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第4.5节 科学探究:凸透镜成像
一、选择题
1.下列光路图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
A.通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故A正确;
B.入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,故B错;
C.过焦点的光线对于凹透镜不属于特殊光线,经凹透镜后更远离主光轴,故C错;
D.平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点,故D错误。
故选A。
2.有媒体报道:在烈日下洗车,水滴所形成的效果会使车身局部产生高温现象,时间长了车漆便会失去光泽.对这一现象的合理解释是
A.水滴相当于平面镜,能使车漆发生反射而失去光泽
B.水滴相当于凸透镜,能使光聚在车身的局部产生高温
C.水滴相当于凹透镜,能使光聚在车身的局部产生高温
D.水滴相当于凸透镜,能发散光使车身的局部产生高温
【答案】B
【解析】
在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜,把太阳光进行了会聚,同时也会聚了太阳光的能量,使得局部高温,从而伤害汽车的外表.
故选B.
3.在研究凸透镜成像规律的实验中,小明同学无论怎样移动光屏,在光屏上始终观察不到烛焰清晰的像,造成这种现象的原因不可能是( )
A.蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平线
B.蜡烛距凸透镜距离远大于焦距
C.蜡烛距凸透镜距离小于焦距
D.蜡烛距凸透镜距离等于焦距
【答案】B
【解析】
A.根据题意分析知道,在光屏上得不到清晰像的可能有多种:物体是否成像;若成像,是否成的是实像;即使成的是实像,三者的中心是否在同一高度。所以,若烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一高度上,则像不能成在光屏上,故A不符合题意;
B.若蜡烛距凸透镜距离大于焦距,由凸透镜成像规律知道,可以在光屏上观察到烛焰清晰的实像,故B符合题意;
C.若蜡烛距凸透镜距离小于焦距,此时成虚像,则在光屏上始终观察不到烛焰清晰的实像,故C不符合题意;
D.若蜡烛距凸透镜距离等于焦距,通过透镜光将平行射出,不能成像,故D不符合题意。
故选B。
4.如图,小强在做凸透镜成像实验时,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
【答案】C
【解析】
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;
B.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、放大的实像,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,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C。
5.物体放在焦距为16厘米的凸透镜主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像,则该物体离透镜的距离可能是( )
A.10厘米
B.20厘米
C.30厘米
D.40厘米
【答案】D
【解析】
物体放在焦距为16cm的凸透镜主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像,光屏能接到是实像,所以得到的是倒立、缩小的实像,u>2f,f=16cm,所以u>32cm. D符合题意.
6.某同学做“探究凸透镜成像规律”实验,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了清晰的像,则像是
A.正立缩小的实像
B.倒立放大的实像
C.倒立缩小的实像
D.正立放大的虚像
【答案】C
【解析】
由图可知,物体在2倍焦距外,像距在1倍焦距和2倍焦距之间,照相机的成像原理,成的是倒立缩小的实像。故选C。
7.小丽同学拍了一张1寸登记相后,又想拍一张2寸的登记相,摄影师应该采取的办法是
A.靠近小丽,同时镜头往前伸
B.靠近小丽,同时镜头往后缩
C.远离小丽,同时镜头往前伸
D.远离小丽,同时镜头往后缩
【答案】A
【解析】
1寸的登记相和2寸的登记相都是半身像,2寸的登记相和1寸的登记相相比像变大了,根据凸透镜成像时动态变化规律(物靠近像远离像变大),可知,如果人位置不动,要把照相机靠近人(减小物距),同时镜头往前伸(增加像距)。
故选A。
8.将一个凸透镜正对太阳,在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑.将一个物体放在此透镜前40cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.倒立、等大的实像
D.正立、放大的虚像
【答案】C
【解析】
将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f=20cm.一个物体放在这个透镜前40cm处,u=2f,