3.6探究凸透镜成像规律自学自测
一、选择题
1.让凸透镜正对着阳光,在离凸透镜10cm处的光屏上得到一个很小的亮斑,那么物体位于该凸透镜前30cm处时,在透镜的另一侧可以得到( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、放大的虚像
2.在玻璃板上滴一滴水,通过这滴水可以看到玻璃板下的字变大了。此水滴的作用相当于( )
A.平面镜 B.放大镜
C.投影仪 D.照相机
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,首先需要调整烛焰、光屏和凸透镜的位置,下列照片中的情况属于已经调整好的是( )
A. B.
C.D.
4.在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的( )
A. B.C. D.
5.一凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处移到12cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变大,像距变小 B.像变大,像距变大
C.像变小,像距变小 D.像变小,像距变大
6.晓明用焦距20cm的凸透镜看微雕作品上较小的图案,则作品到镜片的距离应( )
A.小于20cm B.大于20cm
C.大于40cm D.大于20cm而小于40cm
7.如图所示凸透镜成像的示意图。由于不慎将凸透镜的上沿(图中阴影部分)摔掉一块,关于像的变化,下列说法中正确的是( )
A.像的false部分消失了 B.像的false部分消失了
C.像是完整的,但亮度变暗 D.像的效果不受任何影响
8.小明同学用放大镜看自己的指纹时,觉得指纹的像太小,为了使指纹的像能大一些,以下做法中正确的是( )
A.眼睛和手指不动,让放大镜离手指稍远些
B.眼睛和手指不动,让放大镜离手指稍近些
C.放大镜和手指不动,让眼睛离放大镜稍远些
D.放大镜和手指不动,让眼睛离放大镜稍近些
9.物体放在凸透镜的主光轴上,当物体离透镜16cm时在光屏上观察到放大的像,则该凸透镜的焦距f可能是( )
A.5cm B.12cm
C.16cm D.32cm
10.在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现了清晰的像(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.此凸透镜焦距的范围是30cm>f>6cm
B.蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
C.保持凸透镜不动,蜡烛向右移动,光屏要向左移动才能接到清晰的像
D.保持蜡烛光屏不动把凸透镜移动到35cm 刻度处,光屏上会出现清晰的像
二、填空题
11.如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,由图可知凸透镜的焦距是______cm,现把蜡烛放在距凸透镜35cm处,在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰像。
12.在探究凸透镜成像规律时,先将凸透镜正对太阳光,把一张纸放在它的另一侧,当纸上呈现一个最小、最亮的光斑时,测得光斑到凸透镜的距离为15cm,则凸透镜的焦距是_______。把该凸透镜放在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度,测得此时蜡烛到凸透镜的距离为40cm时,此时在光屏上可以观察到一个倒立、_______的实像。
13.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到 ______ (填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的 ______ (填“实”或“虚”)像。
14.如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从图中位置可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于_____形成的_____(选填“实”或“虚”)像;后者是由于鱼缸的右侧部分等效于凸透镜而形成的_____(选填“实”或“虚”)像.
15.如图所示,是小陈同学在中午阳光下用透镜做小实验,根据地上形成的小亮点的现象可知,该透镜是 ______ (选填“凹”或“凸”)透镜,地上的影子是由于光的 ______ 形成的。由图示情景可判断:小陈是在做测定透镜 ______ 的小实验,地面上的小亮点,其实是太阳通过透镜所成缩小倒立的 ______ 像。
16.小华利用图示装置探究凸透镜成像规律。调整器材时应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上,图中在屏上成清晰实像的场景的实际应用是______(放大镜/投影仪/照相机);保持蜡烛和光屏在10cm处和55cm处不动,要再次在光屏上呈现清晰的像,应将凸透镜移到______cm刻度处。
17.小明的爷爷用焦距为20cm的凸透镜观看报纸上较小的图案,则此时报纸到凸透镜的距离应(______)。选择理由:________________________
A.大于20cm小于40cm B.大于40cm
C.小于20cm D.等于40cm
18.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为15cm。将蜡烛、凸透镜、光屏放置在图所示位置,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,人眼在如图所示的位置______直接看到烛焰的实像(选填“能”或“不能”)。
19.某学习小组的同学们在“研究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象,如图由图可知:该凸透镜的焦距是______cm;当把物体放到距凸透镜15cm处时,光屏上所成的是倒立、______的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。
20.小云利用焦距为10cm的凸透镜进行了“探究凸透镜成像的规律”的实验,
(1)实验时,她先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上;其目的是使烛焰的像______。
(2)当光屏上出现烛焰清晰的像时,测得光屏到透镜的距离是40cm,则光屏上出现的是一个______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,应用这一成像原理制成的光学仪器是______。(答出一个即可)
三、解答题
21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,如图所示,把凸透镜固定在光具座50cm刻度处不动。下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据,请你对实验数据进行比较,观察表格中像的虚实、正倒、大小、像距四列数据,得出实验结论。
实验器材:凸透镜、光屏、蜡烛各1个(都有支架),光具座(长1m)
实验步骤:(1)利用太阳光测出所使用的凸透镜的焦距f=10cm
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上的目的是______;
(3)把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近,通过不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像,以及所成像的特点,包括观察所成像随烛焰位置变化而变化的趋势,尤其是在f和2f处所成像的情况:
像距/cm
像的性质
实像的像距/cm
实像还是虚像
正立还是倒立
像的大小
50
实
倒立
缩小
12.5
35
实
倒立
缩小
14
30
实
倒立
缩小
15
20
实
倒立
等大
20
18
实
倒立
放大
22.5
15
实
倒立
放大
30
14
实
倒立
放大
35
10
找不到像
9
虚
正立
放大
无法测量
8
虚
正立
放大
无法测量
实验结论:
①u②当2f>u>f,成倒立、______,此时v>2f;
③当u=2f成倒立、等大的实像,此时v=2f;
④当u>2f,成倒立、缩小的实像,此时2f>v>f。
22.在学完凸透镜成像规律后,小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点作了进一步探究。
(1)为了测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该透镜,调节光屏位置直到在屏上得一个最小最亮的光斑。图甲是调节完成的状态,该透镜焦距f=______cm;
(2)如图乙,蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C,为在光屏上再次成清晰的像,则他应将光屏向______移动,(选填“左”或“右”)且移动距离s′______s。(选填“=”、“<”或“>”)
答案
1.B 2.B 3.C 4.D 5.B
6.A 7.C 8.A 9.B 10.D
11.15.0 缩小 12.15cm 缩小 13.凸透镜 实
14.光的折射 虚 虚 15.凸 直线传播 焦距 实
16.主光轴 投影仪 40 17.C 略 18.放大 倒立 能
19.10 放大 20.成在光屏的中央 放大 投影仪
21.使物体的像成在光屏的中央 放大的实像
22.10.0 左 >