凸透镜成像规律及其探究实验知识点

①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中，像逐渐变大，像距v也逐渐变大。但是，只要物体未到达二倍焦距点时，像的大小比物体要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间。
②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中，像变大，像距v也变大。像的大小总比物体要大，像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外。
③可见，二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点。即物体在二倍焦距以外时所成实像小于物体；物体在二倍焦距以内时所成实像要大于物体。
④当物体在一倍焦距以内时，只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚像。因此，焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点。

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小明在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是 ( )

A . 倒立放大的实像 B . 正立放大的虚像 C . 倒立缩小的实像 D . 倒立等大的实像

如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A’B’为物体AB的像，则物体AB在( )

A . 图中Ⅰ区域，比A＇B＇大，箭头方向向上 B . 图中Ⅱ区域，比A＇B＇大，箭头方向向下 C . 图中Ⅲ区域，比A＇B＇大，箭头方向向上 D . 图中Ⅳ区域，比A＇B＇小，箭头方向向下

烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立、放大的像，若保持凸透镜位置不变把烛焰和光屏的位置对调一下，则

A . 光屏上仍能得到一个倒立缩小的像 B . 光屏上仍能得到一个倒立放大的像 C . 透过透镜可观察到一个正立放大的像 D . 光屏上没有像，需调节光屏位置才能成像

把一只点燃的烛放在焦距为10cm的凸透镜前16cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像，这个像是图中的（　　）

A .

B .

C .

D .

小聪、小明分别做了两个不同的探究．

（1）小聪利用如图1所示的器材对“浮力大小与哪些因素有关”进行了以下探究：
①选择器材a、c、d、e探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；
②选择器材a、d、e、f探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；
③选择器材a、b、d、e探究“浮力的大小是否与物体的密度有关”．
小聪在上述过程中采用的研究方法主要是．

A . 比值法 B . 等效法 C . 控制变量法 D . 估算法
（2）小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中使用了焦距为10cm的凸透镜．
如图2所示，当他将蜡烛与凸透镜的距离调为28cm时，移动光屏，在屏上可看到清晰的倒立（填“放大”、“缩小”或“等大”）实像．在此基础上，若要在光屏上得到清晰的倒立、放大实像，应将蜡烛向（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏与凸透镜之间的距离．

如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大．

（1）如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为cm，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在；
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成（选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上（选填“能”或“不能”）看到清晰的像；
（3）在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是眼镜（选填“近视”或“远视”）．

小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）调整器材高度时，应（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛．
（2）器材处于图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同．
（3）将蜡烛移动至20cm刻度处，应将光屏移动到（填序号）范围的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像．

A . 50cm﹣60cm B . 60cm﹣70cm C . 70cm﹣80cm
（4）将蜡烛移动至45cm刻度处时，取下光屏，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的放大的（填“虚”或“实）像．
（5）张老师用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的（填序号）．

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，恰能在光屏上成一个清晰的像，该像的性质为（包括倒立或正立、放大或缩小、虚像或实像），利用此原理可以制成．

在利用光具座做 $\text{[math]}$ 研究凸透镜成像 $\text{[math]}$ 的实验时：

（1）小明同学调整好蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上同一高度后，保持烛焰和凸透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上看到烛焰的像，其原因是。
（2）小明将烛焰、凸透镜、光屏如图甲所示放置时，在光屏上恰成一清晰的像，这个像的成像原理与 $\text{[math]}$ 填“放大镜”或“投影仪”或“照相机” $\text{[math]}$ 相同。
（3）随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向 $\text{[math]}$ 填“上”或“下” $\text{[math]}$ 移，为使像成在光屏中央，若蜡烛、光屏不动，应将凸透镜向 $\text{[math]}$ 填“上”或“下” $\text{[math]}$ 移。
（4）若保持凸透镜、光屏的位置不变，再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜 $\text{[math]}$ 图中未画出 $\text{[math]}$ ，这时需要将蜡烛向 $\text{[math]}$ 填“左”或“右” $\text{[math]}$ 移动才能在光屏上成清晰的像。
（5）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各小组汇报数据中发现，物距均为 $\text{[math]}$ 时，有三个小组所测像距分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 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。
（6）小红同学做“观察凸透镜成像”的实验时，进行了两次实验，如图乙所示，在实验1中，她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”；在实验2中，她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距 $\text{[math]}$ 填“大于”或“小于”或“等于” $\text{[math]}$ 实验2中使用的凸透镜的焦距。
（7）光屏上出现烛焰清晰的像，取走眼镜，屏上的像变模糊了 $\text{[math]}$ 此时要使屏上的像变清晰，应向 $\text{[math]}$ 填“凸透镜”或“远离凸透镜”或“竖直向下” $\text{[math]}$ 方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有作用。

某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如下图，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像。

（1）该同学看到光屏上所成的像是一个烛焰（选填“放大”，“缩小、”或“等大”）的像，此像的成像原理与相同（选填”投影仪”、“照相机”或“放大镜”）
（2）若将蜡烛向右移动少许，光屏也应向右移才能再次成清晰的像，此像的大小比刚才的像要（选填“大”或“小”）一些。
（3）若在图中凸透镜的左侧附近放置一凹透镜，这时需要将光屏向（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像。

在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛移动到离凸透镜的距离为20cm时，若凸透镜的焦距为10cm，则移动凸透镜另一侧的光屏，直到光屏上得到烛焰清晰的像，此像的性质是的实像。高压锅的作用是增大锅内气压，从而锅内水的沸点（选填“提高”或“降低”）。

在凸透镜成像中，若得到一个与物体同侧的像。则这个像一定是（）

A . 倒立、放大的实像 B . 倒立、缩小的实像 C . 正立、缩小的虚像 D . 正立、放大的虚像

将一发光体分别放在甲、乙凸透镜前不同距离处。分别调整光屏到透镜距离都得到清晰的像，且光屏到透镜距离恰好相等。通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成等大的像。由此可推断正确的是（）

A . 甲成的是实像，乙成的是虚像 B . 乙的焦距等于光屏到透镜的距离 C . 甲的焦距大于乙的焦距 D . 发光体离甲透镜的距离小于离乙透镜的距离

如图是小虎“探究凸透镜成像规律”的实验装置，实验室中提供的玻璃凸透镜有“A”、“B”、“C”三个，其规格见表格甲。

凸透镜	直径/cm	焦距/cm
A	5	10
B	10	15
C	15	15

（1）开始实验时，应先将烛焰、透镜和光屏三者中心调整到。若透镜位置偏高，则像可能会成在光屏中心的（选填“上方”或“下方”）。
（2）在图乙所示位置，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，（选填放大镜、投影仪或照相机）就是利用这个成像特点制成的，此时使用的凸透镜可能是表格中（选填“A”、“B”、“C”）凸透镜。
（3）实验过程中，小虎先后使用了“A”、“B”、“C”三个透镜做实验。当物距相同时，选用（选“A” “B”“C”）在光屏上成的像最明亮。

小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）在调整器材高度时，应（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛；
（2）如图所示，此时光屏上出现烛焰清晰的像，日常生活中（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的；
（3）如果保持透镜和蜡烛位置不变，将光屏向左移动一小段距离，光屏上的像变模糊，要使光屏上重新得到烛焰清晰的像，则应该在透镜和蜡烛之间放置一个（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。

在探究“凸透镜成像规律”的实验中：

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（1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示，可确定出焦距f= cm；（选填“0”、“10”或“20”）；
（2）小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟蜡烛的中心大致在；
（3）移动蜡烛距凸透镜30cm处时，在光屏上呈现清晰、的（选填“实”或“虚”）像。生活中应用该原理制作的光学仪器是；
（4）当移动蜡烛距凸透镜15cm处时，光屏上会出现（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果将蜡烛再靠近凸透镜一些，这时光屏将向（选填“左”、或“右”）移动，以获得清晰的实像。

在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。则下列说法不正确的是（）

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A . 照相机应用了这一成像规律 B . 蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移 C . 蜡烛和光屏不动，将透镜向左移动，光屏上还可能得到倒立的清晰像 D . 此透镜的焦距一定大于 15cm

在研究“凸透镜成像规律”的实验中：

（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰能在光屏上得到一个清晰的倒立，等大的实像，则凸透镜的焦距为cm。
（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动才能重新得到清晰的像，此时换用的凸透镜焦距可能为____。

A . 10.0cm B . 20.0cm C . 30.0cm D . 35.0cm
（3）将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是。

佳佳在实验室进行“凸透镜成像规律”的探究。

（1）如图是佳佳实验中的情景，此时光屏上出现了倒立、等大清晰的像，则凸透镜的焦距f=cm；
（2）佳佳将光屏放到80cm刻度线处，为了在光屏上承接到清晰的像．他应该把蜡烛向（选填“左”或“右”）移动，此时成像的性质在实际中的应用是（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
（3）若在实验（2）基础上，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上会出现一个（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。
（4）在实验（2）基础上，若元件位置都保持不变，换用一个口径相同但焦距较短的凸透镜，为了还能在光屏上得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个光学元件是镜。
（5）在实验（2）基础上，若将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央，在另一侧的光屏上（选填“能”或“不能”）得到完整的像。

小金同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律。他首先把蜡烛和光屏固定在光具座上，仅移动凸透镜；当凸透镜分别距光屏6cm和30cm时，在光屏上均可得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（）

A . 蜡烛和光屏的距离为36cm B . 凸透镜的焦距范围为3cm＜f＜6cm C . 凸透镜距光屏30cm时成缩小的实像 D . 凸透镜距光屏6cm时的成像特点与照相机相同

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