苏科版八年级物理上册同步学与练第17课透镜成像规律(原卷版+解析)

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名称 苏科版八年级物理上册同步学与练第17课透镜成像规律(原卷版+解析)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2024-11-29 11:08:21

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第17课 透镜成像规律
一、探究凸透镜成像规律
实验目的:观察凸透镜成各种像的条件
实验器材:凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴
3、实验步骤:
(1)共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)把蜡烛放在较远处,使,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小。测量像距和物距。
(3)把蜡烛移向凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离等于,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
(4)把蜡烛再靠近凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离在,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
(5)把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,移动光屏,看是否能够成像
(6)把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗
(7)表格:透镜焦距f=    cm 
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实虚 大小 正倒
       
       
       
       
       
       
       
要点:
1、测量凸透镜的焦距:利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间,太大或太小都不方便)。
2、操作过程中,应固定好蜡烛、凸透镜,然后移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止,读出物距与像距的大小。
3、当物距小于焦距时,无论怎样移动光屏,在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏,透过凸透镜观察火焰的成像情况。
二、凸透镜成像规律
1、凸透镜成像的规律和应用见下表:
物的位置 像的位置 像的性质 应用举例
u>2f 2f>v>f 物像
异侧 缩小、倒立、实像 照相机,眼睛
u=2f v=2f 等大、倒立、实像  特点:实像大小转折点
2f>u>f v>2f 放大、倒立、实像 幻灯,电影机
u=f 不成像 特点:像的虚实转折点
u<f  物像同侧   放大、正立、虚像 放大镜
  2、凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆,典型的三个应用是:照相机、幻灯机和放大镜,它们都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记住凸透镜成像的规律了。
要点:
总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成
虚像时,物近像近,像变小。”
(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。
(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的。
(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。
(4)“成虚像时,物近像近像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。
考点1:透镜成像规律
1.将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在此透镜前30cm处,则可在透镜另一侧得到(  )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )

A.由图甲可知,该透镜的焦距为30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立缩小的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.若保持凸透镜的位置不变,使蜡烛逐渐远离凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,则光屏应靠近凸透镜
3.某同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法正确的是(  )

A.凸透镜焦距为20cm B.光屏上的像是倒立、缩小的实像
C.焟烛燃烧变短,屏上像的位置会下降 D.取走光屏,则凸透镜不成像
4.小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,下列说法正确的是(  )

A.该凸透镜的焦距是10cm
B.此时光屏呈现的是正立的像
C.当蜡烛变短后,光屏上的像将向下移动
D.将蜡烛向左移动5cm,光屏必须向左移动5cm才能找到清晰的像
5.在探究凸透镜成像规律时,小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰。若他再将蜡烛移至距透镜3cm处,所成像的性质是(  )

A.一定是正立放大的虚像
B.可能是放大的实像也可能是放大的虚像
C.一定是倒立放大的实像
D.一定是倒立缩小的实像
考点2:根据透镜成像规律求焦距
6.当物体距凸透镜16厘米时,在凸透镜的另一侧的光屏上成一个清晰缩小的像。固定物体和光屏的位置不动,若将凸透镜向远离光屏方向移动4厘米,则在光屏上又成一个清晰的像,那么凸透镜的焦距f的范围是(  )
A.6厘米C.6厘米7.在观察凸透镜成像时,小强注意到当把物体放在距离凸透镜 处时,能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。该凸透镜的焦距可能是(  )
A. B. C. D.
考点3:透镜成像规律图像题
8.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,下列判断不正确的是(  )

A.当物体距离透镜8cm时,成正立的像
B.当物体距透镜16cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
9.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图1所示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将蜡烛向右移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,透镜乙物距和像距的关系如图2所示,则(  )

A.透镜乙的焦距为10cm
B.蜡烛移动的距离s>10cm
C.若不移动蜡烛,则需向右移动光屏才能成清晰的像
D.第二次所成的像是缩小的
10.如图所示,线段为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距等于
B.物距为时所成像为正立放大虚像
C.物距从增至的过程中,所成的像逐渐变小
D.物距从增至的过程中,像距逐渐变小
考点4:透镜成像规律实验题
11.如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是(  )

A.烛焰、光心、光屏中心应在同一直线上
B.若保持透镜和光屏不动,应将蜡烛向左移动,光屏才能成清晰的像
C.光屏成实像时,若想让成像变小,蜡烛和光屏都需要向右移动
D.如果透镜不动,蜡烛在光具座30cm到40cm之间移动,光屏上无法成像
12.在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是(  )
①光屏上成倒立、放大的实像
②若蜡烛远离透镜,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
③该透镜的焦距一定满足9cm④将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏远离透镜
A.只有①和③ B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和④
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时烛焰在光屏上刚好成一清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.此像为倒立、放大的实像
B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会下移
C.此凸透镜的焦距为10cm
D.仅将透镜换成一个中心更凸些的凸透镜,光屏上不能呈现清晰的像
14.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)实验前,调节烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心在 ;
(3)将蜡烛移至35cm刻度线处,移动光屏,直到出现清晰的像,该像是倒立、 的实像, 就是应用该原理工作的。
15.小明同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,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= ;
(2)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 ,便于观察;
(3)如图乙所示,光屏上呈现清晰的像,成 (填“放大”或“缩小”)的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,像将 (选填“仍然完整”、“只剩上半部分”、“只剩下半部分”);
(4)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向 移动。为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将蜡烛向 移动(两空均填“上”或“下”);
(5)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丙中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为②①③ ;
16.同学们在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的 (选填“点”或“环”)。由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)如图乙所示,小刚用图甲中的凸透镜进行实验。将蜡烛移至光具座上0cm处,向 (选填“左”或“右”)移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,该像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(3)某同学用不同的凸透镜进行实验,记录的实验数据如下表。
次数 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm
①分析表中数据可知:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,像距 ;
②实验中,凸透镜三次成像都是 (选填“实”或“虚”)像;第 次实验所成的像最大。
一、单选题
1.某凸透镜的焦距为10厘米,成像的光屏距透镜30厘米,则所成的像为(  )
A.缩小实像 B.等大实像 C.放大实像 D.放大虚像
2.如图所示,A、B、C在凸透镜的主光轴上,F为焦点,若保持凸透镜和光屏的位置不变,则物体放在哪个位置时,可能在光屏上观察到物体的像(  )
A.A点 B.B点 C.F点 D.C点
3.已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30厘米处,则此时成(  )
A.放大的虚像 B.正立的虚像 C.放大的实像 D.缩小的实像
4.某凸透镜的焦距为10厘米,当物体沿主光轴从距透镜15厘米处向30厘米处移动时,则(  )
A.像变大,像距变大 B.像先变大后变小,像距变大
C.像变小,像距变小 D.像先变小后变大,像距变小
5.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5cm和10cm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=5cm h=10cm B.f=10cm h=12cm
C.f=5cm h=12cm D.f=10cm h=6cm
6.物体放在凸透镜前20厘米处,在透镜另一侧离透镜12厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。该凸透镜的焦距可能为(  )
A.5厘米 B.6厘米 C.7厘米 D.10厘米
7.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则(  )
A.实验②中,烛焰在光屏上成缩小的像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变小
D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应大于10cm
8.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时,在光屏上得到一个清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距可以是7cm
B.保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距更小的凸透镜,将光屏向右移动再次出现清晰的像
C.保持凸透镜位置不变,只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰放大的像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )

A.由图甲可知,该透镜的焦距为30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立缩小的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.若保持凸透镜的位置不变,使蜡烛逐渐远离凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,则光屏应靠近凸透镜
10.如图所示,某同学用自制的水凸透镜完成凸透镜成像的实验。某次实验中在光屏上得到清晰倒立、缩小的像,下列说法正确的是(  )

A.此时凸透镜的焦距大于15cm
B.将蜡烛远离凸透镜,应使光屏远离凸透镜才能再次得到清晰的像
C.随着蜡烛不断燃烧,光屏上像的位置会变低
D.移动注射器活塞后,需将光屏左移才能再次得到清晰的像,可判断出活塞向左运动
11.用如图装置探究凸透镜成像规律,凸透镜焦距为10cm,此时在光屏上恰好成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.保持凸透镜位置不变,只将蜡烛和光屏的位置互换,在光屏上看不到像
B.保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到45.0cm刻度线处,在右侧通过透镜看不到像
C.保持蜡烛和光屏的位置不变,只将透镜适当向右移动,在光屏上不能再次看到像
D.保持蜡烛位置不变,将光屏移动到70.0cm刻度线处,再将透镜适当向左移动,在光屏上不能再次看到像
12.如图所示, AB是凸透镜的主光轴,P、Q、S是在主光轴上的三个位置,把一物体放在Q处,像成在S处;把物体放在S处,凸透镜位置不变,像成在P处,则可判断凸透镜的位置在(  )
A.P的左边 B.PQ之间 C.QS之间 D.S的右边
二、填空题
13.如图甲所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带。
(1)由上述实验现象可推知:红光照射下某凸透镜的焦距 (小于/等于/大于)蓝光照射下该凸透镜的焦距。
(2)如图乙所示,当用红光照亮物体E时,在光屏上恰好呈倒立、等大的实像:若改用蓝光照亮物体E时,应将光屏适当向 (左/右)移,才能呈现清晰的 (缩小/等大/放大)的像。
14.小明用同种材料制成的直径相同、厚度不同的甲、乙两个凸透镜探究近视眼的成因(甲透镜较薄一些)。他先将甲透镜和光屏位置固定,移动蜡烛到如图所示的位置时,光屏上出现了清晰的像,该像是倒立的、 的实像。若只将甲透镜换成乙透镜(蜡烛、透镜和光屏的位置不变),光屏上的像变模糊了,为在光屏上看到清晰的像,可将蜡烛向 (选填“左”或“右”,下同)移动,也可将光屏向 移动,还可在蜡烛与透镜之间靠近透镜处放一适当的 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。

15.如图甲所示是直播上课的场景,老师的电脑上的摄像头相当于一个 透镜,若该透镜的焦距(或虚焦距)为10cm,直播老师应坐在如图乙所示的 (选填“AO”“BA”或“CB”)区间上,经摄像头就能成清晰的 (选填“倒立”或“正立”)的影像。

16.在探究凸透镜成像规律时,利用太阳光测量凸透镜的焦距,我们需要将凸透镜 太阳光。组装并调节实验器材,使烛焰和光屏的中央位于凸透镜的 上,目的是使像成在光屏的中央。如图所示,像成在了光屏的中央,此装置 (选填“有”或“没有”)按照要求调节。

17.小明同学采用如题图甲所示装置,在光屏上得到一个很小、很亮的光斑,该凸透镜的焦距为 cm。将该凸透镜、蜡烛和光屏按题图乙所示安装到光具座上,在光屏上可观察到清晰倒立 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像。保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜到 cm位置时,光屏上又能得到一个的蜡烛的像。

三、作图题
18.蜡烛放在如图所示的位置,通过透镜成倒立、等大的像。蜡烛上A点发出一束平行于主光轴的光线,请在图中画出入射光线经透镜的折射光线。
19.如图甲所示,AB通过凸透镜成倒立放大的实像,请利用所学在图中画出凸透镜及其焦点F的位置。
20.小华拍照得虾的胶片后,他用如图所示的投影仪展示给同学们看。如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
①在图中画出b经透镜后的光线;
②根据凸透镜的成像原理,画出MN经透镜后所成的像M′N′。
四、实验题
21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)将发光体F、透镜和光屏靠在一起并调节高度,使发光体F和光屏的中心位于 ;
(2)如图所示,发光体F在光屏上成倒立、 的清晰的实像, 就是这一原理的应用;
(3)接着给凸透镜戴上远视眼镜,发现光屏上的像变模糊,在不移动发光体F和凸透镜位置的情况下,为使光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向 (靠近/远离)凸透镜方向移动。
22.某同学用焦距为10cm的凸透镜进行“探究凸透镜成像规律”的实验,已完成的实验数据和现象记录在下表中。
序号 物距/cm 像距/cm 像的性质(正倒、放缩、虚实) 像的大小
1 42 13 倒立、缩小、实像 逐渐变大
2 32 14.5
3 22 18.5
4 倒立、等大、实像
5 19 21 倒立、放大、实像
6 17 24.5
7 15 30
(1)将器材安装在光具座上时,要使烛焰和光屏的中心位于 ;
(2)做实验时,要寻找像的位置并确认像是否最清晰的做法是: ;
(3)蜡烛和凸透镜在如图所示位置摆放时,应将光屏移动到 刻度范围内才能寻找到像的位置;
(4)分析表中像距和像的大小随物距变化的趋势,可以猜想凸透镜成放大和缩小像的物距分界点是 ;(结论要不失一般性)
(5)某同学做完7组数据后,准备整理器材结束实验,你认为是否还需要用这个凸透镜继续探究?(解答要有结论和理由) 。
23.凸透镜是初中物理中常见的光学器材,小明所在的实验小组对凸透镜进行以下实验。
(1)他们决定先从测凸透镜的焦距开始,如图所示:
①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O';
②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和 在同一水平直线上;
③固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑 ,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距;
④为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确。若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值 。
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
①他们调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上;
②随着蜡烛越烧越短,小明发现烛焰的像成在光屏上方,要想使像成在光屏中央,应把凸透镜向 (选填“上”或“下”)调节;
③为了使光源更加稳定,小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰,使“F”正立面对凸透镜,如图乙所示,给二极管通电,移动光屏至图示位置,此时恰从图中人眼的角度看到光屏上呈现一个清晰的像,此像是倒立 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,像的形状是图中的 (填写序号);
④接下来换用焦距更小的凸透镜进行实验,若不改变光源和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)调节;
⑤光屏上得到清晰的像时,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现 。
A.飞虫的像   B.飞虫的影子   C.仍是原来的像
24.某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)现将凸透镜、蜡烛和光屏放在光具座上进行实验。其中 (选填“A”、“B”或“C”)处应放置透镜;
(2)小明保持透镜的位置不动,将点燃的蜡烛从90cm处移至60cm处的过程中,发现烛焰在图示位置光屏上所成的像一直比较清晰,由此小明估计透镜的焦距约为 cm。小明运用这种方法测出来的焦距与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)调整物距,使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像和倒立放大的像,多次实验,测量并记录物距和像距,如下表。请将下表中漏缺的数据补上 ;
像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm
倒立、缩小的像 1 20.0 6.5
2 15.0 7.5
3 11.0 9.0
倒立、放大的像 1 9.0 11.0
2 7.5
3 6.0 33.3
(4)小明猜想,烛焰成倒立、等大的像时的物距可能是10cm,他猜想的依据是 ;
(5)当把蜡烛放在刻度37cm处时,移动光屏,光屏上得不到清晰的像,此时取下光屏,透过透镜观察,我们可以看到蜡烛正立 的像,为了确定是否是虚像,接下来的操作是 。
第17课 透镜成像规律
一、探究凸透镜成像规律
实验目的:观察凸透镜成各种像的条件
实验器材:凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴
3、实验步骤:
(1)共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)把蜡烛放在较远处,使,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小。测量像距和物距。
(3)把蜡烛移向凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离等于,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
(4)把蜡烛再靠近凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离在,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
(5)把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,移动光屏,看是否能够成像
(6)把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗
(7)表格:透镜焦距f=    cm 
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实虚 大小 正倒
       
       
       
       
       
       
       
要点:
1、测量凸透镜的焦距:利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间,太大或太小都不方便)。
2、操作过程中,应固定好蜡烛、凸透镜,然后移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止,读出物距与像距的大小。
3、当物距小于焦距时,无论怎样移动光屏,在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏,透过凸透镜观察火焰的成像情况。
二、凸透镜成像规律
1、凸透镜成像的规律和应用见下表:
物的位置 像的位置 像的性质 应用举例
u>2f 2f>v>f 物像
异侧 缩小、倒立、实像 照相机,眼睛
u=2f v=2f 等大、倒立、实像  特点:实像大小转折点
2f>u>f v>2f 放大、倒立、实像 幻灯,电影机
u=f 不成像 特点:像的虚实转折点
u<f  物像同侧   放大、正立、虚像 放大镜
  2、凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆,典型的三个应用是:照相机、幻灯机和放大镜,它们都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记住凸透镜成像的规律了。
要点:
总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成
虚像时,物近像近,像变小。”
(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。
(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的。
(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。
(4)“成虚像时,物近像近像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。
考点1:透镜成像规律
1.将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在此透镜前30cm处,则可在透镜另一侧得到(  )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
【答案】C
【解析】把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,所以焦距f=20cm。若将一个物体放在此透镜前30cm处,物距u=30cm,则
2f>u>f
此时光屏上成倒立、放大的实像。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )

A.由图甲可知,该透镜的焦距为30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立缩小的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.若保持凸透镜的位置不变,使蜡烛逐渐远离凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,则光屏应靠近凸透镜
【答案】D
【解析】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F,点F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为
故A错误;
B.图乙中,物距u=15.0cm,像距v=30.0cm,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像,故B错误;
C.由凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机,所以照相机成像特点与图乙中所成像的特点不相同,故C错误;
D.因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,故D正确。
故选D。
3.某同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法正确的是(  )

A.凸透镜焦距为20cm B.光屏上的像是倒立、缩小的实像
C.焟烛燃烧变短,屏上像的位置会下降 D.取走光屏,则凸透镜不成像
【答案】B
【解析】A.由图可知,物距
u=50.0cm -10.0cm=40.0cm
像距
v=80.0cm -50.0cm=30.0cm
u >v,表示物体在二倍焦距以外,即40.0cm>2f ,f<20.0cm,故A错误;
B.物体在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故B正确;
C.焟烛燃烧变短,烛焰向下运动,根据经过光心的光线传播方向不改变可知,屏上像的位置会向上,故C错误;
D.取走光屏,烛焰射出的光经凸透镜折射后,仍会聚到原位置,所以仍成像,故D错误。
故选B。
4.小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,下列说法正确的是(  )

A.该凸透镜的焦距是10cm
B.此时光屏呈现的是正立的像
C.当蜡烛变短后,光屏上的像将向下移动
D.将蜡烛向左移动5cm,光屏必须向左移动5cm才能找到清晰的像
【答案】A
【解析】A.由图可知,此时成等大的像,根据凸透镜成像规律可知
u=v=2f=20.0cm
解得f=10.0cm,故A正确;
B.凸透镜成像时,实像都是异侧倒立,所以此时光屏呈现的是倒立的像,故B错误;
C.当蜡烛变短后,根据过光心不改变方向,像会向上移动,故C错误;
D.蜡烛向左移动5cm,光屏上成倒立、缩小的实像,光屏也向左移动,光屏移动的距离小于5cm才能成清晰的像,故D错误。
故选A。
5.在探究凸透镜成像规律时,小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰。若他再将蜡烛移至距透镜3cm处,所成像的性质是(  )

A.一定是正立放大的虚像
B.可能是放大的实像也可能是放大的虚像
C.一定是倒立放大的实像
D.一定是倒立缩小的实像
【答案】A
【解析】从“小明将蜡烛由距透镜90cm移至120cm的过程中,发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰”,可知像的位置几乎不变,说明物距远大于2倍焦距,因而成像在焦点附近,焦距大约为图中的5cm,他再将蜡烛移至距透镜3cm处,即u=3cm,那么物距小于焦距成正立放大虚像。
故选A。
考点2:根据透镜成像规律求焦距
6.当物体距凸透镜16厘米时,在凸透镜的另一侧的光屏上成一个清晰缩小的像。固定物体和光屏的位置不动,若将凸透镜向远离光屏方向移动4厘米,则在光屏上又成一个清晰的像,那么凸透镜的焦距f的范围是(  )
A.6厘米【答案】A
【解析】物体离凸透镜16cm时,在透镜的另一侧得到一个倒立的、缩小的实像,物距
u=16cm>2f
则凸透镜焦距
f<8cm①
根据光的折射中光路是可逆的,若将凸透镜向远离光屏方向移动4厘米,则在光屏上又成一清晰的像,此时成的像为倒立、放大的实像,此时的物距为12cm,则物距范围
2f>12cm>f
12cm>f>6cm②
由①和②得到凸透镜的焦距f的范围
6cm故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.在观察凸透镜成像时,小强注意到当把物体放在距离凸透镜 处时,能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。该凸透镜的焦距可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】把物体放在距离凸透镜 50cm 处时,能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,由凸透镜成像规律可知,物距大于二倍焦距,所以
50cm>2f
解得
f<25cm
所以A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点3:透镜成像规律图像题
8.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,下列判断不正确的是(  )

A.当物体距离透镜8cm时,成正立的像
B.当物体距透镜16cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
【答案】D
【解析】由图像可知
根据
成倒立等大的实像,即,故该凸透镜的焦距为f=10cm;
A.当物体距离透镜8cm,此时物距小于一倍焦距,,成正立放大的虚像,故A正确,不符合题意;
B.当物体距透镜16cm,此时物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,,成倒立、放大的实像,故B正确,不符合题意;
C.当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动,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C正确,不符合题意;
D.当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,要得到清晰的像应使光屏远离透镜,故D错误,符合题意。
故选D。
9.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图1所示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将蜡烛向右移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,透镜乙物距和像距的关系如图2所示,则(  )

A.透镜乙的焦距为10cm
B.蜡烛移动的距离s>10cm
C.若不移动蜡烛,则需向右移动光屏才能成清晰的像
D.第二次所成的像是缩小的
【答案】B
【解析】A.读图2可以知道,某次物体通过凸透镜乙成像时,物距与像距都为10 cm。则此时物距与像距都等于焦距的2倍,则乙的焦距为
故A不符合题意;
BD.此时烛焰通过乙成像,像距为20 cm。乙的焦距为5cm,即像距大于2倍焦距,成的是放大的实像;则此时物距大于1倍焦距5cm且小于2倍焦距10cm。原来蜡烛距离透镜20cm,现在到透镜的距离小于10cm,则蜡烛移动的距离大于10cm。故B符合题意,D不符合题意;
C.若不移动蜡烛,更换焦距较小的透镜后,像距减小,故应将光屏向左移动才能在光屏上得到清晰的像。故C不符合题意。
故选B。
10.如图所示,线段为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距等于
B.物距为时所成像为正立放大虚像
C.物距从增至的过程中,所成的像逐渐变小
D.物距从增至的过程中,像距逐渐变小
【答案】D
【解析】A.由图可知
此时
v=u=0.2m
成倒立等大的实像,物距等于2倍焦距,即
2f=0.2m
所以凸透镜的焦距f=0.1m,故A错误;
B.当物体距透镜0.3m时,物距大于2倍焦距,物体所成倒立缩小的实像,故B错误;
C.物距从增至的过程中,物距小于焦距,成正立的虚像,物距增大,像距增大,所成的像逐渐变大,故C错误;
D.物距从0.1m增至0.8m过程中所成像,先是倒立放大的,等大的实像,然后为倒立缩小实像,物距变大,像距变小,像变小,故D正确。
故选D。
考点4:透镜成像规律实验题
11.如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是(  )

A.烛焰、光心、光屏中心应在同一直线上
B.若保持透镜和光屏不动,应将蜡烛向左移动,光屏才能成清晰的像
C.光屏成实像时,若想让成像变小,蜡烛和光屏都需要向右移动
D.如果透镜不动,蜡烛在光具座30cm到40cm之间移动,光屏上无法成像
【答案】D
【解析】A.为了使像成在光屏的中央,烛焰、光心、光屏中心应在同一直线上,故A错误;
B.已知焦距10cm,保持透镜和光屏不动,像距为23cm大于二倍焦距,要使光屏上成清晰地像,物距应在一倍焦距和二倍焦距之间,现在物距为26cm,应减小物距,蜡烛向右移动,故B错误;
C.光屏成实像时,若想让成像变小,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,蜡烛和光屏都需要向左移动,故C错误;
D.如果透镜不动,蜡烛在光具座30cm到40cm之间移动,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,光屏上不能成像,故D正确。
故选D。
12.在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是(  )
①光屏上成倒立、放大的实像
②若蜡烛远离透镜,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
③该透镜的焦距一定满足9cm④将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏远离透镜
A.只有①和③ B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和④
【答案】C
【解析】①将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,物距大于像距,故物距在两倍的焦距外,像距在一倍焦距和两倍焦距之间,故成的是倒立的缩小的实像,故①错误;
②根据凸透镜成像规律,成实像时,物远像近像变小,若蜡烛远离透镜,则光屏靠近透镜,故②正确;
③故物距在两倍的焦距外,像距在一倍焦距和两倍焦距之间,
解得
故③正确;
④将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,远视是凸透镜会聚光线,故需要将光屏靠近透镜,故④错误。
故选C正确。
故选C。
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时烛焰在光屏上刚好成一清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.此像为倒立、放大的实像
B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会下移
C.此凸透镜的焦距为10cm
D.仅将透镜换成一个中心更凸些的凸透镜,光屏上不能呈现清晰的像
【答案】D
【解析】AC.根据图可知,此时u=v,则物距和像距都等于二倍焦距,成倒立、等大的实像,因为
u=v=2f=40.0cm
所以焦距为20.0cm,故AC错误;
B.蜡烛燃烧一段时间后,蜡烛烛焰下移,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,光屏上的像会上移,故B错误;
D.仅将透镜换成一个中心更凸些的凸透镜,凸透镜的焦距减小,会聚能力变强,在物距不变时,像距会变小,则光屏上不能呈现清晰的像,故D正确。
故选D。
二、实验题
14.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)实验前,调节烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心在 ;
(3)将蜡烛移至35cm刻度线处,移动光屏,直到出现清晰的像,该像是倒立、 的实像, 就是应用该原理工作的。
【答案】 10.0 同一高度 放大 投影仪
【解析】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
(2)[2]为了使像成在光屏中央,应调节烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心在同一高度。
(3)[3][4]将蜡烛移至35cm刻度线处,此时物距
2f>u=50cm-35cm=15cm>f
成倒立、放大的实像,投影仪、幻灯机就是利用此原理制成的。
15.小明同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,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= ;
(2)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 ,便于观察;
(3)如图乙所示,光屏上呈现清晰的像,成 (填“放大”或“缩小”)的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,像将 (选填“仍然完整”、“只剩上半部分”、“只剩下半部分”);
(4)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向 移动。为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将蜡烛向 移动(两空均填“上”或“下”);
(5)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丙中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为②①③ ;
【答案】 10.0 同一高度 放大 40 仍然完整 上 上 ⑤⑥④
【解析】(1)[1]焦距值得是透镜到最小最亮光斑间的距离,由图可知为
(2)[2]调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度,使像呈现在光屏中心,便于观察。
(3)[3]由图可知,此时物距小于像距,所成的是倒立放大的实像。
[4]此时物距为15cm,根据光路可逆,像距为15cm时 ,也能成像,故应将透镜移至距离光屏15cm处,即40cm刻度处。
[5]凸透镜所成的像是由很多条光线汇集而成的,用黑纸遮住凸透镜的上半部分,其他部分折射的光线也能成像,所以像仍然完整,只是光线总量减少了,像的亮度会变暗。
(4)[6]经过透镜光心的光线不会发生偏折即沿直线传播,蜡烛变短后,像会向上移动,呈现在光屏的上方。
[7]因为蜡烛变短,像才移动到了光屏的上方,所以想要让像重新回到光屏中心,只需将蜡烛向上移即可。
(5)[8]物距大于一倍焦距所成实像部分:像倒立,且随着物体逐渐靠近透镜,像会逐渐变大;物距在一倍焦距以内所成虚像:像正立,放大,且随着物体逐渐靠近透镜,像会逐渐减小。
16.同学们在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的 (选填“点”或“环”)。由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)如图乙所示,小刚用图甲中的凸透镜进行实验。将蜡烛移至光具座上0cm处,向 (选填“左”或“右”)移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,该像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(3)某同学用不同的凸透镜进行实验,记录的实验数据如下表。
次数 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm
①分析表中数据可知:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,像距 ;
②实验中,凸透镜三次成像都是 (选填“实”或“虚”)像;第 次实验所成的像最大。
【答案】 点 10.0 左 缩小 越大 实 3
【解析】(1)[1][2]如图平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,光屏上的最小最亮的光点是凸透镜的焦点,光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距,焦距是。
(2)[3][4]用图甲中的凸透镜进行实验,保持凸透镜位置不变将蜡烛安装在光具座上处,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,应向左移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,此时成的是倒立、缩小的实像。
(3)①[5]分析表中的数据可以看出,物距为15cm时,凸透镜的焦距分别为5、8、10cm时,相距越来越大,所以物距一定时凸透镜的焦距越大,像距越大。
②[6][7]根据凸透镜成像的规律,在换用焦距更大的凸透镜时,其实是减小了物距,所以像距增大,成的像也会更大。物距始终大于焦距,所以成的像都是实像,而且第次的像最大。
一、单选题
1.某凸透镜的焦距为10厘米,成像的光屏距透镜30厘米,则所成的像为(  )
A.缩小实像 B.等大实像 C.放大实像 D.放大虚像
2.如图所示,A、B、C在凸透镜的主光轴上,F为焦点,若保持凸透镜和光屏的位置不变,则物体放在哪个位置时,可能在光屏上观察到物体的像(  )
A.A点 B.B点 C.F点 D.C点
3.已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30厘米处,则此时成(  )
A.放大的虚像 B.正立的虚像 C.放大的实像 D.缩小的实像
4.某凸透镜的焦距为10厘米,当物体沿主光轴从距透镜15厘米处向30厘米处移动时,则(  )
A.像变大,像距变大 B.像先变大后变小,像距变大
C.像变小,像距变小 D.像先变小后变大,像距变小
5.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5cm和10cm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=5cm h=10cm B.f=10cm h=12cm
C.f=5cm h=12cm D.f=10cm h=6cm
6.物体放在凸透镜前20厘米处,在透镜另一侧离透镜12厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。该凸透镜的焦距可能为(  )
A.5厘米 B.6厘米 C.7厘米 D.10厘米
7.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则(  )
A.实验②中,烛焰在光屏上成缩小的像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变小
D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应大于10cm
8.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时,在光屏上得到一个清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距可以是7cm
B.保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距更小的凸透镜,将光屏向右移动再次出现清晰的像
C.保持凸透镜位置不变,只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰放大的像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(  )

A.由图甲可知,该透镜的焦距为30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立缩小的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.若保持凸透镜的位置不变,使蜡烛逐渐远离凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,则光屏应靠近凸透镜
10.如图所示,某同学用自制的水凸透镜完成凸透镜成像的实验。某次实验中在光屏上得到清晰倒立、缩小的像,下列说法正确的是(  )

A.此时凸透镜的焦距大于15cm
B.将蜡烛远离凸透镜,应使光屏远离凸透镜才能再次得到清晰的像
C.随着蜡烛不断燃烧,光屏上像的位置会变低
D.移动注射器活塞后,需将光屏左移才能再次得到清晰的像,可判断出活塞向左运动
11.用如图装置探究凸透镜成像规律,凸透镜焦距为10cm,此时在光屏上恰好成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.保持凸透镜位置不变,只将蜡烛和光屏的位置互换,在光屏上看不到像
B.保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到45.0cm刻度线处,在右侧通过透镜看不到像
C.保持蜡烛和光屏的位置不变,只将透镜适当向右移动,在光屏上不能再次看到像
D.保持蜡烛位置不变,将光屏移动到70.0cm刻度线处,再将透镜适当向左移动,在光屏上不能再次看到像
12.如图所示, AB是凸透镜的主光轴,P、Q、S是在主光轴上的三个位置,把一物体放在Q处,像成在S处;把物体放在S处,凸透镜位置不变,像成在P处,则可判断凸透镜的位置在(  )
A.P的左边 B.PQ之间 C.QS之间 D.S的右边
二、填空题
13.如图甲所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带。
(1)由上述实验现象可推知:红光照射下某凸透镜的焦距 (小于/等于/大于)蓝光照射下该凸透镜的焦距。
(2)如图乙所示,当用红光照亮物体E时,在光屏上恰好呈倒立、等大的实像:若改用蓝光照亮物体E时,应将光屏适当向 (左/右)移,才能呈现清晰的 (缩小/等大/放大)的像。
14.小明用同种材料制成的直径相同、厚度不同的甲、乙两个凸透镜探究近视眼的成因(甲透镜较薄一些)。他先将甲透镜和光屏位置固定,移动蜡烛到如图所示的位置时,光屏上出现了清晰的像,该像是倒立的、 的实像。若只将甲透镜换成乙透镜(蜡烛、透镜和光屏的位置不变),光屏上的像变模糊了,为在光屏上看到清晰的像,可将蜡烛向 (选填“左”或“右”,下同)移动,也可将光屏向 移动,还可在蜡烛与透镜之间靠近透镜处放一适当的 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。

15.如图甲所示是直播上课的场景,老师的电脑上的摄像头相当于一个 透镜,若该透镜的焦距(或虚焦距)为10cm,直播老师应坐在如图乙所示的 (选填“AO”“BA”或“CB”)区间上,经摄像头就能成清晰的 (选填“倒立”或“正立”)的影像。

16.在探究凸透镜成像规律时,利用太阳光测量凸透镜的焦距,我们需要将凸透镜 太阳光。组装并调节实验器材,使烛焰和光屏的中央位于凸透镜的 上,目的是使像成在光屏的中央。如图所示,像成在了光屏的中央,此装置 (选填“有”或“没有”)按照要求调节。

17.小明同学采用如题图甲所示装置,在光屏上得到一个很小、很亮的光斑,该凸透镜的焦距为 cm。将该凸透镜、蜡烛和光屏按题图乙所示安装到光具座上,在光屏上可观察到清晰倒立 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像。保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜到 cm位置时,光屏上又能得到一个的蜡烛的像。

三、作图题
18.蜡烛放在如图所示的位置,通过透镜成倒立、等大的像。蜡烛上A点发出一束平行于主光轴的光线,请在图中画出入射光线经透镜的折射光线。
19.如图甲所示,AB通过凸透镜成倒立放大的实像,请利用所学在图中画出凸透镜及其焦点F的位置。
20.小华拍照得虾的胶片后,他用如图所示的投影仪展示给同学们看。如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
①在图中画出b经透镜后的光线;
②根据凸透镜的成像原理,画出MN经透镜后所成的像M′N′。
四、实验题
21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)将发光体F、透镜和光屏靠在一起并调节高度,使发光体F和光屏的中心位于 ;
(2)如图所示,发光体F在光屏上成倒立、 的清晰的实像, 就是这一原理的应用;
(3)接着给凸透镜戴上远视眼镜,发现光屏上的像变模糊,在不移动发光体F和凸透镜位置的情况下,为使光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向 (靠近/远离)凸透镜方向移动。
22.某同学用焦距为10cm的凸透镜进行“探究凸透镜成像规律”的实验,已完成的实验数据和现象记录在下表中。
序号 物距/cm 像距/cm 像的性质(正倒、放缩、虚实) 像的大小
1 42 13 倒立、缩小、实像 逐渐变大
2 32 14.5
3 22 18.5
4 倒立、等大、实像
5 19 21 倒立、放大、实像
6 17 24.5
7 15 30
(1)将器材安装在光具座上时,要使烛焰和光屏的中心位于 ;
(2)做实验时,要寻找像的位置并确认像是否最清晰的做法是: ;
(3)蜡烛和凸透镜在如图所示位置摆放时,应将光屏移动到 刻度范围内才能寻找到像的位置;
(4)分析表中像距和像的大小随物距变化的趋势,可以猜想凸透镜成放大和缩小像的物距分界点是 ;(结论要不失一般性)
(5)某同学做完7组数据后,准备整理器材结束实验,你认为是否还需要用这个凸透镜继续探究?(解答要有结论和理由) 。
23.凸透镜是初中物理中常见的光学器材,小明所在的实验小组对凸透镜进行以下实验。
(1)他们决定先从测凸透镜的焦距开始,如图所示:
①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O';
②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和 在同一水平直线上;
③固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑 ,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距;
④为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确。若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值 。
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
①他们调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上;
②随着蜡烛越烧越短,小明发现烛焰的像成在光屏上方,要想使像成在光屏中央,应把凸透镜向 (选填“上”或“下”)调节;
③为了使光源更加稳定,小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰,使“F”正立面对凸透镜,如图乙所示,给二极管通电,移动光屏至图示位置,此时恰从图中人眼的角度看到光屏上呈现一个清晰的像,此像是倒立 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,像的形状是图中的 (填写序号);
④接下来换用焦距更小的凸透镜进行实验,若不改变光源和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)调节;
⑤光屏上得到清晰的像时,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现 。
A.飞虫的像   B.飞虫的影子   C.仍是原来的像
24.某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)现将凸透镜、蜡烛和光屏放在光具座上进行实验。其中 (选填“A”、“B”或“C”)处应放置透镜;
(2)小明保持透镜的位置不动,将点燃的蜡烛从90cm处移至60cm处的过程中,发现烛焰在图示位置光屏上所成的像一直比较清晰,由此小明估计透镜的焦距约为 cm。小明运用这种方法测出来的焦距与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)调整物距,使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像和倒立放大的像,多次实验,测量并记录物距和像距,如下表。请将下表中漏缺的数据补上 ;
像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm
倒立、缩小的像 1 20.0 6.5
2 15.0 7.5
3 11.0 9.0
倒立、放大的像 1 9.0 11.0
2 7.5
3 6.0 33.3
(4)小明猜想,烛焰成倒立、等大的像时的物距可能是10cm,他猜想的依据是 ;
(5)当把蜡烛放在刻度37cm处时,移动光屏,光屏上得不到清晰的像,此时取下光屏,透过透镜观察,我们可以看到蜡烛正立 的像,为了确定是否是虚像,接下来的操作是 。
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