Page1第32講凸透鏡成像規律培優訓練題型一探究凸透鏡成像規律1.在探究凸透鏡成像規律的試驗中，當燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，燭焰在光屏上呈現一個清楚放大的像．要使燭焰在光屏上呈現一個清楚縮小的像，調整的方法是（）A．透鏡不動，蠟燭遠離透鏡移動，光屏靠近透鏡移動B．透鏡不動，蠟燭遠離透鏡移動，光屏遠離透鏡移動C．透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏遠離透鏡移動D．蠟燭不動，透鏡不動，光屏靠近透鏡移動【答案】A【解析】依據供應的圖示可知，物距小于像距，成倒立放大的實像．要使光屏上呈現倒立、縮小的實像，就要增大物距，同時減小像距，所以在凸透鏡不動時，蠟燭遠離凸透鏡，同時間屏靠近凸透鏡．2.（多選）在“探究凸透鏡成像的規律”試驗中，下列說法正確的是（）A．為了便于視察試驗現象，試驗的環境應當亮一些為好B．試驗前將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，點燃蠟燭，調整凸透鏡和光屏的高度，應使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上C．將器材調整好后，把蠟燭放在大于二倍焦距的某位置，移動光屏找到像，此時，假如將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動，要想找到像，光屏應向靠近凸透鏡的方向移動D．試驗過程中，蠟燭燒短后，光屏上燭焰的像將會向上移動【答案】BCD【解析】A、為使試驗現象更加明顯，試驗環境應當比較暗，這樣成的蠟燭的像更加清楚．故A錯誤；B、點燃蠟燭，調整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，這樣做可使試驗中的實像基本能成在光屏中心，故B正確；C、凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；此時，假如將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動，要想找到像，光屏應向靠近凸透鏡的方向移動，故C正確；D、由于成的實像是倒立的，所以蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像就應當越向上移動，故D正確．3.小峰在探究凸透鏡成像規律之后，又對凸透鏡的焦距與其凸起程度的關系進行了探究：（1）小峰第一次選取一個凸起程度較小的凸透鏡，測量焦距的試驗如圖甲所示，測得的焦距為______．（2）其次次他又選用一個凸起程度較大的凸透鏡，測得的焦距為8cm，由這兩次試驗可得出的初步結論：______．（3）小峰回想起白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶（如圖乙所示），受此啟發，于是他選取焦距為10cm的凸透鏡，用紅光和藍光來進行圖甲的試驗，試驗結論：對同一凸透鏡，______的焦距大些．（4）在用焦距為10cm的凸透鏡探究成“等大實像”的試驗時，老師發覺有兩個小組所測像距分別為17.5cm和22cm，與理論像距20cm相比偏差較大．若不是因為長度測量方法錯誤和測量誤差導致的，請分析出現這種狀況的緣由：______．【答案】（1）10.0cm；（2）材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸面程度越大其焦距越??；（3）紅光；（4）光屏上還沒有出現清楚的像時就測出了像距．【解析】（1）焦點到透鏡中心的距離為焦距，刻度尺的分度值為1cm，此時讀數為10.0cm，即透鏡焦距為f=10.0cm；（2）由圖甲可知，第一次測得凸透鏡的焦距為10cm；依據1、2次的試驗數據可知，材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸起程度越大其焦距越?。唬?）用紅光和藍光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、藍光對凸透鏡的焦距不相同．紅色光較藍色光偏折實力弱，所以紅色光對凸透鏡的焦距大；藍光入射時焦距小些．（4）同一凸透鏡，物距肯定，像距肯定，小組試驗的像距不同，是因為光屏上還沒有出現清楚的像就測像距．4.關于凸透鏡成像試驗，完成以下內容：（1）首先應將蠟燭、凸透鏡和______依次固定在光具座上，并調整它們的中心在同一高度．（2）圖中O為凸透鏡的光心，F為焦點，請畫出燭焰上的S發出的三條光線（中間一條光線平行于主光軸）經凸透鏡后的出射光線，并確定其像的位置S′．（3）試驗中當物距u等于焦距f時，某同學卻發覺在光屏一側透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像．對此下列說明合理的是______．A．因為燭焰有肯定的寬度，事實上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B．因為燭焰有肯定的寬度，事實上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距C．這是燭焰發出的光經凸透鏡表面反射形成的像．【答案】（1）光屏；（2）見下圖；（3）B．【解析】（1）在做凸透鏡成像規律試驗時，首先應將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上，并調整它們的中心在同一高度為了使像成在光屏的中心；（2）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，通過光心的光線經凸透鏡折射后方向不變，如圖所示，S′為像點：（3）據題可知，此時成的是正立、放大的像，故A、若它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距，即蠟燭處于1倍焦距和2倍焦距之間，應當成一個倒立、放大的實像，故錯誤；B、若它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距，即在1倍焦距以內，此時看到一個正立、放大的虛像，故B正確；C、若是通過透鏡的表面反射成像，成的是正立、等大的虛像，故C錯誤．5.小華進行“探究凸透鏡成像規律”的試驗．如圖所示，試驗桌上備有帶支架的蠟燭、光屏、兩個焦距不同的凸透鏡A和凸透鏡B、平行光光源（接通電源后可發出平行光）、光具座等器材．（1）小華首先測量凸透鏡A的焦距：將凸透鏡A固定在光具座上50cm刻線處，平行光光源發出平行于透鏡主光軸的平行光照耀到凸透鏡A上，在透鏡另一側移動光屏直到光屏上的光斑最小，如圖甲所示，凸透鏡A的焦距f1=______cm；（2）如圖乙所示，保持凸透鏡A位置不變，將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰倒立、放大的______像（選填“虛”、“實”）；此成像特點常應用在______（選填“放大鏡”、“照相機”或“幻燈機”）上；（3）保持蠟燭位置不變，小華用焦距為f2的凸透鏡B替換凸透鏡A，將凸透鏡B固定在光具座上50cm刻線處．通過移動光屏，在光屏上得到燭焰倒立、縮小的像．由此現象可以推斷：凸透鏡A和凸透鏡B的焦距大小關系為f1______f2（選填“小于”或“大于”）．【答案】（1）10；（2）實；幻燈機；（3）大于．【解析】（1）由圖知，光點到凸透鏡的距離為10.0cm，所以凸透鏡的焦距為10.0cm．（2）如圖乙所示，保持凸透鏡A位置不變，將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，移動光屏，此時應當能成一個倒立、放大的實像，幻燈機、投影儀都是依據這個原理制成的．（3）蠟燭和凸透鏡的位置不變，凸透鏡A成放大的實像，說明此時物距處于1倍和2倍焦距之間；凸透鏡B成縮小的實像，說明物距大于2倍焦距．因此凸透鏡B的焦距小于凸透鏡A的焦距．6.小華在做探究凸透鏡成像規律的試驗時，將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻度線處，移動光屏至65cm刻度線處，使燭焰在光屏上成清楚的像．如圖所示．請結合此試驗完成下列問題：（1）如圖所示的試驗現象能夠說明______的成像特點．A．照相機B．幻燈機C．放大鏡（2）保持透鏡在50cm刻度線處不動，假如想在光屏上得到更大的清楚的像，應當進行的操作是______．A．將蠟燭左移，光屏左移B．將蠟燭左移，光屏右移C．將蠟燭右移．光屏左移D．將蠟燭右移．光屏右移（3）保持透鏡在50cm刻度線處不動，若將點燃的蠟燭放在光具座上80cm刻度線處，將光屏放在光具座上透鏡的左側，通過移動光屏，在光屏上可呈現燭焰清楚______的像．A．倒立放大B．倒立縮小C．正立放大．【答案】（1）A；（2）D；（3）B．【解析】（1）如圖所示，物距大于像距，此時成倒立縮小的實像，能夠說明照相機的成像原理，故A符合題意；（2）保持透鏡在50cm刻度線處不動，假如想在光屏上得到更大的清楚的像，應使物距縮小，則像距變大，所以應將蠟燭右移，同時間屏也向右移．故D符合題意；（3）保持透鏡在50cm刻度線處不動，若將點燃的蠟燭放在光具座上80cm刻度線處，則此時物距大于2f，將光屏放在光具座上透鏡的左側，通過移動光屏，在光屏上可呈現燭焰清楚的倒立縮小的實像．故B符合題意．7.同學們做“探究凸透鏡成像的規律”的試驗，請回答以下問題（1）要調整凸透鏡、光屏和燭焰使它們的中心在同一高度，你認為下面幾種調整方法最便利合理的是______．A．眼睛平視，視線與光具座平行，利用“三點一線”把“三心”調整到同一高度；B．用刻度尺一個一個的測量，可以很精確地限制“三心”在同一高度；C．把蠟燭，透鏡，光屏在光具座上移到一起，調整“三心”在同一高度，然后再分開．（2）同學們測量并繪制出物距u和像距v關系圖像如圖甲所示，該凸透鏡的焦距是______cm；（3）當蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖乙所示的位置放置時，光屏上得到______（放大/等大/縮?。┫?，若光屏適當遠離凸透鏡，凸透鏡和蠟燭不動，要想在光屏上得到清楚的像，可以在凸透鏡前加一個______（“凸透鏡”、“凹透鏡”）．【答案】（1）C；（2）10；（3）放大；凹透鏡．【解析】（1）要調整凸透鏡、光屏和燭焰使它們的中心在同一高度，最便利合理的調整方法是把蠟燭，透鏡，光屏在光具座上移到一起，調整“三心”在同一高度，然后再分開；（2）因為物距u=2f，v=2f成倒立等大實像，由甲曲線圖可知u=2f=20cm，v=2f=20cm，則該透鏡的焦距為10cm；（3）由乙圖可知u=20cm-5cm=15cm，此時的物距位于1倍焦距和2倍焦距之間，所以移動光屏，將會承接到倒立放大的實像；若光屏適當遠離凸透鏡，凸透鏡和蠟燭不動，要想在光屏上得到清楚的像，可以在凸透鏡前加一個凹透鏡，因為凹透鏡對光線有發散作用．考點二凸透鏡成像規律及應用8.如圖所示，將凸透鏡固定在光具座上某位置（圖中未標出），點燃的蠟燭放在光具座上的a點，調整光屏的位置，在光屏上得到燭焰清楚倒立縮小的像．將蠟燭從a點滑到b點后，再移動光屏，屏上得到清楚的像變小．則（）A．凸透鏡位于a點左側B．凸透鏡位于b點右側C．蠟燭在a點時，物距大于一倍焦距小于二倍焦距D．蠟燭在b點時，像距大于二倍焦距【答案】A【解析】（1）將蠟燭從a點滑到b點后，在屏上得到清楚的像變小，則說明像距在變小，物距在變大，而凸透鏡固定在光具座上位置不變，所以凸透鏡應位于a點的左側．故A符合題意，B不符合題意．（2）當點燃的蠟燭放在光具座上的a點時，在光屏上得到燭焰清楚縮小倒立的像，所以從凸透鏡成像的規律可知，此時物距應大于二倍焦距．故C不符合題意．（3）蠟燭在a點時，成倒立、縮小的實像；當蠟燭在b點時，仍舊成倒立、縮小的實像，此時物距應大于二倍焦距，像距應大于一倍焦距小于二倍焦距．故D不符合題意．9.如圖所示，是蠟燭通過凸透鏡在光屏上的成像狀況，以下器材利用這一成像原理的是（）A．放大鏡B．電影放映機C．照相機D．投影儀【答案】C【解析】由圖知，光屏上是倒立、縮小的實像，依據凸透鏡成像規律，此時u＞2f，像的位置在f＜v＜2f；照相機是依據這個原理制成的．10.小明將凸透鏡緊靠如圖甲所示的一幅卡通圖片，然后將凸透鏡漸漸遠離圖片的過程中，通過凸透鏡視察到如圖乙所示四個不同的像，則四個像出現的先后依次是（）A．③②④①B．③②①④C．②①③④D．①②③④【答案】C【解析】小明將凸透鏡緊靠卡通圖片，說明物距小于一倍焦距，凸透鏡成的是正立放大的虛像，所以首先看到的是②，當在一倍焦距以外，遠離凸透鏡的過程中，看到的像漸漸減小，并且成的是倒立的實像，所以剩余三幅圖片的依次是①③④，故四個像的依次為②①③④．11.下列光學設備中，應用的原理與如圖5所示的凸透鏡成像規律相同的是（）A．幻燈機B．老花鏡C．照相機D．放大鏡【答案】C【解析】依據凸透鏡的成像規律，由圖可知，物距大于像距時，成的是倒立縮小的實像.照相機是依據這個原理制作的.12.某同學在做“探討凸透鏡成像規律”的試驗，當他把光屏移到距凸透鏡如圖所示的位置時，剛好在光屏上呈現清楚的像，則該像的性質表述正確的是（）A．正立放大的實像B．倒立放大的實像C．倒立縮小的實像D．肯定是倒立的實像，但放大或縮小無法確定【答案】B【解析】由圖可知，像在光屏上，所以為實像，像距大于物距，所以是倒立放大的實像.13.小林同學做“探究凸透鏡成像規律”的試驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上成清楚的像（像未在圖中畫出來），下列說法正確的是（）A．光屏上形成的是燭焰倒立等大的實像B．圖中成像特點與照相機成像特點完全相同C．將蠟燭移到光具座10cm刻度線處，保持凸透鏡和光屏不動，光屏上仍可成清楚的燭焰像D．將蠟燭移到光具座40cm刻度線處，保持凸透鏡不動，無論怎樣移動光屏，它上面都得不到清楚的蠟燭像【答案】D【解析】A、由圖可知，物距u=25cm，v=40cm，物距u＜v，成倒立放大的實像，故A錯誤；B、u＜v，成倒立放大的實像，與投影儀的成像原理相同，故B錯誤；C、將蠟燭移到光具座10cm刻度線處，保持凸透鏡和光屏不動，此時物距u=40cm，由光路可逆，可以知道v=25cm，故C錯誤；D、由圖可知，像距v＞2f，2f＞u＞f，所以20cm＞f＞12.5cm，當將蠟燭移到光具座40cm刻度線處，此時物距u=10cm＜f，焦點內不成像，故D正確．14.某同學在光具座上做“探討凸透鏡成像”的試驗,在光屏、透鏡及燭焰的相對應位置如圖所示時,恰能在光屏上得到一個清楚的像.由此推斷,他所用凸透鏡的焦距是（）A．肯定大于20cmB．肯定在8cm到10cm之間C．肯定小于8cmD．肯定在10cmg到16cm之問【答案】B【解析】依據凸透鏡的成像規律，凸透鏡成實像時，u＞v，成倒立、縮小的實像，像距在2f>v>f；由圖可知：u=20cm，v=16cm，u＞v；此時的像是倒立縮小的實像；則u=20cm＞2f，2f＞16cm＞f，解得10cm＞f＞8cm．15.假如物體離凸透鏡22厘米時，能在光屏上得到一個清楚的倒立縮小的像，則下列推斷正確的是（）A．假如物距小于11厘米時，肯定成實像。B．假如物距等于11厘米時，肯定成放大的實像C．假如物距大于11厘米時，肯定成放大的實像D．變更物距，當像距為22厘米時，在光屏上得到的是放大的像【答案】D【解析】依據題意:光屏上得到倒立縮小的實像，物體離凸透鏡22cm，依據凸透鏡成像規律，u=22cm＞2f，所以f＜11cm.A.假如物距小于11cm時，u＜f，成正立、放大的虛像，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，不符合題意；B.假如物距等于11cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，u=2f，成倒立、等大的實像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，不符合題意；C.假如物距大于11cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，u=2f，成倒立、等大的實像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，不符合題意；D.當像距為22cm時，v＞2f，成倒立、等大的實像，符合題意.16.小明在“探究凸透鏡成像規律”的試驗中，依據測得的數據得到了物距u跟像距v之間關系的圖象，如圖所示，則下列推斷正確的是（）A．該凸透鏡的焦距是20cmB．當u=15cm時，在光屏上能得到一個縮小的像C．把物體從距凸透鏡15cm處移動到30cm處的過程中，像漸漸變小D．當u=25cm時成放大的像，投影儀就是依據這一原理制成的【答案】C【解析】A、u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實像.依據圖像，u=v=2f=20cm，所以f=10cm．故A錯誤．B、當u=15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．故B錯誤．C、物體從距凸透鏡15cm處移動到30cm處的過程中，凸透鏡的物距大于焦距，成實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變?。蔆正確．D、當u=25cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應用于照相機和攝像機．故D錯誤．17.假如不慎在照相機的鏡頭上粘上一個灰塵顆粒（如圖），那么拍攝的相片（）A．其上部將出現一個黑點B．其下部將出現一個黑點C．其上部和下部皆無黑點D．其上部和下部各出現一個黑點【答案】C【解析】照相機的鏡頭是一個凸透鏡．物體有多數點組成，物體上任一點射向照相機鏡頭有多數條光線，經凸透鏡折射后，有多數條折射光線會聚成該點的像．當照相機的鏡頭上沾上一個黑點，還有另外的很多光線，經凸透鏡折射會聚成像，所以所拍照片不會存在小黑點.18.（多選）小明用凸透鏡先后兩次視察書本上的字，看到如圖所示兩種情景．以下說法中正確的是（）A．甲圖中成的是虛像；乙圖中成的是實像B．甲圖中書本在凸透鏡2倍焦距以外；乙圖中書本在凸透鏡l倍焦距以內C．甲圖中凸透鏡靠近書本，所成的像變小；乙圖中凸透鏡遠離書本，所成的像也變小D．甲圖中成像規律可應用于投影儀；乙圖中成像規律可應用于照相機【答案】AC【解析】A.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，故A正確；B.甲圖成正立放大的虛像，物距小于焦距；乙圖成倒立放大的實像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，故B錯誤；C.甲圖成虛像，物距變小，像變?。灰覉D成實像，物距變大，像變小，故C正確；D.甲圖中成像規律可應用于放大鏡；乙圖中成像規律可應用于投影儀，故D錯誤.19.（多選）如圖所示，a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的四個點，F為焦點.下列幾種光學儀器的成像原理與物體在不同點時的成像狀況相對應，下列說法正確的是（）A．照相機是依據物體放在a點時的成像特點制成的B．幻燈機是依據物體放在c點時的成像特點制成的C．運用放大鏡時的成像狀況與物體放在d點時的成像狀況相像D．人眼看物體時的成像狀況與物體放在F點時的成像狀況相像【答案】ABC【解析】A、物體放在a點，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機，符合題意；B、物體放在c點，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機，符合題意；C、物體放在d點，u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡，符合題意；D、物體在F點時，此時的物體在焦點上，此時物體不成像，而人的眼睛與物距大于二倍焦距時凸透鏡成像狀況相像，故D不符合題意.故選ABC.20.如圖所示，小勇利用焦距為10cm的放大鏡看自己的手指紋時，應將手指放在距放大鏡_______（填“大于”、“小于”或“等于”）10cm的位置.當他將手臂伸直，用這個放大鏡看窗外遠處的物體時，他所看到的是倒立的、_______（填“放大”、“縮小”或“等大”)的實像.【答案】小于；縮小【解析】放大鏡是利用了凸透鏡在物距小于一倍焦距時的成像狀況工作的．看自己的手指紋時，凸透鏡作為一個放大鏡運用，因為焦距為10厘米，故應將凸透鏡放在距手指小于10cm的位置；用凸透鏡去視察窗外遠處的景物，此時的物體距凸透鏡的距離要大于該透鏡的2倍焦距，由凸透鏡成像規律可知，成的是倒立縮小的實像.考點三利用三條光線解決透鏡成像問題21.AB是物體，A’B’是經過凸透鏡所成的像，CC’是主光軸.在下圖中畫出凸透鏡位置并標出透鏡右焦點F.【答案】【解析】連接AA'并延長與主光軸的交點就是凸透鏡的光心位置，即凸透鏡位置；過A點作主光軸的平行線，交凸透鏡上的某點，過此點連接A'并延長，交主光軸上的位置就是焦點F.22.如圖所示，請畫出由S點發出的光經過