初中物理人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律课后作业题

这是一份初中物理人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律课后作业题，共19页。试卷主要包含了凸透镜成像规律，凹透镜成像规律，物进像退，像越退越大，5cm，，0；放大等内容，欢迎下载使用。
第20课  凸透镜成像的规律  课程标准课标解读1.理解凸透镜成像规律；2.进一步认识成像“实”与“虚”的概念；3.会进行凸透镜成像分析；4.会进行凸透镜成像的动态分析；5.利用凸透镜成像规律解释生活中的问题。1.理解凸透镜成像中“三个”区域，两个关键“点”的成像特点；2.认识成像与“三距”(物距、相距和焦距)的关系；3.进一步理解“实像”与“虚像”的概念；4.会分析“物像”变化特点；5.通过实验探究活动，加深对凸透镜成像的理解；6.会进行凸透镜成像作图。 知识点01  凸透镜成像的规律1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表(1)。凸透镜成像规律表成像条件物距(u)成像的性质像距(v)应用u﹥2f倒立、缩小的实像f﹤v﹤2f照相机(图a)u=2f倒立、等大的实像v=2f图df﹤u﹤2f倒立、放大的实像v﹥2f投影仪(图b)u=f不成像 射出的是平行光线0﹤u﹤f正立、放大的虚像v﹥f放大镜(图c)a. u﹥2fb. f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f凸透镜成像光路图2.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。凹透镜成像光路图注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。【知识详解】凸透镜成像的规律规律1:当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用:照相机、摄像机。规律2:当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。应用:测焦距。规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。规律4:当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。规律5:当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用:放大镜。【知识拓展一】凸透镜成像中的“物”“像”关系凸透镜成像中，“物”(这里指的是物距)的变化会引起“像”的变化，这种变化不仅是大小的变化，倒立与正立，像的虚实都有可能发生变化。这一问题是学生学习的难点，应该加以重视。下面对这一问题进行概括总结：1.记忆口诀一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，二倍焦点物像等。实像总是异侧倒。物近像远像变大，物远像近像变小。虚像总是同侧正。物远像远像变大，物近像近像变小。像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。(1)一倍焦距分虚实，“由虚像变实像”，刚好一倍不成像。(2)二倍焦距分大小，“物像由大变小”，刚好两倍一样大 。物近像远像变大；物远像近像变小。实像倒立在异侧；虚像正立在同侧。2.凸透镜成像的两个分界点：2f点是成放大、缩小实像的分界点；f点是成实像、虚像的分界点。3.二焦以外倒实小，我们用作照相机；一二焦间倒实大，我们用作投影仪；焦点以内正大虚，我们用作放大镜；欲想得到等实像，两倍焦距物体放；焦点之上不成像，点光可变平行光。4.物进像退，像越退越大。【知识拓展二】实像与虚像(1)实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；(2)虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。实像和虚像的区别：(1)成像原理不同：物体射出的光线经光学元件反射或折射后，重新会聚所成的像叫做实像，它是实际光线的交点。在凸透镜成像中，所成实像都是倒立的。如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散，则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像。(2)承接方式不同：虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏承接；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。人看虚像时，仍有光线进入人眼，但光线并不是来自虚像，而是被光学元件反射或折射的光线，只是人们有“光沿直线传播”的经验，以为它们是从虚像发出的。虚像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面镜成等大的虚像，凸透镜成放大的虚像。(3)成像位置不同：实像在反射成像中，物、像处于镜面同侧，在折射成像中，物像处于透镜异侧；虚像在反射成像中，物、像处于镜面异侧，在折射成像中，物像处于透镜同侧。【知识拓展三】凸透镜成像的规律实验探究1.实验内容【实验目的】透镜凸透镜成像规律。像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。【实验步骤】一、按图组装器材。调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。二、将蜡烛放在远处(此时u>2f)，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。三、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2f>u>f，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。四、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u=f，移动光屏，看能否成像。五、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u<f，移动光屏，看在光屏上能否找到像。六、实验表格物距与焦距关系物距(cm)像的性质像距(cm)大小正倒虚实u>2f               u=2f     2f>u>f               u=f     u<f     七、整理器材。【实验结论】等大、等距、对称、反向、虚像。物距像的性质像距(cm)应用大小正倒虚实 u>2f缩小倒立实像2f<v<f照相机2f>u>f放大倒立实像v>2f投影仪u<f放大正立虚像--放大镜2.考查内容考查方向解答思路如何测量焦距一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距保障实验成功蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像如何判断成虚像物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像无法成像的原因蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上成像位置如何移动可调节蜡烛或凸透镜蜡烛变短成像上移像的明暗变化用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗知识点一：凸透镜成像的规律【例题1】小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中他把蜡烛放在距透镜30cm时，在光屏上形成清晰缩小的像，此时的成像特点可应用于　　(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。现将蜡烛向透镜方向移动10cm，要使光屏上再次形成清晰倒立的像，应将光屏　　透镜(填“远离”或“靠近”)。【答案】照相机；远离。【解析】(1)凸透镜成像的三种情况和应用之一：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。(2)凸透镜成实像时，物近像远像变大。把蜡烛放在距透镜30cm时，物距为30cm，在光屏上形成清晰缩小的像，则u＞2f，此时的成像特点可应用于照相机。现将蜡烛向透镜方向移动10cm，物距减小，像距增大、像变大，则要使光屏上再次形成清晰倒立的像，应将光屏远离透镜方向移动。【例题2】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是(　　)。A. 将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像；B. 将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像；C. 将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像；D. 将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像【答案】C。【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。故选C。知识点二：凸透镜成像的规律的应用【例题3】如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是(　　)A．不能成清晰的像     B．成倒立的缩小的像 C．成倒立的放大的像   D．成倒立的等大的像【答案】B【解析】如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。此时物距小于像距，f＜u＝8cm＜2f，解得，4cm＜f＜8cm，v＝15cm＞2f，解得f＜7.5cm，焦距范围：4cm＜f＜7.5cm，保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，此时u′＝8cm+7cm＝15cm＞2f，v′＝15cm﹣7cm＝8cm，f＜v′＜2f，凸透镜成倒立缩小的实像，故ACD错误，B正确。知识点三：探究凸透镜成像【例题4】在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度，如图所示。现进行如下操作：(1)将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为______；A.两次都在凸透镜同侧B.两次都在凸透镜两侧C.第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧D.第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧(2)某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置Q处，根据______原理，光屏上所成的像______(选填“在”或“不在”)P处。【答案】(1)C；(2)光路可逆；(3)在。【解析】(1)蜡烛放置在M处时，物距小于一倍焦距，则此时所成的是虚像，像与物在同一侧，放置在N处时，物距大于二倍焦距，则此时所成的是实像，物与像在凸透镜的两侧，所以C选项正确。(2)蜡烛先放置在P处，像在Q处，当将蜡烛放在Q处，光屏在P处能承接到蜡烛的像，这是根据光路可逆原理。【例题5】如表是小海同学用焦距f＝10cm的凸透镜探究其成像规律的记录表，根据表格完成下列问题：物距u/cm像的性质虚实大小正倒8虚像放大正立10不能成像12实像放大倒立14实像放大倒立16实像放大倒立20实像等大倒立22实像缩小倒立25实像缩小倒立(1)分析实验数据可知，当物距u满足条件　   　(选填“u＜f”、“f＜u＜2f”或u＞2f”)时，凸透镜会成一个倒立放大的实像，生活中　   　(选填“照相机”、“投影仪”“放大镜”)的成像原理应用了凸透镜的这个成像规律。(2)保持凸透镜的位置不变，移动蜡烛使物距由20cm变为22cm时，为了在光屏上得到清晰的像，小海应将光屏　   　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。【答案】(1)f＜u＜2f；投影仪；(2)靠近。【解析】(1)由数据可知，物距为12、14、16cm时成放大实像，物距等于20cm，即2f时成等大实像，说明成放大实像需物距小于二倍焦距；物距等于10cm，即u＝f时不成像，物距小于10cm，即u＜f时成虚像，说明成放大实像需物距大于一倍焦距，综上可知，凸透镜成倒立、放大实像条件：2f＞u＞f；生活中投影仪是利用2f＞u＞f时，成倒立、放大实像的原理工作的；(2)使物距由20cm变为22cm时，物距变大，则像距变小，像变小，为了在光屏上得到清晰的像，小海应将光屏靠近凸透镜，减小像距。 题组A  基础过关练1.某凸透镜的焦距为10厘米，若物理在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜的距离可能为(    )。A． 3厘米           B． 13厘米        C． 23厘米          D． 33厘米【答案】B。【解析】 由题意可知，像距大于30cm也就是像成在了二倍焦距以，此时的物体应放在一倍焦距到二倍焦距之间，也就是物距应大于10cm，而小于20cm，故应选B。2.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、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【答案】A。【解析】 当物距大于一倍焦距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；因此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，故应选A。3.在探究凸透镜成像规律的实验中，当把物体放在距离凸透镜40cm处时，在另一侧距离凸透镜40cm处得到一个倒立、等大的实像．下列说法正确的是(　　)。A．将物体移至距离透镜30cm处时，得到的像与照相机成像的性质相同；B．将物体移至距离透镜10cm处时，在另一侧会得到倒立、放大的实像；C．将物体移至距离透镜10cm处时，在同一侧会得到正立、放大的实像；D．距离透镜40cm处发出的两条光线(如图)，经过透镜后能汇聚在主光轴上的一点【答案】D。【解析】物体放在距凸透镜40cm处时，在光屏上得到一个清晰等大的像，说明40cm=2f，则f=20cm。将物体移至距离透镜30cm处时，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，得到的像与投影仪成像的性质相同，故A错误；如果将物体移至距离透镜10cm处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故B、C错误；从距离透镜40cm处发出的两条光线，物距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像，则这两条光线经过凸透镜后能汇聚在主光轴上的一点，这一点为2倍焦距处，故D正确；故应选D。4.小何同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离υ跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图3所示，下列判断正确的是(  )。A．该凸透镜的焦距是16cm；B．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像；C．当u＝20cm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12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小【答案】D。【解析】由图示可知，当物距为16cm时，像距也为16cm，此时物距为二倍焦距，可知焦距为8cm，故A错；当物距为12cm时，处于一倍焦距到二倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像，故B错；当物距为20cm时，处于二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故C错；物体和像移动的方向是相同的，当物距增大时，像距会缩小，同时像也会变小，故D正确；应选D。5.如图所示，小聪同学在“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．利用这一成像规律可制成幻灯机；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【答案】C。【解析】从图中可知，蜡烛在透镜的2倍焦距以外，“烛焰在光屏上成了一个清晰的像”这像一定是倒立缩小的实像。对幻灯机来说，成像规律应是倒立放大的实像，故A的说法是错误的；如果只移动蜡烛，蜡烛往透镜方向移动时，屏上所成的像会逐步变大，故B的说法错误；因蜡烛的像是倒立缩小的实像，蜡烛越来越短时，烛焰会向上移动，故C的说法是正确的；光屏是接收屏，光屏越是光滑，光屏发生反射镜面反射能力越强，不同角度的人看清光屏就越困难，所以“光屏应选用较光滑的玻璃板”的说法是错误的。此题正确答案是C。6.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，当物体离凸透镜9cm时，则(   )。A．一定成正立、放大的虚像；B．一定成倒立、缩小的实像；C．可能成倒立、缩小的实像；D．可能成正立、放大的虚像【答案】A。【解析】如果物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，根据凸透镜成像规律，此时物距一定在焦距和2倍焦距之间，也就是说凸透镜的焦距一定是10cm<f<20cm；当物距为9cm时，物距在焦距之内，故物体成像是正立、放大的虚像。故正确答案是A。7.如图所示，将点燃的蜡烛依次放在a，b，c，d，e点处，其中蜡烛放在     处得到的实像离凸透镜最远，放在      处得到的实像最小。【答案】b、e。【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，物距越大，实像越小；当物距在焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距越接近焦距，实像越大，像距越大。由此可知，要想得到距离透镜越远的实像，物体越接近焦点，故应是b点。要想得到最小的实像，物距越远，实像就越小，故选e点。答案是：b、e。8.如图8甲所示的装置测出凸透镜的焦距为__________cm，用该透镜“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜位置如图8乙时，移动光屏可成清晰的倒立、_________的实像。【答案】10.0；放大。【解析】由图甲可以看出，平行于主光轴的光线过凸透镜会聚于光屏上的一点，这点就是焦点，所以焦距是f=20.0cm-10.0cm=10.0cm。根据图乙可知物距u=15cm,由凸透镜成像规律，当f<u<2f时，成倒立、放大的实像。9.如图所示，是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置，实验时当烛焰离凸透镜20cm时，移动光屏可得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的实像，由此可以知道该凸透镜的焦距应小于_______cm；随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向_______(选填“上”或“下”)移动。移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏，_______(选填“能”或“不能”)在光屏上得到一个清晰的烛焰的像。【答案】10cm、上、能。【解析】根据凸透镜成像规律，当烛焰离凸透镜20cm时，移动光屏可得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的实像，说明20cm大于2倍焦距，所以焦距应小于10cm；因为像是倒立的，所以随着蜡烛的燃烧，烛焰下降，烛焰的像会往上移动；移动蜡烛，当蜡烛距离透镜10cm时，也就是物距为10cm，此时物距大于焦距小于2倍焦距，根据成像规律，蜡烛的像应是倒立、放大的实像，所以如果移动光屏，是会在光屏上成像的。故答案是：10cm、上和能。10.小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：(1)小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为　    　。(2)第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论：　                                          　。(3)小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示)，受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜，　               　的焦距大些。(4)在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因：　                                             　。【答案】(1)10.0cm；(2)材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小；(3)红；(4)光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距。【解析】(1)焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm，即透镜焦距为f=10.0cm；(2)由甲图可知，第一次测得凸透镜的焦距为10cm；根据1、2次的实验数据可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小；(3)用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同．红色光较蓝色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；蓝光入射时焦距小些；(4)同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。题组B  能力提升练1.将一个凸透镜正对着太阳光，在凸透镜另一侧15cm处的纸上出现一个最小、最亮的光斑，将一个物体放在该凸透镜主光轴上距光心20cm处，则在凸透镜的另一侧光屏上会出现一个(　　)。A．正立、放大的虚像    B．正立、缩小的虚像  C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像【答案】C。【解析】 根据阳光聚焦方法得到焦距：太阳光射到地球上是平行光，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后得到凸透镜的焦点，凸透镜成像时，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像。把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以，f=15cm，U=20cm，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，故选C2.(多选)小明在做探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm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(    )。A.光屏上所成的是倒立、放大的实像         B.光屏上所成的是倒立、缩小的实像C.该透镜的焦距f一定满足9cm<f<16cm      D.该透镜的焦距f一定满足18cm<f<32cm【答案】BC。【解析】当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧；根据题意知道物距等于32cm，像距等于18cm，且在光屏上得到烛焰清晰的像，即满足像距小于物距，且成实像，故得到的是倒立、缩小的实像，B正确；由32>2f，f<18<2f解得焦距f满足9cm<f<16cm，故C正确。3.在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时，在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像｡则(　　)。A. 光屏上成倒立､放大的实像；B. 光屏上成倒立､缩小的实像；C. 照相机应用了该次实验的成像规律；D. 投影仪应用了该次实验的成像规律【答案】BC。【解析】据题意知，此次实验所成的像能用光屏来承接，所成的像应是倒立、实像，而且像距小于物距，那么所成的像是缩小的，这个是照相机成像所应用的规律，故BC正确，AD错误。故选BC。4.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，光屏上得到一个倒立、等大的实像，若想再模拟照相机的成像原理，应将(   )。A．蜡烛和光屏都远离透镜；B．蜡烛和光屏都靠近透镜；C．蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜；D．蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜【答案】C。【解析】由题意和成像规律，可得题中的成像是：u＝v＝2f。欲再模拟照相机，照相机成倒立、缩小的实像，即应使物距u＞2f，像距f＜v＜2f，故应使蜡烛远离透镜，同时光屏靠近透镜。故选：C。5.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，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，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则(   )。A．透镜甲的焦距为20cm；B．透镜甲的焦距比乙的大；C．第二次所成的像是放大的；D．光屏移动的距离s＜10cm【答案】B。【解析】A、由图可知，此时的u＝v＝2f，成的是倒立、等大的实像，所以2f＝20cm，则f＝10cm，故A错误；B、现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，此时的像距减小，则物距不变的情况下，相当于减小了焦距，所以透镜甲的焦距比乙的大；故B正确；C、替换乙后，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故C错误；D、由于不知道乙透镜的焦距的大小，所以无法判定光屏移动的距离，故D错误。故选：B。6.在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像；若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时，则(   )。A．光屏上出现倒立放大的实像；B．光屏上出现倒立缩小的实像；C．无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像；D．将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大的实像【答案】C。【解析】距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，此时物距等于像距等于二倍焦距，所以凸透镜焦距：f＝v＝×30cm＝15cm；若现将物体移至透镜前12cm处时，物距：u＝12cm，满足u＜f条件，成正立、放大的虚像；虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不会出现像，故ABD不符合题意，C符合题意。故选：C。7.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法中正确的是(   )。A．由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0cm；B．烛焰在如图乙所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同；C．若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动，烛焰所成的像将逐渐变小；D．烛焰在如图乙所示的位置时，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，这时在光屏上只能成半个烛焰的像【答案】C。【解析】A、由甲图可知该透镜焦距为40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故A错误；B、由图可知，物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，是投影仪的成像原理，故B错误；C、烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动，根据物距增大像距减小像减小，烛焰所成的像将逐渐变小，故C正确。D、用黑纸片将凸透镜遮挡一半，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，故D错误；故选：C。8.安安和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为。他们把凸透镜固定在光具座上处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。    (1)如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在______(选填“”、“”或“”)范围内移动；(2)他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)倒立的像；(3)他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤(2)的基础上将蜡烛向______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像；(4)他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况。康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜现察烛焰的像，图乙是安安整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断地最先看到的像的编号是______(选填代表像编号的数字)； (5)请在图丙中完成从烛焰发出一束光通过透镜的光路______。【答案】(1)60cm~70cm；(2)等大；(3)靠近；(4)1；(5)如图。 【解析】(1)由图甲可知，物距为此时要在光屏上成像，则像距应该满足，已知凸透镜固定在光具座上处，则光屏的距离到凸透镜的距离为则光屏的位置应在60cm~70cm处。(2)保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在刻度线处，此时物距为根据凸透镜成像规律可知，当时，成等大、倒立的实像。(3)投影仪的成像原理是，当，时，成放大，倒立的实像，因此物距要减小，像距要增大，即蜡烛向靠近凸透镜的方向移动。(4)保持凸透镜位置不变，移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，即物距原来处于2倍焦距以外，当它从2倍焦距以外向焦点处移动时，物距变小，像距变大，像变大，且成倒立的像，故最先看到的是编号1。(5)图丙所示入射光线经过凸透镜的焦点从左边射进凸透镜，则折射光线平行于主光轴从右边射出来，如图所示 题组C  培优拔尖练1．(2021·广西贺州市)在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像，则下列说法正确的是(  )。A．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动；B．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同；C．该凸透镜的焦距为20cm；D．随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向下移动【答案】B。【解析】ABC．由图示知，物距为20.0cm，光屏上成等大的清晰像，则此凸透镜的焦距f=u=×20.0cm=10.0cm将蜡烛移动到10cm刻度线处，则物距为40.0cm，凸透镜位置不变，则与图示位置比较，物距变大，像距应变小，应向左移动光屏，才能再次承接到清晰的像。而此时的物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，这与照相机的原理相同，故AC错误，B正确；D．实验中，蜡烛变短，过凸透镜光心的光线沿直线传播。故通过凸透镜所成的像会向上移动，故D错误。故选B。2．(2021·湖南常德市)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是(  )。A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm；B．光屏上成倒立、放大的实像；C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像；D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像【答案】A。【解析】A．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，物距满足的条件像距满足的条件即可解得，故A正确；B．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，故B错误；C．成实像时，物与像移动方向相同，即透镜不动，蜡烛向右移动，光屏应向右移动，可再次得到清晰的像，故C错误；D．现在成倒立缩小实像，根据光路可逆，蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的放大的像，故D错误。故选A。3．(2021·天津中考真题)在硏究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图)，在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是(  )。A．光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像C．光屏一定位于60~70cm刻度之间 D．光屏一定位于70~90cm刻度之间【答案】AC。【解析】AB．由题意知，凸透镜的焦距为10cm，由图可知物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm因为物距u＞2f，在光屏上呈现倒立缩小的实像，故B错误，A正确；C．因为物距u＞2f，根据凸透镜成像的规律，像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，即10cm＜v＜20cm所以，光屏一定位于60~70cm刻度之间，故D错误，C正确。故选AC。4．(2021·福建中考真题)在“探究凸透镜成像规律实验”中：(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______；(2)如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到______cm 刻度处，光屏上可再次成清晰______、倒立的实像；(3)实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______；(填序号)①光屏下调        ②蜡烛上调        ③透镜上调(4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______作用。______视眼的矫正与上述成像过程类似。【答案】同一高度；55；缩小；②；发散；近。【解析】(1)为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央，应该将点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。(2)如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，u1=v2=40.0cm-25.0cm=15.0cmv1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到刻度尺上的刻度为70.0cm-15.0cm=55.0cm如图甲所示，光屏上呈现的是倒立、放大的实像，根据光路的可逆性，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。(3)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调，故①③不符合题意，②符合题意。故选②。(4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像，说明此时像呈现在原来位置的前侧，与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。