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凸透镜成像经典练习一．填空题（共6小题）1．（2011•株洲）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是_________cm，现把蜡烛放在距凸透镜35cm处（如图b，在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个_________（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像．2．（2013•普陀区二模）在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度处，光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示．①为使像成在光屏中央，应该进行的实验操作是：调节凸透镜和光屏的中心，使之与_________；②保持蜡烛与凸透镜在图所示的位置不变，为了找到烛焰清晰的像，光屏应在光具座的_________厘米（选填“50～60”、“60～70”或“大于70”）刻度范围内移动；③保持蜡烛与凸透镜在如图所示的位置不变，用焦距为15厘米的凸透镜B替换凸透镜A，应将光屏向_________移动（选填“左”或“右”）才能在屏上得到_________的像（选填“放大”或“缩小”）．3．如图所示为蜡烛发出的光经圆筒前的圆孔后再通过光学元件传播的情况，则放在a处的是_________，放在b处的是_________，放在c处的是_________．（选填“平板玻璃”“凸透镜”“凹透镜”）4．照相机拍摄景物时，景物到照相机的距离应该_________，在胶片上成的是_________的_________像．为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像，需要旋转镜头上的调焦环，调节镜头到_________的距离，拍摄近的景物时，镜头向_________（填前或后）伸，离胶片_________（填远或近）一些．5．在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）某次实验时，凸透镜、蜡烛和光屏在光具座上的位置如图甲所示，此时烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，则图中C位置上放置的是_________．（2）由于蜡烛的燃烧，使烛焰在光屏上的像偏高．如果只调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中心，应将蜡烛向_________调节．（3）某同学在透明玻璃板上用黑色笔画了个画像，如图乙所示．他把玻璃板有画像的这一面面向凸透镜，用平行光源对着玻璃板上的画像照射，如图丙所示．移动光屏找到像，此时画像在光屏上所成的像应是_________A．B．C．D．6．如图所示，一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点．圆筒轴线与凸透镜主光轴重合，光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远．此时，点光源正好在光屏上形成一个清晰的像，测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置，光屏上再次出现了清晰的像．由于光源位于圆筒的内部，无法直接测量出A与筒右端面的距离d，为了求出d的大小，在上述过程中还需要测量出的一个物理是_________；如果用N来表示该物理量的大小，则可以得出d为_________．二．解答题（共12小题）7．小明同学在实验室做凸透镜成像的实验，在光屏上得到如图所示的灯丝的像，请大致画出灯丝（用箭头表示）的位置．8．（1）如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的色散现象．一束红光沿AO从空气斜射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线，如图乙所示．如果一束紫光也沿A0斜射向玻璃，请你在图乙中画出该紫光的折射光线（大致位置）和反射光线，并标出传播方向．（2）小英探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示，其中焦距为12cm的凸透镜固定在光具座上，位于71cm刻度线处，要想在光屏上成缩小的像，请用箭头标示蜡烛和光屏的大概位置．9．在探究凸透镜成像的规律实验中：（1）在水平桌面上依次放蜡烛、凸透镜和光屏，并使他们在同一条直线上，且使烛焰、凸透镜和光屏的中心在_________，这样做的目的是使像能成在_________．（2）实验中，若无论怎样移动光屏，均无法在光屏上得到像．其原因可能是：①_________；②_________；③_________．（3）若在实验操作过程中，不小心把凸透镜摔掉了一小块，那么用这个有缺口的凸透镜做实验，与用完好的凸透镜做实验相比较，屏上的像有什么不同？_________．（4）实验中，如果时间较长，蜡烛烧短了，则烛焰的像向_________移动．10．（2010•吉安模拟）小明、小花、小红、小平四位同学都做过“探究凸透镜成像规律”的实验，图为该实验的装置图．【测量凸透镜的焦距】将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是_________cm．【评估实验的方案】小明方案：分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f和二倍焦距2f处，调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点，分析总结得出凸透镜成像规律．小花方案：除小明中的做法外，还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置，大于f小于2f的某一位置，观察并记录对应的成像情况，才能总结得出凸透镜成像的规律．小红方案：把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近，通过不断调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像，以及所成像的特点，包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势，尤其是在f和2f处所成像的情况，总结得出凸透镜成像的规律．小平方案：与小红不同的是，将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离，其它步骤相同．以上四种方案中，哪些是科学合理的：_________（小明/小花/小红/小平）．【解决实验中问题】小花同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向_________（上/下）调节．11．小刚同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律．（1）由图1可知，凸透镜的焦距是_________cm．实验时，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_________；（2）在图1的a、b、c、d这四点中：把烛焰放在_________点上，可以成正立、放大的虚像；把烛焰放在_________点上，与照相机成像原理相同；把烛焰放在_________点上，与投影仪成像原理相同．在把烛焰从a点移到b点的过程中，光屏上的像变模糊了，为了使像清晰，应该把光屏向_________移动（填“左”或“右”）；©2010-2013菁优网（3）小刚做实验后，又想用手代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像．于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图2甲所示．把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的手表盘照射，如图乙所示，移动光屏直到成清晰的像为止．此时手表盘在光屏上所成的像是图丙中的哪一个（）12．（1）小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整．1将一束平行光射向凸透镜，得到如图23所示的光路图．则该透镜的焦距为_________cm；②将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上（如图24），并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在_________，其目的是使像成在_________；③按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质13015倒立、缩小的实像22516.732020倒立、等大的实像41530倒立、放大的实像55正立、放大的虚像上表中实验序号2中像的性质为_________；当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．（2）如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，在玻璃板后放一支与A完全相同的未点燃的蜡烛B，这样做的目的是探究：平面镜成像的大小与物体_________的关系；用直尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，目的是探究_________的关系．13．如图，是研究凸透镜成像时的位置放置简图，其中F点是凸透镜的焦点，小明将物体分别放在图中a、b、c、d、e点进行五次实验，从而得到了有关规律，现请你帮他填写完整：（1）在五次实验中物体放在_________点时光屏上得的像最大；（2）当像和物体在同侧时，物体放在图中的_________点：（3）物体从b点沿主轴移到d点，物体的像将变_________（填“大”或“小“）；（4）如果某次实验点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，光屏上始终不能出现蜡烛火焰的像，你认为产生这种现象的原因可能是什么？（写出一条即可）_________．14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同焦距的凸透镜进行实验，小华所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如下表实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质112.0024.00倒立，放大，实像216.0016.00倒立，等大，实像320.0013.33倒立，缩小，实像430.0010.91倒立，缩小，实像（1）请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f=_________cm．在实验中，我们需要让蜡烛，凸透镜，光屏的中心在_________（2）分析数据可知，在一定范围内物体到凸透镜的距离越近，光屏上像的大小就越_________，同时发现像到凸透镜的距离就_________（3）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，在调节光屏与凸透镜的距离的过程中，在光屏上观察到的是_________（4）若烛焰，凸透镜，光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像，当凸透镜位置不变，烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时，为了在光屏上再成清晰的像，光屏应向_________（远离/靠近）凸透镜方向移动适当的距离．（5）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是_________．15．在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）利用平行光会聚法可测出凸透镜的焦距，请在图甲虚线框内画出原理图．（2）将直尺、点燃的蜡烛、凸透镜、光屏按如图乙所示的位置放置，从左向右看到如图丙所示的位置关系．调节的方法是：_________．（3）实验中使烛焰从距透镜较远处逐次靠近透镜时，每次都要调节_________的距离，才能在光屏上得到烛焰清晰的像．（4）当物距小于焦距时，无论怎样调节光屏都不能在光屏上找到烛焰的像，你观察像的方法是：_________．16．如图1是教学中常用的一台光学投影仪的示意图，图2是投影仪的使用说明书．（1）请你在使用说明书的划线部分填写合适的答案．（2）A的作用是_________．如果画面偏下，应将A的张角变_________（选填“大”或“小”）．（3）投影幕的幕布做的粗糙，是因为_________．（4）请在示意图中将光路补画完整．17．小柯有一架“傻瓜”相机，所谓的“傻瓜”相机是指拍摄时不需要根据景物的远近调节镜头到底片的距离（即不需要调焦）．相机的说明书上注明“拍摄时，景物要在3m以外”．相机拍摄时底片上成的像是_________、_________、_________（指出正立或倒立、放大或缩小、虚或实）．下表是这架相机物距和像距的变化情况（f=35mm）．根据表中数据，简单分析解释为什么拍摄时不需要调焦？_________．物距U（m）0.10.51.01.52.02.53.0像距V（mm）53.8537.9536.2735.8435.6235.5035.41物距U（m）3.54.04.55.05.56.06.5像距V（mm）35.3535.3135.2735.2535.2235.2035.1818．小雪小组在“探究凸透镜成像大小与焦距的关系”实验中，对课本的实验装置进行了改进，如图所示．（1）他们不用蜡烛，而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，你认为其好处是_________．（写出一点即可）（2）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光