45科学探究凸透镜成像课时作业新版沪科版


科学探究:凸透镜成像(30分钟40分)一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.(2012·宜昌中考)常言道:水火不相容。但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于()A.平面镜B.凸面镜C.凸透镜D.凹透镜2.下列光路图中,正确的是()3.蜡烛通过凸透镜在光屏上成清晰的实像,此时若用硬纸板将凸透镜遮住一半,则()A.光屏上不能成像B.能成像,像是原来的一半C.光屏上仍成完整的像,像比原来的暗D.只有把光屏移动到合适位置,才能成清晰的像4.(2012·昆明中考)在焦距为10cm的凸透镜前25cm处放一支点燃的蜡烛,那么在凸透镜另一侧的光屏上可以得到的是()A.烛焰倒立、缩小的实像B.烛焰倒立、放大的实像C.烛焰倒立、缩小的虚像D.烛焰正立、放大的虚像5.(2012·荆州中考)在“探究凸透镜成像的规律”时,把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立、放大的像,若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则在光屏上()A.无法成像B.呈现正立、放大的像C.呈现倒立、放大的像D.呈现倒立、缩小的像
二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共6分)6.如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况。此时凸透镜所成的像是__________(选填“实”或“虚”)像,其成像的条件是。7.(2012·海南中考)小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点,探究凸透镜成像规律,蜡烛在点时,凸透镜右侧光屏上成的像最大,像是_______(选填“正立”或“倒立”)的。8.如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像,由图可知凸透镜的焦距是cm;当物距为30cm时成像的特点是。三、作图题(本大题共2小题,共6分)9.(3分)(2012·遵义中考)如图所示为经过凸透镜折射后的两条光线,请在图中画出对应的入射光线。10.(3分)(2012·资阳中考)如图所示,画出光线ab和Oc通过凹透镜前后的完整光路。四、实验探究题(本大题共2小题,共13分)
11.(6分)(2012·哈尔滨中考)某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时,使用的器材如图(凸透镜的焦距是10cm,刻度尺上标记着点,相邻两点间距为10cm)。(1)实验前,蜡烛、凸透镜、光屏摆放和调整好的要求是。(2)凸透镜放在D点,当图中光屏上承接到烛焰的倒立、放大、清晰的像时,蜡烛应放在图中的。(3)保持凸透镜位置不动,在(2)实验基础上,想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像,接下来的操作是。12.(7分)(2012·长春中考)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)当蜡烛、凸透镜、光屏置于图甲中的位置时,光屏上得到清晰的像,这个像是(选填“放大”“等大”或“缩小”)的,该成像规律在生活中的应用是。(2)小明分别把两个焦距不同的凸透镜放在同一位置,观察窗外远处的同一景物(如图乙所示),焦距(选填“长”或“短”)的凸透镜所成的像更大些。答案解析1.【解析】选C。本题考查凸透镜对光线的会聚作用。把冰块磨制成凸透镜的形状,然后把
这个器件正对太阳光,这个器件能够把太阳光会聚在一点即焦点上,焦点上的温度很高,可以引燃其他物体,所以这个器件相当于一个凸透镜。2.【解析】选A。本题考查透镜的特殊光线。对于凸透镜,平行于主光轴的光线经折射后过焦点,故B错;过焦点的光线经折射后平行于主光轴,故A对;对于凹透镜,平行于主光轴的光线经折射后光线的反向延长线过入射一侧的焦点,故D错;过焦点的光线经折射后更远离主光轴,故C错。3.【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律的实验。如图所示,物体上A点发出无数条光线,经凸透镜折射后都会聚于A'点,当凸透镜被遮住一半时,相当于有一半的光线被挡住了,但还有一半的光线能透过凸透镜会聚到A'点。同理,物体上的每一点也都有光线透过凸透镜后会聚到对应的像点。所以,此时仍能在原位置成完整的像,只是由于光线有一半被挡住了,故像的亮度会变暗。4.【解析】选A。本题考查探究凸透镜成像规律的实验。凸透镜成像时,当u2f时成倒立、缩小的实像,且所成的实像与物体在凸透镜的两侧。故选A。5.【解析】选D。本题考查凸透镜成像的规律。由题意可知,当把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立、放大的像,根据光路的可逆性,若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则在光屏上能够得到一个倒立、缩小的像,故选D。6.【解析】本题考查凸透镜成像的特点。分析凸透镜成像的情况,物、像同侧,故是一个正立放大的虚像,物距小于1倍焦距。答案:虚物距小于焦距7.【解析】本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律,当u2f时,成倒立、缩小的实像;当u=2f时,成倒立、等大的实像;当fu2f时,成倒立、放大的实像;当u=f时,不成像;当uf时,成正立、放大的虚像。故蜡烛在b点时,凸透镜右侧光屏上成的像最大,像是倒立的。答案:b倒立8.【解析】本题考查凸透镜成像规律及应用。当物距等于凸透镜的二倍焦距时,像距也等于凸透镜的二倍焦距,此时像距等于物距。从图中查出:当像距等于物距时,都等于20cm,所以该凸透镜的焦距等于10cm。当物距为30cm时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。答案:10倒立、缩小的实像9.【解析】本题考查凸透镜的三条特殊光线。此题已知折射光线画入射光线。平行于主光轴
的光线经凸透镜折射后,折射光线过另一侧焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴。故根据光路的可逆性画出两条折射光线相应的入射光线。答案:如图所示10.【解析】本题考查凹透镜的三条特殊光线。由图可知,入射光线平行于主光轴,则其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。答案:如图所示11.【解析】本题考查探究凸透镜成像规律。(1)在研究“凸透镜成像规律”时,要求烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一条直线上且大致在同一高度;(2)当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,由题意可知,凸透镜的焦距是10cm,刻度尺上标记着点,相邻两点间距为10cm,所以蜡烛应放在B、C之间;(3)在(2)实验基础上,想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像,应将蜡烛向左移动,使蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距,即在B点的左侧,然后移动光屏直到找到一个倒立、缩小、清晰的像为止。答案:(1)蜡烛、凸透镜、光屏依次放在同一直线上,烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度(或“烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一直线、同一高度上”)(2)B和C两点之间(或“透镜左侧,距凸透镜10cm至20cm之间”或“透镜左侧,到凸透镜的距离大于一倍焦距,小于二倍焦距”)(3)将蜡烛移到B点左侧(只要体现出B点左侧的某一区域或某一点即可),并调整光屏位置12.【解析】本题考查凸透镜成像的特点。(1)由题图可知:凸透镜在成像时,物距大于像距,所以此时凸透镜成倒立、缩小的实像,该成像规律在生活中的应用有照相机、摄像头等。
(2)分别把两个焦距不同的凸透镜放在同一位置,观察远处的同一景物,焦距长的凸透镜所成的像更大些。答案:(1)缩小照相机(2)长