4.5科学探究：凸透镜成像基础训练知识点1凸透镜1 .常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成的一个光学器材却可以取火，这个器件相当于下 面的（）A.平面镜 B. 凸面镜 C. 凸透镜 D. 凹透镜2 .图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形。其中凸透镜是（）A.a B.b 、d C.c D.a、b、c、d3.放在凸透镜主光轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是（）A.凸透镜可以对光线起发散作用B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用C.通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用D.通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现4 .当小玲在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两个眼镜形成的光斑不 同。阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，由此 可以判断眼镜甲是 透镜，眼镜乙是 透镜。知识点2凸透镜成像5 .某凸透镜的焦距是10cm,当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜移动时，则下列叙述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是（）A.像始终变大 B.像始终变小 C.像先变大后变小D.像先变小后变大2的四个实验情景中，能够在光屏上得到清晰像的6 .小夏用图中的凸透镜探究成像规律，在图图1图25是她做水球7.2013年6月20日，我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课，如图透镜实验时的情景，通过水球可以看到她的像，以下有关像的判断及成像规律的应用，说法正确的A.实像凸面镜B. 虚像放大镜C.实像照相机D.实像投影仪8 .一个凸透镜的焦距是 10cm,当把物体放在凸透镜前28cm的位置时，在凸透镜后的光屏上出现一个倒立、 的实像。小明站在平面镜前2m,他在平面镜中成的像距平面镜m综合训练9 .将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑.将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（）A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.倒立、等大的实像D.正立、放大的虚像10 .在探究凸透镜成像的实3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11 .实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（A. f 甲 乙12.如图是物体丙 B. f z,f 丙 f 甲 C.f z,f 甲 丙 D. f 丙 z,f 甲AB经照相机镜头成像原理示意图，当 AB沿主光轴远离镜头时，则物体上 A点的像A会沿（）移动。A.AO B.AF C.13 .如图是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片。水珠后方的人通过水珠成、缩小的实像，此时水珠相当于 镜；水珠在水中所成的像是 像（选填“虚” 或“实”），此时水面相当于 镜。14 .光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用光源照射鼠标垫表面（如图所示），并被反射回光学感应器（相当于光屏），当鼠标移动时，感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号来处理比较各个影像，以确定移动的距离和方向，产生的结果传回计算机，而屏幕上的光标会根据这些结果来移动.图中光学感应器、透镜、光源等元件固定在鼠标内，当光源的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 反射；当鼠标平放在鼠标垫上，凸透镜到鼠标垫的距离为7mm光学感应器距凸透镜 3mm则在光学感应器上成 像.15 .如图，两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左侧中心轴上放一光源S,圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏，现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏上成一清晰的像；将圆筒向右水平移动距离 b时，光屏上第二次出现清晰的像，则此光学元件是 透镜，第二次所 成像的性质是 (填“放大”、“等于”或“缩小” )、 (填“正立”或“倒立”)的实像。16 .如图，请作出凸透镜的入射光线和进入水中的折射光线。17 .在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃。他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：猜想1:凹透镜也能点燃火柴；猜想2:点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；猜想3:点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关。(1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的。你认为他们判断的依据(2)为了验证猜想2是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等。这说明猜想2是 的。(3)请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案。简要做法：;如何判断：。15cm的凸透镜固定在18 .小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为 光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。（1）小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是 的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；（2）小张将蜡烛移至光具座上 30cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是 的实像（选填“倒立”或“正立”）；（3）小张再将蜡烛移至光具座上 40cm刻度线处，他从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰的像（选填“倒立”或“正立”）；（4）以上（1）、（2）步骤中，小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应（选填“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将 （选 填“变大”、“变小”或“不变”）。经典考题19 .某同学做“探究凸透镜成像的规律” 实验时，所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于 a, b, c, d四点，并分别调整光屏的位置，关于 a, b, c, d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（）A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C.烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大D.烛焰位于d点时，成正立放大的虚像20 .如图所示，在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰 的像，所成的像是倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。现将蜡烛沿主 光轴向远离凸透镜的方向移动，要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像，则光屏应沿主光轴向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动。21 .根据已给出的入射光和出射光，在方框内画出合适的透镜。22.某同学利用图示装置来研究凸透镜成像（1）实验的，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 （2）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是（选填“正立”或“倒立”）的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的图I（3）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下,方;、“缩小”或“等大”）的像:屏上再次成清晰的像，成的是（选填“放大”（4）在上述探究括动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L。，与凸透镜第一次所在位置 A间的距离为L,如图2所示.则该透镜焦距f L （选填“”、“2f 时在光屏上成倒立缩小的像，像距范围是f v2f ，当u=2f 时在光屏上成倒立等大像，像距范围是v=2f ，当f u2f ；当uf时在光屏上不成像。根据图1可知凸透镜的焦距f=10cm, A图中物距为15cm,像距为30cm,符合凸透镜成像规律：f u2f ,据此判断A正确。7.C 解析：根据图示可知，像为倒立、缩小的 实像，那么水球相当于凸透镜，照相机（或摄像机等）就是利用这一成像原理8 . 缩小 29 .C 解析：将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜 20cm 的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f=20cm. 一个物体放在这个透镜前40cm处，u=2f ,成倒立、等大的实像.10 .A 解析：由“先用焦距为10cm的透镜进行实验，在屏上得到清晰倒立、缩小的实像”可知，此时u2f.改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验.不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于减 小了物距，根据凸透镜成实像时，物远像小像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将向右远离透镜移动，能接收到清晰缩小的实像，故 A正确，BCD昔误.11 .B 解析：对于甲凸透镜，有u2f甲，即12cm2f甲，f甲v6cm；对于乙凸透镜，就有 uv f乙，即f乙 12cm;对于丙凸透镜， 就有f丙v uv 2f丙，即f丙v 12cmv 2f丙，解得6cmv f丙v 12cm。 比较可知，乙凸透镜的焦距最大，丙次之，甲最小。12 .B 解析：物体AB沿着主光轴远离透镜，A点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后传播路径不变，仍终过焦点，而通过光心的光线角度发生变化，这两条光线的交点就是A ，所以像点A 会沿着 AF 移动。 13. 倒立 凸透镜 虚 平面 解析：水珠相当于凸透镜，后面的人通过凸透镜成倒立、缩小、实像；水珠在水面成像时，水面相当于平面镜，所成的像是虚像。14 .漫 倒立、缩小的实 解析：鼠标垫的表面是粗糙的，所以发生的是漫反射；根据凸透镜成 像规律可知，物距大于像距时，成的是倒立、缩小的实像。15 .凸 缩小 倒立 解析：根据凸透镜成像的规律可知，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏上成一清晰的像，此时成的是倒立、放大的实像。将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二次出现清晰的像，此时成的是倒立、缩小的实像。16 .如图所示17 . （1）凹透镜对太阳光有发散作用，不能点燃火柴（2）错误 （3）用直径不同的凸透镜做，测量火柴被点燃的时间如果各次测量的火柴被点燃的时间不等，则猜想 3正确，反之则错误解析：（1）凹透镜对光有发散作用，不能把太阳光会聚于一点，所以不能点燃火柴；（2）选择焦距不同的凸透镜实验时发现火柴点燃的时间基本相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距无关，即