《科学探究：凸透镜成像》第2课时能力提升练

学而优教有方2/2第五节.科学探究：凸透镜成像第2课时透镜成像规律及其应用一、选择题1.(2020·河北中考)在探究凸透镜成像规律的实验中，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（未画出）。下列说法正确的是（）A.凸透镜的焦距是20cmB.将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像2.如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像。下列说法正确的是（）A.为拍摄到更大的像，应将镜头远离景物B.为扩大拍摄范围，应将镜头靠近景物C.影像传感器上成的是正立的实像D.景物在二倍焦距以外才能成缩小的像3.(2020·四川广安中考)如图所示，凸透镜的焦距为10cm,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像（未画出）。凸透镜的位置固定不变，只移动点燃的蜡烛和光屏，下列说法正确的是（）A.把蜡烛移到刻度值为30cm处，再向左移动光屏，能在光屏上得到倒立缩小的清晰实像，成像规律可以应用于照相机B.把蜡烛移到刻度值为14cm处，再向右移动光屏，能在光屏上得到倒立放大的虚像，成像规律可以应用于投影仪C.把蜡烛移到刻度值为5cm处，再向右移动光屏，能在光屏上得到正立放大的虚像，成像规律可以应用于放大镜D.蜡烛在光屏上已成一个清晰的像，如果在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜，为了在光屏上重新得到清晰的像，光屏应向左移动二、填空题4.(2020·四川凉山中考)在探究凸透镜成像规律的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm,应调整凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在同一________；若先移动蜡烛使物距为30cm,再移动光屏直到光屏上出现烛焰清晰的像，则此时光屏上得到的是一个倒立、________的实像。5.(2021·独家原创试题)随着国家的强盛，汽车进入了百姓家庭。小莹家新买的轿车装有倒车影像系统，保证了倒车驾驶时的安全。车后的摄像头利用了凸透镜在物距________时的成像规律；如图所示，倒车过程中小莹发现远处的小轿车发生了变化，这说明当物距变小时，像距会变大，且像的大小会_______(选填“不变”“变大”或变小”)。三、作图题6.(2020·四川眉山中考)如图所示，探究凸透镜成像规律时，F是凸透镜的焦点，S是蜡烛火焰上的点，试作出S的像S'。四、实验探究题7.(2020·四川甘孜中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距是10cm,按照实验要求安装好实验器材，如图所示。（1）点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在图所示位置时，移动光屏，在光屏上________(选填“能”或“不能”)得到清晰的像。（2）保持凸透镜位置不变，将光屏移回至50cm刻度处，把蜡烛移至15cm刻度处后，再将光屏向________(选填“左”或“右”)移动到适当位置，能在光屏上得到清晰的________(选填“正立”或“倒立”)、________(选填“放大”或“缩小”)的像。8.(2020·四川成都武西川中学期中)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。（1）点燃的蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏在光具座上的位置如图甲所示。当蜡烛位于35cm刻度线、凸透镜位于50cm刻度线、光屏位于80cm刻度线处时，烛焰恰能在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、________的实像。保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜适当向光屏移动，烛焰也能在光屏上成清晰的像。（2）小刚实验小组的同学更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图乙所示的图像，线段MN为凸透镜成像的像距倒数(1/v)和物距倒数(1/u)的对应关系。根据图像可知该小组所用凸透镜的焦距为________cm。

参考答案一、选择题1.答案：D解析：由图可知u=40cm−20cm=20cm,v=60cm−40cm=20cm,光屏上恰好得到一个清晰等大的实像，则u=2f=20cm,解得f=10cm,故A选项错误。将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，物体处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故B选项错误。在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，在光屏上成清晰缩小的像，说明镜片对光线起会聚作用，故C选项错误。用f=15cm的凸透镜替换图中透镜，物距为20cm,f<u<2f时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像，故D选项正确。2.答案：D解析：数码相机的镜头相当于一个凸透镜，用数码相机给景物照相时，景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u>2f,在影像传感器上成一个倒立、缩小的实像，故C错，D对；凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此为拍摄到更大的像，应将镜头靠近景物，为扩大拍摄范围应将镜头远离景物，故A、B错。3.答案：A解析：把蜡烛移到刻度值为30cm处，u>2f,成倒立、缩小的实像，2f>v>f,光屏应向左移动，是照相机的工作原理，故A正确；把蜡烛移到刻度值为14cm处，2f>u>f,成倒立、放大的实像，故B错误；把蜡烛移到刻度值为5cm处，u<f,成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故C错误；凹透镜对光线起发散作用，在蜡烛和凸透镜之间放置一个凹透镜后，光线延迟会聚，像距变大，为了在光屏上重新得到清晰的像，应向右移动光屏，故D错误。选A。二、填空题4.答案：高度缩小解析：在探究凸透镜成像规律的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm,应调整凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在同一高度；若先移动蜡烛使物距为30cm,再移动光屏直到光屏上出现烛焰清晰的像，此时物距大于二倍焦距，光屏上得到的是一个倒立、缩小的实像。5.答案：大于二倍焦距变大解析：汽车的倒车影像系统就是一个小型照相机，车后的摄像头利用了凸透镜的物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像这一规律；当汽车靠近另一汽车或障碍物时就是摄像头靠近了物体，此时物距减小，由图可知，像距变大，像也变大。（第二图并不代表汽车的成像情况，只是说明物距、像距和像大小的变化）三、作图题6.答案：如图所示解析：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；据此画出两条折射光线，再将两条折射光线反向延长，反向延长线的交点即为发光点S的像点S'。四、实验探究题7.答案：（1）不能（2）右倒立放大解析：（1）凸透镜的焦距是10cm,点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在题图所示位置时，物距等于一倍焦距，不成像，所以移动光屏，在光屏上看不到像；（2）保持凸透镜位置不变，将光屏移回至50cm刻度处，把蜡烛移至15cm刻度处后，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应该大于二倍焦距，即若要在光屏上成清晰的像，应该将光屏向右移动，此时的像是倒立、放大的实像。8.答案：（