5.3 凸透镜成像规律 同步训练（有答案）

5.3 凸透镜成像规律
1、探究烛焰通过焦距是10 cm的凸透镜成像规律时，蜡烛、透镜、光屏位置如图所示，此时( )
A．a为物距
B．b为焦距
C．凸透镜成放大的烛焰像
D．若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏，烛焰可在光屏上成清晰的像
2、在探究“凸透镜成像的规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像.则该凸透镜的焦距可能为（ ）
A. 10cm B. 15cm C. 20cm D. 30cm
3、如图所示，手表的表盘上靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”，透过它可以看到一个较大的日历数字，这个玻璃“凸起”相当于一块凸透镜，关于它的成像原理和特点正确的是( )
A．光的反射，正立、等大的虚像 B．光的折射，正立、放大的虚像
C．光的反射，正立、放大的虚像 D．光的折射，正立、放大的实像
4、某同学用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，此时光屏上成清晰的像，下列说法不正确的是( )
A.光屏上成的是倒立、放大的实像
B.投影仪成像利用了这一规律
C.向右适当移动凸透镜，光屏上可以成倒立、缩小的实像
D.向右适当移动蜡烛，光屏上可以成正立、放大的虚像
5、使用光学仪器时常常需要调节，下列哪项措施是不正确的（　　）
A．用放大镜看地图时，为了放得大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些
B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，要将照相机向他适当移近一些距离
C．摄影记者先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调短一些
D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往前移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调短一些
6、如图所示，手机扫描二维码。相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（　　）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距与二倍焦距之间
C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
7、（多选）沈清同学在探究“凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。为使光屏上清晰的像变小些，下列调节方法可行的是（　　）
A．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜
B．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜
C．保持蜡烛和光屏的位置不动，将透镜适当靠近光屏
D．保持蜡烛和光屏的位置不动，将透镜适当靠近蜡烛
8、用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，下列情况不可能发生的是（　　）
A．能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像
B．能在墙上看到倒立、放大的所画图案的像
C．只能在墙上看到放大的所画图案的像
D．不能在墙上看到所画图案的像
9、如图是一款具有摄像功能的手机，摄像头的镜头相当于一个　 　镜，图甲、乙是小明用这款手机先后拍下同一只蝴蝶的两张照片（摄像头焦距不变），拍第二张比拍第一张离蝴蝶　 　（填“远”或“近”）些。两次拍摄时，摄像头离蝴蝶的距离都是　 　（填与焦距之间的关系）。
10、小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）调整器材高度时，应　 　（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
（2）器材处于图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与　 　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。
（3）将蜡烛移动至20cm刻度处，应将光屏移动到　 　（填序号）范围的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像。
A.50cm～60cm B.60cm～70cm C.70cm～80cm
（4）将蜡烛移动至45cm刻度处时，取下光屏，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的放大的　 　（填“虚”或“实）像。
（5）张老师用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的
　 　（填序号）。
11、某小组同学用如图1所示的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm．他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图2所示。（用带箭头的线段表示物或像，A'，B'分别表示蜡烛在A，B处像的位置）
（1）从图2中可以看出，蜡烛在A，B位置时光屏上得到的都是　 　、　 　的实像。实际应用中，可以利用该成像特点制成　 　。（写出一个即可）
（2）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15﹣30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因可能是　 　，改进方法是　 　。（写出一条即可）
（3）为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，还可以在保持蜡烛和透镜的位置不变的情况下，在蜡烛和透镜之间再放置一个　 　镜，再移动光屏，光屏上即可出现清晰的像。该实验结果在实际生活中的应用是　 　。（写出一个即可）
12、在“验证凸透镜成像规律”实验中，某小组同学利用焦距10cm的凸透镜，高为3cm的发光体，光屏和光具座进行实验，将观察到的像、测得的物距u、像距v以及所成像的高h像分别记录在表中，为了进一步研究，他们进行了一些适量的运算，将结果分别记录在表的后两列中。
实验序号 物距u/cm 像距v、cm 像的倒正 像高h像/cm 像距与物 距之比（v/u） 物距与像距之 和（u+v）（cm）
1 60.0 12.0 倒立 0.60 0.20 72.0
2 50.0 12.5 倒立 0.75 0.25 62.5
3 30.0 15.0 倒立 1.50 0.50 45.0
4 18.0 22.5 倒立 3.75 1.25 40.5
5 16.0 26.7 倒立 5.00 1.67 42.7
6 14.0 35.0 倒立 7.50 2.50 49.0
（1）首先，他们初步得到凸透镜成像的规律：
①由实验序号1﹣3的数据，可得结论　 　；
②由实验序号4﹣6的数据，可得结论　 　。
（2）他们继续分析数据，得到
①根据实验序号1﹣6的数据，分析比较像距v随物距u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成像时，　 　。
②根据实验序号1﹣6的数据，分析比较像高h像与v/u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成像时，　 　。
③该小组同学继续利用表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论：
（a）根据实验序号1﹣3的数据，分析比较物距变化量△u与像距变化量△v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：　 　；
（b）根据实验序号1﹣6的数据，分析比较物距u变化时，h像、u+v的变化情况，可得出得初步结论是：　 　。
13、在 “探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，如图所示，调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定在D点处。
（1）小刚发现所用的凸透镜没有标明焦距，所以小刚将凸透镜正对一束平行光，平行光经过凸透镜折射后的传播方向如图所示，由图可知，此透镜的焦距为 cm；
（2）小刚实验时，将蜡烛放在距凸透镜正前方60cm处，小刚以5cm/s的平均速度移动蜡烛向凸透镜靠拢，运动9s时，移动光屏可得到一个清晰的蜡烛的像,该像是 （填“倒立”或“正立”）、 （填“放大”或“缩小”）的实像。
14、在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备。
（1）如图1所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的　 　像（选填“实”或“虚”）；镜头靠近人时，像的大小将变　 　，此时像会　 　透镜（选填“靠近”或“远离”）；用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图2所示；
次数 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（2）小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如上表，分析表中数据可知手机镜头的焦距大约为　 　
A．5m B．0.5m C．0.05m D．0.005m
（3）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是　 　。
答案
1、C
2、A
3、B
4、C
5、D
6、C
7、BC
8、C
9、凸透 近 u＞2f
10、（1）点燃 （2）投影仪 （3）B （4）虚 （5）B
11、（1）倒立 放大 投影仪 （2）像距太大，像不能成在光屏上 换用小焦距的凸透镜 （3）凸透 远视眼镜
12、（1）①当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f
②当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，v＞2f
（2）①像距v随物距u的减小而增大
②像高h与物高的比值等于像距与物距的比值
③（a）当物距大于二倍焦距时，物距变化量△u大于像距变化量△v
（b）当物体成实像时，物距越小，像越大，物距与像距的和（u+v）先变小后变大。
13、10 倒立 放大
14、（1）实 大 远离 （2）D （3）这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小
10cm
第13题