[第四章 第五节 科学探究:凸透镜成像 第2课时 探究凸透镜成像(基础巩固)]
一、选择题
1.[2020·乐山] 如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,下列说法正确的是 ( )
A.将蜡烛移至a点时,移动光屏,可以看见正立、放大的实像
B.将蜡烛移至b点时,移动光屏,可以看见倒立、缩小的实像
C.将蜡烛移至c点时,移动光屏,可以看见倒立、放大的实像
D.将蜡烛移至d点时,移动光屏,可以看见正立、放大的虚像
2.在凸透镜成像实验中,烛焰位于凸透镜的焦点内时,眼睛通过透镜观察到烛焰的像可能是中的 ( )
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为15 cm,当物体距离凸透镜40 cm时,在光屏上得到清晰的像是 ( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
4.将一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜20 cm处得到了一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在此透镜前40 cm处,则可在凸透镜的另一侧光屏上得到一个 ( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像
5.如图所示是女航天员王亚平在太空授课的情景,图中的水球相当于凸透镜,假设水球的焦距为f,则此时王亚平到水球的距离u应该是 ( )
A.uC.u=2f D.u>2f
6.[2019·温州] 将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示的位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是 ( )
A.缩小的虚像 B.放大的虚像
C.缩小的实像 D.放大的实像
7.[2020·枣庄] 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后30 cm处的光屏上成一个等大、倒立的像。若将此蜡烛移至凸透镜前12 cm处,则 ( )
A.光屏上出现倒立、放大的实像
B.光屏上出现倒立、缩小的实像
C.无论怎样移动光屏,光屏上均不会出现实像
D.将光屏向远离凸透镜的方向移动一段距离,光屏上才会出现倒立、放大的实像
8.如图所示,此时蜡烛通过凸透镜在光屏上成一个清晰的像,现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏上 ( )
A.无像 B.成倒立、缩小的实像
C.成倒立、放大的实像 D.成正立、放大的实像
二、填空题
9.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于A、B、C、D四点,并分别调整光屏的位置,则烛焰位于A点时,屏上出现的实像最 (选填“大”或“小”),烛焰位于 (选填“A”“B”“C”或“D”)点时,成正立、放大的虚像。
10.[2020·广东] 如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15 cm的凸透镜固定在光具座上,若要在光屏上承接到 (选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像,则需将光屏向 (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。
11.[2020·广州] 如图所示,物体MN放在凸透镜左侧,0 cm处为凸透镜的光心,M点发出的光线a平行于主光轴,则:
(1)凸透镜的焦距为 cm。
(2)画出光线b经光心后的光线。
(3)物体MN经凸透镜成的像相对于MN是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的。
(4)要使光线a经凸透镜后的光线经过K点,应使凸透镜沿主光轴 (选填“水平向左”或“水平向右”)移动。
三、作图题
12.如图所示,请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线,并确定S点的像S'点。
四、实验探究题
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中:
(1)如图甲所示,让一束平行光正对凸透镜照射,在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,说明凸透镜对光有 作用,由图知凸透镜的焦距是 cm。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都无法在光屏上得到清晰的像,你认为出现这种情况的原因可能是 (写一条即可)。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图图乙所示的位置放置时,光屏上会得到一个倒立、 的实像。
(4)将点燃的蜡烛移到标尺上40 cm和50 cm之间的某一位置后,此时应取下光屏,从凸透镜的
(选填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像。
14.在探究“凸透镜成像规律”时,小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次排列在光具座上,如图甲所示。
(1)光屏上得到蜡烛的像如图图乙所示,造成这种现象的原因是 ,若要让像呈现在光屏中心,可以将凸透镜向 (选填“上”或“下”)移动。
(2)当物距为18 cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个等大、倒立的实像,则该凸透镜的焦距为
cm。
(3)当物距为15 cm时,移动光屏,可得到一个清晰的 、 的实像。
(4)实验进行一段时间后,小明发现烛焰的像没有呈现在光屏的中央,成像情况如图图乙所示,则造成该现象的原因是 。
(5)若已在光屏上呈现清晰的像,此时用遮光布遮住凸透镜的下半部分,则所成的烛焰的像为
(选填“不完整的像”“亮度相同的完整的像”或“亮度稍暗的完整的像”)。
(6)小红在早上9:00利用太阳光进行“观察凸透镜焦点”的实验,她将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮斑,她认为此点就是凸透镜的焦点。你认为该实验过程中存在的问题是 。
答案
1.C 由图可知,将蜡烛移至a点时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,移动光屏,找不到像,故A错误;将蜡烛移至b点时,物距等于焦距,此时不成像,故B错误;将蜡烛移至c点时,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,移动光屏,可以看见放大、倒立的实像,故C正确;将蜡烛移至d点时,物距大于焦距,移动光屏,可以看见倒立的实像,故D错误。
2.B 当烛焰到凸透镜的距离小于焦距时,在蜡烛同一侧会成正立、放大的虚像。
3.A 凸透镜的焦距是15 cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,即当物体距离凸透镜40 cm时,移动光屏可以得到一个倒立、缩小的清晰实像。
4.C
5.D
6.D 装有水的烧瓶相当于一个凸透镜,由图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像。
7.C
8.B 由题图可以看出,u2f;若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调,则u>2f,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。
9.小 D
10.倒立 右 上 由图知,物距为u=50.0 cm-25.0 cm=25.0 cm,f2f,故需将光屏向右移动。根据凸透镜成像的规律可知,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向上移。
11.(1)3.0
(2)如图图所示
(3)缩小
(4)水平向左
12.如图图所示
13.(1)会聚 10.0
(2)烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度上(或蜡烛放在了焦点上;蜡烛放在了焦点以内;成的像过大;像距过远光屏无法承接等)
(3)放大
(4)右
14.(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度
下 (2)9
(3)倒立 放大
(4)蜡烛燃烧后,高度变低,火焰下移
(5)亮度稍暗的完整的像
(6)凸透镜没有正对着太阳光