内容正文:
5.3凸透镜成像的规律
一、单选题
1.蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现烛焰清晰的像,则像的特点是( )
A.倒立缩小 B.倒立等大 C.倒立放大 D.正立放大
2.物体放在凸透镜的主光轴上,当物体离透镜5厘米时,观察到正立的像;当物体离透镜16厘米时,在光屏上观察到放大的像,则该凸透镜的焦距f的范围是( )
A.f<5厘米 B.5厘米<f<16厘米
C.8厘米<f<16厘米 D.5厘米<f<8厘米
3.在探究凸透镜成像规律的实验中,图示情况蜡烛恰好在光屏上成清晰等大的实像。下列说法正确的是( )
A.图中成像情况和照相机的原理相同
B.将蜡烛移动到光具座10cm刻度线处,保持凸透镜的位置不变,要想在光屏上得到清晰的像,光屏应向左移动
C.若实验时一只小虫子落在了凸透镜上,光屏上将会出现小虫子的像
D.随着实验的进行蜡烛逐渐变短,在光屏上所成的像会向下移动
4.已知凸透镜的焦距为15cm, 将物体放在离凸透镜20cm处,调节光屏可承接到清晰的( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像
5.小华做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。如图所示,他将蜡烛依次放置在甲、乙、丙、丁四个位置处,每次移动光屏,寻找烛焰清晰的像。关于此实验,下列判断中正确的是( )
A.蜡烛在甲位置处,光屏上可呈现出烛焰放大的像
B.蜡烛在乙位置处,光屏上可呈现出烛焰缩小的像
C.蜡烛在丙位置处,光屏上可呈现出烛焰放大的像
D.蜡烛在丁位置处,光屏上可呈现出烛焰缩小的像
6.如图甲所示,把一个箭头水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙,将箭头由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,在逐渐远离的过程中,像出现的先后顺序是( )
A.②④③① B.①③④ C.①②③④ D.④③①
7.小文在家中做凸透镜成像实验,把点燃的蜡烛正对凸透镜时,墙上出现了一个倒立、缩小、清晰的像,如图所示,下列说法正确的是( )
A.墙上烛焰的像是虚像
B.墙上烛焰的像是由光沿直线传播形成的
C.烛焰与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间
D.若蜡烛远离墙面,且将透镜适当靠近墙面,则烛焰的像会变小
8.某凸透镜的焦距为10厘米,若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于20厘米,则物体离该透镜的距离可能为( )
A.2厘米 B.12厘米 C.22厘米 D.32厘米
9.物体放在凸透镜的主光轴上,当距透镜6cm时,物体通过透镜成正立的像;当距透镜20cm时,物体通过透镜成缩小的像,由此可以推断出该透镜的焦距f所在的范围( )
A.f<6cm B.f<20cm
C.10cm<f<20cm D.6cm<f<10cm
10.小红同学在“探究凸透镜成像规律”时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,如图所示,下列说法正确的是( )
A.利用这一成像规律可制成投影仪
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
C.要使光屏上烛焰的像变小,应将蜡烛远离凸透镜且将光屏靠近凸透镜
D.如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上只能成半个烛焰的像,像的亮度减弱
二、填空题
11.有一凸透镜的焦距为10cm,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时蜡烛在光屏上成一个清晰的像。若蜡烛向远离凸透镜方向移动,烛焰所成的像将逐渐 ;若保持凸透镜位置不动,交换图中蜡烛和光屏的位置,也能在光屏上得到清晰的实像,此时的成像特点是 (填“照相机”或“投影仪”)的原理。
12.如图所示,烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰的像,保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是 的;实验过程中一只小飞虫落在了凸透镜上,光屏上是否出现飞虫的像?答: 。
13.如图所示,某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,与该成像特点一致的是 。
A.幻灯机 B.照相机 C.放大镜 D.投影仪
理由: 。
14.2021年12月9日,“天宫课堂”第一课正式开讲。如图是王亚平在演示“神奇的太空小水球”,一开始将水注入水膜之中形成一个漂亮的完整水球,可以看到一个倒立的 (填“实”或“虚”)像。随后,向水球里注射一个气泡,水球里竟然形成了一正一反的两个人像,此时水球和中间气泡部分相当于两个 (填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)。
15.某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,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 cm。
三、作图题
16.请你将如图所示凸透镜的光路图补充完整。
四、实验题
17.同学们选取不同焦距的凸透镜,探究“凸透镜成像的规律”。
(1)如图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法,其中操作最合理的是 ;
(2)小光同学选取焦距为f1=10cm的凸透镜,当蜡烛放在图甲位置,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、清晰的像,生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用此成像原理工作的;当光屏上成清晰的像时,用白纸遮住凸透镜的上半部分 再次得到烛焰清晰的像(选填“能”或“不能”);
(3)在图甲实验的基础上,更换焦距为f2=5cm的凸透镜,为在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“左”或“右)侧移动;
(4)小焦同学发现,在(3)的基础上,不移动光屏,将自己的眼镜放到凸透镜前,如图乙,光屏上也能呈现清晰的像,说明该眼镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用;
(5)小焦同学实验后想知道发光点S经凸透镜后的出射光线,并确定发光点S的像点S′请你帮助他完成光路图丙。
18.小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)如图甲所示,让平行光经过凸透镜后,在光屏上出现一个最小、最亮的光斑,由此可读出凸透镜的焦距是 cm;
(2)为了调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上,比较规范的是 (填选字母);
A.将三者分散排列,然后用目测的方法调节
B.将三者靠拢,然后用目测的方法调节
(3)为从不同方向观察光屏上的像,光屏应选 (选填“粗糙”或“光滑”)的玻璃板;
(4)如图乙所示,用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置,移动光屏, 在光屏上形成清晰的像,若撤去光屏,人眼在图乙所示的位置 (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像;当给凸透镜戴上近视眼镜后,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;
(5)若把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置,移动光屏,在光屏上形成清晰的像A;接着把蜡烛放在距凸透镜28cm的位置,再移动光屏,在光屏上形成清晰的像B。由实验可知像A (选填“大于”或“小于”)像B;
(6)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,小明用不透明的纸挡住透镜下半部分,则光屏上所成的像 (选填“完整”或“不完整”)像的亮度会 ;
(7)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图丙)做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v,物像间距 L(u+v),绘出图丁(以f为长度单位),由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L 。经“百度”发现,物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率 ,结合丙、丁两图,可知当物距u =3f时,n= 。
五、计算题
19.为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染,全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头,可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个 透镜,它的成像原理和我们生活中的 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像原理相同。当行人远离摄像头时,行人所成的像将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.如图所示,将蜡烛放在距凸透镜40cm处,在另一侧距凸透镜30cm处的光屏上出现了一个清晰的像,请你利用所学的凸透镜成像规律和数学知识,计算该凸透镜焦距的取值范围是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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