研究凸透镜成像的规律带答案解析.docx
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研究凸透镜成像的规律带答案解析
研究凸透镜成像的规律
一、填空题(共15小题,每小题5分,满分75分)
1.(5分)凸透镜成像规律:
物距(u)
像距(v)
像的特点
应用
u>2f
f<u<2f
u<f
/
(1)凸透镜成实像时,物距u减小时,像距v将 _________ ,像的大小将 _________ .
(2)焦点F是凸透镜 _________ 的分界点.
(3)2f点是凸透镜 _________ 的分界点.
2.(5分)透镜的应用:
(1)照相机工作中,通过调节 _________ ,在胶片上成 _________ .
(2)眼睛工作时,像距(视网膜与晶状体距离)不变,是通过调节晶状体的平、凸程度(即改变 _________ )来成 _________ 像的.
(3)近视眼和远视眼的矫正
①矫正近视眼所配戴的镜片是 _________ 透镜,它的作用是将光发散,从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像.
②矫正远视眼所配戴的镜片是 _________ 透镜,它的作用是将光会聚,从而使近处的物体在视网膜上成清晰的像.
3.(5分)在探究凸透镜成像特点的实验中.
(1)实验时,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,如图所示(P点是2倍焦距处).你解决的方法是 _________ .
(2)调整后,把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向 _________ 移动(填“左”或“右”),这次成的是倒立、 _________ 的实像; _________ 就是利用这个原理制成的.
(3)小明改变了蜡烛的位置,然后无论如何移动光屏,都找不到像,分析出现这种情况的原因 _________ .
4.(5分)某同学做“研究凸透镜成像”的实验,在实验中固定了透镜,无论怎样移动蜡烛和光屏,在光屏上都找不到像,则原因是 _________ .找到原因后在光屏上得到了像,如果蜡烛燃烧时间较长,蜡烛变短,则光屏上的像将向 _________ (选填“上”或“下”)移动.
5.(5分)(2007•北京)小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置示意图如图所示,在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知识完成下列填空.
(1)改变蜡烛位置,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”)
(2)改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的 _________ 的实像.(选填“倒立”或“正立”)
(3)改变蜡烛位置,使其位于42cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、 _________ 的烛焰的像.(选填“放大”“等大”或“缩小”)
6.(5分)(2008•淮安)小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了.
(1)小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他该 _________ .如果他不戴眼镜看书,应该将书 _________ (填“靠近”或“远离”)眼睛.
(2)如图(乙)所示的四幅小图中,正确表示近视眼成像情况的是 _________ 图,其矫正做法是 _________ 图.
7.(5分)(2007•黄冈)王老师在课堂上,看近处课本时要戴上眼镜,观察远处同学时又摘下眼镜,这样戴上摘下,非常不方便.王老师的眼睛是 _________ (近视、远视)眼,可以用 _________ 镜来矫正.小凡将一种新型眼镜送给了老师,如图所示,镜片A区厚度相同,B区可以矫正视力,现在王老师可以通过 _________ 区看书,通过 _________ 区看同学,再不需要频繁戴上摘下眼镜.
8.(5分)(2005•泰州)在练习调节教学投影仪(参见图)的实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰画面.这时,教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些.为此,小明的操作应当是:
适当 _________ (填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向 _________ (填“上”或“下”)移动,投影仪中的平面镜具有 _________ 的作用.
9.(5分)老师利用投影仪把课前写好的透明胶片射到屏幕上,得到了清晰的像.当他再把两块条形磁铁放在投影仪上,在磁铁上面铺好玻璃板,用铁粉演示磁感线的分布时,屏幕上磁感线的像却不清晰,这时应该向 _________ 移动投影仪的镜头.
10.(5分)小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示.在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知道回答下列问题.
(1)实验前应首先调节蜡烛的焰心、 _________ 、光屏的中心,在同一高度.
(2)改变蜡烛的位置,使其位于20cm刻度线外,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“倒立”或“正立”)
(4)改变蜡烛的位置,使其位于56cm刻度线处,小丽从透镜的左侧通过透镜可以看到一个清晰的正立的像.利用这种成像规律可制成 _________ 镜.
11.(5分)小明在探究凸透镜成像规律时,蜡烛与光分凸透镜两侧,保持凸透镜的位置不变,先后把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置.当蜡烛位于 _________ 点时,屏上出现放大的像;当蜡烛位于 _________ 点时,无论怎样移动光屏,在光屏上都找不到像.
12.(5分)(2008•南通)在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中.
(1)如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.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 _________ .
(2)当烛焰距凸透镜15cm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”)的实像.
(3)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.
13.(5分)(2008•哈尔滨)同学们利用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”时,将蜡烛从远处逐渐靠近凸透镜的过程中,蜡烛经过 _________ 位置以后,所成实像由缩小变成放大;经过 _________ 位置以后由实像变成虚像.
14.(5分)(2008•齐齐哈尔)在图中,凸透镜焦距为10厘米.保持透镜位置不变,当蜡烛在15厘米刻度处时,为厂在光屏的中心找到像,应调整光屏的 _________ ,并将光屏向 _________ 方向移动(选填“远离透镜”或“靠近透镜”).
15.(5分)(2008•威海)某实验小组在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中,进行了以下步骤:
(1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜焦距约是 _________ cm.
(2)小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示,并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置处不变.将烛焰移动到光具座上的15cm位置处,移动光屏,使烛焰在光屏上成了一个倒立、 _________ 的实像,应用这一原理制成的光学仪器有 _________ .
(3)小华同学对凸透镜成像做了进一步的探究,让凸透镜和烛焰的位置保持不变,将光屏向右移动了2cm,结果发现屏上烛焰的像变的模糊,接着她将同学的近视眼镜放在透镜左侧附近并左右移动进行调节,结果光屏上烛焰的像又重新变的清晰,此成像过程就是 _________ 的矫正原理.
二、选择题(共15小题,每小题4分,满分60分)
16.(4分)(2008•辽宁)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A.
该凸透镜的焦距是10cm
B.
当u=15cm时,在光屏上能得到一个放大的像
C.
当u=25cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
D.
把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
17.(4分)(2008•郴州)在做观察凸透镜成像的实验时,小强注意到当把物体放在距离凸透镜50cm处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.
20cm
B.
30cm
C.
40cm
D.
50cm
18.(4分)(2008•无锡)在探究“凸透镜成像规律”时,提出的探究问题应该是( )
A.
凸透镜对光是否有会聚作用
B.
凸透镜对光是否有发散作用
C.
像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
D.
凸透镜是否能成像
19.(4分)(2011•杭锦旗)把高2cm的发光棒立于焦距为5cm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.
7.5cm
B.
12.5cm
C.
4.5cm
D.
10cm
20.(4分)(2008•巴中)将物体放在离凸透镜30cm处,恰好能在光屏上得到一个等大的清晰的像;当物体放在离凸透镜10cm处,并移动光屏,则在光屏上( )
A.
成倒立的缩小实像
B.
成倒立的放大实像
C.
成正立的放大虚像
D.
无像
22.(4分)(2010•芜湖)某物体放在凸透镜前20cm处时,在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.
20cm
B.
15cm
C.
10cm
D.
5cm
23.(4分)(2008•荆州)投影仪在现代教学中已经得到广泛的应用,投影仪的镜头相当于是一块焦距不变的凸透镜,下列有关说法正确的是( )
A.
无论物距多大,凸透镜均可成清晰的像
B.
投影仪所成的像可以是实像,也可以是虚像
C.
要使投影仪清晰成像在更远的屏幕上,投影仪的镜头要距投影片更近一些
D.
放大镜就是一个凸透镜,它和投影仪所成像的特点是一样的
24.(4分)(2008•泰州)将物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处,则在透镜的另一侧可得到( )
A.
正立、放大的虚像
B.
倒立、缩小的实像
C.
正立、缩小的实像
D.
倒立、放大的实像
25.(4分)(2013•常德)在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的( )
A.
B.
C.
D.
26.(4分)(2008•南充)尼玛同学在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中,凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像.这个像一定是( )
A.
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、放大的实像
27.(4分)(2008•怀化)如图所示为近视眼和远视眼的成像光路图,以下说法正确的是( )
A.
图(a)为近视眼,应用凹透镜来矫正
B.
图(a)为远视眼,应用凸透镜来矫正
C.
图(b)为近视眼,应用凸透镜来矫正
D.
图(b)为远视眼,应用凹透镜来矫正
28.(4分)(2013•莆田)人眼的晶状体相当于凸透镜,当人观察物体时,物体在视网膜上所成的像是( )
A.
正立、缩小的虚像
B.
正立、缩小的实像
C.
倒立、缩小的虚像
D.
倒立、缩小的实像
29.(4分)(2007•厦门)小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时,在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像(如图),保持凸透镜位置不变,为了在光屏上得到清晰缩小的像,他必须( )
A.
让蜡烛远离透镜,同时让光屏也远离透镜
B.
让蜡烛远离透镜,同时让光屏靠近透镜
C.
让蜡烛靠近透镜,同时让光屏也靠近透镜
D.
让蜡烛靠近透镜,同时让光屏远离透镜
30.(4分)(2008•聊城)汶川地震发生后,我们经常在电视上看到从高空飞机上拍摄到的画面,若用一镜头焦距为60mm的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离( )
A.
略大于60mm
B.
恰为60mm
C.
小于60mm
D.
大于120mm
研究凸透镜成像的规律
参考答案与试题解析
一、填空题(共15小题,每小题5分,满分75分)
1.(5分)凸透镜成像规律:
物距(u)
像距(v)
像的特点
应用
u>2f
f<u<2f
u<f
/
(1)凸透镜成实像时,物距u减小时,像距v将 增大 ,像的大小将 增大 .
(2)焦点F是凸透镜 虚像和实像 的分界点.
(3)2f点是凸透镜 缩小的像和放大的像 的分界点.
考点:
凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有
专题:
实验题.
分析:
(1)掌握凸透镜成像的三种情况和应用.
U>2f,成倒立、缩小的实像,2f>V>f,应用于照相机和摄像机.
2f>U>f,成倒立、放大的实像,V>2f,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.
(2)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
(3)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小.
解答:
解:
根据凸透镜成像的三种情况和应用得,
物距(u)
像距(v)
像的特点
应用
u>2f
2f>V>f
倒立、缩小的实像
照相机和摄像机
f<u<2f
V>2f
倒立、放大的实像
幻灯机和投影仪
u<f
/
正立、放大的虚像
放大镜
(1)凸透镜成实像时,物距u减小,像距v增大,像增大.
(2)物体在凸透镜的焦点F以外,凸透镜成实像;在凸透镜在焦点F以内,凸透镜成虚像.所以焦点F是凸透镜的实像和虚像的分界点.
(3)物体在凸透镜的二倍焦距以外凸透镜成缩小的像,物体在凸透镜的二倍以内成放大的像.所以2f点是凸透镜成缩小的像和放大的像的分界点.
故答案为:
填写如上表;
(1)增大;增大;
(2)虚像和实像;(3)缩小的像和放大的像.
点评:
本题考查了凸透镜的三种成像情况,和凸透镜成实像的实验结论,焦点和二倍焦距是什么的分界点.
本题把凸透镜成像的情况和结论概况在一起,是此部分的基础内容,一定要掌握.
2.(5分)透镜的应用:
(1)照相机工作中,通过调节 物距和像距 ,在胶片上成 实像 .
(2)眼睛工作时,像距(视网膜与晶状体距离)不变,是通过调节晶状体的平、凸程度(即改变 焦距 )来成 实 像的.
(3)近视眼和远视眼的矫正
①矫正近视眼所配戴的镜片是 凹 透镜,它的作用是将光发散,从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像.
②矫正远视眼所配戴的镜片是 凸 透镜,它的作用是将光会聚,从而使近处的物体在视网膜上成清晰的像.
考点:
凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法.菁优网版权所有
分析:
(1)照相机的焦距是不变的,要通过调节物距和像距来成像;
(2)眼睛是通过改变焦距来成像,照相机和眼睛都成实像.
(3)近视眼用凹透镜矫正;远视眼用凸透镜来矫正.
解答:
解:
(1)照相机工作中,通过调节物距和像距,在胶片上成实像;
(2)眼睛工作时,像距不变,通过改变晶状体的焦距来成实像;
(3)近视眼用凹透镜矫正;远视眼用凸透镜来矫正.
故本题答案为:
物距和像距;实像;焦距;实;凹;凸.
点评:
本题考查了照相机和眼睛的成像的区别及近视眼、远视眼的矫正.
3.(5分)在探究凸透镜成像特点的实验中.
(1)实验时,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,如图所示(P点是2倍焦距处).你解决的方法是 升高蜡烛高度 .
(2)调整后,把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向 右 移动(填“左”或“右”),这次成的是倒立、 放大 的实像; 投影仪 就是利用这个原理制成的.
(3)小明改变了蜡烛的位置,然后无论如何移动光屏,都找不到像,分析出现这种情况的原因 蜡烛位于一倍焦距之内或焦点上 .
考点:
凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有
专题:
实验探究题.
分析:
(1)在探究凸透镜成像特点的实验中,必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样像才能成在光屏的中央;
(2)当凸透镜成实像时,物体离凸透镜越近,即物距越小,像距越大,像越大;
(3)当物体处于一倍焦距之内时,成的是一个正立、放大的虚像,而虚像不能在光屏上呈现;当物体位于焦点上时,不成像.
解答:
解:
(1)由图可知,像在光屏上的位置偏高,因为成的是倒立的像,所以可以使蜡烛的高度升高,使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度;
(2)当蜡烛移到A点时,处于一倍焦距和二倍焦距之间,此时成一个倒立、放大的实像,像距应该大于二倍焦距,故应把光屏向右移动;投影仪就是根据凸透镜能能倒立、放大的实像的原理制成的;
(3)小明无论如何移动光屏,都找不到像,说明此时不成像,或者成的是虚像,即蜡烛位于焦点上或焦点以内.
故答案是:
(1)升高蜡烛高度;
(2)右;放大;投影仪;(3)蜡烛位于一倍焦距之内或焦点上.
点评:
该题通过探究实验考查了凸透镜成像的规律及应用,要求学生对凸透镜成像的各种情况都要熟悉,属于一道中档题.
4.(5分)某同学做“研究凸透镜成像”的实验,在实验中固定了透镜,无论怎样移动蜡烛和光屏,在光屏上都找不到像,则原因是 蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高 .找到原因后在光屏上得到了像,如果蜡烛燃烧时间较长,蜡烛变短,则光屏上的像将向 上 (选填“上”或“下”)移动.
考点:
凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有
专题:
实验题.
分析:
(1)在光屏上得不到清晰像的可能有多种:
物体是否成像;若成像,是否成的是实像;即使成的是实像,三者的中心是否在同一高度.从以上几个方面考虑去解决此题.
(2)如果蜡烛燃烧时间较长,蜡烛变短,根据凸透镜成倒立的实像原理可知,若成的像靠近光屏的上方,可以相对于凸透镜向上移动蜡烛,即向上移动蜡烛或向下移动凸透镜,使成的像向下移动.或者直接向上移动光屏.这样都可以使像成在光屏的中央.
解答:
解:
物体此时距透镜的距离有可能恰好为一倍焦距,此时物体不成像.所以光屏上没有清晰的像.
物体此时距透镜的距离有可能小于一倍焦距,物体成的是正立放大的虚像,由于虚像不是由实际光线会聚而成,所以光屏上也不会有清晰的像.
物体此时的距离即使大于一倍焦距,成实像,若蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上,此时光屏上也不会有清晰的像.
故答案有以下三种可能:
①物体距透镜的距离为一倍焦距,物体不成像;
②物体距透镜的距离小于一倍焦距,物体成的是正立放大的虚像;
③蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上;.
④蜡烛和光屏在透镜同侧.
找到原因后在光屏上得到了像,如果蜡烛燃烧时间较长,蜡烛变短,根据凸透镜成像原理可知光屏上的像将向上移动.
故答案为:
蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高;上.
点评:
光屏上没有清晰的像,并不一定不成实像,有可能成的实像没有成在光屏上,要注意这个细节.所以为了防止出现这种现象,在实验时首先要调整三者的中心在同一高度上.
5.(5分)(2007•北京)小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置示意图如图所示,在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知识完成下列填空.
(1)改变蜡烛位置,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、 缩小 的实像.(选填“放大”“等大”或“缩小”)
(2)改变蜡烛位置,使其位于35cm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“倒立”或“正立”)
(3)改变蜡烛位置,使其位于42cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、 放大 的烛焰的像.(选填“放大”“等大”或“缩小”)
考点:
凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有
专题:
实验题.
分析:
解决此题要知道凸透镜的成像规律是:
①u>2f,成倒立、缩小的实像;
②u=2f,成倒立、等大的实像;
③f<u<2f,成倒立、放大的实像;
④u<f,成正立、放大的虚像.
解答:
解:
已知凸透镜的焦距为10cm,凸透镜的位置在50cm处;
(1)当蜡烛位置位于20cm刻度线处时,u=30cm,即u>2f,成倒立、缩小的实像;
(2)当蜡烛位置位于35cm刻度线处时,u=15cm,即f<u<2f,成倒立、放大的实像;
(3)当蜡烛位置位于42cm刻度线处时,u=8cm,即u<f,成正立、放大的虚像;
故答案为:
缩小,倒立,放大.
点评:
此题型考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用.
6.(5分)(2008•淮安)小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了.
(1)小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他该 将蜡烛靠近透镜移动 .如果他不戴眼镜看书,应该将书 靠近 (填“靠近”或“远离”)眼睛.
(2)如图(乙)所示的四幅小图中,正确表示近视眼成像情况的是 A 图,其矫正做法是 C 图.
考点:
近视眼的成因与矫正办法.菁优网版权所有
专题:
压轴题.
分析:
(1)在有眼镜时能成清晰的像,可看做是近视眼已矫正了,拿走后,就是近视眼的成因了,只能看清近处的物体.
(2)根据近视眼的成因及矫正分析.
解答:
解:
(1)拿走眼镜后,就是近视眼的成因:
像成在了视网膜的前方,只能看清近处的物体.要想成清晰的像,应减小物距.
(2)近视眼是由于像成在了视网膜的前方,是A图,近视要用凹透镜来矫正,是C图.
故答案为:
(1)将蜡烛靠近透镜移动靠近;
(2)A;C.
点评:
本题考查了近视眼的成因及矫正:
近视眼是由于像成在了视网膜的前方,近视要用凹透镜来矫正.
7.(5分)(2007•黄冈)王老师在课堂上,看近处课本时要戴上眼镜,
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