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- 【同步练习】苏科版初二物理上册 第4章《光的折射 透镜》4.3 凸透镜成像的规律(选择题)(含答案) 试卷 3 次下载
初中物理苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律课时作业
展开4.3 凸透镜成像的规律(2)
一.选择题
1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为15cm,当物体距离凸透镜40cm时,在光屏上得到清晰的像是( )
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
2.凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像.
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
3.如图所示,蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外,在透镜的另一侧调节光屏找到清晰的像,这个像是图中的( )
A.A B.B C.C D.D
4.如图所示,是王爷爷小孙女的照片,王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是( )
A. B. C. D.
5.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
6.当烛焰、透镜、光屏三者在图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则下列光学器件正常使用时,与这个烛焰成像特点相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.监控摄像头
7.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.图中成像特点与照相机成像特点完全相同
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,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏,它上面都得不到清晰的蜡烛像
8.如图,图中能正确表示像与物关系的是( )
A. B. C. D.
9.关于透镜的应用,下列说法正确的是( )
A.近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以外
C.显微镜的目镜成正立、缩小的虚像
D.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
10.烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图所示.现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,关于乙凸透镜的成像情况,正确的说法是( )
A.要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动
B.要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动
C.移动光屏,可以得到一个清晰放大的实像
D.移动光屏,可以得到一个清晰放大的虚像
11.用手机自拍成为当下年轻人的时尚.手机的镜头相当于一个凸透镜,自拍时人离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是( )
A.u<f B.f<u<2f C.u=2f D.u>2f
12.凸透镜的焦距为10cm,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,这个像是下图中的( )
A. B. C. D.
13.近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便.如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )
A.增大物距 B.增大像距
C.增大人像的大小 D.减小取景范围
14.如图所示为某款数码相机的成像原理,镜头相当于一个凸透镜,影像传感器相当于光屏,拍照时,将镜头对准景物,相机通过自动调节,就能得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.为拍摄到更大的像应将镜头远离景物
B.为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物
C.影像传感器上成的是正立的实像
D.景物在二倍焦距以外才能成缩小的像
15.如图所示,是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况,以下器材利用这一成像原理的是( )
A.放大镜 B.电影放映机 C.照相机 D.投影仪
二.填空题
16.如图所示,用来观察墙壁上文字所使用的光学仪器是 ;图中的文字“关灯”表示将开关处于 状态.
17.如图所示,将点燃的蜡烛放在 点时,所成的实像最小;将蜡烛放在C点时,相当于 的工作原理(填光学仪器的名称).
18.为了丰富市民业余文化生活,我市开展了露天电影走进社区活动.准备放映时,画面超出了整个屏幕,如果你是放映员应将放映机 (选填“远离”或“靠近”)屏幕,同时要 (选填“增大”或“减小”)镜头与胶片间的距离.
19.如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图,由图可知凸透镜的焦距是 cm,若利用这个凸透镜作为照相机的镜头,要得到清晰的像,被拍摄的物体距离照相机至少大于 cm.
20.如图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、透镜位置如图乙时,移动光屏可成清晰的倒立、 的实像.
21.为了监控取款机前的实时情况,银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头.摄像头的工作原理相当于 透镜成倒立、 的实像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
22.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”). 视眼镜用的就是这种透镜(选填“近”或“远”).
23.毕业前夕,摄影师用一架焦距不变的照相机给各班的同学照毕业相,照相机的镜头相当于一个凸透镜,对光有 作用.遇到人数较多的班级,摄影师会增大镜头到同学们的距离,此时所成的像到镜头的距离 .
24.人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息.该摄像机镜头相当于 透镜,它的成像与 (照相机/投影仪/放大镜)相似,所成的是 (放大/缩小/等大)的实像,已知镜头焦距为f人脸到镜头的距离应大于 .要使屏幕上的像大些,人应离镜头 (远/近)些.
25.毕业前夕同学们用照相机拍毕业照时,要想使被拍的景物成的像大一些,照相机与被拍景物之间的距离应 一些,底片跟镜头间的距离(暗箱)应 一些,(以上两空选填“增大”、“减小”、“不变”)
二.实验探究题(共10小题)
26.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动.实验操作规范,在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
(1)这个像的成像原理与 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向 (选填“左”或”右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 些.
(2)再在凸透镜左侧附近放一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像.
27.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,把蜡烛和光屏分别安放在光具座上凸透镜的两侧,如图所示.然后调整蜡烛、凸透镜及光屏的高度,使三者的中心在 ;
(2)将蜡烛放在光具座上20cm处,移动 ,直到呈现出最清晰的像,然后 蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离;
(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.
28.小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律“的实验.
(1)测量焦距时,将凸透镜正对太阳光,移动透镜,让太阳光在白紙上会聚成一个 的光斑,用刻度尺测量光斑到 的距离,结果为10.0cm.
(2)如图所示,刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,大部分不在光屏上,产生这一现象的原因是 .
(3)当蜡烛距透镜5.0cm时,光屏上 (有/没有)烛焰经透镜折射后的光线,此时,像成在 (光屏/蜡烛)一侧.
(4)小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛,将它放在距透镜15.0cm处,在光屏上成清晰的像.小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像,他直接看到的物为“F”.则他看到屏上像的形状为 ;移去光屏,在光屏处,看到像的形状为 .
29.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学在如图甲所示的光屛上看到了烛焰清晰的像,则她看到的像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的.
(2)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屛上的像 (填选项序号).
A.只出现烛焰像的上半部分 B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了 D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
(3)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屛向右移动一小段距离后,要想在光屛上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的 眼镜.(选填“近视”或“远视”)
(4)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屛贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后其中一个优点: .
30.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: .
31.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆在光具座上,为了使蜡烛的像成在光屏中央,使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在 .
(2)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在表中(透镜焦距f=10cm).
实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的性质 |
1 | 30 | 15 | 倒立、缩小、实像 |
2 | 20 | 20 | 倒立、等大、实像 |
3 | 18 | 23 | 倒立、放大、实像 |
4 | 15 |
| 倒立、放大、实像 |
5 | 6 |
| 倒立、放大、虚像 |
①根据表中信息,试判断:当物距u=25cm时,成倒立、 的实像;
②根据折射现象中光路是 的,得出第4次实验的像距v= cm;
③第5次实验,要观察到正立、放大的虚像,眼睛应与蜡烛在凸透镜的 (选填“同”或“异”)侧;
④通过对实验数据的分析可得出, 倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点.
32.在探究光学的实验中:
(1)如图所示,凸透镜的焦距为10cm,可在光凭上得到一个清晰的倒立、 的实像;
(2)保持蜡烛与凸透镜位置不变,换用不同焦距的凸透镜,将光屏向右移动重新得到清晰的像,此时像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),则换用的凸透镜焦距为 (选填以下选项)
A.6cm B.8cm C.15cm D.30cm
(3)把凸透镜换成玻璃板,蜡烛与玻璃板距离30cm,像到玻璃板的距离为 cm,移动光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到蜡烛的像.
33.如图所示,这是小浩同学探究凸透镜成像规律的实验装置图.
(1)实验前,小浩需要点燃蜡烛,并调整凸透镜与光屏的高度,使蜡烛火焰与凸透镜的中心、光屏的中心大致在 ;
(2)老师告诉他,凸透镜的焦距是10cm.移动光屏,结果在凸透镜右侧大约63m处获得了清晰的像.人们运用这条成像规律制造出了 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
(3)小浩好动且思维颇有创意,他突发奇想,要是把蜡烛与光屏的位置互换,结果会怎样呢?他立即一试,哇塞!太神奇了,光屏上的像依旧十分清晰,只是原来缩小的像变成了放大的像!你能解释一下所成像依旧清晰的原因吗? (选填“反射光路可逆”、“折射光路可逆”或“光是沿直线传播的”)
34.小明同学在探究“凸透镜成像规律”实验中,所用凸透镜的焦距f=20cm,如图所示:
(1)小明点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,其目的是 .
(2)在图示中,只需移动光屏到适当位置,可在光屏上成倒立的、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像.这个成像规律在实际生活中的应用是 (填一种光学器材).
(3)完成上述实验后,小明在凸透镜和蜡烛之间,靠近凸透镜的位置放了一副眼镜,原来光屏上清晰的像变模糊,当光屏远离凸透镜到适当位置又可得一清晰的像.则这副眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜.
35.小华在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范,在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
(1)这个像的成像原理与 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同.
(2)如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应将蜡烛向 移,光屏向 移(以上两空选填“左”或“右”):此时,把光屏和蜡烛的位置互换,在光屏上 (选填“能”或“不能”)成清晰的像.
(3)当光屏上成清晰的像时,小华用不透明的纸板挡住透镜下半部分,则光屏上所成的像 (选填“完整”或“不完整”).
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”)方移动.
参考答案
1.(2016•永州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为15cm,当物体距离凸透镜40cm时,在光屏上得到清晰的像是( )
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
【分析】凸透镜成像的规律之一:u>2f,成倒立缩小的实像.
【解答】解:凸透镜的焦距是15cm,u=40cm>2f,成倒立缩小的实像,即当物体距离凸透镜40cm时移动光屏可以得到一个清晰的倒立、缩小的实像.
故选A.
【点评】关于凸透镜成像的规律涉及四个方面:①物距与焦距的关系;②成像的性质;③像距与焦距的关系;④具体的应用.在这四个方面的信息中,只要告诉其中的一个信息就可以确定另外的三个.
2.(2016•绍兴)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像.
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
【分析】(1)凸透镜成像规律,最重要两句话是:①物距(u)减小,像距(v)增大,像变大(应用于实像),
②物距(u)减小,像距(v)减小,像变小(应用于虚像).
(2)结合凸透镜成像规律的表格:
物距(u) | 成像特点 | 像距(v) | 应用 |
u>2f | 倒立 缩小 实像 | f<v<2f | 照相机 |
u=2f | 倒立 等大 实像 | v=2f | 测焦距 |
2f>u>f | 倒立 放大 实像 | v>2f | 投影仪/幻灯机 |
u=f | 不成像 | ||
u<f | 正立 放大 虚像 |
| 放大镜 |
【解答】解:
①物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当u>2f时光屏移动距离小于物体移动距离,当f<u<2f时光屏移动距离大于物体移动距离,所以光屏移动距离是先小于后大于物体移动距离,所以①错误.
②物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离,所以②错误.
③换用焦距更小的透镜,像会更前面会聚所以光屏必须靠近凸透镜,所以③正确.
④根据光路可逆的保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,可以光屏上成一个倒立、放大、实像,同时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来物距,所以④正确.
故选D.
【点评】此题考查了物距、像距的变化,焦距改变成像特点,光路可逆等知识,是凸透镜成像的综合应用题.
3.(2016•贵州)如图所示,蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外,在透镜的另一侧调节光屏找到清晰的像,这个像是图中的( )
A.A B.B C.C D.D
【分析】凸透镜成像时,U>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像.
【解答】解:如图点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,调节光屏的位置,在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像.
故选B.
【点评】解决此题要结合凸透镜的成像规律进行分析解答.
4.(2016•南昌)如图所示,是王爷爷小孙女的照片,王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是( )
A. B. C. D.
【分析】放大镜是利用物体在凸透镜的焦距以内时,成正立放大虚像的原理制成的,据此判断.
【解答】解:放大镜是利用物体在凸透镜的焦距以内时,成正立放大虚像的原理制成的,四个选项中,只有B是正立、放大的,所以B符合题意.
故选B.
【点评】熟知凸透镜成像的规律,尤其是放大镜的原理,是正确判断的关键.
5.(2016•日照)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
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.
凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像,应用于幻灯机或投影仪.
物距等于二倍焦距成倒立、等大实像.用于粗测焦距
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像,应用于照相机.
【解答】解:
(1)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;所以40cm=2f,则f=20cm.
将物体移至距离透镜30cm处时,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;
(2)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;
(3)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.
故选D.
【点评】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,并搞清成像特点与物距之间的关系.
6.(2016•宁夏)当烛焰、透镜、光屏三者在图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则下列光学器件正常使用时,与这个烛焰成像特点相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.监控摄像头
【分析】凸透镜成像的规律及其应用:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像.像距2f>v>f,照相机、摄像机就是根据这个原理制成的.
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像.像距v>2f,幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的.
当u<f时,成正立、放大的虚像.放大镜就是根据这个原理制成的.
【解答】解:由图可知,此时物距小于像距,故此时成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的.
故选C.
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清物距与像距之间的关系.
7.(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.图中成像特点与照相机成像特点完全相同
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,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏,它上面都得不到清晰的蜡烛像
【分析】(1)光屏上能承接到的像是实像.凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于像距时,成倒立放大的实像.
(2)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大.
【解答】解:A、由图可知,物距u=25cm,v=40cm,物距u<v,成倒立放大的实像,故A错误;
B、u<v,成倒立放大的实像,与投影仪的成像原理相同,故B错误;
C、将蜡烛移到光具座10cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,此时物距u=40cm,由光路可逆可以知道v=25cm,故C错误;
D、由图可知,像距v>2f,2f>u>f,所以20cm>f>12.5cm,当将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,此时物距u=10cm<f,焦点内不成像,故D正确.
故选D.
【点评】根据物距和焦距,像距和焦距能判断凸透镜成像情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.
u<f,成正立、放大的虚像.
8.(2016•福州)如图,图中能正确表示像与物关系的是( )
A. B. C. D.
【分析】凸透镜应用:
U>2f,成倒立、缩小的实像.
2f>U>f,成倒立、放大的实像.
U<f,成倒正立、放大的虚像.
平面镜成正立、等大的虚像,像与物关于平面镜对称.
【解答】解:A、根据图示可知,U>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,故A正确;
B、2f>U>f,v>2f,成倒立、放大的实像,故B错误;
CD、平面镜成正立、等大的虚像,像与物关于平面镜对称,故CD错误.
故选A.
【点评】本题考查凸透镜成像和平面镜成像的应用,凸透镜成像的三种情况和平面镜成像的特点一定要熟练掌握.
9.(2016•泰安)关于透镜的应用,下列说法正确的是( )
A.近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以外
C.显微镜的目镜成正立、缩小的虚像
D.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
【分析】(1)掌握近视眼的成因及矫正,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;
(2)根据照相机是根据物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的进行分析;
(3)显微镜的目镜成的是正立放大的虚像;
(4)根据放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像的原理制成的进行分析.
【解答】解:A、近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,故A错误;
B、照相时,被照者应站在镜头二倍焦距之外,故B正确;
C、显微镜的目镜成正立、放大的虚像,故C错误;
D、借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,故D错误.
故选B.
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律及应用,同时考查了有关近视眼的成因及矫正,是一道基础性题目.
10.(2016•淄博)烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图所示.现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,关于乙凸透镜的成像情况,正确的说法是( )
A.要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动
B.要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动
C.移动光屏,可以得到一个清晰放大的实像
D.移动光屏,可以得到一个清晰放大的虚像
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律,分析图象中物距和像距的大小关系,得出此时成像的特点;
将凸透镜换成焦距为5cm时,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大而得出光屏移动的方向.
【解答】解:(1)由图知,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像;
(2)当将凸透镜换成焦距f为5cm的,由图可知,此时u>2f,则成倒立缩小的实像;
相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知应将光屏向左移动才能得到清晰的像,综上分析,只有选项B正确,ACD错误.
故选B.
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系,难度稍大.
11.(2016•福建)用手机自拍成为当下年轻人的时尚.手机的镜头相当于一个凸透镜,自拍时人离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是( )
A.u<f B.f<u<2f C.u=2f D.u>2f
【分析】凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
【解答】解:用手机给人照相时,手机的镜头相当于一个凸透镜,人离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u>2f.
在胶片上成的是一个倒立、缩小的实像.
故选D.
【点评】凸透镜成像的成像规律和应用,是凸透镜成像习题的基础内容,一定要掌握.
12.(2016•南平)凸透镜的焦距为10cm,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,这个像是下图中的( )
A. B. C. D.
【分析】已知凸透镜的焦距;根据凸透镜成像时,u>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,对各个选项逐一分析即可.
【解答】解:由题意知,凸透镜的焦距为10cm;烛焰距凸透镜26cm,U>2f,调节光屏的位置,在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像.
A、是正立放大的像.故A错误.
B、是倒立放大的像.故B错误.
C、是正立缩小的像,故C错误;
D、是倒立缩小的像.故D正确.
故选D.
【点评】此题考查了凸透镜成像的规律,要熟练掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系,确定凸透镜的焦距是解决此题的关键.
13.(2016•湖北)近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便.如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )
A.增大物距 B.增大像距
C.增大人像的大小 D.减小取景范围
【分析】“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小.
【解答】解:根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果.
故选A.
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用.一定要熟练掌握规律的内容,特别是成像特点与物距之间的关系.
14.(2016•舟山)如图所示为某款数码相机的成像原理,镜头相当于一个凸透镜,影像传感器相当于光屏,拍照时,将镜头对准景物,相机通过自动调节,就能得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.为拍摄到更大的像应将镜头远离景物
B.为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物
C.影像传感器上成的是正立的实像
D.景物在二倍焦距以外才能成缩小的像
【分析】凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;
凸透镜成实像时,物近像远像变大.
【解答】解:(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,用照相机给景物照相时,景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u>2f.在胶片上成的是一个倒立、缩小的实像.故C错误,D正确;
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大.因此为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物,为扩大拍摄范围应将镜头远离景物,故AB错误.
故选D.
【点评】此题考查了凸透镜成像的规律及应用,掌握成像特点与物距、像距的关系,做到举一反三.
15.(2016•内江)如图所示,是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况,以下器材利用这一成像原理的是( )
A.放大镜 B.电影放映机 C.照相机 D.投影仪
【分析】根据物距和焦距的关系,或根据物距和像距的关系,都能判断凸透镜的成像性质,然后根据凸透镜成像性质判断凸透镜的应用.
【解答】解:由图知,u>2f时,f<v<2f,因此成倒立、缩小的实像;照相机是根据这个原理制成的.
故选C.
【点评】根据物距和焦距、像距和焦距、物距和像距的关系,判断凸透镜成像性质和应用,是比较常用的方法.
16.(2016•阜新)如图所示,用来观察墙壁上文字所使用的光学仪器是 放大镜 ;图中的文字“关灯”表示将开关处于 断开 状态.
【分析】凸透镜成像的规律及其应用之一:当u<f时,成正立、放大的虚像.放大镜就是根据这个原理制成的.
根据开关的两种状态回答.
【解答】解:根据图示可知,像为正立、放大的虚像,因此使用的透镜为凸透镜,其原理与放大镜的原理相同.
我们平时在“开灯”时,实际上就是开关闭合,使电路形成通路,“关灯”时,实际上就是将开关 断开,使电路形成开路.
故答案为:放大镜;断开.
【点评】本题考查了凸透镜的成像规律和开关的作用,不同的光学仪器的原理不同,要记清.
17.(2016•黔西南州)如图所示,将点燃的蜡烛放在 a 点时,所成的实像最小;将蜡烛放在C点时,相当于 投影仪(或幻灯机) 的工作原理(填光学仪器的名称).
【分析】(1)凸透镜的成像规律:
①U>2f时,成倒立、缩小的实像;
②f<U<2f时,成倒立、放大的实像,其应用是幻灯机或投影仪;
③U<f时,成正立、放大的虚像.
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大.
【解答】解:由分析中的凸透镜成像规律知:
(1)当物体位于2倍焦距以外时,成倒立缩小的实像,a、b点符合该要求,但a点比b点距离透镜远,所以a点所成的实像最小;
(2)当物体位于1倍和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,所以选c点,投影仪(或幻灯机)就是根据此原理制成的.
故答案为:a;投影仪(或幻灯机).
【点评】凸透镜成像实验中,凸透镜的焦点、焦距、三种成像情况和应用,是凸透镜成像的重要知识点,一定要掌握.
18.(2016•威海)为了丰富市民业余文化生活,我市开展了露天电影走进社区活动.准备放映时,画面超出了整个屏幕,如果你是放映员应将放映机 靠近 (选填“远离”或“靠近”)屏幕,同时要 增大 (选填“增大”或“减小”)镜头与胶片间的距离.
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.掌握投影仪的构造特点及制作原理.
放影机的镜头相等于凸透镜,胶片相等于物体,屏幕相等于光屏.
放影机是根据物距处于f、2f之间时,成倒立、放大的实像的原理制成的.并且物距越小,所成的像越大,像距也越大.
【解答】解:放影机是根据物距处于f、2f之间时,成倒立、放大的实像的原理制成的.画面超出了整个屏幕,说明画面大了,应增大物距,减小像距,所以将放映机靠屏幕,同时要增大镜头与胶片间的距离.
故答案为:靠近;增大.
【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,一定熟练掌握成像规律的内容,还考查了成像规律的变化,要搞清像距和物距的关系.
19.(2016•北海)如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图,由图可知凸透镜的焦距是 10 cm,若利用这个凸透镜作为照相机的镜头,要得到清晰的像,被拍摄的物体距离照相机至少大于 20 cm.
【分析】(1)凸透镜成像时,u=v=2f,在图象上找到u=v对应点,根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距.
(2)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机.2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.若u<f,则成一个正立放大的虚像,放大镜就是利用该原理制成的.
【解答】解:①由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等.所以2f=20cm,则f=10cm.
②因为凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机,所以要得到清晰的像,被拍摄的物体距离照相机至少大于20cm.
故答案为:10;20.
【点评】此题主要考查凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系.解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距.然后问题可解.
20.(2016•重庆)如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 10.0 cm,用该透镜“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜位置如图乙时,移动光屏可成清晰的倒立、 放大 的实像.
【分析】(1)根据凸透镜对光线的折射作用知:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,然后可知其焦距;
(2)根据图中表示的焦距与物距,利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质.
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于一点,这一点即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm;
(2)图乙中,物距u=15cm,2f>u>f,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像.
故答案为:10.0;放大.
【点评】本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律,比较简单,属于基础知识.
21.(2016•遂宁)为了监控取款机前的实时情况,银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头.摄像头的工作原理相当于 凸 透镜成倒立、 缩小 的实像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会逐渐 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【分析】(1)摄像头是利用凸透镜成像的规律制成的,摄像头的镜头是一个凸透镜.
(2)掌握凸透镜成像的三种情况及其应用之一.U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.凸透镜成实像时,物近像远像变大.
【解答】解:摄像头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像.
当取款人逐渐靠近取款机时,物距变小,像距变大,所以他所成的像会逐渐变大.
故答案为:凸;缩小;变大.
【点评】凸透镜的成像在实际生活中的应用非常广泛,很多光学器材都是利用凸透镜制成的:如幻灯机,投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等.只不过是物距与焦距的关系不同,而出现了不同的像.
22.(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 凸 透镜(选填“凸”或“凹”)的放大作用,从而形成了一个 虚 像(选填“虚”或“实”). 远 视眼镜用的就是这种透镜(选填“近”或“远”).
【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用解答此题.
U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
2f>U>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
U<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
【解答】解:当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,因此烧杯和水起到了凸透镜的作用,而水下面的木块在凸透镜的一倍焦距以内,因此成正立、放大的虚像,远视眼镜就是利用凸透镜来进行矫正的.
故答案为:凸;虚;远.
【点评】本题考查了凸透镜三种成像情况和应用,是比较基础性的习题,要求学生熟练掌握.
23.(2016•遵义)毕业前夕,摄影师用一架焦距不变的照相机给各班的同学照毕业相,照相机的镜头相当于一个凸透镜,对光有 会聚 作用.遇到人数较多的班级,摄影师会增大镜头到同学们的距离,此时所成的像到镜头的距离 减小 .
【分析】凸透镜对光线有会聚作用;
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小;物距变小,像距变大,像变大.
【解答】解:凸透镜对光线有会聚作用;
因为照相机成倒立、缩小的实像,而凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小,因此当摄影师增大镜头到同学们的距离,需减小像到镜头的距离.
故答案为:会聚;减小.
【点评】掌握凸透镜成像的三种成像情况和应用.掌握凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
24.(2016•扬州)人脸识别门禁一体机是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,它的成像与 照相机 (照相机/投影仪/放大镜)相似,所成的是 缩小 (放大/缩小/等大)的实像,已知镜头焦距为f人脸到镜头的距离应大于 2f .要使屏幕上的像大些,人应离镜头 近 (远/近)些.
【分析】(1)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头.
(2)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;若物距变小,像距变大,像变大.
【解答】解:摄像头的镜头相当于凸透镜,它的成像原理与照相机相同,已知镜头焦距为f
则人的脸距离凸透镜大于2f时,成倒立、缩小的实像;同时当人靠近镜头时,物距变小,故像距应该变大,同时像变大;
故答案为:凸;照相机;缩小;2f;近.
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用的凸透镜成像习题的重要依据,一定要掌握.
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
25.(2016•凉山州)毕业前夕同学们用照相机拍毕业照时,要想使被拍的景物成的像大一些,照相机与被拍景物之间的距离应 减小 一些,底片跟镜头间的距离(暗箱)应 增大 一些,(以上两空选填“增大”、“减小”、“不变”)
【分析】(1)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
(2)物体到镜头的距离是物距,底片上能成像,底片和镜头之间的距离是像距.
【解答】解:根据凸透镜成像的规律知,像变大,则像距变大,物距变小,照相机与被拍景物之间应减小一些;底片跟镜头间的距离(暗箱)应增大些.
故答案为:减小;增大.
【点评】凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,在凸透镜成像习题中是比较广泛的,一定要熟练掌握.
26.(2016•西宁)小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动.实验操作规范,在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
(1)这个像的成像原理与 照相机 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向 右 (选填“左”或”右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 大 些.
(2)再在凸透镜左侧附近放一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像.
【分析】(1)凸透镜成实像时,根据物距和像距的关系,能判断凸透镜的成像情况:
①物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
②物距等于像距,成倒立、等大的实像;
③物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪或幻灯机;
凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大;
(2)当凹透镜靠近凸透镜时,会聚能力减弱,使像呈在光屏的后方.
【解答】解:(1)根据图示可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,因此与照相机原理相同.
凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大;因此当凸透镜的位置不变时,只向右移动蜡烛,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,可以向右移动光屏,才能再一次成像,并且此时的像比刚才的像大.
(2)凹透镜对光线有发散作用,靠近凸透镜时,使光线发散,像会聚在光屏的后方,像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要远离凸透镜,即光屏向右移动.
故答案为:(1)照相机;右;大;(2)右.
【点评】此题考查了凸透镜成像的规律及应用,还涉及到了凹透镜对光线的发散作用.考查得很广,但只要掌握基础知识,做出合理的推理,都比较容易解答.
27.(2016•株洲)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,把蜡烛和光屏分别安放在光具座上凸透镜的两侧,如图所示.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)将蜡烛放在光具座上20cm处,移动 光屏 ,直到呈现出最清晰的像,然后 记录 蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离;
(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 AB .(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.
【分析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置.
(2)u=2f,成倒立、等大的实像,然后比较蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离.
(3)u<f,成正立、放大的虚像.像和物在同侧,不能成像在光屏上.
【解答】解:(1)探究凸透镜成像的实验时,要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;
(2)将蜡烛放在光具座上20cm处,移动光屏,直到呈现出最清晰的像.因为f=10cm,当u=2f=20cm时,成倒立、等大的实像,v=2f,然后记录蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离;
(3)将蜡烛移至光具座上45cm处,u=50cm﹣45cm=5cm<f,成正立、放大的虚像.像和物在同侧,不能成像在光屏上.故AB没有必要.
故答案为:(1)同一高度;(2)光屏;记录;(3)AB.
【点评】本题考查探究凸透镜成像规律的实验,考查了器材安装、实验操作、凸透镜成像的三种情况,是中考探究实验考查的热点.
28.(2016•盐城)小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律“的实验.
(1)测量焦距时,将凸透镜正对太阳光,移动透镜,让太阳光在白紙上会聚成一个 最小、最亮 的光斑,用刻度尺测量光斑到 透镜中心 的距离,结果为10.0cm.
(2)如图所示,刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,大部分不在光屏上,产生这一现象的原因是 烛焰、透镜中心和光屏中心不在同一高度上 .
(3)当蜡烛距透镜5.0cm时,光屏上 没有 (有/没有)烛焰经透镜折射后的光线,此时,像成在 蜡烛 (光屏/蜡烛)一侧.
(4)小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛,将它放在距透镜15.0cm处,在光屏上成清晰的像.小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像,他直接看到的物为“F”.则他看到屏上像的形状为 倒立放大的实像,如图 ;移去光屏,在光屏处,看到像的形状为 倒立放大的实像 .
【分析】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点和光心的距离是凸透镜的焦距;
(2)为了使蜡烛的像成在光屏中心,应将烛焰、透镜中心和光屏中心调节在同一高度.
(3)凸透镜成像时,u<f,成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧.
(4)毛玻璃光屏上接收到的是实像,根据透镜成像规律,实像总是倒立分析作答.
【解答】解:(1)将凸透镜正对太阳,这样做是让太阳光与凸透镜的主光轴平行,调节并移动透镜,让太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的光斑,该光斑的位置为透镜的焦点,用刻度尺测出它到透镜中心的距离即为焦距;
(2)现在烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,造成这一现象的原因是烛焰、透镜中心和光屏中心不在同一高度上;
(3)凸透镜的焦距为f=10cm,当当蜡烛距透镜5.0cm时,u<f,成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧,即像成在蜡烛一侧.眼睛透过凸透镜观察.可以看到正立放大的虚像;
(4)将它放在距透镜15.0cm处,2f>u>f,在屏上像的形状为倒立放大的实像,如图
在毛玻璃光屏后面看到的像与在光屏上看到的像是对称的,相当于平面镜成像,
故在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像的形状为
故答案为:(1)最小、最亮;透镜中心;(2)烛焰、透镜中心和光屏中心不在同一高度上;(3)没有;蜡烛;(4)倒立放大的实像,如图;倒立放大的实像
【点评】利用图示的物距与焦距的关系,根据凸透镜成像的规律确定成像的性质是解决此题的思路.
29.(2016•泉州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学在如图甲所示的光屛上看到了烛焰清晰的像,则她看到的像是 倒立 (选填“倒立”或“正立”)、 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的.
(2)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屛上的像 D (填选项序号).
A.只出现烛焰像的上半部分 B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了 D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
(3)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屛向右移动一小段距离后,要想在光屛上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的 近视 眼镜.(选填“近视”或“远视”)
(4)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屛贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后其中一个优点: 实验现象更明显、便于观察、减少了污染等 .
【分析】(1)解决此题要知道当u>2f,成倒立、缩小的实像,此时物距大于像距.
(2)当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.
(3)若物距增大,则像距会减小,此时为使像距不变,则需用凹透镜进行发散,使像成在原来的光屏上,近视镜就是凹透镜.
(4)蜡烛换成LED灯便于观察.
【解答】解:(1)由图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在二倍焦距之外,所以成的是倒立、缩小的实像;
(2)遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗.
故选D.
(3)保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离时,像距变大,像远离凸透镜,为使像能成在光屏上,应在蜡烛和凸透镜之间放一块适当的凹透镜对光线进行发散,像才能成在光屏上,近视眼就是用凹透镜进行矫正的.
(4)蜡烛换成LED灯的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染等;
故答案为:(1)倒立;缩小;(2)D;(3)近视;(4)实验现象更明显、便于观察、减少了污染等.
【点评】本题涉及到的知识点很多,凸透镜成像规律、凹透镜的发散作用、近视眼的原因和矫正等,综合性很强,使试题具有一定的难度.
30.(2016•枣庄)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 10.0cm .
(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: 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)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, 红 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: 光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距 .
【分析】(1)焦点到透镜中心的距离为焦距,看清刻度尺的分度值,读出示数;
(2)根据图甲读出第一次测得凸透镜的焦距,然后比较1、2次实验数据可知焦距与凸面程度的关系;
(3)白光经三棱镜后,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,是因为不同颜色的光经玻璃的折射本领不同;
(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.
【解答】解:(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)由图甲可知,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.
故答案为:(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.
【点评】此题考查了根据数据分析影响凸透镜焦距的因素、各种颜色的光的偏折程度以及凸透镜成像规律的理解,要熟练掌握凸透镜成像的规律,光路的可逆性、过光心的光线方向不变.
31.(2016•安顺)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆在光具座上,为了使蜡烛的像成在光屏中央,使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在 同一高度上 .
(2)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在表中(透镜焦距f=10cm).
实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的性质 |
1 | 30 | 15 | 倒立、缩小、实像 |
2 | 20 | 20 | 倒立、等大、实像 |
3 | 18 | 23 | 倒立、放大、实像 |
4 | 15 |
| 倒立、放大、实像 |
5 | 6 |
| 倒立、放大、虚像 |
①根据表中信息,试判断:当物距u=25cm时,成倒立、 缩小 的实像;
②根据折射现象中光路是 可逆 的,得出第4次实验的像距v= 30 cm;
③第5次实验,要观察到正立、放大的虚像,眼睛应与蜡烛在凸透镜的 异 (选填“同”或“异”)侧;
④通过对实验数据的分析可得出, 2 倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点.
【分析】(1)要解决此题,需要知道在实验中,为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度.
(2)①要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.知道当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像;
②根据光路的可逆性,由1的数据可知4的数据;
③凸透镜成虚像时,像与物体同侧;
④根据数据,成等大像的位置应该时放大和缩小实像的分界点.
【解答】解:(1)在做实验的过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度上,是为使烛焰的像成在光屏的中心.
(2)①由题意知,f=10cm;当物距u=25cm时,物距u>2f.根据凸透镜成像的规律可知,此时成倒立、缩小的实像.
②折射时光路是可逆的,由第一组数据知,物距为30cm时,像距为15cm,所以当物距为15cm时,像距为30cm;
③虚像与蜡烛在凸透镜的同侧,所以要观察虚像,眼睛应与蜡烛在凸透镜的异侧进行观察;
④由表格中数据知,当物距等于20cm时,成等大的实像;物距大于20cm时,成缩小的实像;物距小于20cm时,成放大的实像;由此可知,20cm=2f处是成放大和缩小实像的分界点.
故答案为:(1)同一高度上;(2)①缩小;②可逆;30;③异;④2.
【点评】这道题目就是考查学生观察凸透镜成像实验的掌握,看能否根据规律对相关知识点进行分析,得出结论.
32.(2016•漳州)在探究光学的实验中:
(1)如图所示,凸透镜的焦距为10cm,可在光凭上得到一个清晰的倒立、 缩小 的实像;
(2)保持蜡烛与凸透镜位置不变,换用不同焦距的凸透镜,将光屏向右移动重新得到清晰的像,此时像将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),则换用的凸透镜焦距为 C (选填以下选项)
A.6cm B.8cm C.15cm D.30cm
(3)把凸透镜换成玻璃板,蜡烛与玻璃板距离30cm,像到玻璃板的距离为 30 cm,移动光屏,在光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)得到蜡烛的像.
【分析】(1)根据图中的物距和测定的焦距,利用凸透镜成像的规律可确定成像的性质.
(2)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点进行判断;
换用焦距大的凸透镜,相当于减小了物距,然后用排除法分析.
(3)平面镜成像特点,像距等于物距,像和物体的大小相等为虚像,虚像不可以成在光屏上.
【解答】解:(1)已知凸透镜的焦距为10cm,当物距u=30cm时,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时成倒立缩小的实像.
(2)保持蜡烛与凸透镜位置不变,换用不同焦距的凸透镜,将光屏向右移动重新得到清晰的像,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点可知,物距减小了,换用焦距大的凸透镜,相当于减小了物距,故换用的凸透镜焦距是15cm或30cm,不是6cm或8cm;若用的是30cm,则蜡烛正好在焦点上,不成像,若用的是15cm,则蜡烛正好在2倍焦距上,成倒立等大的实像,故C符合题意;
(3)把凸透镜换成玻璃板,蜡烛与玻璃板距离30cm,根据平面镜成像特点,像距等于物距可知,
像到玻璃板的距离为30cm,因为平面镜成虚像,所以在光屏上不能得到蜡烛的像.
故答案为:(1)缩小;(2)变大;C;(3)30;不能.
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系,做到灵活应用,其中(2)题是难点.
33.(2016•广安)如图所示,这是小浩同学探究凸透镜成像规律的实验装置图.
(1)实验前,小浩需要点燃蜡烛,并调整凸透镜与光屏的高度,使蜡烛火焰与凸透镜的中心、光屏的中心大致在 同一高度 ;
(2)老师告诉他,凸透镜的焦距是10cm.移动光屏,结果在凸透镜右侧大约63m处获得了清晰的像.人们运用这条成像规律制造出了 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
(3)小浩好动且思维颇有创意,他突发奇想,要是把蜡烛与光屏的位置互换,结果会怎样呢?他立即一试,哇塞!太神奇了,光屏上的像依旧十分清晰,只是原来缩小的像变成了放大的像!你能解释一下所成像依旧清晰的原因吗? 折射光路可逆 (选填“反射光路可逆”、“折射光路可逆”或“光是沿直线传播的”)
【分析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心;
(2)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
凸透镜成像中,当u>2f时,f<v<2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机;
当f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;
当u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜;
(3)光的折射中光路是可逆的,当烛焰和光屏对调位置后,光屏上还能出现清晰的像.
【解答】解:
(1)为了能使像清晰的像成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;
(2)凸透镜的焦距是10cm,在凸透镜右侧大约63m处获得了清晰的像,此时像距v=63cm﹣50cm=13cm,即f<v<2f,而物距大于2倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,人们运用这条成像规律制造出了照相机;
(3)当把蜡烛与光屏的位置互换时,因为光在折射时光路是可逆的,所以光屏上还能出现清晰的像.
故答案为:(1)同一高度;(2)照相机;(3)折射光路可逆.
【点评】此题主要探究凸透镜成像的规律,一定要掌握物体、像、物距、像距之间的大小关系,并做到举一反三.
34.(2016•南充)小明同学在探究“凸透镜成像规律”实验中,所用凸透镜的焦距f=20cm,如图所示:
(1)小明点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,其目的是 使得像成在光屏的中央 .
(2)在图示中,只需移动光屏到适当位置,可在光屏上成倒立的、 缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像.这个成像规律在实际生活中的应用是 照相机 (填一种光学器材).
(3)完成上述实验后,小明在凸透镜和蜡烛之间,靠近凸透镜的位置放了一副眼镜,原来光屏上清晰的像变模糊,当光屏远离凸透镜到适当位置又可得一清晰的像.则这副眼镜是 近视 (选填“近视”或“远视”)眼镜.
【分析】(1)根据凸透镜成像规律的实验要求,必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上,为了使像呈在光屏的中心;
(2)凸透镜成像时,U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,2f>V>f;
(3)近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼.
【解答】解:(1)将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上,为了使像呈在光屏的中心.
(2)据图可知,此时物距大于相距,所以物体处于2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用该原理制成的;
(3)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜.结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像.说明延后成像了,故放置的是使光线发散的凹透镜,这种眼镜是用来矫正近视眼的.
故答案为:(1)使得像成在光屏的中央;(2)缩小;照相机;(3)近视.
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验,主要考查了学生对实验操作的要求.一定要注意实验前的调整工作.凸透镜、光屏的面应与光具座的轨道垂直;为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处.
35.(2016•齐齐哈尔)小华在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范,在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
(1)这个像的成像原理与 照相机 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同.
(2)如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应将蜡烛向 右 移,光屏向 右 移(以上两空选填“左”或“右”):此时,把光屏和蜡烛的位置互换,在光屏上 能 (选填“能”或“不能”)成清晰的像.
(3)当光屏上成清晰的像时,小华用不透明的纸板挡住透镜下半部分,则光屏上所成的像 完整 (选填“完整”或“不完整”).
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 上 (选填“上”或“下”)方移动.
【分析】(1)物距大于像距,成倒立、缩小的实像;应用于照相机;
(2)根据物近像远像变大的特点判断光屏的移动方向;
若物距处于1f和2f之间,物体成倒立放大的实像;
折射时光路是可逆的,物体和光屏的位置互换,光屏上仍能成像;
(3)若将凸透镜的部分遮住后,由于其他地方仍能折射光线成像,所以凸透镜仍能成完整的像,但像比原来变暗.
(4)根据光线过透镜的光心不改变方向,判断蜡烛变短后,像的移动方向.
【解答】解:(1)物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距.如图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的.
(2)如果想在光屏上得到更大的清晰的像,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点可知,应减小物距,增大像距,即应将蜡烛向 右移,光屏向 右移
折射光路是可逆的,把蜡烛和光屏位置互换,则光屏上能得到烛焰清晰的像;
(3)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果小华用不透明的纸板挡住透镜下半部分,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同;由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与比减少了,故亮度会减弱.
(4)蜡烛变短后,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不改变方向,像的位置向上移动.
故答案为:(1)照相机;(2)右;右;能;(3)完整;(4)上.
【点评】此题考查了凸透镜成像的规律及应用,考查得知识面很广,但只要掌握基础知识,做出合理的推理,都比较容易解答.
初中物理苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律习题: 这是一份初中物理苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律习题,共41页。试卷主要包含了如图是凸透镜成像的实验等内容,欢迎下载使用。
初中物理苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律课时训练: 这是一份初中物理苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律课时训练,共40页。
苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律同步训练题: 这是一份苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律同步训练题,共50页。试卷主要包含了探究凸透镜成像的规律,小华用同一个凸透镜进行如下探究等内容,欢迎下载使用。