鞏固練11 凸透鏡成像規(guī)律 一、單選題（共5小題）1.在進(jìn)行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距離凸透鏡2倍焦距以外的地方，調(diào)節(jié)光屏位置，可找到一個(gè)清晰的像，這個(gè)像是圖的（　　）A． B． C． D．【解答】解：把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距離凸透鏡2倍焦距以外的地方，由凸透鏡成像規(guī)律可知，調(diào)節(jié)光屏的位置，可在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，只有B選項(xiàng)符合。故選：B。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像的應(yīng)用2.把高2cm的發(fā)光棒立于焦距為5cm的凸透鏡前，在凸透鏡后的光屏上呈現(xiàn)出2cm高的像，則發(fā)光棒離凸透鏡的距離為（　?。?/span>A．12cm B．10cm C．8cm D．4cm【解答】解：高2cm的發(fā)光棒在凸透鏡后的光屏上呈現(xiàn)出2cm高的像，即成的是等大的實(shí)像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，發(fā)光棒離凸透鏡的距離（物距）為u＝2f＝2×5cm＝10cm。故選：B。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像的應(yīng)用3.將如圖甲所示的黑白卡片放在一只未裝滿水的薄高腳玻璃杯后面，在高腳杯前方觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示，此時(shí)裝水部分的高腳杯和杯內(nèi)水的組合相當(dāng)于一個(gè)（　?。?/span>A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．凸面鏡 D．凹面鏡【解答】解：玻璃杯中有水的這一部分中間厚，邊緣薄，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。黑白卡片是左右顛倒的，成倒立、放大的實(shí)像。故選：A。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像的應(yīng)用4.若凸透鏡某次成像時(shí)的物距和像距均為30cm，則當(dāng)物距變?yōu)?/span>20cm時(shí)，物體經(jīng)凸透鏡將成（　?。?/span>A．倒立等大的像 B．倒立縮小的像 C．倒立放大的像 D．正立放大的像【解答】解：凸透鏡某次成像時(shí)的物距和像距均為30cm，此時(shí)的焦距為f＝15cm，則當(dāng)物距變?yōu)?/span>20cm時(shí)，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，物體經(jīng)凸透鏡將成倒立、放大的實(shí)像。故選：C。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像的應(yīng)用5.如圖所示，小明同學(xué)在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)蠟燭、透鏡、光屏分別處于圖中所示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了清晰的燭焰的像，則凸透鏡的焦距可能是（　?。?/span>A．3cm B．7cm C．19cm D．20cm【解答】解：由圖可在，此時(shí)的物距為36cm＞2f，像距：f＜12cm＜2f，解得：6cm＜f＜12cm。故選：B。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像的應(yīng)用 二、填空題（共4小題）6.某同學(xué)用一個(gè)透鏡觀察洗手液的商標(biāo)，成像情況如圖，此透鏡屬于　　透鏡，將它正對(duì)著太陽(yáng)光，在距凸透鏡15cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑，則該透鏡的焦距為　　cm。若將一個(gè)物體放在此透鏡前40cm處，可在透鏡另一側(cè)光屏上得到一個(gè)倒立　　（放大，等大，縮?。┑膶?shí)像。【解答】解：由圖可知，該像是正立、放大的像，屬于放大鏡的應(yīng)用，故此透鏡是凸透鏡；將該凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，可在距凸透鏡15cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑，該光斑為凸透鏡的焦點(diǎn)，則該凸透鏡的焦距為15cm；將一物體放在此透鏡前40cm處（即物距u＝40cm），因u＝40cm＞2f，所以凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像。故答案為：凸；15；縮小。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像的應(yīng)用7.小明在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，繪制了像距v隨物距u變化的圖象，如圖所示，分析圖象可知，當(dāng)物距u＝15cm時(shí)，物體通過(guò)凸透鏡成倒立、　　的實(shí)像，生活中的　　（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這樣的成像原理。【解答】解：由圖知，當(dāng)物距為10cm時(shí)，像距也為10cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)像距與物距相等。所以2f＝10cm，則f＝5cm；當(dāng)物距u＝15cm時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，生活中的照相機(jī)就是利用了這樣的成像原理。故答案為：縮小；照相機(jī)。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)8.如圖所示，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭到凸透鏡的距離大于2倍焦距，移動(dòng)光屏至適當(dāng)位置，光屏上呈現(xiàn)一個(gè)倒立、　　的實(shí)像，則透鏡焦距的范圍為　　。生活中的　　（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是應(yīng)用了這樣的成像規(guī)律。【解答】解：蠟燭到凸透鏡的距離大于2倍焦距，移動(dòng)光屏至適當(dāng)位置，光屏上將會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)；由圖可知，此時(shí)的像距為：60.0cm﹣40.0cm＝20.0cm；物距大于二倍焦距，則f＜v＜2f，f＜20.0cm＜2f，則10.0cm＜f＜20.0cm。故答案為：縮小；10.0cm＜f＜20.0cm；照相機(jī)。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)9.興趣小組利用透明橡皮膜、注射器、乳膠管、止水夾等器材制成凸起程度可改變的水透鏡。通過(guò)注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改變水透鏡的凸起程度。如圖所示，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰像，則該像是倒立、　　的實(shí)像；向左移動(dòng)蠟燭，保持光屏和水透鏡位置不動(dòng)，為使光屏上出現(xiàn)清晰的像，應(yīng)通過(guò)注射器向橡皮膜　　（選填“注水”或“抽水”）。【解答】解：（1）由圖可知，物距小于像距，并且能在光屏上成實(shí)像，所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之間，所以成的是倒立、放大的實(shí)像；（2）向左移動(dòng)蠟燭，即此時(shí)的物距變大，像距應(yīng)該變小，即光屏應(yīng)該向左移動(dòng)，才能使得像清晰，但若保持光屏和透鏡不變，仍使得像成在光屏上，即需要讓凸透鏡的會(huì)聚能力減弱，即需要讓凸透鏡變薄，故應(yīng)該向外抽水。故答案為：放大；抽水。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn) 三、實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題）10.小明利用水透鏡、蠟燭、光屏、光具座等器材進(jìn)行了如下探究：（1）實(shí)驗(yàn)前，將水透鏡、蠟燭和光屏放置在光具座上，調(diào)整燭焰和光屏的中心在水透鏡的　　上；（2）某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、水透鏡和光屏在圖示位置時(shí)，在光屏上恰能成清晰的像，則此時(shí)水透鏡的焦距是　　cm，接著固定蠟燭位置不變，將水透鏡移到50cm刻度線處，要在光屏上再次看到清晰的像，應(yīng)將光屏向　　（選填“左”或“右”）移動(dòng)；（3）小明在光屏上成清晰縮小像時(shí)，用注射器往水透鏡中注入適量的水，保持蠟燭、水透鏡的位置不變，將光屏向左移動(dòng)適當(dāng)距離，光屏上再次成清晰的像，此操作是為了探究　　（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）的成因，矯正此類視力缺陷，需佩戴度數(shù)合適的眼鏡，此眼鏡的鏡片是　　透鏡。【解答】解（1）為了讓像成在光屏的中央，調(diào)整后使?fàn)T焰的中心、透鏡的中心和光屏的中心在同一高度，且它們的中心在水透鏡的主光軸上；（2）將蠟燭、水透鏡、光屏依次放在光具座如圖甲所示的位置上時(shí)，光屏上呈現(xiàn)了等大的像，此時(shí)u＝v＝2f＝20cm，解得，則此時(shí)水透鏡的焦距為：f＝10cm；將透鏡移到50cm刻度線處，此時(shí)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，即光屏距離凸透鏡的距離在10cm﹣20cm之間，故應(yīng)將光屏向右移動(dòng)；（3）近視眼是由于晶狀體太厚，折光能力強(qiáng)造成的，故保持蠟燭和水透鏡的位置不動(dòng)，用注射器往水透鏡中注入適量的水，相當(dāng)于讓晶狀體變厚，小明想要研究的是近視眼的成因，同時(shí)由于近視眼由于晶狀體變厚，使得其折光能力變強(qiáng)，所以會(huì)使像落在視網(wǎng)膜前面，故糾正時(shí)需要佩戴凹透鏡。故答案為：（1）主光軸；（2）10；右；（3）近視眼；凹。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)1.用如圖所示裝置模擬人眼成像情況，此時(shí)燭焰在光屏上成清晰的像。將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，光屏上的像變模糊。若用此實(shí)驗(yàn)?zāi)M人眼的調(diào)節(jié)功能，重新在光屏上得到清晰的像，應(yīng)該進(jìn)行的操作是（　?。?/span>A．將光屏靠近凸透鏡 B．將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡C．換焦距更大的凸透鏡 D．換焦距更小的凸透鏡【解答】解：人眼是通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體的焦距來(lái)獲得清晰的實(shí)像，實(shí)驗(yàn)中蠟燭相當(dāng)于物體，光屏相當(dāng)于視網(wǎng)膜，凸透鏡相當(dāng)于晶狀體；凸透鏡成實(shí)像時(shí)：物遠(yuǎn)像近像變小，將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，物距增大，像距變小，光屏上的像變?。灰虼讼癯稍诠馄恋那胺?；AB、視網(wǎng)膜與晶狀體之間的距離不變，所以不能通過(guò)調(diào)節(jié)光屏來(lái)得到清晰的像，不符合人眼的調(diào)節(jié)原理，故AB錯(cuò)誤；CD、像成在光屏的前方說(shuō)明焦距較小，為了能得到清晰的像應(yīng)換用焦距更大的凸透鏡，故D錯(cuò)誤，C正確。故選：C。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像的應(yīng)用2.如圖所示，凸透鏡A固定在光具座上35cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在5cm刻度處，放置在65cm處的光屏上恰好形成清晰的像，則以下說(shuō)法正確的是（　　）A．點(diǎn)燃的蠟燭在光屏上成倒立的實(shí)像，此凸透鏡的的焦距為30cmB．將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏的位置互換后，蠟燭在光屏上所成像的大小將會(huì)變化C．在蠟燭和透鏡之間放置一個(gè)近視眼鏡，向右移動(dòng)蠟燭，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像D．將透鏡A換成凸透鏡B且焦距fB＜fA，向左移動(dòng)光屏，光屏上會(huì)出現(xiàn)蠟燭的像【解答】解：A、將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上5cm刻度線處，物距u＝35.0cm﹣5.0cm＝30.0cm，v＝65.0cm﹣35.0cm＝30.0cm，u＝v＝2f，成倒立、等大的實(shí)像，即凸透鏡焦距等于15.0cm，故A錯(cuò)誤；B、將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏的位置互換后，u＝v＝2f，成倒立、等大的實(shí)像，蠟燭在光屏上所成像的大小不變，故B錯(cuò)誤；C、近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線起發(fā)散作用，在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)近視眼鏡，光線延遲會(huì)聚成像，像距變大，要再次在光屏上得到清晰的像，應(yīng)向左移動(dòng)蠟燭，故C錯(cuò)誤；D、凸透鏡成實(shí)像時(shí)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律是：物遠(yuǎn)像近像變小，只將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡，相當(dāng)于增大了物距，則應(yīng)將光屏向左移動(dòng)，即靠近凸透鏡才能得到清晰的像，且像逐漸變小，故D正確。故選：D。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)3.如圖甲所示，水平光具座上A處放置蠟燭、B處放置光屏，將圖乙、丙、丁的裝置放置在光具座上AB之間。 （1）圖　　裝置在AB間移動(dòng)過(guò)程中光屏上都能呈現(xiàn)清晰的燭焰像；圖乙裝置從A移向B的過(guò)程中所成像的大小　　；（2）將圖丁裝置放置在光具座40cm的刻度線處，恰好在光屏上得到了清晰的燭焰像，將凸透鏡移至　　cm的刻度線處，也能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像；將蠟燭再遠(yuǎn)離凸透鏡一些，這時(shí)光屏應(yīng)向　　（選填“左”或“右”）移動(dòng)，才能再次獲得清晰的像，如果不移動(dòng)光屏，在凸透鏡前放一合適的　　（選填“凸透鏡”、“凹透鏡”或“平板玻璃”）像也能在光屏呈現(xiàn)。【解答】解：（1）由圖可知，乙是有色玻璃被，丙是小孔，丁是凸透鏡，小孔成像可以成倒立的實(shí)像，圖丙裝置在AB間移動(dòng)過(guò)程中光屏上都能呈現(xiàn)清晰的燭焰像；平面鏡成正立等大的虛像，物與像大小相等，圖乙裝置從A移向B的過(guò)程中所成像的大小不變；（2）將圖丁裝置放置在光具座40cm的刻度線處，恰好在光屏上得到了清晰的燭焰像，此時(shí)物距，u＝20cm，v＝40cm，根據(jù)光的折射具有可逆性，u′＝v＝40cm，將凸透鏡移至60cm的刻度線處，也能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像；將蠟燭再遠(yuǎn)離凸透鏡一些，根據(jù)物遠(yuǎn)像近像變小，這時(shí)光屏應(yīng)向左移動(dòng)，才能再次獲得清晰的像，如果不移動(dòng)光屏，為了使光線會(huì)聚在光屏上，光線就得發(fā)散一些，在凸透鏡前放一合適的凹透鏡，像也能在光屏呈現(xiàn)。故答案為：（1）丙；不變；（2）60；左；凹透鏡。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)4.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距為10cm：（1）如圖甲，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是倒立、　　的實(shí)像，生活中的　　（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）利用了該原理工作；若保持蠟燭和光屏位置不變，移動(dòng)凸透鏡至　　cm刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；（2）如圖乙，保持蠟燭位置不變，移動(dòng)凸透鏡至16cm刻度線處，移動(dòng)光屏，觀察到光屏上只能出現(xiàn)　　（選填“實(shí)像”、“虛像”或“光斑”），而人眼在圖中A處應(yīng)向　　（選填“左”或“右”）看才能觀察到燭焰的像。如果移動(dòng)凸透鏡到14cm刻度線處，人眼看到的像　　（選填“變大”“變小”或“不變”）；（3）如圖丙，在燭焰和凸透鏡之間放一眼鏡的鏡片，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離后，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡的鏡片是　　（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），可用于矯正　　（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）。【解答】解：（1）由圖甲知，凸透鏡的焦距是10cm，燭焰放在10cm處時(shí)，物距為15cm，物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，成的是倒立、放大的實(shí)像，生活中投影儀利用了這樣的成像原理，v＝55cm﹣25cm＝30cm，根據(jù)折射中光路可逆可知，保持蠟燭和光屏位置不變，當(dāng)u＝30cm時(shí)，即凸透鏡移動(dòng)至40cm刻度線處，在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；（2）保持蠟燭位置不變，移動(dòng)透鏡至16cm刻度線處，此時(shí)u＝16cm﹣10cm＝6cm，u＜f時(shí)，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到像，只能出現(xiàn)光斑；透過(guò)凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側(cè)，所以應(yīng)從A處向左觀察；如果移動(dòng)凸透鏡到14cm刻度線處，物距變小了，則人眼看到的像變??；（3）將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，他只將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說(shuō)明提前成像了，故放置的是使光線會(huì)聚的凸透鏡，這種眼鏡是用來(lái)矯正遠(yuǎn)視眼的。故答案為：（1）放大；投影儀；40cm；（2）左；光斑；變?。唬?/span>3）凸透鏡；遠(yuǎn)視眼。【知識(shí)點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn) 

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