1、初中物理计算题提高训练电功率凸透镜成像规律及其探究实验一、选择题(共10小题)1、(2006潍坊)在探究凸透镜成像的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰的缩小的像,要使烛焰在光屏上呈现一个清晰的放大的像,调节的方法是()A、透镜不动,蜡烛向透镜移动,光屏向透镜移动B、透镜不动,蜡烛向透镜移动,光屏远离透镜移动C、透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动D、透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏向透镜移动2、(2008柳州)如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置,将点燃的蜡烛放在离透镜较远处,移动光屏使烛焰在屏上成一缩小实像,然后只将蜡烛向透镜逐渐移近,那么(
2、)A、光屏上出现等大的实像 B、光屏上出现放大的实像C、光屏上出现缩小的实像 D、透过凸透镜可能会看到放大的像3、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则()A、移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像B、移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像C、移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像D、不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像4、(2010乌鲁木齐)物体S(未画出)经凸透镜L成像于M处的光屏上若将光屏移至N处,仍要在屏上得到物体S的像,则在凸透镜L左侧P处放置
3、的透镜是()A、 B、 C、 D、5、(2009江西)如图所示,F为凸透镜的两个焦点,AB为物体AB的像,则物体AB在() A、图中区域,比AB大,箭头方向向上 B、图中区域,比AB大,箭头方向向下C、图中区域,比AB大,箭头方向向上 D、图中区域,比AB小,箭头方向向下6、(2006沈阳)在阳光充足的教室内小阳手持一个焦距为10cm的凸透镜在白墙和窗户之间移动,可以在墙上看到窗户的像,这个像是()A、倒立、等大的 B、倒立、缩小的 C、正立、放大的 D、正立、缩小的7、用一个凸透镜成像时,下面说法中正确的是()A、实像总是倒立的,虚像总是正立的 B、实像和虚像都可能是放大或缩小的C、成实像时
4、,物体离凸透镜越近,像越大 D、成虚像时,物体离凸透镜越近,像越大8、(2010河南)如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点F为焦点下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是() A、幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的B、照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的C、使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似D、人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似9、(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
5、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,像逐渐变小答案:ABCD10、物体距凸透镜20cm时,在凸透镜的另一侧距镜30cm的光屏上得到清晰的像,则该是()A、放大的 B、缩小的 C、等大的 D、无法判断二、填空题(共6小题)11、(2007内江)如如图所示,F、F到凸透镜的距离均等于焦距,P、P到凸透镜的距离均为2倍焦距那么,烛焰在光屏上成的应是倒立_缩_(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;若把蜡烛移到P与F之间,调整光屏后,在光屏上得到的像将会
6、 变大_(填“变小”、“变大”或“不变”)12、(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_二位置以后,所成实像由缩小变成放大;经过焦点_位置以后由实像变成虚像13、如图蜡烛在光屏上成一个清晰的像,这个像是_倒(选填“倒立”或“正立”)、_放(选填“放大”或“缩小”)的实像照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与上述成像情况一致的是_投如果在前面的实验中保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动中间的凸透镜,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,则应向右_移动凸透镜(选填“左”“右”)14、(2009包头)在做“探究凸透镜成像
7、规律”实验时,实验桌上有两个凸透镜,规格如图表所示,光具座上标尺的刻度范围是090cm实验中选用乙_凸透镜,较好(选填“甲”或“乙”)选好器材后,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示: 序号直径焦距甲5厘米30厘米乙4厘米10厘米(1)应将凸透镜向_下移动(选填“上”或“下”),可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央,此时所成的像是倒立、缩小_的实像,应用在照相机_上(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到一个清晰的像,这个像与原来相比将变小_(选取填“变大”、“变小”或“不变”
8、)15、(2011株洲)如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图(a)可知凸透镜的焦距是15.0_cm,现把蜡烛放在距凸透镜35cm处(如图b,在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个缩小_(填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰像16、(2009柳州)在“凸透镜成像的规律”的实验探究中(1)让凸透镜正对着太阳,通过透镜的太阻光能聚集于一点,测得该点到凸透镜中心的距离是10cm,则该凸透镜的焦距为_1_cm(2)如图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同 高度_、同一直线上(3)某实验小组
9、测得的数据如下表所示实验次数物体到凸透镜距离/cm像的情况倒立或正立倒立或缩小实像或虚像125倒立缩小实像220倒立等大实像315倒立放大实像45正立放大虚像由表中数据分析得知:当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小_的实像该实像 能_(选填“能”或“不能”)直接用光屏承接凸透镜成像规律及其探究实验答案及解析一、选择题(共10小题)1、(2006潍坊)在探究凸透镜成像的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰的缩小的像,要使烛焰在光屏上呈现一个清晰的放大的像,调节的方法是()A、透镜不动,蜡烛向透镜移动,光屏向透镜移动B、透镜不动,蜡烛向透镜移动,光屏远离透
10、镜移动C、透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动D、透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏向透镜移动分析: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、放大虚像物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距成虚像时:物像同侧,物距变大,像距变大,像变大成实像时:物像异侧,物距变大,像距变小,像变小解答:解:由题意知,此时烛焰在光屏上呈现一个清晰的缩小的像,则物距大于2f,像距处于f和2f之间要使烛焰在光屏上呈现一个清晰的放大的像,则物距应处于f和
11、2f之间,像距大于2f题目中保持凸透镜不动,所以要使蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜故选B2、(2008柳州)如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置,将点燃的蜡烛放在离透镜较远处,移动光屏使烛焰在屏上成一缩小实像,然后只将蜡烛向透镜逐渐移近,那么()A、光屏上出现等大的实像 B、光屏上出现放大的实像C、光屏上出现缩小的实像 D、透过凸透镜可能会看到放大的像分析: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虚像物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二
12、倍焦距成实像时:物像异侧,物距变大,像距变小,像变小解答:解:由题意知,烛焰在屏上成一缩小实像,所以此时蜡烛在凸透镜的2f之外,若将蜡烛向凸透镜移动过程中,像距减小,所成的实像会变大若物距等于2f,则成等大的实像;若物距大于f、小于2f,则成放大的实像;若物距小于f,则在光屏上不成像,成放大的虚像所以各种可能都会有故选D3、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则()A、移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像B、移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像C、移动光屏,
13、可以在屏上得到正立放大的像D、不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像分析:要解决此题首先要掌握凸透镜成像的规律:当u2f时,成倒立、缩小的实像当u=2f时,成倒立、等大的实像当fu2f时,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机当u=f时,无像经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点当uf时,成正立、放大的虚像解答:解:由题意可知,当物距为30cm时,可以在光屏上得到与物体等大的像,所以f=15cm;将蜡烛移到刻度为30cm处时,物距为10cm,即uf,所以应该成正立、放大的虚像,故在光屏上看不到;故选D4、(2010乌鲁木齐)物体S(未画出)经凸透镜L成像于M处的光屏上若将光屏移至N处,
14、仍要在屏上得到物体S的像,则在凸透镜L左侧P处放置的透镜是()A、 B、 C、 D、分析:本题首先要知道光屏移到N处,仍要在屏上得到物体S的像,是让物体的像向透镜靠近;二是知道凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;最后应知道在P处放上会聚透镜,物体S的像将靠近透镜移动;在P处放上发散透镜,物体S的像将远离透镜移动解答:解:在P处放上凸透镜后,从物体S入射的光线到达P处凸透镜会聚,再经过凸透镜L会聚,所成像的位置会前移,所以在P处应放凸透镜故选A5、(2009江西)如图所示,F为凸透镜的两个焦点,AB为物体AB的像,则物体AB在() A、图中区域,比AB大,箭头方向向上 B、图中区域,
15、比AB大,箭头方向向下C、图中区域,比AB大,箭头方向向上 D、图中区域,比AB小,箭头方向向下答案:C6、(2006沈阳)在阳光充足的教室内小阳手持一个焦距为10cm的凸透镜在白墙和窗户之间移动,可以在墙上看到窗户的像,这个像是()A、倒立、等大的 B、倒立、缩小的 C、正立、放大的 D、正立、缩小的分析:窗户在墙上通过凸透镜所成的像的性质关键取决于窗户与凸透镜之间的距离即物距与凸透镜焦距之间的关系,通过题意告诉的凸透镜的焦距结合实际情况,确定物距与焦距的关系,进一步确定成像的性质解答:解:由题意知,凸透镜的焦距为10厘米,由于凸透镜在白墙和窗户之间移动,此时窗户与凸透镜之间的距离要大于该凸
16、透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时窗户通过凸透镜成的像是倒立缩小的实像综上分析,故选B此题也可用排除法来确定答案由于窗户经过凸透镜折射后,成像在墙上,所以此时的凸透镜成的像是实像根据凸透镜成像的规律可知,实像都是倒立的,故排除了CD两个选择项由于凸透镜是移动的,而只有在物距等于二倍焦距这一个特殊点时,凸透镜才成等大的实像,所以窗户在墙上不可能成一成不变的等大的像所以只有选择项B是正确的7、用一个凸透镜成像时,下面说法中正确的是()A、实像总是倒立的,虚像总是正立的 B、实像和虚像都可能是放大或缩小的C、成实像时,物体离凸透镜越近,像越大 D、成虚像时,物体离凸透镜越近,像越大分析:
17、要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像的特点及像距和物距之间的关系知道在成实像时,物距越小,成的像越大,像距也越大知道实像都是倒立的,可能放大或缩小;虚像都是正立放大的解答:解:A、凸透镜成像时,实像都是倒立的,虚像都是正立的所以A说法正确B、实像可能放大或缩小;虚像是放大的,所以B说法错误C、成实像时,物距越小,成的像越大所以C说法正确D、成虚像时,物体离凸透镜越远,成的像越大,所以D说法错误故选AC8、(2010河南)如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点F为焦点下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是() A、幻灯机是根据物体
18、放在c点时的成像特点制成的B、照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的C、使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似D、人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似分析:根据图示的四点与焦距的位置关系,利用凸透镜成像的规律,确定其成像的情况;然后再根据凸透镜成像情况的具体应用,即可确定各选择项的正误解答:解:A、物体在c点时,此时的物体在一倍焦距与二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,物体成倒立放大的实像幻灯机、投影仪就是利用这种情况的凸透镜成像制成的故A正确B、物体在d点时,此时的物体在一倍焦距以内,根据凸透镜成像规律可知,物体成正立放大的虚像放大镜就是利用这种情况的凸透
19、镜成像制成的,而不是照相机故B错误C、物体在a点时,此时的物体在二倍焦距以外,根据凸透镜成像规律可知,物体成倒立缩小的实像照相机就是利用这种情况的凸透镜成像制成的,而不是放大镜故C错误D、物体在F点时,此时的物体在焦点上,此时物体不成像而人的眼睛与物距大于二倍焦距时凸透镜成像情况相似故D错误故选A9、(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、
20、把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小答案:ABCD10、物体距凸透镜20cm时,在凸透镜的另一侧距镜30cm的光屏上得到清晰的像,则该是()A、放大的 B、缩小的 C、等大的 D、无法判断分析:凸透镜成像时,得到的实像都是倒立的,所以物体离凸透镜20cm时,在透镜的另一侧得到可能是放大的实像也可能是缩小的,再根据物距等于20cm,像距等于30cm即可得出结论解答:解:根据凸透镜成像的三种情况的物距和像距以及的性质U2f,成倒立、缩小的实像;像距2fVf2fUf,成倒立、放大的实像;像距V2f由此可得当凸透镜成倒立、缩小的实像时,物距大于像距;当凸透镜成倒立、放大的实像
21、时,物距小于像距所以该像的性质是放大的故选A二、填空题(共6小题)11、(2007内江)如如图所示,F、F到凸透镜的距离均等于焦距,P、P到凸透镜的距离均为2倍焦距那么,烛焰在光屏上成的应是倒立_缩_(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;若把蜡烛移到P与F之间,调整光屏后,在光屏上得到的像将会 变大_(填“变小”、“变大”或“不变”)分析:解决此题要知道凸透镜的成像规律是:u2f,成倒立、缩小的实像; fu2f,成倒立、放大的实像解答:解:由图可知,此时蜡烛位于2倍焦距之外,所以会在光屏上成倒立、缩小的实像;当把蜡烛移到P与F之间,此时 fu2f,故在光屏上成倒立、放大的实像;故答案为:缩
22、小,变大12、(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_二位置以后,所成实像由缩小变成放大;经过焦点_位置以后由实像变成虚像分析:根据凸透镜成像规律可知,在凸透镜成像中,有两个特殊位置,二倍焦距处;焦点位置;这两个特殊位置是物体在凸透镜中成像的分界点解答:解:当物距大于二倍焦距时,物体成倒立缩小的实像;当物距等于二倍焦距时,物体成倒立等大的实像;物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,物体成倒立放大的实像所以二倍焦距是物体成放大实像与缩小实像的分界点当物距大于一倍焦距时,物体成的是倒立的实像;当物距小于一倍焦距时,物体成的是正立放
23、大的虚像所以焦点位置是物体成实像与虚像的分界点故答案为:二倍焦距;焦点13、如图蜡烛在光屏上成一个清晰的像,这个像是_倒(选填“倒立”或“正立”)、_放(选填“放大”或“缩小”)的实像照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与上述成像情况一致的是_投如果在前面的实验中保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动中间的凸透镜,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,则应向右_移动凸透镜(选填“左”“右”)分析:(1)光屏上能接到像是实像,光屏上不能接到像是虚像(2)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:物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;物距等于像距,成倒立、等大的实
24、像,一般测量凸透镜的焦距;物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪解答:解: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,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪当蜡烛和光屏的位置不变时,只移动中间的凸透镜,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,可以向右移动凸透镜,物距等于像距,成倒立、等大的实像;物距大于像距,成倒立、缩小的实像故答案为:倒立;放大;投影仪;右14、(2009包头)在做“探究凸透镜成像规律”实验时,实验桌上有两个凸透镜,规格如图表所示,光具座上标尺的刻度范围是090cm实验中选用乙_凸透镜,较好(选填“甲”或“乙”)选好器材后,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏
25、放在光具座上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示: 序号直径焦距甲5厘米30厘米乙4厘米10厘米(1)应将凸透镜向_下移动(选填“上”或“下”),可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央,此时所成的像是倒立、缩小_的实像,应用在照相机_上(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到一个清晰的像,这个像与原来相比将变小_(选取填“变大”、“变小”或“不变”)答案:(1)下、缩小、照相机(2)变小15、(2011株洲)如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图(a)可知凸透镜的焦距是
26、15.0_cm,现把蜡烛放在距凸透镜35cm处(如图b,在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个缩小_(填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰像分析:通过a图所示的现象,结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距利用物距与焦距的关系,结合凸透镜成像的规律,即可确定物距为35厘米时的成像性质解答:解:平行光线经过凸透镜后汇聚于一点,这一点就是焦点焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是15.0厘米当物距为35厘米时,由于35厘米大于该凸透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律可以确定此时的物体在光屏上成倒立缩小的实像故答案为:15.0;缩小 16、(20
27、09柳州)在“凸透镜成像的规律”的实验探究中(1)让凸透镜正对着太阳,通过透镜的太阻光能聚集于一点,测得该点到凸透镜中心的距离是10cm,则该凸透镜的焦距为_1_cm(2)如图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同 高度_、同一直线上(3)某实验小组测得的数据如下表所示实验次数物体到凸透镜距离/cm像的情况倒立或正立倒立或缩小实像或虚像125倒立缩小实像220倒立等大实像315倒立放大实像45正立放大虚像由表中数据分析得知:当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小_的实像该实像 能_(选填“能”或“不能”)直接用光屏承接分析:(1)根据平行于主光
28、轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,粗侧凸透镜焦距的方法:让凸透镜正对着太阳,通过透镜的太阻光能聚集于一点,测得该点到凸透镜中心的距离就等于焦距;(2)在做凸透镜成像的实验中,为了保证所成的像呈现在光屏的中央,要知道对实验装置安装的要求;(3)根据凸透镜的焦距和实验表格中给出的数据,可以找到物距大于2倍焦距时所成像的性质解答:解:(1)凸透镜正对着太阳,通过透镜的太阻光能聚集于一点,测得该点到凸透镜中心的距离是10cm,则该凸透镜的焦距为10cm,故答案为:10(2)在做凸透镜成像的实验中,为了保证所成的像呈现在光屏的中央,必须保证蜡烛、凸透镜、光屏在同一高度、同一直线上;故答案为:高度(3)凸透镜焦距是10cm,物距大于二倍焦距的是试验次数1,像的情况是倒立、缩小的实像,实像能在光屏上呈现故答案为:缩小、能
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