内容正文:
5.3凸透镜成像规律
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一.探究凸透镜成像的规律
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1.在探究凸透镜成像规律的实验中,当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( ____ )
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A.光屏上的像是倒立、放大的实像
B.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像
D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可得到清晰放大的像
D
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【解析】解:A、由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,故A错误;
B、随着蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像会向上移动,故B错误;
C、透镜不动,蜡烛向右移动,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,光屏向右移动,可再次得到清晰的像,故C错误;
D、蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,将物距和像距互换,此时2f>u>f,可以成倒立、放大的实像,选项D正确。
故选:D。
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2.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( ____ )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=20cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=15cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
C
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【解析】解:AB、由图可知,
u=v=20cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20cm,因此该凸透镜的焦距f=10cm,故AB错误;
C、当u=15cm时,此时2f>u=15cm>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故C正确;
D、把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,故D错误。
故选:C。
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3.如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则( ____ )
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A.甲处可能成的是虚像
B.乙处像一定是缩小的
C.P点位置在甲的左侧
D.蜡烛的移动方向向右
D
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【解析】解:A、像清晰的呈在光屏上,因此甲处只能成实像,故A错误;
B、由于题干未提供物距和凸透镜的焦距,因此,乙处可能成放大的实像,也可能成缩小的实像,故B错误;
CD、由题意可知,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,根据“物远像近像变小”可知,像在不断的靠近凸透镜,因此凸透镜在乙的右侧,蜡烛在凸透镜的右侧,此时蜡烛在远离凸透镜,因此蜡烛向右移动,故C错误、D正确;
故选:D。
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4.在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15cm,则下列说法中正确的是( ____ )
①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm
②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小
A.只有①④正确
C
B.只有③④正确
C.只有①②④正确
D.只有①②③正确
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【解析】解;蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,
①由图可知,此时物距可能位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用为投影仪,故①正确;
②蜡烛距透镜18cm时,此时物距可能位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故②正确;
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故③错误;
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,此时物距变大,根据物远像近像变小,可知为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小,故④正确。
故选:C。
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5.兴趣实验小组探究“光的反射定律”和“凸透镜成像规律(图中光屏成清晰的像未画出)”的实验如图所示,下列说法正确的是( ____ )
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A.将图甲中右侧纸板沿ON向后折仍能看到反射光线
B.图甲中光线沿BO入射,光线不能沿OA反射
C.图乙中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
D.保持图乙中凸透镜不动,将蜡烛和光屏互换后所成的像比互换前的像小
C
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【解析】解:A、根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,如果右侧纸板沿ON轴向后旋转一定角度,则在纸板上都不能看到反射光线OB,故A错误;
B、光反射时光路是可逆的,则一束光贴着纸