内容正文:
3.5 凸透镜成像的规律 同步练习
一、课时作业
(一)基础巩固
1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
甲 乙 丙
(1)将平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,该凸透镜的焦距为________cm。
(2)点燃蜡烛,调整蜡烛,凸透镜和光屏的高度,使烛焰的中心,凸透镜的光心和光屏的中心大致在______________________。
(3)某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。日常生活中, (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)就是利用该原理制成的。
(4)物理兴趣小组的同学发现,在图乙的基础上保持透镜不动,将蜡烛和光屏位置互换,光屏上仍能呈现蜡烛清晰的像,此时像为倒立、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(5)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图丙所示位置,则人眼在图中______(选填“A”“B”或“C”)处能观察到烛焰的像。
(6)当某同学用手指的指尖触摸凸透镜,则光屏上会看到____________ .(选填“指尖的像”“烛焰不完整的像”或“烛焰完整的像”)。
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中( )
①该凸透镜的焦距为10cm
②将蜡烛放在d点时成像规律与放大镜成像原理相同
③将蜡烛由a点移至b点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的像
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有①④正确 D.只有③④正确
3.关于生活中的透镜,下列描述不合理的是( )
A.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投影片
B.用手机摄像头扫描二维码时成缩小的实像,与照相机的成像特点相同
C.用放大镜观察物体时,物体与放大镜的距离必须小于一倍焦距
D.生活中用凸透镜矫正近视眼
(二)能力提升
4.某同学在“探究凸透镜成像规律”时,蜡烛、凸透镜和光屏放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,下列说法中( )
①利用这一原理制成了投影仪
②该透镜的焦距f一定满足7.5cm<f<15cm
③蜡烛和光屏位置不变,向左移动凸透镜,光屏上可以呈现倒立放大的实像
④蜡烛燃烧变短后,为使像仍成在光屏中央,应将光屏往下调
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有①②正确 D.只有②④正确
5.2025年8月3日,我国自主研发的吨级以上电动垂直起降航空器,首次实现远海石油平台物资运输飞行。关于航空器下列说法正确的是( )
①航空器的摄像头相当于凸透镜;
②航空器拍摄远处的物体通过摄像头成倒立、缩小的虚像;
③摄像头远离物体的过程中,像的大小将变小;
④人们能从不同方向看到航空器是因为它发生了镜面反射。
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有①④正确 D.只有②④正确
6.如图所示,小明同学在暗室中将印有运动会会徽的彩色透明胶片,贴在发白光的手电筒上,并正对着焦距为10cm的凸透镜,调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置,在墙面上得到了一个清晰、放大的像。下列说法中正确的是( )
①手电筒上的胶片与凸透镜的距离应大于20cm
②若将手电筒向远离凸透镜方向移动,并调整凸透镜与墙面的距离,墙面上的像将逐渐变小
③若想墙面上的像向上移动一定距离,可以适当向上移动凸透镜实现
④将图中所示凸透镜挡住上半部分,在墙面上无法得到完整的像
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
7.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧,记录并绘制了像距v与物距u之间关系的图像,如图所示。下列说法正确的是( )
①为了找到蜡烛烛焰在光具座0cm处清晰的像,应将光屏向左移动
②当物距u=35cm时,成倒立、放大的实像,投影仪就利用了这条规律
③微风吹过,烛焰向里晃动,则光屏上烛焰的像也向里晃动
④当光屏上成倒立、放大的实像时,若将蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上成缩小的实像
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
(三)拓展探究
8.物理兴趣小组用水透镜探究凸透镜成像的规律,请你帮他们解决实验中遇到的问题。
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则此时水透镜的焦距为 cm。
(2)将光具座上点燃蜡烛的烛焰、水透镜和光屏三者的中心调节在同一高度,其目的是使像成在 。
(3)将蜡烛固定在某一位置,调节光屏,眼睛注意观察光屏上的像是否清晰,当光屏移至图乙所示位置时,恰好能在光屏上看到清晰、缩小的像。若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(4)当把蜡烛移动到距离水透镜5cm时,应从 (选填“光屏”或“蜡烛”)一侧直接透过水透镜观察,可以观察到一个 (选填“正立”或“倒立”)的像。
(5)小红认为还应该改变焦距再重新研究,这时应保持 不变。从水透镜中抽水,可以使水透镜的焦距变 。
9.在学习了“凸透镜成像规律”的内容后,小丽用凸透镜先贴近看图,然后逐渐远离,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的像。下列说法正确的是( )
①图甲是放大镜的成像原理;
②照相机利用了图丙的成像原理;
③看到像的先后顺序是乙→丁→甲→丙;
④看到的像如图丙所示时,图片到凸透镜的距离一定小于焦距
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
10.如图所示,小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前,观察远处的物体,则下列说法正确的是( )
A.两只放大镜对物体进行了两次放大
B.两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜
C.两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜
D.将两只放大镜的位置对换后,观察同一物体的大小一定是相同的
二、主题综合实践作业
11.学习了“凸透镜成像规律”后,某实践小组开展了“自制照相机”的活动。下面是该小组同学制作的相机模型图。请你根据所学自己动手设计、制作和组装一台照相机。
在制作过程中你可能需要思考以下几个问题:
(1)则圆形纸筒的长度为多少合适?
(2)如何调试照相机才能在半透明塑料片上获得清晰的像?
(3)如果让半透明塑料片的像变大应该如何调节纸筒?
12.在信息化时代,相机和手机都是常用的图像采集设备。
甲 乙 丙
(1) 如图甲所示,手机拍照镜头可看作凸透镜,其拍照原理是:当被拍摄的物体离凸透镜距离 (选填“大于”“等于”或“小于”)2倍焦距时,成倒立、 的实像。当手机离被拍摄的物体很近时,物体所成实像的像距将变 ,从手机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,我们可以自制手机微距镜头,即在手机镜头前加一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,使近距离被拍摄的物体清晰成像。
(2) 用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示。用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片。如图丙所示,结合图片分析,下列说法不正确的是 。
A.照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下,拍摄图丙第二张照片时,镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下,拍摄图丙第二张照片时,镜头焦距需调得大一些
(3)小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表所示,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为 。
A.5 m B.0.5 m C.0.05 m D.0.005 m
物理量
1
2
3
4
5
6
7
物距/m
10.00
5.00
2.00
1.00
0.50
0.10
0.05
像距/cm
0.500
0.501
0.502
0.503
0.505
0.526
0.556
(4)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是: 。
参考答案
(一)课时作业
1.(1) 10.0 (2) 同一高度 (3) 放大;投影仪 (4) 缩小 (5) B (6) 烛焰完整的像
2.A 3. D 4.B 5.B 6.C 7.D 8.(1) 10.0 (2) 光屏中央 (3) 能 (4) 光屏;正立 (5) 物距;大 9.A 10.C
(二)主题综合实践作业
11.(1) 纸筒长度不小于凸透镜焦距;(2) 伸缩纸筒调节像距;(3) 靠近物体、拉长纸筒
12.大于;缩小;大;凸;C;D;手机镜头焦距很小,物距变化时像距变化不明显
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