4.3 凸透镜成像的规律
一、单选题
1.将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前30cm处,则可在透镜另一侧得到( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
2.在“探究凸透镜成像”实验中烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像,光屏离凸透镜的距离为20cm;当蜡焰距凸透镜的距离为30cm时,烛焰所成的像( )
A.只可能是倒立缩小的实像 B.只可能是倒立放大的实像
C.只可能是正立放大的像 D.倒立放大、缩小或等大的实像都可能
3.如图所示是“科学探究:凸透镜成像”的实验操作情景,下列说法错误的是( )
A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B.如图乙所示,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.如图乙所示,将蜡烛移至30cm处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙所示,将蜡烛移至45cm处,移动光屏可以得到缩小的实像
4.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )
A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C.将蜡烛适当靠近光屏
D.将透镜适当靠近光屏
5.佩奇同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰放大的像,则下列说法正确的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离大于物体移动的距离;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体与光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像。
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
6.探究“凸透镜成像的规律”实验中,在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.20厘米 B.30厘米 C.40厘米 D.50厘米
7.一物体放在凸透镜前,从很远处匀速靠近凸透镜至透镜焦点处,观察像运动的速度,应该是( )
A.先小于物体运动的速度,后来又大于物体运动的速度
B.先大于物体运动的速度,后来又小于物体运动的速度
C.始终与物体的运动速度相同
D.始终大于物体运动的速度
8.在焦距为f的凸透镜左侧放置一物体,当物体从光心移至无穷远处的过程中,下面区域中是无像区的是( )
A.透镜左侧焦点与光心之间 B.透镜右侧焦点与光心之间
C.左右两焦点之间 D.光心至左边无穷远处
9.当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,蜡烛的像在光屏上依稀可见(如图),则下列结论正确的是( )
A.物距u=45cm B.像距v=80cm
C.凸透镜焦距f一定是10cm D.凸透镜焦距f在7.5cm~15cm之间
10.小晨在做探究凸透镜成像规律的实验,如图所示,点为一倍焦距处,点为二倍焦距处。下列说法错误的是( )
A.为使像成在光屏的中央,应将蜡烛向上移动
B.烛焰位于A点时,成放大的实像
C.烛焰位于B点时,光屏承接不到像
D.烛焰从A点移到B点的过程中时,光屏上始终出现放大的像
11.在光具座上放置一个焦距为10cm的凸透镜,蜡烛和透镜的位置如图甲所示,图乙是蜡烛点燃后的火焰。调整光屏,可以得到的清晰的像是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
12.一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示,由图甲可知,此透镜的焦距为___________cm;当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时,如图乙所示,则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个___________(选填“正立”或“倒立”)、放大的虚像。
13.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)由图1可知,凸透镜的焦距为______cm;
(2)把蜡烛放在图2所示的位置,调整光屏后能观察到倒立、______(选填“缩小”或“放大”)清晰的实像,利用该成像特点可制成______;
(3)实验过程中蜡烛燃烧变短,此时蜡烛的像成在光屏中心的上方,要使像成在光屏的中心,只调节凸透镜,应将凸透镜向______调(选填“上”或“下”)。
14.当烛焰离凸透镜较远时,调节光屏到透镜的距离,当烛焰在光屏上成清晰的像时,位置如图所示,此时光屏上成倒立的________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;如果固定蜡烛和光屏的位置不变,只要将凸透镜移到_______cm 刻度线处,光屏上能再次成一个清晰的像。
15.在“探究凸透镜成像规律”实验时,小明首先组装并调整实验器材,使烛焰和光屏中心位于凸透镜的______上;然后他将蜡烛与凸透镜之间的距离调节的足够远,调节光屏在离凸透镜5cm的位置找到一个清晰的像,则可知凸透镜的焦距f约为______cm;实验过程中小明将蜡烛和凸透镜移至如图所示位置,光屏上呈现烛焰的倒立、______的实像。
三、实验题
16.在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中:
(1)小明通过物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(如图1),看到手指______的像;再用放大镜观察远处的房屋(如图2),看到房屋______的像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。
(2)小明猜想:凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关。于是,他在如图3所示的光具座上,不断改变蜡烛到透镜的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示,分析数据可知,物体到凸透镜的距离越长,光屏上像的大小就越______。
物体到凸透 镜的距离/cm 光屏上像到凸 透镜的距离/cm 光屏上像 的大小
3.00 光屏上没有像
5.00 光屏上没有像
12.00 60.00 放大
20.00 20.00 等大
25.00 16.67 缩小
30.00 15.00 缩小
(3)小明根据表格中的数据,绘制了物距u和像距v之间关系的图象,如图4所示。由图象可知,该凸透镜的焦距是______cm,把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中,像距逐渐变______(选填“大”或“小”);当把物体放到距凸透镜8cm 处时,光屏上______得到一个清晰的像(选填“能”或“不能”)。
17.小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律,当装置如图甲所示时,烛焰在光屏上成清晰的像。
(1)图甲中光屏离凸透镜的距离可能是________(填序号)
A.28cm B.18cm C.8cm
(2)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向左调节一段距离后,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向______(填“左”或“右”)调节;
(3)若将印有字母“F”的纸片(图乙)放在离凸透镜5cm的地方,我们能看到的清晰的像是丙图中的____(填序号);
(4)如图所示,凸透镜的主光轴与容器内的水面平行,F为焦点,容器底有一块平面镜MN,一条平行于主光轴的光线射向凸透镜。请画出:①该入射光线经凸透镜射向水面的光线;②射入水中的折射光线;③经水中平面镜反射后的反射光线________。
18.小超和媛媛利用光具座、两个焦距相同而直径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等来探究“凸透镜成像规律”:
(1)实验时,应该选择直径________(选填“大”或“小”)的凸透镜做实验,成像会更亮。实验时的环境应该较________(选填“亮”或“暗”)比较好;
(2)小超和媛媛想利用太阳光来测量凸透镜的焦距,如图所示。其中操作最合理的是________(填下方序号);
(3)小超和媛媛选用正确的方法测岀凸透镜的焦距是10cm,他接着将蜡烛、透镜、光屏安装在光具座上,点燃蜡烛,调节________的中心、光屏的中心、透镜的中心在同一________;
(4)当他们将三个元件移动到如图甲所示的位置时,光屏上恰好出现了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”)。此时保持蜡烛和光屏不动,将凸透镜移动到________cm刻度处时,仍能在光屏上成清晰的像;
(5)接着,小超和媛媛用刚才的器材做了进一步探究,如图乙所示,他们将蜡烛、透镜、光屏分别放在25cm、40cm、55cm刻度处,现保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度,从图示位置同时匀速向左运动,经过_______s,光屏上成清晰_______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.B
5.C
6.A
7.A
8.B
9.D
10.D
11.C
12.15 正立
13.10.0 缩小 照相机 下
14.缩小 35
15.主光轴 5 缩小
16.放大 缩小 小 10 大 不能
17.B 左 A
18.大 暗 C 烛焰 高度 投影仪 20 2.5 等大