内容正文:
第五章 透镜及其应用
专题(七) 凹凸镜成像规律的综合应用
类型一 凸透镜成像的动态规律
1. 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(如图所示),为使光屏上清晰的像变大
些,下列调节方法可行的是( B )
B
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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. 将蜡烛适当靠近光屏
D. 将透镜适当靠近光屏
专题(七)
2. [2023南通中考]运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起,
它在地面摄像机中所成的像是( B )
A. 实像,像变大 B. 实像,像变小
C. 虚像,像变大 D. 虚像,像变小
B
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解析:运载火箭在地面摄像机中所成的像是倒立、缩小的
实像,其搭载神舟十六号飞船腾空而起,则物距增大,根
据凸透镜成实像时物远像近像变小可知,它在地面摄像机
中所成的像变小,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
【点方法】凸透镜成像动态规律:①成实像时,物近像远
像变大,物远像近像变小;②成虚像时,物远像远像变
大,物近像近像变小。
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3. [2023东营中考]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点
燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏
上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( D )
D
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A. 该凸透镜的焦距是15 cm
B. 图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C. 燃烧的蜡烛不断变短,光屏上成的像会下移
D. 保持蜡烛与光屏不动,向左移动透镜至合适位置,光
屏上仍能得到清晰的像
解析:由图可知,物距大于像距,则u>2f,f<v<2f,即
2f<u=50.0 cm-20.0 cm=30.0 cm,f<v=65.0 cm-
50.0 cm=15.0 cm<2f,解得7.5 cm<f<15 cm,同时根
据凸透镜成像的规律可知,此时光屏上成倒立、缩小的实
像,这与照相机或摄像机的成像特点相同,故A、B错
误;
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实验中,燃烧的蜡烛逐渐变短,烛焰向下运动,由于烛焰发
出的过透镜光心的光的传播方向不变,所以光屏上的像逐渐
向上移动,故C错误;根据折射现象中光路可逆可知,当保
持蜡烛与光屏不动,向左移动透镜至合适位置,即当现在的
物距大小变为原来的像距,则现在的像距大小为原来的物距
大小时,光屏上仍能得到清晰的像,故D正确。
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4. [2023四川二模]若空间有一竖直放置的大凸透镜,在主光
轴位置上拉一根钢丝,一个小杂技演员从很远的地方沿着
钢丝向焦点处匀速走。下列叙述中正确的是( D )
①小演员每走一步,像也走一步;
②像的脚步始终比小演员的大;
③像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,
“小像”走小步;
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④像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离。
A. 只有①②正确 B. 只有①②④正确
C. 只有②④正确 D. 只有①③④正确
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答案:D
【点易错】不论是成缩小像还是放大像或者等大像,
像和小演员的形状始终相同,所以小演员每走一步,
像也走一步。
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类型二 凸透镜焦距的相关问题
5. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距;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。下列说法正确的是( C )
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A. 由图甲可知,该凸透镜的焦距是40.0 cm
B. 照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同
C. 图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动,所成的像逐渐
变小
D. 图乙中若用黑纸片将凸透镜遮挡
一半,光屏上成半个烛焰的像
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答案:C
6. 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之间的关
系图像,如图所示,下列判断正确的是( D )
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A. 实验中所用凸透镜的焦距是16 cm
B. 当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C. 物体从距凸透镜12 cm处移动到1 cm处的过程中,所成
像的大小一直变大
D. 当u=20 cm时成缩小的像,照相机就
是根据这一原理制成的
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答案:D
解析:根据凸透镜成像规律可知,当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由图可知,u=v=2f=16 cm,所以f=8 cm,故A错误;当u=12 cm时,2f>u>f,光屏上成倒立、放大的实像,故B错误;物体从距凸透镜12 cm处移动到8 cm处的过程中,物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,从8 cm处移动到1 cm处的过程中,物距小于焦距,成虚像,凸透镜成虚像时,物距减小,像距减小,像变小,故C错误;当u=20 cm时,u>2f,光屏上成倒立、缩小的实像,此原理的应用有照相机,故D正确。
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7. 正常人的眼睛具有很强的自我调节功能,可以使远处和近
处的物体都成像在视网膜上。以下说法正确的是( A )
A. 当我们从看远处物体改为看近处物体时,晶状体焦距
变短
B. 当我们从看远处物体改为看近处物体时,晶状体凸度
变小
C. 正常人的眼睛看很远处物体时分辨不清,是由于物体
不能在视网膜上成清晰的像
D. 人眼晶状体凸度过大时为近视眼,应戴凸透镜制作的
眼镜进行矫正
A
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8. 近视程度不同的同学需要戴焦距不同的眼镜。为了探究近
视眼的矫正过程,组装了如图甲所示的实验装置,其中
“F”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用
如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,打开“F”光源,
调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰
像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
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请回答下列问题:
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(1)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的 (填序
号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上
的像变模糊。
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(2)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力,应将水
透镜置于光具座上的 (填“A”“B”或“C”)
点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合
适的 透镜时,光屏上呈现清晰的像,近视眼的
成像情况得到改善。
B
凹
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(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶
状体,为了改善视网膜上的成像情况,实验时需要用
注射器 (填“抽取”或“注入”)适量水。
抽取
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(4)根据上述实验,近视程度更严重的同学应选择焦距
更 (填“大”或“小”)的透镜来矫正,请结合透
镜对光的作用来分析选择的理由:
。
小
近视程度更严重
的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,
故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正
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类型三 叠加镜片问题
9. 在探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛放在凸透镜前适
当位置,调节光屏位置得到清晰的像。把眼镜片放在烛焰
与凸透镜之间,如图所示,屏上的像变得模糊(像未画
出),调节光屏的位置适当靠近凸透镜,光屏上又可以得
到清晰的像,则该镜片( D )
D
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A. 是凹透镜,属近视眼镜
B. 是凹透镜,属远视眼镜
C. 是凸透镜,属近视眼镜
D. 是凸透镜,属远视眼镜
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