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凸透鏡成像的規(guī)律(基礎篇) 一、選擇題 1. 一凸透鏡的焦距是8cm，將點燃的蠟燭放在離凸透鏡12cm處，則所成的像是（　?。? A．正立、縮小的虛像 B．倒立、放大的實像 C．倒立、縮小的實像 D．倒立、縮小的虛像 2. 凸透鏡焦距為12cm，物體距透鏡15cm和5cm時，兩次所成像的情況是（ ） A．都成放大的實像 B．前者成放大實像，后者成放大的虛像 C．以上答案都不對 D．前者成縮小的虛像，后者成放大的實像 3. 在研究凸透鏡成像的實驗中，點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏，在光屏上都不能形成燭焰的像，其原因可能是蠟燭放在了凸透鏡的（ ） A．2倍焦距以外 B．2倍焦距處 C．1～2倍焦距之間 D．1倍焦距以內 4. 物體置于焦距為10 cm的凸透鏡前，得到了一個放大的像，那么下列說法中，正確的是（ ） A．若像是正立的，那么物體到凸透鏡的距離大于20 cm B．若像是正立的，那么物體到凸透鏡的距離大于10 cm，而小于20 cm C．若像是倒立的，那么物體到凸透鏡的距離大于10 cm，而小于20 cm D．若像是倒立的，那么物體到凸透鏡的距離小于10 cm 5. 小王同學用光具座做凸透鏡成像實驗時，蠟燭的像成在了光屏上側，為了使蠟燭的像能成在光屏中央，以下操作可達到目的是（　?。? A．將凸透鏡往上移 B．將光屏往下移 C．將蠟燭往上移 D．將蠟燭往下移 6.（多選） 某同學在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，在光屏上得到了一個清晰的燭焰的像（如圖所示），為使光屏上清晰的像變大些，下列調節(jié)方法可行的是（　?。? A．將蠟燭適當遠離透鏡，光屏適當靠近透鏡 B．將蠟燭適當靠近透鏡，光屏適當遠離透鏡 C．將透鏡適當靠近蠟燭 D．將透鏡適當靠近光屏 二、填空 7. 當物距u與焦距f滿足 時，物體經(jīng)透鏡能夠成正立、放大的虛像。 8. 在凸透鏡成像中， 像是倒立的， 像是正立的?？s小的像肯定是 像。 9. 在做“凸透鏡成像”實驗中，首先要在一條直線上依次放上蠟燭、 、 ，然后調節(jié)使它們的中心位置大致在同一 。若凸透鏡的焦距為10cm，當物體距透鏡15cm時，可以成一個 、 的 像；當物體距透鏡5cm時，可以成一個 、 的 像。 10. 在探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗中，當蠟燭放在某位置時，小雨看到距透鏡10cm的光屏上出現(xiàn)一個縮小的燭焰的像；現(xiàn)將蠟燭和光屏交換位置，燭焰在光屏上仍能清晰成像，這時光屏上燭焰的像是 （選填“放大”或“縮小”）的。 11. 如圖所示，是小明在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中看到的一種成像的情況。此時凸透鏡所成的像是 （選填“實”或“虛”）像，其成像的條件是 。 12. 發(fā)光物體AB從距離凸透鏡60cm的地方沿主光軸向透鏡方向以v=5cm/s的速度開始作勻速直線運動。已知凸透鏡的焦距為10cm。當t=9s時物體AB能成 ，當t=11s時物體AB能成 。 13. 如圖是一款人臉識別門禁一體機，通過攝像鏡頭捕捉人臉信息，并將所拍圖象與系統(tǒng)教據(jù)庫中預先錄入的人臉照片模板進行比對．該攝像鏡頭相當于 透鏡，若要拍攝鏡頭前1m處的人臉．它的焦距應小于 cm。 三、實驗探究 14. 小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材探究凸透鏡成像規(guī)律． (1)如圖所示，為了測出凸透鏡的焦距，小明同學將凸透鏡正對著太陽光，再把光屏放在它的另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個 的光斑，就可以測出該凸透鏡的焦距為 。 (2)請在圖中畫出凸透鏡的主光軸。 (3)小明將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調整到同一高度后，在水平桌面上無論怎樣移動光屏，都不能承接到燭焰的像，原因可能是 。 (4)實驗一段時間后，蠟燭變短了，要使燭焰的像仍然成在光屏的中心，應該將光屏向 移動。 14. 在“探究凸透鏡成像”的實驗中： (1)王軒同學按計劃將蠟燭依次置于下圖中的a、b、c、d、e五點進行探究。在蠟燭置于 點時，在光屏上能得到清晰放大的像， 就是利用這一成像特點制成的； (2)為滿足教學需要，張老師自制了一個“平行光源”，如下圖所示，在一個用開有細縫的紙罩扎住的圓筒里安有凸透鏡和可前后移動的燈泡，調節(jié)燈泡，當燈泡的燈絲處在凸透鏡的 的位置時，從細縫中射出的光才會是平行光。 【答案與解析】 一、選擇 1.【答案】B 【解析】凸透鏡的焦距是8cm，把點燃的蠟燭放在距凸透鏡12cm處，則2f＞U＞f，成倒立、放大的實像。故選B。 2.【答案】B 【解析】當物距等于15cm時，物體在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、放大的虛像；當物距等于5cm時，物體小于1倍焦距，成正立、放大的虛像。 3.【答案】D 【解析】物體放在1倍焦距以內成虛像，虛像不能用光屏承接，所以無論怎樣移動光屏，光屏上都不能看到燭焰的像。 4.【答案】C 【解析】題中只說了成一個放大的像，則像可能是虛像，也可能是實像。若是一個放大的虛像，則物體應置于f(10 cm)以內，成一個正立、放大的虛像；若是一個放大的實像，則物體應置于凸透鏡f(10 cm)與2f(20 cm)之間，成一個倒立、放大的實像，所以答案為C。 5.【答案】C 【解析】凸透鏡成像時，在光屏上形成倒立的實像。小王同學用光具座做凸透鏡成像實驗時，蠟燭的像成在了光屏上側，為了使蠟燭的像能成在光屏中央，蠟燭應相對于凸透鏡向上移。所以可以將蠟燭向上移，或將凸透鏡向下移，或將光屏向上移。 6.【答案】BC 【解析】由凸透鏡成像的規(guī)律可知，成實像的時候，“物近像遠，像變大”，由此可知要使光屏上清晰的像變大，就要減小物距，增大像距。故選B、C。 二、填空 7.【答案】u＜f 8.【答案】實；虛；實 9.【答案】凸透鏡；光屏；高度；放大；倒立；實；正立；放大；虛 10.【答案】放大 【解析】由于在光屏上成的是一個縮小的實像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的像距10厘米大于一倍焦距小于二倍焦距。當將蠟燭和光屏交換位置后，此時的物距為10厘米，根據(jù)上面的分析，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時成的是一個倒立放大的實像。 11.【答案】虛；物距小于焦距 【解析】由圖知，所成的像是由折射光線的反向延長線會聚而成，所以是虛像。根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當物距小于焦距時，成正立、放大的虛像。 12.【答案】倒立、放大的實像；正立、放大的虛像． 【解析】當t=9s時，物體距透鏡的距離是：u1=60cm-vt1=60cm-5cm/s9s=15cm。f=10cm，2f=20cm，所以物體處于f和2f之間，此時成倒立、放大的實像。當t=11s時，物體距透鏡的距離為：u2=60cm-vt2=60cm-5cm/s11s=5cm＜f，所以此時成正立、放大的虛像。 13.【答案】凸；50 【解析】攝像機鏡頭應用的是凸透鏡成像時：u＞2f，成倒立縮小的實像，所以1m＞2f，得f＜0.5m=50cm。 三、實驗探究 14.【答案】(1)最小(最亮、最清晰)；10 (2)凸透鏡的主光軸如圖所示： (3)蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內(或焦點上) (4)上 【解析】凸透鏡將平行的太陽光會聚在焦點上，焦點到凸透鏡的距離為焦距，所以太陽光會聚在光屏上的點最小、最亮時，該點的位置為焦點，通過圖示可知，焦距為10 cm；主光軸為過凸透鏡光心和焦點的直線；光屏上所承接的像均為實像，而如果燭焰放置在1倍焦距以內或焦點的位置上，由于所成的像是虛像或不成像，則不管如何移動光屏，都不能接收到像；蠟燭變短后，燭焰的中心降低，為使燭焰、凸透鏡及光屏中心在一條直線上，則應將光屏向上調節(jié)。 15.【答案】(1)c； 幻燈機(投影儀、放映機) (2)焦點 【解析】根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，當蠟燭放在凸透鏡f與2f之間時，在光屏上成一個倒立、放大的實像，投影儀、幻燈機、放映機等就是利用這一原理工作的；經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后，均平行于主光軸射出，故應將燈泡的燈絲放置于凸透鏡的焦點上。