5 科学探究:凸透镜成像 知识点题库

下列光学元件中,对光线起发散作用的是( )

A . 凸透镜 B . 凹透镜 C . 平面镜 D . 潜望镜

如图所示,在“研究凸透镜成像特点”的实验中,右侧光屏上出现了清晰的烛焰像。已知凸透镜的焦距为f , 由此可以判断左侧蜡烛到凸透镜的距离u所在的范围是 (   )

A . uf B . fu2f C . u2f D . u2f

用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”.

  1. (1) 某同学将蜡烛、凸透镜、光屏上随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是 

  2. (2) 重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像.

  3. (3) 接下来保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛方向移动,光屏上再次出现了一个倒立 (选填“放大”或“缩小”)的清晰实像,与这种成像原理一致的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).

小红同学喜欢摄影,一天清晨,她用照相机对同一片树叶拍了两张清晰的照片,如图中甲和乙所示,小红拍摄这两张照片时相机镜头焦距相同,那么拍摄 (选填“甲”或“乙”)相片时树叶与相机距离远一些.树叶上有一颗露珠,露珠下面叶脉看起来比较大,这是叶脉通过露珠而形成的 (选填“倒立缩小实”、“倒立放大实”、“正立放大虚”或“正立等大虚”)像,人眼观察到叶脉的像的成像原理跟图中的 烛焰的成像原理是一样的.

如图所示,请画出入射光线经凸透镜后的折射光线.

在图中,画出通过透镜的光线的折射光路图.

为了监控取款机前的实时情况,银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头.摄像头的工作原理相当于凸透镜成倒立、的实像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会逐渐(选填“变大”“变小”或“不变”)。

在“研究凸透镜成像规律”的实验中,测得透镜与物体AB及光屏之间的相对位置如图所示,光屏上恰好得到清晰的像,由此可知这个凸透镜的焦距应该(   )

A . 大于20cm B . 在10cm和20cm之间 C . 在10cm和15cm之间 D . 等于15cm
小明同学在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系,为了进一步探究,他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。
  1. (1) 实验开始前,首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在
  2. (2) 下表是小明同学实验时记录的几组数据:

    实验次数

    物距u/am

    像距v/cm

    物高I/cm

    像高h/cm

        1

        35

        14

        5

        2

        2

        30

        15

        5

        2.5

        3

        20

        20

        5

        5

        4

        15

        30

        5

        10

        5

        12

        60

        5

        25

        根据表中数据,完成下列问题:

    ①透镜的焦距为 cm.

    ②表中的数据可以看出,当像距小于物距时,像高与物高的比值 1(选填“<”或“>”),此时的像是像。

如图所示,已知凸透镜的一条折射光线和一条入射光线,请你对应画出它们的入射光线和折射光线.

森林中旅游时,请不要随意丢弃饮料瓶。因为饮料瓶内进入水后,相当于一个镜,对太阳光有作用,容易引发火灾。
如图所示,一束光线射向凸透镜经过折射后射到一个平面镜上。请你在图中画出射向凸透镜的这束入射光线,以及折射后经平面镜反射后的反射光线,要求标出反射角的大小。

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:

  1. (1) 如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有作用,该凸透镜的焦距是 cm。
  2. (2) 将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中的原因是
  3. (3) 调整正确后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、的实像(填写像的性质),则(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,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。
在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时,小明同学选择了如下器材:蜡烛(模拟所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连)、光屏(模拟人眼视网膜)、光具座等。(注:水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。)

  1. (1) 她安装并调整好实验装置,如图所示,将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时,在光屏上得到了烛焰清晰的像;当向水凸透镜内注入水,使透镜更凸后,发现光屏上已无烛焰清晰的像,若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像,应在水凸透镜前放置一块透镜; 若撤去放置的透镜,应将光屏(选填:“靠近”或“远离”)水凸透镜,才能得到清晰的像。
  2. (2) 根据上述实验,可知近视眼的形成原因是:晶状体较正常人眼更导致晶状体对光线的汇聚能力
画出入射光线经过凹透镜折射后的折射光线。

图片_x0020_100016

                     
  1. (1) 如图甲所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在竖直平面内转动。请在图中画出使杠杆保持平衡的最小动力F的示意图;

  2. (2) 如图乙所示,请画出AO的折射光线和BC的入射光线。

如图所示,把蜡烛放在a、b、c、d各点,调节光屏的位置,则:(其中F为焦点,P为二倍焦距处)

图片_x0020_100009

  1. (1) 在屏上出现的实像最大时,蜡烛放在点上。
  2. (2) 当屏上出现与物体等大的实像时,蜡烛放在点上。
  3. (3) 当屏上观察不到像时,蜡烛放在点上。
  4. (4) 当蜡烛放在点上,凸透镜不可能成像。
  5. (5) 若把蜡烛入在c点上,能成倒立、的实像,把屏和蜡烛的位置颠倒一下,则成的、倒立的实像。
请按要求完成下列作图:
  1. (1) 在图甲中画出折射光线的入射光线;

  2. (2) 图乙中小磁针处于自由静止状态,在括号内标上“N”或“S”。

某同学在用一凸透镜研究其成像的规律时,得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法中正确的是(   )

实验次序

1

2

3

4

5

物距u/cm

50

40

30

25

20

像距v/cm

22

24

30

38

60

A . 该凸透镜的焦距是15cm B . 当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的 C . 当u=40cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的 D . 若把物体从距凸透镜50cm处向距凸透镜20cm处移动,像会逐渐变小
在做“探究凸透镜成像”的实验中:
  1. (1) 将凸透镜正对太阳光,在透镜另一侧移动光屏,在距透镜10cm处屏上呈现出最小最亮的光斑,若将烛焰移至距凸透镜25cm处,移动光屏,烛焰在屏上能得到倒立、清晰的实像;
  2. (2) 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,应将透镜向(选填“上”、“下”)调节。

  3. (3) 若将一个发光的小电灯放在该凸透镜主光轴上距透镜15cm处,在透镜另一侧距透镜10cm处平行透镜放一张白纸,将白纸向远离透镜方向移动,白纸上得到的光斑是____(选填A,B,C,D选项);
    A . 逐渐变大 B . 先变大后变小 C . 逐渐变小 D . 先变小后变大
  4. (4) 在第(1)问烛焰成清晰实像的基础上,把一个远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上的像变的模糊了,为了在光屏上重新得到清晰地像,同学们想出了一种办法:所有器材位置都不变,换一个焦距更的凸透镜(选填“大”或“小”)。
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