,要使蜡焰的像仍在光屏中心,应将凸透
镜向 (选填“上”或“下”)移动。
(5)探究时,小渝依次改变蜡烛的位置,移动光屏找到清晰的像,记录了如表
所示的数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
物距/cm 50 40 20 15
像距/cm 12.5 13.3 20 30
由如表可知,实验中第 7次所成的像 填“大于”、“等于”或“小
于”)第2次所成的像。
(6)完成探究后,小渝总结了凸透镜成实像的规律。在如图 2中,烛焰在光屏
上成了一个清晰的像,小渝正确判断出了这是倒立、 (选填“放大”、
“缩小”或“等大”)的实像,生活中 (选填“照相机”、“投影
仪”或“放大镜”)应用了这一原理。如果在 37.5cm刻度线处放一平面镜,
此时将点燃的蜡烛移动到平面镜中像的位置,然后取下平面镜,则需要将光
屏移至 cm刻度线处,光屏上才能再次呈现清晰的像。
【答案】(1)同一高度;(2)10.0;(3)漫反射;(4)下;(5)大于;(6)
放大;投影仪;75.0。
【解析】解:(1)蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏
的中心;
(2)让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,这点是凸透镜的焦点;由图 1可知:焦点到光心的距离是 40.0cm﹣
30.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距是10.0cm;(3)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不
平,光在这里发生了漫反射的缘故;
(4)实验进行后蜡烛变短了,要使蜡烛的像仍在光屏中心,根据通过光心的光线
不变,应将凸透镜向下移动;
(5)根据表格中的数据可知,第7次成像时的物距要小于第2次成像时的物距,
物距变小,像距变大,像变大,所以实验中第7次所成的像大于第2次所成的像;
(6)由图可在,此时的物距为15.0cm,像距为30.0cm,物距要小于像距,所以成
的是倒立、放大的实像,其应用是投影仪;
如果在 37.5cm 刻度线处放一平面镜,此时蜡烛到平面镜的距离为 45.0cm﹣
37.5cm=7.5cm,根据平面镜成像的特点可知,像的位置在 37.5cm﹣7.5cm=
30.0cm处;此时将点燃的蜡烛移动到平面镜中像的位置,然后取下平面镜,此
时的物距为30.0cm,根据光路可逆可知,此时的像距为 15.0cm,所以需要将光
屏移至75.0cm刻度线处,光屏上才能再次呈现清晰的像。
故答案为:(1)同一高度;(2)10.0;(3)漫反射;(4)下;(5)大于;
(6)放大;投影仪;75.0。
39.小周同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明先想办法测凸透镜的焦距,如图甲所示,他将凸透镜正对太
阳光,在透镜下方平行地放上白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦
的时间t,绘出图象如图乙所示。则判断该透镜的焦距f为 cm,然后在
光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,将焰心、透镜中心、光屏中心
调在 。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图丙时,在光屏上可得到一个清晰
的倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像,该实验现象可以说明
的成像特点(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
(3)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,如图丁所示。则人眼在图
中的 (选填“A”或“B”)处能观察到蜡烛的像,像是图a中的(选填“1”、“2”、“3”或“4”)
(4)光屏上得到发光体清晰的像时,一只苍蝇飞到了凸透镜上,此时光屏上
(选填“A”、“B”或“C”)
A.会有苍蝇的像
B.会出现苍蝇的影子
C.发光体的像完整且暗了一些
(5)她又利用该装置研究视力的矫正问题,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,
如图b所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜(相当于一个凹透镜),此时光屏
上能成一清晰的像:若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像再次清晰,在保
持透镜位置不变的条件下,下列操作可行的是 。
①将光屏远离透镜; ②将光屏靠近透镜;
③将蜡烛远离透镜; ④将蜡烛靠近透镜
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】(1)12;同一高度;(2)放大;投影仪;(3)B;4;(4)C;(5)
D。
【解析】解:(1)由图乙可知,当透镜与白纸间距 s=12cm时,白纸被烤焦的时
间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这
个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸距离即为焦距 f=12cm;根据凸透镜成
像规律中实验的要求,必须让三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图丙时,此时的像距大于物距,所以
在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大的实像,该实验现象可以说明投影仪的成像
特点;
(3)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时的u<f,凸透镜成正立
放大的虚像,光屏上承接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像,故4图
符合像的性质;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;
(4)光屏上的实像是发光体发出的光经凸透镜折射后会聚成的,一只苍蝇飞到了
凸透镜上,物体发出的光被苍蝇挡住一些,但不妨碍成像,所以光屏上呈现的仍然是物体的完整的实像,只是光被挡住一些,导致会聚在光屏上的实像要暗一些;由
于苍蝇在凸透镜的一倍焦距之内,成的是虚像,虚像不能成在光屏上,故C正确;
(5)近视眼是晶状体变厚,晶状体对光线的会聚能力增强,使像成在视网膜的前
方,戴凹透镜使光线发散一些,使像呈在视网膜上;若“取”下近视眼镜(即取下
凹透镜),像又回到视网膜前,此时的像距减小了,要使光屏上重新出现清晰的像,
需要光屏靠近透镜或蜡烛靠近透镜。故选D。
故答案为:(1)12;同一高度;(2)放大;投影仪;(3)B;4;(4)C;(5)
D。
40.如图,在(探究凸透镜成像规律)的实验中:
(1)如图甲,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。实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,
使它们在 高度上。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个
清晰的倒立、 的实像(选填“放大”或“缩小”),生活中利用这个
规律制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大
镜”)。
(3)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向
方移动(选填“上”或“下”)。
(4)如图乙,保持凸透镜位置不变,蜡烛从35cm刻度线处向右移动2cm,移动
光屏直到像重新清晰,则此时光屏移动的距离 2cm(选填“>”、
“=”或“<”)。
(5)仍如图乙,蜡烛、透镜和光屏分别在35cm、50cm、80cm刻度线处,蜡烛和
光屏位置不变的情况下,把凸透镜向右移动到 cm的刻度线处,光屏上
会再次呈现清晰的像。
(6)如图丙所示,将蜡烛放在 P点,若切除凸透镜中间的阴影部分后,再将剩
余部分靠紧重新结合在一起,蜡烛能成 个像。【答案】(1)10.0;同一;(2)放大;投影仪;(3)上;(4)>;(5)65;
(6)2。
【解析】解:(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm,
所以凸透镜的焦距为f=10.0cm;
为了使像成在光屏中心,实验开始前,应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同
一高度上;
(2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=25cm﹣10cm=15cm,2f>u>f,
凸透镜成倒立放大的实像,利用这个规律制成的光学仪器是投影仪;
(3)凸透镜成倒立的实像,蜡烛由于燃烧逐渐变短,相对于凸透镜向下移动,所
以像逐渐向上移动;
(4)由图可知,蜡烛在35cm刻度线处时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒
立、放大的实像,像距大于二倍焦距;蜡烛从 35cm刻度线处向右移动2cm,像距会
变大,且像距的变化要大于2cm;
(5)蜡烛、透镜和光屏分别在35cm、50cm、80cm刻度线处,成倒立、放大的实像;
把凸透镜向右移动到 65cm的刻度线处,此时的物距等于原来的像距,像距等于原
来的物距,根据光路可逆可知,光屏上会再次呈现清晰的像;
(6)因为凸透镜中间厚,边缘薄,切去部分后相当于两个透镜,光心位置改变了,
上面的像下移、下面的像上移,将错位成两个像。
故答案为:(1)10.0;同一;(2)放大;投影仪;(3)上;(4)>;(5)
65;(6)2。