凸透镜成像规律实验练习题(含答案)

凸透镜成像规律实验练习题(含答案)1.将一物体分别放在甲、乙两个等距离处的凸透镜前，通过甲透镜成缩小的像，再通过乙透镜成放大的像。由此推断：甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距。2.在探究凸透镜成像规律的实验中，小明将烛焰和凸透镜放在不同位置。在图甲位置，观察到倒立等大的像；在图乙位置，观察到倒立放大的虚像。3.将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上。移动蜡烛使烛焰距离凸透镜25cm，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立实像。根据这一成像规律，一个生活中的应用实例是显微镜。4.在实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A处不能看到这个像，因为像是虚的。5.小青将点燃的蜡烛分别放在a、b、c点探究凸透镜成像规律。蜡烛在b点时，凸透镜右侧光屏上成的像最大，像是倒立的。6.实验装置足够长，实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度上。当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向上移动。移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏，能在光屏上得到一个清晰的烛焰的像。7.在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）要使像成在光屏的中央，应将光屏向上调整。（2）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立缩小的实像，应用这个原理工作的仪器有显微镜。（3）将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应向上调整光屏。小华发现，将“水透镜”放在一张白纸上，透过圆环可以看到一个倒立的小圆点。他很好奇，拿出一支笔，将圆环的内外两侧分别在白纸上画出来，如图所示：（1）小华画出的图形中，实线表示水透镜的＿＿＿＿＿＿，虚线表示＿＿＿＿＿＿．（2）小华将“水透镜”离开白纸，发现倒立的小圆点消失了，这是因为光线在经过“水透镜”时发生了＿＿＿＿＿＿．（3）小华将“水透镜”放在手心上，透过圆环看向手心，发现手心的图像变大了，这是因为“水透镜”的＿＿＿＿＿＿．（4）小华将“水透镜”放在一张白纸上，透过圆环看向白纸，发现白纸上的图像变大了，这是因为“水透镜”的＿＿＿＿＿＿．改写：小华通过实验发现，将“水透镜”放在白纸上，透过圆环可以看到一个倒立的小圆点。他用一支笔在白纸上画出了水透镜的形状，实线表示水透镜的边缘，虚线表示水透镜的中心。当小华将“水透镜”离开白纸时，倒立的小圆点消失了，这是因为光线在经过“水透镜”时发生了折射。当小华将“水透镜”放在手心上观察时，发现手心的图像变大了，这是因为“水透镜”的折射率比空气大。当小华将“水透镜”放在白纸上观察时，发现白纸上的图像变大了，这是因为“水透镜”具有放大作用。（1）通过“水透镜”观察到的字会出现畸变，这时“水透镜”是一个畸变的透镜。将“水透镜”向字靠近一点，观察到的字会变大。（2）小明猜想“水透镜”的焦距与水的质量有关，他用牙签在“水透镜”上轻轻取走一点水，比较前后两次所成像的大小。观察时他应该注意控制“水透镜”到字的距离不变。（3）小芳用另一只内径不同的圆环制作“水透镜”，观察到的像是倒立、缩小的。针对这一现象，可以提出一个新的探究问题：内径不同的圆环制作的“水透镜”会对成像产生什么影响？11．如图所示，凸透镜放置在光具座的C点处，A、B、D、E四点到C点的距离恰有两点同为该透镜的一倍焦距或两倍焦距。（1）该透镜的焦距为10cm或20cm。（2）实验时，小王将发光物、透镜和光屏的中心大致放在同一高度，以保证发光物的像能成在光屏中央。（3）接着，小王将发光物置于光具座上距B点15cm处，在DE间移动光屏找像，可能在光屏上得到放大的像。12．小明在探究“凸透镜成像规律”时，所用凸透镜的焦距是10cm。（1）他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，其原因可能是烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度（或物距小于焦距）。（2）调整好后，当蜡烛与凸透镜的距离为36cm时，可在光屏上得到倒立的缩小的实像；再将蜡烛向凸透镜靠近一些，要获得清晰的实像，光屏应远离凸透镜。13．在“验证凸透镜成像规律”的实验中，组装和调试实验装置时，应调节烛焰、透镜中心和光屏中心在一条与光具座平行的直线上。如甲图所示，凸透镜A的焦距为20厘米，光屏中心呈现清晰的烛焰像，此时物距为40厘米，所成的烛焰像是等大的实像。若用凸透镜B替换凸透镜A继续实验，如乙图所示，光屏上呈现清晰的像，此时像距为10厘米，透镜B的焦距为5厘米。14.小明在探究凸透镜成像规律的实验中。他将蜡烛、凸透镜和光屏放在如图甲所示的位置，并得到了一个清晰的像，这个像缩小。在生活中，这个成像规律可以应用于放大镜和显微镜等光学仪器。小明还将两个焦距不同的凸透镜放在同一位置，观察窗外远处的同一景物（如图乙所示），发现焦距较短的凸透镜所成的像更大一些。15.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。如图甲所示，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。由图甲可知，凸透镜的焦距为11.0cm。如果把烛焰放在距凸透镜17cm处（如图乙所示），在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像。幻灯机就是利用这一成像规律工作的。16.王小丽同学用焦距为15cm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位置不变。在实验前，应该首先调节蜡烛的焰心、凸透镜、光屏的中心，使它们在同一高度上。改变蜡烛的位置，使其距离凸透镜20cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏，可以得到一个清晰的放大的烛名像。17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明按如图甲所示的装置进行实验，依次改变蜡烛的位置，移动光屏直到找到清晰的像。记录的数据如下表：实验次数物距/cm像距/cm像的大小变化15021.4逐渐变大24024逐渐变大33030不变42440逐渐变小521.450逐渐变小由表可知，该凸透镜的焦距为30cm。（1）小强在实验中发现，当蜡烛放在距凸透镜38cm的位置时，通过凸透镜成像在光屏上出现了一个＿＿＿＿的像。（2）若将光屏向凸透镜移动，离凸透镜越来越近，则像会＿＿＿＿（选填“变小”或“变大”）。（3）若将蜡烛向凸透镜移动，则像会＿＿＿＿（选填“向凸透镜移动”或“远离凸透镜”）；若将光屏向凸透镜移动，则像会＿＿＿＿（选填“向凸透镜移动”或“远离凸透镜”）。（1）倒立（2）变大（3）向凸透镜移动；向凸透镜移动（2）在实验中，将光屏放在F'P'处，蜡烛放在标尺上的30cm处，观察到光屏上有清晰的像。若将蜡烛向凸透镜移动一定距离，则需要将光屏向＿＿＿＿（填“凸透镜”或“远离凸透镜”）方向移动才能再次得到清晰的像。（1）20（2）凸透镜24.小明进行了凸透镜成像规律的实验。首先，他将透镜正对太阳光，得到一个最小的亮点F。该凸透镜的焦距为fcm。然后，他将一支高1.5cm的发光棒放在凸透镜前30cm处，移动光屏可以得到一个倒立等大的实像。接着，他把该发光棒立于凸透镜前，在光屏上成了3cm高的像。物体离凸透镜的距离可能是12cm。25.小彤在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧。为了找到烛焰清晰的像，小彤应将光屏向右移动。小彤将光屏移动到某一位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是实像。小彤将点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处，移动光屏可以再次在光屏上观察到烛焰清晰的像，这一实验现象可以说明幻灯机的成像特点。26.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。要使像成在光屏的中心，实验前，需要调节凸透镜和光屏的高度，使其与烛焰在同一水平直线上。当蜡烛在凸透镜2倍焦距外的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小、实像。如果凸透镜焦距为10cm，蜡烛到凸透镜距离为8cm，从光屏的一侧通过凸透镜可以看到一个正立、放大、虚像。实验中若在光屏上得到一清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将会亮度变暗。27.小明进行了探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系”的实验。实验器材包括光具座、凸透镜、光屏和蜡烛等。在实验中，他将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并点燃蜡烛。接着，他调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平线上。该实验的目的是使凸透镜成实像，而凸透镜成实像的条件是物距大于焦距。小明记录了实验数据并画出了像距与物距的关系图像。最后，他进行了另一个实验，将蜡烛放在光具座上的刻线处，凸透镜放在15cm刻线上，移动光屏在a位置找到像；蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像。根据所画图像，小明可以判断光屏上第一次的像是倒立、放大的，而a位置在44~46cm刻线之间；光屏上第二次的像是倒立、缩小的，而b位置在19~21cm刻线之间。28.在探究凸透镜成像的实验中，首先让凸透镜正对着太阳，得到光路图。由图可以得知，凸透镜对光线有会聚作用，该凸透镜的焦距为10cm。接着，利用图中装置进行以下操作：①如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向下调节；②当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的实像。与此类似的成像情况可以在照相机和投影仪中实现。③将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从右侧透过凸透镜直接观察。29.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变，凸透镜的焦距为10cm。在实验中，小明通过移动物体和光屏，记录了不同物距下的像距，并画出了像距与物距的关系图像。从图像中可以看出，当物距小于焦距时，成像距离为负值，无实像；当物距等于焦距时，成像距离为正无穷，无实像；当物距大于焦距时，成像距离为正值，有实像。通过这个实验，小明探究出了凸透镜成像的规律。实验中，随着蜡烛的燃烧，光屏上仍然可以得到烛焰清晰的像。然而，光屏上像的位置偏高。为了使像仍在光屏的中央，应向下调节凸透镜。调整后，图中光屏上烛焰的像是倒立的实像。这种规律的应用可以举出一个例子。要使光屏上的像变成与物大小相等，应将蜡烛调节到30cm处，光屏应向右调节到70cm处。在此过程中，蜡烛和光屏之间的距离变小了。根据上述实验，可以判断f′与f大小关系是f′>f。在光屏上得到清晰的像B之后，保持透镜的位置不变，将光屏向右移动一小段距离，为了在光屏上得到清晰的像，蜡烛应向下移动。由实验可知，当用变焦照相机拍照时，如果想使被拍摄景物的像变大些，应调节相机的焦距变小些。19.在使用投影仪时，要注意以下几点：（1）选用最小最亮的光源；（2）将蜡烛放在凸透镜的焦点上，或者在凸透镜的一倍焦距以内，同时要确保烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；（3）将投影仪（幻灯机）靠近光屏。20.为了缩小投影的大小，可以将投影仪靠近光屏。这样做可以使投影在光屏上的大小变小。21.在调整投影仪的位置时，需要注意以下几点：（1）要确保烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一直线、同一高度上；（2）将蜡烛移到B点左侧，或者在透镜左侧，距凸透镜10cm至20cm之间，或者在透镜左侧，到凸透镜的距离大于焦距，小于2倍焦距；（3）调整位置使投影在光屏上的大小和清晰度达到最佳状态。22.如果想要放大投影的大小，可以将投影仪靠近光屏，这样可以使投影在光屏上的大小变大。23.如果要使用投影仪投影距离较远的画面，可以选择投影仪的亮度为15，并将投影仪放置在较高的位置，同时使用C型投影仪（幻灯机、放映机）。24.当投影仪与光屏的距离为12时，投影在光屏上的大小和实物的大小是倒立等大的。此时，可以选择在C点放置物体，使其在投影上呈现出倒立等大的效果。25.如果想要将投影仪放置在左侧使用，需要选择左侧实幻灯机。26.在使用凸透镜投影时，需要注意以下几点：（1）将烛焰、凸透镜、光屏放在同一水平直线上；（2）投影在光屏上的图像是倒立、缩小、实像的；（3）实物在凸透镜前的