内容正文:
专题特训 凸透镜成像规律的动态问题
类型一 凸透镜成像规律的动态应用
1. 物体通过焦距为f的凸透镜成像,在物距从3f减小为1.5f的过程中,则 ( )
A. 像的大小逐渐变大
B. 像的大小逐渐变小
C. 像距大小保持不变
D. 像距大小逐渐变小
A
[解析]物体通过焦距为f的凸透镜成像,在物距从3f减小为1.5f的过程中,物距减小,像距变大,像变大。
2. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,小敏所在的小组利用如图甲所示的装置,测
出凸透镜的焦距,正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示。下列说法中,正确的是 ( )
A. 由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0cm
B. 烛焰在如图乙所示的位置时,成像特点与照相机
成像特点相同
C. 若烛焰从光具座30.0cm刻度线处向远离凸透镜的
方向移动,则烛焰所成的像将逐渐变小
D. 若烛焰从光具座40.0cm刻度线处向靠近凸透镜的
方向移动,则烛焰所成的像将逐渐变大
C
[解析]由图甲可知该透镜的焦距为40.0cm-30.0cm=10.0cm,故A错误;由图乙可知,物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立、放大的实像,是投影仪的成像原理,故B错误;烛焰从光具座30.0cm刻度线处向远离凸透镜的方向移动,根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,烛焰所成的像将逐渐变小,故C正确;若烛焰从光具座40.0cm刻度线处向靠近凸透镜的方向移动,物距始终小于一倍焦距,成的是虚像,物距变小,像距变小,像变小,故D错误。
3. (2022·泰州兴化期末)如图所示,物体通过凸透镜在光屏上成清晰的像,则下列做法
中,光屏上一定不能得到清晰的像的是 ( )
A. 透镜不动,光屏与物体的位置对调
B. 光屏和物体不动,适当移动透镜到某一位置
C. 透镜不动,物体离透镜远些,光屏离透镜近些
D. 透镜不动,物体和光屏都离透镜远些
D
[解析]由图可知,成的是倒立、放大的实像,所以物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距,当烛焰与光屏对调后,此时物距大于二倍焦距,而像距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以成的是倒立、缩小的实像,可以得到像,故A不符合题意;光屏和物体不动,适当移动透镜到某一位置,使像距大于一倍焦距小于二倍焦距,物距大于二倍焦距,可以得到像,故B不符合题意;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故物体离透镜远些,光屏离透镜近些,可以得到像,故C不符合题意;透镜不动,物距增大,像距减小,像变小,故光屏离透镜近些,可以得到像,若物体和光屏都离透镜远些就不能再得到像,故D符合题意。
4. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm。
(1) 将“F”图案光源、凸透镜放在如图所示的位置,移动光屏,在光屏上得到了清晰的倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像; (填光学仪器名称)就是利用这一成像规律工作的。
(2) 凸透镜的位置不变,若将蜡烛远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,则光屏应向 (填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比,
(填“变大”或“变小”)了。
放大
投影仪
靠近
变小
[解析](1) 由题意知,凸透镜的焦距f=10cm,“F”图案光源离透镜的距离即物距u=15cm,物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,所以此时成倒立、放大的实像,投影仪是根据这个原理制成的。(2) 若将蜡烛远离透镜,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比,变小了。
类型二 凸透镜成像规律的其他应用
5. 数码相机是一种新兴的照相器材,它与普通照相机的不同之处在于它没有底片,而是
通过一个特殊的感光层CCD,将图像的光信号转化成为数字信号保存起来。如表所示为某数码相机的一些参数,请你根据这个表格,用所学过的知识来说明感光层到镜头的距离要满足的条件是 ;要成像,物体到镜头的距离要满足的条件是 。
感光层距离镜头大于34mm、小于68mm
物体距离镜头大于68mm
型 号 镜头焦距 光圈快门 CCD规格
✕✕✕✕ 34mm ~8s 1024×768
[解析]凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机,镜头焦距是34mm,感光层和镜头之间的距离是像距,物体和镜头之间的距离是物距。所以感光层距离镜头大于34mm、小于68mm,物体距离镜头大于68mm。
6. 如图所示,圆柱形玻璃瓶里装满水,把一支铅笔水平地放在靠近玻璃瓶的一侧,透过
玻璃瓶可以看到铅笔的形状 (填“不变”或“变化”);把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢