2018中考物理試題分類匯編 專題5 凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用(含解析)
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1、 專題5 凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用 一.選擇題(共21小題) 1.(2018?自貢)關(guān)于凸透鏡的應(yīng)用,下列說法正確的是( ) A.凸透鏡成的像都是實像 B.照相時,景物在鏡頭二倍焦距以內(nèi) C.投影儀中的投影片放在鏡頭二倍焦距以外 D.遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用 【分析】(1)近視眼用凹透鏡進(jìn)行矯正,凹透鏡對光線有發(fā)散作用;遠(yuǎn)視眼用凸透鏡進(jìn)行矯正,凸透鏡對光線有會聚作用。 (2)根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷: u>2f,成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機(jī),2f>v>f。 2f>u>f,成倒立、放大的實像,應(yīng)用于投影儀,v>2f。 u<f,成正立、放大
2、的虛像,應(yīng)用于放大鏡。 【解答】解: A、凸透鏡可以成實像,也可以成虛像;當(dāng)u<f時,凸透鏡成正立、放大的虛像,故A錯誤; B、照相機(jī)是根據(jù)物距大于二倍焦距時,凸透鏡成倒立、縮小的實像工作的,所以,照相時,景物在鏡頭二倍焦距以外,故B錯誤; C、投影儀是根據(jù)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時,凸透鏡成倒立、放大的實像工作的,所以,投影儀中的投影片應(yīng)放在鏡頭的一倍焦距和二倍焦距之間,故C錯誤; D、遠(yuǎn)視眼將像成在視網(wǎng)膜之后,遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用,可使光線提前會聚,故D正確。 故選:D。 2.(2018?咸寧)一凸透鏡的焦距為15cm,將點燃的蠟燭從離凸透鏡40cm處
3、沿主光軸移到20cm處的過程中,像的大小和像距的變化情況是( ?。? A.像變大,像距變大 B.像變小,像距變小 C.像變大,像距變小 D.像變小,像距變大 【分析】掌握凸透鏡成像的三種情況: U>2f,成倒立、縮小的實像。 2f>U>f,成倒立、放大的實像。 U<f,成正立、放大的虛像。 凸透鏡成實像時,物體離凸透鏡越近,像離凸透鏡越遠(yuǎn),像也越大。 【解答】解:凸透鏡的焦距是15cm,將點燃的蠟燭從離凸透鏡40cm處移到20cm處的過程中,物距始終大于焦距,因此凸透鏡成實像,由于物距減小,則像距變大,像變大。 故選:A。 3.(2018?煙臺)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律
4、”的實驗中,所用凸透鏡焦距為10cm,當(dāng)蠟燭從如圖所 示的A位置逐漸移到B位置的過程中,像距及其像的變化情況是( ?。? A.像距增大,像變大 B.像距減小,像變大 C.像距減小,像變小 D.像距增大,像變小 【分析】掌握凸透鏡成像的三種情況: U>2f,成倒立、縮小的實像。 2f>U>f,成倒立、放大的實像。 U<f,成正立、放大的虛像。 凸透鏡成實像時,物體離凸透鏡越近,像離凸透鏡越遠(yuǎn),像也越大。 【解答】解:凸透鏡的焦距是10cm,將點燃的蠟燭從A位置逐漸移到B位置的過程中,由于物距減小,則像距變大,像變大。 故選:A。 4.(2018?臨沂)在探究凸透鏡成
5、像規(guī)律的實驗中,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等大的實像,下列說法正確的是( ) A.該凸透鏡的焦距是20cm B.將蠟燭移動到20cm刻度處,移動光屏可得到倒立、放大的實像 C.將蠟燭移動到35cm刻度處,為使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像,應(yīng)向右移動光屏 D.將蠟燭移動到45cm刻度處,為使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像,應(yīng)向右移動光屏 【分析】(1)根據(jù)像距和物距的關(guān)系焦距的大??; (2)根據(jù)焦距的大小,由物距與焦距的關(guān)系進(jìn)行判斷; (3)凸透鏡成實像時,具有物近像遠(yuǎn)像變大的特點; (4)物距小于焦距,成正立、放大的虛像。 【解答】解:A、由圖可知
6、,此時的物距為20cm,成的是倒立、等大的實像,則u=2f,故f=10cm,故A錯誤; B、將蠟燭移動到20cm刻度處時,物距為50cm﹣20cm=30cm>2f,成的是倒立、縮小的實像,故B錯誤; C、將蠟燭移動到35cm刻度處,u=50cm﹣35cm=15cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之間,像距應(yīng)大于二倍焦距,故應(yīng)向右移動光屏,才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像,故C正確; D、將蠟燭移動到45cm刻度處,u=50cm﹣45cm=5cm,物距小于焦距,成正立、放大的虛像,故光屏上接收不到像,故D錯誤。 故選:C。 5.(2018?恩施州)如圖,小強(qiáng)在做凸透鏡成像實驗時,他得到以下結(jié)論
7、,你認(rèn)為正確的是( ) A.蠟燭置于c點時,在光屏上能成一個放大的像 B.蠟燭置于b點時,在光屏上能成一個倒立縮小的像 C.蠟燭從a點向b點移動,光屏上的像逐漸變大 D.蠟燭從b點向左移動,光屏上的像逐漸變大 【分析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律來分析,物距小于焦距,成正立放大虛像;物距大于焦距小于二倍焦距,成倒立放大實像;物距大于二倍焦距,成倒立縮小實像。 【解答】解: A、蠟燭置于c點時,物距小于焦距,成的是虛像,虛像不能呈現(xiàn)在光屏上,故A錯誤; B、蠟燭置于b點時,物距在一倍焦距和二倍焦距之間,成的是倒立、放大的視線,故B錯誤; C、蠟燭從a點向b點移動,由于此時的物距都大
8、于焦距,成實像,物距減小,像距變大,光屏上的像逐漸變大,故C正確; D、蠟燭從b點向左移動,物距增大,像距減小,光屏上的像逐漸變小,故D錯誤。 故選:C。 6.(2018?通遼)如圖,手機(jī)掃描二維碼,相當(dāng)于給二維碼拍了一張照片,手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡,影像傳感器相當(dāng)于光屏,下列說法正確的是( ) A.物體上的二維碼是光源 B.掃碼時二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外 C.要使屏幕上二堆碼的像變小,只需將二維碼靠近凸透鏡 D.影像傳感器上成的是正立的實像 【分析】(1)能發(fā)光的物體稱為光源。 (2)手機(jī)攝像頭的鏡頭是凸透鏡,其是利用物體在2倍焦距以外,像成在另一側(cè)的1倍
9、焦距和2倍焦距之間,成倒立縮小實像的原理制作的。 凸透鏡成實像時,物近像遠(yuǎn)像變大的特點。 【解答】解: A、二維碼本身不發(fā)光,不是光源,故A錯誤; B、手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡,其是利用物體在2倍焦距以外,像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間,成倒立縮小實像的原理制作的,故B正確; C、如果要讓像變小一些,凸透鏡成實像時,物遠(yuǎn)像近像變小,應(yīng)增大物距,應(yīng)將二維碼遠(yuǎn)離凸透鏡,故C錯誤。 D、手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡,影像傳感器相當(dāng)于光屏,影像傳感器上成的是倒立縮小實像,故D錯誤。 故選:B。 7.(2018?湖州)小華在研究凸透鏡成像規(guī)律時,將平行光正對凸透鏡照射,另一側(cè)的光屏移
10、動到距凸透鏡10厘米處時,得到一個最小最亮的光斑。接著把光源換成蠟燭,調(diào)整好相關(guān)器材的高度,將凸透鏡固定在光具座中央50厘米刻度線處,移動蠟燭到光具座的左端并點燃,再移動光屏至如圖所示位置時,在光屏中央得到一個清晰的像。保持凸透鏡位置不變,通過移動蠟燭及光屏的位置,下列成像情況符合實際的是( ?。? A.若蠟燭放置在10厘米刻度線處,移動光屏,在光屏上都不能呈清晰的像 B.若蠟燭放置在30厘米刻度線處,移動光屏,可在光屏上呈清晰縮小的像 C.若蠟燭放置在35厘米刻度線處,移動光屏,可在光屏上呈清晰放大的像 D.若蠟燭放置在45厘米刻度線處,移動光屏,可在光屏上呈清晰放大的像 【分析
11、】(1)根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于焦點,焦點到凸透鏡的距離為焦距,讓平行光射到凸透鏡上,調(diào)出最小最亮的光斑為凸透鏡的焦點,亮斑到凸透鏡的距離為焦距; (2)根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,u>2f,成倒立、縮小的實像。 u=2f,成倒立、等大的實像。 2f>u>f,成倒立、放大的實像,物像在凸透鏡的異側(cè)。 u<f,成正立、放大的虛像,物像在凸透鏡的同側(cè)來解答此題。 【解答】解:A、若蠟燭放置在10厘米刻度線處,物距u=50cm﹣10cm=40cm,滿足u>2f,由凸透鏡成像規(guī)律可知,成倒立、縮小的實像。移動光屏,在光屏上能呈清晰的像,故A錯誤; B、若蠟燭放置在30厘米刻度線處
12、,物距u=50cm﹣30cm=20cm,滿足u=2f。由凸透鏡成像規(guī)律可知,成倒立、等大的實像,故B錯誤; C、若蠟燭放置在35厘米刻度線處,物距u=50cm﹣35cm,滿足2f>u>f,由凸透鏡成像規(guī)律可知,成倒立、放大的實像,移動光屏,可在光屏上呈清晰放大的像,故C正確; D、若蠟燭放置在35厘米刻度線處,物距u=50cm﹣45cm=5cm,滿足u<f,由凸透鏡成像規(guī)律可知,成正立、放大的虛像,虛像不能成在光屏上,故D錯誤。 故選:C。 8.(2018?菏澤)已知凸透鏡的焦距為15cm,下列說法正確的是( ) A.當(dāng)物體距凸透鏡10cm時,成正立、放大的實像 B.當(dāng)物體
13、距凸透鏡20cm時,成倒立、放大的實像 C.當(dāng)物體距凸透鏡35cm時,成倒立、放大的實像 D.當(dāng)物體從距凸透鏡20cm處遠(yuǎn)離凸透鏡時,在凸透鏡另一側(cè)所成的像逐漸變大 【分析】(1)根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷: u>2f,成倒立、縮小的實像,2f>v>f,應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)。 u=2f,成倒立、等大的實像,v=2f,一般用來求凸透鏡的焦距。 2f>u>f,成倒立、放大的實像,v>2f,應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀。 u<f,成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。 (2)凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小,像變小。 【解答】解:A、當(dāng)u=10cm時,u<f=15cm,成
14、正立、放大的虛像,故A錯誤; B、當(dāng)u=20cm時,2f>u>f,成倒立、放大的實像,故B正確; C、當(dāng)u=35cm時,u>2f,成倒立、縮小的實像,2f>v>f,故C錯誤; D、當(dāng)物體從距凸透鏡20cm處遠(yuǎn)離凸透鏡時,物距增大,在凸透鏡另一側(cè)所成的像逐漸變小。故D錯誤。 故選:B。 9.(2018?福建)在探究凸透鏡成像特點實驗中,蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖,此時能在光屏上看到燭焰清晰的像。若保持透鏡位置不變,將蠟燭沿光具座向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動10cm,調(diào)節(jié)光屏位置,可在光屏上看到( ?。? A.縮小的實像 B.放大的實像 C.縮小的虛像 D.放大的虛像 【
15、分析】(1)u=v時,成的是倒立、等大的實像; (2)凸透鏡成實像時,物距變大,像距變小,像變小。 【解答】解:由圖可知,此時的物距為20cm,像距為20cm,物距等于像距,物體在二倍焦距處,成的是倒立、等大的實像; 保持透鏡位置不變,將蠟燭沿光具座向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動10cm,物距變大,像距變小,像變小,故成縮小的實像,故A正確。 故選:A。 10.(2018?烏魯木齊)夜晚,發(fā)著光的小螢火蟲從放大鏡的2倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過程中,螢火蟲發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少,則螢火蟲的像( ?。? A.遠(yuǎn)離放大鏡,平均速度小于螢火蟲的飛行速度 B.遠(yuǎn)離放大鏡,平均速度大于
16、螢火蟲的飛行速度 C.靠近放大鏡,平均速度小于螢火蟲的飛行速度 D.靠近放大鏡,平均速度大于螢火蟲的飛行速度 【分析】首先根據(jù)“螢火蟲從放大鏡的2倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過程中,螢火蟲發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少”判斷出螢火蟲是靠近放大鏡還是遠(yuǎn)離放大鏡; 物體從二倍焦距遠(yuǎn)處移動時,像的范圍在一倍焦距和二倍焦距之間。 【解答】解: 由于螢火蟲發(fā)出的光向四面?zhèn)鞑ィ灮鹣x發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少,說明螢火蟲是遠(yuǎn)離放大鏡的;故CD錯誤; 發(fā)著光的小螢火蟲從放大鏡的2倍焦距處向遠(yuǎn)處移動,像的范圍在一倍焦距和二倍焦距之間,螢火蟲的移動速度要大于像的移動速度,故A正確,B錯誤。
17、 故選:A。 11.(2018?淄博)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,將點燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置,在凸透鏡后20cm的光屏上出現(xiàn)一個等大倒立的像,如果將蠟燭移動到凸透鏡前25cm處,則( ?。? A.光屏上會出現(xiàn)倒立放大的實像 B.將光屏靠近凸透鏡一段距離,光屏上會出現(xiàn)倒立縮小的實像 C.將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡一段距離,光屏上會出現(xiàn)倒立放大的實像 D.無論怎樣移動光屏,光屏上均找不到像 【分析】(1)u=2f,成倒立、等大的實像。 (2)u>2f,成倒立、縮小的實像。 (3)凸透鏡成實像時,物距越大,像距越小。 【解答】解:距離凸透鏡20cm的光屏上得到一個清晰的與物體等大
18、的像,所以v=20cm=2f,則f=10cm; A、若現(xiàn)將蠟燭移至透鏡前25cm處時,此時物距u=25cm,則物距u>2f,光屏上成倒立、縮小的實像,故A錯誤。 B、C、D、如果將蠟燭移動到凸透鏡前25cm處,物距增大,像距減小,所以應(yīng)該將光屏靠近凸透鏡一段距離,光屏上會出現(xiàn)倒立縮小的實像,故B正確,CD錯誤; 故選:B。 12.(2018?常德)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,光具座上各元件位置如圖所示,此時在光屏上恰好成一個清晰的像,則下列說法正確的是 ( ?。? A.利用這一原理制成了投影儀 B.若保持凸透鏡位置不變,將蠟燭和光屏的位置互換,會在光屏上成一個清晰倒
19、立、縮小的像 C.若保持凸透鏡位置不變,將蠟燭放到刻度線45cm處,適當(dāng)移動光屏也能得到一個清晰的像 D.若將蠟燭稍稍靠近凸透鏡,則應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡才能得到清淅的像 【分析】凸透鏡成像的規(guī)律: 當(dāng)u>2f時,成倒立、縮小的實像。照相機(jī)、攝像機(jī)就是根據(jù)這個原理制成的; 當(dāng)u=2f時,成倒立、等大的實像; 當(dāng)2f>u>f時,成倒立、放大的實像?;脽魴C(jī)、投影儀就是根據(jù)這個原理制成的; 當(dāng)u=f時,無像。經(jīng)凸透鏡折射后的光線是平行的,沒有會聚點; 當(dāng)u<f時,成正立、放大的虛像。放大鏡就是根據(jù)這個原理制成的; 成實像時的動態(tài)變化規(guī)律是:物近像遠(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小。 【解答】解
20、:A、由圖可知,物距大于像距,u>2f,2f>v>f,此時光屏上成倒立縮小的實像,照相機(jī)利用了此原理。故A錯誤; B、若保持凸透鏡位置不變,將蠟燭和光屏的位置互換,此時2f>u>f,成倒立、放大的實像,故B錯誤; C、由圖可知,物距大于像距,u=30cm>2f,所以f<15cm;2f>v=15cm>f,所以f>7.5cm。所以15cm>f>7.5cm。當(dāng)將蠟燭放在刻度線45cm處時u=5cm,此時u<f時,成正立、放大的虛像,虛像不能在光屏上承接。故C錯誤; D、凸透鏡成實像時的動態(tài)變化規(guī)律是:物遠(yuǎn)像近像變小,則若將蠟燭靠近凸透鏡,則應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡才能得到清晰的像,且像逐漸變大。故D
21、正確。 故選:D。 13.(2018?黃石)探究小組將裝有半杯清水的圓柱形透明玻璃杯放在水平窗臺上,透過玻璃杯觀察街對面的指路牌。當(dāng)從水面上方觀察時,看到指路牌上的箭頭指向右方;若從水面下方觀察,下面有關(guān)現(xiàn)象和成像原理說法正確的是( ?。? A.箭頭指向右方 B.指路牌上下寬度變大 C.指路牌上的字上下顛倒 D.原理類似于照相機(jī)成像 【分析】(1)中間厚,邊緣薄的透鏡是凸透鏡;中間薄,邊緣厚的透鏡是凹透鏡; (2)根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷: u>2f,成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機(jī)。 2f>u>f,成倒立、放大的實像,應(yīng)用于幻燈機(jī)。 u<f,成正立、放大的
22、虛像,應(yīng)用于放大鏡。 【解答】解: 當(dāng)從水面上方觀察時,是通過玻璃、空氣看到的,屬于光的折射現(xiàn)象,看到的是物體的正立的虛像,故實際指路牌上的箭頭指向右方; 裝有部分水的玻璃杯下半部分中間厚、邊緣薄,相當(dāng)于一個凸透鏡;從水面下方觀察,看遠(yuǎn)處的物體時,相當(dāng)于物體處于2倍焦距以外,成倒立、縮小的實像,該原理類似于照相機(jī)成像,故D正確; 此時指路牌上的字是倒立的像,是指上下左右都顛倒了,即看到的箭頭應(yīng)指向左方,故A、C錯誤; 由于遠(yuǎn)處的指路牌處于2倍焦距以外,成倒立、縮小的實像,所以此時看到指路牌上下寬度變小,故B錯誤; 故選:D。 14.(2018?包頭)如圖所示,將焦距為10c
23、m的凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處,此時在光屏中心已成燭焰清晰的像,下列說法正確的是( ?。? A.此時燭焰在光屏上的成像特點于投影儀成像特點相同 B.若蠟燭移至20cm刻度線處,移動光屏,可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像 C.若蠟燭移至45cm刻度線處,移動光屏,可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰放大的像 D.在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一副近視鏡,將光屏左移可再次成清晰的像 【分析】A、當(dāng)u>2f、f<v<2f時,成倒立、縮小的實像,其應(yīng)用是照相機(jī); B、想使蠟燭在光屏上所成像變大,應(yīng)減小物距,增大像距; C、當(dāng)u<f時,成正立,放大的虛像; D、近視鏡是發(fā)散透鏡,對光線由發(fā)散作用
24、。 【解答】解:A、由圖可知,物距大于像距,成的是倒立、縮小的實像,其應(yīng)用是照相機(jī),故A錯誤; B、蠟燭移至20cm刻度線處,當(dāng)u>2f、f<v<2f時,成倒立、縮小的實像,物距變大,并將光屏向左移動,像距變小,像變小。故B正確; C、若蠟燭移至45cm刻度線處,u<f時,成正立,放大的虛像,光屏上沒用像,故C錯誤; D、在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一副近視鏡,近視鏡是發(fā)散透鏡,對光線由發(fā)散作用,成的像要遠(yuǎn)離凸透鏡,故將光屏右移可再次成清晰的像,故D錯誤。 故選:B。 15.(2018?河北)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示,燭焰在光屏上恰好
25、成一清晰的像。則下列說法正確的是( ?。? A.照相機(jī)應(yīng)用了這一成像規(guī)律 B.蠟燭燃燒一段時間后,光屏上的像會向下移 C.蠟燭不動,將透鏡移至35cm處,移動光屏可能得到倒立的清晰像 D.更換一個焦距小的凸透鏡,只移動透鏡仍可在光屏上得到清晰的像 【分析】(1)凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用:當(dāng)物距u>2f時,在光屏上得到倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機(jī);當(dāng)物距2f>u>f時,在光屏上得到倒立、放大的實像,應(yīng)用于投影儀;當(dāng)物距u<ff時,成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡; (2)根據(jù)光線過透鏡的光心不改變方向,判斷蠟燭變短后,像的移動方向。 (3)u=f時,不成像; (4)凸透鏡成實
26、像時的規(guī)律:物近像遠(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小。 【解答】解:A、由圖可知,此時的像距大于物距,成倒立、放大實像,是投影儀的原理,故A錯誤; B、蠟燭變短后,燭焰的位置向下移動,根據(jù)光線過透鏡的光心不改變方向,像的位置向上移動,故B錯誤; C、由圖可知,物距為30cm,此時f<30cm<2f,則15cm<f<30cm;蠟燭不動,將透鏡移至35cm處,此時的物距為15cm,等于焦距,不成像,故C錯誤; D、當(dāng)透鏡換成一個焦距稍小一點的凸透鏡實驗時,此時相當(dāng)于增大了物距,減小了像距,故可以將凸透鏡向左移動,可以在光屏上呈現(xiàn)清晰的像,故D正確。 故選:D。 16.(2018?河南)在“
27、探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當(dāng)點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于圖所示位置時,在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是( ) A.光屏上成例立、縮小的實像 B.圖中成像特點與照相機(jī)的成像特點相同 C.透鏡不動,蠟燭向左移動,光屏向右移動,可再次得到清晰的像 D.透鏡不動,將蠟燭與光屏互換位置,光屏上仍能得到清晰的像 【分析】凸透鏡成像的規(guī)律: 當(dāng)u>2f時,成倒立、縮小的實像。照相機(jī)、攝像機(jī)就是根據(jù)這個原理制成的。 當(dāng)u=2f時,成倒立、等大的實像。 當(dāng)f<u<2f時,成倒立、放大的實像?;脽魴C(jī)、投影儀就是根據(jù)這個原理制成的。 當(dāng)u=f時,無像。經(jīng)凸透鏡折射后的光線是平
28、行的,沒有會聚點。 當(dāng)u<f時,成正立、放大的虛像。放大鏡就是根據(jù)這個原理制成的。 成實像時的動態(tài)變化規(guī)律是:物近像遠(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小。 【解答】解: AB、由圖可知,物距小于像距,f<u<2f,v>2f,此時光屏上成倒立放大的實像,幻燈機(jī)或投影儀利用了此原理; u>2f,成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī),故圖中成像特點與照相機(jī)的成像特點不同,故AB錯誤; C、成實像時的動態(tài)變化規(guī)律是:物遠(yuǎn)像近像變小,則若將蠟燭向左遠(yuǎn)離凸透鏡,則應(yīng)將光屏向左靠近凸透鏡才能得到清晰的像,且像逐漸變小,故C錯誤; D、透鏡不動,將蠟燭與光屏互換位置,根據(jù)光路的可逆性,光屏上仍能得到清晰
29、的像,故D正確。 故選:D。 17.(2018?棗莊)近年來流行一種“自拍神器”給旅行者自拍帶來方便,如圖所示,與直接拿手機(jī)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.縮短景物到鏡頭距離 D.增大取景范圍 【分析】“自拍神器”是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像工作的,凸透鏡成實像時,物距越大,像距越小,像越小。 【解答】解: 凸透鏡成實像時,物距越大,像距越小,像越?。弧白耘纳衿鳌迸c直接拿手機(jī)自拍相比,利用自拍桿可以增大物距,減小像距,減小人像的大小,從而增大取景范圍,取得更好的拍攝效果,故D正確,ABC錯誤。 故選:D。 18
30、.(2018?昆明)如圖所示,若想在位于凸透鏡右邊的光屏上(圖中光屏未畫出)得到一個燭焰清晰放大的像,那么點燃的蠟燭應(yīng)置于圖中的( ?。? A.a(chǎn) 點 B.b 點 C.c 點 D.d 點 【分析】根據(jù)題目中告訴的成像性質(zhì),結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律,即可確定物距的范圍,即物體所在的位置。 【解答】解:由題意知,若想在位于凸透鏡右邊的光屏上得到一個燭焰清晰放大的像,光屏上得到的像是實像,即成像的情況是倒立放大的實像,根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知,此時的物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,結(jié)合圖示的abcd四點可知,a大于2倍焦距,b等于二倍焦距,c點在一倍焦距和二倍焦距之間,所以要將物體置于c點。
31、故選:C。 19.(2018?廣西)如圖所示,使用手機(jī)攝像頭掃描維碼時,成縮小的實像。下列儀器成像特點與共相同的是( ?。? A.放大鏡 B.照相機(jī) C.投影儀 D.顯微鏡 【分析】根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷: u>2f,成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機(jī)。 2f>u>f,成倒立、放大的實像,應(yīng)用于幻燈機(jī)。 u<f,成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡。 【解答】解:已知手機(jī)攝像頭是一個凸透鏡,使用手機(jī)攝像頭掃描維碼時,成縮小的實像。 A、放大鏡是利用凸透鏡成正立、放大的虛像工作的。不符合題意。 B、照相機(jī)是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像工作的。符合題意; C、投影
32、儀利用凸透鏡成倒立、放大的實像工作的。不符合題意。 D、由顯微鏡成像原理知:物體經(jīng)物鏡折射后,成倒立放大的實像,這個像正好處在目鏡的焦點之內(nèi),又經(jīng)目鏡成正立、放大的虛像,此時的目鏡相當(dāng)于一個放大鏡;不符合題意。 故選:B。 20.(2018?泰安)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時,將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處,在透鏡另一側(cè)距離透鏡16cm處的光屏上得到燭焰清晰的像。則下列相關(guān)說法正確的是( ?。? ①光屏上成倒立、放大的實像 ②照相機(jī)是利用這一成像原理工作的 ③該透鏡的焦距f一定滿足8cm<f<15cm ④將近視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,要使光屏上出現(xiàn)清晰的像,光屏應(yīng)靠近透
33、鏡 A.只有①和③ B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和④ 【分析】凸透鏡成像時,得到的實像都是倒立的,所以蠟燭放在距凸透鏡30cm處時,在透鏡的另一側(cè)的16cm處得到一個清晰的實像,且物距大于像距。根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可以得出物體的位置,根據(jù)物體位置列出不等式,解不等式得出結(jié)果。當(dāng)凸透鏡成實像時,物近像遠(yuǎn)像變大;物遠(yuǎn)像近像變?。唤曠R是凹透鏡,對光線具有發(fā)散作用。 【解答】解:蠟燭距離凸透鏡30cm時,在透鏡的另一側(cè)16cm處光屏上得到一個清晰的像,物距大于像距,成倒立縮小實像,是照相機(jī)的原理;故①錯誤,②正確; 此時物體在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之間, 即30
34、cm>2f;2f>16cm>f, 解得:8cm<f<15cm。故③正確; 近視鏡片是凹透鏡,對光線具有發(fā)散作用,所以近視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,像將延遲會聚,為使光屏上看到清晰的像,采取的方法為:使光屏遠(yuǎn)離透鏡,使像成在光屏上,故④錯誤。 故選:C。 21.(2018?北京)小軍做凸透鏡成像規(guī)律的實驗時,將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處,光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè),蠟燭放置在35cm刻度線處,如圖所示。移動光屏,直到在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。下列說法中正確的是( ?。? A.光屏上呈現(xiàn)的是燭焰的虛像 B.光屏上呈現(xiàn)的是燭焰正立的像 C.光屏
35、上呈現(xiàn)的是燭焰放大的像 D.該實驗現(xiàn)象能說明照相機(jī)的成像特點 【分析】已知凸透鏡焦距,首先求出物距,然后根據(jù)物距與焦距的大小關(guān)系得出成像特點及應(yīng)用。 【解答】解:已知凸透鏡焦距為10cm,保持透鏡在50cm刻度線處不動,將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻度線處,物距為50cm﹣35cm=15cm,則此時物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以在光屏上可呈現(xiàn)燭焰清晰倒立、放大的實像,其應(yīng)用是投影儀。故C正確。 故選:C。 二.多選題(共1小題) 22.(2018?齊齊哈爾)關(guān)于生活中的透鏡,下列描述合理的是( ?。? A.放映幻燈片時,在屏幕上得到的是幻燈片上景物的倒立放大的實像
36、B.看電影時,屏幕上的像相對于膠片成的是倒立縮小的實像 C.用放大鏡觀察物體時,物體與放大鏡的距離必須小于一倍焦距 D.生活中用凸透鏡矯正近視眼 【分析】凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用: u>2f,成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)。 2f>u>f,成倒立、放大的實像,應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀。 u<f,成正立,放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡。 矯正近視眼用凹透鏡,矯正遠(yuǎn)視眼用凸透鏡。 【解答】解: A、放映幻燈片時,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,在屏幕上得到的是幻燈片上景物的倒立、放大的實像,故A正確; B、看電影時,電影中凸透鏡的作用相當(dāng)于投影儀,成的是倒立、放大的實像,故B錯誤;
37、 C、用放大鏡觀察物體時,物體必須放在一倍焦距之內(nèi),故C正確; D、凹透鏡對光線具有發(fā)散作用,可以矯正近視眼,故D錯誤。 故選:AC。 三.填空題(共12小題) 23.(2018?東營)東營市開展了“紅色電影進(jìn)社區(qū)”活動,受到居民好評。電影放映機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個 凸透鏡?。ㄟx填“凸透鏡”、“凹透鏡”),電影放映時在銀幕上形成的是 倒 立、放大的實像。 【分析】物體位于凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間時,成倒立、放大的實像,幻燈機(jī)、投影儀、電影放映機(jī)就是利用這個原理制成的。 【解答】解:放映機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,投影片放置在一倍焦距和二倍焦距之間時,在銀幕上所成的像是倒立、放大的
38、實像。 故答案為:凸透鏡;倒。 24.(2018?眉山)如圖所示,小紅同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,將焦距f=15cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處后,應(yīng)將光屏向 右 (填“左”或”右”)移動,才能在光屏上觀察到燭焰清晰的 倒立 (填“正立”或“倒立”)的像。 【分析】當(dāng)物距等于2f時,成倒立、等大的實像,像距等于2f。 【解答】解:已知凸透鏡的焦距f=15cm,將點燃的蠟燭移動到光具座上20cm刻線處,此時u=50cm﹣20cm=30cm,u=2f,成倒立、等大的實像,像距等于2f;故將光屏向右移動到80cm時,觀察到燭焰清晰的倒立的像。 故答案為:右;倒立。
39、 25.(2018?昆明)圖中a、b是家里開著燈、隔著玻璃窗拍攝屋外景物的情形,其中一幅是手機(jī)離玻璃窗一定距離拍攝的,另一幅是將手機(jī)緊貼在玻璃窗上拍攝的。圖b中的“燈”并非建筑物上的,而是屋內(nèi)拍攝者身后的吊燈。手機(jī)離玻璃窗一定距離拍攝的是 a 圖;圖a中沒有出現(xiàn)屋內(nèi)吊燈的像,是由于 光在玻璃面發(fā)生鏡面反射 。 【分析】凸透鏡成實像時,物距變小,像變大;光在玻璃面會發(fā)生鏡面反射。 【解答】解:由圖可知,a中的像要小于b中的像,這說明a中的像距小,物距大,即a是手機(jī)離玻璃窗一定距離拍攝的; 圖b中的“燈”并非建筑物上的,由此可知,該燈是虛像,是外面的吊燈發(fā)出的光在玻璃面發(fā)生鏡面反
40、射形成的。 故答案為:a;光在玻璃面發(fā)生鏡面反射。 26.(2018?綿陽)將點燃的蠟燭和光屏放置在光具座上,再將焦距為30cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當(dāng)位置,在屏上得到清晰的縮小實像;在透鏡甲位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙,不改變蠟燭位置,將光屏 靠近 (選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡適當(dāng)距離,就可以再光屏上得到清晰的 縮小 (選填“放大”“縮小”或“等大”)實像。 【分析】首先根據(jù)題意“先用焦距為30cm的透鏡甲進(jìn)行實驗,在屛上得到清晰縮小的實像”可確定物距與焦距的關(guān)系,然后再根據(jù)凸透鏡成實像時,物遠(yuǎn)像小像變小來確定調(diào)節(jié)光屏的方法。 【解答】解:光屏上得到一個倒立縮小
41、的實像時,v>2f,即v>60cm,保持透鏡的位置不變,在焦距為30cm的透鏡甲的位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙,凸透鏡的折光能力增強(qiáng),不改變蠟燭位置,v>60cm,相當(dāng)于物遠(yuǎn)了,則屏上的像變近、像變小大些,故應(yīng)減小像距,即應(yīng)將光屏靠近透鏡; 故答案為:靠近;縮小。 27.(2018?白銀)蘭州中川機(jī)場和西客站的進(jìn)站通道采用了人識別系統(tǒng)(如圖所示),識別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設(shè)備識別。此系統(tǒng)的攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng) 凸 透鏡,它的焦距應(yīng)小于 50 cm。 【分析】人臉在攝像機(jī)鏡頭前1m處被拍攝成數(shù)碼照片,則物距為1m,由于攝像機(jī)鏡頭屬于凸透鏡
42、,根據(jù)凸透鏡成倒立、縮小實像的條件,可判斷凸透鏡焦距的大小。 【解答】解:攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,當(dāng)物距大于二倍焦距時,成倒立、縮小的實像; 已知物距u=1m,因為u>2f,所以它的焦距f<u=×1m=0.5m,即小于50cm。 故答案為:凸;50。 28.(2018?成都)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,某次實驗的成像情況如圖所示,小組成員提出“有哪些方法可以讓光屏上的像變大”的問題,經(jīng)過討論后形成兩個方案,而且結(jié)果都達(dá)到目的。方案一:保持蠟燭和光屏的位置不動,只將凸透鏡向 左 移動適當(dāng)距離;方案二:保持凸透鏡位置不動,將蠟燭和光屏都向 右 移動。 【分析】(1)物距在一
43、倍焦距和二倍焦距之間時,成倒立、放大的實像; (2)凸透鏡成實像時,物距變小,像距增大,像變大。 【解答】解: (1)如圖物距大于像距,成倒立縮小的實像,保持蠟燭和光屏的位置不動,將凸透鏡向左移動,根據(jù)光路的可逆性,則物距在一倍焦距和二倍焦距之間時,光屏上就會成倒立、放大的實像; (2)保持凸透鏡的位置不變,如果要想在光屏上得到大一些的清晰的像,應(yīng)減小物距,增大像距,即將蠟燭右移,光屏右移; 故答案為:左;右。 29.(2018?山西)如圖甲所示,在圓柱形水杯后面放一張畫有箭頭的紙條,往杯中倒入適量水,透過水杯,看到一個箭頭改變了方向(如圖乙),這是為什么呢?要解決這個問題,
44、首先應(yīng)抓住影響這個問題的主要因素,圓柱形水杯裝有水的部分具有 中間厚、邊緣薄 的特征,忽略掉影響這個問題的次要因素:物體的材質(zhì)等,構(gòu)建凸透鏡模型進(jìn)行研究。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可以判定,看到這個方向改變的箭頭是放大的 實像?。ㄟx填“實像”或“虛像”)。凸透鏡的這一成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用有 投影儀 (選填”照相機(jī)”或“投影儀”)。 【分析】(1)凸透鏡的特點是中間厚邊緣薄,這是主要特征,其它特征包括材質(zhì)、透光等,據(jù)此解答。 (2)由凸透鏡成像的規(guī)律知,當(dāng)物距在一倍焦距以內(nèi)時,得到正立、放大的虛像,應(yīng)用放大鏡;物體在一倍焦距到二倍焦距之間時,得到倒立、放大的實像,應(yīng)用是投影儀;物體在二倍焦距以
45、外時,得到倒立、縮小的實像,應(yīng)用是照相機(jī)。 【解答】解: (1)由題知,圓柱形水杯裝有水的部分具有中間厚、邊緣薄的特點,這是主要因素,在分析時,忽略掉了透光、材質(zhì)等次要因素,從而構(gòu)建凸透鏡模型。 (2)由題意可知,透過乙杯看到的箭頭卻是一個反向(即上下顛倒、左右顛倒)且放大的像,即成倒立、放大的實像,說明物體在一倍焦距到二倍焦距之間,其原理與投影儀相同。 故答案為:中間厚、邊緣?。粚嵪?;投影儀。 30.(2018?遂寧)勤于動手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過程中,將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖所示放置時,蠟燭通過凸透鏡在光屏上形成一個倒立、 縮小 (選填“放大”、“縮小”或“等大”)
46、的清晰的像,利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是 照相機(jī)?。ㄟx填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”);若保持透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭移到“15cm“刻度線位置,他將自己佩戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當(dāng)位置時,光屏上又出現(xiàn)了清晰的像,則小明所患的眼疾是 近視眼 。(選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”) 【分析】(1)根據(jù)物距和像距的關(guān)系,能判斷凸透鏡的成像情況,從而判斷其應(yīng)用; (2)知道近視眼鏡是凹透鏡,對光有發(fā)散作用。同時知道凸透鏡成實像時,遵循物近像遠(yuǎn)像變大的規(guī)律可做出判斷。 【解答】解: 燭焰到凸透鏡的距離是物距,光屏到凸透鏡的距離是像距。由圖知,物距大于像距,由凸透鏡成像規(guī)律可知,此時
47、成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機(jī); 將蠟燭移到“15cm“刻度線位置,物距變大,則像距會變得更小,即像更靠近凸透鏡。此時保持凸透鏡和光屏的位置不變,在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個度數(shù)合適的眼鏡,光屏上也得到了清晰的像,說明這個鏡片對光起到了發(fā)散的作用,因此,他放置的應(yīng)該是矯正近視眼的凹透鏡片。 故答案為:縮?。徽障鄼C(jī);近視眼。 31.(2018?玉林)為了公民的安全,公安部門在很多路口安裝監(jiān)控攝像頭,如圖所示,它可以拍下作案嫌疑人的現(xiàn)場照片,拍照時,攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個 凸?。ㄟx填“凸”或“凹”)透鏡,所成的像是縮小的 實?。ㄟx填“實”或“虛”)像。 【分析】攝像機(jī)的鏡頭是一
48、個凸透鏡,掌握凸透鏡成像的規(guī)律,知道當(dāng)物距大于2倍焦距時,成倒立縮小的實像。 【解答】解:攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡,拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故的現(xiàn)場照片時,物距遠(yuǎn)大于2倍焦距,所以此時成倒立、縮小的實像。 故答案為:凸;實。 32.(2018?黑龍江)如圖所示,在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示,光屏上成一個清晰的像,應(yīng)用這一原理可制成 投影儀?。辉賹⑾灎T遠(yuǎn)離透鏡,同時將光屏 靠近?。ㄌ睢斑h(yuǎn)離”或“靠近”)透鏡,才能在光屏上再次成一個清晰的像。 【分析】由凸透鏡成像規(guī)律知:當(dāng)2f>u>f時,成倒立、放大的實像,v>2f,應(yīng)用是投影儀。此時v>
49、u; 當(dāng)u>2f時,成倒立、縮小的實像,2f>v>f,應(yīng)用是照相機(jī)。此時v<u; 凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小,像變小。 【解答】解:由圖知,v>u,所以此時在光屏上得到的是倒立、放大的實像,其應(yīng)用是投影儀; 再將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡,物距增大,所以像距減小,需要將光屏靠近凸透鏡,才能在光屏上再次成一個清晰的像。 故答案為:投影儀;靠近。 33.(2018?達(dá)州)某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,繪制了如圖所示的圖象(v表示像到凸透鏡的距離,u表示物體到凸透鏡的距離),用該凸透鏡作放大鏡使用時,被觀察的物體到透鏡的距離在 0.05 m以內(nèi);把物體從距凸透鏡5cm處移動到距
50、凸透鏡20cm處的過程中,像的大小將 變小 (選填“變大”、“變小”、“先變小再變大”、“先變大再變小”)。 【分析】(1)根據(jù)凸透鏡成像的幾種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷:u<f,成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。 (2)當(dāng)物距大于焦距時,凸透鏡成實像;凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小,像變??;凸透鏡成需像時,物距增大,像變大。 【解答】解:由凸透鏡成像規(guī)律可知,u=v=2f,凸透鏡成倒立、等大的實像,由圖象可知,u=v=2f=10cm 時,所以f=5cm=0.05m, 用該凸透鏡作放大鏡使用時,u<f,成正立、放大的虛像,即被觀察的物體到透鏡的距離在0.05m以內(nèi); 把物體從
51、距凸透鏡5cm處移動到距凸透鏡20cm處的過程中,物距增大,像距減小,像變?。? 故答案為:0.05;變小。 34.(2018?鹽城)用如圖所示裝置探究凸透鏡成像規(guī)律,圖中凸透鏡的焦距為 12 cm.實驗中,小明移動蠟燭,觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰縮小的像,此像是 實?。▽?虛)像。繼續(xù)移動蠟燭發(fā)現(xiàn),在光屏上可以成放大的像,說明物體通過凸透鏡成像的性質(zhì)與 物距 有關(guān)。 【分析】(1)凸透鏡可以將平行光會聚到焦點,由焦點到凸透鏡的距離叫做焦距; (2)(3)凸透鏡成像規(guī)律:①物距小于焦距時,成正立、放大的虛像; ②物距大于一倍焦距小于二倍焦距時,成倒立、放大的實像; ③物距等于二倍
52、焦距時,成倒立、等大、實像; ④物距大于二倍焦距時,成倒立、縮小的實像,實像能成在光屏上,虛像不能; 【解答】解:屏上呈現(xiàn)出最亮的光斑,這便是凸透鏡的焦點,透鏡到光斑的距離為62cm﹣50cm=12cm。則此凸透鏡的焦距約是12cm。實驗中,小明移動蠟燭,觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰縮小的像,此像是實像;繼續(xù)移動蠟燭發(fā)現(xiàn),在光屏上可以成放大的像,說明物體通過凸透鏡成像的性質(zhì)與物距有關(guān)。 故答案為:12;實;物距。 四.實驗探究題(共6小題) 35.(2018?無錫)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時,調(diào)節(jié)光具座上依次排列的蠟燭、凸透鏡和光屏,使它們的中心大致在同一高度,當(dāng)物距為20cm時
53、,移動光屏,可在光屏上得到一個等大、倒立的實像 (1)該凸透鏡的焦距是 10 cm。 (2)當(dāng)物距為30cm時,移動光屏,可在光屏上得到一個 縮小 、倒立的實像,在放大鏡、照相機(jī)、投影儀中,成像情況與此類似的是 照相機(jī) 。 【分析】(1)根據(jù)物距等于2f時成倒立等大的實像,確定焦距的大小。 (2)知道當(dāng)物距大于2f時,成倒立縮小的實像。 【解答】解:(1)當(dāng)物距為20cm時,光屏上得到一個等大、倒立的像,所以20cm=2f,則f=10cm。 (2)若物距為30cm,則大于2f,此時成倒立縮小的實像,其應(yīng)用是照相機(jī)。 故答案為:(1)10;(2)縮??;照相機(jī)。 36.(20
54、18?寧波)為了研究眼的成像原理,小科自主研制了如圖所示的實驗裝置。用水透鏡模擬眼的晶狀體,通過注水或抽水可改變水透鏡凸度大小。光屏和水透鏡固定在光具座如圖所示的位置。點燃蠟燭后,調(diào)節(jié)水透鏡凸度,直至光屏上成一個清晰倒立、 縮小 (填“放大”、“等大”或“縮小”)的實像。若將點燃的蠟燭向左移動一小段距離,要使光屏上重新得到清晰的像,應(yīng)對水透鏡 抽水 (填“注水”或“抽水”)。 【分析】(1)解決此題要知道當(dāng)u>2f,成倒立、縮小的實像,v>2f,此時物距大于像距。 (2)凸透鏡越厚,折光能力越強(qiáng),焦距越短,據(jù)此分析即可判斷。 【解答】解:(1)由圖可知,物距大于像距,并且能在光屏上成
55、實像,所以物距一定是在二倍焦距之外,所以成的是倒立、縮小的實像; (2)向左移動蠟燭,即此時的物距變大,像距應(yīng)該變小,即光屏應(yīng)該向左移動,才能使得像清晰,但若保持光屏和透鏡不變,仍使得像成在光屏上,即需要讓凸透鏡的會聚能力減弱,即需要讓凸透鏡變薄,故應(yīng)該向外抽水。 故答案為:縮小; 抽水。 37.(2018?德州)小莉同學(xué)用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗: (1)實驗過程中,當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時,在光屏上可得到一個清晰的倒立、 放大 的實像,若保持蠟燭和光屏位置不變,移動透鏡至 40 cm刻度線處,光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。 (2)如圖乙所示,
56、保持蠟燭位置不變,移動透鏡至16cm刻度線處,則人眼在 B?。ㄟx填A(yù)、B、C”)處能觀察到蠟燭的像,像是圖丙中的 4 (選填“1、2、3、4”) (3)實驗完成之后,小莉把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,如圖丁所示,光屏上原來清晰的像變得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下,應(yīng)將光屏 遠(yuǎn)離 凸透鏡。(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”) 【分析】(1)當(dāng)2f>u>f,成倒立、放大的實像,v>2f;u>2f,成倒立、縮小的實像,2f>v>f;光的折射中光路是可逆的; (2)u<f時,凸透鏡成正立放大的虛像,我們應(yīng)透過凸透鏡去觀察這個像; (3)凹透鏡對光線有發(fā)散
57、作用,能使光線的會聚點推遲延后,可以用來矯正近視眼。 【解答】解:(1)由圖乙知,當(dāng)蠟燭在刻度尺的10cm處,u=15cm,2f>u>f,凸透鏡成倒立放大的實像,v=55cm﹣25cm=30cm,根據(jù)折射中光路可逆可知,保持蠟燭和光屏位置不變,當(dāng)u=30cm時,即凸透鏡移動至40cm刻度線處,在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像; (2)u<f時,凸透鏡成正立放大的虛像,光屏上接不到,透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像,故4圖符合像的性質(zhì);虛像與成像物體同側(cè),所以應(yīng)從B處觀察; (3)將一副近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間,近視眼鏡是凹透鏡,對光線有發(fā)散作用,即像推遲會聚,故應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡。 故
58、答案為:(1)放大;40;(2)B;4;(3)遠(yuǎn)離。 38.(2018?欽州)小明用一個焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律,實驗如下: (1)實驗前,讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒杯中(如圖甲),從煙霧中可以觀察到凸透鏡對光有 會聚?。ㄟx填“會聚”或“發(fā)散”)作用。 (2)探究凸透鏡成像規(guī)律時,應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡與光屏中心在 同一高度 上。 (3)當(dāng)裝置如圖乙所示時,燭焰在光屏上成清晰的像是倒立的、 縮小 、的實像,那么光屏離凸透鏡的距離可能是 B (填序號) A.26cm B.16cm C.6cm (4)實驗中蠟燭在原來的位置越燒越短,則像在光屏上的位置會 往上移
59、 (選填“往下移”、“不變”或“往上移”) (5)若將印有字母“F”的紙片(圖丙)放在離凸透鏡6cm的地方,我們能看到的清晰的像是圖丁中的 A (請?zhí)钚蛱枺? 【分析】(1)凸透鏡對光線有會聚作用; (2)“探究凸透鏡成像”的實驗,就須使?fàn)T焰、光屏,透鏡中心在同一高度上; (3)物距大于二倍焦距時成倒立、縮小的實像; (4)在凸透鏡成實像時,物體相對于凸透鏡向下運(yùn)動,則像向上運(yùn)動; (5)物距小于焦距,成正立放大的虛像。 【解答】解:(1)實驗前,讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒杯中(如圖甲),從煙霧中可以觀察到凸透鏡對光有會聚作用; (2)根據(jù)實驗的要求,燭焰、光屏,透鏡中
60、心在同一高度上; (3)由圖可知,物距大于像距,此時的像是倒立、縮小的,故物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之間,故光屏離凸透鏡的距離(即像距)大于10cm,小于20cm,選B; (4)蠟燭由于燃燒逐漸變短,光屏上的像逐漸向上移動。為了使像完整的成在光屏的中央,可將光屏向上移動或?qū)⑾灎T向上移動,或者將凸透鏡向下移動; (5)若將印有字母“F”的紙片(圖乙)放在離凸透鏡6cm的地方,物距小于焦距,成正立放大的虛像,故選A。 故答案為:(1)會聚;(2)同一高度;(3)縮?。籅;(4)往上移;(5)A。 39.(2018?邵陽)某物理學(xué)習(xí)小組在研究“凸透鏡成像規(guī)律”時,使用
61、的器材如圖所示,凸透鏡的焦距是10cm。(刻度尺上標(biāo)記的點,相鄰兩點間的距離為10cm) (1)實驗前,將燭焰、凸透鏡、光屏的中心調(diào)整到同一高度,其中凸透鏡對光有 會聚 的作用。(選填“會聚”或“發(fā)散”) (2)當(dāng)凸透鏡放在D點,蠟燭放在A點左側(cè),移動光屏直到光屏上得到一個清晰的、倒立的、縮小的實像。生活中的 照相機(jī) 就是利用這一原理制成的。 (3)當(dāng)蠟燭與凸透鏡距離小于 10 cm時,無論怎么移動光屏,屏上都得不到蠟燭的像。 【分析】(1)凸透鏡對光有會聚作用; (2)凸透鏡成像中,當(dāng)u>2f時,成倒立、縮小的實像。對應(yīng)應(yīng)用如照相機(jī)。 (3)物距小于焦距時,凸透鏡成正立放大的
62、虛像,虛像不能成在光屏上。 【解答】解:(1)凸透鏡對光有會聚作用。 (2)當(dāng)凸透鏡放在D點,蠟燭放在A點左側(cè),此時物距大于二倍焦距,根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知,此時物體成倒立的、縮小的實像。生活中的照相機(jī)就是利用凸透鏡的這種成像情況制成的。 (3)凸透鏡焦距為10cm,物距小于焦距,即當(dāng)蠟燭與凸透鏡距離小于10cm時,成正立放大的虛像,虛像不能成在光屏上,所以無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像; 故答案為::(1)會聚;(2)照相機(jī);(3)10。 40.(2018?徐州)如圖所示,在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中。 (1)組裝調(diào)整實驗器材時,要使?fàn)T焰和 光屏 的中心位于凸透鏡的
63、主光軸上。 (2)實驗所用凸透鏡的焦距為20cm,若燭焰在凸透鏡前30cm處,則可在凸透鏡的另一側(cè)得到一個 A 。 A.倒立、放大的實像 B.倒立、縮小的實像 C.正立、放大的虛像 D.正立、縮小的虛像 (3)接下來,保持燭焰和凸透鏡的位置不變,換一個焦距小一些的凸透鏡,則所成像的大小比剛才的像 小 。 (4)如果要估測題(3)中凸透鏡的焦距,可以讓燭焰距離凸透鏡 足夠遠(yuǎn) ,此時像距就近似等于焦距。 【分析】(1)在探究凸透鏡成像特點的實驗中,必須調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度,這樣像才能成在光屏的中央; (2)根據(jù)凸透鏡成像三種情況,u>2f,成倒立縮小的實像;
64、當(dāng)f<u<2f時,成倒立放大的實像;u<f,成正立放大的虛像; (3)(4)凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小,像變小; 【解答】解:(1)為使像能成在光屏的中央,應(yīng)使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處; (2)由題意可知凸透鏡焦距f=20cm,物距u=30cm,滿足f<u<2f,因此成倒立放大的實像,故選A; (3)換用一個焦距略小一些的凸透鏡進(jìn)行實驗,物距相對增大,則物遠(yuǎn)像近像??; (4)根據(jù)凸透鏡成實像時,物遠(yuǎn)像近,因此如果要估測題(3)中凸透鏡的焦距,可以讓燭焰距離凸透鏡足夠遠(yuǎn),此時像距就近似等于焦距。 故答案為: (1)光屏;(2)A;(3)??;(4)足夠遠(yuǎn)。 27
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