凸透镜成像规律 专题练习---2024-2025学年北师大版物理 八年级上册
2024-11-24
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内容正文:
凸透镜成像规律 专题练习
一、单选题
1.在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能是
B.图中凸透镜成像的特点可应用在投影仪上
C.保持透镜和光屏位置不动,移动蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
D.保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像
2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛到光屏的距离为40cm时,移动透镜到合适位置,光屏上可成倒立、等大、清晰的像。调节蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列判断正确的是( )
①凸透镜的焦距为20cm
②图中成像原理与投影仪成像原理相同
③在透镜和蜡烛之间放一近视眼镜,将光屏适当左移,光屏上能再次成清晰的像
④若保持图中蜡烛和光屏位置不变,只移动凸透镜,光屏上可再次成清晰的像
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①③正确 D.只有②④正确
3.将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏放在光具座上,在光屏上呈现清晰的像(未画出)如图所示。下列说法正确的是( )
A.此时可以在光屏上观察到清晰放大的像
B.如果把屏拿开,像还存在,但眼睛看不到
C.若用黑纸把该凸透镜的上半部分挡住,亮度不变,上半部分消失,只有下半部分出现像
D.在凸透镜左侧附近放一近视镜,光屏远离凸透镜适当距离可再次得到清晰的像,说明近视镜对光有发散作用
4.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跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当时,在光屏上能得到一个放大的像
C.当时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中,像逐渐变小
5.如图所示,某同学将焦距为10cm的透镜甲固定在光具座40cm刻度线处来进行实验。下列说法错误的是( )
A.此时光屏得到清晰的像,不改变透镜位置,将蜡烛和光屏互换位置也能得到清晰的像
B.将蜡烛放在25cm刻度线处,移动光屏找到清晰的像,此时成像原理与投影仪类似
C.改用焦距为20cm凸透镜乙,不改变蜡烛和光屏位置,光屏上的像模糊,此时与近视眼成因相似
D.改用焦距为20cm凸透镜乙,不改变蜡烛和透镜位置,向右移动光屏可以得到清晰的像
6.小明同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,用注入适量水的透明胶膜充当凸透镜,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能为20cm
B.屏上的像可能是倒立放大的实像
C.若将光屏向左移动,蜡烛也应适当向右移动,才可能在光屏上出现清晰的像
D.向胶膜内注入少量的水,光屏上的像变模糊,保持蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置均不动,在凸透镜在侧加一个近视镜,光屏上可能重新出现清晰的像
7.小红将凸透镜和光屏放在光具座上,用平行光源射向凸透镜,在光屏上出现一个最小最亮的光斑,如图7甲,接着她将蜡烛和透镜放在图乙位置,光屏上得到一个清晰的像,下列实验结果准确的是( )
A.从图甲中可知该透镜的焦距为5cm
B.图乙成像规律可应用于投影仪
C.保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏互换位置,光屏上成的像不变,因为折射光路是可逆的
D.若在凸透镜左侧“戴”上奶奶的老花镜,光屏向左移动才能找到清晰的像
8.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm 的凸透镜固定在光具座上,烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中( )
①图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点
②若想在光屏上得到更大的清晰的像,应该将蜡烛向右移动,同时光屏向右移动
③若将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻度线处,移动光屏,在光屏可成缩小的像
④蜡烛燃烧变短后,为使像仍成在光屏中央,应将光屏往下调
A.只有②④正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有②③④正确
9.某同学利用水凸透镜(注射器和弹性膜制成的凸透镜)、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究,此时光屏上能成清晰的像(图中未画出),如图所示。下列说法正确的是( )
A.用注射器向水凸透镜中注入水后,水凸透镜的焦距变大
B.蜡烛和凸透镜位置不变,向水透镜中注水,光屏向右移动才能再次得到清晰的像
C.若一只甲虫落在凸透镜的正中央,则光屏上所成的像不完整
D.向水透镜中注水,观察成像特点的变化,可以模拟近视眼的成因
10.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
①若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
②投影仪就是利用这一规律成像的
③用焦距8cm的凸透镜替换该透镜后,仅将光屏左移能成清晰的像
④将蜡烛放置在35cm刻度处,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像
A.只有①④正确 B.只有③④正确 C.只有②③正确 D.只有④正确
二、实验题
11.小明用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。
(1)在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 ,其目的是 ;
(2)蜡烛放在图示位置后,将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,直到光屏上呈现清晰的像。生活中 (选填“照相机”投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理;
(3)当烛焰在光屏上成实像时,用不透明的纸挡住凸透镜上半部分,光屏上所成的像是 (选填“完整”或“不完整”)的,像变 (选填“亮”或“暗”);
(4)当蜡烛距凸透镜6.0cm处时,光屏上 (选填“有”或“没有”)烛焰经透镜折射的光线,此时像成在 (选填“光屏”或“蜡烛”)一侧。
12.如图所示是工附物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置:
(1)首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是 ;
(2)如图甲,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距 cm;
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时,光屏上成清晰的像,利用止时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)。若实验过程中保持凸透镜不动,只将蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上还会成清晰的像,依据是 ;若实验过程中挡住凸透镜的一半,像的完整程度 (选填“会”或“不会”)受影响;
(4)将蜡烛移到35cm处,若想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,像将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
13.现有图1如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、毛玻璃光屏、“F”光源。小明根据上述实验器材,进行了“验证凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前应将光源、凸透镜、光屏依次放到光具座上,使光源和光屏的中心位于凸透镜的 上。为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5cm,小明把凸透镜固定在50cm刻度处,光源放在如图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的 cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确;
(2)实验时,光屏上已经得到了清晰的像,一位同学用手指捏住凸透镜防止其移动,则光屏上 (选填“有”或“没有”)手指的像或影子,光屏上的像 (选填“完整”或“不完整”);
(3)实验进行中,若“F”光源固定点松动导致高度降低,则光屏上的像会向 (选填“上”或“下”)移动;
(4)下图2是小明实验中可能看到的成像情况,当将“F”光源移动到图中的D点,则成像情况是 (填编号);将“F”光源移到图中的B点,眼睛在图中甲位置观察光屏,看到的成像情况是 (填编号);若在图中乙位置观察光屏背面,则看到的成像情况是 (填编号);接着小明将“F”光源从B点移动到25cm刻度处,若想在光屏上再次成清晰的像,光屏应向 (填“左”或“右”)移动,且移动距离 (选填“大于”或“等于”或“小于”)5cm;
(5)此时小明无意中发现,老师装满水的圆柱形水杯横倒在桌面上,而在杯子下面的桌面上出现了一条明亮的细线,说明此时的水杯相当于 (填光学器材),对光线起 (选填“会聚”或“发散”)作用。小明测量了其焦距大约为12cm,并取下实验中的透镜,而把老师的水杯竖放在原固定透镜的滑块中央,而将“F”光源再次固定在B点,然后拿走光屏,眼睛直接在光屏附近调节位置向左看,也观察到了像,他看到的成像情况是 (填编号)。
14.物理兴趣小组进行“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,如图甲所示;
(2)调节蜡烛和光屏的高度,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上,使像呈现在光屏中央,如图乙,光屏上已经成像清晰,此时光屏上的像是倒立 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的 (选填“实”或“虚”)像;若将蜡烛左移5cm,为了在光屏上再次成清晰的像,则光屏应向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)当蜡烛移至20cm刻度线处,调节光屏,可在光屏上观察到的像是图丙中的 ,此时保持凸透镜的位置不变,只将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上成的像是图丙中的 ;
(4)蜡烛移至45cm刻度线处时,无论怎样移动光屏,屏上都没有清晰的像,原因是: ;
(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,小明用不透明的纸挡住透镜上半部分,则光屏上所成的像是 (选填序号);
A.完整的、像变亮 B.完整的、像变暗 C.不完整、像变亮 D.不完整、像变暗
(6)实验过程中,蜡烛会逐渐变短,光屏上的像会 (选填“偏上”或“偏下”),为使像呈现在光屏中央,可将凸透镜向 调节。
15.小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
(1)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实”或“虚”)像;
(2)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上所成像是倒立的 (选填“放大”“等大”或“缩小”)像;
(3)小林进行了进一步探究:如图乙所示,凸透镜的焦距为12cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度,从图示位置同时匀速向左运动,经过 s,光屏上成清晰 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.若凸透镜的焦距为6cm,由图可知,物距
大于2倍焦距,像距为28cm,像距应位于1倍焦距和2倍焦距之间,不能满足要求,故A错误;
B.由题图可知,此时的物距为17cm,物距小于像距,成的是倒立、放大的实像,其应用是投影仪,故B正确;
C.保持透镜和光屏位置不动,移动蜡烛,此时应移动光屏,烛焰才可能在光屏上成清晰的像,故C错误;
D.由题图知,此时像距大于物距,所以在光屏上成倒立、放大的实像,若此时像距小于物距,根据光路的可逆性,此时应成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
2.D
【详解】①当蜡烛到光屏的距离为40cm,即物距和像距的和是40cm,光屏上可成倒立、等大、清晰的像,此时物距等于像距且在2倍焦距出,即
解得凸透镜的焦距为
①错误;
②图中的物距小于像距,倒立、放大的实像,生活中的应用就是投影仪,所以成像原理与投影仪成像原理相同,②正确;
③在透镜和蜡烛之间放一近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,所以像会往右边移动,所以将光屏适当右移,光屏上能再次成清晰的像,③错误;
④若保持图中蜡烛和光屏位置不变,只移动凸透镜,当物距位于2倍焦距以外时,会成倒立、缩小的实像,所以光屏上可再次成清晰的像,④正确。
综上,只有②④正确,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.D
【详解】A.将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑,说明该凸透镜的焦距为10cm。由图可知,物距为30cm,大于二倍焦距,所以光屏上呈现倒立缩小的实像,故A错误;
B.如果将屏取下,像仍存在,眼睛在一定的范围内是可以看到像的,故B错误;
C.实验过程中,若用黑纸把该凸透镜的上半部挡住,则屏上仍会出现烛焰的像,但亮度会变暗一些,故C错误;
D.因近视镜是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,所以在凸透镜左侧附近放一近视镜,光屏远离凸透镜适当距离可再次得到清晰的像,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.由图可知,当u=20cm 时,v=20cm,根据凸透镜成像规律可知,当物体在二倍焦距位置时,物距等于像距,所以
即
故A错误;
B.当u=25cm时,u>2f,此时成倒立、缩小的实像,故B错误;
C.当u=15cm时,f<u<2f,此时成倒立、放大的实像,投影仪成像原理与之相同,故C正确;
D.由图可知,把物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中,此时物距变小,像距变大,像变大,故D错误。
故选C 。
5.C
【详解】A.此时物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像,根据折射现象中,光路可逆,蜡烛和光屏对调后,光屏上仍成清晰的像,但对调后,物距小于像距,故光屏上成倒立、放大的实像,故A正确,A不符合题意;
B.将蜡烛放在25cm刻度线处,此时物距为15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,与投影仪原理相同,故B正确,B不符合题意;
CD.改用焦距为20cm凸透镜乙,折光能力变弱,像成在光屏右侧,此时与远视眼成因相似,不改变蜡烛和透镜位置,向右移动光屏可以得到清晰的像,故C错误,C符合题意;D正确,D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】AB.图中物距大于像距能成实像,根据凸透镜成像规律可知,此时物距大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,则,,解得,故AB错误;
C.若将光屏向左移动,根据物远像近、像变小,可知应将蜡烛也应适当向左移动,故C错误;
D.向胶膜内注入少量的水,水透镜对光的会聚能力增强,此时所成的像会靠近透镜,近视镜为凹透镜对光线具有发散作用,相当于减弱凸透镜的会聚能力,则光屏上可能重新出现清晰的像,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.如图甲,凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
故A不符合题意;
B.如图乙,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,图乙成像规律可应用于照相机,故B不符合题意;
C.保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏互换位置,根据光路可逆原理可知,光屏上仍可成清晰像,但是交换后物距小于像距,成的是倒立、放大的实像,故C不符合题意;
D.老花镜是凸透镜,对光起会聚作用,若在凸透镜左侧“戴”上奶奶的老花镜,则像距变小,光屏向左移动才能找到清晰的像,故D符合题意。
故选D。
8.B
【详解】①由图可知,u>v,根据凸透镜成像特点可知,此时成倒立、放大的实像,该实验现象能够说明投影仪(或幻灯机原理)的成像特点,照相机成倒立、缩小的实像,故①错误;
②根据“成实像时,物近像远像变大”可知,若想在光屏上得到更大的清晰的像,应该将蜡烛向右移动,同时光屏向右移动,故②正确;
③由①分析可知,u=15cm,成倒立放大的实像,满足
f<15cm<2f……①
同时v=32cm,满足
32>2f……②
联立①②得
7.5cm<f<15cm
若将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻度线处,此时
u′=30cm>2f
根据凸透镜成像特点可知,将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻度线处,移动光屏,在光屏可成缩小的像,故③正确;
④蜡烛燃烧变短后,根据过光心的光线传播方向不变可知,向将成在光屏上方,为使像仍成在光屏中央,应将光屏往上调,故④错误。
综上,只有②③正确,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】A.用注射器向水透镜中注入水后,由于水透镜中间变厚,遮光能力变强,,水凸透镜的焦距变小,故A错误;
B.蜡烛和凸透镜位置不变、向水透镜中注水,凸透镜焦距变小,会聚能力变强,像成在了光屏的前面,光屏要向左移动才能再次得到清晰的像,故B错误;
C.一只甲虫落在凸透镜的正中央,还有另外的部分光线,经过水透镜后会聚在光屏上,所以所成的像依然完整,只是变暗一些;故C错误;
D.近视眼的成因是晶状体的会聚能力变强,像呈现在视网膜的前方,向水透镜中注水,可以模拟近视眼的成因,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】①若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则透镜的其它部位能使光线透过,光屏上烛焰的像扔完整,由于透过的光线减少,像比以前变暗,故①错误;
②如图,物距大于像距,此时成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一规律成像的,故②错误;
③蜡烛、凸透镜位置不动,用焦距8cm凸透镜替换该透镜,相当于增大了物距,要想在光屏上成清晰的像,要减小像距,即光屏向左移动,所以光屏若不移动,就不再成清晰的像。故③正确;
④将蜡烛放置在35cm刻度处,物距在一倍焦距与二倍焦距之间,像应成在二倍焦距以外,而光屏到凸透镜的距离为15cm,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像,故④正确。
故选B。
11.(1) 主光轴 使像成在光屏中央
(2) 左 照相机
(3) 完整 暗
(4) 有 蜡烛
【详解】(1)[1][2]为了使像成在光屏中央,应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上,即在凸透镜的主光轴。
(2)[1][2]如图所示,将蜡烛放在20cm刻度线处,此时物距
u=50cm-20cm=30cm>2f根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,因此要想在光屏上呈现清晰的像,可以将光屏向左移动,光屏上恰好呈现一清晰的像,该像的性质是倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理。
(3)[1][2]遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成完整像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。
(4)[1][2]当蜡烛距透镜6.0cm时,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧,光屏上有烛焰经透镜折射后的光线,只不过折射光线不能会聚成像,像成在蜡烛一侧,眼睛应该在光屏的一侧,透过凸透镜观察。
12.(1)使像成在光屏中央
(2)10.0
(3) 照相机 折射时,光路可逆 不会
(4) 右 变大
【详解】(1)根据通过凸透镜光心的光线传播方向不变,调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样像就能够使像成在光屏的正中央。
(2)如图甲,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,该光斑的位置就是焦点的位置,焦点和光心的距离为焦距,则凸透镜的焦距10.0cm。
(3)[1]当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时,物距是40.0cm,物距大于两倍的焦距,像距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的缩小的实像,利用止时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是照相机。
[2]依据是光通过凸透镜时,会发生折射,根据光路可逆可知,若实验过程中保持凸透镜不动,只将蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上还会成清晰的像。
[3]若实验过程中挡住凸透镜的一半,像的完整程度不会发生变化,光还可以通过凸透镜的另一部分折射成像。
(4)[1]将蜡烛移到35cm处,此时的物距为15cm,在一倍焦距和两倍焦距之间,像距需要大于两倍焦距,故若想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向右移动。
[2]根据凸透镜成像规律可知,物体靠近,像远离,像的大小变大。
13.(1) 主光轴 75
(2) 没有 完整
(3)上
(4) 1 2 4 左 大于
(5) 凸透镜 会聚 5
【详解】(1)[1]实验前应将光源、凸透镜、光屏依次放到光具座上,使光源和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样像才能成在光屏的中央。
[2]为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5cm,小明把凸透镜固定在50cm刻度处,光源放在如图所示的刻度线处(25cm刻度),把光屏移到光具座的75cm刻度线处,此时物距等于像距,若观察到光屏上承接到等大、清晰的像,说明凸透镜的焦距等于12.5cm。
(2)[1][2]一位同学用手指捏住凸透镜防止其移动,此时手指在一倍焦距以内,不成实像,光屏上没有手指的像或影子,光线通过凸透镜的其它部分仍可以在光屏上成完整的像。
(3)实验进行中,若“F”光源固定点松动导致高度降低,根据过光心的光线传播方向不变,光屏上的像会向上移动。
(4)[1]将“F”光源移动到图中的D点,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,则成像情况是1。
[2][3]将“F”光源移到图中的B点,物距大于一倍焦距并小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,所以眼睛在图中甲位置观察光屏,看到的成像情况是2,若在图中乙位置观察光屏背面,则看到的成像情况是4。
[4][5]接着小明将“F”光源从B点移动到25cm刻度处,物距变大,根据凸透镜成像规律可知像距应变小,所以若想在光屏上再次成清晰的像,光屏应向左移动,移动过程中,物距大于一倍焦距并小于二倍焦距,所以移动距离大于5cm。
(5)[1][2]装满水的圆柱形水杯横倒在桌面上,而在杯子下面的桌面上出现了一条明亮的细线,说明此时的水杯相当于凸透镜,对光线具有会聚作用。
[3]焦距大约为12cm,并取下实验中的透镜,而把老师的水杯竖放在原固定透镜的滑块中央,而将“F”光源再次固定在B点,此时物距大于一倍焦距并小于二倍焦距,由于水杯左右边缘薄,上下边缘厚度相同,所以左右颠倒,上下不颠倒,成放大、左右颠倒的像,看到的成像情况是5。
14. 主光轴 放大 实 左 B A 见解析 B 偏上 下
【详解】(2)[1]在做凸透镜成像规律实验时,首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在凸透镜的主光轴上,目的是为了使像成在光屏的中心。
[2][3]图乙中,物距
u=50.0cm-40.0cm=10.0cm
像距
v=90.0cm-50.0cm=40.0cm
此时像距大于物距,成倒立放大的实像。
[4]若将蜡烛左移5cm,即物距变大,根据物远像近像变小可知,像距变小,则光屏应向左移动。
(3)[5]由图甲可知,凸透镜的焦距f=8.0cm,当蜡烛移至20cm刻度线处时,物距
u´=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f
此时像距在1倍焦距到2倍焦距之间,成倒立缩小的实像,则可在光屏上观察到的像是图丙中的B。
[6]保持凸透镜的位置不变,只将蜡烛和光屏的位置互换,则物距在1倍焦距到2倍焦距之间,成倒立放大的实像,光屏上成的像是图丙中的A。
(4)[7]当蜡烛移至45cm刻度线处时,物距小于1倍焦距,成正立放大的虚像,所以光屏承接不到。
(5)[8]遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成完整像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(6)[9][10]实验过程中,蜡烛会逐渐变短,根据经过光心的光线传播方向不变可知,烛焰的像成在了光屏中心的上方,要使像重新成在光屏的中心,应将凸透镜像向下调节。
15.(1) 倒立 实
(2)缩小
(3) 9 等大
【详解】(1)[1][2]如题图甲所示,当凸透镜位于甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,由图可知此时物距大于像距,即物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。
(2)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,此时物距大于像距,根据光路可逆,此时光屏上成倒立、缩小的实像。
(3)[1][2]由图乙知此时物距等于像距等于15cm,且蜡烛向左移动的速度是凸透镜向左移动速度的2倍,设它们移动时间t后物距和像距相等,都等于2倍焦距,即24cm,则可得
2cm/s×t+15cm - 1cm/s ×t=24cm
解得t=9s,此时光屏上成清晰等大的实像。
答案第1页,共2页
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