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第4.3节 凸透镜成像的规律
一、选择题
1.一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示.小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,当物体位置如图乙所示时,在光屏上呈现清晰的像是
A.倒立缩小的实像
B.倒立放大的实像
C.正立放大的虚像
D.正立放大的实像
【答案】B
【解析】
从图中光屏上最小、最亮的光斑到透镜的距离就是焦距f=10cm;当物体距凸透镜16cm时,物距u=16cm,其介于1倍焦距和2倍焦距之间,故根据凸透镜成像的规律,此时凸透镜成倒立、放大的实像;故选B.
2.如图所示,是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况,以下器材利用这一成像原理的是
A.放大镜
B.电影放映机
C.照相机
D.投影仪
【答案】C
【解析】
如图,蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况是:物距大于凸透镜的二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,利用这一成像原理的是照相机,故选C.
3.在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,调节光屏位置,可找到一个清晰的像,这个像是图的( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
根据凸透镜成像规律,若u>2f 时,在另一侧光屏上能得到倒立、缩小的实像。
故选B。
4.将一个凸透镜正对着太阳光,在凸透镜另一侧15cm处的纸上出现一个最小、最亮的光斑,将一个物体放在该凸透镜主光轴上距光心20cm处,则在凸透镜的另一侧光屏上会出现一个( )
A.正立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
【答案】C
【解析】
由题可知,凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑,这个亮斑就是凸透镜的焦点,所以凸透镜的焦距f=15cm.若物体放在此透镜前20cm处,物距u=20cm,且f<u<2f,由凸透镜成像规律可知,此时凸透镜成倒立、放大的实像,C正确为答案.
5.如图所示,是王爷爷小孙女的照片,王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
用放大镜所成的像应是正立、放大的虚像,故应选B.
6.如图所示,用焦距为10cm的凸透镜,观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片,此时图片到凸透镜的距离应
A.大于10cm小于20cm
B.等于20cm
C.小于10cm
D.大于20cm
【答案】C
【解析】
由图知道,凸透镜成的是正立、放大的虚像,所以此时物距应小于焦距,故凸透镜的焦距是10cm,所以图片到凸透镜的距离应小于10cm,故选C.
7.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
【答案】B
【解析】
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,故D错误。
故选:B。
8.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(下图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )
A. 将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C.将透镜适当远离蜡烛
D.将透镜适当靠近光屏
【答案】B
【解析】
由凸透镜成像的规律可知,当物距大于二倍焦距时,物体成缩小的像,且像距在一倍焦距和二倍焦距之间;当物距等于二倍焦距时,物体成的像是等大的实像,且像距等于二倍焦距;当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,物体成的像是放大的实像,且像距大于二倍焦距.由此可知,当物距减小时,物体所成的像在逐渐的变大,并且像距离也在增大.由此可知要使光屏上清晰的像变大,就要减小物距,增大像距.综上分析,可知A选项是增大物距,C选项也是增大物距,D选项是增大像距,都不合题意,只有B选项符合题意.故选B.
9.烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图所示.现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,关于乙凸透镜的成像情况,正确的说法是
A.要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动
B.要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动
C.移动光