4.5科学探究:凸透镜成像
一、选择题
1.把一个凸透镜对准太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜前15cm处,经凸透镜所成的像是( )
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像
2.一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm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
3.如图,小强在做凸透镜成像实验时,他得到以下结论,你认为正确的是(
)
A.蜡烛置于c点时,在光屏上能成一个放大的像
B.蜡烛置于b点时,在光屏上能成一个倒立缩小的像
C.蜡烛从a点向b点移动,光屏上的像逐渐变大
D.蜡烛从b点向左移动,光屏上的像逐渐变大
4.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是( )
A.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动
B.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
D.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动
5.如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线.已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点.由图可知,下列说法中正确的是(
)
A.透镜是凸透镜,距离OP小于焦距
B.透镜是凸透镜,距离OP大于焦距
C.透镜是凹透镜,距离OQ小于焦距
D.透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距
6.取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌上,用手电筒射出一平行光,要使射入杯中的光束发散,应在杯底放置的器材是
A.平板玻璃
B.平面镜
C.凹透镜
D.凸透镜
7.如图所示,在A处点燃一支蜡烛,从①平面镜、②凸透镜和③中央有小孔的纸板三种器材中选择一个器材,放入P处的方框内,在方框的右侧光屏(未画出)上成清晰的像,而且随着光屏远离P,所成的像逐渐变大.对于方框内所放的器材,下列判断中正确的是
A.一定是①
B.一定是②
C.一定是③
D.②和③均有可能
8.蜡烛放在离凸透镜20厘米的主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到缩小的像,把蜡烛向透镜方向移动4厘米,在光屏上得到一个放大的像,这个透镜的焦距可能为(
)
A.5厘米
B.7厘米
C.9厘米
D.11厘米
9.如图所示,小明用凸透镜将明亮的窗户成像在纸上,根据小明的实验情况,以下说法正确的是(
)
A.窗户在透镜的2倍焦距以外
B.窗户在透镜的1倍焦距和2倍焦距之间
C.窗户在透镜的焦点上
D.窗户在透镜的1倍焦距以内
10.如图所示,把反射面向上的凹面镜放在容器内,在凹面镜的焦点F处放一个点光源S,然后往容器内注入水,使水面处于光源S和凹面镜之间,要使光源S射到凹面镜的光线仍平行射到空气中,光源的位置
(
)
A.不变
B.适当提高
C.适当降低
D.若水面高则升高,水面低则降低
二、填空题
11.如图所示,将一个凸透镜正对太阳,其下方20cm处的白纸上呈现出一个较小的光斑,这个现象提示我们:凸透镜对光有_______作用;若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中,光斑一直变小,由此可以判断该透镜的焦距一定_______20cm(选填“大于”、“等于”或“小于”).
12.如图所示,是一种新型的“虛拟试衣镜”,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,监视顾客移动的摄像头相当于_______镜,所成的是_______(选墳放大”“缩小”或“等大”)的_______像(选填“实”或“虚”),若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于_______cm.
13.小薇在做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示。她先将蜡烛和光屏分别固定在光具座的20cm和65cm处,然后移动透镜,在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像,这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是______(用符号和不等式表示);接着小薇将光屏移到80cm处,为了得到一个清晰的倒立、放大实像,此时透镜要向______(填“左”或“右”)移动,这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足______。
14.如图所示,在探究“凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏上成一个清晰的像,应用这一原理可制成_______;再将蜡烛远离透镜,同时将光屏_______(填“远离”或“靠近”)透镜,才能在光屏上再次成一个清晰的像.
15.在学习凸透镜时,小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点(如图所示),说明凸透镜对光有_____作用。小可认为A点就是该凸透镜的焦点,请对他的观点作出评判:_____。
16.如图所示是上课经常使用的投影仪,请按要求回答.
(1)平面镜的作用是:________________________________.
(2)灯泡的作用是:__________________________________.
(3)若在屏幕上的像比较模糊(与投影片无关),调整方法是:________________________________________________.
17.小明用照相机给同学小宇拍照时,发现了一些特点,请根据你的经验和知识帮他完成下列填空题.
(1)小宇离照相机镜头的距离______(选填“大于”“小于”或“等于”)底片离照相机镜头的距离.
(2)小宇离照相机镜头越远,小宇在底片上所成的像越______.
(3)照相机底片上所成的像一定比小宇本人______.
(4)人和像在凸透镜(镜头)的______(选填“同”或“异”)侧.
18.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在_____m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将_____(选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”).
19.通过一个透镜观察印有字母的纸的情形如图所示.由图可知该透镜属于________透镜,所成像的性质是倒立、缩小的________像.纸到透镜的距离是________(填“大于二倍焦距”“大于一倍焦距小于二倍焦距”“等于焦距”或“小于焦距”).此透镜对光线起________(填“会聚”或“发散”)作用.
20.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的________处.一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示,由图可知,此透镜的焦距为________
cm;当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时,如图乙所示,则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个________(填:“正立”或“倒立”)、放大的________(填:“实”或“虚”)像.
三、综合题
21.在下图中,画出与已知光线对应的入射或折射光线.
22.根据入射光线和折射光线,在下图的虚线框内画出适当类型的透镜.
23.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物距和像距之间关系的图像,如图所示.
(1)该凸透镜的焦距是______.
(2)把物体从距凸透镜处移到处的过程中,像距逐渐变______(选填“大”或“小”).
(3)当把物体放到距凸透镜处时,光屏上______(选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像.
24.探究凸透镜成像规律:
过程步骤
实验中,小雨调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______,这样做的目的是__________.
将点燃的蜡烛先后放在、、、、各点,移动光屏,在光屏上寻找清晰的像.将蜡烛放在点能说明______原理,光屏上______(填“有”或“无”)像.把蜡烛放在______点,能在光屏上看到倒立、放大的实像,______是利用这原理制成的.将蜡烛放在点,成倒立、______、实像.将蜡烛放在______点,光屏上得不到像,______是利用了这原理制成的
装置
反思
若把透镜的一部分用手遮住,则在光屏上看到的像将______
A.看不到完整的像
B.看到完整的像,但是会变暗
C.像不会有影响
D.不能确定
答案
1.B
2.A
3.C
4.A
5.A
6.C
7.C
8.C
9.A
10.C
11.会聚
小于
12.凸透
缩小
实
20
13.u>2f
左
2f>u>f
14.投影仪
靠近
15.会聚
只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上
16.改变光的传播方向,使图像成在屏幕上
充当光源,增加投影片的亮度,使投影更清晰
适当调整镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离
17.大于
小
小
异
18.0.05
变小
19.凸
实
大于二倍焦距
会聚
20.焦点
15
正立
虚
21.
22.
23.10
大
不能
24.同一高度
使像成在光屏的中央
照相机
有
b
投影仪
等大
a
放大镜
B
试卷第4页,总4页