专题突破练——凸透镜成像规律__ [学生用书A16]
1.某同学在探究“凸透镜成像规律”时,总结的三个实验结论如表,其中正确的是( A )
实验序号
物距(u)
像的性质
实虚
大小
正倒
像距(v)
1
u>2f
实像
缩小
倒立
f2
f实像
缩小
正立
v>2f
3
u虚像
放大
倒立
|v|>u
A.实验1 B.实验2
C.实验3 D.实验2和实验3
2.小露同学在做探究凸透镜成像规律时,出现了如图所示的情形,则凸透镜的焦距可能是( C )
图1
A.3 cm B.6 cm
C.9 cm D.20 cm
3.将一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在凸透镜前30 cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( A )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
4.蜡烛放在凸透镜的1.5倍焦距的地方,当它向离凸透镜3倍焦距的地方移动时,它所成的像( B )
A.变大
B.变小
C.先变小后变大
D.与蜡烛之间的距离变小
5.在做“探究凸透镜成像”的实验时,将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。则在光屏上( A )
图2
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.像距大于10 cm小于20 cm
6.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。在此过程中,像的大小及像距的变化情况是( A )
A.像和像距都逐渐变大
B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大,像距逐渐变小
D.像逐渐变小,像距逐渐变大
【解析】当物距大于焦距f时,凸透镜成倒立的实像,且物距越小,像距越大,成的像也越大;所以将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中,像距逐渐变大,像逐渐变大。
7.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到( A )
A.倒立、放大的像 B.倒立、缩小的像
C.正立、放大的像 D.正立、缩小的像
8.(2018·鄂尔多斯东胜区三模)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( C )
图3
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10 cm
D.透镜的焦距大于20 cm
9.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20 cm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( C )
A.该凸透镜的焦距是20 cm
B.此时的物距大于20 cm
C.当物距是30 cm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
10.(2019·蚌埠月考)人脸识别门禁一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于凸透镜,所成的是__倒立__(选填“正立”或“倒立”)的实像,已知镜头焦距为f,人脸到镜头的距离应大于__2f__。
【解析】摄像机的镜头相当于凸透镜,它的成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像;已知镜头焦距为f,则人脸到镜头的距离大于2f时,成倒立、缩小的实像。
11.(2019·南通)小华用同一个凸透镜进行如下探究。
(1)将凸透镜正对太阳,调节凸透镜下方白纸的位置,直至白纸上出现一最小最亮的光斑,实验示意图如图甲所示,则该透镜的焦距为__10.0__cm。将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置,光屏上呈现一个圆形光斑,若将光屏向右移动,光斑大小将__不变__。
(2)凸透镜和光屏的位置如图乙所示,移去小灯泡,将点燃的蜡烛放置于光具座的15 cm刻度处,将光屏向右移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、__放大__的实像;小华发现屏上的像时而清晰时而模糊,请分析造成这一现象的可能原因:__烛焰在晃动__。
12.如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是__倒__立的,P位于A的__右__侧,上述过程中光屏是向__右__侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置:__55~60 cm(不包括两端)__。
图6
【解析】用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距f<u<2f,成倒立、放大的实像。由此可知,两次所成的像都是倒立的实像,凸透镜位于B点右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则物距f<u<2f,此时透镜应在55~60 cm的刻度范围内。综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置为55~60 cm(不包括两端)。
13.戴老花镜的老李、老王,戴近视眼镜的小黄,三人去南极探险。这一天南极阳光明媚,三人从大本营出发了。中午,他们停下休息,准备生火做饭和取暖,却发现打火机丢了。而现在离大本营非常远,面对眼前白茫茫的雪和无尽头的冰地,他们应该怎样取得火种呢?
办法:__将老花镜(或用冰磨成的凸透镜)放在太阳底下,找焦点并对准可燃物体_。
理由:__凸透镜对光有会聚作用__。
14.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示。
图7
(1)将凸透镜向__下__移动,可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央。
(2)此时所成的像是倒立、__缩小__的实像。
(3)调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度上,将蜡烛向凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到清晰的像,这个像与原来相比__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在探究凸透镜成像规律的实验中,第1实验小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出三个可能的原因:
①__蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一直线上(或不在同一高度)__。
②__蜡烛放在了焦点上(或u=f)__。
③__蜡烛放在了焦点以内(或u④__蜡蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间,但离焦点过近成像较远,光具座不够长,光屏承接不到像(任选三个即可)__。
(5)第2实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中。
凸透镜焦距(cm)
14
14
14
14
16
16
16
16
物体到凸透镜距离(cm)
20
30
40
60
20
30
40
60
像到凸透镜距离(cm)
47
26
22
18
80
34
27
22
像的正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
请分析以上数据,写出两个探究结论:
①__在凸透镜焦距一定且成实像情况下,物体到凸透镜越远(近),像离凸透镜越近(远)(或成倒立像时,物距增大,像距减小)__。
②__物体到凸透镜距离大于1倍焦距,成倒立的像(或u>f时,成的像都是倒立的)__。