2.3 透镜 凸透镜成像的规律
一、凸透镜和凹透镜
1.中央 厚 ,边缘 薄 的透镜叫做凸透镜;如 放大镜 是凸透镜。中央 薄 ,边缘 厚 的透镜叫做凹透镜;如 近视眼镜 是凹透镜。21cnjy.com
2.通过两个球面球心的直线叫做 主光轴 ,简称 主轴 。通过主光轴上光心的光传播方向 不变 ,薄透镜的光心就在透镜的 中心 。
3.凸透镜对光有 会聚 作用,凹透镜对光有 发散 作用。凸透镜又叫做 会聚 透镜,有两个实焦点;凹透镜又叫做 发散 透镜,有两个虚焦点。
4.凸透镜能使跟主光轴平行的光 会聚 在主光轴上的一点,这点叫做凸透镜的 焦 点,用字母 F 表示。焦点到凸透镜 光心 的距离叫做焦距,用字母 ? 表示。凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距 相等 。凸透镜的焦距越小 ,凸透镜对光 会聚 能力越强。
5.透镜有三条特殊光路:(1)通过光心的光传播方向 不变 ;(2)平行主光轴的光经过透镜折射后通过 焦点 ;(3)通过焦点的光经过透镜折射后平行 主光轴 。
二、凸透镜成像规律
6.在光具座上依次放置 蜡烛 、 凸透镜 、 光屏 ,调整它们的高度,使它们的 中心 大致在同一高度。
7.物体到凸透镜中心的距离叫做 物距 ,像到凸透镜中心的距离叫做 像距 。
8.物距大于2倍焦距时,成 倒 立、 缩小 的 实 像,像距大于焦距,小于 2倍 焦距。
9.物距等于2倍焦距时,成 倒 立、 等大 的 实 像,像距等于 等于 焦距。
10.物距小于2倍焦距,大于焦距时,成 倒 立、 放大 的 实 像,像距大于 2倍 焦距。
11.物距小于焦距时,成 正 立、 放大 的 虚 像,像和物体在镜的同侧 。
12.凸透镜成实像的条件是 物距大于焦距 ;成等大实像的条件是 物距等于2倍焦距 ;物距减小,所成实像 增大 ,像距也 增大 。凸透镜成虚像的条件是 物距小于焦距 ;物体靠近 焦点 ,虚像增大。
13.实像是实际光 会聚 形成的,有 能量 的聚集,能在光屏上 呈现 ;一般实像与物体在透镜的两侧。虚像不是实际光 会聚 形成的,是实际光的延长线相交而成,没有 能量 的聚集,不能在光屏上 呈现 。2·1·c·n·j·y
14.粗略测量凸透镜的焦距:(1)利用太阳光测量,让凸透镜面对太阳光,在另一侧放一个纸板,移动纸板直到纸板上出现小而明亮的光斑,用刻度尺测出纸板与凸透镜的距离即凸透镜的 焦距 。(2)利用光具座、蜡烛、光屏实验测量,在光具座上依次放置烛焰、凸透镜、光屏,调整它们高度,使它们的中心在同一高度,烛焰不动,移动凸透镜和光屏,直到光屏上出现倒立等大的烛焰的像,测出蜡烛与光屏之间的距离,凸透镜的焦距等于此距离的 四分之一 。www-2-1-cnjy-com
考点一:凸透镜和凹透镜
例1(2017北京)下列说法中正确的是
A.放大镜的镜片是凹透镜
B.照相机的镜头是凹透镜
C.近视眼镜的镜片是凸透镜
D.远视眼镜的镜片是凸透镜
【解析】中央厚,边缘薄的透镜是凸透镜,放大镜、远视眼镜、照相机镜头是凸透镜,是会聚透镜;近视眼镜是凹透镜,是发散透镜。故选D。【出处:21教育名师】
【答案】D。【点评】本题考查了透镜的应用,是一道基础题。
【变式跟进1】(2017常德)一束光通过透镜,正确的是 ( )
【解析】凸透镜是会聚透镜,对光有会聚作用;凹透镜是发散透镜,对光有发散作用。平行主光轴的光经过凸透镜后会聚于焦点;通过光心的光线传播方向不变;在折射中,光路是可逆的。故选A。
【答案】A。【点评】本题考查了凸透镜对光的会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
考点二:凸透镜成像规律
例2(2017聊城)在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点,如图甲所示。
(1)实验凸透镜的焦距是___ ___cm。
(2)当把蜡烛放在乙图位置时,移动光屏,在光屏上能成倒立、___ __的实像。
(3)凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向_______ (选填“左”或“右”)移动。
(4)在上一步光屏上成清晰的像后,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能成清晰的像,保持凸透镜和光屏的位置不动,可将蜡烛适当向_______ (选填“左”或“右”)移动。
【解析】(1)凸透镜对光有会聚作用,平行主光轴的光线会聚于主光轴上一点叫做凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距。凸透镜的焦距为10.0cm;(2)物体到凸透镜的距离大于2倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像;(3)蜡烛向右移动,靠近凸透镜,物体到凸透镜的距离减小,所成实像增大,像距也增大,要在光屏上得到清晰的像,必须增大像距,即光屏应向右移动;(4)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,要保持光屏和凸透镜的距离不变,蜡烛只能远离凸透镜,即蜡烛应向左移动,才能再次在光屏上成清晰的像。故答案为:10.0、缩小、右、左。
【答案】10.0、缩小、右、左。
【点评】本题考查“探究凸透镜成像规律”实验,记住三个要点“一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;靠近焦点像增大”。实像有能量的聚集,能在光屏上呈现;虚像没有能量聚集,不能在光屏是呈现。
【变式跟进2】(2017杭州)小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小金将三个元件移动到图示位置时,光品上出现了清晰的像,请你根据此现象回答下列问题:光屏上像的性质为__ ___,并推算出焦距为 厘米。
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变,小金换了个凸透镜继续试验,并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同,但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长),请你帮助小金分析产生此现象的原因 。
【解析】(1)物体到凸透镜的距离等于2倍焦距,凸透镜成倒立、等大的实像,焦距的等于物体到像的距离的四分之一,焦距为20.0cm;(2)蜡烛和凸透镜的距离不变,当物距等于或小于凸透镜的焦距时,凸透镜不能成实像,在光屏上无法找到像。故答案为:、倒立、等大的实像、20.0、物距等于或小于凸透镜的焦距。
【答案】倒立、等大的实像、20.0、物距等于或小于凸透镜的焦距。
【点评】本题考查“探究凸透镜成像规律”实验,记住三个要点“一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;靠近焦点像增大”。实像有能量的聚集,能在光屏上呈现;虚像没有能量聚集,不能在光屏是呈现。
选择题
1.(2017海南)如图所示,对光有发散作用的透镜是( )
【解析】凸透镜是会聚透镜,对光有会聚作用;凹透镜是发散透镜,对光有发散作用。中央厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中央薄,边缘厚的透镜是凹透镜。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了凸透镜对光的会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
2.(2017张家界)如图所示,下列透镜的光路正确的是( )
【解析】凸透镜是会聚透镜,对光有会聚作用;凹透镜是发散透镜,对光有发散作用。中央厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中央薄,边缘厚的透镜是凹透镜。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了凸透镜对光的会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
3.(2016永州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用的凸透镜的焦距为15cm,当物体距离凸透镜40cm时,在光屏上得到的清晰的像是 ( )2-1-c-n-j-y
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
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距为40cm大于30cm(2×15cm),成倒立缩小的实像。故选A。21·cn·jy·com
【答案】A。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。
4.(2016郴州)如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像。当把蜡烛向左移动一段距离,要在光屏上再次成一个清晰的像,应该 ( )
A.保持凸透镜不动,光屏向左移
B.保持凸透镜不动,光屏向右移
C.保持凸透镜和光屏都不动
D.以上做法都不对
【解析】如图所示,物距等于像距,且等于2倍焦距,光屏上的像与物体的大小相等的倒立实像。当蜡烛向左移动时,物距增大,大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,物距增大,所成的实像减小,像距也减小,故光屏应向左移动。故选A。
【答案】A。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。
5. (2017益阳)一个凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是 ( )
A. 像变大,像距变大
B.像变小,像距变小
C.像变大,像距变小
D.像变小,像距变大
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距为20cm大于焦距15cm,而小于30cm,成倒立放大的实像,40cm大于30cm(2×15cm),成倒立缩小的实像。当凸透镜成实像时,物距增大,所成的实像减小,像距也减小。故选B。
【答案】B。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。
6.(2016河北)探究凸透镜成像的规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像,将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离。下列烛焰成像情况,不可能出现的是 ( )
A.缩小的实像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.放大的虚像
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当凸透镜成实像时,物距减小时,所成实像增大,像距也增大。没有到达焦点,更没有小于焦距,不可能成正立放大的虚像。故选D。21教育网
【答案】D。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。
7.(2017南京)小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像。在移动凸透镜时,意外的发现在报纸上出现了窗外景物的像,如图所示,两次所成的像相对与原来被观察的物体,对比像的正倒、大小、虚实三个方面,它们( )
A.有一个方面相同,两个方面不同
B.有两个方面相同,一个方面不同
C.三个方面都相同
D.三个方面都不同
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。贴近报纸,凸透镜成正立放大的虚像;窗外的景物到凸透镜的距离大于报纸到凸透镜的距离,即物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。
8.(2017连云港)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.此时的物距大于20cm
C.当物距是30cm时,光屏上呈现倒立缩小的像
D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上不能呈现完整的像
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,故凸透镜的焦距为10cm;当物距是30cm,大于20cm(2×10cm),成倒立缩小的实像。当凸透镜的一部分被遮住时,光的一部被遮住,在光屏上能成完整的像,只是亮度暗一些。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道变式试题。凸透镜被遮挡,所成的像的性质不变,只是亮度变暗了。
9.(2017北京)小杨做凸透镜成像规律的实验。将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线 处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度,如图所示。则下列四个选项中,判断正确的是 ( )
A.若蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上不能呈现烛焰清晰的像
B.若蜡烛放置在20cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像
C.若蜡烛放置在35cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像
D.若蜡烛放置在45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距为40cm大于20cm(2×10cm),移动光屏,成倒立缩小的实像。当物距为40cm大于20cm(2×10cm),移动光屏,成倒立缩小的实像;当物距为30cm大于20cm(2×10cm),移动光屏,成倒立缩小的实像;当物距为15cm大于10cm而小于20cm(2×10cm),移动光屏,成倒立放大的实像;当物距为5cm小于10cm),不能在光屏上呈现像,成正立放大的虚像。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,结合实际情形判断正误。
10.(2017郴州)小明在进行探究“凸透镜成像规律”实验时情景示意图,烛焰位于距透镜1.5倍焦距处,并在光屏上得到清晰的像。此像的特点是 ( )
A.正立、放大的实像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像
D.倒立、缩小的实像
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距等于1.5倍焦距时,大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像。故选B。
【答案】B。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道变式试题。
11.(2017广州)蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是 ( )
A.小红画的光路是正确的
B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10cm
D.透镜的焦距大于20cm
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距等于20cm时,成倒立缩小的实像,即有20cm>2?,?<10cm。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道变式试题。
12.(2017温州)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是
组别
甲
乙
丙
丁
物距(厘米)
10
15
20
30
像距(厘米)
40
30
20
15
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距等于10cm,等于焦距,凸透镜不能成像,就没有像距,可能误将圆形光斑当成了像。故选A。
【答案】A。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道变式试题,数据分析题。
13.(2017娄底)某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离V与物体到凸透镜的距离u之间的图像,如图所示,下列判断正确的是
A.该凸透镜的焦距是4cm
B.当u=3.5cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中,像逐渐变小
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距等于像距,凸透镜成等大的实像,读图物距=像距=4cm=2?,可得焦距?=2cm。当物距u=3.5cm时,大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像。当=u=5cm时,大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;当物距从3cm到8cm时,物距增大,所成的实像逐渐减小。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道变式试题——图像题。图像的数据可以作为解题依据。21世纪教育网版权所有
14.(2016成都)小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来),下列说法正确的是( )
A.光屏上形成的是烛焰倒立等大的实像
B.光屏上成倒立缩小的实像
C.将蜡烛移到光具座10cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,光屏上仍可成清晰的烛焰像
D.将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,保付凸透镜不动,无论怎样移动光屏,它上面都得不到清晰的蜡烛像
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。由图可知,当物距小于像距时,在光屏上所成的像一定是倒立放大的实像。此时?<u<2?,即?<25cm<2?,12.5cm<?<25cm。将物距从25cm增大到40cm,所成的像减小,像距也较小;当物距等于10cm,小于焦距时,成正立放大的虚像,不能在光屏上呈现。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道变式试题。根据图读数据,根据不等式求解有一定难度。
二、填空题
15.(2017盐城)在探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰中心、光屏中心和凸透镜的中心在 。当蜡烛距凸透镜30.0cm时,在光屏上成一个等大的实像,则凸透镜的焦距是 cm。
【解析】此题是凸透镜成像规律探究题。应调节烛焰中心、光屏中心和凸透镜的中心在同一高度。当物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,可算出焦距等于15.0cm。故答案为:同一高度、15.0cm。
【答案】同一高度、15.0cm。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道变式试题。
16. (2017苏州)利用微信的“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足
的条件。如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,将光屏移至刻度线10cm处,蜡烛向 (远离/靠近)透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像。
【解析】此题是利用凸透镜成像规律题。由于所成的像比物体小,所以物距应大于2倍焦距;当物距小于像距,所成的像是倒立放大的实像。当光屏移至10cm刻度线处,像距增大,所成的像也增大,物距减小,即蜡烛靠近凸透镜。故答案为:物距大于2倍焦距、靠近。
【答案】物距大于2倍焦距、靠近。【点评】本题考查了凸透镜成像规律及应用,是一道变式试题。
17.(2017南充)小南同学在做“凸透镜成像”的实验中,经过调节在光屏上得到一个清晰的像,并测出物距u=20cm,像距v=15cm,则光屏上是倒立 的实像,该凸透镜焦距的范围为 。www.21-cn-jy.com
【解析】此题是探究凸透镜成像规律题。由于物距大于像距,所成的像比物体小,所以物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像;即u>2?,20cm>2?,解之得:?<10cm。故答案为:缩小、?<10cm。21·世纪*教育网
【答案】缩小、?<10cm。【点评】本题考查了凸透镜成像规律及应用,是一道变式试题。注意应用条件解不等式。
18.(2016湘潭)如图所示,在烧杯中漂浮着一个正方体的木块,水面以下的部分看起来比水面以上的部分要大一些,这是因为烧杯和水起到了 透镜(选填“凸”或“凹”)的放大作用,从而形成了一个 像(选填“虚”或“实”)。
【解析】此题是应用凸透镜成像规律题。烧杯和水相当于凸透镜;当物距小于焦距,成正立放大的虚像。故答案为:凸、虚。
【答案】凸、虚。【点评】本题考查了凸透镜成像规律及应用,是一道变式试题。
三、实验探究题
19.(2017?岳阳)用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像的规律”。
(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入杯中(如图甲),从烟雾中可以观察到凸透镜对光有________________(选填“会聚”或“发散”)作用。
(2)实验中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示,在光屏上可得到一个清晰倒立、________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。【版权所有:21教育】
(3)若蜡烛逐渐靠近凸透镜,所成的像会逐渐变________(选填“大”、“小”)。
【解析】此题是探究凸透镜成像规律题。(1)凸透镜对光有会聚作用。(2)如图物距大于像距,成缩小的实像,即物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;(3)当物体靠近凸透镜,物距减小,所成的像逐渐变大,像距变大。故答案为:会聚、缩小、大。
【答案】会聚、缩小、大。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道基础试题。
20.(2017长春)如图所示,是“探究凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验时,通过调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在___ _;
(2)当光屏上呈现清晰的像时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上的像是倒立、_ 的实像;
(3)保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移至_ cm刻线处,光屏上可以再次出现清晰的像。
【解析】此题是探究凸透镜成像规律题。(1)调整烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度;(2)如图物距小于像距,成放大的实像,即物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;(3)根据光路可逆性质,原来物距为20cm,像距为40cm,当物距变为40cm,像距为20cm,仍能成清晰的像。即凸透镜移至50cm刻度线处。故答案为:同一高度、放大、50。
【答案】同一高度、放大、50。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道基础试题,巧妙利用光路可逆性质,使问题变为简单。
21.(2017包头)用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验,记录的部分数据及像的性质,见表:
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
60
12
倒立缩小实像
2
30
15
3
15
倒立放大实像
4
20
20
倒立等大实像
(1)该实验所用凸透镜的焦距f= cm;
(2)上表中空白处,像的性质是 ,像距v= cm;
(3)当u与f的大小关系满足u f时,光屏上接收不到像。
【解析】此题是探究凸透镜成像规律题。(1)利用实验数据,物距=像距=2?=20cm,凸透镜成等大的实像,解之得,?=10cm。(2)物距30cm大于20cm(2×10cm),成倒立缩小的实像;根据光路可逆性质,当物距等于30cm,像距等于15cm,当物距等于15cm,像距等于30cm;(3)当u<?,在光屏上接收不到像。故答案为:10、倒立缩小的实像、30、u<?。
【答案】10、倒立缩小的实像、30、u<?。。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道基础试题。巧妙运用光路可逆性质解答可是问题变为简单。
一、选择题
1.(2017南平模考)凸透镜的焦距为10 cm ,把一只点燃的蜡烛放在凸透镜前26cm处,在凸透镜的另一侧移动光屏位置,找到一个清晰的烛焰的像,这个像是图中的( )
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距为26cm大于2倍焦距20cm(2×10cm),凸透镜成倒立缩小的实像。故选D。21*cnjy*com
【答案】D。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道基础题。
2.(2017岳阳市直联考)下列透镜的光路错误的是 ( )
【解析】凸透镜是会聚透镜,对光有会聚作用;凹透镜是发散透镜,对光有发散作用。平行主光轴的光经过凸透镜后会聚于焦点;通过光心的光线传播方向不变;在折射中,光路是可逆的。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了凸透镜对光的会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
3.(2017揭阳模考)如图所示,小夏同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是倒立放大的实像
B.要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
C.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立缩小的实像;物距减小,所成实像增大,像距也增大;实验中,蜡烛越烧越短,烛焰越来越低,通过光心的光线传播方向不变,即烛焰中心、凸透镜中心、光屏在一条直线上,故光屏上的烛焰的像向上移动;要从不同方向观察光屏上的像,光屏应粗糙反射漫反射。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道基础题。
4.(2017黔南州模考)小路在做凸透镜成像实验时,出现了如图所示的情景,凸透镜的焦距可能是 ( )
A.3cm B.6cm C.9cm D.20cm
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;像距v满足:?<v<2?,即?<14cm<2?,解之得,7cm<?<14cm。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道提高题。应用像距条件求焦距范围,需解不等式。
5.(2017威海模考)如图所示,测凸透镜的焦距如图甲, “探究凸透镜成像的规律”如 图乙,在图乙所示的位置光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是40cm[中~国@%*教^
B.图乙的成像特点倒立放大的实像
C.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上的像只出现下半部分
D.将图乙中的蜡烛靠近凸透镜,光屏向右移动才能找到清晰的像
【解析】如图甲所示,凸透镜的焦距为10.0 cm,由图乙可知,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;用光板遮住凸透镜的上半部分,凸透镜仍能成完整的物体的像,只是亮度减弱;当物距减小时,凸透镜成像逐渐增大,像距也增大。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道基础题。
6.(2017益阳模考)如图所示,小红在“探究凸透镜成像规律”的实验中,烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 所成的像是虚像
B. 所成的像是倒立缩小的实像
C. 所成的像是倒立放大的实像 D. 要使光屏上烛焰的像变大,可将光屏靠近凸透镜
【解析】凸透镜成像时,物距大于像距,所成的像是缩小的,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;要使烛焰的像变大,物距减小,蜡烛靠近凸透镜,所成的像和像距同时增大,即光屏远离凸透镜。故选B。【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】B。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道基础题。
7.(2017?娄底模考) 用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”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.凸透镜的焦距是30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.图乙的光屏上成倒立缩小的实像
D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
【解析】如图甲所示,凸透镜的焦距为10.0 cm;由图乙可知,物距小于像距,所成的像是放大的;当物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;当蜡烛远离凸透镜,物距增大,所成的像和像距同时减小。故选B。
【答案】B。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道基础题。
8.(2017衡阳模考)在“探究凸透镜成像的规律”时,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为 15cm 和 20cm 的凸透镜 L1 和 L2 等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是 ( )21教育名师原创作品
A.若凸透镜是 L1,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像
B.若凸透镜是 L1,小明将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像
C.若凸透镜是 L2,小明将光屏移到 60 cm 刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像
D.若凸透镜是 L2,小明将光屏移到 70 cm 刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。如图所示物距为40 cm,用L1时,物距大于2倍焦距30cm(2×15cm),成倒立缩小的实像,像距满足:?<v<2?,即15cm<v<30cm,才能在光屏上看到清晰的像,而12cm不能满足这个条件。如图所示物距为40 cm,用L2时,物距等于2倍焦距40cm(2×20cm),成倒立等大的实像,像距满足:v=2?=40cm,才能在光屏上看到等大清晰的像,而10cm、20 cm不能满足这个条件。故选B。
【答案】B。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道变式提高题。
9.(2017河北模考)在探究凸透镜成规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能是8cm
B.图中光屏上的像是倒立放大的实像
C.保持透镜和光屏位置不同,移动蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
D.保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像
【解析】物距大于像距,光屏上所成像一定是缩小的像;物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;像距满足:?<v<2?,即?<20cm<2?,解之得,10cm<?<20cm;当物距大于像距,成倒立缩小的实像;保持蜡烛和光屏的位置不变,移动凸透镜可以根据光路可逆性质,光屏上能成放大清晰的像。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道变式提高题。
10.(2016岳阳联考)在做“探究凸透镜成像”的实验时,将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。则在光屏上2·1·c·n·j·y
A.成倒立放大的实像
B.成倒立缩小的实像
C.光屏上不会得到像
D.蜡烛在10cm处在光屏上不能成像
【解析】凸透镜成像规律是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;物距小于焦距,成正立、放大的虚像。当物距为16cm,物距大于焦距10cm而小于2倍焦距20cm(2×10cm),凸透镜成倒立放大的实像。故选A。
【答案】A。【点评】本题考查了凸透镜成像规律。是一道基础题。
二、实验探究题
11.(2017邵阳模考)在探究“凸透镜成像规律”的实验过程中:
(1)如图甲,让一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑。如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm。【来源:21·世纪·教育·网】
(2)将一支点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏,直到光屏上得到倒立 (选填“放大”“等大”“缩小”)的实像。
(3)将蜡烛逐渐靠近凸透镜,在光屏上得到倒立的实像逐渐 (选填“变大”、“不变”或“变小”)
(4)向右移动点燃的蜡烛到一定位置时,无论怎样移动光屏都不能在光屏上承接到像,其原因可能是 。
【解析】此题是探究凸透镜成像规律题。(1)如图所示,该凸透镜的焦距为10.0cm;(2)如图物距小于像距,成放大的实像,即物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像;(3)将蜡烛逐渐靠近凸透镜,物距逐渐变小,所成的倒立实像逐渐变大,像距也变大;(4)当物距减小到等于或小于焦距时,在光屏上不能承接到像。故答案为:10.0、放大、变大、物距等于或小于焦距。
【答案】10.0、放大、变大、物距等于或小于焦距。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道基础试题。
12.(2017衡阳模考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,该透镜焦距f= cm;
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后,点燃蜡烛,光屏上得到蜡烛的像如图乙所示。若要让像成在光屏的中心位置,则可以将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”);
(3)如图丙所示,把蜡烛放在光具座上 点时(选填“A”、“B”、“C”或“D”);在光屏上能得到一个清晰放大的像。
【解析】此题是探究凸透镜成像规律题。(1)如图所示,该凸透镜的焦距为10.0cm;(2)所成的像在光屏上偏上,根据通过凸透镜光心的光线传播方向不变,烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心应在一条直线上,所以可将凸透镜向下调;(3)物距大于焦距而小于2倍焦距,成倒立放大的实像,故蜡烛应在C位置。故答案为:10.0、下、C。
【答案】10.0、下、C。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道基础试题。
13.(2017泸州模考)小明同学在探究凸透镜成像规律时,
(1)调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 。
(2)实验时,调节蜡烛与凸透镜的距离,在光屏上得到了一个清晰的像如图所示,该像是倒立 的实像,由于蜡烛的燃烧,光屏上的像会向 (选填“上”或“下”)移动。21*cnjy*com
(3)保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向左移动一段距离至 cm处,光屏上再次出现清晰的像。
【解析】此题是探究凸透镜成像规律题。(1)如图所示,烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度;(2)如图物距大于像距,成缩小的实像,即物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;由于蜡烛燃烧,烛焰的像在光屏上回向上移动;(3)根据光路可逆性质,原来物距为30cm,像距为20cm,当物距变为20cm,像距为30cm,仍能成清晰的像。即凸透镜移至40cm刻度线处。故答案为:同一高度、缩小、上、40。
【答案】同一高度、缩小、上、40。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道基础试题,巧妙利用光路可逆性质,使问题变为简单。
14.(2017岳阳市直联考)小明同学探究凸透镜成像的规律时,实验步骤如下:
(1)将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处,如图所示,把蜡烛和光屏分别安放在光具座上的凸透镜的 侧。然后调整蜡烛、凸透镜及光屏的高度,使三者的中心在同一高度;
(2)将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,移动 ,直到呈现出最清晰的像,然后测量光屏到 的距离;
(3)将蜡烛移至光具座上45cm处,接下来的探究操作不必要的是 。(填字母)
A.移动光屏,在光屏上寻找蜡烛的像
B.在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像
C.在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像
【解析】此题是探究凸透镜成像规律题。(1)把蜡烛、光屏安放在光具座上凸透镜的两侧。(2)当物距等于30 cm,物距大于2倍焦距(2×10 cm),凸透镜成倒立缩小的实像,移动光屏直到光屏上出现倒立缩小的清晰像。然后测量光屏到凸透镜的距离;(3)当物距等于5 cm,物距小于焦距10cm,不需要在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像。故答案为:两、光屏、凸透镜、B。
【答案】两、光屏、凸透镜、B。【点评】本题考查了凸透镜成像规律,是一道基础试题。
2.3 透镜 凸透镜成像的规律
一、凸透镜和凹透镜
1.中央 ,边缘 的透镜叫做凸透镜;如 是凸透镜。中央 ,边缘 的透镜叫做凹透镜;如 是凹透镜。【来源:21·世纪·教育·网】
2.通过两个球面球心的直线叫做 ,简称 。通过主光轴上光心的光传播方向 ,薄透镜的光心就在透镜的 。www.21-cn-jy.com
3.凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用。凸透镜又叫做 透镜,有两个实焦点;凹透镜又叫做 透镜,有两个虚焦点。
4.凸透镜能使跟主光轴平行的光 在主光轴上的一点,这点叫做凸透镜的 点,用字母 表示。焦点到凸透镜 的距离叫做焦距,用字母 表示。凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距 。凸透镜的焦距越小,凸透镜对光 能力越强。
5.透镜有三条特殊光路:(1)通过光心的光传播方向 ;(2)平行主光轴的光经过透镜折射后通过 ;(3)通过焦点的光经过透镜折射后平行 。
二、凸透镜成像规律
6.在光具座上依次放置 、 、 ,调整它们的高度,使它们的 大致在同一高度。
7.物体到凸透镜中心的距离叫做 ,像到凸透镜中心的距离叫做 。
8.物距大于2倍焦距时,成 立、 的 像,像距大于焦距,小于 焦距。
9.物距等于2倍焦距时,成 立、 的 像,像距等于 焦距。
10.物距小于2倍焦距,大于焦距时,成 立、 的 像,像距大于 焦距。
11.物距小于焦距时,成 立、 的 像,像和物体在镜的 。
12.凸透镜成实像的条件是 ;成等大实像的条件是 ;物距减小,所成实像 ,像距也 。凸透镜成虚像的条件是 ;物体靠近 ,虚像增大。
13.实像是实际光 形成的,有 的聚集,能在光屏上 ;一般实像与物体在透镜的两侧。虚像不是实际光 形成的,是实际光的延长线相交而成,没有 的聚集,不能在光屏上 。
14.粗略测量凸透镜的焦距:(1)利用太阳光测量,让凸透镜面对太阳光,在另一侧放一个纸板,移动纸板直到纸板上出现小而明亮的光斑,用刻度尺测出纸板与凸透镜的距离即凸透镜的 。(2)利用光具座、蜡烛、光屏实验测量,在光具座上依次放置烛焰、凸透镜、光屏,调整它们高度,使它们的中心在同一高度,烛焰不动,移动凸透镜和光屏,直到光屏上出现倒立等大的烛焰的像,测出蜡烛与光屏之间的距离,凸透镜的焦距等于此距离的 。
考点一:凸透镜和凹透镜
例1(2017北京)下列说法中正确的是
A.放大镜的镜片是凹透镜
B.照相机的镜头是凹透镜
C.近视眼镜的镜片是凸透镜
D.远视眼镜的镜片是凸透镜
【解析】中央厚,边缘薄的透镜是凸透镜,放大镜、远视眼镜、照相机镜头是凸透镜,是会聚透镜;近视眼镜是凹透镜,是发散透镜。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了透镜的应用,是一道基础题。
【变式跟进1】(2017常德)一束光通过透镜,正确的是 ( )
考点二:凸透镜成像规律
例2(2017聊城)在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点,如图甲所示。
(1)实验凸透镜的焦距是___ ___cm。
(2)当把蜡烛放在乙图位置时,移动光屏,在光屏上能成倒立、___ __的实像。
(3)凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向_______ (选填“左”或“右”)移动。
(4)在上一步光屏上成清晰的像后,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能成清晰的像,保持凸透镜和光屏的位置不动,可将蜡烛适当向_______ (选填“左”或“右”)移动。
【解析】(1)凸透镜对光有会聚作用,平行主光轴的光线会聚于主光轴上一点叫做凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距。凸透镜的焦距为10.0cm;(2)物体到凸透镜的距离大于2倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像;(3)蜡烛向右移动,靠近凸透镜,物体到凸透镜的距离减小,所成实像增大,像距也增大,要在光屏上得到清晰的像,必须增大像距,即光屏应向右移动;(4)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,要保持光屏和凸透镜的距离不变,蜡烛只能远离凸透镜,即蜡烛应向左移动,才能再次在光屏上成清晰的像。故答案为:10.0、缩小、右、左。
【答案】10.0、缩小、右、左。
【点评】本题考查“探究凸透镜成像规律”实验,记住三个要点“一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;靠近焦点像增大”。实像有能量的聚集,能在光屏上呈现;虚像没有能量聚集,不能在光屏是呈现。
【变式跟进2】(2017杭州)小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小金将三个元件移动到图示位置时,光品上出现了清晰的像,请你根据此现象回答下列问题:光屏上像的性质为__ ___,并推算出焦距为 厘米。
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变,小金换了个凸透镜继续试验,并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同,但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长),请你帮助小金分析产生此现象的原因 。
选择题
1.(2017海南)如图所示,对光有发散作用的透镜是( )
2.(2017张家界)如图所示,下列透镜的光路正确的是( )
3.(2016永州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用的凸透镜的焦距为15cm,当物体距离凸透镜40cm时,在光屏上得到的清晰的像是 ( )21教育名师原创作品
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.(2016郴州)如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像。当把蜡烛向左移动一段距离,要在光屏上再次成一个清晰的像,应该 ( )
A.保持凸透镜不动,光屏向左移
B.保持凸透镜不动,光屏向右移
C.保持凸透镜和光屏都不动
D.以上做法都不对
5. (2017益阳)一个凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是 ( )21·世纪*教育网
A. 像变大,像距变大
B.像变小,像距变小
C.像变大,像距变小
D.像变小,像距变大
6.(2016河北)探究凸透镜成像的规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像,将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离。下列烛焰成像情况,不可能出现的是 ( )
A.缩小的实像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.放大的虚像
7.(2017南京)小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像。在移动凸透镜时,意外的发现在报纸上出现了窗外景物的像,如图所示,两次所成的像相对与原来被观察的物体,对比像的正倒、大小、虚实三个方面,它们( )
A.有一个方面相同,两个方面不同
B.有两个方面相同,一个方面不同
C.三个方面都相同
D.三个方面都不同
8.(2017连云港)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.此时的物距大于20cm
C.当物距是30cm时,光屏上呈现倒立缩小的像
D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上不能呈现完整的像
9.(2017北京)小杨做凸透镜成像规律的实验。将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线 处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度,如图所示。则下列四个选项中,判断正确的是 ( )
A.若蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上不能呈现烛焰清晰的像
B.若蜡烛放置在20cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像
C.若蜡烛放置在35cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像
D.若蜡烛放置在45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像
10.(2017郴州)小明在进行探究“凸透镜成像规律”实验时情景示意图,烛焰位于距透镜1.5倍焦距处,并在光屏上得到清晰的像。此像的特点是 ( )
A.正立、放大的实像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像
D.倒立、缩小的实像
11.(2017广州)蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是 ( )21·cn·jy·com
A.小红画的光路是正确的
B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10cm
D.透镜的焦距大于20cm
12.(2017温州)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是2·1·c·n·j·y
组别
甲
乙
丙
丁
物距(厘米)
10
15
20
30
像距(厘米)
40
30
20
15
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
13.(2017娄底)某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离V与物体到凸透镜的距离u之间的图像,如图所示,下列判断正确的是
A.该凸透镜的焦距是4cm
B.当u=3.5cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中,像逐渐变小
14.(2016成都)小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来),下列说法正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.光屏上形成的是烛焰倒立等大的实像
B.光屏上成倒立缩小的实像
C.将蜡烛移到光具座10cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,光屏上仍可成清晰的烛焰像
D.将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,保付凸透镜不动,无论怎样移动光屏,它上面都得不到清晰的蜡烛像
二、填空题
15.(2017盐城)在探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰中心、光屏中心和凸透镜的中心在 。当蜡烛距凸透镜30.0cm时,在光屏上成一个等大的实像,则凸透镜的焦距是 cm。21教育网
16. (2017苏州)利用微信的“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足
的条件。如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,将光屏移至刻度线10cm处,蜡烛向 (远离/靠近)透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像。
17.(2017南充)小南同学在做“凸透镜成像”的实验中,经过调节在光屏上得到一个清晰的像,并测出物距u=20cm,像距v=15cm,则光屏上是倒立 的实像,该凸透镜焦距的范围为 。21cnjy.com
18.(2016湘潭)如图所示,在烧杯中漂浮着一个正方体的木块,水面以下的部分看起来比水面以上的部分要大一些,这是因为烧杯和水起到了 透镜(选填“凸”或“凹”)的放大作用,从而形成了一个 像(选填“虚”或“实”)。
三、实验探究题
19.(2017?岳阳)用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像的规律”。
(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入杯中(如图甲),从烟雾中可以观察到凸透镜对光有________________(选填“会聚”或“发散”)作用。21*cnjy*com
(2)实验中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示,在光屏上可得到一个清晰倒立、________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。【版权所有:21教育】
(3)若蜡烛逐渐靠近凸透镜,所成的像会逐渐变________(选填“大”、“小”)。
20.(2017长春)如图所示,是“探究凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验时,通过调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在___ _;
(2)当光屏上呈现清晰的像时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上的像是倒立、_ 的实像;www-2-1-cnjy-com
(3)保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移至_ cm刻线处,光屏上可以再次出现清晰的像。2-1-c-n-j-y
21.(2017包头)用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验,记录的部分数据及像的性质,见表:21*cnjy*com
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
60
12
倒立缩小实像
2
30
15
3
15
倒立放大实像
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倒立等大实像
(1)该实验所用凸透镜的焦距f= cm;
(2)上表中空白处,像的性质是 ,像距v= cm;
(3)当u与f的大小关系满足u f时,光屏上接收不到像。
一、选择题
1.(2017南平模考)凸透镜的焦距为10 cm ,把一只点燃的蜡烛放在凸透镜前26cm处,在凸透镜的另一侧移动光屏位置,找到一个清晰的烛焰的像,这个像是图中的( )
2.(2017岳阳市直联考)下列透镜的光路错误的是 ( )
3.(2017揭阳模考)如图所示,小夏同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( )【出处:21教育名师】
A.光屏上的像是倒立放大的实像
B.要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
C.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
4.(2017黔南州模考)小路在做凸透镜成像实验时,出现了如图所示的情景,凸透镜的焦距可能是 ( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.3cm B.6cm C.9cm D.20cm
5.(2017威海模考)如图所示,测凸透镜的焦距如图甲, “探究凸透镜成像的规律”如 图乙,在图乙所示的位置光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是40cm[中~国@%*教^
B.图乙的成像特点倒立放大的实像
C.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上的像只出现下半部分
D.将图乙中的蜡烛靠近凸透镜,光屏向右移动才能找到清晰的像
6.(2017益阳模考)如图所示,小红在“探究凸透镜成像规律”的实验中,烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 所成的像是虚像
B. 所成的像是倒立缩小的实像
C. 所成的像是倒立放大的实像 D. 要使光屏上烛焰的像变大,可将光屏靠近凸透镜
7.(2017?娄底模考) 用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”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.凸透镜的焦距是30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.图乙的光屏上成倒立缩小的实像
D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
8.(2017衡阳模考)在“探究凸透镜成像的规律”时,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为 15cm 和 20cm 的凸透镜 L1 和 L2 等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.若凸透镜是 L1,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像
B.若凸透镜是 L1,小明将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像
C.若凸透镜是 L2,小明将光屏移到 60 cm 刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像
D.若凸透镜是 L2,小明将光屏移到 70 cm 刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像
9.(2017河北模考)在探究凸透镜成规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能是8cm
B.图中光屏上的像是倒立放大的实像
C.保持透镜和光屏位置不同,移动蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
D.保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像
10.(2016岳阳联考)在做“探究凸透镜成像”的实验时,将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。则在光屏上2·1·c·n·j·y
A.成倒立放大的实像
B.成倒立缩小的实像
C.光屏上不会得到像
D.蜡烛在10cm处在光屏上不能成像
二、实验探究题
11.(2017邵阳模考)在探究“凸透镜成像规律”的实验过程中:
(1)如图甲,让一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑。如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将一支点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏,直到光屏上得到倒立 (选填“放大”“等大”“缩小”)的实像。
(3)将蜡烛逐渐靠近凸透镜,在光屏上得到倒立的实像逐渐 (选填“变大”、“不变”或“变小”)
(4)向右移动点燃的蜡烛到一定位置时,无论怎样移动光屏都不能在光屏上承接到像,其原因可能是 。
12.(2017衡阳模考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,该透镜焦距f= cm;
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后,点燃蜡烛,光屏上得到蜡烛的像如图乙所示。若要让像成在光屏的中心位置,则可以将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”);
(3)如图丙所示,把蜡烛放在光具座上 点时(选填“A”、“B”、“C”或“D”);在光屏上能得到一个清晰放大的像。
13.(2017泸州模考)小明同学在探究凸透镜成像规律时,
(1)调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 。
(2)实验时,调节蜡烛与凸透镜的距离,在光屏上得到了一个清晰的像如图所示,该像是倒立 的实像,由于蜡烛的燃烧,光屏上的像会向 (选填“上”或“下”)移动。
(3)保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向左移动一段距离至 cm处,光屏上再次出现清晰的像。
14.(2017岳阳市直联考)小明同学探究凸透镜成像的规律时,实验步骤如下:
(1)将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处,如图所示,把蜡烛和光屏分别安放在光具座上的凸透镜的 侧。然后调整蜡烛、凸透镜及光屏的高度,使三者的中心在同一高度;
(2)将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,移动 ,直到呈现出最清晰的像,然后测量光屏到 的距离;
(3)将蜡烛移至光具座上45cm处,接下来的探究操作不必要的是 。(填字母)
A.移动光屏,在光屏上寻找蜡烛的像
B.在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像
C.在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像