2.3.2凸透镜成像规律及其应用（备作业）（原卷版）

2.3.2凸透镜成像规律及其应用一、单选题1．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．2．在探究“凸透镜成实像时，像距与物距的关系”实验中，下列做法正确的是（）A．尽量选择较亮的环境进行实验B．组装器材时，将蜡烛放在凸透镜与光屏之间.C．实验中，物距要始终大于二倍焦距D．实验中，蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向上移动3．凸透镜成像，焦距是10厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是35厘米，能成像的性质是（）A．放大实像 B．放大虚像 C．等大实像 D．缩小实像4．将物体放在距凸透镜16cm处，光屏上得到清晰等大的像，则凸透镜的焦距是（）A．6cm B．8cm C．14cm D．20cm5．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛与凸透镜的距离为30cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是（）A．该凸透镜的焦距大于15cmB．将凸透镜向左移动，移动光屏可以在光屏上得到清晰放大的像C．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜D．只将蜡烛和光屏的位置互换，可以在光屏上得到清晰缩小的像6．关于凸透镜成像及成像规律的应用，有以下几种说法：（1）当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的实像；（2）照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的；（3）幻灯机是利用当物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的；（4）集邮爱好者观察集邮时若一时找不到放大镜，可以用老花镜代替。上述说法正确的是（）A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（4） D．（2）（4）7．做“探究凸透镜成像规律”的实验时，当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像。下列说法正确的是（）A．此时成像情况符合投影仪成像原理B．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也能得到烛焰清晰的像C．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板8．小红在做探究凸透镜成像规律的实验时，蜡烛、凸透镜以及光屏在光具座上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。下列说法中正确的是（）A．此时在光屏上成的是倒立、缩小的实像B．此时的成像特点与照相机的成像特点相同C．将蜡烛向远离凸透镜方向移动至某位置，并调整光屏位置，烛焰在光屏上所成的像将变小D．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用焦距小的凸透镜，则烛焰所成像的像距将变大9．某班同学在“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跟物体到凸透镜的距离u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16cmB．当u=24cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的C．当u=12cm时，在光屏上能得到一个放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像先变大后变小10．如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏，点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（）A．d一定小于fB．d可能大于2f，也可能小于fC．d一定大于f，小于2fD．一定大于2f二、填空题11．在焦距为5厘米的凸透镜主光轴上距透镜12厘米处放一物体，那么物体经透镜成一个__________、__________、__________像；如果换一个焦距为15厘米的凸透镜，物体的位置不动，那么物体经透镜成一个__________、__________、__________像．12．小华利用图示装置探究凸透镜成像规律。调整器材时应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上，图中在屏上成清晰实像的场景的实际应用是______（放大镜/投影仪/照相机）；保持蜡烛和光屏在10cm处和55cm处不动，要再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜移到______cm刻度处。13．在图中，凸透镜焦距为10厘米，此时物距为__________厘米，为了找到像的位置，光屏应在光具座的__________厘米刻度范围内移动（选填"60~70"或“大于70”）．保持透镜位置不变，当蜡烛移至5厘米刻度处时，移动光屏，__________在光屏上成像（选填“能”或“不能”）．14．小薇在做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。她先将蜡烛和光屏分别固定在光具座的20cm和65cm处，然后移动透镜，在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是______（用符号和不等式表示）；接着小薇将光屏移到80cm处，为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时透镜要向______（填“左”或“右”）移动，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足______。15．如图所示是凸透镜成像的装置，焦距为15cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处．（1）蜡烛在10cm刻度线时，光屏上成清晰的像，则该像是___________（填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；（2）蜡烛在30cm刻度线时，光屏上成清晰的像，则该像是___________（填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；（3）蜡烛在40cm刻度线时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰___________（填“倒立”或“正立”）的像．16．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在_____m以内；把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm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”）．17．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的________处．一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示，由图可知，此透镜的焦距为________cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图乙所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个________（填：“正立”或“倒立”）、放大的________（填：“实”或“虚”）像．18．如图所示，O是凸透镜的光心，F是凸透镜的焦点，蜡烛烛焰在点P发出的两条光线a、b，通过凸透镜折射后成像在Q点。（1）通过光线a、b确定烛焰点P及其像Q的位置，请画出相应的光路图；（_______）（2）点燃蜡烛前，我们站在透镜左侧能用眼睛直接看见本身不发光的蜡烛，这是光的________现象；点燃蜡烛后，我们站在透镜左侧能看见发光的蜡烛的火焰由于空气受热而晃动，这是光的_______现象（均选填“直线传播”、“反射”或“折射”）。（3）如图，点燃蜡烛后，要想在光屏上观察到烛焰的像，是否可行？_______（选填“可行”或“不可行”）；若想通过眼睛直接观察到Q，人应该站在区域______（从A、B、C、D中选择填写），眼睛朝向_________（从“左”或“右”中选择填写）。三、作图题19．请根据图中所示情形，画出S点通过凸透镜所成的像S'。（___________）20．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛放在位置A时，观测到在位置C成倒立、缩小的实像．若把蜡烛移到位置B，试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置．（_________）21．A'B'是物体AB经过凸透镜所成的像,CC'是主光轴,请在图中找出凸透镜的位置及其焦点。四、实验题22．某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______；(2)通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是______；(3)在图中，把蜡烛向左移动，凸透镜的位置不变，应把光屏向______（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像应把光屏向______（选填“左”或“右”）适当调节；(4)在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上______（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。23．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小华同学进行了如下实验：（1）按照图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为______cm；（2）接着小华调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像。生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；（3）保持图中凸透镜的位置不变时，当向右移动蜡烛时，应该向______（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像；（4）保持凸透镜的位置仍然不变，小华继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现______（选填“能”或“不能”）得到蜡烛清晰的像。为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的______（填“同”或“异”）侧。24．小海用图1装置进行“探究凸透镜成像的规律”实验。（1）挑选透镜时，小海把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2所示光斑，他应该选择______（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；（2）选好透镜后，小海将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图3所示，凸透镜的焦距是______cm；（3）实验前应调节烛焰中心、透镜中心，光屏中心在______，实验时凸透镜位于50cm刻度线处，使蜡烛位于25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的。若此时固定透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，光屏上______选填“能”、或“不能”）成清晰的像。（4）给凸透镜“戴上”一副“近视眼镜”，发现光屏上的像变得模糊，为了再次得到清晰的像，光屏应______（选填“靠近”或“远离”）透镜。25．小明做“探究凸透镜成像规律”实验。（1）调整实验器材高度时，蜡烛______（选填“需要”或“不需要”）点燃。（2）他用同一凸透镜做了两次实验，如1图、2图所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是______（选填“1”或“2”）图。（3）本实验中凸透镜的焦距可能是______（填字母）。A．5cmB．8cmC．10cmD．15cm（4）在2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正______（选填“3”或“4”）图中的视力缺陷。（5）如5图所示，是探究凸透镜成像规律实验时发光体AB所处的位置，请你根据所学的透镜知识，用特殊光线作出AB在光屏上所成像A'B'的大致位置______。26．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，用焦距f为8厘米的凸透镜和物高h物为5厘米的光源等器材进行实验，为了研究凸透镜成实像时，像的大小与物距u、像距v之间的关系，他们计算了物距与像距的比值k，并将相关数据记录在表1中。表1：f=8厘米，h物=5厘米序号物距u（厘米）像距v（厘米）像高h像（厘米）物距与像距的比值k128.011.22.02.5224.012.02.52.0318.014.44.01.25413.020.88.00.625512.024.010.00.50610.040.020.00.25①根据实验序号1~3的物距与像距大小关系及相关条件，通过比较像高h像与________的大小关系，可得出初步结论是：同一凸透镜成缩小的实像时，_________。②根据实验序号1~6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，________。③综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，________。27．小徐通过实验“探究凸透镜成实像的规律”，他选取焦距为10厘米的凸透镜，一个高度H为3.00厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。正确安装和调节实验器材进行实验，将测得的物距u、像距v、像高h像记录在下表中，为了进一步研究凸透镜成实像时，像高h像与物距u、像距v之间的关系，还进行了适当的运算，将相关数据记录在下表最后一例。实验序号物距u（厘米）像距v（厘米）像高h像（厘米）像距和物距的比值k（k=v/u）160.012.00.600.20250.012.50.750.25330.015.01.500.50418.022.53.301.25516.026.75.001.67614.035.02.50（1）根据实验序号1~5的数据，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一发光体，___________。（2）根据实验序号1~5的数据，分析比较像高h像与像距和物距比值k的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一发光体___________。（3）请根据表中信息判断实验序号6中：像高h像为_______厘米。（4）小徐在完成上述实验后，认为还可以通过更换或增加实验器材进行拓展探究。示例：可以用黑色纸片遮挡部分凸透镜，探究遮挡物的形状及大小对凸透镜成像的影响。请仿照示例写出其他拓展探究方案（一个方案即可）。________28．某小组同学发现在拍集体照时摄影师会通过拉伸镜头的办法改变物距和像距从而使照片更大些，于是该小组同学利用探究凸透镜成像规律的实验器材和刻度尺探究凸透镜成实像时像高和物距及像距之间的关系。已知凸透镜的焦距分别为10厘米和15厘米，发光体高均为5厘米，实验并记录测得的物距u、像距v和所成像的像高L像见表一和表二、表一：焦距10厘米实验序号u（厘米）v（厘米）L像（厘米）v和u的