黑龙江省大庆市喇中初中物理 考题精选复习26 凸透镜成像的规律.docx

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黑龙江省大庆市喇中初中物理考题精选复习26凸透镜成像的规律

凸透镜成像的规律

1、小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律．

①实验时，应先调节使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在　同一高度　．接着进行如图甲的操作，可知凸透镜的焦距是　15　cm．

②如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的　c　，此成像特点可应用在　幻灯机或投影仪　．若蜡烛放在点，则无法在光屏上得到像．

③小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，按①的要求调整好三者中心的位置，但无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像．原因可能是（写出一个原因即可）　蜡烛放在一倍焦距以内　．

答案 ①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；

根据焦点的定义，利用图示的情况，即可确定焦距．

②当物体放在1倍焦距与2倍焦距之间时，所成的像是放大倒立的实像，幻灯机和投影仪都是根据这个原理制成的；

③光屏上不能出现像的原因有：

物距小于f，成虚像，不能成在光屏上；物距等于f，不能成像；光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度处，根据实际情况进行分析．

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，是为使烛焰的像成在光屏的中央；

平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜的距离叫焦距，所以该凸透镜的焦距为60cm﹣45cm=15cm．

②要在光屏上能得到清晰放大的烛焰实像，需要将物体放在一倍焦距到二倍焦距之间，这样才可以倒立、放大的实像，幻灯机就是利用的此原理制作的；当蜡烛放在d点时，物距小于焦距，成虚像，光屏上不能得到像；

③因为当u＜f时，成正立、放大的虚像，即在光屏上不成像，所以无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像．

故答案为：

①同一高度；15；②c；幻灯机或投影仪；d；③蜡烛放在一倍焦距以内．

2、某小区楼道设有多功能电子门铃，此装置可以通过其内置摄像镜头来识别来访者，该摄像镜头相当于凸透镜，经摄像镜头所成的是　倒立　（选填“正立”或“倒立”）、　缩小　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；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　20　cm．

答案凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头．

解：

摄像头的镜头相当于一个凸透镜，摄像头是根据凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的．镜头的焦距是10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于镜头的二倍焦距20cm．

故答案为：

倒立；缩小；20．

3、已知凸透镜的焦距f=5厘米．当物距u=4厘米时，能得到　　像；当物距u=12厘米时，能得到　　像．

答案 根据凸透镜的成像规律：

当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；而且像与物体在同一侧；

物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，像距大于二倍焦距，得到倒立、放大的实像；

物体在二倍焦距以外时，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，得到倒立、缩小的实像．

解答：

解：

由凸透镜的焦距f=5厘米，当物距u=4厘米时，即u＜f，由凸透镜成像规律可知，能得到正立放大的虚像；

由凸透镜的焦距f=5厘米，u=12厘米时，即u＞2f，由凸透镜成像规律可知，能得到倒立缩小的实像；

故答案为：

正立放大的虚；倒立缩小的实．

4、探究凸透镜成像的规律实验装置如图所示：

（1）实验室中有两只焦距不同的凸透镜：

A．焦距为10cm、B．焦距为30cm，要使实验顺利进行，宜选用       （选填“A”或“B”）凸透镜．

（2）选用合适的凸透镜进行实验，当它们处于如图所示的位置时，在光屏上能得到清晰的像，则该像是        （选填“倒立”或“正立”）、        （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像．举一例说明此成像规律在生活中的应用：

         ．

（3）如图所示，将蜡烛稍靠近凸透镜，光屏上的像变模糊．要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：

①若移动光屏，则应将光屏       （选填“远离”或“靠近”）凸透镜；②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的       （选填“凸透镜”或“凹透镜”）．

答案

（1）A（1分） 

（2）倒立（1分）   放大（1分）  投影仪（或幻灯机）（1分） （3）远离（1分）  凸透镜（1分）

5、某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，进行了以下实验步骤：

（1）将凸透镜正对太阳，在另一侧移动光源，距凸透镜10cm处，光屏接收到一个最小、最亮的光斑，这个操作的目的和结果是                                   ．

（2）如图所示，将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在　_______，目的是                  ，但是调节完毕后，移动光屏依旧始终找不到像，可能是因为　_________　     ，应将蜡烛向　_________　（选填“左”或“右”）移动一段距离后，才能在光屏上得到烛焰清晰的像．

（3）把蜡烛移动到B处，移动光屏可得到　_____的像（选填“放大”或“缩小”）．再将蜡烛移动到A处，并移动光屏继续成像，此过程中，蜡烛移动的距离   （大于、等于、小于）光屏移动的距离，最后光屏与透镜的距离　____10cm（选填“大于”或“小于”）．

答案

（1）直接得到该凸透镜的焦距为10cm  

（2）同一高度 使所成像始终在光屏中央位置  蜡烛到透镜的距离小于10cm  左（3）放大  大于  小于

6、研究凸透镜成像的实验中，所用仪器如右图所示，其中

（1）仪器的名称是___________

（1）实验开始前先调节______________在同一高度，其目的

是_______________。

（2）从图中可以观察到，物距的关系应满足：

___________时，所成像为倒立缩小的__________像（填“实”或“虚”。

）

（3）为了得到放大的实像，如果透镜不动，蜡烛向________移动，光屏同时向____移动，才能得到清晰的像。

答案

7、一个物体到凸透

镜的距离为30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45cm处，则成像的情况一定是

A、放大的实像           B、等大的实像     

C、缩小的实像           D、上述三种情况都可能

答案C

8、小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）如图1所示，让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，则该凸透镜的焦距为　　cm．

（2）如图2所示，要使像成在光屏的中央，应将光屏向　　调整（选填“上”或“下”）．

（3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、　　的实像，生活中的　　就是利用这个原理制成的．

（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将　　（选填“变大”或“变小”）．

答案  解：

（1）由焦距的概念知，f=60cm﹣50cm=10cm；

（2）由图知，光屏的位置偏高，要使像能成在光屏的中央，应将光屏向下调整；

（3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像，幻灯机、投影仪是根据这个原理制成的；

（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，由于物距变大，所以像距变小，成的像也变小．

故答案为：

（1）10；

（2）下；（3）放大；幻灯机（或投影仪）；（4）变小．

9、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验（如图）：

（1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向   （选填“上”或“下”）调整。

（2）烛焰距凸透镜20cm处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是      cm。

（3）使烛焰向右移动2cm，此时应该将光屏向    （选填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一个倒立、    （填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像

答案下（1分）10（1分）右（1分）放大（1分）【解析】

（1）为了使烛焰的像能成在的中央，三者应该在同一高度，故将蜡烛向下调。

（2）烛焰距凸透镜20cm处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，此时蜡烛放在2倍焦距处，即2f=20cm,所以f=10cm（3）烛焰向右移动2cm，即蜡烛与透镜的距离为18cm，也就是物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像成在2倍焦距以外，故光屏应向右移动，成一个倒立、放大的清晰实像。

10、在“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．

（1）当把凸透镜放置在如图所示的位置时，在光屏的上恰好得到烛焰清晰的像，此时的像是倒立、___________的实像．该成像特点可作为___________的原理（选填“照相机”或“投影仪”）。

（2）保持透镜的位置不变将光屏向右移动一小段距离，为在光屏上得到清晰的像，蜡烛应向___________（选填“左”或“右”）移动。

（3）轻轻的向左吹蜡烛的火焰，发现光屏上的像向　　　　　　倾斜（选填“左”或“右”）。

答案（每空1分）

（1）缩小  照相机

（2）右 （3）右

解析

（1）此时烛焰到凸透镜的距离即物距大约为11cm，像距大约为9cm，因为成倒立的像，则物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，则成的是缩小的像；此成像特点是照相机的原理．

（2）保持透镜的位置不变将光屏向右移动一小段距离，则增大了像距，为在光屏上得到清晰的像，就要减小物距，则蜡烛应向右移动。

（3）凸透镜成倒立的实像，故向左吹烛焰，光屏上的像向右倾斜。

11、小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）如图所示，要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向     （选填“上”或“下”）调整，调整后光屏上成的是倒立、     （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是     ．

（2）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，观察到光屏上的像变模糊了，此时要使光屏上成清晰的像，应该将光屏      ．

答案

（1）由图可看出，光像成在光屏的下方且不全，说明光屏的位置偏高。

只有当蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度时，像才能成在光屏的中心，所以应将光屏向下调整．图中物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，物体在2倍焦距之外，所以成倒立缩小的实像，此原理应用于照相机；

（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜放在蜡烛与凸透镜之间，使原来会聚成像的光线错后会聚，像的位置向远离凸透镜的位置移动了，所以光屏要远离凸透镜．

12、小林用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”的实验，请你帮他完成下列问题：

（1）实验时，只能在光屏下边缘看到一个残缺的像，则产生该现象的原因是　　　　　　　　；如果不改变烛焰和光屏的位置，只移动凸透镜，则应将凸透镜向　　　　　（选填“上”或“下”）移动，才能使像移到屏的中央；

（2）实验中给的凸透镜焦距有20cm，15cm、10cm、5cm四种，如果上图中光屏成能成一个倒立、缩小的实像，根据上图的情景可以判所选择的凸镜的焦距是______cm.生活中的  　就是根据凸透镜这一成像规律制成的。

答案（每空1分）

（1）三者中心不在同一高度　　上

（2）10  照相机

解析

（1）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；若烛焰的像成在光屏的上方，说明烛焰的位置太靠下，所以烛焰要相对于凸透镜向上移动．

（2）题图中物距为40cm，像距为20cm，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距与2倍焦距之间，则可判断该透镜的焦距为15cm；因为光屏上成的是一个倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是根据这一规律制成的。

13、如图所示是小明在北京游玩时拍的天安门，由甲图到乙图的过程中，照相机的焦距        （选填“变大”、“变小”或“不变”），同时调节调焦环，将镜头与底片间的距离调      些（选填“近”或“远”）。

    甲             乙

答案变大   远【解析】看第二张照片天安门景物变大，分析照相机的应用可知：

属于物近像远大即物距减小像距增大像变大。

14、在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距透镜20cm时，光屏上得到清晰等大的像，则该透镜的焦距是     cm．增大蜡烛与透镜的距离，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向_______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

答案10 靠近【解析】当u=20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f=20cm，即f=10cm；增大蜡烛与透镜的距离，为在光屏上再次得到清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大可知．应将光屏向靠近透镜的方向移动；当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用这一成像特点可制成照相机．

15、透镜在我们的生活和学习中应用广泛．下列说法正确的是（　）

A．近视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用

B．照相时，被照者应站在照相机镜头的2倍焦距以外

C．放大镜可使物体成倒立放大的虚像

D．使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间

答案B【解析】近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用．凸透镜对光线有会聚作用．A选项错误．照相机是应用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，所以被照者站在凸透镜的2倍焦距以外．B选项正确．放大镜是应用物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像工作的．C选项错误．投影仪是应用物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，所以镜头和屏幕之间的距离大于二倍焦距．D选项错误．故选B．

16、在探究凸透镜成像的实验中，

（1）让凸透镜正对着太阳，得到图11甲所示的光路图，由图可知，凸透镜对光线有______作用，

该凸透镜的焦距为_______cm。

图11

（2）利用图乙装置进行以下操作：

①如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向______（选填“上”或“下”）调节；

②当烛焰距凸透镜30 cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、_____（选填“放大”或“缩小”）的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是_______；

③将蜡烛移到距凸透镜5 cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从________侧透过凸透镜直接观察（选填“左”或“右”）。

答案

（1）会聚 10 

（2）上 缩小 照相机 右 

解析：

（1）阳光通过凸透镜后相交于一点，说明凸透镜对光线有会聚作用；在光屏上得到的亮点即为凸透镜的焦点，焦距

指的是焦点到光心的距离，由此可知该凸透镜的焦距为10 cm。

（2）①为使所成的像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。

由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应将光屏向上调节。

②因为物距u=30 cm＞2f，所以物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像；成倒立、缩小的实像这一特点的应用是照相机。

③当物距u=5 cm＜f时，物体通过凸透镜成放大的虚像，并且虚像和物体在同一侧，所以应从右侧透过凸透镜直接观察。

17、甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去看离他1.5m远处的乙同学，乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像，则放大镜与甲同学的距离（）

A．小于10cm         B．大于10cm小于20cm

答案A

18、探究“凸透镜成像特点”的实验时，请思考下列问题：

（6分）

⑴实验时，光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高如图5所示（P点是2倍焦距处）。

你解决的方法是___________________________。

⑵调整后，把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向______移动（选填“左”或“右”），这次成的倒立、______的实像；这一成像规律应用在_______________（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）上。

⑶再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的_________像。

要想看到这个像，应从图中的_______点（选填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察。

答案⑴蜡烛上调或光屏上调或透镜下调（选一）

  ⑵右、放大、幻灯机

  ⑶虚、C

19、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）为测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，须调节光屏位置直到在屏上得到一个　　的光斑．图1是调节完成的状态，该透镜的焦距f=　　cm；

（2）小明按图2组装好实验装置．在只移动透镜的情况下，他发现都不能在光屏上成清晰的像．由此，你猜想造成上述现象的原因是　　；

（3）如图3所示，蜡烛在光具座上A处时，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为　　．若把蜡烛从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，移动距离s′　　s．

答案解：

（1）让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，由图1可知：

焦点到光心的距离是25.00cm﹣15.00cm=10.00cm，所以凸透镜的焦距是10.00cm．

（2）由图2可知，此时u=2f，在只移动透镜的情况下，当物距u=2f，成倒立、等大的实像，此时v=2f，但光屏的位置就不符合v=2f；

当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f，同样光屏的位置也不符合v＞2f；因此都不能在光屏上成清晰的像．要想在光屏上得到像，就得将光屏远离透镜，因此造成都不能在光屏上成清晰的像的原因是蜡烛和光屏间距离较小．

（3）由图3可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为倒立、放大的实像；凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的像．当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小．当由A处向左移动时，由于物体向2f处靠近，所以物像之距在减小，因为物体向左移动，像也向左移动，所以物体移动的距离s小于像移动的距离s′．

故答案为：

（1）最亮最小；10.00；

（2）蜡烛和光屏间距离较小；（3）倒立、放大的实像；左；＞．

20、在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如下图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。

由图可知，凸透镜对光线具有[ ]作用，该凸透镜的焦距是[]cm。

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：

[、、、]。

（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙所示），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、[]的实像（填写像的性质）；[  ]（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。

如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向[ ]（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

答案会聚、11、蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上（蜡烛放在了凸透镜焦点以内、光具座不够长）、放大、投影仪、、靠近

21、小强在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，其中A、B、C分别代表6个发光二极管外端的3个，如图甲所示，并用这种有同样大小方格的白纸板做光屏，将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。

（1）当发光物体在

点时，如图乙所示，放在c处的光屏上所成的像如图丙所示，则光屏上的像是倒立、     的实像；若用D代表二极管A的像，在图乙中把D标注在适当的位置上。

（2）将发光物体由

点移动到

点，要想找到像的位置，应向      （填“左”或“右”）移动光屏，直到                               为止；此时所成的像与发光物体在a点所成的像相比将     （填“变大”、“变小”、“放大”或“缩小”）。

（3）用这种有相同方格的发光物体和光屏做实验，优点是            。

（4）小强在探究时，还做了这样一个观察实验，将发光物体放到c处，光屏放到a处，此时光屏上    （填“能”或“不能”）看到发光物体的像。

答案

（1）缩小 

（2）左 直到光屏上出现清晰的像 变小

（3）直观判断像的大小   （4）能

22、在模拟探究人眼视力缺陷的实验中：

（1）图甲是实验中出现的情形，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向       （选填“上”或“下”）调整。

（2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜20cm时，能成倒立、      的实像；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向        （选填“左”或“右”）移。

（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前，如图乙所示，要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向      （选填“左”或“右”）移。

答案

（1）下

（2）等大 左 （3）左

23、在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲，利用平行光粗测凸透镜焦距为___________cm

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：

______________.如果像在光屏的上方，光屏蜡烛不动，则需将凸透镜向___________移动.

（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个       、      的实像；           （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的.

（4）如果将蜡烛在乙图上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）       透镜的方向移动,在此过程中烛焰像的大小变化情况是       （变大/变小）.若凸透镜被挡一半，则像形状        （变大/变小/不变）

答案问题

（2）、（4）每空2分，共14分）

（1）  11.0 

（2）  u＜f （u＝f）（三心不同高）               下 

（3） 倒立       放大         幻灯机（投影仪） 

（4） 靠近       变小        不变  

24、在探究凸透镜成像规律的实验中，出现图中所示的情景，说法正确的是（）

  A.③是②的像   B.③是①的像   C.④是①的像   D.⑤是②的像

答案B

25、在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：

（1）测量凸透镜的焦距如图1所示，则该凸透镜的焦距为_____________cm．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_____________上．

（3）在图2中要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向   调整（选填“上”或“下”）；

（