研究凸透镜成像的规律带答案解析.docx
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研究凸透镜成像的规律带答案解析
研究凸透镜成像的规律
一、填空题（共15小题，每小题5分，满分75分）
1．（5分）凸透镜成像规律：
物距（u）
像距（v）
像的特点
应用
u＞2f
f＜u＜2f
u＜f
/
（1）凸透镜成实像时，物距u减小时，像距v将 _________ ，像的大小将 _________ ．
（2）焦点F是凸透镜 _________ 的分界点．
（3）2f点是凸透镜 _________ 的分界点．
2．（5分）透镜的应用：
（1）照相机工作中，通过调节 _________ ，在胶片上成 _________ ．
（2）眼睛工作时，像距（视网膜与晶状体距离）不变，是通过调节晶状体的平、凸程度（即改变 _________ ）来成 _________ 像的．
（3）近视眼和远视眼的矫正
①矫正近视眼所配戴的镜片是 _________ 透镜，它的作用是将光发散，从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像．
②矫正远视眼所配戴的镜片是 _________ 透镜，它的作用是将光会聚，从而使近处的物体在视网膜上成清晰的像．
3．（5分）在探究凸透镜成像特点的实验中．
（1）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图所示（P点是2倍焦距处）．你解决的方法是 _________ ．
（2）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（填“左”或“右”），这次成的是倒立、 _________ 的实像； _________ 就是利用这个原理制成的．
（3）小明改变了蜡烛的位置，然后无论如何移动光屏，都找不到像，分析出现这种情况的原因 _________ ．
4．（5分）某同学做“研究凸透镜成像”的实验，在实验中固定了透镜，无论怎样移动蜡烛和光屏，在光屏上都找不到像，则原因是 _________ ．找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，则光屏上的像将向 _________ （选填“上”或“下”）移动．
5．（5分）（2007•北京）小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置示意图如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识完成下列填空．
（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 _________ 的实像．（选填“放大”“等大”或“缩小”）
（2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的 _________ 的实像．（选填“倒立”或“正立”）
（3）改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、 _________ 的烛焰的像．（选填“放大”“等大”或“缩小”）
6．（5分）（2008•淮安）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了．
（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该 _________ ．如果他不戴眼镜看书，应该将书 _________ （填“靠近”或“远离”）眼睛．
（2）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是 _________ 图，其矫正做法是 _________ 图．
7．（5分）（2007•黄冈）王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便．王老师的眼睛是 _________ （近视、远视）眼，可以用 _________ 镜来矫正．小凡将一种新型眼镜送给了老师，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，现在王老师可以通过 _________ 区看书，通过 _________ 区看同学，再不需要频繁戴上摘下眼镜．
8．（5分）（2005•泰州）在练习调节教学投影仪（参见图）的实践活动中，小明通过调节，使屏幕上出现了清晰画面．这时，教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些．为此，小明的操作应当是：
适当 _________ （填“增大”或“减小”）投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜适当向 _________ （填“上”或“下”）移动，投影仪中的平面镜具有 _________ 的作用．
9．（5分）老师利用投影仪把课前写好的透明胶片射到屏幕上，得到了清晰的像．当他再把两块条形磁铁放在投影仪上，在磁铁上面铺好玻璃板，用铁粉演示磁感线的分布时，屏幕上磁感线的像却不清晰，这时应该向 _________ 移动投影仪的镜头．
10．（5分）小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示．在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知道回答下列问题．
（1）实验前应首先调节蜡烛的焰心、 _________ 、光屏的中心，在同一高度．
（2）改变蜡烛的位置，使其位于20cm刻度线外，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 _________ 的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）
（3）在实验
（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰 _________ 的实像（选填“倒立”或“正立”）
（4）改变蜡烛的位置，使其位于56cm刻度线处，小丽从透镜的左侧通过透镜可以看到一个清晰的正立的像．利用这种成像规律可制成 _________ 镜．
11．（5分）小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光分凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置．当蜡烛位于 _________ 点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于 _________ 点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像．
12．（5分）（2008•南通）在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．
（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在 _________ ．
（2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、 _________ （选填“放大”或“缩小”）的实像．
（3）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏 _________ （选填“远离”或“靠近”）透镜．
13．（5分）（2008•哈尔滨）同学们利用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”时，将蜡烛从远处逐渐靠近凸透镜的过程中，蜡烛经过 _________ 位置以后，所成实像由缩小变成放大；经过 _________ 位置以后由实像变成虚像．
14．（5分）（2008•齐齐哈尔）在图中，凸透镜焦距为10厘米．保持透镜位置不变，当蜡烛在15厘米刻度处时，为厂在光屏的中心找到像，应调整光屏的 _________ ，并将光屏向 _________ 方向移动（选填“远离透镜”或“靠近透镜”）．
15．（5分）（2008•威海）某实验小组在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中，进行了以下步骤：
（1）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，则此凸透镜焦距约是 _________ cm．
（2）小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图所示，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置处不变．将烛焰移动到光具座上的15cm位置处，移动光屏，使烛焰在光屏上成了一个倒立、 _________ 的实像，应用这一原理制成的光学仪器有 _________ ．
（3）小华同学对凸透镜成像做了进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，将光屏向右移动了2cm，结果发现屏上烛焰的像变的模糊，接着她将同学的近视眼镜放在透镜左侧附近并左右移动进行调节，结果光屏上烛焰的像又重新变的清晰，此成像过程就是 _________ 的矫正原理．
二、选择题（共15小题，每小题4分，满分60分）
16．（4分）（2008•辽宁）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．
该凸透镜的焦距是10cm
B．
当u=15cm时，在光屏上能得到一个放大的像
C．
当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
D．
把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
17．（4分）（2008•郴州）在做观察凸透镜成像的实验时，小强注意到当把物体放在距离凸透镜50cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．
20cm
B．
30cm
C．
40cm
D．
50cm
18．（4分）（2008•无锡）在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是（ ）
A．
凸透镜对光是否有会聚作用
B．
凸透镜对光是否有发散作用
C．
像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
D．
凸透镜是否能成像
19．（4分）（2011•杭锦旗）把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（ ）
A．
7.5cm
B．
12.5cm
C．
4.5cm
D．
10cm
20．（4分）（2008•巴中）将物体放在离凸透镜30cm处，恰好能在光屏上得到一个等大的清晰的像；当物体放在离凸透镜10cm处，并移动光屏，则在光屏上（ ）
A．
成倒立的缩小实像
B．
成倒立的放大实像
C．
成正立的放大虚像
D．
无像
22．（4分）（2010•芜湖）某物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．
20cm
B．
15cm
C．
10cm
D．
5cm
23．（4分）（2008•荆州）投影仪在现代教学中已经得到广泛的应用，投影仪的镜头相当于是一块焦距不变的凸透镜，下列有关说法正确的是（ ）
A．
无论物距多大，凸透镜均可成清晰的像
B．
投影仪所成的像可以是实像，也可以是虚像
C．
要使投影仪清晰成像在更远的屏幕上，投影仪的镜头要距投影片更近一些
D．
放大镜就是一个凸透镜，它和投影仪所成像的特点是一样的
24．（4分）（2008•泰州）将物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处，则在透镜的另一侧可得到（ ）
A．
正立、放大的虚像
B．
倒立、缩小的实像
C．
正立、缩小的实像
D．
倒立、放大的实像
25．（4分）（2013•常德）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内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
26．（4分）（2008•南充）尼玛同学在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像．这个像一定是（ ）
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、放大的实像
27．（4分）（2008•怀化）如图所示为近视眼和远视眼的成像光路图，以下说法正确的是（ ）
A．
图（a）为近视眼，应用凹透镜来矫正
B．
图（a）为远视眼，应用凸透镜来矫正
C．
图（b）为近视眼，应用凸透镜来矫正
D．
图（b）为远视眼，应用凹透镜来矫正
28．（4分）（2013•莆田）人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是（ ）
A．
正立、缩小的虚像
B．
正立、缩小的实像
C．
倒立、缩小的虚像
D．
倒立、缩小的实像
29．（4分）（2007•厦门）小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如图），保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰缩小的像，他必须（ ）
A．
让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B．
让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜
C．
让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D．
让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
30．（4分）（2008•聊城）汶川地震发生后，我们经常在电视上看到从高空飞机上拍摄到的画面，若用一镜头焦距为60mm的相机在高空拍照，此时胶片到镜头的距离（ ）
A．
略大于60mm
B．
恰为60mm
C．
小于60mm
D．
大于120mm
研究凸透镜成像的规律
参考答案与试题解析
一、填空题（共15小题，每小题5分，满分75分）
1．（5分）凸透镜成像规律：
物距（u）
像距（v）
像的特点
应用
u＞2f
f＜u＜2f
u＜f
/
（1）凸透镜成实像时，物距u减小时，像距v将 增大 ，像的大小将 增大 ．
（2）焦点F是凸透镜 虚像和实像 的分界点．
（3）2f点是凸透镜 缩小的像和放大的像 的分界点．
考点：
凸透镜成像规律及其探究实验．菁优网版权所有
专题：
实验题．
分析：
（1）掌握凸透镜成像的三种情况和应用．
U＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞V＞f，应用于照相机和摄像机．
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，V＞2f，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．
（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．
（3）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小．
解答：
解：
根据凸透镜成像的三种情况和应用得，
物距（u）
像距（v）
像的特点
应用
u＞2f
2f＞V＞f
倒立、缩小的实像
照相机和摄像机
f＜u＜2f
V＞2f
倒立、放大的实像
幻灯机和投影仪
u＜f
/
正立、放大的虚像
放大镜
（1）凸透镜成实像时，物距u减小，像距v增大，像增大．
（2）物体在凸透镜的焦点F以外，凸透镜成实像；在凸透镜在焦点F以内，凸透镜成虚像．所以焦点F是凸透镜的实像和虚像的分界点．
（3）物体在凸透镜的二倍焦距以外凸透镜成缩小的像，物体在凸透镜的二倍以内成放大的像．所以2f点是凸透镜成缩小的像和放大的像的分界点．
故答案为：
填写如上表；
（1）增大；增大；
（2）虚像和实像；（3）缩小的像和放大的像．
点评：
本题考查了凸透镜的三种成像情况，和凸透镜成实像的实验结论，焦点和二倍焦距是什么的分界点．
本题把凸透镜成像的情况和结论概况在一起，是此部分的基础内容，一定要掌握．
2．（5分）透镜的应用：
（1）照相机工作中，通过调节 物距和像距 ，在胶片上成 实像 ．
（2）眼睛工作时，像距（视网膜与晶状体距离）不变，是通过调节晶状体的平、凸程度（即改变 焦距 ）来成 实 像的．
（3）近视眼和远视眼的矫正
①矫正近视眼所配戴的镜片是 凹 透镜，它的作用是将光发散，从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像．
②矫正远视眼所配戴的镜片是 凸 透镜，它的作用是将光会聚，从而使近处的物体在视网膜上成清晰的像．
考点：
凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法．菁优网版权所有
分析：
（1）照相机的焦距是不变的，要通过调节物距和像距来成像；
（2）眼睛是通过改变焦距来成像，照相机和眼睛都成实像．
（3）近视眼用凹透镜矫正；远视眼用凸透镜来矫正．
解答：
解：
（1）照相机工作中，通过调节物距和像距，在胶片上成实像；
（2）眼睛工作时，像距不变，通过改变晶状体的焦距来成实像；
（3）近视眼用凹透镜矫正；远视眼用凸透镜来矫正．
故本题答案为：
物距和像距；实像；焦距；实；凹；凸．
点评：
本题考查了照相机和眼睛的成像的区别及近视眼、远视眼的矫正．
3．（5分）在探究凸透镜成像特点的实验中．
（1）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图所示（P点是2倍焦距处）．你解决的方法是 升高蜡烛高度 ．
（2）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 右 移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立、 放大 的实像； 投影仪 就是利用这个原理制成的．
（3）小明改变了蜡烛的位置，然后无论如何移动光屏，都找不到像，分析出现这种情况的原因 蜡烛位于一倍焦距之内或焦点上 ．
考点：
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专题：
实验探究题．
分析：
（1）在探究凸透镜成像特点的实验中，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央；
（2）当凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，即物距越小，像距越大，像越大；
（3）当物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而虚像不能在光屏上呈现；当物体位于焦点上时，不成像．
解答：
解：
（1）由图可知，像在光屏上的位置偏高，因为成的是倒立的像，所以可以使蜡烛的高度升高，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；
（2）当蜡烛移到A点时，处于一倍焦距和二倍焦距之间，此时成一个倒立、放大的实像，像距应该大于二倍焦距，故应把光屏向右移动；投影仪就是根据凸透镜能能倒立、放大的实像的原理制成的；
（3）小明无论如何移动光屏，都找不到像，说明此时不成像，或者成的是虚像，即蜡烛位于焦点上或焦点以内．
故答案是：
（1）升高蜡烛高度；
（2）右；放大；投影仪；（3）蜡烛位于一倍焦距之内或焦点上．
点评：
该题通过探究实验考查了凸透镜成像的规律及应用，要求学生对凸透镜成像的各种情况都要熟悉，属于一道中档题．
4．（5分）某同学做“研究凸透镜成像”的实验，在实验中固定了透镜，无论怎样移动蜡烛和光屏，在光屏上都找不到像，则原因是 蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高 ．找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，则光屏上的像将向 上 （选填“上”或“下”）移动．
考点：
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专题：
实验题．
分析：
（1）在光屏上得不到清晰像的可能有多种：
物体是否成像；若成像，是否成的是实像；即使成的是实像，三者的中心是否在同一高度．从以上几个方面考虑去解决此题．
（2）如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，根据凸透镜成倒立的实像原理可知，若成的像靠近光屏的上方，可以相对于凸透镜向上移动蜡烛，即向上移动蜡烛或向下移动凸透镜，使成的像向下移动．或者直接向上移动光屏．这样都可以使像成在光屏的中央．
解答：
解：
物体此时距透镜的距离有可能恰好为一倍焦距，此时物体不成像．所以光屏上没有清晰的像．
物体此时距透镜的距离有可能小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像，由于虚像不是由实际光线会聚而成，所以光屏上也不会有清晰的像．
物体此时的距离即使大于一倍焦距，成实像，若蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上，此时光屏上也不会有清晰的像．
故答案有以下三种可能：
①物体距透镜的距离为一倍焦距，物体不成像；
②物体距透镜的距离小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像；
③蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；．
④蜡烛和光屏在透镜同侧．
找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，根据凸透镜成像原理可知光屏上的像将向上移动．
故答案为：
蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高；上．
点评：
光屏上没有清晰的像，并不一定不成实像，有可能成的实像没有成在光屏上，要注意这个细节．所以为了防止出现这种现象，在实验时首先要调整三者的中心在同一高度上．
5．（5分）（2007•北京）小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置示意图如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识完成下列填空．
（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 缩小 的实像．（选填“放大”“等大”或“缩小”）
（2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的 倒立 的实像．（选填“倒立”或“正立”）
（3）改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、 放大 的烛焰的像．（选填“放大”“等大”或“缩小”）
考点：
凸透镜成像规律及其探究实验．菁优网版权所有
专题：
实验题．
分析：
解决此题要知道凸透镜的成像规律是：
①u＞2f，成倒立、缩小的实像；
②u=2f，成倒立、等大的实像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
④u＜f，成正立、放大的虚像．
解答：
解：
已知凸透镜的焦距为10cm，凸透镜的位置在50cm处；
（1）当蜡烛位置位于20cm刻度线处时，u=30cm，即u＞2f，成倒立、缩小的实像；
（2）当蜡烛位置位于35cm刻度线处时，u=15cm，即f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
（3）当蜡烛位置位于42cm刻度线处时，u=8cm，即u＜f，成正立、放大的虚像；
故答案为：
缩小，倒立，放大．
点评：
此题型考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用．
6．（5分）（2008•淮安）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了．
（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该 将蜡烛靠近透镜移动 ．如果他不戴眼镜看书，应该将书 靠近 （填“靠近”或“远离”）眼睛．
（2）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是 A 图，其矫正做法是 C 图．
考点：
近视眼的成因与矫正办法．菁优网版权所有
专题：
压轴题．
分析：
（1）在有眼镜时能成清晰的像，可看做是近视眼已矫正了，拿走后，就是近视眼的成因了，只能看清近处的物体．
（2）根据近视眼的成因及矫正分析．
解答：
解：
（1）拿走眼镜后，就是近视眼的成因：
像成在了视网膜的前方，只能看清近处的物体．要想成清晰的像，应减小物距．
（2）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图．
故答案为：
（1）将蜡烛靠近透镜移动靠近；
（2）A；C．
点评：
本题考查了近视眼的成因及矫正：
近视眼是由于像成在了视网膜的前方，近视要用凹透镜来矫正．
7．（5分）（2007•黄冈）王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，
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