凸透镜成像规律及其探究实验 知识点题库

把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑.若将一物体放在此透镜前30cm处,则可在另一侧得到一个 (    )

A . 倒立、放大的实像 B . 倒立、缩小的实像 C . 正立、放大的虚像 D . 正立、缩小的虚像
如图所示,平行光经过凸透镜后,在光屏上出现一个最小最亮的光斑.


  1. (1) 该凸透镜的焦距是cm.

  2. (2) 小明用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放到距凸透镜15cm的位置,移动光屏,得到一个倒立、的实像.

  3. (3) 摘掉眼镜的小明观察像时,离光屏很近才看清烛焰的像,则他的眼镜是透镜.当他不戴眼镜看远处的物体时,晶状体所成的像在视网膜之

如图是小亮在光具座上,用蜡烛、凸透镜和光屏“探究凸透镜成像的规律”的实验:

  1. (1) 实验前,小亮先将所用凸透镜正对太阳,调整凸透镜的位置,当在地面上得到一个最小最亮的光斑时,测得该光斑到镜面中心的距离为10cm.此操作目的是: 

  2. (2) 实验时小亮将蜡烛、透镜和光屏移至图中所示位置时,烛焰在光屏上能成倒立清晰的像,则该像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像.

  3. (3) 然后,小亮保持图中凸透镜的位置不变,仅将光屏和蜡烛的位置互换,他在光屏上 (选填“能”或“不能”)观察到烛焰清晰的像.

  4. (4) 如果在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,想再次在光屏上成烛焰清晰的像,光屏要向 (选填“靠近”或了“远离”)透镜方向移动才行.

小明学习小组同学在做《探究凸透镜成像的规律》实验过程中,按正确的操作步骤进行实验,如图所示,当蜡烛移到距透镜一定距离范围内时,无论怎样移动光屏,在光屏上只能看到如图所示的一个大小变化的圆形光斑,这时小明一定是把物距调在 范围内.在物距不变的情况下若要观察到蜡烛火焰的像.你认为应如何操作?

 

为了能在屏上得到实像,他们调整了物距,并分别用两只凸透镜进行研究,记录数据如下表.请你分析并回答:

(1)在表格的空缺处填上像的性质.

(2)比较(1)、(2)、(3)组得出的规律是 

(3)若要比较不同透镜成像大小关系,应选择的两组数据是2和5,或   和  ,或  和  

序号

焦距/cm

物距/cm

像距/cm

像的性质

1

10

35

14

倒立、缩小、实像

2

10

30

15

倒立、缩小、实像

3

10

25

16.7

 

4

15

35

26.3

倒立、缩小、实像

5

15

30

30

倒立、等大、实像

6

15

25

37.5

倒立、放大、实像


小华同学在探究凸透镜成像规律的实验中.

  1. (1) 如图所示,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,之后应将光屏向(填“左”或“右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的(填“正立”或“倒立”)的像A.
  2. (2) 再将蜡烛移动到光具座上10cm刻度线处,移动光屏,再次在光屏上得到清晰的像B.则像B比像A(填“大”或“小”)
同学们在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,甲组同学的实验情况如图甲所示;乙组同学实验中烛焰在光屏上成清晰的像(未画出),如图乙所示.下列说法正确的是(   )

A . 凸透镜的焦距为40cm B . 图乙中成像特点与投影仪成像特点相同 C . 仅将蜡烛移到光具座35cm刻度线处,光屏上仍可成清晰的烛焰像 D . 图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,光屏向右移动才能再次得到清晰的像
为探究凸透镜成像规律,小明和同学利用桌上A、B两个玻璃凸透镜进行实验,A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm;

  1. (1) 实验前,要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度,使,目的是
  2. (2) 当蜡烛、凸透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.由图可知他选择的凸透镜为(选填“A”或“B”)。
  3. (3) 随着蜡烛越烧越短,会发现光屏上烛焰的像向(选填“上”或“下”)移动。
  4. (4) 当光屏上呈现清晰的像时,保持蜡烛和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来相比,你可观察到的现象有
  5. (5) 在整理器材时,小明在凸透镜内惊奇的看到了自己正立、缩小的像,该成像原理是光的(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)。
  6. (6) 通过实验小明明白了照相机的成像原理,一次他在给兄弟班级拍毕业照时,发现两旁还有同学没有进入观景框内,他应将照相机(填“靠近”或“远离”)被拍照的同学,这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面。
小册同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,记录了几组物距u和像距v的数据,如下表所示。下列说法正确的是(  )

A . 随着物距增大像距在减小,物距u和像距v成反比关系 B . 当物距u=9cm时,光屏移动到适当位置能呈现清晰的像 C . 当物距u=16cm时,其光路图是电影放映机的成像原理图 D . 当物距u=50cm时,光屏在适当位置能呈现倒立放大的实像
在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜的焦距为10cm,实验要求将光具座上烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调整到同一高度,其目的是.当物距为30cm时,在光屏上呈现清晰倒立、缩小的(选填“实”或“虚”)像,生活中应用该原理制作的光学仪器是
小华在实验室用如图所示的光具座探究凸透镜成像的规律.

  1. (1) 实验室有焦距分别为10cm和25cm的凸透镜,为了顺利完成所有情况的实验,小华只能选择的凸透镜.
  2. (2) 实验前,先调节烛焰、光屏中心位于凸透镜的主光轴上,这样做是为了
  3. (3) 小华在某次实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如上左图所示,光屏上的像最清晰,此时像为倒立、的实像;若只把凸透镜向(左/右)移动cm,光屏上的像又清晰了,与此时成像规律相同的日常光学仪器是(照相机/投影仪/放大镜).
  4. (4) 实验一段时间后,蜡烛变短了,像会偏光屏的(上/下)方.若想使像调回到原来的位置,可以将凸透镜向(上/下)方调整。
  5. (5) 若将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央,则在另一侧的光屏上还能得到完整的像吗?(选填“能”或“不能”)
  6. (6) 如上右图中,点燃蜡烛,经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像.然后,在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,发现光屏上的像变模糊了.近视眼镜的镜片为 (选填“凹”或“凸”)透镜.不改变眼镜和透镜的位置,要使光屏上再次呈现清晰的像,可以进行的操作是:①或②
用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的有(   )

①凸透镜的焦距是30cm

②乙图所示实验中若发现光屏上的像位置偏低,则把蜻烛的位置适当提高即可使像成在光屏中央。

③如果用不透明纸板把乙图中的透镜遮住上半部分,则在光屏上仍能看到蜡烛火焰完整的像

④图乙中烛焰成的是倒立放大的像

⑤照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同

⑥若蜡烛移至60cm刻线处,在光屏上不能成像,但在光屏位置透过透镜能看到放大的像。

A . ①④⑥ B . ②④⑤ C . ①②⑤ D . ③④⑥
在“探究凸透镜成像规律的实验”中:

图片_x0020_100018

  1. (1) 如图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为cm,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在,这样做可使实验中的像都能成在
  2. (2) 当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、的实像,生活中的就是利用这个原理制成的;
  3. (3) 当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向(选填“左”或“右”)移,此时所成像将(选填“变大”、“变小”或“不变”),如果将蜡烛与光屏的位置互换,在光屏上(“能”或“不能”)看到清晰的像,原因是
  4. (4) 实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向(选填“上”或“下”)调整;
  5. (5) 在上一步实验调整好像的位置后,小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当(选填“左”或“右”)移;
  6. (6) 如果将透镜遮住一部分,在光屏上(“能”或“不能”)看到完整的像
学过透镜知识后,小明和小华实验小组在光学实验室(暗室)想对学过的知识进行深入研究, 可用的器材有:光源 S(视为点光源)、圆形凸透镜(直径为 D)、光具座、光屏(足够大).经讨论他们决定先从测凸透镜的焦距开始.

图片_x0020_673093744

  1. (1) 在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心 O′.将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和在同一水平直线上.
  2. (2) 固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑, 就可以从光具座上读出凸透镜的焦距,此时各器材在光具座上的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为cm.
  3. (3) 为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变, 则测出的焦距准确.若本次测出的凸透镜的焦距比真实值小,则支持该结论的现象为:向左移动光屏,
  4. (4) 在移动光屏的过程中,小华发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的,于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在.你认为暗环是如何形成的?
  5. (5) 测量焦距后,他们想进一步探究凸透镜的焦距可能与什么因素有关.经过讨论后,他们提出了以下几种猜想:

    猜想 1:与凸透镜玻璃的颜色有关

    猜想 2:与照射太阳光的亮度有关

    猜想 3:与凸透镜球形表面弯曲程度有关

    猜想 4:与凸透镜的直径大小有关

    ①根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想1是(选填“正确”或“错误”)的.你认为他们判断的依据是

    ②为了验证猜想2是否正确,他们调节照射到同一凸透镜上太阳光的亮度进行多次实验,发现所测焦距基本相等,这说明猜想2是(选填“正确”或“错误”)的.

    ③小华他们在验证猜想2后,又选用直径和球形表面弯曲程度都不相同的无色玻璃凸透镜进行多次实验来验证猜想3是否正确.

    你认为小华他们的实验(选填“能”或“不能”)验证猜想3是否正确,理由是

在探究凸透镜成像规律的实验中,小明将LED灯、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上,如图所示。请按要求回答下列问题:

  1. (1) LED灯、凸透镜和光屏三者中心应在。保持LED灯、凸透镜位置不变,移动光屏,能在光屏上看到倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。常用的是利用这一原理工作的(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”);
  2. (2) 若将焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。不改变凸透镜和光屏的位置,能在光屏上再次得到清晰的像,具体操作是
  3. (3) 小明选择LED灯替代常用的蜡烛来做实验,其优点是:
小明用焦距10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。
  1. (1) 将蜡烛、透镜和光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在
  2. (2) 把蜡烛放在距凸透镜25cm处,会在光屏上得到一个清晰倒立、像,

    如果将此凸透镜换成焦距更小的凸透镜,则需要将光屏适当向(选填“靠近凸透镜”或“远离凸透镜”)方向移动可再次得到清晰的像。

  3. (3) 实验完成后,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,如图所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。

小明在探究凸透镜成像特点的实验过程中,进行了以下实验步骤:
  1. (1) 让一束平行光正对凸透镜照射,在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,由此可以测出凸透镜的
  2. (2) 将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一
  3. (3) 当烛焰、凸透镜、光屏位于图甲中刻度对应的位置时,在光屏上得到一个清晰的倒立、 (选填放大/缩小)的实像。在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是
  4. (4) 实验一段时间后,蜡烛变短了,要使烛焰的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏向移动。
  5. (5) 把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上近视眼镜,使烛焰在视网膜上成一清晰的像,如图乙所示。若取下近视眼镜,为使光屏上得到清晰的像,应将光屏(选填“远离、靠近”)透镜。

小超和媛媛利用光具座、两个焦距相同而直径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等来探究“凸透镜成像规律”:

  1. (1) 实验时,应该选择直径(选填“大”或“小”)的凸透镜做实验,成像会更亮;
  2. (2) 当蜡烛、透镜和光屏在如图所示位置时,光屏上恰好能够得到一个清晰的像,这个像的特征是倒立、、的实像,该成像特点可作为(选填“照相机”或“投影仪”)的原理。并且由数据可以推断此凸透镜的焦距的范围是;(选填字母)

    A.f<15cm B.15cm<f<30cm C. 15cm<f<22.5cm

  3. (3) 实验过程中发现随着蜡烛的燃烧,光屏上的像在向上移动,为了使像重新成在光屏中央,可以将凸透镜向(选填“上”或“下”)调整;
  4. (4) 在实验过程中小金发现如果在凸透镜的左侧观察,在凸透镜上可以观察到一个正立的等大的像。你推测这个像的成像原理是蜡烛发出的光在凸透镜的左侧面上发生了(选填“反射”或“折射”)。
小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。把甲看作是正常眼实验中测得甲的焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示。

    

  1. (1) 测得焦距小于10cm的是图,模拟近视眼的是图
  2. (2) 在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是图;
  3. (3) 目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,则此镜片的边缘厚度(填“大于”、“小于”或“等于”)0.05mm,此镜片对光线有作用(选填“会聚”或“发散”);
  4. (4) 小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丁所示,在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了。为了使光屏的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜的前提下,他该将蜡烛(填“靠近”或“远离”)凸透镜移动。
在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

  1. (1) 小红用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为cm;
  2. (2) 如图乙蜡烛位置,调节光屏刚好在光屏上得到一个倒立、的实像,在生活中的应用是
  3. (3) 如图丙所示,保持蜡烛的位置不变,移动透镜至图丙所示刻度线处,则人眼应该在图中(选填“A”、“B”或“C”)处且朝着相应方向,才能观察到烛焰正立、放大的像;
  4. (4) 图丁中,点燃蜡烛,经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像。然后,在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,发现光屏上的像变模糊了,不改变眼镜和透镜的位置,要使光屏上再次呈现清晰的像,可以进行的操作是(填“光屏远离透镜”或“蜡烛靠近透镜”);
  5. (5) 小红不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示。

    实验次序

    物体到凸透镜的距离

    光屏上像到凸透镜的距离

    光屏上像的大小

    1

    60

    12

    缩小

    2

    30

    15

    缩小

    3

    20

    20

    等大

    4

    15

    30

    放大

    5

    12

    60

    放大

    小红同学的实验过程是不全面的,因为她只记录了像的大小,没有记录像的

             
  1. (1) 小周同学用如图所示的器材做“探究凸透镜成像规律”实验。

    ①为使烛焰的像成在光屏的中央,应将光屏向(选填“上”或“下”)调整,实验过程中,当蜡烛距凸透镜20cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是cm;

    ②接着把蜡烛再向左移动5cm,此时如果将光屏向(选填“左”或“右”)移到某一位置,就能在屏上得到如图中图所示烛焰的像。

    A.B.C.D.

  2. (2) 小华同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特点”,请根据要求回答下列问题:

    ①图所示是他最初组装好的实验器材,请你指出图中的错误温度计之处:

    ②他改正错误后,进行了实验,并将部分数据记录在下表中.由表中数据可知,水的沸点℃,由此可以判断此时大气压(选填“小于”或“大于”)一个标准大气压;

    t/min

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    T/℃

    50

    57

    64

    71

    78

    85

    91

    94

    96

    97

    98

    98

    98

    98

    ③根据实验数据可以推断,在其它条件都不变的情况下,第13min后继续加热一段时间,水的温度会(选填“升高”、“不变”或“降低”)。