凸透镜成像实验专题练习含答案

1 凸透镜成像实验专题

1.小明同学用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材完成“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）为了测出凸透镜的焦距，小明将凸透镜正对太阳光，用一个光屏在透镜的另一侧移动，直到光屏上得到一个

的光斑，测出光斑到凸透镜的距离为10cm，则该透镜的焦距为_________cm。

（2）小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在刻度尺上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：__________________________。

（3）重新调整后，将蜡烛放在下图中的A位置上如图12，光屏在B位置上，为了找到清晰的像，应将光屏向_______（填“左”或“右”）移动。

（4）依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像。记录的数据如下表。

①在1—4次实验中，所成的像为倒立、_______的实像。

②第6次的像比第5次的_______ （填“大”或“小”）。

（5）将蜡烛放在上图中的C点，观察到烛焰的正立、放大的虚像后，若希望看到更大的虚像，应将蜡烛向_______（填“左”或“右”）移动。

（6）小明还想知道蜡烛火焰与光屏上成的像是否左右颠倒．请你帮他设计实验。你的设计方法是： 。

次数 1 2 3 4 5 6

物距(cm) 40 35 30 25 20 15

像距(cm) 13.5 14 15 16.7 20 30

答案：（1）最亮最小、10 （2）三心不在同一高度（只要答案合理）

（3）左 （4）缩小、 大 （5）左 （ 6）向左吹气使烛焰向左晃动，观察烛焰的像

向哪边晃动。

2.小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图甲所示． 又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏．将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好．

（1）当发光物体在a点时，如图乙所示，在光屏上成的像如图丙所示，则光屏上的像是倒立、________的实像．将发光物体由a点移动到b点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到_________为止．

（2）用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：__________________________

（3）如图乙所示，当发光物体在a点时，物与像之间的距离为S1当发光物体在b点时，物与像之间的距离为S2，则S1________S2．（选填“>”、“=”或“<”）

（4）小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验．他把光屏取下来，把发光 2 物体放在凸透镜左侧，从凸透镜右侧沿主光轴向凸透镜方向观察，如图所示．当眼睛离凸透镜较远时看到了发光物体的倒立的像，离凸透镜较近时就看不到这个像了，请分析并说明其原因。

答案：1）缩小；光屏上的像清晰

（2）便于比较像与物的大小

（3）<

（4）因为看到的像是倒立的，所以是实像，成像点在凸透镜的右侧；发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的，经过成像点后是发散的，所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像

3.如图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

甲 乙

（1）在利用甲图“探究平面镜成像特点”的实验中，用玻璃板代替平面镜进行实验，是利用了玻璃板的

（填物理属性的名称），从而便于确定 ；手指放在蜡烛

（选填“A”或“B”）的烛芯顶部不会被烧痛。

（2）下面表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离.实验中刻度尺的使用以及读数均正确,但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是 .

A、选用的玻璃板太厚 B、选用的玻璃板太薄

C、在判断蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合时出现了较大偏差

实验序号 1 2 3 4

物到玻璃板的距/cm 15.30 23.02 25.60 28.50

像到玻璃板的距/cm 15.30 23.15 25.60 28.50

（3）实验中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是 （选填：“a. 直接观察玻璃板后蜡烛B；b.在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置；c.直接观察光屏”，下同）；在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，移走蜡烛B，在其像所在位置放一光屏后，人眼的观察位置应该是 .

（4）在利用乙图装置做“验证凸透镜成实像规律”的实验时，陈刚把蜡烛离凸透镜90cm移动到120cm时，发现像几乎在离凸透镜5cm的地方，他判断凸透镜的焦距是________cm，理由是：____________________________________________________。当蜡烛移动到如图示 3 B点时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时，通过透镜向烛焰同侧观察，能看到烛焰放大的虚像，若把蜡烛放到B点______（左/右）侧，可以使虚像更大。

答案 （1） 透光性 像的位置 B 。 （2） C （3） b ， c 。

4） 5 物距大于10倍的焦距，则像距约等于焦距 左

4.（1）为了探究光的反射规律，同学们进行如图所示的实验。

①如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明_____________________．

②小红探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时．她将纸板B向后折，纸板B上__________（能／不能）看到反射光线。

（2）同学们要探究“凸透镜成像规律”．选择的器材有凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴．

①某同学先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是____________________________；

②将凸透镜、蜡烛和光屏放在光具座上进行实验时，某同学点燃蜡烛，沿光具座移动光屏，发现光屏上的像不完整（如图所示），接下来的操作是_____________________________。

③问题解决后，王聪经过规范操作，测量准确，实验记录如下表：

序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质

1 30．00 10．91 a

2 16．00 16．00 倒立，等大，实像

3 12．00 24．00 b

4 6．00 / 正立、放大、虚像

根据上表信息可知凸透镜的焦距f=__________cm；

表格中有几项内容漏写了，请你帮助填补：a____________________；b____________________；

在第4次实验时，所成的像是虚像，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像。为了观察到此时的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的__________（“同”或“异”）侧。

④完成实验后，某同学拿一个近视眼镜放在蜡烛和透镜之间并调节光屏，使光屏上出现烛焰清晰的像（如图所示），而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( )

A．将光屏适当远离凸透镜

B．将蜡烛适当远离凸透镜

C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜

D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜

答案： 4 5.如图1是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图：

（1）小明将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，直至屏上呈现出______的光斑，量出透镜到光斑的距离为10cm．则此凸透镜的焦距约是______cm．

（2）小华在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小______的光斑，把蜡烛放在该凸透镜的焦点内，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小______的光斑（填“不变”、“变大”、“变小”）．

（3）小莉同学做实验时，小华发现烛焰在光屏上的像如图1所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，小莉应将透镜向______（选填“上”或“下”）移动．改正后若实验时固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，屏上都不出现清晰像，原因可能是______．当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，无论怎么样移动光屏都得不到像，原因是______．

（4）小明将烛焰移至距凸透镜 15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到清晰的倒立、______实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜）就是应用这一原理制成的．

（5）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像．将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了．

①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向______（左/右）移动．

②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是图2中的______．

A．乙 甲 B．丙 甲 C．乙 丁 D．丙 丁

（6）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则实验时光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”），像的明暗程度将______（选填“变亮”或“变暗”或“不变”）．

（7）蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上______

A．不能成像 B．可以成像，但要适当移动位置 C．可以成像，像大小不变 D．可以成像，像变小

（8）蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若拿下光屏，移动眼睛的位置______（“能”或“不能”）看到像．

（9）一物距应只有唯一的像距，他们三人将蜡烛都放在透镜前15厘米处时，但他们所测得的像距却并不相同，分别为28cm，30cm，31cm，他们的数据不是因为测量长度误差造成的，你认为出现这种现象的原因是______．

（10）小华又将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图3所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像．这像是______ （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的烛焰的像．用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上______ （选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的烛焰像．