《科學(xué)探究：凸透鏡成像》第2課時(shí)能力提升練

學(xué)而優(yōu)教有方2/2第五節(jié).科學(xué)探究：凸透鏡成像第2課時(shí)透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用一、選擇題1.(2020·河北中考)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像（未畫出）。下列說法正確的是（）A.凸透鏡的焦距是20cmB.將蠟燭和光屏都向右移動(dòng)，光屏上可成清晰的像，該成像規(guī)律應(yīng)用在照相機(jī)上C.在貼近凸透鏡的左側(cè)放置一眼鏡片，只向左移動(dòng)光屏，可在光屏上成清晰縮小的像，該鏡片對(duì)光起發(fā)散作用D.用f=15cm的凸透鏡替換圖中透鏡，只向右移動(dòng)光屏，可在光屏上成清晰的像2.如圖所示為某款數(shù)碼相機(jī)的成像原理，鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏。拍照時(shí)，將鏡頭對(duì)準(zhǔn)景物，相機(jī)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)，就能得到清晰的像。下列說法正確的是（）A.為拍攝到更大的像，應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物B.為擴(kuò)大拍攝范圍，應(yīng)將鏡頭靠近景物C.影像傳感器上成的是正立的實(shí)像D.景物在二倍焦距以外才能成縮小的像3.(2020·四川廣安中考)如圖所示，凸透鏡的焦距為10cm,此時(shí)燭焰在光屏上成一個(gè)清晰的像（未畫出）。凸透鏡的位置固定不變，只移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭和光屏，下列說法正確的是（）A.把蠟燭移到刻度值為30cm處，再向左移動(dòng)光屏，能在光屏上得到倒立縮小的清晰實(shí)像，成像規(guī)律可以應(yīng)用于照相機(jī)B.把蠟燭移到刻度值為14cm處，再向右移動(dòng)光屏，能在光屏上得到倒立放大的虛像，成像規(guī)律可以應(yīng)用于投影儀C.把蠟燭移到刻度值為5cm處，再向右移動(dòng)光屏，能在光屏上得到正立放大的虛像，成像規(guī)律可以應(yīng)用于放大鏡D.蠟燭在光屏上已成一個(gè)清晰的像，如果在蠟燭和凸透鏡之間放一個(gè)凹透鏡，為了在光屏上重新得到清晰的像，光屏應(yīng)向左移動(dòng)二、填空題4.(2020·四川涼山中考)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距為10cm,應(yīng)調(diào)整凸透鏡和光屏的高度使它們的中心與燭焰的中心在同一________；若先移動(dòng)蠟燭使物距為30cm,再移動(dòng)光屏直到光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，則此時(shí)光屏上得到的是一個(gè)倒立、________的實(shí)像。5.(2021·獨(dú)家原創(chuàng)試題)隨著國家的強(qiáng)盛，汽車進(jìn)入了百姓家庭。小瑩家新買的轎車裝有倒車影像系統(tǒng)，保證了倒車駕駛時(shí)的安全。車后的攝像頭利用了凸透鏡在物距________時(shí)的成像規(guī)律；如圖所示，倒車過程中小瑩發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的小轎車發(fā)生了變化，這說明當(dāng)物距變小時(shí)，像距會(huì)變大，且像的大小會(huì)_______(選填“不變”“變大”或變小”)。三、作圖題6.(2020·四川眉山中考)如圖所示，探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，F(xiàn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，S是蠟燭火焰上的點(diǎn)，試作出S的像S'。四、實(shí)驗(yàn)探究題7.(2020·四川甘孜中考)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距是10cm,按照實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)器材，如圖所示。（1）點(diǎn)燃蠟燭，當(dāng)蠟燭、凸透鏡在圖所示位置時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上________(選填“能”或“不能”)得到清晰的像。（2）保持凸透鏡位置不變，將光屏移回至50cm刻度處，把蠟燭移至15cm刻度處后，再將光屏向________(選填“左”或“右”)移動(dòng)到適當(dāng)位置，能在光屏上得到清晰的________(選填“正立”或“倒立”)、________(選填“放大”或“縮小”)的像。8.(2020·四川成都武西川中學(xué)期中)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。（1）點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡(f=10cm)、光屏在光具座上的位置如圖甲所示。當(dāng)蠟燭位于35cm刻度線、凸透鏡位于50cm刻度線、光屏位于80cm刻度線處時(shí)，燭焰恰能在光屏上成清晰的像，這個(gè)像是倒立、________的實(shí)像。保持蠟燭和光屏的位置不變，把凸透鏡適當(dāng)向光屏移動(dòng)，燭焰也能在光屏上成清晰的像。（2）小剛實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)更換相關(guān)器材后順利完成實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了如圖乙所示的圖像，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數(shù)(1/v)和物距倒數(shù)(1/u)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)圖像可知該小組所用凸透鏡的焦距為________cm。

參考答案一、選擇題1.答案：D解析：由圖可知u=40cm?20cm=20cm,v=60cm?40cm=20cm,光屏上恰好得到一個(gè)清晰等大的實(shí)像，則u=2f=20cm,解得f=10cm,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。將蠟燭和光屏都向右移動(dòng)，光屏上可成清晰的像，物體處于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。在貼近凸透鏡的左側(cè)放置一眼鏡片，只向左移動(dòng)光屏，在光屏上成清晰縮小的像，說明鏡片對(duì)光線起會(huì)聚作用，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。用f=15cm的凸透鏡替換圖中透鏡，物距為20cm,f<u<2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，像距大于二倍焦距，向右移動(dòng)光屏，可在光屏上成清晰的像，故D選項(xiàng)正確。2.答案：D解析：數(shù)碼相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，用數(shù)碼相機(jī)給景物照相時(shí)，景物離鏡頭的距離u和鏡頭焦距f的關(guān)系是u>2f,在影像傳感器上成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，故C錯(cuò)，D對(duì)；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，因此為拍攝到更大的像，應(yīng)將鏡頭靠近景物，為擴(kuò)大拍攝范圍應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物，故A、B錯(cuò)。3.答案：A解析：把蠟燭移到刻度值為30cm處，u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像，2f>v>f,光屏應(yīng)向左移動(dòng)，是照相機(jī)的工作原理，故A正確；把蠟燭移到刻度值為14cm處，2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像，故B錯(cuò)誤；把蠟燭移到刻度值為5cm處，u<f,成正立、放大的虛像，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，故C錯(cuò)誤；凹透鏡對(duì)光線起發(fā)散作用，在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)凹透鏡后，光線延遲會(huì)聚，像距變大，為了在光屏上重新得到清晰的像，應(yīng)向右移動(dòng)光屏，故D錯(cuò)誤。選A。二、填空題4.答案：高度縮小解析：在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距為10cm,應(yīng)調(diào)整凸透鏡和光屏的高度使它們的中心與燭焰的中心在同一高度；若先移動(dòng)蠟燭使物距為30cm,再移動(dòng)光屏直到光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，此時(shí)物距大于二倍焦距，光屏上得到的是一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。5.答案：大于二倍焦距變大解析：汽車的倒車影像系統(tǒng)就是一個(gè)小型照相機(jī)，車后的攝像頭利用了凸透鏡的物距大于二倍焦距時(shí)成倒立縮小的實(shí)像這一規(guī)律；當(dāng)汽車靠近另一汽車或障礙物時(shí)就是攝像頭靠近了物體，此時(shí)物距減小，由圖可知，像距變大，像也變大。（第二圖并不代表汽車的成像情況，只是說明物距、像距和像大小的變化）三、作圖題6.答案：如圖所示解析：過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)；據(jù)此畫出兩條折射光線，再將兩條折射光線反向延長(zhǎng)，反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S'。四、實(shí)驗(yàn)探究題7.答案：（1）不能（2）右倒立放大解析：（1）凸透鏡的焦距是10cm,點(diǎn)燃蠟燭，當(dāng)蠟燭、凸透鏡在題圖所示位置時(shí)，物距等于一倍焦距，不成像，所以移動(dòng)光屏，在光屏上看不到像；（2）保持凸透鏡位置不變，將光屏移回至50cm刻度處，把蠟燭移至15cm刻度處后，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距應(yīng)該大于二倍焦距，即若要在光屏上成清晰的像，應(yīng)該將光屏向右移動(dòng)，此時(shí)的像是倒立、放大的實(shí)像。8.答案：（