沪科版物理八年级上学期4.5 科学探究:凸透镜成像
一、单选题
1.(2020八下·新乡月考)一个角的度数比较小,只有5°,为了看清楚些,用一放大倍数为3倍的放大镜观察,可以看到这个角的度数为( )
A.5° B.15° C.3° D.30°
【答案】A
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】放大镜放大的只是角的两边长,但角的大小与它的边长大小无关,所以用一放大倍数为3倍的放大镜观察一个5°的角,看到的角的度数仍然是5°,
故答案为:A。
【分析】放大镜观察物体放的是线的的宽度,不能放大角度。
2.(2020·龙海模拟)如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路,且 ,若 ,该凸透镜的焦距可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据题意AO<OB可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像。因为AO=10cm,则f<10cm<2f
即5cm<f<10cm
故答案为:C。
【分析】当光从凸透镜的焦点以外发出,折射光线会汇聚在主光轴上。
3.(2020·通辽模拟)下列情景中形成的像,属于实像的是( )
A. 亭台在湖面的倒影
B. 从放大镜中看到镜后正立、放大的数字
C. 小孔成的像
D. “海市蜃楼”
【答案】C
【知识点】实像和虚像的区别
【解析】【解答】解:A、亭台在湖面的倒影,是平面镜成像,成的是虚像;A不符合题意;
B、从放大镜中看到镜后正立、放大的数字,是因为光的折射现象,看到的虚像,B不符合题意;
C、小孔成的像,是由于光的直线传播而形成的蜡烛的实像,是实际光线汇聚成的,C符合题意;
D、海市蜃楼,因为光的折射现象,看到的是景物的虚像,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】小孔成像是实像,平面镜成像、放大镜成像是虚像。
4.(2020·顺德模拟)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.
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:已知凸透镜的焦距为10cm,由图可知蜡烛到凸透镜的距离(物距)为27.0cm,大于20cm,即物距大于二倍焦距,所以可得到倒立、缩小的实像,C图正确。
故答案为:C
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律,当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
5.(2020八上·德惠期末)将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm、18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式( )
A.f<6cm B.6cm<f<18cm
C.9cm<f<12cm D.18cm<f<24cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当物距为6cm时,成放大的虚像,所以f>6cm.
当物距等于18cm时,成放大的实像,即物距在一倍到二倍焦距之间,则9cm<f<18cm.
当物距等于24cm时,成缩小的实像,所以24cm>2f,则f<12cm.
故:9cm<f<12cm,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】重点是凸透镜成像规律的应用,关键是根据每次成像时的特征,列出相应的不等式,综合求解。
6.(2020八上·伊通期末)下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看到的像为下图的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A是倒立放大的实像,说明物距处于1倍和2倍焦距之间,符合实际情况;B是正立放大的像,符合凸透镜成虚像的情况;C成正立缩小的像,凸透镜不能成正立缩小的像,不符合实际情况;D是倒立缩小的实像,说明物距大于2倍焦距,符合实际情况情况。
故答案为:C。
【分析】平面镜成像作图时,利用物和像关于平面镜对称的性质作图即可。
7.(2020八上·苏州期末)如图所示,小明透过盛水的玻璃杯看物理书封面上的“物理”字样,不可能看到( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】盛水的玻璃是圆柱形,左右相当于凸透镜,但上下相同,物体经过凸透镜成像时,成实像时左右倒立,上下不相反,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】凸透镜成像时,实像是倒立的,虚像是正立的。
8.(2019八上·乌兰察布月考)如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是( )
A.a B.b C.c D.a、b、c、d
【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】a图中透镜对光有发散作用,因此a为凹透镜;b图中透镜对光也有发散作用,因此b为凹透镜;c图中透镜对光有会聚作用,因此c为凸透镜;d图中透镜对光有发散作用,因此d为凹透镜.C选项符合题意.
故答案为:C
【分析】凸透镜对光有会聚作用。
9.(2019八上·合肥月考)取一个大烧杯,里面充满烟雾,倒扣在桌上,用手电筒射出平行光,要使射入杯中的光束发散,应在杯底放置的器材是( )
A.平板玻璃 B.平面镜 C.凹透镜 D.凹面镜
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】A.平板玻璃可以使光线通过,然后沿平行方向射出,光线不会分散;A项不符合题意;
B.光照到平面镜上被平面镜反射,不能沿原来的方向继续传播;B项不符合题意;
C.凹透镜对光线有发散作用,烧杯底部放上凹透镜,光线经过凹透镜后会发散;C项符合题意;
D.凹面镜对光线有会聚作用;D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
10.(2019八上·蚌埠月考)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之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,光屏上不能成像
C.当u=25cm时成缩小的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.当 ,凸透镜成倒立、等大的实像,由图可知, ,所以f=10cm;故A项错误;
B.当u=15cm时, ,成倒立、放大的实像,光屏上能成像.故B项错误;
C.当u=25cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.故C项错误;
D.物体从距凸透镜11cm处移动到30cm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D项正确;
故答案为:D
【分析】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握.
11.(2019八上·景县月考)如图所示,对光有发散作用的透镜是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,对光有会聚作用,ACD不符合题意,中间薄边缘厚的的透镜是凹透镜,对光有发散作用,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
12.(2019八上·景县月考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰的像恰好有一个小飞虫落在透镜的中间部分,那么在屏上所成的像( )
A.变成了小飞虫的像
B.像的中间没有了
C.像的形状没有变化,只是比原来暗一些
D.是小飞虫的像和烛焰像重合在一起
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜所成是实像能用光屏承接,且物距大于一倍焦距,若小虫在透镜上,不在一倍焦距之外,小虫是不能成像的,所以蜡烛的像形状没有变化,但比原来暗些,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体在凸透镜的一倍焦距以外时,才能成实像,实像可以出现在光屏上。
13.(2019八上·永定月考)在凸透镜成像中,若得到一个与物体同侧的像。则这个像一定是( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、缩小的虚像 D.正立、放大的虚像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:在凸透镜成像中,若得到一个与物体同侧的像。由凸透镜成像规律可知,当U<f 时,若得到一个与物体同侧的像,那么这个像一定是一个正立的、放大的虚像。
故答案为:D。
【分析】根据凸透镜成像的三种情况,①U>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像;
②2f>U>f 时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像。
③U<f 时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像。
14.(2019八上·山西月考)把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到如图所示的情形。由此可以判断镜片是( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
【答案】B
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】太阳光透过镜片照到了地面上,所以应该是透镜而非平面镜或凸面镜,镜片又对光线具有发散作用,所以镜片是凹透镜。
故答案为:B。
【分析】凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,结合入射光线和反射光线求解即可。
二、填空题
15.(2020·广东)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;一段时间后, 蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (选填“上”或“下”)移。
【答案】倒立;右;上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由图知,物距为
根据凸透镜成像的规律知,此时成倒立的、放大的实像;此时像距,应大于 ,故需将光屏向右移动。根据凸透镜成像的规律知,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向上移。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,像在二倍焦距以外,像是倒立放大的。
16.(2020·鸡西)在“探究凸透镜成像规律实验”中,当物距为20cm时,在光屏上呈现一个倒立等大的实像。该透镜的焦距是 cm, 当物距为15cm时,可在光屏上呈现一个倒立 的实像。
【答案】10;放大
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】在光屏上呈现一个倒立等大的实像时,物距等于像距等于2倍焦距,所以该凸透镜的焦距是物距的一半为10cm。当物距为15cm时,在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像。
【分析】当物体在凸透镜二倍焦距点时,成像是等大的,根据物距可以计算焦距大小。
17.(2020八下·门头沟期末)图中虚线框中的透镜属于 (选填“凸”或“凹”)透镜
【答案】凹
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】由图知道,虚线框中的透镜使平行光发散,所以,属于凹透镜。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
18.(2020·长宁模拟)如图所示,平行光源射向凸透镜的光线,恰能在光具座右侧光屏上形成一个亮点,该凸透镜的焦距为 厘米。将光源取下换成一根电子蜡烛,保持蜡烛和透镜的位置不变,为使光屏上成清晰的烛焰像,应将光屏向 移动,相对物的大小,像是 的。
【答案】20;右;等大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】平行光线经凸透镜后会聚到一点,最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,由图知道,该透镜的焦距为f=70cm-50cm=20cm将光源取下换成一根电子蜡烛,保持蜡烛和透镜的位置不变,由图知道,此时u=2f,由凸透镜的成像规律知道,此时成与物等大的实像,且像距为v=2f,所以,光屏应向右移。
【分析】平行光经过凸透镜会聚的点是凸透镜的焦点,当物体在凸透镜的二倍焦距点时,像距为二倍焦距,像和物体等大。
19.(2020·天河模拟)物点A发出两条光线经过凸透镜会聚于像点A′,请您在图中作出物点A发出的a光线经过凸透镜后的传播光路图 。此时蜡烛成的是 像(填“实”或“虚”)。
【答案】;实
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】解:物点A发出的光线,经过凸透镜的折射,会聚在凸透镜的另一侧所成像的位置A′,因此,将a光线的入射点与像点A′连接即可得到对应的折射光线,如图所示:
此时蜡烛成的像是由实际光线会聚而成的,是实像。
【分析】该题目考查的是凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上。
20.(2019八上·阜阳月考)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶.这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾.
【答案】凸透镜;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,即相当于一个凸透镜;凸透镜对光线有会聚作用,如果太阳光照射到此水瓶时,此凸透镜将太阳光聚焦到树叶时,会造成树叶燃烧,造成火灾.
【分析】有水的瓶子中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。
三、实验探究题
21.(2020·北京)某同学利用焦距为y1的凸透镜做了三次实验,透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
(1)由图所示的实验现象可知:随着物距的不断变小,像距和像的大小变化情况是 ;
(2)在图乙所示的实验中,只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜(f1< y1),为在光屏上得到清晰的像,光屏应向 侧移动。
【答案】(1)都变大
(2)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)观察甲、乙、丙三个图的实验现象发现,凸透镜位置不变,蜡烛靠近凸透镜时,即物距缩短,光屏远离凸透镜,即像距变大,且光屏上成的像变大。(2)由图乙可知成的是倒立、放大的实像,此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,像距大于两倍焦距,即
只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜(f1< y1),焦距变小了,相当于物距变大,要想在光屏上得到清晰的像,应该将光屏向左移动。
【分析】(1)当凸透镜成实像时,物距减小,像距变大像变大;(2)当凸透镜焦距减小时,物和像的总距离减小。
22.(2020·呼和浩特)雪灵儿用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,实验如下:
(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲),杯中有烟雾,从烟雾中可以观察到凸透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用;
(2)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短(如图乙),则像在光屏上的位置会 (选填“往下移”、“不变”或“往上移”);
(3)若将印有字母“F”的纸片(图丙)放在离凸透镜6cm的地方,我们能看到的清晰的像是图丁中的 (请填序号)。
【答案】(1)会聚
(2)往上移
(3)A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)由图甲可知,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中,从烟雾中可以观察到凸透镜对光有会聚作用。(2)凸透镜成实像是倒立的,蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上的像逐渐向上移动。(3)凸透镜的焦距是10cm,印有字母“F”的纸片放在离凸透镜6cm的地方,物距小于焦距,成正立放大的虚像,故答案为:A。
【分析】(1)凸透镜对光有会聚作用;(2)凸透镜成实像是倒立的;(3)当物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大的实像。
23.(2020·包头)某同学用光具座 凸透镜 蜡烛,光屏和度尺等实验器材,探究“凸透镜成像的规律”
(1)为了测量凸透镜的焦距,让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小,最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,如图甲所示,凸透镜焦距为 cm;
(2)将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,蜡烛放置在光具座40m刻度线处,点燃蜡烛,左右移动光屏,出现图乙所示现象(成像清晰) 为使像呈现在光屏中央,应将光屏向 调节;
(3)保持凸透镜位置不变,调整烛焰中心 透镜中心和光屏中心在同一高度,将蜡烛移至34cm刻度线处,移动光屏 直到光屏上再次出现清晰的像,该像是倒立 的实像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛续向左移动10.0cm,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 移动一段距离
【答案】(1)8.0
(2)上
(3)等大;左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)结合图甲及题意知,凸透镜的焦距为8.0cm。(2)由图乙知,蜡烛在光屏上的像偏上,是因为蜡烛的高度太低了,应该向上调整蜡烛的高度。(3)蜡烛在34cm刻度线时,物距为16cm,即物距等于二倍焦距,所成的倒立、等大的实像。凸透镜位置不变,蜡烛向左移动10.0cm,则光屏应向左移动,才能在光屏上再次得到清晰的像,其根据是:物近像远像变大,反过来,物远,像就变近了。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律,当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
1 / 1沪科版物理八年级上学期4.5 科学探究:凸透镜成像
一、单选题
1.(2020八下·新乡月考)一个角的度数比较小,只有5°,为了看清楚些,用一放大倍数为3倍的放大镜观察,可以看到这个角的度数为( )
A.5° B.15° C.3° D.30°
2.(2020·龙海模拟)如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路,且 ,若 ,该凸透镜的焦距可能是( )
A. B. C. D.
3.(2020·通辽模拟)下列情景中形成的像,属于实像的是( )
A. 亭台在湖面的倒影
B. 从放大镜中看到镜后正立、放大的数字
C. 小孔成的像
D. “海市蜃楼”
4.(2020·顺德模拟)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.
5.(2020八上·德惠期末)将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm、18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式( )
A.f<6cm B.6cm<f<18cm
C.9cm<f<12cm D.18cm<f<24cm
6.(2020八上·伊通期末)下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看到的像为下图的( )
A. B. C. D.
7.(2020八上·苏州期末)如图所示,小明透过盛水的玻璃杯看物理书封面上的“物理”字样,不可能看到( )
A. B.
C. D.
8.(2019八上·乌兰察布月考)如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是( )
A.a B.b C.c D.a、b、c、d
9.(2019八上·合肥月考)取一个大烧杯,里面充满烟雾,倒扣在桌上,用手电筒射出平行光,要使射入杯中的光束发散,应在杯底放置的器材是( )
A.平板玻璃 B.平面镜 C.凹透镜 D.凹面镜
10.(2019八上·蚌埠月考)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之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,光屏上不能成像
C.当u=25cm时成缩小的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
11.(2019八上·景县月考)如图所示,对光有发散作用的透镜是( )
A. B. C. D.
12.(2019八上·景县月考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰的像恰好有一个小飞虫落在透镜的中间部分,那么在屏上所成的像( )
A.变成了小飞虫的像
B.像的中间没有了
C.像的形状没有变化,只是比原来暗一些
D.是小飞虫的像和烛焰像重合在一起
13.(2019八上·永定月考)在凸透镜成像中,若得到一个与物体同侧的像。则这个像一定是( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、缩小的虚像 D.正立、放大的虚像
14.(2019八上·山西月考)把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到如图所示的情形。由此可以判断镜片是( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
二、填空题
15.(2020·广东)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;一段时间后, 蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (选填“上”或“下”)移。
16.(2020·鸡西)在“探究凸透镜成像规律实验”中,当物距为20cm时,在光屏上呈现一个倒立等大的实像。该透镜的焦距是 cm, 当物距为15cm时,可在光屏上呈现一个倒立 的实像。
17.(2020八下·门头沟期末)图中虚线框中的透镜属于 (选填“凸”或“凹”)透镜
18.(2020·长宁模拟)如图所示,平行光源射向凸透镜的光线,恰能在光具座右侧光屏上形成一个亮点,该凸透镜的焦距为 厘米。将光源取下换成一根电子蜡烛,保持蜡烛和透镜的位置不变,为使光屏上成清晰的烛焰像,应将光屏向 移动,相对物的大小,像是 的。
19.(2020·天河模拟)物点A发出两条光线经过凸透镜会聚于像点A′,请您在图中作出物点A发出的a光线经过凸透镜后的传播光路图 。此时蜡烛成的是 像(填“实”或“虚”)。
20.(2019八上·阜阳月考)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶.这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾.
三、实验探究题
21.(2020·北京)某同学利用焦距为y1的凸透镜做了三次实验,透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
(1)由图所示的实验现象可知:随着物距的不断变小,像距和像的大小变化情况是 ;
(2)在图乙所示的实验中,只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜(f1< y1),为在光屏上得到清晰的像,光屏应向 侧移动。
22.(2020·呼和浩特)雪灵儿用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,实验如下:
(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲),杯中有烟雾,从烟雾中可以观察到凸透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用;
(2)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短(如图乙),则像在光屏上的位置会 (选填“往下移”、“不变”或“往上移”);
(3)若将印有字母“F”的纸片(图丙)放在离凸透镜6cm的地方,我们能看到的清晰的像是图丁中的 (请填序号)。
23.(2020·包头)某同学用光具座 凸透镜 蜡烛,光屏和度尺等实验器材,探究“凸透镜成像的规律”
(1)为了测量凸透镜的焦距,让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小,最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,如图甲所示,凸透镜焦距为 cm;
(2)将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,蜡烛放置在光具座40m刻度线处,点燃蜡烛,左右移动光屏,出现图乙所示现象(成像清晰) 为使像呈现在光屏中央,应将光屏向 调节;
(3)保持凸透镜位置不变,调整烛焰中心 透镜中心和光屏中心在同一高度,将蜡烛移至34cm刻度线处,移动光屏 直到光屏上再次出现清晰的像,该像是倒立 的实像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛续向左移动10.0cm,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 移动一段距离
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】放大镜放大的只是角的两边长,但角的大小与它的边长大小无关,所以用一放大倍数为3倍的放大镜观察一个5°的角,看到的角的度数仍然是5°,
故答案为:A。
【分析】放大镜观察物体放的是线的的宽度,不能放大角度。
2.【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据题意AO<OB可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像。因为AO=10cm,则f<10cm<2f
即5cm<f<10cm
故答案为:C。
【分析】当光从凸透镜的焦点以外发出,折射光线会汇聚在主光轴上。
3.【答案】C
【知识点】实像和虚像的区别
【解析】【解答】解:A、亭台在湖面的倒影,是平面镜成像,成的是虚像;A不符合题意;
B、从放大镜中看到镜后正立、放大的数字,是因为光的折射现象,看到的虚像,B不符合题意;
C、小孔成的像,是由于光的直线传播而形成的蜡烛的实像,是实际光线汇聚成的,C符合题意;
D、海市蜃楼,因为光的折射现象,看到的是景物的虚像,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】小孔成像是实像,平面镜成像、放大镜成像是虚像。
4.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:已知凸透镜的焦距为10cm,由图可知蜡烛到凸透镜的距离(物距)为27.0cm,大于20cm,即物距大于二倍焦距,所以可得到倒立、缩小的实像,C图正确。
故答案为:C
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律,当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
5.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当物距为6cm时,成放大的虚像,所以f>6cm.
当物距等于18cm时,成放大的实像,即物距在一倍到二倍焦距之间,则9cm<f<18cm.
当物距等于24cm时,成缩小的实像,所以24cm>2f,则f<12cm.
故:9cm<f<12cm,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】重点是凸透镜成像规律的应用,关键是根据每次成像时的特征,列出相应的不等式,综合求解。
6.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A是倒立放大的实像,说明物距处于1倍和2倍焦距之间,符合实际情况;B是正立放大的像,符合凸透镜成虚像的情况;C成正立缩小的像,凸透镜不能成正立缩小的像,不符合实际情况;D是倒立缩小的实像,说明物距大于2倍焦距,符合实际情况情况。
故答案为:C。
【分析】平面镜成像作图时,利用物和像关于平面镜对称的性质作图即可。
7.【答案】A
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】盛水的玻璃是圆柱形,左右相当于凸透镜,但上下相同,物体经过凸透镜成像时,成实像时左右倒立,上下不相反,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】凸透镜成像时,实像是倒立的,虚像是正立的。
8.【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】a图中透镜对光有发散作用,因此a为凹透镜;b图中透镜对光也有发散作用,因此b为凹透镜;c图中透镜对光有会聚作用,因此c为凸透镜;d图中透镜对光有发散作用,因此d为凹透镜.C选项符合题意.
故答案为:C
【分析】凸透镜对光有会聚作用。
9.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】A.平板玻璃可以使光线通过,然后沿平行方向射出,光线不会分散;A项不符合题意;
B.光照到平面镜上被平面镜反射,不能沿原来的方向继续传播;B项不符合题意;
C.凹透镜对光线有发散作用,烧杯底部放上凹透镜,光线经过凹透镜后会发散;C项符合题意;
D.凹面镜对光线有会聚作用;D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
10.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.当 ,凸透镜成倒立、等大的实像,由图可知, ,所以f=10cm;故A项错误;
B.当u=15cm时, ,成倒立、放大的实像,光屏上能成像.故B项错误;
C.当u=25cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.故C项错误;
D.物体从距凸透镜11cm处移动到30cm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D项正确;
故答案为:D
【分析】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握.
11.【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,对光有会聚作用,ACD不符合题意,中间薄边缘厚的的透镜是凹透镜,对光有发散作用,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
12.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜所成是实像能用光屏承接,且物距大于一倍焦距,若小虫在透镜上,不在一倍焦距之外,小虫是不能成像的,所以蜡烛的像形状没有变化,但比原来暗些,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体在凸透镜的一倍焦距以外时,才能成实像,实像可以出现在光屏上。
13.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:在凸透镜成像中,若得到一个与物体同侧的像。由凸透镜成像规律可知,当U<f 时,若得到一个与物体同侧的像,那么这个像一定是一个正立的、放大的虚像。
故答案为:D。
【分析】根据凸透镜成像的三种情况,①U>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像;
②2f>U>f 时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像。
③U<f 时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像。
14.【答案】B
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】太阳光透过镜片照到了地面上,所以应该是透镜而非平面镜或凸面镜,镜片又对光线具有发散作用,所以镜片是凹透镜。
故答案为:B。
【分析】凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用,结合入射光线和反射光线求解即可。
15.【答案】倒立;右;上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由图知,物距为
根据凸透镜成像的规律知,此时成倒立的、放大的实像;此时像距,应大于 ,故需将光屏向右移动。根据凸透镜成像的规律知,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向上移。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,像在二倍焦距以外,像是倒立放大的。
16.【答案】10;放大
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】在光屏上呈现一个倒立等大的实像时,物距等于像距等于2倍焦距,所以该凸透镜的焦距是物距的一半为10cm。当物距为15cm时,在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像。
【分析】当物体在凸透镜二倍焦距点时,成像是等大的,根据物距可以计算焦距大小。
17.【答案】凹
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】由图知道,虚线框中的透镜使平行光发散,所以,属于凹透镜。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
18.【答案】20;右;等大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】平行光线经凸透镜后会聚到一点,最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,由图知道,该透镜的焦距为f=70cm-50cm=20cm将光源取下换成一根电子蜡烛,保持蜡烛和透镜的位置不变,由图知道,此时u=2f,由凸透镜的成像规律知道,此时成与物等大的实像,且像距为v=2f,所以,光屏应向右移。
【分析】平行光经过凸透镜会聚的点是凸透镜的焦点,当物体在凸透镜的二倍焦距点时,像距为二倍焦距,像和物体等大。
19.【答案】;实
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】解:物点A发出的光线,经过凸透镜的折射,会聚在凸透镜的另一侧所成像的位置A′,因此,将a光线的入射点与像点A′连接即可得到对应的折射光线,如图所示:
此时蜡烛成的像是由实际光线会聚而成的,是实像。
【分析】该题目考查的是凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上。
20.【答案】凸透镜;会聚
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,即相当于一个凸透镜;凸透镜对光线有会聚作用,如果太阳光照射到此水瓶时,此凸透镜将太阳光聚焦到树叶时,会造成树叶燃烧,造成火灾.
【分析】有水的瓶子中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。
21.【答案】(1)都变大
(2)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)观察甲、乙、丙三个图的实验现象发现,凸透镜位置不变,蜡烛靠近凸透镜时,即物距缩短,光屏远离凸透镜,即像距变大,且光屏上成的像变大。(2)由图乙可知成的是倒立、放大的实像,此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,像距大于两倍焦距,即
只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜(f1< y1),焦距变小了,相当于物距变大,要想在光屏上得到清晰的像,应该将光屏向左移动。
【分析】(1)当凸透镜成实像时,物距减小,像距变大像变大;(2)当凸透镜焦距减小时,物和像的总距离减小。
22.【答案】(1)会聚
(2)往上移
(3)A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)由图甲可知,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中,从烟雾中可以观察到凸透镜对光有会聚作用。(2)凸透镜成实像是倒立的,蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上的像逐渐向上移动。(3)凸透镜的焦距是10cm,印有字母“F”的纸片放在离凸透镜6cm的地方,物距小于焦距,成正立放大的虚像,故答案为:A。
【分析】(1)凸透镜对光有会聚作用;(2)凸透镜成实像是倒立的;(3)当物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大的实像。
23.【答案】(1)8.0
(2)上
(3)等大;左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)结合图甲及题意知,凸透镜的焦距为8.0cm。(2)由图乙知,蜡烛在光屏上的像偏上,是因为蜡烛的高度太低了,应该向上调整蜡烛的高度。(3)蜡烛在34cm刻度线时,物距为16cm,即物距等于二倍焦距,所成的倒立、等大的实像。凸透镜位置不变,蜡烛向左移动10.0cm,则光屏应向左移动,才能在光屏上再次得到清晰的像,其根据是:物近像远像变大,反过来,物远,像就变近了。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律,当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
1 / 1