北初中物理5.3凸透镜成像规律
第Ⅰ卷(选择题) )
A.蜡烛不动,像变小B.蜡烛靠近凸透镜,像变小
C.蜡烛远离凸透镜,像变大D.蜡烛远离凸透镜,像变小
2.小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是( )
A.若蜡烛放置在10厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像
B.若蜡烛放置在30厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像
C.若蜡烛放置在35厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
D.若蜡烛放置在45厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
3.如图所示,蜡烛距凸透镜40cm,能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立缩小的实像,则透镜的焦距可能是( )
A.40cmB.25cmC.16cmD.12cm
4.在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )
A.缩小的实像B.放大的实像C.缩小的虚像D.放大的虚像
5.如图,手机扫描 )
A.物体上的 )
A.凸透镜成的像都是实像
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内
C.投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外
D.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
7.已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是( )
A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像
B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
8.夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像( )
A.远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
评卷人
得分
二.多选题(共2小题)
9.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,像会逐渐变小
10.“共建平安盘锦”,我市在重要的位置都安装了“电子眼”,形成“天网”。关于“电子眼”的光学知识说法正确的是( )
A.“电子眼”的镜头是凸透镜
B.“电子眼”形成的像是正立的
C.物体距离“电子眼”越远,所成像越小
D.“电子眼”成像原理与显微镜物镜成像原理相同
第Ⅱ卷(非选择题)
三.填空题(共15小题)
11.将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以再光屏上得到清晰的 (选填“放大”“缩小”或“等大”)实像。
12.在探究凸透镜成像规律的实验中,某次实验的成像情况如图所示,小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的。方案一:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向 移动适当距离;方案二:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向 移动。
13.如图所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处后,应将光屏向 (填“左”或”右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的 (填“正立”或“倒立”)的像。
14.(1)利用 )
A.蜡烛不动,像变小B.蜡烛靠近凸透镜,像变小
C.蜡烛远离凸透镜,像变大D.蜡烛远离凸透镜,像变小
解:凸透镜焦距是10cm,光屏离凸透镜16cm时,2f>16cm>f,在光屏上得到一个倒立的、缩小的实像,
保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,像距变小像变小,像距变小,物距增大,故蜡烛远离凸透镜,像变小,故ABC错误,D正确。
故选:D。
2.小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是( )
A.若蜡烛放置在10厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像
B.若蜡烛放置在30厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像
C.若蜡烛放置在35厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
D.若蜡烛放置在45厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
解:A、若蜡烛放置在10厘米刻度线处,物距u=50cm﹣10cm=40cm,满足u>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。移动光屏,在光屏上能呈清晰的像,故A错误;
B、若蜡烛放置在30厘米刻度线处,物距u=50cm﹣30cm=20cm,满足u=2f。由凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实像,故B错误;
C、若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm﹣35cm,满足2f>u>f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像,故C正确;
D、若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm﹣45cm=5cm,满足u<f,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。
故选:C。
3.如图所示,蜡烛距凸透镜40cm,能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立缩小的实像,则透镜的焦距可能是( )
A.40cmB.25cmC.16cmD.12cm
解:凸透镜成像时,物体放在距离凸透镜40cm处时,光屏上得到倒立、缩小的实像,所以40cm>2f,所以20cm>f;
由f<v<2f可得,f<30cm<2f,解得,15cm<f<30cm,
故由物距、像距不等式可得,15cm<f<20cm,
故选:C。
4.在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )
A.缩小的实像B.放大的实像C.缩小的虚像D.放大的虚像
解:由图可知,此时的物距为20cm,像距为20cm,物距等于像距,物体在二倍焦距处,成的是倒立、等大的实像;
保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10cm,物距变大,像距变小,像变小,故成缩小的实像,故A正确。
故选:A。
5.如图,手机扫描 )
A.物体上的 )
A.凸透镜成的像都是实像
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内
C.投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外
D.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
解:
A、凸透镜可以成实像,也可以成虚像;当u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,故A错误;
B、照相机是根据物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,所以,照相时,景物在镜头二倍焦距以外,故B错误;
C、投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像工作的,所以,投影仪中的投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间,故C错误;
D、远视眼将像成在视网膜之后,远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,可使光线提前会聚,故D正确。
故选:D。
7.已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是( )
A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像
B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
解:A、当u=10cm时,u<f=15cm,成正立、放大的虚像,故A错误;
B、当u=20cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B正确;
C、当u=35cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,故C错误;
D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,物距增大,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。故D错误。
故选:B。
8.夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像( )
A.远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
解:
由于萤火虫发出的光向四面传播,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,说明萤火虫是远离放大镜的;像靠近凸透镜,故AB错误;
发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处向远处移动,像的范围在一倍焦距和二倍焦距之间,萤火虫的移动速度要大于像的移动速度,故C正确,D错误。
故选:C。
二.多选题(共2小题)
9.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,像会逐渐变小
解:
A、由表中的数据可知,实验3中,u=v=30cm,此时u=2f,f=15cm,故A正确;
B、当u=25cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的,故B错误;
C、当v=24cm时,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,则物距大于二倍焦距,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成,故C正确;
D、若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,物距变大,像距变小,像变小,故D正确。
故选:ACD。
10.“共建平安盘锦”,我市在重要的位置都安装了“电子眼”,形成“天网”。关于“电子眼”的光学知识说法正确的是( )
A.“电子眼”的镜头是凸透镜
B.“电子眼”形成的像是正立的
C.物体距离“电子眼”越远,所成像越小
D.“电子眼”成像原理与显微镜物镜成像原理相同
解:ABC、电子眼相当于摄像机(照相机),摄像头的镜头相当于一个凸透镜,拍摄路面情况时,物距远大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像。
凸透镜成实像时:物近像远像变大,物远像近像变小。故AC正确,B错误;
D、显微镜物镜成像成倒立放大的实像,同投影仪,“电子眼”相当于照相机,故D错误。
故选:AC。
三.填空题(共15小题)
11.将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏 靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以再光屏上得到清晰的 缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)实像。
解:光屏上得到一个倒立缩小的实像时,v>2f,即v>60cm,保持透镜的位置不变,在焦距为30cm的透镜甲的位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,凸透镜的折光能力增强,不改变蜡烛位置,v>60cm,相当于物远了,则屏上的像变近、像变小大些,故应减小像距,即应将光屏靠近透镜;
故答案为:靠近;缩小。
12.在探究凸透镜成像规律的实验中,某次实验的成像情况如图所示,小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的。方案一:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向 左 移动适当距离;方案二:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向 右 移动。
解:
(1)如图物距大于像距,成倒立缩小的实像,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向左移动,根据光路的可逆性,则物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,光屏上就会成倒立、放大的实像;
(2)保持凸透镜的位置不变,如果要想在光屏上得到大一些的清晰的像,应减小物距,增大像距,即将蜡烛右移,光屏右移;
故答案为:左;右。
13.如图所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处后,应将光屏向 右 (填“左”或”右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的 倒立 (填“正立”或“倒立”)的像。
解:已知凸透镜的焦距f=15cm,将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处,此时u=50cm﹣20cm=30cm,u=2f,成倒立、等大的实像,像距等于2f;故将光屏向右移动到80cm时,观察到烛焰清晰的倒立的像。
故答案为:右;倒立。
14.(1)利用