凸透镜成像规律及其探究实验知识点题库

当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为（）

A . f<2cm B . 2cm<f<4cm C . 4cm<f<5cm D . 5cm<f<8cm

许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”），从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像，由此可以断定，门镜的作用于一个：（）

A . 照相机镜头 B . 幻灯机镜头 C . 放大镜 D . 凹透镜

如图所示，凸透镜焦距为f，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像．现将蜡烛沿主光轴向左移动2f的距离，移动蜡烛的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像（　　）

A . 一直变小 B . 一直变大 C . 先变大后变小 D . 先变小后变大

在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰的像，则下列说法不正确的是（　　）

A . 凸透镜的焦距可能是12cm B . 只将透镜向左移动，人眼在光屏和透镜之间，通过透镜可以观察到正立放大的虚像 C . 只将透镜向右移动，光屏上可以出现缩小的像 D . 若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，光屏适当左移可再次出现清晰的像

小光用图示装置“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛和透镜位于图示位置、移动光屏到90cm处时，在光屏上看到了清晰的烛焰像。用该凸透镜做下列探究，正确的是（）

A . 将蜡烛向左移动5cm，向右移动光屏可以再次得到烛焰清晰的像 B . 将蜡烛向右移动5cm，可以模拟照相机成像特点 C . 在图示位置上保持蜡烛、光屏位置不变, 若在光屏上成清晰的像一定是向右移动透镜 D . 保持蜡烛不动，将透镜移到80cm处，眼睛位于光屏一侧通过透镜能看到缩小的烛焰

测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上向地面拍照，称为航空摄影。若使用的照相机的镜头焦距为50毫米，则底片与镜头间的距离（即像距）为 ( )

A . 100毫米以外 B . 50毫米以内 C . 略大于50毫米 D . 恰为50毫米

科学兴趣小组在做“探究凸透镜成像规律”实验时，组内三人分别设计了实验方案，部分内容如下：

小明的方案	小红的方案	小方的方案
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。	除小明的做法外，还把蜡烛放在大于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。	把点燃的蜡烛从较远的位置逐渐靠近凸透镜，通过不断调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录对应的成像情况，尤其是在f和2f处所成像的情况。

（1）以上三种方案中，最合理的是（选填“小明”“小红”或“小方”）的方案。
（2）为了模拟远视眼的矫正，小明将两只凸透镜装在了光具座上（如图甲），其中2号凸透镜相当于图乙中人眼球结构中的。
（3）小明查阅资料发现，显微镜的镜头可以近似地看作由一块焦距较小的凸透镜（物镜，其焦距用f_物表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用f_目表示）组成，于是兴趣小组同学在光具座上利用不同焦距的凸透镜，通过改变两块凸透镜之间的距离（相对于改变显微镜镜筒长度），模拟显微镜成像放大倍数实验，得到如下数据：
f_物（厘米）
$\text{[math]}$ （1/厘米）
两镜之间距离（厘米）
f_目（厘米）
$\text{[math]}$ （1/厘米）
像放大倍数
1.6
0.625
a
5
0.2
50倍
2
0.5
b
1.6
0.625
a
2.5
0.4
100倍
2
0.5
b
0.4
2.5
a
5
0.2
200倍
X
1/X
b
表中的X的数据为。

绣绣与山山在实验室开展光学探究活动。

（1）图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。绣绣通过实验得出蜡烛 A 通过平面镜成虚像的结论，请写出得出这个结论的实验操作及现象。
（2）图乙所示是“探究凸透镜成像规律”的实验装置，山山在实验过程中发现当蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像会。（选填“上升”或“下降”）

日前，英国牛津眼科中心开发了一种仿生眼睛让失明患者重见光明。仿生眼是一种视网膜植入物，简单地说，就是用这种“电子版视网膜”代替患者人体的视网膜。患者在光照下，所插入的芯片会发出电化学脉冲刺激患者视网膜后面的视神经细胞，视神经细胞向患者大脑发送信号，解读成图像，这样患者就能看到东西了。下列说法正确的是（）

A . 该芯片相当于人体反射弧中的感受器 B . 在人眼视网膜上成的像是正立、放大的实像 C . 该芯片植入体内，不会引起任何排异反应 D . 视神经细胞受损引起的失明也能用该仿生眼睛治疗

为了研究凸透镜成像规律。某校科学兴趣小组利用一些器材做了一组实验并且采集了如表一和表二两组数据。请分析两表中的数据回答下面的问题。

（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）数据中物距 u 与像距 v 的变化关系及相关条件，得出的初步结论是：。
（2）分析比较实验序号数据中物距u与像距v的变化关系及相关条件，得出的初步结论是：不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大。
（3）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，请你写出物距u、像距v和焦距f之间具体的函数关系：。
（4）根据你写出的物距u、像距v和焦距f之间具体的函数关系计算，利用焦距为10cm的凸透镜成像时，若物体到凸透镜的距离为50cm时，光屏到凸透镜的距离为cm时，光屏上会出现物体的清晰的像。

数码相机是一种新兴的照相器材，它同普通照相机不同之处是它没有感光胶片，而是通过一个特殊的感光层，将图像的光信号转化为数字信号保存起来。感光层所在位置相当于底片所在位置。上表是某数码相机的一些参数，请你根据这个表格，用所学过的知识来说明，要成像，拍摄物体离开镜头的距离要满足的条件是。

型号	镜头焦距	光圈快门	CCD解析度
Sony-S70	34mm	8~1/1000s	1024×768

人工智能技术必将会彻底改变我们的生活，汽车自动驾驶技术就是其中的一例，某人工智能汽车中安装了10个摄像头和多个超声波传感器，用来识别车道、计算与前车距离、并测量250米范围内的物体。摄像头的镜头相当于一个，A、B是该车先后拍下的两张另一辆汽车经过时的照片，可以看出被拍的汽车是在（选填“靠近”或“远离”）摄像头。

小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图完成仪器安装，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。

（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向（选填“上”或“下”）调。
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向（选填“左”或“右”）移动。
（3）她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，观察的方法应是。

小强用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成实像的规律。

（1）探究前，小强让一束平行于透镜主轴的光射向凸透镜。在光屏上形成一个最小、最亮的光斑(如图甲所示)，该凸透镜的焦距是cm。

（2）探究时，小强依次改变蜡烛的位置，移动光屏找到清晰的像，记录了下表所示的数据。

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
物距/cm	50	40	35	30	25	20	15
像距/cm	12.5	13.3	14	15	16.7	20	30

由上表可知，第3次实验中，凸透镜所成的像为倒立、的实像，第2次成的像比第4次成的像 (选填“大”或“小”)。实验进行一段时间后蜡烛变短了，要使蜡烛的像仍在光屏中心，应将光屏向移动。

（3）探究后，小强总结了凸透镜成实像的规律。图乙中，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动中间的凸透镜可使光屏上再次出现一个清晰的像，则应向移动凸透镜。

广告投影灯（如图甲）和幻灯机的成像原理一样，将灯片上的图案投射到地面上，形成极富视觉冲击力的广告效应。小科在实验室用光具座（如图乙）模拟广告投影灯的成像原理。

（1）投影灯在地面上所成的像与原图案相比是（填“放大”或“缩小”）的；
（2）此模拟实验，图乙中的相当于图甲中的地面；
（3）若图乙中光屏上已形成清晰的像，小科保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15厘米，可将光屏向移动，直到形成清晰的像，就能模拟广告投影灯的成像原理。

“刷脸支付”成为了现在十分流行的支付方式，机器通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，摄像机镜头相当于一个，所成的是(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，要使屏幕上的像大些，人脸应该离镜头(选填“远”或“近”)些。

在探究凸透镜成像规律时，小安用发光的“F”字样镶嵌排列在白色方格板上作为光源，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图所示。

（1）如图甲所示，若此时想在实验中能用光屏承接到F的实像，光屏在选填“ 0 -10cm”、“10-20cm”、“ 20-30cm”或“30-50cm” 范围内移动。
（2）若要模拟投影仪的成像原理，小安应在步骤（1）的基础上将F 选填“靠近”或“远离” 凸透镜，同时调节光屏的位置，直至在光屏上成清晰的像。
（3）保持凸透镜的位置不变，取下光屏后，直接在光屏一侧透过透镜用眼睛观察像。小安从40刻度线处移动光源逐渐靠近凸透镜，图乙中小安最先看到的像的编号是。
（4）下列对此实验装置的评价，正确的有。
A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距

C.零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D.如果用同样的白色方格板做光屏，能更便于比较像与物的大小

小丽同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：

（1）如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在。
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的像。(填像的性质)
（3）实验过程中，小丽发现当蜡烛成实像时，物距减小，像距(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（4）实验过程中，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向(选填“上”或“下”)移动。
（5）通过实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是。(填字母)

在“研究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）在实验前，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，这时小阳把自己的近视眼镜摘下放在蜡烛和透镜之间(靠近透镜，如图)，要使光屏上还能得到清晰的像，应如何移动光屏？答：(填“靠近透镜”或“远离透镜”)。
（2）在这个实验中如果不及时调整，随着蜡烛的消耗，光屏上像的位置将变化，若要使烛焰的像还成在光屏中央，如果只调节凸透镜，应把凸透镜(填“向上”或“向下”)调节适当高度。
（3）实验中某同学用书挡住了透镜的上半部分，观察到光屏上的像。

如图甲为支付宝推出的扫脸支付装置，顾客站在摄像头装置前，摄像头捕捉人脸即可在感光器上成像，进行顾客身份识别。小科用凸透镜成像实验模拟支付装置的成像规律（如图乙）。请回答：

（1）人脸在感光器上成一个（填像的性质）的实像。

（2）图乙中小科改变物距（u），移动光屏找到清晰的像，记录像距（v），得到下列一组数据：

u/cm	40	30	20	15	13.3	12.5
v/cm	13.3	15	20	30	40	50

实验过程中凸透镜始终固定在光具座上50cm刻度处，若某次记录时小科在光屏上看到了倒立放大的像，此时蜡烛在光具座上可能处于的刻度位置的范围是。

f_物（厘米）	$\text{[math]}$ （1/厘米）	两镜之间距离（厘米）	f_目（厘米）	$\text{[math]}$ （1/厘米）	像放大倍数
1.6	0.625	a	5	0.2	50倍
2	0.5	b	5	0.2	50倍
1.6	0.625	a	2.5	0.4	100倍
2	0.5	b	2.5	0.4	100倍
0.4	2.5	a	5	0.2	200倍
X	1/X	b	5	0.2	200倍

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