2023~2024学年湖北省武汉市四月调考物理专题复习——凸透镜成像规律实验（有答案）

2023~2024学年武汉四调物理复习——凸透镜成像规律
练习题1：（2023武汉市四月调考）某同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律。
（1）图中光屏上恰好得到烛焰清晰的像，则凸透镜甲的焦距为 10.0 cm。
（2）保持凸透镜甲位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上25cm刻度线处，向 右 （填“左”或“右”）移动光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的像，这是 投影仪 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理，接着仅用凸透镜乙替换凸透镜甲，只向左移动光屏，可在光屏上得到烛焰的像，这说明凸透镜乙焦距 小于 （填“大于”、“等于”或“小于”）凸透镜甲的焦距。
练习题2：（2024中考模拟）小力同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。实验过程中，他将蜡烛、凸透镜和光屏放在下图中位置时，光屏上恰好得到了一个清晰的像（像未画出）。
（1）图中光屏上成像的性质是倒立、　 　（填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像；
（2）保持蜡烛和光屏的位置不同，可将凸透镜移到 　 　cm刻度处，也可在光屏上成一清晰的实像；
（3）根据图中的位置，可分析出实验过程中所用凸透镜的焦距范围是 　 　；
A.30cm～40cm B.20cm～30cm C.15cm～20cm D.5cm～10cm
（4）另一同学利用另一组器材实验时，凸透镜和光屏的位置与上图中位置相同，但蜡烛放在30cm刻度处，光屏上也恰能得到一清晰的像。若保持透镜和光屏位置不变，将蜡烛移到20cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜前放置一架 　 　（选填“近视”、“远视”）眼镜。
练习题3：（2022武昌区模拟）小枫同学的物理兴趣小组用如图所示的装置做“探究凸透镜成像的规律”的实验，所使用的凸透镜焦距是15cm。
（1）在探究“凸透镜成像的规律”时，有四位同学提出了本实验要探究的问题，你认为其中最有价值的问题是 。
A.凸透镜是否能成像 B.凸透镜对光是否有发散作用
C.凸透镜对光是否有会聚作用 D.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
（2）当把凸透镜固定在50cm、蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在________（选填：“I”、“II”、“III”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的像。
（3）在光屏上能看到清晰的像后，如果此时不再改变蜡烛和光屏的位置，取下凸透镜，用一个焦距10cm的凸透镜替换原凸透镜，为了在光屏上仍然得到清晰的像，他可在烛焰和凸透镜之间放一个合适的______透镜。
（4）实验中有一束射向凸透镜的光线，经过凸透镜后再经平面镜反射射出，请将光路图补充完整。
练习题4：在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学进行了如下操作：
（1）为了确定所用凸透镜的焦距，他把这只凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，直到纸上出现一个很小、很亮的光斑为止，如图甲所示，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，从而确定出透镜的焦距为 　 　（填“5”或“10”）cm。
（2）他调整好蜡烛、凸透镜和光屏的位置后，如图乙所示，光屏上刚好得到了烛焰清晰　 　（填“放大”或“缩小”）的像，这与图　 　（填“丙”或“丁”）的原理相同。
（3）在保持图乙中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜移动到图中某一点B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离为 　cm。
（4）接下来不改变发光体和凸透镜的位置（此时凸透镜在B处），改用焦距为12cm的凸透镜乙继续进行实验，下列情形可能发生的是（ ）
A．光屏向右移，能接收到清晰的缩小实像
B．光屏向右移，能接收到清晰的放大实像
C．光屏向左移，能接收到清晰的缩小实像
D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像
练习题5：某同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验:
如图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，要使烛焰在光屏上成清晰的像，光屏应 （填“靠近凸透镜”“远离凸透镜”或“保持在原位置”），此时光屏上成的像应是 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的。这是 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理。
（2）上述实验中，在光屏上找到蜡烛清晰的像后，保持蜡烛和光屏的位置不变，若想再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜在光具座上向 （填“左”或“右”）移动。
练习题6：（2022二中广雅模拟）某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，通过探究记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像，如图甲所示。接下来进行了如下操作：
甲 乙
（1当透镜和光屏放在如图乙所示位置时，调节蜡烛，可在光屏上得到一个倒立、__________的实像，生活中的_____________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理制作的。
（2若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上成_________的像。（选填“一半”或“完整”）
练习题7：小华同学用蜡烛、焦距为10cm的凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律，如下图。
（1）实验过程中小华应该首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置，使两者中心处在凸透镜的___________上，即“三心等高”，这样整个实验过程中所成实像可以一直在光屏正中央。
（2）如上图所示，光屏上已经有一个清晰的像，若将一个远视眼镜放在透镜前面，此时适当向_______（选填“左”或“右”）移动光屏可以在光屏上看到一个清晰_______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（3）如上图所示，光屏上已经有一个清晰的像，换用焦距为15cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是________（填序号）
A.向左移动蜡烛，可在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
B.向左移动透镜，可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像
C.向右移动光屏，可在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
D.无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
练习题8：小明同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
甲 乙
（1）一个焦距未知的凸透镜，小明用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现很小、很亮的光斑，如图甲所示。则凸透镜的焦距是__________cm。
（2）如图乙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向__________（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、_________的清晰实像。
（3）将蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与__________（填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。
练习题9：小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动。实验操作规范，在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
（1）这个像的成像原理与_________（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同。若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向_____（填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要_____些。
（2）在凸透镜左侧附近放一近视透镜(图中未画出),这时需要将光屏向____（填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像。
（3）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午第二节课下课后，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点，小明认为此点就是凸透镜焦点位置。旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是___________________________________________________。
练习题10：用如图所示的装置做探究凸透镜成像规律实验，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出）。
（1）若在图中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片，将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像。说明该眼镜是　 　（填“近视”或“远视”）眼镜。
（2）若在图中将蜡烛移到35cm刻度线处，凸透镜的位置不动，将光屏移动到　 　cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，日常生活中，　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的。
（3）一会后，蜡烛明显烧短了，为使像成在光屏中央，可以将凸透镜 （填“上移”、“下移”）。
练习题11：如图甲所示为机场登机口安装的“人脸识别”系统，实现一秒辨身份。为了探究其原理，小米利用如图所示的器材对凸透镜成像规律做了探究，已知凸透镜的焦距f=10cm。
（1）若烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，为使像能清晰地呈在光屏中央，应将凸透镜向______移动。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏固定在如图丙所示的位置，为了使光屏上出现清晰的像，他应适当把光屏向______（填“左”或“右”）调整。当蜡烛向右移动到距透镜_______cm开始，将不再是人脸识别系统的成像特点。
（3）保持蜡烛和凸透镜在图丙的位置不变，将原透镜换成焦距是15cm的凸透镜，若想在光屏上再次得到清晰的像，他可以将光屏移到透镜右侧的______cm刻度线处，还可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个度数合适的_______（填“近视”或“远视”）眼镜。
2023~2024学年武汉四调物理复习——凸透镜成像规律答案
练习题1：（2023武汉市四月调考）某同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律。
（1）图中光屏上恰好得到烛焰清晰的像，则凸透镜甲的焦距为 10.0 cm。
（2）保持凸透镜甲位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上25cm刻度线处，向 右 （填“左”或“右”）移动光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的像，这是 投影仪 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理，接着仅用凸透镜乙替换凸透镜甲，只向左移动光屏，可在光屏上得到烛焰的像，这说明凸透镜乙焦距 小于 （填“大于”、“等于”或“小于”）凸透镜甲的焦距。
练习题2：（2024中考模拟）小力同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。实验过程中，他将蜡烛、凸透镜和光屏放在下图中位置时，光屏上恰好得到了一个清晰的像（像未画出）。
（1）图中光屏上成像的性质是倒立、　放大 　（填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像；
（2）保持蜡烛和光屏的位置不同，可将凸透镜移到 　 60 　cm刻度处，也可在光屏上成一清晰的实像；
（3）根据图中的位置，可分析出实验过程中所用凸透镜的焦距范围是 　 C 　；
A.30cm～40cm B.20cm～30cm C.15cm～20cm D.5cm～10cm
（4）另一同学利用另一组器材实验时，凸透镜和光屏的位置与上图中位置相同，但蜡烛放在30cm刻度处，光屏上也恰能得到一清晰的像。若保持透镜和光屏位置不变，将蜡烛移到20cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜前放置一架 　 近视 　（选填“近视”、“远视”）眼镜。
练习题3：（2022武昌区模拟）小枫同学的物理兴趣小组用如图所示的装置做“探究凸透镜成像的规律”的实验，所使用的凸透镜焦距是15cm。
（1）在探究“凸透镜成像的规律”时，有四位同学提出了本实验要探究的问题，你认为其中最有价值的问题是 D 。
A.凸透镜是否能成像 B.凸透镜对光是否有发散作用
C.凸透镜对光是否有会聚作用 D.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
（2）当把凸透镜固定在50cm、蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在__Ⅱ______（选填：“I”、“II”、“III”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的像。
（3）在光屏上能看到清晰的像后，如果此时不再改变蜡烛和光屏的位置，取下凸透镜，用一个焦距10cm的凸透镜替换原凸透镜，为了在光屏上仍然得到清晰的像，他可在烛焰和凸透镜之间放一个合适的__凹____透镜。
（4）实验中有一束射向凸透镜的光线，经过凸透镜后再经平面镜反射射出，请将光路图补充完整。
练习题4：在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学进行了如下操作：
（1）为了确定所用凸透镜的焦距，他把这只凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，直到纸上出现一个很小、很亮的光斑为止，如图甲所示，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，从而确定出透镜的焦距为 　 10 　（填“5”或“10”）cm。
（2）他调整好蜡烛、凸透镜和光屏的位置后，如图乙所示，光屏上刚好得到了烛焰清晰　 缩小 　（填“放大”或“缩小”）的像，这与图　丁 　（填“丙”或“丁”）的原理相同。
（3）在保持图乙中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜移动到图中某一点B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离为 15 　cm。
（4）接下来不改变发光体和凸透镜的位置（此时凸透镜在B处），改用焦距为12cm的凸透镜乙继续进行实验，下列情形可能发生的是（ A ）
A．光屏向右移，能接收到清晰的缩小实像
B．光屏向右移，能接收到清晰的放大实像
C．光屏向左移，能接收到清晰的缩小实像
D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像
练习题5：某同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验:
（1）如图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，要使烛焰在光屏上成清晰的像，光屏应 远离凸透镜 （填“靠近凸透镜”“远离凸透镜”或“保持在原位置”），此时光屏上成的像应是 放大 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的。这是 投影仪 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理。
（2）上述实验中，在光屏上找到蜡烛清晰的像后，保持蜡烛和光屏的位置不变，若想再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜在光具座上向 右 （填“左”或“右”）移动。
练习题6：（2022二中广雅模拟）某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，通过探究记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像，如图甲所示。接下来进行了如下操作：
甲 乙
（1当透镜和光屏放在如图乙所示位置时，调节蜡烛，可在光屏上得到一个倒立、_____缩小_____的实像，生活中的_____照相机________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理制作的。
（2若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上成____完整_____的像。（选填“一半”或“完整”）
练习题7：小华同学用蜡烛、焦距为10cm的凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律，如下图。
（1）实验过程中小华应该首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置，使两者中心处在凸透镜的___主光轴________上，即“三心等高”，这样整个实验过程中所成实像可以一直在光屏正中央。
（2）如上图所示，光屏上已经有一个清晰的像，若将一个远视眼镜放在透镜前面，此时适当向___左____（选填“左”或“右”）移动光屏可以在光屏上看到一个清晰__缩小_____（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（3）如上图所示，光屏上已经有一个清晰的像，换用焦距为15cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是___D_____（填序号）
A.向左移动蜡烛，可在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
B.向左移动透镜，可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像
C.向右移动光屏，可在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
D.无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
练习题8：小明同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
甲 乙
（1）一个焦距未知的凸透镜，小明用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现很小、很亮的光斑，如图甲所示。则凸透镜的焦距是_____10.0_____cm。
（2）如图乙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向____靠近______（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、___缩小______的清晰实像。
（3）将蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与__近视眼__（填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。
练习题9：小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动。实验操作规范，在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
（1）这个像的成像原理与___照相机______（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同。若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向___右__（填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要___大__些。
（2）在凸透镜左侧附近放一近视透镜(图中未画出),这时需要将光屏向__右__（填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像。
（3）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午第二节课下课后，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点，小明认为此点就是凸透镜焦点位置。旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是__凸透镜没有正对着太阳__________。
练习题10：用如图所示的装置做探究凸透镜成像规律实验，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出）。
（1）若在图中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片，将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像。说明该眼镜是　 近视 　（填“近视”或“远视”）眼镜。
（2）若在图中将蜡烛移到35cm刻度线处，凸透镜的位置不动，将光屏移动到　 　cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，日常生活中，　投影仪 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的。
（3）一会后，蜡烛明显烧短了，为使像成在光屏中央，可以将凸透镜 下移 （填“上移”、“下移”）。
练习题11：如图甲所示为机场登机口安装的“人脸识别”系统，实现一秒辨身份。为了探究其原理，小米利用如图所示的器材对凸透镜成像规律做了探究，已知凸透镜的焦距f=10cm。
（1）若烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，为使像能清晰地呈在光屏中央，应将凸透镜向_下_____移动。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏固定在如图丙所示的位置，为了使光屏上出现清晰的像，他应适当把光屏向__左____（填“左”或“右”）调整。当蜡烛向右移动到距透镜___20____cm开始，将不再是人脸识别系统的成像特点。
（3）保持蜡烛和凸透镜在图丙的位置不变，将原透镜换成焦距是15cm的凸透镜，若想在光屏上再次得到清晰的像，他可以将光屏移到透镜右侧的__90____cm刻度线处，还可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个度数合适的__远视_____（填“近视”或“远视”）眼镜。