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凸透镜成像练习题
凸透镜成像练习题
一、 填空题
1、 凸透镜的焦距为10cm，将发光体放在离透镜25cm的主光轴上，所成的像是倒立、　　的实像，像到透镜的距离　　（填“大于”、“等于”或“小于”）20cm．
2、小云利用焦距为10cm的凸透镜进行了“探究凸透镜成像的规律”的实验，当光屏上出现烛焰清晰的像时，测得光屏到透镜的距离是40cm，则光屏上出现的是一个　　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像．应用这一成像原理制成的光学仪器是　　（答出一个即可）．
3、照相机的镜头相当于一个凸透镜，在使用照相机拍照时，物体距镜头的距离要　　　　（填“大于”、“等于”或“小于”）镜头的二倍焦距；物体在底片上所成像的大小　　　　（填“大于”、“等于”或“小于”）实际物体的大小．
4、如图甲所示，一束平行光经过凸透镜后，在光屛上得到一个最小、最亮的光斑，则它的焦距是　　　　　　cm；用此凸透镜探究成像规律，实验装置如乙图所示，调整后再光屛上得到一个清晰的蜡烛火焰的像，该像的性质是　　　　　　（写出像的正倒、大小、虚实）；此时某同学将自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屛上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屛向　　　　　　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使像变得清晰．

5、如图所示，将点燃的蜡烛放在　   　点时，所成的实像最小；将蜡烛放在C点时，相当于　    　的工作原理（填光学仪器的名称）．                                                    

6、小王同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、＿＿＿＿的实像，生活中使用的＿＿＿＿（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律来工作的。

7、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，恰能在光屏上成一个清晰的像，该像的性质为　　　　　　（包括倒立或正立、放大或缩小、虚像或实像），利用此原理可以制成　　　　　　．

二、选择题
8、在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像．接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验．下列情形可能发生的是（　　）
A．光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像
B．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像
C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像
D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像
9、在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（　　）
A．       B．      C．  D．
10、在“探究凸透镜的成像规律”时，把光屏放在凸透镜前12cm处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像，则该凸透镜的焦距可能为（　　）
A．5cm  B．10cm C．15cm       D．20cm
11、小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景．以下说法中正确的是（　　）

A．甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像
B．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜l倍焦距以内
C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小
D．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机
三、作图题
12、如图所示，请在图中面出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线．

13、如图所示，请画出发光点S经凸透镜后的出射光线，并确定发光点S的像点S′．
14、如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．
15、（1）完成图7中的光路图.
   （2）根据入射光线和出射光线，在图8的方框中画出适当的透镜.

四、实验,探究题
16、小黄同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中，她按如图15装配仪器 (图中Ｆ点是焦点，H点是2倍焦距处) ，此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高。

(1)为了使像能成在光屏的中央，她应把蜡烛向        调(填“上”、“下”)；调节好蜡烛的高度后，光屏上能观察到倒立，      （选填“缩小”或“放大”）清晰的实像。当她把蜡烛移到A点，此时光屏上的像很模糊。为了得到清晰的像，应把光屏向
     移动(填“左”或“右”)；
 (2)若想从光屏这一侧透过透镜看到蜡烛正立的         像，可将蜡烛放在　　　　　点(填字母符号)。
17、如图所示，李宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为　　cm．
（2）李宁同学把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向　　（选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、　　的实像．
（3）在上述（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼睛放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰．由此可知，张老师所戴的眼镜是　　，张老师的眼睛属于　　（选填“近视镜”、“远视眼”、或“正常眼”）．
18、在探究凸透镜成像规律的实验中．

（1）由图1可知凸透镜的焦距为　　cm．
（2）如图2，把蜡烛放在此凸透镜左侧30cm处，点燃蜡烛，调节透镜和光屏的高度，使焰心与透镜光心在同一水平线上．
①移动光屏，可在光屏上得到如图2所示的清晰像，这个像是　　像．（请填像的“正立倒立、放大缩小、虚实”情况）
②请在图2中标示出像距（即像到凸透镜的距离）．
③此时凸透镜可当　　（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）使用．
（3）移动蜡烛使烛焰在此凸透镜左侧15cm处，人要观察此时烛焰的像，眼睛应在透镜的　　（选填“左”“右”或“左右两”）侧．
参考答案
一、填空题
1、【考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】根据凸透镜成像规律，当物距u＞2f 时，所成的倒立缩小的实像，且f＜v＜2f．
【解答】解：由题意可知，f=10cm，u=25cm＞2f，所成的是倒立缩小的实像，且10cm＜v＜20cm．
故答案为：缩小；小于．
2、【考点】凸透镜成像的应用．
【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．
【解答】解：凸透镜的焦距是10cm，光屏到透镜的距离是像距，像距是40cm，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪．
故答案为：放大；投影仪或幻灯机．
3、【考点】凸透镜成像的应用．
【分析】本题考查凸透镜成像时，物距u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机．
【解答】解：照相机的镜头利用的是物距大于二倍焦距时凸透镜的成像规律，即成倒立缩小的实像．
故答案为：大于、小于．
4、【考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】（1）运用平行光测焦距法粗测凸透镜的焦距；
（2）当物体在2倍焦距以外，像成在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像，应用于照相机；
（3）要解决此题，需要知道近视镜是凹透镜，凹透镜有发散光线的作用．
【解答】解：（1）由图可知，最小、最亮的光斑距离凸透镜10cm，故凸透镜的焦距为10cm；
（2）由图可知，蜡烛在2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，此现象应用于照相机；
（3）某同学自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜．
故答案为：（1）10；（2）倒立、缩小的实像；（3）远离．
5、【考点】凸透镜成像的应用．                                                
【专题】应用题；透镜及其应用．                                             
【分析】（1）凸透镜的成像规律：                                           
①U＞2f时，成倒立、缩小的实像；                                          
②f＜U＜2f时，成倒立、放大的实像，其应用是幻灯机或投影仪；         
③U＜f时，成正立、放大的虚像．                                            
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大．                                
【解答】解：由分析中的凸透镜成像规律知：                           
（1）当物体位于2倍焦距以外时，成倒立缩小的实像，a、b点符合该要求，但a点比b点距离透镜远，所以a点所成的实像最小；                                                                                
（2）当物体位于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，所以选c点，投影仪（或幻灯机）就是根据此原理制成的．                                               
故答案为：a；投影仪（或幻灯机）．                                        
【点评】凸透镜成像实验中，凸透镜的焦点、焦距、三种成像情况和应用，是凸透镜成像的重要知识点，一定要掌握．                                                   
6、缩小  照相机
7、倒立、放大的实像；投影仪或幻灯机．
二、选择题
8、A【考点】凸透镜成像的应用．
【分析】首先根据题意“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在屛上得到清晰缩小的实像”可确定物距与焦距的关系，然后再根据凸透镜成实像时，物近像远像变大来确定调节光屏的方法．f＜u＜2f，在屛上得到清晰倒立、放大的实像．
【解答】解：用焦距为10cm的透镜甲进行实验时，在透镜右侧的光屏上得到清晰缩小的实像，说明发光体在透镜甲左侧大于20cm远的地方（即二倍焦距以外），光屏在透镜甲右侧10～20cm远的地方（即一、二倍焦距之间）．若不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验时，发光体在透镜乙的焦点以外，一定能在透镜乙右侧焦点以外，即距离透镜乙右侧大于20cm的某处，得到一个实像，所以将光屏向右移，一定能接收到一个清晰的倒立的实像，这个实像可能是缩小的，也可能是等大的、放大的．故选A．
故选A．
9、C【分析】利用题目中告诉的物距与焦距的关系：物距小于一倍焦距，结合凸透镜成像的规律，即可确定人观察到得烛焰的像的性质，从而可以确定答案．
【解答】解：当物距小于一倍焦距时，物体在凸透镜成的是正立的放大的虚像．只有选择项C中所示的情况符合这个规律．
故选C．
10、B【考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】掌握凸透镜成像的规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，此时像距处于1倍和2倍焦距之间．
【解答】解：当把光屏放在凸透镜前12cm处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像，所以：
f＜12cm＜2f，
解得：6cm＜f＜12cm．
ACD都超出了这个范围，所以错误，B在这个范围内，所以正确．
故选B．
11、C【考点】凸透镜成像的应用．
【分析】凸透镜成像规律：
①物距小于焦距成正立放大虚像，物像同侧．应用是放大镜．
②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．应用是幻灯机、投影仪．
③物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．
④物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．应用是照相机．
⑤成虚像时，物距变大，像距变大，像变大，成实像时，物距变大，像距变小，像变小．
【解答】解：A、实像都是倒立的，虚像都是正立的，不符合题意；
B、甲图成正立放大的虚像，物距小于焦距；乙图成倒立放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，不符合
三、作图题
12、【考点】透镜的光路图．
【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
【解答】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；如图所示：

13、
14、
15、作图略（每图2分,共6分）
四、实验,探究题
16、（1）上  缩小   右  （2）B    
17、【考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】（1）当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f，根据其结合像距与物距的关系得出结论；
（2）根据物近像远像变大的特点分析；
（3）根据像的位置变化判断眼镜对光线的作用，根据其判断出眼镜的种类．
【解答】解：（1）由图知，u=v=20.0cm，则可知20.0cm=2f，f=10.0cm；
（2）把蜡烛移动到A处，物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近透镜，向左移动；
此时物距大于2f，所以在光屏上成倒立缩小的实像；
（3）把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰．说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜．
故答案为：（1）10.0；（2）左；缩小；（3）凸透镜；远视眼．
18、【考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线会聚在焦点上，焦点到透镜光心的距离为焦距；
（2）①③凸透镜成像的三种情况和应用：
U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．
②根据物距和像距的定义进行解答；
（3）凸透镜成像规律中u＜f，成正立放大的虚像，而且虚像不能在光屏上承接，虚像与物体在同一侧来解答此题．
【解答】解：
（1）由图知，焦点到凸透镜的距离为20cm，所以焦距f=20cm；
（2）①由题意知，f=20cm，所以2f=40cm，
由图可知，当物距u=30cm时，2f＞u＞f，
由凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像；
②像距是指像到凸透镜的距离，即光屏到凸透镜的距离，如图所示：

③此时凸透镜可当投影仪使用；
（3）因为此透镜的焦距为20cm，当使蜡烛距透镜的距离为15cm时，此时u＜f，由凸透镜成像规律可知，成正立放大的虚像，虚像不能在光屏上承接，但我们可以在光屏一侧通过透镜看到蜡烛所成的像，即眼睛应在透镜的右侧进行观察．
故答案为：（1）20；（2）①倒立、放大、实；  ②见上图； ③投影仪；（3）右．