課時作業(十二)科學探究:凸透鏡成像(30分鐘 40分)一、選擇題(本大題共5小題,每小題3分,共15分)1.(2012宜昌中考)常言道:水火不相容。但用透明冰塊磨制成的一個光學器件卻可以取火,這個器件相當于()A.平面鏡 B.凸面鏡 C.凸透鏡 D.凹透鏡2.下列光路圖中,正確的是()3.蠟燭通過凸透鏡在光屏上成清晰的實像,此時若用硬紙板將凸透鏡遮住一半,則()A.光屏上不能成像B.能成像,像是原來的一半C.光屏上仍成完整的像,像比原來的暗D.只有把光屏移動到合適位置,才能成清晰的像4.(2012昆明中考)在焦距為10cm的凸透鏡前25cm處放一支點燃的蠟燭,那么在凸透鏡另一側的光屏上可以得到的是()A.燭焰倒立、縮小的實像B.燭焰倒立、放大的實像C.燭焰倒立、縮小的虛像D.燭焰正立、放大的虛像5.(2012荊州中考)在“探究凸透鏡成像的規律”時,把蠟燭放在凸透鏡前30cm處,光屏上可接收到倒立、放大的像,若保持凸透鏡位置不變,將蠟燭和光屏的位置對調一下,則在光屏上()A.無法成像B.呈現正立、放大的像C.呈現倒立、放大的像D.呈現倒立、縮小的像二、填空題(本大題共3小題,每空1分,共6分)6.如圖所示是小明在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中看到的一種成像的情況。此時凸透鏡所成的像是__________(選填“實”或“虛”)像,其成像的條件是。7.(2012海南中考)小青將點燃的蠟燭分別放在如圖所示的a、b、c點,探究凸透鏡成像規律,蠟燭在點時,凸透鏡右側光屏上成的像最大,像是_______(選填“正立”或“倒立”)的。8.如圖是小偉通過實驗得到的凸透鏡的像距v和物距u關系的圖像,由圖可知凸透鏡的焦距是cm;當物距為30cm時成像的特點是。三、作圖題(本大題共2小題,共6分)9.(3分)(2012遵義中考)如圖所示為經過凸透鏡折射后的兩條光線,請在圖中畫出對應的入射光線。10.(3分)(2012資陽中考)如圖所示,畫出光線ab和Oc通過凹透鏡前后的完整光路。四、實驗探究題(本大題共2小題,共13分)11.(6分)(2012哈爾濱中考)某物理學習小組在研究“凸透鏡成像規律”時,使用的器材如圖(凸透鏡的焦距是10cm,刻度尺上標記著點,相鄰兩點間距為10cm)。(1)實驗前,蠟燭、凸透鏡、光屏擺放和調整好的要求是 。(2)凸透鏡放在D點,當圖中光屏上承接到燭焰的倒立、放大、清晰的像時,蠟燭應放在圖中的。(3)保持凸透鏡位置不動,在(2)實驗基礎上,想要在光屏上得到燭焰縮小、清晰的像,接下來的操作是_____________________________。12.(7分)(2012長春中考)小明在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中:(1)當蠟燭、凸透鏡、光屏置于圖甲中的位置時,光屏上得到清晰的像,這個像是(選填“放大”“等大”或“縮小”)的,該成像規律在生活中的應用是。(2)小明分別把兩個焦距不同的凸透鏡放在同一位置,觀察窗外遠處的同一景物(如圖乙所示),焦距(選填“長”或“短”)的凸透鏡所成的像更大些。答案解析1.【解析】選C。本題考查凸透鏡對光線的會聚作用。把冰塊磨制成凸透鏡的形狀,然后把這個器件正對太陽光,這個器件能夠把太陽光會聚在一點即焦點上,焦點上的溫度很高,可以引燃其他物體,所以這個器件相當于一個凸透鏡。2.【解析】選A。本題考查透鏡的特殊光線。對于凸透鏡,平行于主光軸的光線經折射后過焦點,故B錯;過焦點的光線經折射后平行于主光軸,故A對;對于凹透鏡,平行于主光軸的光線經折射后光線的反向延長線過入射一側的焦點,故D錯;過焦點的光線經折射后更遠離主光軸,故C錯。3.【解析】選C。本題考查凸透鏡成像規律的實驗。如圖所示,物體上A點發出無數條光線,經凸透鏡折射后都會聚于A點,當凸透鏡被遮住一半時,相當于有一半的光線被擋住了,但還有一半的光線能透過凸透鏡會聚到A點。同理,物體上的每一點也都有光線透過凸透鏡后會聚到對應的像點。所以,此時仍能在原位置成完整的像,只是由于光線有一半被擋住了,故像的亮度會變暗。4.【解析】選A。本題考查探究凸透鏡成像規律的實驗。凸透鏡成像時,當u2f時成倒立、縮小的實像,且所成的實像與物體在凸透鏡的兩側。故選A。5.【解析】選D。本題考查凸透鏡成像的規律。由題意可知,當把蠟燭放在凸透鏡前30cm處,光屏上可接收到倒立、放大的像,根據光路的可逆性,若保持凸透鏡位置不變,將蠟燭和光屏的位置對調一下,則在光屏上能夠得到一個倒立、縮小的像,故選D。6.【解析】本題考查凸透鏡成像的特點。分析凸透鏡成像的情況,物、像同側,故是一個正立放大的虛像,物距小于1倍焦距。答案:虛物距小于焦距7.【解析】本題考查凸透鏡成像規律。根據凸透鏡成像規律,當u2f時,成倒立、縮小的實像;當u=2f時,成倒立、等大的實像;當fu2f時,成倒立、放大的實像;當u=f時,不成像;當uf時,成正立、放大的虛像。故蠟燭在b點時,凸透鏡右側光屏上成的像最大,像是倒立的。答案:b倒立8.【解析】本題考查凸透鏡成像規律及應用。當物距等于凸透鏡的二倍焦距時,像距也等于凸透鏡的二倍焦距,此時像距等于物距。從圖中查出:當像距等于物距時,都等于20cm,所以該凸透鏡的焦距等于10cm。當物距為30cm時,物距大于二倍焦距,成倒立、縮小的實像。答案:10倒立、縮小的實像9.【解析】本題考查凸透鏡的三條特殊光線。此題已知折射光線畫入射光線。平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后,折射光線過另一側焦點;過焦點的光線經凸透鏡折射后,折射光線平行于主光軸。故根據光路的可逆性畫出兩條折射光線相應的入射光線。答案:如圖所示10.【解析】本題考查凹透鏡的三條特殊光線。由圖可知,入射光線平行于主光軸,則其折射光線的反向延長線過焦點;過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變。答案:如圖所示11.【解析】本題考查探究凸透鏡成像規律。(1)在研究“凸透鏡成像規律”時,要求燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一條直線上且大致在同一高度;(2)當物距大于一倍焦距小于二倍焦距時,凸透鏡成倒立、放大的實像,由題意可知,凸透鏡的焦距是10cm,刻度尺上標記著點,相鄰兩點間距為10cm,所以蠟燭應放在B、C之間;(3)在(2)實驗基礎上,想要在光屏上得到燭焰縮小、清晰的像,應將蠟燭向左移動,使蠟燭到凸透鏡的距離大于二倍焦距,即在B點的左側,然后移動光屏直到找到一個倒立、縮小、清晰的像為止。答案:(1)蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在同一直線上,燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度(或“燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一直線、同一高度上”)(2)B和C兩點之間(或“透鏡左側,距凸透鏡10cm至20cm之間”或“透鏡左側,到凸透鏡的距離大于一倍焦距,小于二倍焦距”)(3)將蠟燭移到B點左側(只要體現出B點左側的某一區域或某一點即可),并調整光屏位置12.【解析】本題考查凸透鏡成像的特點。(1)由題圖可知:凸透鏡在成像時,物距大于像距,所以此時凸透鏡成倒立、縮小的實像,該成像規律在生活中的應用有照相機、攝像頭等。(2)分別把兩個焦距不同的凸透鏡放在同一位置,觀察遠處的同一景物,焦距長的凸透鏡所成的像更大些。答案:(1)縮小照相機(2)長