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透镜成像原理 解析版
一.选择题(共12小题)
1.(2021•衡阳县自主招生)如图为光通过凸透镜的光路图,图中P为2倍焦距处,关于凸透镜成像的下列说法中错误的是( )
A.利用物体放在A点时的成像特点,人们制成照相机
B.荒野求生中,贝尔用冰取火时,他拿着这块“冰”要正对太阳光,引火物放在AB两点间取火
C.眼睛要在凸透镜右侧合适的位置才能看到C点处物体所成的像
D.利用物体放在B点时的成像特点,人们制成电影放映机
【解答】解:A、物体放在A点时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机,故A正确;
B、“用冰取火”时,“冰”要正对太阳光,棉絮放在焦点F处温度很高,可以取火,在AB两点间不可以,故B错误;
C、u<f,成正立、放大的虚像,因此眼睛要在凸透镜右侧合适的位置才能看到C点处物体所成的像,故C正确;
D、物体放在B点时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪,故D正确。
故选:B。
2.(2021•青岛自主招生)小阳同学同学在做凸透镜成像实验时,观察到在距凸透镜20cm处的光屏上呈现一个放大的像。则此凸透镜的焦距可能为( )
A.5cm B.10cm C.15cm D.25cm
【解答】解:因为当在距凸透镜20cm处的光屏上呈现一个放大的像;
所以,v=20cm>2f;则f<10cm,
四个选项中只有A符合题意;
故选:A。
3.(2020•鄞州区校级自主招生)如图所示,主光轴上有一点光源,在透镜的另一侧有一光屏。光屏、点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑,现让光屏稍远离凸透镜,光斑的面积会增大,设凸透镜的焦距为f,由此可判断( )
A.d一定小于f
B.d一定大于2f
C.d可能大于2f,也可能小于f
D.d一定大于f,小于2f
【解答】解:如图一,点光源在焦点上,点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。(如黑色的光线)
当点光源在一倍焦距以内,点光源射出的光线,经凸透镜之后也会聚一些,但是不会到达平行光线的位置,如红色光线会聚在光屏上,形成比较大的光斑,光屏向凸透镜靠近时,光斑会减小。
如图二,点光源在一倍焦距和二倍焦距之间,点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像,光屏没有放在实像的位置,而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上,光屏靠近凸透镜光斑会增大。
如图三,点光源在二倍焦距以外,点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像,到达实像位置后,光线继续向外传播,光屏没有放在实像的位置,而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上,光屏靠近凸透镜光斑会减小。
所以光屏和点光源与凸透镜等距离时,当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外,光屏上形成光斑,光屏靠近凸透镜时,光斑减小。
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综上所述,C正确。
故选:C。
4.(2020•鼓楼区校级自主招生)用照相机给小兰拍照,先拍半身照,保持小兰和相机位置不变,调整摄像头焦距,拍小兰全身照,照相机镜头的焦距和像距位置变化( )
A.焦距变大,像距变大 B.焦距变小,像距变小
C.焦距变大,像距变小 D.焦距变小,像距变大
【解答】解:当拍了一张半身照之后,保持相机和人的位置不变,又拍了一张全身照,即该过程中的像在变小,所以应增大物距,即增大相机和人之间的距离,但此时保持相机和小兰的位置不变,即物距不变,只能使透镜的焦距变小,就相当于增大物距,同时像距也在变小。
故选:B。
5.(2020•昆山市自主招生)小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断,当他把烛焰放在距透镜9cm的位置时,则( )
A.成倒立、放大的实像 B.不成像
C.成正立、放大的虚像 D.上述成像都有可能
【解答】解:由图可知:u=20cm,v=16cm.且u>v;由凸透镜成像规律可知:此时的像是倒立缩小的实像;则u=20cm>2f,2f>16cm>f,解得8cm<f<10cm;
凸透镜成像时有:+=,所以:
+=,解得:f≈8.89cm;
当他把烛焰放在距透镜9cm的位置时,u=9cm,f<u<2f,所以成倒立、放大的实像,故BCD错误,A正确。
故选:A。
6.(2020•宁波自主招生)用手拿着一支铅笔,开始时手伸直,眼睛盯住铅笔。然后慢慢弯曲手臂,让铅笔靠近眼睛,这时你会发现,在一定的位置,铅笔开始由清晰变模糊。下列有关说法中正确的是( )
A.物距变小时,像就变大,因而变得模糊
B.物距变小时,到一定程度,成的像变成了虚像,因而变得模糊
C.物距变化时,当超出眼睛能调节的范围时,像就不能落在视网膜上而变得模糊
D.物距变化时,焦距不变,像距就要发生变化,因而变得模糊
【解答】解:A、当观察物变近时,物距变小,像距不变,像不变,故A错误;
B、物距变