3.6 凸透镜成像规律
1.一个焦距为10 cm的凸透镜,当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中,像与像距的变化为( )
A.像逐渐变小,像距逐渐变小 B.像逐渐增大,像距逐渐增大
C.像先小后大,像距逐渐增大 D.像逐渐增大,像距逐渐变小
2.通过实验发现凸透镜可以成实像,也可以成虚像;可以成放大的像,也可以成缩小的像;可以成倒立的像,也可以成正立的像。我们可以看到,物体通过凸透镜所成的像的____________、____________、____________、____________等取决于物距和凸透镜的____________关系。
3.当物距___________ 2倍焦距时,凸透镜成的像是___________实像;当物距___________焦距时,成虚像,并且虚像的尺寸___________。
4.一个物体在凸透镜前20 cm处,在屏上成一倒立缩小的像,则透镜的焦距f( )
A.10 cm
10 cm C.f<10 cm D.f>20 cm
5.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。从室内透过防盗门镜向外看,可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定,此时防盗门镜的作用相当于一个( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D.玻璃砖
6.如图3-3-1所示,凸透镜的焦距为8 cm,当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm的位置处时,调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像,则在光屏上得到一个( )
图3-3-1A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像 C.正立放大的实像 D.正立放大的虚像
7.如图3-3-2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30 cm处,则( )
图3-3-2
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
8.如图3-3-3所示,是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置,其中还需要调整的是____________。调整后烛焰能在光屏上成____________立的实像,若想使像变大,应将蜡烛向____________移。
图3-3-3
9.在观察凸透镜成像的实验中,光屏上已成清晰、缩小的像,当烛焰向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向____________ (填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,若要观察到烛焰放大的虚像,烛焰到透镜的距离应____________透镜的焦距。
10.有一焦距为10 cm的凸透镜,将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜20 cm处,这个过程中所成的像( )
A.始终是正立、放大的实像 B.始终是倒立、放大的实像
C.离透镜越来越远,像变大 D.离透镜越来越近,像变小
11.张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图3-3-5所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是( )
图3-3-5
A.烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小 B.烛焰位于b点时,成放大的实像
C.烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时,成放大的实像
12.一物体放在凸透镜前18 cm处,在透镜另一侧20 cm处成一清晰像,则此透镜的焦距 ( )
A.一定大于20 cm B.一定小于9 cm
C.一定在10 cm到8 cm之间 D.一定在9 cm到10 cm之间
13.在研究凸透镜成像实验时,当烛焰离透镜12 cm时成的是放大的实像,当烛焰离透镜7 cm时成的是放大的虚像,则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值( )
A.8 cm B.10 cm C.11 cm D.14 cm
14.一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移到物距为15 cm时,它的像一定是( )
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像
15.在观察凸透镜成像的实验中,把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中,光屏上所成的像将( )
A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
16.一个物体在凸透镜前的主光轴上,在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像,当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后,物体此时在光屏上形成的像是( )
A.只有上半部分,亮度不变 B.只有下半部分,亮度不变
C.与原来相同,亮度不变 D.与原来相同,亮度变暗
17.小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是( )
A.倒立放大的实像 B.正立放大的虚像 C.倒立缩小的实像 D.倒立等大的实像
18.在凸透镜2倍焦距以外的地方,沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB,如图3-3-6所示,则形成的像A′B′为 ( )
图3-3-6
A.比实物短,且B′端比A′端粗 B.比实物短,且A′端比B′端粗
C.比实物长,且B′端比A′端粗 D.比实物长,且A′端比B′端粗
19.在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图3-3-7中的( )
图3-3-7
20.在“研究凸透镜成像”的实验中,当凸透镜、烛焰和光屏放在图3-3-8中A、B、C三个位置时,屏上成一个缩小的像,则在A点位置放的是____________,在B点位置放的是____________,在C点位置放的是____________。
图3-3-8
21.小芳在探究“凸透镜成像规律”的实验中,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,通过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,为了使像能成在光屏的中间,他可以进行怎样的调节?
22.小明利用光具座、凸透镜(焦距为10cm)、蜡烛、火柴、光屏,做“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛(如下左图),其中在B上应放置: .
(2)实验中发现光屏上成像如上右图,你认为造成这种现象的原因是: .
(3)观察并记录凸透镜成像的情况时,应测量 和 .
(4)将蜡烛放在距凸透镜16cm处,前后移动光屏,小明 (填“能”或“不能”)在光屏上看到清晰的像.
(5)接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边,然后前后移动光屏,他 (填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像.
23.在研究凸透镜成像规律的实验中,
(1)实验之前老师常常
要求
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同学们在实验桌上用粉笔画一条直线,然后再在该直线上放上蜡烛、凸透镜和光屏。画这一直线的作用是: ;
(2)在实验过程中,小明和小东同学在直线上无论如何移动光屏、凸透镜和蜡烛,均不能获得像。这其中的可能原因是: 。
(3)某同学用了一只f=10cm的凸透镜做实验,并记录了如下的结果:
次数
u(cm)
V(cm)
像的大小
像的正倒
1
30
15
缩小
倒立
2
20
20
等大
倒立
3
14
35
放大
倒立
4
10
——
不成像
——
5
8
——
放大
正立
(a)
分析
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表
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中的1、2、3次实验的数据,可知:
。
(b)分析表中的 次实验数据,可知,物体在f外成倒立的实像,在f内盛正立的虚像。
(c)在第5次实验中,要看到虚像,必须从 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧往 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧看才能看到。
25.如图所示,是探究凸透镜成像规律实验时, 光屏上所得到的像.请你在图上大致画出其所对应的物体.
1,思路解析:由于f=10 cm,当u=30 cm时成倒立缩小的实像且像距在10 cm到20 cm之间,当u=20 cm时成倒立等大的实像且像距为20 cm,即像由缩小到等大,像距由10 cm到20 cm之间变为20 cm。
答案:B
2,思路解析:对于一个确定的凸透镜,焦距是唯一的,成像的情况只取决于物体距离凸透镜的远近。
答案:大小 虚实 正倒 位置 焦距
3,思路解析:物距大于2倍焦距,凸透镜成倒立的实像,当物距小于焦距时成放大的虚像。
答案:大 倒立 小于 大于物的尺寸
4,思路解析:解决这类问题的关键是根据凸透镜的成像特点和成像条件,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,物距必然大于2倍焦距,即u>2f。本题中有20 cm>2f,解不等式得:f<10 cm。
答案:C
5,思路解析:它是由凹透镜和凸透镜组合而成的。从室内通过”猫眼”向室外观看,可以看到室外正立缩小的景象,能看到较大的范围情况;凹透镜对光线有发散作用,才会看到较大的范围,凹透镜应在外边,两透镜之间的距离等于凸透镜的焦距。
答案:C
6,思路解析:根据凸透镜成像规律可以知道,当f2f时,成倒立、缩小的实像,所以B错。当u2f ②
综合① ② 解得9 cm
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