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文档简介
1、专题5凸透镜成像规律及应用一选择题(共21小题)1(2018?自贡)关于凸透镜的应用,下列说法正确的是()A.凸透镜成的像都是实像B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内C.投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外D.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用【分析】 (1)近视眼用凹透镜进行矫正,凹透镜对光线有发散作用;远视眼用凸透镜进行 矫正,凸透镜对光线有会聚作用。(2)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,2fvf。2fuf,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,v2f。uvf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。【解答】 解:A、凸透镜可以成实像, 也可以成虚像;
2、当uvf时,凸透镜成正立、放大的虚像,故A错误;B照相机是根据物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,所以,照相时,景物在镜头二倍焦距以外,故B错误;C投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像工作的,所以,投影仪中的投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间,故C错误;D远视眼将像成在视网膜之后,远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,可使光线提前会聚,故D正确。故选:D。2.(2018?咸宁)一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是()A.像变大,像距变大B.像变小,像距变小C.像变
3、大,像距变小D.像变小,像距变大2【分析】 掌握凸透镜成像的三种情况:U 2f,成倒立、缩小的实像。2fU f,成倒立、放大的实像。U 2f,成倒立、缩小的实像。2fU f,成倒立、放大的实像。U 2f,成的是倒立、缩小的实像, 故B错误;C将蜡烛移动到35cm刻度处,u=50cm- 35cm=15cm物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像 距应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像,故C正确;D将蜡烛移动到45cm刻度处,u=50cm-45cm=5cm物距小于焦距,成正立、放大的虚像, 故光屏上接收不到像,故D错误。故选:Co5.(2018?恩施州)如图,小强在做凸透镜成像实验时
4、,他得到以下结论,你认为正确的是( )A.蜡烛置于c点时,在光屏上能成一个放大的像B.蜡烛置于b点时,在光屏上能成一个倒立缩小的像C.蜡烛从a点向b点移动,光屏上的像逐渐变大D.蜡烛从b点向左移动,光屏上的像逐渐变大【分析】根据凸透镜成像规律来分析,物距小于焦距,成正立放大虚像;物距大于焦距小于 二倍焦距,成倒立放大实像;物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像。【解答】解:A、蜡烛置于c点时,物距小于焦距,成的是虚像,虚像不能呈现在光屏上,故A错误;4B蜡烛置于b点时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的视线,故B错误;C蜡烛从a点向b点移动,由于此时的物距都大于焦距,成实像,物距减小,
5、像距变大, 光屏上的像逐渐变大,故C正确;D蜡烛从b点向左移动,物距增大,像距减小,光屏上的像逐渐变小,故D错误。故选:Co6.(2018?通辽)如图,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是()A.物体上的二维码是光源B.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外C.要使屏幕上二堆码的像变小,只需将二维码靠近凸透镜D.影像传感器上成的是正立的实像【分析】(1)能发光的物体称为光源。(2)手机摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的。凸透镜成实像时,物近像远像变
6、大的特点。【解答】解:A、二维码本身不发光,不是光源,故A错误;B手机摄像头相当于凸透镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的,故B正确;C如果要让像变小一些,凸透镜成实像时,物远像近像变小,应增大物距,应将二维码远离凸透镜,故C错误。D手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏, 影像传感器上成的是倒立缩小实像,5故D错误。故选:B。7.(2018?湖州)小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛,调整好相 关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中
7、央50厘米刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是(10厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像30厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像35厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像45厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像【分析】(1)根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离为焦距,让平行光射到凸透镜上, 调出最小最亮的光斑为凸透镜的焦点,亮斑到凸透镜的距 离为焦距;(2)根据凸透镜成像规律,u2f,成倒立
8、、缩小的实像。u=2f,成倒立、等大的实像。2fuf,成倒立、放大的实像,物像在凸透镜的异侧。uvf,成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧来解答此题。【解答】 解:A、若蜡烛放置在10厘米刻度线处,物距u=50cm- 10cm=40cm满足u2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。移动光屏,在光屏上能呈清晰的像,故A错误;B若蜡烛放置在30厘米刻度线处,物距u=50cm- 30cm=20cm满足u=2f。由凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实像,故B错误;C若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm- 35cm,满足2fuf,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,移动光屏,可
9、在光屏上呈清晰放大的像,故C正确;D若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm- 45cm=5cm满足uvf,由凸透镜成像规B.若蜡烛放置在C.若蜡烛放置在D.若蜡烛放置在A.若蜡烛放置在6律可知,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。故选:Co&(2018?菏泽)已知凸透镜的焦距为15cm下列说法正确的是()A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【分析】(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进
10、行判断:u2f,成倒立、缩小的实像,2fvf,应用于照相机和摄像机。u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。2fuf,成倒立、放大的实像,v2f,应用于幻灯机和投影仪。uvf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。(2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。【解答】 解:A、当u=10cm时,uvf=15cm,成正立、放大的虚像,故A错误;B当u=20cm时,2fuf,成倒立、放大的实像,故B正确;C当u=35cm时,u2f,成倒立、缩小的实像,2fvf,故C错误;D当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,物距增大,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。 故D错误。
11、故选:B。9.(2018?畐建)在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜D.放大的虚像【分析】(1)u=v时,成的是倒立、等大的实像;(2)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。的方向移动10cm,调节光屏位置,可在光屏上看到(A.缩小的实像B.放大的实像C.缩小的虚像7【解答】 解:由图可知,此时的物距为20cm,像距为20cm,物距等于像距,物体在二倍焦距处,成的是倒立、等大的实像;保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10cm,物距变大,像距变小,像变小,故成缩小的
12、实像,故A正确。故选:A。10(2018?乌鲁木齐)夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像()A.远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度B.远离放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度C.靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度D.靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度【分析】 首先根据“萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中, 萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少”判断出萤火虫是靠近放大镜还是远离放大镜; 物体从二倍焦距远处移动时,像的范围在一倍焦距和二倍焦距之间。【解答】 解:由于萤火虫发出的光
13、向四面传播, 萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少, 说明萤火虫 是远离放大镜的;故CD错误;发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处向远处移动,像的范围在一倍焦距和二倍焦距之间,萤火虫的移动速度要大于像的移动速度,故A正确,B错误。故选:A。11.(2018?淄博)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像,如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,则()A.光屏上会出现倒立放大的实像B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
14、分析】 (1)u=2f,成倒立、等大的实像。8(2)u2f,成倒立、缩小的实像。(3)凸透镜成实像时,物距越大,像距越小。【解答】解:距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以v=20cm=2f,则f=10cm;A、若现将蜡烛移至透镜前25cm处时,此时物距u=25cm,则物距u2f,光屏上成倒立、缩 小的实像,故A错误。B C、D如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,物距增大,像距减小,所以应该将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像,故B正确,CD错误;故选:B。12.(2018?常德)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示, 此时在光屏上
15、恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )A利用这一原理制成了投影仪B.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小 的像C.若保持凸透镜位置不变, 将蜡烛放到刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的 像D.若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像【分析】凸透镜成像的规律:当u2f时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的;当u=2f时,成倒立、等大的实像;当2fuf时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点;当uvf时,成正立、放大的虚
16、像。放大镜就是根据这个原理制成的;成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小。【解答】解:A、由图可知,物距大于像距,u 2f,2fvf,此时光屏上成倒立缩小的实像,照相机利用了此原理。故A错误;B若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时2fuf,成倒立、放大的实像,故B错误;9C、由图可知,物距大于像距,u=30cm2f,所以fv15cm;2fv=15cmf,所以f7.5cm。所以15cmf7.5cm。当将蜡烛放在刻度线45cm处时u=5cm,此时uvf时,成正立、放大 的虚像,虚像不能在光屏上承接。故C错误;D凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡
17、烛靠近凸透镜,则应将 光屏远离凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变大。故D正确。故选:D。13(2018?黄石)探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上,透过玻 璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时, 看到指路牌上的箭头指向右方; 若从水面 下方观察,下面有关现象和成像原理说法正确的是()A.箭头指向右方B指路牌上下宽度变大C.指路牌上的字上下颠倒D原理类似于照相机成像【分析】 (1)中间厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中间薄,边缘厚的透镜是凹透镜; (2)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。2fuf,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机。
18、uvf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。【解答】 解:当从水面上方观察时,是通过玻璃、 空气看到的, 属于光的折射现象, 看到的是物体的正立 的虚像,故实际指路牌上的箭头指向右方;装有部分水的玻璃杯下半部分中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜;从水面下方观察,看远处的物体时,相当于物体处于2倍焦距以外, 成倒立、缩小的实像,该原理类似于照相机成 像,故D正确; 此时指路牌上的字是倒立的像,是指上下左右都颠倒了,即看到的箭头应指向左方,故A、C错误;由于远处的指路牌处于2倍焦距以外, 成倒立、 缩小的实像, 所以此时看到指路牌上下宽度 变小,故B错误;故选:Do14.(2018?包头)如图所示,将
19、焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是()10(30304050H)K 切A.此时烛焰在光屏上的成像特点于投影仪成像特点相同B.若蜡烛移至20cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像C.若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,将光屏左移可再次成清晰的像【分析】A当u2f、fvvv2f时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;B想使蜡烛在光屏上所成像变大,应减小物距,增大像距;C当uvf时,成正立,放大的虚像;D近视镜是发散透镜,对光线由发散作用。【解
20、答】 解:A、由图可知,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故A错误;B蜡烛移至20cm刻度线处,当u 2f、fvvv2f时,成倒立、缩小的实像,物距变大,并将光屏向左移动,像距变小,像变小。故B正确;C若蜡烛移至45cm刻度线处,uvf时,成正立,放大的虚像,光屏上没用像,故C错误;D在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,近视镜是发散透镜,对光线由发散作用,成的像要远离凸透镜,故将光屏右移可再次成清晰的像,故D错误。故选:B。15.(2018?可北)在“探究凸透镜成像的规律”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。则下列说法正确的是()A
21、.照相机应用了这一成像规律B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移C.蜡烛不动,将透镜移至35cm处,移动光屏可能得到倒立的清晰像D.更换一个焦距小的凸透镜,只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像【分析】(1)凸透镜成像的规律及其应用:当物距u2f时,在光屏上得到倒立、缩小的11实像,应用于照相机;当物距2fuf时,在光屏上得到倒立、放大的实像,应用于投影仪;当物距uvff时,成正立、放大的虚像,应用于放大镜;(2)根据光线过透镜的光心不改变方向,判断蜡烛变短后,像的移动方向。(3)u=f时,不成像;(4)凸透镜成实像时的规律:物近像远像变大,物远像近像变小。【解答】 解:A、由图可知,此时的像
22、距大于物距,成倒立、放大实像,是投影仪的原理,故A错误;B蜡烛变短后,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不改变方向,像的位置向上移动,故B错误;C由图可知,物距为30cm,此时fv30cmv2f,贝U15cmvfv30cm;蜡烛不动,将透镜移至35cm处,此时的物距为15cm,等于焦距,不成像,故C错误;D当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时,此时相当于增大了物距,减小了像距,故可以将凸透镜向左移动,可以在光屏上呈现清晰的像,故D正确。故选:Do16.(2018?可南)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正
23、确的是()A.光屏上成例立、缩小的实像B.图中成像特点与照相机的成像特点相同C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像【分析】凸透镜成像的规律:当u2f时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。当u=2f时,成倒立、等大的实像。当fvuv2f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点。当uvf时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。12成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小。【解答】解:AB
24、由图可知,物距小于像距,fvuv2f,v2f,此时光屏上成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪利用了此原理;u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故图中成像特点与照相机的成像特 点不同,故AB错误;C成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛向左远离凸透镜,则应将光 屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故C错误;D透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,根据光路的可逆性,光屏上仍能得到清晰的像,故D正确。故选:Do17.(2018?枣庄)近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以()A.增大像距B.增大像的大小C.缩
25、短景物到镜头距离D.增大取景范围【分析】“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,凸透镜成实像时,物距越13大,像距越小,像越小。【解答】解: 凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距, 减小像距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果,故D正确,ABC错误。故选:Do18.(2018?昆明)如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的()A. a点B.b点C.c点D.d点【分析】根据题目中告诉的成像性质,结合凸透镜成像的规律,即可确定物距的范围,即
26、物体所在的位置。【解答】解:由题意知,若想在位于凸透镜右边的光屏上得到一个烛焰清晰放大的像,光屏上得到的像是实像,即成像的情况是倒立放大的实像, 根据凸透镜成像的规律可知, 此时的 物距大于一倍焦距而小于二倍焦距, 结合图示的abcd四点可知,a大于2倍焦距,b等于二 倍焦距,c点在一倍焦距和二倍焦距之间,所以要将物体置于c点。故选:Co19.(2018?广西)如图所示,使用手机摄像头扫描維码时,成缩小的实像。下列仪器成像A.放大镜B.照相机C.投影仪D.显微镜【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。特点与共相同的是(错误。142fuf,成倒立
27、、放大的实像,应用于幻灯机。uvf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。【解答】 解:已知手机摄像头是一个凸透镜,使用手机摄像头扫描維码时,成缩小的实像。A、放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像工作的。不符合题意。B照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的。符合题意;C投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的。不符合题意。D由显微镜成像原理知:物体经物镜折射后,成倒立放大的实像,这个像正好处在目镜的 焦点之内,又经目镜成正立、放大的虚像,此时的目镜相当于一个放大镜;不符合题意。 故选:B。20.(2018?泰安)在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离
28、透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是()1光屏上成倒立、放大的实像2照相机是利用这一成像原理工作的3该透镜的焦距f一定满足8cmvfv15cm4将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜A只有和B.只有和C.只有和D.只有和【分析】凸透镜成像时,得到的实像都是倒立的,所以蜡烛放在距凸透镜30cm处时,在透镜的另一侧的16cm处得到一个清晰的实像,且物距大于像距。根据凸透镜成像的规律可以 得出物体的位置,根据物体位置列出不等式, 解不等式得出结果。 当凸透镜成实像时, 物近 像远像变大;物远像近像变小;近视镜是凹透镜,对光线具有发散作用。【解
29、答】 解:蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像, 物距大于像距,成倒立缩小实像,是照相机的原理;故错误,正确; 此时物体在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即30cm2f;2f16cmf,解得:8cm2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。2fuf,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。uvf,成正立,放大的虚像,应用于放大镜。矫正近视眼用凹透镜,矫正远视眼用凸透镜。【解答】解:A、放映幻灯片时,根据凸透镜成像规律可知,在屏幕上得到的是幻灯片上景物的倒立、放大的实像,故A正确;16B看电影时,电影中凸透镜的作用相当于投影仪,成的是倒立、放
30、大的实像,故B错误;C用放大镜观察物体时,物体必须放在一倍焦距之内,故C正确;D凹透镜对光线具有发散作用,可以矫正近视眼,故D错误。故选:ACo三填空题(共12小题)23.(2018?东营)东营市开展了“红色电影进社区”活动,受到居民好评。电影放映机的镜头相当于一个凸透镜 (选填“凸透镜”、“凹透镜”),电影放映时在银幕上形成的是倒立、放大的实像。【分析】物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪、电影放映机就是利用这个原理制成的。【解答】解:放映机的镜头相当于凸透镜,投影片放置在一倍焦距和二倍焦距之间时,在银幕上所成的像是倒立、放大的实像。故答案为:凸透镜;
31、倒。24.(2018?眉山)如图所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处后,应将光屏向 右 (填“左”或”右”) 移动, 才能在光屏上观察到烛焰清晰的倒立 (填“正立”或“倒立”)的像。【分析】当物距等于2f时,成倒立、等大的实像,像距等于2f。【解答】解:已知凸透镜的焦距f=15cm,将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处,此时u=50cm- 20cm=30cm u=2f,成倒立、等大的实像,像距等于2f;故将光屏向右移动到80cm 时,观察到烛焰清晰的倒立的像。故答案为:右;倒立。25.(2018?昆明)图中a、b是家里开着灯、
32、隔着玻璃窗拍摄屋外景物的情形,其中一幅是 手机离玻璃窗一定距17离拍摄的, 另一幅是将手机紧贴在玻璃窗上拍摄的。 图b中的“灯”并 非建筑物上的,而是屋内拍摄者身后的吊灯。手机离玻璃窗一定距离拍摄的是a图;图a中没有出现屋内吊灯的像,是由于 光在玻璃面发生镜面反射 。b【分析】凸透镜成实像时,物距变小,像变大;光在玻璃面会发生镜面反射。【解答】解:由图可知,a中的像要小于b中的像,这说明a中的像距小,物距大,即a是 手机离玻璃窗一定距离拍摄的;图b中的“灯”并非建筑物上的,由此可知,该灯是虚像,是外面的吊灯发出的光在玻璃面发生镜面反射形成的。故答案为:a;光在玻璃面发生镜面反射。26.(201
33、8?绵阳)将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏 靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以再光屏上得到清晰的缩小(选填“放大”“缩小”或“等大”)实像。【分析】首先根据题意“先用焦距为30cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像” 可确定物距与焦距的关系,然后再根据凸透镜成实像时,物远像小像变小来确定调节光屏的 方法。【解答】 解:光屏上得到一个倒立缩小的实像时,v2f,即卩v60cm,保持透镜的位置不变,在焦距为30cm的透镜甲的位
34、置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,凸透镜的折光能力增强,不改变蜡烛位置,v60cm,相当于物远了,则屏上的像变近、像变小大些,故应减小像距,【解答】解:18即应将光屏靠近透镜;故答案为:靠近;缩小。27.(2018?白银)兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人识别系统(如图所示),识 别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当凸 透镜,它的焦距应小于50 cm【分析】人脸在摄像机镜头前1m处被拍摄成数码照片,则物距为1m由于摄像机镜头属于凸透镜,根据凸透镜成倒立、缩小实像的条件,可判断凸透镜焦距的大小。【解答】解:摄像机的镜头相当于凸透镜,
35、当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;已知物距u=1m因为u2f,所以它的焦距fv丄口=丄x1m=0.5m即小于50cm。2 2故答案为:凸;50。28.(2018?成都)在探究凸透镜成像规律的实验中,某次实验的成像情况如图所示,小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的。方案一:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向左 移动适当距离;方案二:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向右 移动。【分析】(1)物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;(2)凸透镜成实像时,物距变小,像距增大,像变大。(1)如图物距大于像距,成倒立缩小
36、的实像,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向左19移动,根据光路的可逆性,则物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,光屏上就会成倒立、 放大的实像;(2)保持凸透镜的位置不变,如果要想在光屏上得到大一些的清晰的像,应减小物距,增大像距,即将蜡烛右移,光屏右移;故答案为:左;右。29.(2018?山西)如图甲所示,在圆柱形水杯后面放一张画有箭头的纸条,往杯中倒入适 量水,透过水杯,看到一个箭头改变了方向(如图乙),这是为什么呢?要解决这个问题, 首先应抓住影响这个问题的主要因素,圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄 的特征,忽略掉影响这个问题的次要因素:物体的材质等,构建凸透镜模型进行研究。根据凸透
37、镜成像规律可以判定, 看到这个方向改变的箭头是放大的实像 (选填“实像”或“虚像”)。凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有投影仪(选填”照相机”或“投影仪”)。【分析】(1)凸透镜的特点是中间厚边缘薄,这是主要特征,其它特征包括材质、透光等, 据此解答。(2)由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像,应用放 大镜;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,得到倒立、放大的实像,应用是投影仪;物体在 二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像,应用是照相机。【解答】解:(1)由题知,圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特点,这是主要因素,在分 析时,忽略掉了透光、材质等次要因素,
38、从而构建凸透镜模型。(2)由题意可知,透过乙杯看到的箭头却是一个反向(即上下颠倒、左右颠倒)且放大的 像,即成倒立、放大的实像,说明物体在一倍焦距到二倍焦距之间,其原理与投影仪相同。 故答案为:中间厚、边缘薄;实像;投影仪。30.(2018?遂宁)勤于动手的小聪在探究凸透镜成像规律过程中,将蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示放置时,蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰的像,利用凸透镜这一成像规律制成的是照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”); 若保持透镜和光屏的位置不变,将蜡烛移到“15cm“刻 度线位置,他将自己20佩戴的眼镜放在蜡烛和透
39、镜间适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,则小明所患的眼疾是 飞视_。(选填“近视眼”或“远视眼”)【分析】(1)根据物距和像距的关系,能判断凸透镜的成像情况,从而判断其应用;(2)知道近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用。同时知道凸透镜成实像时,遵循物近像远 像变大的规律可做出判断。【解答】解:烛焰到凸透镜的距离是物距,光屏到凸透镜的距离是像距。由图知,物距大于像距,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,应用于照相机;将蜡烛移到“15cm “刻度线位置,物距变大,则像距会变得更小, 即像更靠近凸透镜。 此时保持凸透镜和光屏的位置不变,在蜡烛和凸透镜之间放置了一个度数合适的眼镜,光屏上也得到
40、了清晰的像,说明这个镜片对光起到了发散的作用,因此,他放置的应该是矫正近视眼的凹透镜片。故答案为:缩小;照相机;近视眼。31.(2018?玉林)为了公民的安全,公安部门在很多路口安装监控摄像头,如图所示,它可以拍下作案嫌疑人的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个凸(选填“凸”或“凹”)透镜,所成的像是缩小的实(选填“实”或“虚”)像。【分析】摄像机的镜头是一个凸透镜,掌握凸透镜成像的规律,知道当物距大于2倍焦距时, 成倒立缩小的实像。【解答】解:摄像头的镜头相当于一个凸透镜,拍摄违章行驶或发生交通事故的现场照片时,物距远大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像。21故答案为:凸;实。32.
41、(2018?黑龙江)如图所示,在探究“凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏上成一个清晰的像,应用这一原理可制成投影仪;再将蜡烛远离透镜,同时将光屏 靠近 (填“远离”或“靠近”)透镜,才能在光屏上再次成一个清晰的像。【分析】由凸透镜成像规律知:当2fuf时,成倒立、放大的实像,v2f,应用是投影仪。此时vu;当u2f时,成倒立、缩小的实像,2fvf,应用是照相机。此时vvu;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。【解答】解:由图知,vu,所以此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像,其应用是投影 仪;再将蜡烛远离透镜, 物距增大,所以像距减小,需要将光屏靠近凸透镜,
42、才能在光屏上再次 成一个清晰的像。故答案为:投影仪;靠近。33. (2018?达州)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距0.05 m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将变小 (选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。|III|IUI|IHI!|II| pi|l|l|l| |l|9|ll屈山如20 J022【分析】(1)根据凸透镜成像的几种情况和应用进行判断:uvf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。(2
43、)当物距大于焦距时,凸透镜成实像;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;凸透镜成需像时,物距增大,像变大。【解答】 解:由凸透镜成像规律可知,u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,由图象可知,u=v=2f=10cm时,所以f=5cm=0.05m,用该凸透镜作放大镜使用时,uvf,成正立、放大的虚像, 即被观察的物体到透镜的距离在0.05m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,物距增大,像距减小,像变小; 故答案为:0.05;变小。34.(2018?盐城)用如图所示装置探究凸透镜成像规律,图中凸透镜的焦距为12 cm.实验中,小明移动蜡烛,观察到光屏上呈现清晰缩
44、小的像,此像是实 (实/虚)像。继续移动蜡烛发现,在光屏上可以成放大的像,说明物体通过凸透镜成像的性质与物距有关。【分析】(1)凸透镜可以将平行光会聚到焦点,由焦点到凸透镜的距离叫做焦距;(2)(3)凸透镜成像规律:物距小于焦距时,成正立、放大的虚像;2物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像;3物距等于二倍焦距时,成倒立、等大、实像;4物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,实像能成在光屏上,虚像不能;【解答】 解:屏上呈现出最亮的光斑,这便是凸透镜的焦点,透镜到光斑的距离为62cm-50cm=12cm则此凸透镜的焦距约是12cm。实验中,小明移动蜡烛,观察到光屏上呈现清晰 缩小的
45、像,此像是实像;继续移动蜡烛发现, 在光屏上可以成放大的像,说明物体通过凸透 镜成像的性质与物距有关。 故答案为:12;实;物距。四.实验探究题(共6小题)2335.(2018?无锡)在“探究凸透镜成像规律”的实验时,调节光具座上依次排列的蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度,当物距为20cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个等大、倒立的实像(1) 该凸透镜的焦距是10 cm。(2) 当物距为30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个缩小 、倒立的实像,在放大镜、照相机、投影仪中,成像情况与此类似的是照相机 。【分析】(1)根据物距等于2f时成倒立等大的实像,确定焦距的大小。(2)知道当
46、物距大于2f时,成倒立缩小的实像。【解答】解:(1)当物距为20cm时,光屏上得到一个等大、倒立的像,所以20cm=2f,则f=10cm。(2)若物距为30cm,贝y大于2f,此时成倒立缩小的实像,其应用是照相机。故答案为:(1)10;(2)缩小;照相机。36.(2018?宁波)为了研究眼的成像原理,小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、缩小 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,
47、应对水透镜抽水 (填“注水”或“抽水”)。【分析】(1)解决此题要知道当u2f,成倒立、缩小的实像,v2f,此时物距大于像距。(2)凸透镜越厚,折光能力越强,焦距越短,据此分析即可判断。【解答】 解:(1)由图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在二倍焦距之外,所以成的是倒立、缩小的实像;(2)向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变, 仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水。故答案为:缩小;抽水。2437.(2018?德州)小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究
48、凸透镜成像的规律”实验:(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大 的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至40 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。(2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在B(选填A B、C)处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的4(选填“1、2、3、4”)(3)实验完成之后,小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 远离 凸透镜。(选填“靠近”或“远离”)耶乙两丁【分析】(1)当2f
49、uf,成倒立、放大的实像,v2f;u2f,成倒立、缩小的实像,2fvf;光的折射中光路是可逆的;(2)uvf时,凸透镜成正立放大的虚像,我们应透过凸透镜去观察这个像;(3)凹透镜对光线有发散作用,能使光线的会聚点推迟延后,可以用来矫正近视眼。【解答】解:(1)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm, 2fuf,凸透镜成倒立放大的实像,v=55cm- 25cm=30cm根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变, 当u=30cm时,即凸透镜移动至40cm刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像;(2)uvf时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像,
50、故4图符合像的性质;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;(3)将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,即像推迟会聚,故应将光屏远离凸透镜。故答案为:(1)放大;40; (2)B;4; (3)远离。2538.(2018?钦州)小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,实验如下:(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲),从烟雾中可以观察到凸 透镜对光有 会聚(选填“会聚”或“发散”)作用。(2)探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在(3)当装置如图乙所示时,烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的、光屏离凸透镜的距离可能是B(填序号)A. 26cmB. 16cmC. 6cm(4)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短, 则像在光屏上的位置会 移”、 “不变”或“往上移”)(5)若将印有字母“F”的纸片(图丙)放在离凸透镜6cm的地方,我们能看到的清晰
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