内容正文:
第三章 光和眼睛
专题训练 5. 凸透镜成像规律及其动态问题
1. [中考·铁岭]小明用焦距为10 cm的凸透镜等器材,探究凸透镜成像规律。
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,点燃蜡烛调节它们的位置如图所示,此时小明发现光屏上的像位于光屏的 (填“上方”或“下方”),为了使像成在光屏中央,应将蜡烛向 调节。
上方
上
(2)小明正确调节后,在光屏上承接到了一个倒立、
的实像,这样小明得出了u>2f时凸透镜成像的特点。经过思考,小明觉得自己得出结论的过程不够完善,为了使结论具有普遍性,他应该将蜡烛移到 (填“一倍和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的其他位置进行多次实验。
缩小
二倍焦距以外
(3)通过多次实验,小明发现当f<u<2f时,v (填“<”“>”或“=”)u。
(4)当u=5 cm时,可以观察到正立、放大的虚像,如果让蜡烛靠近透镜,观察到的像将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
>
变小
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2. [中考·滨州]探究“凸透镜成像的规律”实验中,在离凸透镜30 cm的光屏上得到一个清晰的烛焰的像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.20 cm B.30 cm C.40 cm D.50 cm
【点拨】由题意可知,v=30 cm,在光屏上得到一个清晰的烛焰像,说明成的像是实像,此时有两种可能,30 cm>2f1或2f2>30 cm>f2,解得f1<15 cm或15 cm<f2<30 cm,则该凸透镜的焦距可能为20 cm,所以B、C、D错误,A正确。
A
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3. [中考·天津,多选]在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10 cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像
B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于60 cm~70 cm刻度之间
D.光屏一定位于70 cm~90 cm刻度之间
【点拨】此时物距u=30 cm,大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,像距大于一倍焦距且小于二倍焦距,所以光屏一定位于60~70 cm刻度之间,故A、C正确,B、D错误。
【答案】AC
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4. [中考·青海]一凸透镜的焦距为12 cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到离凸透镜15 cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变小,像距变小
B.像变大,像距变大
C.像变大,像距变小
D.像变小,像距变大
B
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5. [中考·百色]如图所示的是“科学探究:凸透镜成像”的实验操作情景,下列说法错误的是( )
A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0 cm
B.如图乙所示,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.如图乙所示,将蜡烛移至30 cm刻度处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙所示,将蜡烛移至45 cm刻度处,移动光屏可以得到缩小的实像
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【答案】D
6. [中考·绵阳]如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距是10 cm,蜡烛放在A处,位于C处的光屏(图中未画出)上得到了清晰的像;保持透镜位置不变,将蜡烛移到B处,移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系,正确的是( )
A.向右移动光屏,L屏<L烛
B.向左移动光屏,L屏<L烛
C.向左移动光屏,L屏>L烛
D.向右移动光屏,L屏>L烛
【答案】A
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7. [中考·镇江]当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,则( )
A.透镜甲的焦距为20.0 cm
B.透镜甲的焦距比乙的大
C.第二次所成的像是放大的
D.光屏移动的距离s<10 cm
【点拨】由图可知,此时u=v=2f,甲透镜成的是倒立、等大的实像,所以2f=20 cm,则f=10 cm;现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,此时的像距变小,在物距不变的情况下,说明焦距变小了,所以透镜甲的焦距比乙的大,B正确;替换为乙后,此时的物距大于像距,成倒立、缩小的实像,C错误;由于不知道乙透镜的焦距的大小,所以无法判定光屏移动的距离,D错误。故选B。
【答案】B
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8. [河北模拟,多选]凸透镜是一种基本光学元件,在生活中有广泛的应用。下列说法正确的是( )
A.用放大镜观察报纸时,报纸应放在一倍焦距之内,要使观察的像更大而且清晰些,报纸要靠近放大镜
B.用投影仪放映物理试题时,要使银幕上所成像更大而且清晰些,应该让镜头下降些,同时投影仪远离银幕
C.用照相机照人像照时,要使所成像更大而且清晰些,应该让拍摄对象靠近镜头,同时镜头前伸
D.用照相机照人像照时,要使所成像更大而且清晰些,应该改用长焦(即焦距更长)镜头,同时镜头前伸
【答案】BCD
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9. [科学思维]某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),该凸透镜的焦距是______cm;把物体从距凸透镜6 cm移动到距凸透镜20 cm的过程中,像的大小将________(填“变大”“变小”“先变大再变小”或“先变小再变大”)。
5
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变小
10.如图甲所示,使烛焰在光屏上成清晰的像,将烛焰远离凸透镜后,光屏上的像变模糊了,此时将一副眼镜放置在凸透镜前(如图乙所示),光屏上的像又清晰了,此过程模拟了________眼的矫正。
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近视
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