凸透镜成像的规律 习题含答案.docx
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凸透镜成像的规律习题含答案
凸透镜成像的规律习题（含答案）
一、单选题（本大题共3小题，共6.0分）
1. 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. 若将光屏和蜡烛同时向左侧移动相同的距离，则屏上始终能成清晰的像
D. 只将透镜向右移动15cm时，光屏上将出现清晰缩小的像
2.
如图所示，把人参泡在酒中，通过酒瓶看见的是人参的放大虚像，这时的瓶和酒相当于一个（ ）
A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 凸面镜 D. 凹面镜
3. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，把蜡烛放在距离凸透镜50cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像．那么凸透镜的焦距不可能是（ ）
A. 5cm B. 10cm C. 20cm D. 30cm
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
4. 物理课上，老师做了一个实验：
打开手机播放图片，在手机前放一个凸透镜，把透镜正对墙壁，移动手机的位置，发现墙壁上出现了手机上的画面．则墙壁上出现的可能是______的______像．墙壁上发生的是______反射，此实验应该在______（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中演示．
5. 照相机的镜头相当于一个______透镜，胶片相当于______，照相时景物到镜头的距离应该______焦距．
6. 一束平行于凸透镜主光轴的光照射到凸透镜的表面上，在镜后5cm远处的光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则这个凸透镜的焦距是______cm；若一物体距该凸透镜的距离为8cm，则物体通过凸透镜成______、______、______像．
7. 数码相机已在我们的生活中普及，照相机的镜头相当于一个______透镜，若照相机镜头的焦距为50mm，当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时，会得到一个______、______的实像．
三、实验探究题（本大题共12小题，共72.0分）
8. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中．
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm．
（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是______的实像，在投影仪和照相机中，应用这种成像情况的是______．
（3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中______处（选填“A”或“B”）能观察到烛焰的像，若要在该位置观察到的像变得更大些，可将蜡烛适当______移（选填“左”或“右”）．
（4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上清晰的像变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是______眼镜．（选填“近视”或“远视”）
9.
在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所选用的凸透镜的焦距为10cm．
（1）点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在______．
（2）当蜡烛与凸透镜的距离如图，烛焰在光屏上成倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器，其中______遵循此成像规律．
（3）若物体向凸透镜靠拢后，调节光屏上所成的像______（填“变大”“变小”或“不变”）．
10. 在观察凸透镜成像的实验中，有一个步骤是调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度．点燃蜡烛应在这个步骤之______（填“前”或“后”）．若凸透镜位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d各点，分别调节光屏的位置．
①烛焰放在______点时，屏上出现的像最大；
②烛焰放在______点时，屏上出现的像最小；
③烛焰放在______点时，屏上出现最清晰像时，屏距凸透镜最远；
④烛焰放在______点时，无论怎样移动光屏，在屏上都得不到烛焰的像；
⑤烛焰放在______点时，可以观察到放大的像；
⑥烛焰从a移到b的过程中，像的大小变______，像与凸透镜的距离变______．
11.
在探究凸透镜成像规律实验时，某同学用焦距为10cm的凸透镜，放在光具座上50cm刻度线处，如图所示．
（1）先将点燃的蜡烛、光屏分别置于光具座上透镜的两侧，再调整透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致______．
（2）将蜡烛先后；两次放置在25cm和35cm处，保持透镜的位置不变，移动光屏可以在光屏上得到大小不同的两个像，比较两次所成的像，当蜡烛位于光具座上的______刻度处时，所成的像较大．
（3）若蜡烛远离凸透镜，还想再光屏上得到清晰的实像，应将光屏适当向______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向移动．
（4）随着蜡烛不断燃烧，光屏上烛焰像的位置会逐渐发生偏移，为了使像扔能成在光屏中央，则可以适当地将凸透镜向______（选填“上”、“下”、“左”、“右”）调整来实现．
（5）若透镜位置不变，将蜡烛移动标尺45cm刻度线处，这时应从______（填“左”或“右”）侧透过凸透镜直接观察，此时观察到像的性质是______．
（6）如果在光屏上得到了清晰的像以后，不小心将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央，则在凸透镜另一侧的光屏上所成的像______．
A．中央有个黑斑 B．变亮，且完整 C．变暗，但完整 D．残缺不全．
12. 小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律．
（1）为了使像成在光屏的中央，通过调整，使烛焰，透镜，光屏的中心在______．
（2）小亮同学按要求进行观察和测量，并将观察情况记录在表格中：
实验序号
物距/cm
像距/cm
像的性质
1
20
6.7
倒立、缩小的实像
2
15
7.5
3
10
10
倒立、等大的实像
4
7.5
倒立、放大的实像
5
4
--
正立、放大的虚像
①此凸透镜的焦距为______ cm
②上表实验序号2中像的性质应该为______；生活中人们使用的______（选填“放大镜”“投影仪”“照相机”）就是利用这一成像规律工作的．
③将蜡烛从远处向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应______（选填“靠近”“远离”）凸透镜．
（3）小亮在实验中还发现凸透镜对光能起会聚作用，所以生活中可用它来矫正______（选填“近视”“远视”）．
13. 小宏用焦距为10cm的凸透镜做“凸透镜成像”实验．
（1）在实验前，小宏调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心和光屏中心在同一亮度，目的是为了______．
（2）在如图所示的位置光屏上出现了清晰的像，这个像的特点是______（填“放大”、“缩小”或“等大”），______（填“倒立”或“正立”）的实像，生活中的______就是利用这一原则制作的．
（3）如果蜡烛向右移动（n＞f），为了使光屏上重新得到清晰的像，光屏必须向______（填“左”或“右”）移动．
14. “探究凸透镜成像规律及应用”的活动：
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图甲，则该凸透镜的焦距为______cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整使蜡烛火焰、光屏的中心、凸透镜的光心在______上，这样可以使像成在光屏的中心；
（3）如图乙，保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，这个像相对烛焰来说是______（选填“放大”/“缩小”）的；
（4）保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛移到标尺30cm处，再移动光屏至标尺______cm处，光屏上就会得到一个与烛焰大小一样的清晰像；
（5）观察完（4）的实验现象后，仍保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，光屏应向______侧移动，才能接收到一个清晰的像；当蜡烛移动到标尺45cm时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时应当在透镜的______侧并通过透镜向______侧观察（均选填“左”/“右”），能看到烛焰______（选填“放大”/“缩小”）、______（选填“正”/“倒”）立的虚像．
15.
小明同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识回答下列问题：
（1）小明分别将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，并调整凸透镜和光屏的高度．使它们的中心跟蜡烛的中心大致在______．
（2）过一段时间后，小明发现烛焰在光屏上的像偏高，要使烛焰成像在光屏中心，若只能调节烛焰，应将烛焰向______（选填“上”“下”）调节．
（3）小明将蜡烛放在图中15cm的刻度线处，左右移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立______的实像，______就是利用这一成像原理制成的．
（4）为了观察物距等于5cm时烛焰的成像特点，请你写出接下来的操作步骤______．
16. 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
（1）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置一凹透镜（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．
（3）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置．旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是______．
（4）他让一束平行光正对射向该透镜，在距离凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑．若他将一个物体放在距离此透镜前15cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个倒立的、______的实像．（放大/等大/缩小）
（5）图
（2）是某次实验中出现的情形，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向______（选填“上”或“下”）调整．
17. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中
（1）调整实验器材，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧．调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度． 如图甲所示，这样调整的目的是为了______．
（2）实验装置正确安装并调节后，小芳同学某次实验情景如图所示，此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的______就是利用这一原理制成的．
（3）实验过程中，如果用不透明的硬纸板档住凸透镜的上半部分，则光屏上的像______．
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
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）．
（5）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向上移动，为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：
______．
（6）通过实验小娟明白了照相机的成像原理，一次她在给兄弟班级照毕业像时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，他应将照相机______（填“靠近”或“远离”）被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面．
（7）小娟进一步学习知道了眼球的成像原理．一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜的后方，这就是远视眼；矫正方法是戴一副由______（填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜．
（8）如图乙是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头，若她的脸离水球球心的距离是30cm，小娟根据凸透镜成像规律推测该水球的焦距可能是______（填选项序号）
A．8cm B．15cm C.20cm D.40cm．
（9）为了便于观察实验现象，实验环境应该______（选填“较亮”或“较暗”）一些，此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向______移动．
18. 如图1所示，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、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
下表是小华同学实验时记录的几组数据：
实验次数
物距u/cm
像距v/cm
1
30
15
2
20
20
3
15
30
4
5
/
（1）第4次实验时所成像的特点是______．
（2）当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应将蜡烛______透镜，将光屏______透镜．（选填“靠近”或“远离”）
（3）第1次实验时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向______（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动．
小明想继续探究想探究凸透镜成像规律．实验桌上有两个凸透镜，焦距分别为10cm和20cm．
（4）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当烛焰、透镜及光屏的位置如图2所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，则他选择的凸透镜的焦距为______cm；
（5）小明将蜡烛和光屏的位置对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，此时像的性质是倒立、______的实像；
（6）实验（5）中，不改变各元件的位置，小明换了另一块凸透镜，调节光屏的位置，此时______（填“能”或“不能”）在光屏上找到烛焰的像，这是因为______．
19. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距约是______cm．
（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图2所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向______（选填“上”或“下”）移动．
（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、______清晰的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的．
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像．将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了．
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向______（左/右）移动．
②如图3四个选项中，能正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是______
A． 乙、甲 B．丙、甲 C． 乙、丁 D． 丙、丁．
四、作图题（本大题共1小题，共5.0分）
20. 完成图中的光路图
凸透镜成像的规律习题（含答案）
【答案】
1. D 2. A 3. D
4. 倒立；放大（或缩小）的实；漫；黑暗
5. 凸；光屏；大于2倍
6. 5；倒立；放大；实
7. 凸；倒立；缩小
8. 10.00；倒立、放大；投影仪；B；左；远视
9. 同一高度；缩小；照相机；变大
10. 前；c；a；c；d；c、d；大；大
11. 在同一高度；35cm；靠近；下；右；正立、放大的虚像；C
12. 同一高度；5；倒立缩小的实像；照相机；远离；近视
13. 使像落在光屏的中央；缩小；倒立；照相机；右
14. 10；同一高度；缩小；70；右；右；左；放大；正
15. 同一高度；上；缩小；照相机；移动光屏，从凸透镜的右侧通过凸透镜观察
16. 照相机；右；大；右；凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）；放大；下
17. 使像成在光屏中央；照相机；D；近视眼镜；蜡烛向上移动；远离；凸；A；较暗；上
18. 正立、放大的虚像；靠近；远离；远离；10；放大；不能；物距小于焦距，成虚像（或蜡烛在凸透镜的焦距以内、u＜f）
19. 10；上；放大；投影仪；左；B
20. 解：
据图可知，过光心的光线传播方向不变，且只有平行于主光轴的光线，经过凸透镜后才会会聚与焦点上，故如图所示：
【解析】
1.
解：
A、物距小于像距时，成倒立放大的实像，故A错误；
B、据图可知，此时物距小于像距，所以成的是倒立、放大的实像，故可知，投影仪是利用该原理制成的，故B错误；
C、根据
+
=
可知，焦距不变，当物距变化时，要使像清晰的呈现在光屏上，应调节像距，但物距和像距的变化是不同的，故将光屏和蜡烛同时向左侧移动相同距离是，不能成清晰的像，故C错误；
D、由图可知，此时物距为25cm，像距为40cm；只将透镜向右移动15cm时，此时的物距正好等于40cm，像距为25cm，根据光路可逆可知，此时光屏上能呈现清晰的缩小的像，故D正确．
故选：
D．
（1）由图知物距和像距的大小关系，由此判断所成的像的性质；
（2）凸透镜成像时，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变在，像变大；
（3）当物距等于二倍焦距时成倒立、等大的实像．
解答本题的关键是根据物距和焦距，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．
2.
解：
酒瓶的形状是向外凸出的，具有了凸透镜的特征，装满酒的酒瓶相当于一个凸透镜，这支人参在这个凸透镜的焦点以内，根据凸透镜成像的规律可知，在酒瓶中浸一支人参，看到浸在瓶中的这支人参是正立放大虚像．
故选A．
当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，就会得到一个正立、放大的虚像，从酒瓶的外形特征进行分析．
生活中的圆形的透明体很多情况下可以看作是一个凸透镜：
如圆形的露珠下能够看清楚树叶细小的叶脉；雨过天晴，要把扇在干柴草上的透明的塑料布去掉等等，都是此种情况．
3.
解：
把蜡烛放在距离凸透镜50cm的某一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的，倒立的、缩小的像，则u＞2f，即50cm＞2f，解得f＜25cm，则选项ABC都可能，只有D选项是不可能的．
故选：
D．
根据凸透镜成像规律中的当u＞2f时，光屏上呈现倒立、缩小的实像，解不等式即可得出结论．
此题考查了对凸透镜成像规律的理解，首先要熟练掌握凸透镜成像的规律，同时注意其应用．此题中解不等式是关键，还要注意的是选择的是：
“凸透镜的焦距不可能”，审题要仔细，认真．
4.
解：
由题意“把透镜正对墙壁，移动手机的位置，发现墙壁上出现了手机上的画面．”可知，这个像是实像，
由凸透镜成像规律可知，当2f＞u＞f时，在另一侧光屏上得到倒立、放大的实像．
u＞2f时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像．故墙壁上出现的可能是倒立放大的实像，也可能是倒立缩小的实像；
墙壁凹凸不平，当光照在墙上时，在凹凸不平的地方发生漫反射；
此实验最好在较黑暗的环境中进行，这样所成的像相对亮度较大，便于观察．
故答案为：
倒立；放大（或缩小）的实；漫；黑暗．
（1）需要掌握凸透镜成像的规律及其应用：
2f＞u＞f时，在另一侧光屏上得到倒立、放大的实像．
u＞2f时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像．
（2）表面粗糙的反射是漫反射，它可以把平行光向各个方向反射出去，人在各个角度都能接收到反射光线，而且接收的反射光不太强．为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行．
此题是考查了凸透镜成像的规律及应用，能根据物距确定像距和像的性质，也能根据像距和像的性质确定其物距以及其应用，一定要熟练掌握内容，做到举一反三，此题有助于考查学生的逆向思维．
5.
解：
照相机的镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏，被照的物体和凸透镜的距离大于2倍焦距，在胶片上能得到倒立、缩小的实像．
故答案为：
凸；光屏；大于2倍．
凸透镜成像时，U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，照相机的镜头相当于凸透镜实验中的凸透镜，底片相当于光屏．
掌握凸透镜成像的三种情况和应用，并且明白照相机中每一种应用中的元件和凸透镜成像实验中的蜡烛、凸透镜、光屏是对应的情况．
6.
解：
根据测量焦距的实验，当凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，
并且该点到光心的距离为焦距，故答案为：
5；
据凸透镜的成像规律，当物体放在一倍焦距与二倍焦距之间时，所成的像是倒立放大的实像，
此时f=5cm，u=8cm，f＜u＜2f，故答案为：
倒立放大实．
首先了解凸透镜的焦点及焦距的定义，如何测理其焦点及焦距，
以及凸透镜的成像规律．
本题考查了如何测量焦距，以及凸透镜成像规律．
7.
解：
照相机的镜头相当于一个凸透镜，当物距大于二倍焦距时，底片上得到倒立、缩小的实像．
故答案为：
凸；倒立；缩小．
照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．
8.
解：
（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为20.00cm-10.00cm=10.00cm，所以凸透镜的焦距为f=10.0cm；
（2）由图可知，此时物距小于焦距，此时成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪；
（3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时u=16cm-10cm=6cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；若使得像放大倍数增大，即适当的增大蜡烛和眼睛的距离；
（4）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近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，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的．
故答案为：
（1）10.00；
（2）倒立放大； 投影仪；（3）B；左；（4）远视．
（1）图中测量凸透镜焦距的方法：
平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距，由此可以确定其焦距是多少；
（2）根据图示的物距与题干中告
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