1、巩固练巩固练 11 11 凸透镜成像规律凸透镜成像规律 一、单选题（共一、单选题（共 5 小题）小题） 1.在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜 2 倍焦距以外的地方，调节 光屏位置，可找到一个清晰的像，这个像是图的（ ） A B C D 2.把高 2cm 的发光棒立于焦距为 5cm 的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上呈现出 2cm 高的像，则发光棒离凸 透镜的距离为（ ） A12cm B10cm C8cm D4cm 3.将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面， 在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示， 此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（
2、 ） A凸透镜 B凹透镜 C凸面镜 D凹面镜 4.若凸透镜某次成像时的物距和像距均为 30cm，则当物距变为 20cm 时，物体经凸透镜将成（ ） A倒立等大的像 B倒立缩小的像 C倒立放大的像 D正立放大的像 5.如图所示，小明同学在做探究凸透镜成像规律的实验，当蜡烛、透镜、光屏分别处于图中所示位置时，光 屏上出现了清晰的烛焰的像，则凸透镜的焦距可能是（ ） A3cm B7cm C19cm D20cm 二、填空题（共二、填空题（共 4 小题）小题） 6.某同学用一个透镜观察洗手液的商标，成像情况如图，此透镜属于 透镜，将它正对着太阳光，在距凸 透镜 15cm 处得到一个最小最亮的光斑，则该透
3、镜的焦距为 cm。若将一个物体放在此透镜前 40cm 处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立 （放大，等大，缩小）的实像。 7.小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中， 根据测量的数据， 绘制了像距 v 随物距 u 变化的图象， 如图所示， 分析图象可知，当物距 u15cm 时，物体通过凸透镜成倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相 机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 8.如图所示， 在“探究凸透镜成像规律”的实验中， 蜡烛到凸透镜的距离大于 2 倍焦距， 移动光屏至适当位置， 光屏上呈现一个倒立、 的实像，则透镜焦距的范围为 。生活中的 （选填“照相机”“投影仪” 或“放大
4、镜”）就是应用了这样的成像规律。 9.兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向 橡皮膜注水或抽水， 可以改变水透镜的凸起程度。 如图所示， 光屏上出现清晰的烛焰像， 则该像是倒立、 的实像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器向橡皮 膜 （选填“注水”或“抽水”） 。 三、实验探究题（共三、实验探究题（共 1 小题）小题） 10.小明利用水透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材进行了如下探究： （1）实验前，将水透镜、蜡烛和光屏放置在光具座上，调整烛焰和光屏的中心在水透镜的 上； （2）某次实验中，当蜡烛、水透
5、镜和光屏在图示位置时，在光屏上恰能成清晰的像，则此时水透镜的焦 距是 cm，接着固定蜡烛位置不变，将水透镜移到 50cm 刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像， 应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动； （3） 小明在光屏上成清晰缩小像时， 用注射器往水透镜中注入适量的水， 保持蜡烛、 水透镜的位置不变， 将光屏向左移动适当距离，光屏上再次成清晰的像，此操作是为了探究 （选填“近视眼”或“远视眼”） 的成因，矫正此类视力缺陷，需佩戴度数合适的眼镜，此眼镜的镜片是 透镜。 1.用如图所示装置模拟人眼成像情况，此时烛焰在光屏上成清晰的像。将蜡烛远离凸透镜时，光屏上的像变 模糊。若用此实验模拟人眼的
6、调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作是（ ） A将光屏靠近凸透镜 B将光屏远离凸透镜 C换焦距更大的凸透镜 D换焦距更小的凸透镜 2.如图所示，凸透镜 A 固定在光具座上 35cm 刻度线处，将点燃的蜡烛放置在 5cm 刻度处，放置在 65cm 处 的光屏上恰好形成清晰的像，则以下说法正确的是（ ） A点燃的蜡烛在光屏上成倒立的实像，此凸透镜的的焦距为 30cm B将点燃的蜡烛和光屏的位置互换后，蜡烛在光屏上所成像的大小将会变化 C在蜡烛和透镜之间放置一个近视眼镜，向右移动蜡烛，光屏上再次出现清晰的像 D将透镜 A 换成凸透镜 B 且焦距 fBfA，向左移动光屏，光屏上会出现蜡烛
7、的像 3.如图甲所示，水平光具座上 A 处放置蜡烛、B 处放置光屏，将图乙、丙、丁的装置放置在光具座上 AB 之 间。 （1）图 装置在 AB 间移动过程中光屏上都能呈现清晰的烛焰像；图乙装置从 A 移向 B 的过程中所成 像的大小 ； （2）将图丁装置放置在光具座 40cm 的刻度线处，恰好在光屏上得到了清晰的烛焰像，将凸透镜移至 cm 的刻度线处，也能在光屏上呈现清晰的像；将蜡烛再远离凸透镜一些，这时光屏应向 （选填“左” 或“右”）移动，才能再次获得清晰的像，如果不移动光屏，在凸透镜前放一合适的 （选填“凸透镜”、 “凹透镜”或“平板玻璃”）像也能在光屏呈现。 4.在探究“凸透镜成像规律
8、”的实验中，所用凸透镜的焦距为 10cm： （1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”、 “投影仪”或“放大镜”） 利用了该原理工作； 若保持蜡烛和光屏位置不变， 移动凸透镜至 cm 刻度线处， 光屏上能再次呈现清晰的像； （2） 如图乙， 保持蜡烛位置不变， 移动凸透镜至16cm刻度线处， 移动光屏， 观察到光屏上只能出现 （选 填“实像”、“虚像”或“光斑”） ，而人眼在图中 A 处应向 （选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像。 如果移动凸透镜到 14cm 刻度线处，人眼看到的像 （选填“变大”“变小”或“不变”） ； （3）如图丙，在烛焰
9、和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸 透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是 （选填“凸透镜”或“凹透 镜”） ，可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”） 。 巩固练巩固练 11 11 凸透镜成像规律凸透镜成像规律 一、单选题（共一、单选题（共 5 小题）小题） 1.在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜 2 倍焦距以外的地方，调节 光屏位置，可找到一个清晰的像，这个像是图的（ ） A B C D 【解答】解：把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜 2 倍焦距以外的地方，由凸透镜成像规律可知，调节光屏 的
10、位置，可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，只有 B 选项符合。 故选：B。 【知识点】凸透镜成像的应用 2.把高 2cm 的发光棒立于焦距为 5cm 的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上呈现出 2cm 高的像，则发光棒离凸 透镜的距离为（ ） A12cm B10cm C8cm D4cm 【解答】解： 高 2cm 的发光棒在凸透镜后的光屏上呈现出 2cm 高的像，即成的是等大的实像，由凸透镜成像 规律可知，发光棒离凸透镜的距离（物距）为 u2f25cm10cm。 故选：B。 【知识点】凸透镜成像的应用 3.将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面， 在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，
11、 此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（ ） A凸透镜 B凹透镜 C凸面镜 D凹面镜 【解答】解：玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜。黑白卡片是左右颠倒的，成 倒立、放大的实像。 故选：A。 【知识点】凸透镜成像的应用 4.若凸透镜某次成像时的物距和像距均为 30cm，则当物距变为 20cm 时，物体经凸透镜将成（ ） A倒立等大的像 B倒立缩小的像 C倒立放大的像 D正立放大的像 【解答】解：凸透镜某次成像时的物距和像距均为 30cm，此时的焦距为 f15cm，则当物距变为 20cm 时， 物距在一倍焦距和二倍焦距之间，物体经凸透镜将成倒立、放大的实像。 故选：C
12、。 【知识点】凸透镜成像的应用 5.如图所示，小明同学在做探究凸透镜成像规律的实验，当蜡烛、透镜、光屏分别处于图中所示位置时，光 屏上出现了清晰的烛焰的像，则凸透镜的焦距可能是（ ） A3cm B7cm C19cm D20cm 【解答】解：由图可在，此时的物距为 36cm2f，像距：f12cm2f，解得：6cmf12cm。 故选：B。 【知识点】凸透镜成像的应用 二、填空题（共二、填空题（共 4 小题）小题） 6.某同学用一个透镜观察洗手液的商标，成像情况如图，此透镜属于 透镜，将它正对着太阳光，在距凸 透镜 15cm 处得到一个最小最亮的光斑，则该透镜的焦距为 cm。若将一个物体放在此透镜前
13、 40cm 处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立 （放大，等大，缩小）的实像。 【解答】解：由图可知，该像是正立、放大的像，属于放大镜的应用，故此透镜是凸透镜； 将该凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜 15cm 处得到一个最小、最亮的光斑，该光斑为凸透 镜的焦点，则该凸透镜的焦距为 15cm； 将一物体放在此透镜前 40cm 处（即物距 u40cm） ，因 u40cm2f，所以凸透镜成倒立、缩 小的实像。 故答案为：凸；15；缩小。 【知识点】凸透镜成像的应用 7.小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中， 根据测量的数据， 绘制了像距 v 随物距 u 变化的图象， 如图所示， 分析图象可知，当物距
14、 u15cm 时，物体通过凸透镜成倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相 机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 【解答】解：由图知，当物距为 10cm 时，像距也为 10cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于 2 倍焦距时， 成倒立等大的实像，此时像距与物距相等。所以 2f10cm，则 f5cm； 当物距 u15cm 时， u2f， 成倒立、 缩小的实像， 生活中的照相机就是利用了这样的成像原理。 故答案为：缩小；照相机。 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 8.如图所示， 在“探究凸透镜成像规律”的实验中， 蜡烛到凸透镜的距离大于 2 倍焦距， 移动光屏至适当位置， 光屏
15、上呈现一个倒立、 的实像，则透镜焦距的范围为 。生活中的 （选填“照相机”“投影仪” 或“放大镜”）就是应用了这样的成像规律。 【解答】解：蜡烛到凸透镜的距离大于 2 倍焦距，移动光屏至适当位置，光屏上将会呈现一个倒立、缩小 的实像，其应用是照相机； 由图可知， 此时的像距为： 60.0cm40.0cm20.0cm； 物距大于二倍焦距， 则 fv2f， f20.0cm 2f，则 10.0cmf20.0cm。 故答案为：缩小；10.0cmf20.0cm；照相机。 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 9.兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向
16、 橡皮膜注水或抽水， 可以改变水透镜的凸起程度。 如图所示， 光屏上出现清晰的烛焰像， 则该像是倒立、 的实像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器向橡皮 膜 （选填“注水”或“抽水”） 。 【解答】解： （1）由图可知，物距小于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在一倍焦距到二倍 焦距之间，所以成的是倒立、放大的实像； （2）向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清 晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即需 要让凸透镜变薄，故应该向外抽水。 故答案为：放大； 抽水。
17、【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 三、实验探究题（共三、实验探究题（共 1 小题）小题） 10.小明利用水透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材进行了如下探究： （1）实验前，将水透镜、蜡烛和光屏放置在光具座上，调整烛焰和光屏的中心在水透镜的 上； （2）某次实验中，当蜡烛、水透镜和光屏在图示位置时，在光屏上恰能成清晰的像，则此时水透镜的焦 距是 cm，接着固定蜡烛位置不变，将水透镜移到 50cm 刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像， 应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动； （3） 小明在光屏上成清晰缩小像时， 用注射器往水透镜中注入适量的水， 保持蜡烛、 水透镜的位置不变， 将光屏向左移动适
18、当距离，光屏上再次成清晰的像，此操作是为了探究 （选填“近视眼”或“远视眼”） 的成因，矫正此类视力缺陷，需佩戴度数合适的眼镜，此眼镜的镜片是 透镜。 【解答】解 （1）为了让像成在光屏的中央，调整后使烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度， 且它们的中心在水透镜的主光轴上； （2）将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上呈现了等大的像， 此时 uv2f20cm，解得，则此时水透镜的焦距为：f10cm； 将透镜移到 50cm 刻度线处，此时 u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf，即光屏距离凸透镜 的距离在 10cm20cm 之间，故应将光屏向右移动； （3）近视眼是
19、由于晶状体太厚，折光能力强造成的，故保持蜡烛和水透镜的位置不动，用注射 器往水透镜中注入适量的水，相当于让晶状体变厚，小明想要研究的是近视眼的成因，同时由 于近视眼由于晶状体变厚，使得其折光能力变强，所以会使像落在视网膜前面，故纠正时需要 佩戴凹透镜。 故答案为： （1）主光轴； （2）10；右； （3）近视眼；凹。 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 1.用如图所示装置模拟人眼成像情况，此时烛焰在光屏上成清晰的像。将蜡烛远离凸透镜时，光屏上的像变 模糊。若用此实验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作是（ ） A将光屏靠近凸透镜 B将光屏远离凸透镜 C换焦距更大的凸透
20、镜 D换焦距更小的凸透镜 【解答】解：人眼是通过调节晶状体的焦距来获得清晰的实像，实验中蜡烛相当于物体，光屏相当于视网 膜，凸透镜相当于晶状体； 凸透镜成实像时：物远像近像变小，将蜡烛远离凸透镜时，物距增大，像距变小，光屏上的像 变小；因此像成在光屏的前方； AB、视网膜与晶状体之间的距离不变，所以不能通过调节光屏来得到清晰的像，不符合人眼的 调节原理，故 AB 错误； CD、像成在光屏的前方说明焦距较小，为了能得到清晰的像应换用焦距更大的凸透镜，故 D 错 误，C 正确。 故选：C。 【知识点】凸透镜成像的应用 2.如图所示，凸透镜 A 固定在光具座上 35cm 刻度线处，将点燃的蜡烛放置在
21、 5cm 刻度处，放置在 65cm 处 的光屏上恰好形成清晰的像，则以下说法正确的是（ ） A点燃的蜡烛在光屏上成倒立的实像，此凸透镜的的焦距为 30cm B将点燃的蜡烛和光屏的位置互换后，蜡烛在光屏上所成像的大小将会变化 C在蜡烛和透镜之间放置一个近视眼镜，向右移动蜡烛，光屏上再次出现清晰的像 D将透镜 A 换成凸透镜 B 且焦距 fBfA，向左移动光屏，光屏上会出现蜡烛的像 【解答】解：A、将点燃的蜡烛放在光具座上 5cm 刻度线处，物距 u35.0cm5.0cm30.0cm，v65.0cm 35.0cm30.0cm，uv2f，成倒立、等大的实像，即凸透镜焦距等于 15.0cm，故 A 错
22、误； B、将点燃的蜡烛和光屏的位置互换后，uv2f，成倒立、等大的实像，蜡烛在光屏上所成像 的大小不变，故 B 错误； C、近视眼镜是凹透镜，对光线起发散作用，在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜，光线延迟 会聚成像，像距变大，要再次在光屏上得到清晰的像，应向左移动蜡烛，故 C 错误； D、凸透镜成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，只将凸透镜换为焦距更小的凸透镜， 相当于增大了物距，则应将光屏向左移动，即靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小， 故 D 正确。 故选：D。 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 3.如图甲所示，水平光具座上 A 处放置蜡烛、B 处放置光屏，将图乙、丙、丁的
23、装置放置在光具座上 AB 之 间。 （1）图 装置在 AB 间移动过程中光屏上都能呈现清晰的烛焰像；图乙装置从 A 移向 B 的过程中所成 像的大小 ； （2）将图丁装置放置在光具座 40cm 的刻度线处，恰好在光屏上得到了清晰的烛焰像，将凸透镜移至 cm 的刻度线处，也能在光屏上呈现清晰的像；将蜡烛再远离凸透镜一些，这时光屏应向 （选填“左” 或“右”）移动，才能再次获得清晰的像，如果不移动光屏，在凸透镜前放一合适的 （选填“凸透镜”、 “凹透镜”或“平板玻璃”）像也能在光屏呈现。 【解答】解： （1）由图可知，乙是有色玻璃被，丙是小孔，丁是凸透镜，小孔成像可以成倒立的实像，图 丙装置在 A
24、B 间移动过程中光屏上都能呈现清晰的烛焰像；平面镜成正立等大的虚像，物与像大小 相等，图乙装置从 A 移向 B 的过程中所成像的大小不变； （2）将图丁装置放置在光具座 40cm 的刻度线处，恰好在光屏上得到了清晰的烛焰像，此时物 距，u20cm，v40cm，根据光的折射具有可逆性，uv40cm，将凸透镜移至 60cm 的刻 度线处，也能在光屏上呈现清晰的像； 将蜡烛再远离凸透镜一些，根据物远像近像变小，这时光屏应向左移动，才能再次获得清晰的 像，如果不移动光屏，为了使光线会聚在光屏上，光线就得发散一些，在凸透镜前放一合适的 凹透镜，像也能在光屏呈现。 故答案为： （1）丙；不变； （2）60
25、；左；凹透镜。 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 4.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为 10cm： （1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”、 “投影仪”或“放大镜”） 利用了该原理工作； 若保持蜡烛和光屏位置不变， 移动凸透镜至 cm 刻度线处， 光屏上能再次呈现清晰的像； （2） 如图乙， 保持蜡烛位置不变， 移动凸透镜至16cm刻度线处， 移动光屏， 观察到光屏上只能出现 （选 填“实像”、“虚像”或“光斑”） ，而人眼在图中 A 处应向 （选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像。 如果移动凸透镜到 14cm 刻度
26、线处，人眼看到的像 （选填“变大”“变小”或“不变”） ； （3）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸 透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是 （选填“凸透镜”或“凹透 镜”） ，可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”） 。 【解答】解： （1）由图甲知，凸透镜的焦距是 10cm，烛焰放在 10cm 处时，物距为 15cm，物体在凸透镜的 一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪利用了这样的成像原理，v 55cm25cm30cm， 根据折射中光路可逆可知， 保持蜡烛和光屏位置不变， 当 u30c
27、m 时， 即凸透镜移动至 40cm 刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像； （2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至 16cm 刻度线处，此时 u16cm10cm6cm，uf 时， 凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到像，只能出现光斑；透过凸透镜观察蜡烛看到正立放 大的虚像； 虚像与成像物体同侧， 所以应从 A 处向左观察； 如果移动凸透镜到 14cm 刻度线处， 物距变小了，则人眼看到的像变小； （3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向 靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放 置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。 故答案为： （1）放大；投影仪；40cm； （2）左；光斑；变小； （3）凸透镜；远视眼。 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
