4.3 凸透鏡成像的規(guī)律 同步練習(xí)

第四章光的折射透鏡三、凸透鏡成像的規(guī)律知識點1凸透鏡成像的規(guī)律1.把一支點燃的蠟燭(如圖所示)放在焦距為10cm的凸透鏡前16cm處，在凸透鏡的另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏的位置可得到一個清晰的燭焰的像，這個像是圖中的()A. B. C. D.2.(2022江蘇南通中考)如圖所示，燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到燭焰清晰的像。可以觀察到燭焰清晰像的操作是()A.向左移動透鏡同時調(diào)節(jié)光屏的位置 B.光屏移到透鏡左側(cè)調(diào)節(jié)光屏的位置C.從透鏡左側(cè)透過透鏡向右觀察 D.從透鏡右側(cè)透過透鏡向左觀察3.一凸透鏡的焦距為12cm，將點燃的蠟燭從離凸透鏡30cm處沿主光軸移到15cm處的過程中，像的大小和像距的變化情況是()A.像變小，像距變小 B.像變大，像距變大 C.像變大，像距變小 D.像變小，像距變大4.如圖所示，燭焰在光屏上剛好成清晰的像(像未畫出)。透鏡不動，將蠟燭移至40cm刻度線處，移動光屏，在光屏上能觀察到()A.倒立、縮小的實像 B.倒立、放大的實像 C.正立、放大的實像 D.光屏上不能呈現(xiàn)像5.小明在房間里探究凸透鏡成像特點的情景如圖所示。保持蠟燭的位置不變，只移動透鏡，小明發(fā)現(xiàn)透鏡在A、B兩處時，墻壁上都能得到清晰的像，則兩次所成的像()A.都是正立的 B.都是虛像C.透鏡在B處時墻上成的像較大 D.透鏡在A處時墻上成的像較大6.(2022江蘇無錫中考)用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置時(像未畫出)，光屏上呈現(xiàn)燭焰的倒立、的實像。若此時將光屏移走，燭焰通過凸透鏡(選填“能”或“不能”)成實像。將蠟燭移至光具座上40cm處，人站在光屏一側(cè)，通過凸透鏡可以看到一個、放大的“燭焰”。

7.一幅如圖甲所示的漫畫立在桌面上。小霞把一個裝水的玻璃杯放在漫畫前，驚奇地發(fā)現(xiàn)：透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓，如圖乙。小霞觀察分析：裝水的圓柱形玻璃杯橫切面中間厚，邊緣薄，起到(選填“平面鏡”“凸透鏡”或“凹透鏡”)的作用，使圖片橫向放大、顛倒，透過水杯看到的是老鼠的(選填“實”或“虛”)像，此時老鼠到玻璃杯的距離滿足(選填“f<u<2f”或“u<2f”)。8.小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”時，裝置如圖甲所示。甲HFBZ乙(1)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，實驗室應(yīng)保持較(選填“亮”或“暗”)的環(huán)境。

(2)小明調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏高度時，應(yīng)使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的上，使凸透鏡成的像位于光屏中央。

(3)為了判斷光屏上的像是否最清晰，需要移動光屏，觀察像是否變模糊。如圖甲所示位置光屏上成清晰的像(像未畫出)，則像的大小比燭焰。

(4)若拿一張黑紙，把凸透鏡遮去一半，則光屏上的像(選填字母)。

A.變不完整，只有原來的一半B.還是完整清晰的像，且跟原來沒什么區(qū)別C.還是完整清晰的像，但比原來要暗一些(5)小明想利用LED發(fā)光字母來探究凸透鏡成像時上、下、左、右的位置關(guān)系，圖乙中最適合做LED光源的發(fā)光字母的是。

知識點2放大鏡與投影儀9.(2022湖北宜昌中考改編)如圖所示，是一種常見的投射燈，它的成像鏡頭可簡化為一個凸透鏡，能把投影片ab投射到地面，圖中能正確反映其成像原理的示意圖是()A. B.C. D.10.(2022北京中考)小京通過焦距為10cm的凸透鏡看到了提示牌上“關(guān)燈”兩字放大的像，如圖所示。下列說法正確的是()A.“關(guān)燈”兩字放大的像是實像 B.提示牌上“關(guān)燈”兩字在凸透鏡的焦點上C.提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cm D.提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離大于20cm11.(2023陜西西安碑林月考)小明調(diào)節(jié)如圖所示的教學(xué)投影儀，使屏幕上出現(xiàn)了清楚的畫面。這時，教室后排的同學(xué)請他將屏幕上的畫面調(diào)得再大一些，則小明的操作應(yīng)當(dāng)是(選填“增大”或“減少”)投影儀與屏幕的距離，并將凸透鏡向(選填“上”或“下”)移動。

12.(2022江蘇徐州期末)如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，此時光屏上成清晰的像(像未畫出)，這個像是倒立的、(選填“放大”或“縮小”)的實像，就是根據(jù)這個成像特點制成的。現(xiàn)保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對調(diào)，則光屏上(選填“能”或“不能”)成像。

課后作業(yè)13.(2022上海中考)已知某物體透過凸透鏡在距離透鏡25厘米的光屏上成放大的像，若將物體移動到距離凸透鏡30厘米處，則此時成()A.正立放大的虛像 B.正立縮小的虛像 C.正立放大的實像 D.倒立縮小的實像14.(2023江蘇淮安淮陰月考)小明用甲、乙兩個凸透鏡先后在距離書本相同的位置觀察書本上的英文字母，看到如圖所示的兩種情景。以下說法錯誤的是()A.甲凸透鏡成的是虛像，乙凸透鏡成的是實像B.甲凸透鏡對光的會聚能力比乙凸透鏡對光的會聚能力強C.乙凸透鏡的成像特點可應(yīng)用于投影儀D.乙凸透鏡遠(yuǎn)離書本時所成的像變小15.(2023江蘇南京聯(lián)合體期末)將一玩具鸚鵡(如圖甲所示)緊靠凸透鏡。在逐漸遠(yuǎn)離的過程中，通過凸透鏡觀察到四個不同的像(如圖乙所示)，這四個像出現(xiàn)的先后順序是() 甲 乙A.②③①④ B.③②①④ C.③②④① D.②①④③16.(2021湖南郴州中考)如圖所示，把焦距為12cm的凸透鏡放在光具座上，將點燃的蠟燭放在距焦點6cm處，則蠟燭通過該凸透鏡所成的像()A.一定是倒立的 B.一定是正立的 C.一定是放大的 D.一定是縮小的17.(2021山東東營中考，9改編，)如圖所示，小明同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，記錄并繪制了物距u和像距v之間的關(guān)系圖像。下列說法正確的是()A.凸透鏡焦距為20cmB.物距為5cm時，可以通過移動光屏承接到清晰的像C.物距為15cm時，成倒立、放大的實像D.物距由15cm增大到30cm的過程中，在光屏上看到的像一直是變大的18.(2022江蘇揚州廣陵期末)如圖所示，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡焦距是10cm，蠟燭放在A處，位于C處的光屏(圖中未畫出)上得到了清晰的像；保持透鏡位置不變，將蠟燭移到B處，移動光屏再次得到清晰的像。關(guān)于光屏移動的方向和移動距離L屏與蠟燭移動距離L燭的大小關(guān)系，正確的是()A.向右移動光屏，L屏<L燭 B.向左移動光屏，L屏<L燭C.向左移動光屏，L屏>L燭 D.向右移動光屏，L屏>L燭19.當(dāng)蠟燭、透鏡甲和光屏放置在圖示位置時，燭焰在光屏上成清晰的像(像未畫出)，現(xiàn)保持蠟燭和透鏡的位置不變，將透鏡甲更換為透鏡乙后，需將光屏向左移動距離s，方可在光屏上再次成清晰的像。則()A.透鏡甲的焦距為20cm B.透鏡甲的焦距比乙的大C.第二次所成的像是放大的 D.光屏移動的距離s<10cm20.(2022江蘇鎮(zhèn)江中考)如圖所示，凸透鏡位于P處(圖中未畫出)位置不變，移動蠟燭，光屏先后在P同側(cè)的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大。則()A.甲處可能成的是虛像 B.乙處像可能是放大的 C.P點位置在甲的左側(cè) D.蠟燭的移動方向向左21.(2021江蘇泰州姜堰期末)如圖所示是裝有水的圓柱形玻璃杯。將鉛筆緊貼玻璃杯的后面，透過玻璃杯可以看到筆尖指向左側(cè)，此時所成像為正立、的虛像。如果將鉛筆由此位置向遠(yuǎn)處慢慢移動，你會看到筆尖指向(選填“上”“下”“左”或“右”)側(cè)。

22.(2022內(nèi)蒙古赤峰中考)讓平行于主光軸的光分別射向凸透鏡A與B，情況如圖甲所示，則A與B中對光的會聚作用較強的是。如圖乙所示，燭焰通過凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動，將凸透鏡A換成凸透鏡B，還想在光屏上看到清晰的像，應(yīng)該向移動光屏。

甲 乙23.(2023江蘇徐州云龍月考)用圖示裝置進(jìn)行實驗，當(dāng)蠟燭、水透鏡、光屏處于圖示位置時，光屏上出現(xiàn)一個(選填“縮小”“等大”或“放大”)的實像。接下來用注射器向外抽水時，水透鏡變薄，光屏需要向(選填“左”或“右”)移動，才會再次得到清晰的像，此時的像和原來相比，將(選填“變大”“變小”或“不變”)。24.(2020江蘇連云港中考)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，如表是小華同學(xué)實驗時記錄的幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成下列問題：實驗次數(shù)物距u/cm像距v/cm成像性質(zhì)13015倒立、縮小的實像22020倒立、等大的實像315倒立、放大的實像(1)此凸透鏡的焦距為cm。

(2)第3次實驗中像距為cm，判斷依據(jù)是。

25.(2022內(nèi)蒙古通遼中考，20改編，)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，所用凸透鏡的焦距是10cm，將凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，實驗裝置如圖所示：(1)實驗前調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度，目的是。(2)實驗中將蠟燭移至光具座上25cm刻度線處，移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的倒立、(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。

(3)再將蠟燭從光具座上25cm處移到10cm刻度線處，若使?fàn)T焰在光屏上再次成清晰的像，光屏應(yīng)

(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)透鏡；此過程中，燭焰移動的速度(選填“大于”“小于”或“等于”)燭焰的像移動的速度。

(4)某小組同學(xué)將發(fā)光的小燈泡放在該凸透鏡的焦點處，在透鏡另一側(cè)將光屏沿主光軸遠(yuǎn)離透鏡的過程中，光屏上的光斑大小將。

26.在探究凸透鏡成像規(guī)律時，如圖甲所示，將A凸透鏡固定在光具座上35cm刻度線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上5cm刻度線處，移動光屏使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，將凸透鏡A換為凸透鏡B并保持蠟燭和凸透鏡位置不變，移動光屏使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，如圖乙所示。 甲 乙 丙 丁 戊(1)請根據(jù)實驗現(xiàn)象和凸透鏡成像規(guī)律判斷：凸透鏡A的焦距(選填“大于”“小于”或“等于”)凸透鏡B的焦距。

(2)某學(xué)生利用其中一個凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，在實驗過程中不斷移動蠟燭位置，觀察到如圖丙所示的六種燭焰清晰的像，請按蠟燭到凸透鏡距離由遠(yuǎn)到近所得到的像進(jìn)行排序，正確順序為。

A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥(3)小剛實驗小組更換相關(guān)器材后順利完成實驗，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)得到了如圖丁所示的圖像，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數(shù)和物距倒數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)圖像信息可知，該小組所用凸透鏡的焦距為

cm。

(4)在探究凸透鏡成像規(guī)律時，正確完成一次實驗后，不小心碰到凸透鏡，使其下滑了一點，此時像會出現(xiàn)在光屏的方，為使像回到光屏中央，合理的操作是將蠟燭向(選填“上”或“下”)移動，或?qū)⒐馄料?選填“上”或“下”)移動。

(5)如圖戊所示，將蠟燭放在圖示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分靠攏在一起，則蠟燭能成個像。

A.0 B.1 C.2 D.3

第四章光的折射透鏡三、凸透鏡成像的規(guī)律答案全解全析1.B凸透鏡的焦距為10cm，物距為16cm，物距大于一倍焦距小于二倍焦距時，像落在二倍焦距外，成倒立、放大的實像。2.D燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到燭焰清晰的像，是因為蠟燭在凸透鏡的焦距以內(nèi)，此時燭焰在凸透鏡的左側(cè)成正立、放大的虛像，虛像無法用光屏承接，應(yīng)從透鏡右側(cè)透過透鏡向左觀察，可看到該像。3.B凸透鏡的焦距是12cm，將點燃的蠟燭從離凸透鏡30cm處沿主光軸移到15cm處的過程中，物距始終大于焦距，因此凸透鏡成實像，由于物距減小，則像距變大，像變大。4.D如題圖所示，u=50.0cm-20.0cm=30.0cm，v=80.0cm-50.0cm=30.0cm，此時光屏上出現(xiàn)清晰的像，u=v=2f=30.0cm，所以f=30.0cm2=15.0cm，將蠟燭移至40.0cm刻度線處，u'=50.0cm-40.0cm=10.0cm，物距小于焦距，成正立、放大的虛像，5.D墻壁相當(dāng)于凸透鏡成像實驗中的光屏，墻壁上能承接到像，則像是實像，實像都是倒立的。凸透鏡在A處時，物距小于像距，成倒立、放大的實像；凸透鏡在B處時，物距大于像距，成倒立、縮小的實像。方法技巧由于光路是可逆的，凸透鏡成放大或縮小的實像時，凸透鏡不動，將物體與光屏對調(diào)位置；或物體、光屏不動，移動凸透鏡，使移動后的物距和原來的像距相等，移動后的像距和原來的物距相等；光屏上仍能承接到清晰的像。要使上面的現(xiàn)象成立，物體和光屏間的距離要大于四倍焦距。6.放大能正立解析圖中u=45.0cm-30.0cm=15.0cm，則f<u<2f，成倒立、放大的實像。實像是實際光線會聚而成的，此時若拿掉光屏，則燭焰通過凸透鏡仍能成實像，實驗中光屏的作用是便于觀察物體通過凸透鏡所成的實像。將蠟燭移至光具座上40cm處，此時u'=45.0cm-40.0cm=5.0cm，則u'<f，成正立、放大的虛像。7.凸透鏡實f<u<2f解析圓柱形玻璃杯盛滿水，此時圓柱形玻璃杯中間厚、邊緣薄，相當(dāng)于凸透鏡。由圖乙可知，此時老鼠的像與圖甲中的老鼠相比是放大的實像，所以此時的物距在一倍焦距和二倍焦距之間，即f<u<2f。8.(1)暗(2)主光軸(3)左右小范圍大(4)C(5)F解析(1)環(huán)境越暗，燭焰相對越亮，燭焰成像會越清晰，便于觀察。(2)實驗時，調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏高度時，應(yīng)使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，使凸透鏡成的像位于光屏中央。(3)為了判斷光屏上的像是否最清晰，需要將光屏在左右小范圍內(nèi)移動，以改變光屏到凸透鏡的距離，同時觀察像是否變模糊。圖示位置，物距小于像距，且光屏上出現(xiàn)清晰的像，此時物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實像，所以像的大小比燭焰大。(4)若拿一張黑紙，把凸透鏡遮去一半，仍成完整的像，像的大小不變，但由于通過透鏡的光減少，像變暗。(5)探究凸透鏡成像時上、下、左、右的位置關(guān)系，應(yīng)讓發(fā)光體本身上下左右是不同的，即上下和左右是不對稱的，所以適合做LED光源的發(fā)光字母的是“F”。9.B投射燈把投影片ab投射到地面，相當(dāng)于一個投影儀，成倒立、放大的實像，物體在一倍焦距和二倍焦距之間，像落在二倍焦距之外。10.C凸透鏡成正立、放大的虛像，此時物距小于焦距，即提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cm。11.增大下解析屏幕上能呈現(xiàn)的像是實像，要將屏幕上的畫面調(diào)得再大一些，即實像變大，就要使像距增大，即增大屏幕和投影儀之間的距離，同時要減小物距，即減小凸透鏡和透明膠片之間的距離，所以凸透鏡要向下移動。12.放大投影儀(幻燈機(jī))能解析由圖可知，物距小于像距，成倒立、放大的實像，投影儀(幻燈機(jī))是根據(jù)這個成像特點制成的。保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對調(diào)，根據(jù)光路的可逆性可知，光屏上能成像。能力提升全練13.D某物體透過凸透鏡在距離透鏡25cm的光屏上成放大的像，此時的像是倒立、放大的實像，則25cm>2f，f<12.5cm；若將物體移動到距離凸透鏡30cm處，30cm>2f，成倒立、縮小的實像。14.B凸透鏡所成的實像都是倒立的，虛像都是正立的，甲圖中成的是虛像，乙圖中成的是實像，A正確；甲圖中物體到透鏡的距離小于焦距，乙圖中物體到透鏡的距離大于焦距，而物體到透鏡的距離相同，則甲的焦距大于乙的焦距，所以甲凸透鏡對光的會聚能力比乙凸透鏡對光的會聚能力弱，B錯誤；乙圖是倒立、放大的實像，應(yīng)用于投影儀，C正確；成實像時，物距變大，像距變小，像變小，則乙凸透鏡遠(yuǎn)離書本時所成的像變小，D正確。15.A玩具鸚鵡緊靠凸透鏡，物距小于一倍焦距，凸透鏡成正立、放大的虛像，成虛像時，物距越大，像越大，故先看到②，然后是③；玩具鸚鵡在一倍焦距和兩倍焦距之間，遠(yuǎn)離凸透鏡的過程中，成倒立、放大的實像，即看到的為①；繼續(xù)遠(yuǎn)離，物距大于二倍焦距時，看到的是倒立、縮小的實像，即④，故這四個像出現(xiàn)的先后順序為②③①④。16.C把焦距為12cm的凸透鏡放在光具座上，將點燃的蠟燭放在距焦點6cm處，此時的物距有兩種情況：①物距為12cm+6cm=18cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像；②物距為12cm-6cm=6cm，物距小于焦距，成正立、放大的虛像。所以，所成的像一定是放大的。17.C觀察圖像可知，u=v=2f=20cm，所以f=10cm；當(dāng)u=5cm時，u<f，凸透鏡成正立、放大的虛像，虛像不能成在光屏上，故在光屏上承接不到像；當(dāng)u=15cm時，物距位于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像；當(dāng)物體從距凸透鏡15cm處移動到30cm處的過程中，物距逐漸變大，像距逐漸變小，像逐漸變小。18.A凸透鏡焦距是10cm，蠟燭放在A處時，物距大于二倍焦距，光屏上成的是清晰縮小的像；保持透鏡位置不變，向右移動蠟燭至B處，此時物距等于二倍焦距，光屏上得到清晰等大的像，像變大，像距變大，由于實像與成像物體位于凸透鏡兩側(cè)，光屏應(yīng)向右移動；在物距大于像距時，移動蠟燭，蠟燭移動的距離要大于像移動的距離，即L屏<L燭。19.B此時u=v=2f，成的是倒立、等大的實像，所以2f=20.0cm，則f=10.0cm，A錯誤；保持蠟燭和透鏡的位置不變，將透鏡甲更換為透鏡乙后，需將光屏向左移動距離s，此時的像距減小，說明透鏡的折光能力變強，焦距變小，則透鏡甲的焦距比乙的大，B正確；替換為透鏡乙后，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，C錯誤；由于不知道透鏡乙焦距的大小，所以無法判定光屏移動的距離，D錯誤。20.B光屏先后在P同側(cè)的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，說明像是實像，A錯誤；甲處的像比乙處的大，則甲處的像距比乙處的大，甲處像距對應(yīng)的物距比乙處像距對應(yīng)的物距小，像與物的移動方向相同，所以，凸透鏡的位置一定在乙的右側(cè)，蠟燭向右移動，C、D錯誤；乙的像距可能大于二倍焦距，故乙處的像可能是放大的實像，B正確。21.放大右解析將鉛筆緊貼玻璃杯的后面，裝有水的圓柱形玻璃杯相當(dāng)于柱形凸透鏡，透過玻璃杯可以看到筆尖指向左側(cè)，此時物距小于一倍焦距，所成像為正立、放大的虛像。如果將鉛筆由此位置向遠(yuǎn)處慢慢移動，當(dāng)物距大于一倍焦距時，會看到鉛筆倒立的實像，即筆尖指向右側(cè)。22.B左解析圖甲中，一束平行于主光軸的平行光經(jīng)過透鏡后會聚于一點，該點就是焦點，焦點到光心的距離是焦距，焦距越小，說明對光的會聚作用越強，故凸透鏡B對光的會聚作用較強。圖乙中，燭焰通過凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動，將凸透鏡A換成凸透鏡B，因為凸透鏡B對光的會聚作用更強，所以像會提前會聚，即成像在光屏左側(cè)，所以應(yīng)該向左移動光屏，才能在光屏上看到清晰的像。23.等大右變大解析圖中u=v，此時成倒立、等大的實像。用注射器向外抽水時，水透鏡變薄，焦距變大，折光能力減弱，像距變大，像變大，所以光屏需要向右移動，才會再次得到清晰的像。24.(1)10(2)30光折射時，光路可逆解析(1)由表中第2次實驗數(shù)據(jù)可知，物距等于像距，像、物等大，此時u=v=2f=20cm，則f=10cm，即該凸透鏡的焦距為10cm。(2)比較1、3兩次實驗數(shù)據(jù)可知，第