3.6 凸透镜成像规律(巩固训练2)
【基础堂清】
1. 如图所示的是叶脉上的露珠,图甲中透过露珠看到叶脉变大了,露珠相当于一个 ;图乙中透过露珠看到远处的庄稼和蓝天白云的倒立、 的实像。
2. 某同学将物体放在凸透镜不同位置,依次得到倒立、放大的像和倒立、缩小的像,测得像到凸透镜的距离分别为26 cm和16 cm,则该透镜的焦距f为 ( )
A.6 cmB.8 cmC.13 cmD.16 cm【素养日清】
3. 如图所示,一点光源位于凸透镜的主光轴MN上,凸透镜位置固定。当光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点。则凸透镜位于 ( )
A.A的左侧 B.AB之间
C.BC之间 D.C的右侧
4. 如图所示,投影仪胶片上发光点S发出一条光线,经凸透镜折射和平面镜的反射后,水平射到屏幕上。请你完成该光路,并标出凸透镜下方焦点F的位置。
5. 小红同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
如图甲,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=
cm。
(2)当元件摆放位置如图乙所示,在光屏上呈现蜡烛清晰、倒立、 的实像, (填一光学仪器)的成像原理与此相似。保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向 (选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上可再次成清晰的像。
(3)小红发现使用单反照相机常要配有几个焦距不同的镜头,有“长焦镜头”“短焦镜头”。她选择了焦距分别为14 cm、16 cm的两个透镜,进一步探究不同焦距的凸透镜成像特点。小红把不同焦距的凸透镜成实像时测量得到的物距和像距记录在表格中。分析表格中的数据,回答以下问题:
凸透镜 焦距f=14 cm 焦距f=16 cm
实验序号 1 2 3 4 5 6
物距u/cm 30 40 60 30 40 60
像距v/cm 26 22 18 34 27 22
①在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距越 ;在凸透镜焦距一定时,物距越 ,所成实像的像距越小;(均选填“大”或“小”)
②用照相机拍摄远方某处景物时,若要把景物拍得大一点,可以将标准镜头更换为
(选填“长焦”或“短焦”)镜头。
【参考答案】
基础堂清
1.放大镜 缩小
2.B
素养日清
3.A
4.答案:
5.(1)10.0
(2)缩小 照相机 左
(3)①大 大
②长焦3.6 凸透镜成像规律(巩固训练3)
【基础堂清】
1. 如图甲所示,这是一幅立在桌面上的漫画。透过水杯,漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙。透过水杯看到老鼠放大、左右对调的像,此现象的成因与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)工作原理相同。要想老鼠变“瘦”一点,应适当将水杯 (选填“远离”或“靠近”)漫画。
2. 某同学在家用一个玻璃球做成像实验,如图所示。墙上的像是 (选填“实”或“虚”)像,墙面到玻璃球球心的距离 (选填“大于”“小于”或“等于”)蜡烛到玻璃球球心的距离。
3. 小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时,其实验装置的示意图如图所示,a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。在a、b、c、d、e这五个点中:
(1)把烛焰放在 点上,可以成正立、放大的虚像。
(2)把烛焰放在 点上,所成的像最小。
(3)把烛焰放在 点上的成像规律与照相机的成像原理相同。
(4)把烛焰放在 点上的成像规律与投影仪的成像原理相同。
4. 小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景。以下说法正确的是 ( )
A.甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
B.甲图中书本在凸透镜二倍焦距以外;乙图中书本在凸透镜一倍焦距以内
C.将甲图中凸透镜靠近书本,所成的像变小;将乙图中凸透镜远离书本,所成的像也变小
D.甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
【素养日清】
5. 如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0 cm,凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长,下列说法错误的是 ( )
A.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像逐渐变小
B.当蜡烛放在图中A区时,光屏应放在图中D区才可能呈现清晰的像
C.蜡烛放在B区时,成像原理与投影仪的成像原理相同
D.实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上烛焰的像逐渐上移
6. 昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜(如图所示),盒盖到盒底的距离为10 cm,利用凸透镜能成正立、放大的像的原理可以方便观察小昆虫。在一次实验中,小明不小心把盒盖上的凸透镜打碎了。为了修好观察盒,老师分别给他提供了焦距为4 cm、8 cm、10 cm和12 cm 的凸透镜各一个,他应该选择 ( )
A.焦距为4 cm的凸透镜
B.焦距为8 cm的凸透镜
C.焦距为10 cm的凸透镜
D.焦距为12 cm的凸透镜
7. 照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用,成像原理对应如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.照相机:被拍物体应在甲区域内,成正立、缩小的实像
B.投影仪:被投影的物体应在乙区域内,成倒立、放大的实像
C.门上猫眼:被观察物体应在乙区域内,成正立、缩小的实像
D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成倒立、放大的虚像
8. 如图所示,S为蜡烛,S'为蜡烛通过凸透镜所成的像,请通过作光路图的方法在图中标出凸透镜(用凸透镜符号表示)和其左焦点F的位置。
9. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用到了如图甲所示的“F”形光源。
(1)安装器材时,“F”形光源有灯珠的一侧应该 (选填“面向”或“背向”)凸透镜放置。
(2)器材组装完成后的装置如图乙所示,此时需降低 的高度,直至光源、凸透镜、光屏三者的中心在同一水平线上。
(3)完成器材调整后,按下光源开关,光屏上随即出现了一个倒立“F”的模糊轮廓,为了使光屏上的像变得清晰,应 (选填“一直向左”“一直向右”或“左右反复”)移动光屏。
(4)多次改变物距后的探究数据记录如下表。通过分析表中数据可以猜想:当物距在
cm(要求所填范围最小)之间时,凸透镜可能成等大的像。
物距/cm 35 25 18 15
像的性质 大小 缩小 缩小 放大 放大
正倒 倒立 倒立 倒立 倒立
虚实 实像 实像 实像 实像
(5)为找到等大的像,逐步缩小物距的范围,当观察到光屏上所成像与“F”形光源的大小大致相等时,要准确判断像与物是否等大,你的操作是: 。
【参考答案】
基础堂清
1.投影仪 远离
2.实 小于
3.(1)e
(2)a
(3)a或b
(4)c或d
4.C
素养日清
5.B 解析:蜡烛从图中位置逐渐远离透镜,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,“物远像近像变小”可知,所成的像逐渐变小,故A正确;当蜡烛放在图中A区,此时u>2f,根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,因此光屏应放在图中E区才可能呈现清晰的像,故B错误;蜡烛放在B区,此时物距2f>u>f,成倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理相同,故C正确;实验中随着蜡烛的燃烧,蜡烛会变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上烛焰的像逐渐上移,故D正确。
6.D 7.B
8.答案:
9.(1)面向
(2)光屏
(3)左右反复
(4)18~25
(5)用刻度尺分别测量“F”形光源和像的高度并进行对比分析3.6 凸透镜成像规律(巩固训练1)
【基础堂清】
1. 尊老爱幼是中华民族的传统美德。小明在重阳节送给爷爷一款带有放大镜的指甲刀(如图所示),以方便爷爷剪指甲。剪指甲时,透镜到指甲的距离比一倍焦距 。
2. 如图所示的是2024龙年春晚吉祥物形象“龙辰辰”,a、b、c是通过凸透镜看到的“龙辰辰”的像,若凸透镜从远处逐渐靠近“龙辰辰”,则看到“龙辰辰”的像的先后顺序为 。(填字母)
【素养日清】
3. 小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是 ( )
A.f=5 cm,h=16 cm
B.f=10 cm,h=16 cm
C.f=5 cm,h=10 cm
D.f=10 cm,h=6 cm
4. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)测凸透镜的焦距:晓红在早上9:00利用太阳光进行观察某凸透镜焦点的活动。她将这个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,她认为此点就是凸透镜的焦点。你认为该活动过程存在的问题是: 。
(2)实验前,必须将烛焰、光屏的中心调整到凸透镜的 上。
(3)如图所示,烛焰能在光屏上形成清晰的像,此像是 的实像。如果此时撤去光屏,人眼在图示位置 (选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的像。
(4)在图中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5 cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向 (选填“左”或“右”)移动。
(5)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直至找到清晰的像。记录的数据如表:
次数 1 2 3 4 5 6
物距/cm 80 60 30 20 15 10
像距/cm 11.5 12 15 20 30 40
通过观察数据,发现表格中有一组数据是编造的,请你找出: 。(写出实验次数及错误数据)
(6)若要进一步探究远视眼的成因,晓红应更换一个焦距 (选填“更大”或“更小”)的凸透镜进行对比实验。
(7)晓红最好不用蜡烛,而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验,你认为其好处是 。(写出一点即可)
(8)晓红同学在实验过程中,中指的指尖触摸到凸透镜的一小部分。在光屏上 (选填“有”或“没有”)晓红同学指尖清晰的像。请说明理由: 。
【参考答案】
基础堂清
1.小
2.b、c、a
素养日清
3.D
4.(1)凸透镜没有正对太阳光放置
(2)主光轴 倒立、放大 能
(4)左
(5)第6次像距40
(6)更大
(7)可以增加物体的亮度,使成像更清晰(合理即可)
(8)没有 因为指尖在凸透镜的一倍焦距以内,成的是虚像,光屏承接不到