資源簡介

第五節　凸透鏡成像的規律
第一課時　探究凸透鏡成像的規律
【A層 基礎必會】
考點一　探究凸透鏡成像的規律
1.如圖探究“凸透鏡成像的規律”。
(1)如圖甲所示,一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后,在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑。由圖甲可知,該凸透鏡的焦距是　 　cm。
(2)點燃蠟燭后,調節燭焰中心、　 　中心和光屏中心大致在同一高度上,其目的是 　 　。
(3)將蠟燭放在如圖乙所示位置,　 　(選填“向左”或“向右”)移動光屏,直到燭焰在光屏上成清晰的像,則該像是　 　(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。
(4)將蠟燭移至光具座上25 cm刻度線處,在凸透鏡位置不變時,要在光屏上成清晰的像,光屏應向　 　(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡方向移動,才能在光屏上再次成清晰的像。
(5)將蠟燭移至光具座上35 cm刻度線處,小剛從凸透鏡的右側通過凸透鏡可以看到燭焰　 　(選填“倒立”或“正立”)的像,此時　 　(選填“能”或“不能”)在光屏上接收到清晰的像。
(6)實驗過程中,燃燒的蠟燭在不斷縮短,導致光屏上的像向　 　(選填“上”或“下”)移動,為了使燭焰的像能成在光屏中央,在不更換實驗器材的情況下,請寫出一種可行的方法:　 　。
(7)若在實驗時,無論怎樣移動光屏,在光屏上都得不到像,請你指出一條可能的原因:　 　。
考點二　凸透鏡成像的規律
2.在做凸透鏡成像實驗時,把物體從2倍焦距外沿主光軸移向焦點的過程中,像及像距的變化情況是 ( )
A.像逐漸變大,像距逐漸變大
B.像逐漸變大,像距逐漸變小
C.像逐漸變小,像距逐漸變小
D.像逐漸變小,像距逐漸變大
3.(2022·淄博質檢)某同學在做研究凸透鏡成像的實驗時,保持凸透鏡位置不變,如圖所示,先后使燭焰位于a、b、c、d四點,并分別調整光屏的位置。實驗后,他歸納出以下說法,其中錯誤的是 ( )
A.使燭焰位于a點時,屏上出現的實像最小
B.使燭焰位于c點時,屏上出現的實像最大
C.使燭焰位于a點時,成縮小的實像
D.使燭焰位于d點時,成放大的實像
4.在探究凸透鏡成像規律的實驗中,當燭焰位于凸透鏡一倍焦距內時,人眼觀察到燭焰成像的情形是圖中的 ( )
易錯點　不能正確調節透鏡和光屏
5.在探究凸透鏡成像規律的實驗中,當燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時,燭焰在光屏上呈現一個清晰放大的像。要使燭焰在光屏上呈現一個清晰縮小的像,調節的方法是 ( )
A.透鏡不動,蠟燭遠離透鏡,光屏靠近透鏡
B.透鏡不動,蠟燭遠離透鏡,光屏遠離透鏡
C.透鏡不動,蠟燭靠近透鏡,光屏遠離透鏡
D.透鏡不動,蠟燭靠近透鏡,光屏靠近透鏡
【B層 能力提升】
6.(2022·煙臺質檢)如圖所示,是小明做的“探究凸透鏡成像規律”實驗。圖中燭焰在光屏上恰好成一清晰的像(未畫出),隨著實驗的進行,蠟燭燃燒得越來越短,為了使像成在光屏中央,下列操作合理的是 ( )
①只將透鏡往下調　　②只將蠟燭向上調
③只將光屏向上調　　④將透鏡和光屏都向下調
A.①②　B.②④　C.①②③　D.①②③④
7.燭焰通過焦距為10 cm的甲凸透鏡在光屏上成清晰的像,如圖所示。現用焦距為5 cm的乙凸透鏡替換甲,不改變蠟燭和凸透鏡的位置,關于乙凸透鏡的成像情況,正確的說法是 ( )
A.要在光屏上成清晰的像,光屏應向右移動
B.要在光屏上成清晰的像,光屏應向左移動
C.移動光屏,可以得到一個清晰放大的實像
D.移動光屏,可以得到一個清晰放大的虛像
8.(多選)(2024·煙臺龍口市期末)在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時,在光屏上得到燭焰清晰的像(像未在圖中畫出)。下列說法中正確的是( )
A.光屏上成倒立、放大的實像
B.該凸透鏡的焦距范圍是7.5 cmC.僅將蠟燭與光屏位置互換,光屏上仍能成清晰的像
D.要使光屏上燭焰清晰的像變大,只須將蠟燭靠近凸透鏡,光屏位置保持不動
【C層 素養培優】
9.(2024·淄博張店區期末)一同學利用如圖所示的實驗裝置探究凸透鏡成像規律。將蠟燭放在凸透鏡左側適當位置,調整光屏到凸透鏡的距離,使蠟燭在光屏上成清晰的像,分別測出物距u和像距v,實驗數據如表格所示。
實驗次數 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
(1)分析表格中的數據可知凸透鏡的焦距為　 　cm。
(2)從第1次實驗到第5次實驗,蠟燭在光屏上成的像越來越　 　(選填“大”或“小”)。
(3)若第4次實驗完成后,保持蠟燭和光屏的位置不變,將凸透鏡移到光具座　 　cm,光屏上還能成清晰的像。
(4)若第4次實驗完成后,在凸透鏡與蠟燭之間某處放一透鏡,發現光屏上原來清晰的像變模糊了。向左移動光屏,光屏上又呈現燭焰清晰的像,則該透鏡對光線有　 　作用。
(5)若第4次實驗完成后,不改變圖中蠟燭和透鏡位置,只將甲凸透鏡換成材料和口徑相同的乙凸透鏡,再次實驗,則需將光屏　 　(選填“向左”或“向右”)移動才能成清晰的像,光屏上所成的像比原來的像　 　(選填“變大”或“變小”)了。
(6)第5次實驗完成后,該同學取下光具座上的凸透鏡靠近課本,發現課本上的字變大了。為了探究這一情境下凸透鏡的成像規律,他保持凸透鏡在光具座50 cm處的位置不變,將蠟燭移動到光具座　 　(選填“30~40 cm”或“40~50 cm”或“50~60 cm”)范圍內,發現無論怎樣調節光屏,都找不到燭焰在光屏上的像。在同學的幫助下,他觀察到了燭焰的像,他的觀察方法是　 　。
答案
【A層 基礎必會】
考點一　探究凸透鏡成像的規律
1.如圖探究“凸透鏡成像的規律”。
(1)如圖甲所示,一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后,在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑。由圖甲可知,該凸透鏡的焦距是　10.0　cm。
(2)點燃蠟燭后,調節燭焰中心、　凸透鏡　中心和光屏中心大致在同一高度上,其目的是 　使像成在光屏中央　。
(3)將蠟燭放在如圖乙所示位置,　向左　(選填“向左”或“向右”)移動光屏,直到燭焰在光屏上成清晰的像,則該像是　縮小　(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。
(4)將蠟燭移至光具座上25 cm刻度線處,在凸透鏡位置不變時,要在光屏上成清晰的像,光屏應向　遠離　(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡方向移動,才能在光屏上再次成清晰的像。
(5)將蠟燭移至光具座上35 cm刻度線處,小剛從凸透鏡的右側通過凸透鏡可以看到燭焰　正立　(選填“倒立”或“正立”)的像,此時　不能　(選填“能”或“不能”)在光屏上接收到清晰的像。
(6)實驗過程中,燃燒的蠟燭在不斷縮短,導致光屏上的像向　上　(選填“上”或“下”)移動,為了使燭焰的像能成在光屏中央,在不更換實驗器材的情況下,請寫出一種可行的方法:　將光屏向上移(或將凸透鏡向下移動)　。
(7)若在實驗時,無論怎樣移動光屏,在光屏上都得不到像,請你指出一條可能的原因:　物距等于1倍焦距(物距小于1倍焦距;燭焰、凸透鏡、光屏三者中心沒在同一水平高度或像距太大;光具座長度不夠)　。
考點二　凸透鏡成像的規律
2.在做凸透鏡成像實驗時,把物體從2倍焦距外沿主光軸移向焦點的過程中,像及像距的變化情況是 (A)
A.像逐漸變大,像距逐漸變大
B.像逐漸變大,像距逐漸變小
C.像逐漸變小,像距逐漸變小
D.像逐漸變小,像距逐漸變大
3.(2022·淄博質檢)某同學在做研究凸透鏡成像的實驗時,保持凸透鏡位置不變,如圖所示,先后使燭焰位于a、b、c、d四點,并分別調整光屏的位置。實驗后,他歸納出以下說法,其中錯誤的是 (D)
A.使燭焰位于a點時,屏上出現的實像最小
B.使燭焰位于c點時,屏上出現的實像最大
C.使燭焰位于a點時,成縮小的實像
D.使燭焰位于d點時,成放大的實像
4.在探究凸透鏡成像規律的實驗中,當燭焰位于凸透鏡一倍焦距內時,人眼觀察到燭焰成像的情形是圖中的 (C)
易錯點　不能正確調節透鏡和光屏
5.在探究凸透鏡成像規律的實驗中,當燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時,燭焰在光屏上呈現一個清晰放大的像。要使燭焰在光屏上呈現一個清晰縮小的像,調節的方法是 (A)
A.透鏡不動,蠟燭遠離透鏡,光屏靠近透鏡
B.透鏡不動,蠟燭遠離透鏡,光屏遠離透鏡
C.透鏡不動,蠟燭靠近透鏡,光屏遠離透鏡
D.透鏡不動,蠟燭靠近透鏡,光屏靠近透鏡
【B層 能力提升】
6.(2022·煙臺質檢)如圖所示,是小明做的“探究凸透鏡成像規律”實驗。圖中燭焰在光屏上恰好成一清晰的像(未畫出),隨著實驗的進行,蠟燭燃燒得越來越短,為了使像成在光屏中央,下列操作合理的是 (D)
①只將透鏡往下調　　②只將蠟燭向上調
③只將光屏向上調　　④將透鏡和光屏都向下調
A.①②　B.②④　C.①②③　D.①②③④
7.燭焰通過焦距為10 cm的甲凸透鏡在光屏上成清晰的像,如圖所示。現用焦距為5 cm的乙凸透鏡替換甲,不改變蠟燭和凸透鏡的位置,關于乙凸透鏡的成像情況,正確的說法是 (B)
A.要在光屏上成清晰的像,光屏應向右移動
B.要在光屏上成清晰的像,光屏應向左移動
C.移動光屏,可以得到一個清晰放大的實像
D.移動光屏,可以得到一個清晰放大的虛像
8.(多選)(2024·煙臺龍口市期末)在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時,在光屏上得到燭焰清晰的像(像未在圖中畫出)。下列說法中正確的是(B、C)
A.光屏上成倒立、放大的實像
B.該凸透鏡的焦距范圍是7.5 cmC.僅將蠟燭與光屏位置互換,光屏上仍能成清晰的像
D.要使光屏上燭焰清晰的像變大,只須將蠟燭靠近凸透鏡,光屏位置保持不動
【C層 素養培優】
9.(2024·淄博張店區期末)一同學利用如圖所示的實驗裝置探究凸透鏡成像規律。將蠟燭放在凸透鏡左側適當位置,調整光屏到凸透鏡的距離,使蠟燭在光屏上成清晰的像,分別測出物距u和像距v,實驗數據如表格所示。
實驗次數 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
(1)分析表格中的數據可知凸透鏡的焦距為　10　cm。
(2)從第1次實驗到第5次實驗,蠟燭在光屏上成的像越來越　大　(選填“大”或“小”)。
(3)若第4次實驗完成后,保持蠟燭和光屏的位置不變,將凸透鏡移到光具座　65.0　cm,光屏上還能成清晰的像。
(4)若第4次實驗完成后,在凸透鏡與蠟燭之間某處放一透鏡,發現光屏上原來清晰的像變模糊了。向左移動光屏,光屏上又呈現燭焰清晰的像,則該透鏡對光線有　會聚　作用。
(5)若第4次實驗完成后,不改變圖中蠟燭和透鏡位置,只將甲凸透鏡換成材料和口徑相同的乙凸透鏡,再次實驗,則需將光屏　向左　(選填“向左”或“向右”)移動才能成清晰的像,光屏上所成的像比原來的像　變小　(選填“變大”或“變小”)了。
(6)第5次實驗完成后,該同學取下光具座上的凸透鏡靠近課本,發現課本上的字變大了。為了探究這一情境下凸透鏡的成像規律,他保持凸透鏡在光具座50 cm處的位置不變,將蠟燭移動到光具座　40~50 cm　(選填“30~40 cm”或“40~50 cm”或“50~60 cm”)范圍內,發現無論怎樣調節光屏,都找不到燭焰在光屏上的像。在同學的幫助下,他觀察到了燭焰的像,他的觀察方法是　從凸透鏡的右側透過凸透鏡去觀察　。

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