5.3 凸透鏡成像的規(guī)律一、選擇題1.如圖所示，把一支點燃的蠟燭放在距離凸透鏡焦距以外的某一位置，在透鏡的另一側調節(jié)光屏位置，在光屏上可能看到的清晰的像是(　　)2．趙靜同學探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，在光屏上得到燭焰清晰的放大的像，如圖所示。若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭與光屏位置互換，則在光屏上(　　)A．沒有燭焰的像B．有燭焰的像，但不清晰C．有燭焰清晰的放大的像D．有燭焰清晰的縮小的像3．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，已知凸透鏡的焦距為15 cm，若將蠟燭放在離凸透鏡10cm處時，移動光屏在光屏上將看到(　　)A．倒立、縮小的實像　　　　 B．倒立、放大的實像C．正立、放大的虛像   D．無像4．如圖所示把蠟燭放在距離凸透鏡50 cm的某一位置時，在透鏡另一側得到一個清晰的、倒立、縮小的像。則此凸透鏡的焦距不可能是(　　)A．10 cm　　B．20 cm　　C．30 cm　　D．5 cm5．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時在光屏上得到燭焰清晰的像；若保持透鏡位置不動，將蠟燭移到光具座的40 cm刻度處，對于此時像的性質判斷正確的是(多選)(　　)A．一定是放大的像  B．一定是縮小的像C．一定是倒立的像  D．一定是正立的像6．艾力同學在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，當他把蠟燭移到距離透鏡34 cm的地方時，在光屏上觀察到如圖所示的像，則該凸透鏡的焦距可能是(　　)A．10 cm  B．20 cm  C．30 cm  D．40 cm7．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，小聰選用了焦距為10 cm的凸透鏡。他將凸透鏡固定在光具座上50 cm刻度線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上35 cm刻度線處，當光屏移動到如圖所示刻度線處時，在光屏上恰好呈現(xiàn)出燭焰清晰的像。如果將蠟燭從圖中位置移動，關于該實驗下列說法正確的是(　　)A．蠟燭向左移動2 cm，光屏應向右移動到適當位置才能呈現(xiàn)燭焰清晰的像B．蠟燭向右移動10 cm，光屏應向右移動到適當位置才能呈現(xiàn)燭焰清晰的像C．蠟燭向右移動2 cm，光屏應向右移動到適當位置才能呈現(xiàn)燭焰清晰的像D．蠟燭移到20 cm刻度線處，光屏應移動到70 cm刻度線處才能呈現(xiàn)燭焰清晰的像8．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，蠟燭距凸透鏡36 cm時，在凸透鏡另一側18 cm處的光屏上得到清晰縮小的像，當蠟燭距凸透鏡18 cm時，成像情況是(　　)A．像距為36 cm，且成縮小的實像B．像距為36 cm，且成放大的實像C．像距為18 cm，且成縮小的實像D．像距為18 cm，且成放大的虛像9．讓一束平行光經過一凸透鏡，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑(如圖所示)，小明用此凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗。下列說法中不正確的是(　　)A．當物體距凸透鏡5 cm時，成正立的像B．當物體距凸透鏡15 cm時，成倒立、放大的實像C．當物體從距凸透鏡20 cm處向遠離透鏡的方向移動時，所成的像逐漸變小D．當物體從距凸透鏡20 cm處向透鏡的方向移動時，要得到清晰的像，應使光屏靠近透鏡10.對學習過的知識進行歸納總結，從而加深對知識的理解，是一種重要的學習方法。以下是小洋在學習了關于“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的知識后，總結出的關于實像和虛像的一些特點，其中錯誤的是(　　)A．虛像不可以用光屏承接B．虛像可以是正立的，也可以是倒立的C．實像一定能用光屏承接D．實像可以是放大的，也可以是縮小的二、填空題11.小泉同學在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗時，在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，點燃蠟燭，移動光屏，發(fā)現(xiàn)在光屏上出現(xiàn)如圖所示的現(xiàn)象，其原因是___________________________________________________________________。實驗中在光屏上得到了清晰的像，這個像是________(填“實”或“虛”)像。12．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的過程中，將光屏移到圖中位置時，光屏上出現(xiàn)了清晰的像。這個像的性質是________________________。如果要想使像變小，蠟燭應向________側移動。13．如圖所示為國際空間站上宇航員通過懸浮水珠成像的情景。圖中水珠相當于________鏡，所成的像為倒立、________的________像，生活中與該水珠這一成像原理相同的光學儀器有________(寫出一種即可)。14．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，所用凸透鏡的焦距是10 cm。(1)將點燃的蠟燭、凸透鏡放在如圖所示的位置，移動光屏，在光屏上得到了清晰的倒立、________(填“放大”或“縮小”)的實像；________(填光學儀器名稱)就是利用這一成像規(guī)律工作的。(2)保持凸透鏡位置不變，若將蠟燭遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向________(填“靠近”或“遠離”)透鏡的方向移動，此時的像與原來的像相比________(填“變大”或“變小”)。三、實驗題15．在小軍探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，下表是他的實驗記錄：實驗次數(shù)蠟燭到鏡的距離u/cm光屏到鏡的距離v/cm像的大小像的正、倒立14013.3縮小倒立23015(　　)倒立32020等大倒立41530放大(　　)51260(　　)倒立(1)除了凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴四種器材，還需要補充的器材是______________；(2)表中有三處小軍忘了記錄，請你幫他填上；(3)觀察實驗記錄可知，小軍使用的凸透鏡的焦距是________cm；(4)在第________次實驗中，蠟燭到凸透鏡的距離在1倍焦距和2倍焦距之間；(5)若在第4次實驗的基礎上，保持蠟燭和光屏的位置不變，將它們之間的凸透鏡往________(填“蠟燭”或“光屏”)方向移動一定的距離，可使光屏上再出現(xiàn)一個明亮清晰的縮小的像；(6)若在第5次實驗的基礎上，保持蠟燭的位置不變，將凸透鏡向蠟燭移動3 cm，移動光屏在光屏上________(填“會”或“不會”)出現(xiàn)一個明亮清晰的像。  參考答案及解析一、選擇題1．C　【解析】物體在焦距以外所成的像是倒立的實像，所謂倒立是指像與物體相比，上下、左右都是顛倒的，故C項正確。2．D　【解析】光路具有可逆性。3．D　【解析】凸透鏡的焦距為15 cm，若將蠟燭放在離凸透鏡10 cm處時，物距小于一倍焦距，蠟燭通過凸透鏡成正立、放大的虛像，虛像不能承接在光屏上，所以在光屏上將看不到像。4．C【解析】　由題意可知，物距u＝50 cm，由于成一個清晰的、倒立、縮小的像，根據凸透鏡成像的規(guī)律，u>2f，即50 cm>2f，故f<25 cm。5．AC　【解析】如題圖所示，物距u＝20 cm，像距v＝15 cm，物距大于像距，則燭焰成倒立、縮小的像，由凸透鏡成像規(guī)律知，此時u>2f，f<v<2f，即20 cm>2f，f<15 cm<2f，解得7.5 cm<f<10 cm，當蠟燭移動到光具座的40 cm刻度處時，物距u′＝10 cm，即f<u′<2f，此時成倒立、放大的實像，故A、C選項正確。6．A　【解析】從題圖中可以看出，蠟燭在光屏上成倒立、縮小的實像，根據凸透鏡成像規(guī)律知，此時u>2f，即34 cm>2f，故f<17 cm，A選項正確。7．C　【解析】由凸透鏡成像規(guī)律知，物體經過凸透鏡成實像時，物距增大，像距會變小，也就是說，像物移動方向一致，故A選項錯誤，C選項正確；當蠟燭向右移動10 cm時，物距小于1倍焦距，成正立、放大的虛像，像不能成在光屏上，B選項錯誤；蠟燭移到20 cm刻度線處時，物距大于2倍焦距，像距應該大于1倍焦距小于2倍焦距，即光屏應移動到60 cm和70 cm之間才能呈現(xiàn)燭焰清晰的像，D選項錯誤。8．B　【解析】蠟燭位于凸透鏡前，調節(jié)好透鏡和光屏的位置后，在透鏡另一側離透鏡18 cm的光屏上呈現(xiàn)縮小、倒立的像，說明此時u>2f，2f>v>f把蠟燭移到距透鏡18 cm處時，2f>u′>f，v′>2f，相當于像與物的位置對調，光屏上呈現(xiàn)倒立、放大的實像。故選B。9．D　【解析】由題可知該透鏡焦距為10 cm，當物體向透鏡方向移動時，為了得到清晰的像，光屏應遠離透鏡。10．B【解析】　實像是由實際光線會聚成的，而虛像不是由實際光線會聚成的，是由折射光線的反向延長線會聚成的，因此虛像不能用光屏來承接，凡是實像一定是倒立的，凡是虛像一定是正立的，故選項B的說法是錯誤的。二、填空題11．燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度　實12．倒立、縮小的實像　左13．凸透　縮小　實　照相機(或攝像機等)【解析】從形狀上來看，懸浮的水珠中間厚、邊緣薄，相當于一個凸透鏡；由題圖可知，宇航員通過水珠成一個倒立、縮小的實像。照相機和攝像機應用了這一成像原理。14．(1)放大　投影儀(或幻燈機)　(2)靠近　變小【解析】從題圖中可以看出，蠟燭在大于1倍焦距且小于2倍焦距的位置，所以成倒立、放大的實像，投影儀(或幻燈機)就是利用這一成像規(guī)律制成的，蠟燭遠離凸透鏡，這時物距增大，則像距需要減小，即光屏應靠近凸透鏡，像距減小時光屏上的像也隨著變小。三、實驗題15．(1)刻度尺　(2)縮小　倒立　放大　(3)10(4)4、5　(5)光屏　(6)不會【解析】(1)在實驗中需要測量物距與像距，故需要刻度尺。(2)第2次實驗時，物距大于像距，像是縮小的；第4、5次實驗時，物距小于像距，像是放大的、倒立的。(3)在第3次實驗中物距等于像距，像是等大的、倒立的，因此20 cm是2倍焦距，則此凸透鏡的焦距是10cm。(4)第4、5次實驗物距分別為15 cm和12 cm，大于焦距10 cm，小于2倍焦距20 cm。(5)光路是可逆的，故像距與物距長度互換，在光屏上仍可得到清晰的像．所以凸透鏡向光屏方向移動，當物距為30 cm時，像距為15 cm時，在光屏上就能得到燭焰清晰、縮小的像。(6)第5次實驗時，物距為12 cm，將凸透鏡向蠟燭移動3 cm后，物距為9 cm，小于焦距，成虛像，不能在光屏上得到。    

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第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律

版本： 人教版

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