4.3凸透镜成像的规律练习
一、填空题(40分)
1.如图所示在光屏上得到了一个清晰的像,这个像一定是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的。不改变蜡烛和光屏位置,将凸透镜向右移动 cm,屏上即可再次成清晰的像。若将蜡烛换成一个指针发光的钟表,其表面正对透镜,则指针所成的像做 (填“顺时针”或“逆时针”)转动。
第1题 第2题 第3题
2.如图所示,点燃的蜡烛通过凸透镜在光屏上成一个清晰的 (选填“正立”或“倒立”)的实像,由此可以判断凸透镜的焦距可能是 cm(选填“25”“20”或“10”)。
3.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。凸透镜的焦距是 cm,当u=15cm时成 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,将物体从距凸透镜3cm处移动到距凸透镜50cm处的过程中,像的大小将 (选填“变大”“变小”“先变小再变大”“先变大再变小”)。
4.细节决定成败,有些问题总是在细微处被发现。有经验的古董收藏家要得到准确的证据,有时需要细致观察器物表面的微小细节。如图所示,收藏家用焦距为10cm的放大镜观察物体,他看到的是正立、放大的 (选填“虚”或“实”)像。此时,该物体与放大镜的距离应 (选填“大于”“小于”或“等于”)10cm,若他想让看到的物体再大一些,应将放大镜稍 (选填“靠近”或“远离”)物体一些。
第4题 第5题 第6题 第7题
5.城市的很多街口都安装了360°高清摄像头,其镜头是一个可变焦镜头,相当于一个凸透镜,其成像原理如图所示,已知其成像板到镜头的距离保持不变。如果该人远离镜头,则镜头的焦点变成了 (选填“a”或“b”)点;不管该人走近还是走远,所成的像都是 的实像;如果保持人与镜头的位置不变,撤去成像板, (选填“能”或“不能”)成像。
6.找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支铅笔的形状 (填“不改变”或“改变”);把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔尖会逐渐 (填“变长”或“变短”),到某一位置以后,铅笔尖会突然改变了方向,改变方向前的“像”是 (填“实”或“虚”)像,改变方向后的“像”为 (填“实”或“虚”)像。
7.鱼缸中只有一条小鱼,小明从A点观察到有两条,如图所示。看到的一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大。两者都是由于 形成的虚像,但后者是由于鱼缸的 (选填“左”或“右”)侧部分相当于放大镜而形成的虚像。
8.如图所示,将点燃的蜡烛依次放在a、b、c、d、e点处,其中蜡烛放在 点处得到的实像离凸透镜最近,放在 点处在光屏上看到的像最大。
9.小涵在用光具座研究凸透镜成像规律时,他无论如何移动光屏,都得不到烛焰的像,原因有可能是:
(1)蜡烛放在凸透镜的一倍焦距以 (内/外),这时成虚像,光屏接不到;
(2)蜡烛放在凸透镜的一倍焦距以 ,但 焦点,这时所成的像距比较远,光具座不够长,光屏接不到。
10.一凸透镜的焦距为15cm,当把蜡烛放在此凸透镜左侧12cm时,如图所示,则从该凸透镜 (选填“左”或“右”)侧通过透镜可以看到一个 的 (选填“实”或“虚”)像。
第8题 第10题 第11题
11.王亮小组在做“探究凸透镜成像实验规律”时,利用甲图的办法首先测出了凸透镜的焦距是 cm,这是应用了平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过的原理。测出焦距后,将点燃的蜡烛放在光具座最左端,当蜡烛逐渐向右移动的过程中,光屏应向 移动;当蜡烛在图乙所示的位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个 像。(选填“倒立缩小实”或“倒立放大实”或“正立放大虚”)
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,调整烛焰、透镜和光屏的中心在 。已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是 (选填“放大”,“等大”或“缩小”)的。
13.小阳在探究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,如下图所示。当光屏移动到65cm刻度线处时,烛焰在光屏上成清晰的像。光屏上所成的像是倒立、 的实像(选填“放大”或“缩小”)。若将蜡烛移动至35cm处,则光屏需向 (选填“左”或“右”)移动才能再次成清晰的像。
14.如图是2021年12月9日“天宫课堂”中“神奇的太空小水球”实验,水球相当于_________镜,图甲是通过水球成_________(选填“实”或“虚”)像的瞬间。王亚平离水球中心的距离u与水球的焦距f之间的关系是u_________(选填“>”“=”或“<”)2f;王亚平蓝色的衣服_________(选填“能”或“不能”)反射蓝色光。
随后向水球里注射一个气泡,如图乙所示,神奇的一幕发生了,水球里竟然形成了一正一反的两个人像。注入气泡后,中间部分(如图丙)相当于一个_______(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)。
二、选择题(18分)
15.当物体沿主光轴从离凸透镜三倍焦距处逐渐向凸透镜处移动时,则所成的像的变化是( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
16.图甲是一幅卡通图片,小明将凸透镜从较远处逐渐靠近卡通图片的过程中,通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像,则四个像出现的先后顺序是( )
A.③②④① B.③②①④
C.③①②④ D.③④①②
17.如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光点,小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是( )
A.当物体距透镜8cm时,成正立的像
B.当物体距透镜16cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
18.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:
①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示;
②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。
则下列说法不正确的是( )
A.实验②中,烛焰在光屏上成倒立放大的实像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于20cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变小
D.若蜡烛与透镜的距离大于10cm,则在另一侧通过透镜可以观察到烛焰正立、放大的虚像
19.如图所示,小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是( )
A.通过凸透镜观察到的像是实像
B.邮票到凸透镜的距离等于15cm
C.邮票到凸透镜的距离小于15cm
D.邮票到凸透镜的距离大于30cm
20.如图所示,焦距为10cm的凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且乙处的像比甲处大,则( )
A.蜡烛的移动方向向左 B.P点位置在乙的右侧
C.甲处一定是缩小的实像 D.乙处一定是放大的实像
三、实验题(22分)
21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。
(1)为测量凸透镜焦距,如图甲所示,小明让一束平行光正对射向该透镜,需调节光屏位置直到在屏上得到一个 的光斑,该透镜的焦距f= cm;
(2)小明在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,如图乙所示,接下来小明应该 ,然后点燃蜡烛,并调整烛焰的中心和光屏的中心至凸透镜的 上;或者说使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在____________________;目的是为了__________________________________________。
(3)图丙中光屏上呈一清晰的像,该像是倒立、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(4)图丙中固定光屏位置不变,将凸透镜移到40cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将蜡烛向_________(选填“左”或“右”)移动。
(5)在图丙中固定透镜位置不变,将蜡烛移到45cm刻度线处,移动光屏 (选填“能”或“不能”,下同)承接到像。把光屏放在蜡烛的左侧,移动光屏 承接到像。
(6)实验中如图丁,将蜡烛放在图示位置,光屏上恰好成清晰的像,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分靠拢在一起,则蜡烛能成 (选填0、1、2、3)个像。如不切除凸透镜中间的阴影部分并把阴影部分用黑纸遮挡起来,此时在光屏上成 (选填编号:①一个部分像、②一个全像、③两个部分像、④两个全像)。
(7)如图戊所示,小明实验时在光屏上得到一个清晰的像,此时所成的像与 所成的像性质相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。突然在透镜上落上一只小虫,则此时光屏上蜡烛的像___________(完整/不完整)。像的亮度 (选填“变亮”、“变暗”、“不变”)光屏上 (选填“有”、“没有”)蚊子的像。
(8)随着实验的进行,蜡烛逐渐燃烧,发现像在光屏上的位置逐渐 ,我们可以调节凸透
镜 使像再次成在光屏中央(上两空选填“向上”、“向下”“不变”)。保持透镜位置不变,将蜡烛移至20cm刻度处,为了在光屏上再次成清晰的像,应将光屏移至_________cm处。
(9)在如图戊中,小明借来物理老师的眼镜,并将其靠近凸透镜左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片是 ,老师的视力缺陷是 (选填“近视”或“远视”)。
(10)在图已所示的实验情景下,该同学从水透镜中抽水发现光屏上的像变模糊了,为了使像再次清晰,他应将蜡烛适当 (选填“靠近”或“远离”)透镜;若不移动蜡烛,要让光屏上的像变清晰,可在蜡烛与水透镜之间适当的位置安装一个 (选填“凸”或“凹”)透镜。
(11)实验中,小华发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧却较模糊,她只是将凸透镜适当调整,就在光屏上得到了清晰的像。她的调整措施是 。
A.更换焦距合适的凸透镜 B.适当扭转凸透镜
C.上下适当移动凸透镜 D.左右适当移动凸透镜