内容正文:
参考答案及重难题解析·河北物理
分
层
作
业
本
距,即书本上“国”字到凸透镜的距离小于 10
cm,故 C 错误;根
据凸透镜的成像特点知,成正立、放大的虚像时,离焦点越近
时,像越大,要让看到的字更大些,应将凸透镜远离书本,故 D
正确. 故选 D.
5.
D 6.
物镜 放大 凸 照相机 7.
B
8.
ABE 9.
乙 丁 凹透镜对光线的发散作用
命题点 5 凸透镜成像规律动态分析
【一阶·基础训练】
1.
A
2.
D 【变式训练】D 【解析】由题图可知物距大于 2 倍焦距,成
倒立、缩小的实像,像的箭头方向是竖直向下的,像的大小比
发光物体要小,故 A、B 错误;像距大于 1 倍焦距小于 2 倍焦
距,所以光屏上所成清晰的像在图中③区域,故 D 正确,C 错
误. 故选 D;【变式训练】由题意知,烛焰在屏上成一缩小实像,
所以此时蜡烛在凸透镜的 2f 之外,即 u>2f;当将蜡烛向凸透镜
移近一倍焦距的距离,此时 u>f,那么有可能是 2f>u>f,则成倒
立放大的实像;也可能是 u= 2f,则成等大的实像;也可能是u>
2f,则成缩小的实像,所以只有 u<f,成正立、放大的虚像不可能
出现,故选 D.
3.
B 【变式训练】(1)B (2) B 【解析】由题图可知,像距小于
物距,所以此时物距大于 2f,像距处于 f 和 2f 之间,即 30
cm>
2f,f<20
cm<2f,则可得 10
cm< f< 15
cm,故选 B;【变式训练】
(1)将物体放在凸透镜前 16
cm 处,成一个倒立、放大的像,此
时 f<16
cm<2f,则 8
cm<f<16
cm;放在凸透镜前24
cm 处,成一
个倒立、缩小的像,则 24
cm>2f,f< 12
cm,所以焦距的范围为
8
cm<f<12
cm,故选 B;(2)保持各凸透镜跟烛焰距离相等,则
物距相等,设物距均为 u,由表中信息可知,A 凸透镜成倒立、
放大的实像,由凸透镜成像规律可知 fA <u<2fA,则
1
2
u<fA <u;B
凸透镜成倒立、缩小的实像,由凸透镜成像规律可知 u>2fB,则
fB<
1
2
u;C 凸透镜成正立、放大的虚像,由凸透镜成像规律可知
u<fC,所以可得 fB<fA<fC,即 fC>fA>fB,故选 B.
4.
B 【解析】由于光屏先后在甲、乙两处都能得到清晰的像,所
以甲、乙两处均成的是实像,故 A 错误;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
蜡烛在向右移动,故 C、D 错误;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 正确. 故选 B.
【二阶·能力提升】
1.
D 【思维归纳 1】上 下 上 【思维归纳 2】 (1)可以 (2)
蜡烛或光屏(使物距等于原来像距)
【变式训练】(1)投影仪 右 能 (2)放大 会聚 靠近
【思维归纳】(1)靠近 向右 会聚 会聚 前 (2)远离
向左 发散 会聚 后
【解析】由图可知,此时的像距大于物距,成倒立、放大的实像,
是投影仪的工作原理,故 A 错误;蜡烛燃烧一段时间变短后,
烛焰的位置会向下移动,由过透镜光心的光线方向不变可知,
像的位置会向上移动,故 B 错误;由图可知,物距为 30
cm,像
距 v= 45
cm,此时 f<30
cm<2f,45
cm>2f,则有 15
cm< f< 22. 5
cm,蜡烛不动,将透镜移至 35
cm 处,此时的物距为 15
cm,小
于焦距,成虚像,所以光屏上不能承接到像,故 C 错误;当更换
一个焦距小(即会聚能力更强)的凸透镜进行实验时,清晰的
像在光屏的左侧,若不移动光屏,应将凸透镜向右移动,此时
物距增大、像距减小,也可以在光屏上呈现清晰的像,故 D 正
确. 故选 D.
2.
D
【思维归纳】(1)远视 凸 会聚 (2)近视 凹 发散
【解析】由图可知 u= 40
cm-20
cm = 20
cm,v = 60
cm-40
cm =
20
cm,则 u= v,此时光屏上成的是清晰等大的实像,则 u = 2f =
20
cm,解得 f= 10
cm,故 A 错误;将蜡烛和光屏都向右移动,光
屏上可成清晰的像,物体处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒
立、放大的实像,投影仪是利用该原理制成的,故 B 错误;贴近
凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,就能得到清晰
缩小的像,说明眼镜片对光线有会聚作用,使光线提前会聚
了,故 C 错误;用 f= 15
cm 的凸透镜替换图中透镜,u = 20
cm,
则此时 f<u<2f,则 v>2f = 30
cm 时才能成清晰的像,故应向右
移动光屏,故 D 正确. 故选 D.
3.
BEFGIK
【思维归纳】(1)远离 变大 (2)①倒立 放大 ②倒立
缩小
【解析】由图可知,像距小于物距,则有 30
cm>2f,f<20
cm<2f,
解得 10
cm<f<15
cm,故 A 错误;物距为 30
cm,像距为 20
cm,
物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故
B 正确;若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区
域,但烛焰上任一点都有光线射向凸透镜未被遮挡部分,经凸
透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,只是折
射光线减少,会聚成的像变暗,故 C 错误;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 D 错误;图中像距小于物距,蜡烛在光屏上成倒
立、缩小的实像,保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,当此
时的像距等于原来的物距,此时的物距等于原来的像距时,光
屏上成清晰的倒立、放大的实像,故 E 正确;根据“无论实像或
虚像,物靠近焦点像变大”可知,蜡烛从焦点内某处向透镜方
向移动过程中,即蜡烛远离焦点,所成的虚像将变小,故 F 正
确;发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的,经过成像
点后是发散的,所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域
才能看到这个像,故 G 正确;将蜡烛放在光具座 15
cm 处时,蜡
烛位于二倍焦距以外,在光屏上成倒立、缩小的实像,向左移
动光屏便可承接到像,故 H 错误;将蜡烛放置在 30
cm 刻度
处,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距要大于二倍
151
参考答案及重难题解析·河北物理
分
层
作
业
本
焦距,向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像,故 I 正
确;若在蜡烛和透镜间放一远视眼镜,远视眼镜为凸透镜,对
光线有会聚作用,此时所成的像将靠近透镜,所以应向左移动
光屏,故
J 错误;蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距为 8
cm
的凸透镜替换原透镜,凸透镜的焦距变小,会聚能力变强,像
会提前会聚,所以光屏上不再成清晰的像,故 K 正确. 故选 BE-
FGIK.
4.
ACE
【思维归纳】(1)①远离 大 远离 ②靠近 小 靠近
(2)①注水 ②抽水
【解析】题图中物距为 30
cm,像距 15
cm,成倒立、缩小的实像,
则 30
cm>2f,f<15
cm<2f,解得 7. 5
cm<f<15
cm,故凸透镜的焦
距可能为 12
cm,故 A 正确;将蜡烛远离水透镜,物距变大,像
距变小,应使光屏靠近水透镜才能再次得到清晰的像,故 B 错
误;继续向水透镜内注水,水透镜的焦距变小,其对光线的会
聚能力变强,光线会比注水前提前会聚,所以像会向水透镜方
向移动,要使光屏上的像仍清晰,可以将光屏向水透镜方向移
动或在蜡烛和水透镜之间放一个凹透镜,凹透镜可以用来制
作近视眼镜,故 C 正确,D 错误;保持透镜和光屏位置不动,将
蜡烛远离水透镜,此时物距变大,若要再次成清晰的像,可增
大水透镜的焦距,即从水透镜中抽水,故 E 正确. 故选 ACE.
【三阶·思维拔高】
1.
B
【思维归纳】(1)远离 大 远离 (2)靠近 小 靠近
【解析】由图知,物距大于像距,此时成倒立、缩小的实像;当将
焦距为 20
cm 的凸透镜换成焦距为 10
cm 的凸透镜时,物距 u
>2f,成倒立、缩小的实像;相当于增大了物距,根据凸透镜成实
像时,物远像近像变小可知,应将光屏向左移动才能得到清晰
的像,故选 B.
2.
A 【思维归纳】(1)更小 (2)更大 【解析】由图可知,此时
的 u= v = 2f,成的是倒立、等大的实像,所以 2f = 20
cm,则 f =
10
cm,故 A 正确;现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜丙更
换为透镜丁后,需将光屏向左移动距离 s,此时像距减小,说明
蜡烛的像提前会聚了,即透镜丁的会聚能力比透镜丙的会聚
能力强,所以透镜丙的焦距比丁的大,故 B 错误;将透镜丙更
换为透镜丁后,需将光屏向左移动距离 s,方可在光屏上再次
成清晰的像,此时的物距要大于像距,成的是倒立、缩小的实
像,故 C 错误;由于不知道丁透镜的焦距的大小,所以无法判
定光屏移动的距离,故 D 错误. 故选 A.
3.
BCD 【解析】根据表格中的数据可知,当 u = 20
cm 时,v =
20
cm,则 u= v= 2f,所以焦距为 10
cm,故 A 错误;由表格数据
可知,当物距 u= 30
cm 时,像距 v= 15
cm,此时光屏上成倒立、
缩小的实像,保持透镜位置不变,将蜡烛和光屏位置互换,即
当物距 u= 15
cm 时,像距 v = 30
cm,光屏上仍能成清晰的像,
但成的是放大的实像,故 B 正确;从第 1 次实验到第 5 次实验,
物距始终大于焦距,物距变小,像距变大,像变大,故 C 正确;
当 u= 45
cm 时,物距大于二倍焦距,移动光屏,可在光屏上成
倒立、缩小的清晰实像,故 D 正确;第 5 次实验后,在贴近凸透
镜左侧放一眼镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的像,
这说明像延迟会聚了,该眼镜片是凹透镜,对光起发散作用,
故 E 错误. 故选 BCD.
4.
D 【解析】由题图可知,当物距为 10
cm 时,像距也为 10
cm,
根据凸透镜成像的规律,物距等于 2 倍焦距时,成倒立等大的
实像,此时像距与物距相等,所以 2f = 10
cm,则 f = 5
cm,故 A
错误;当 u= 8
cm 时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,投影仪就是
根据这一原理制成的,故 B 错误;近视眼镜是凹透镜,凹透镜
对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线延迟会聚,像远离
凸透镜,应将光屏向右调节,即向远离凸透镜的方向调节,才
能使像变清晰,故 C 错误;蜡烛从距凸透镜 30
cm 处移动到
7
cm 处的过程中,物距始终大于 1 倍焦距,成实像,此时物距
减小,像距增大,当 u = v = 2f = 10
cm 时,像与物之间的距离是
最小的,所以物像之间的距离先变小后变大,故 D 正确. 故
选 D.
【实验】探究凸透镜成像的规律
1.
(1)烛焰、凸透镜、光屏的中心 (2)10 (3)将蜡烛适当向左
移动,再将光屏适当向左移动,直到光屏上出现清晰的像
(4)撤去光屏,从凸透镜的右侧合适位置透过凸透镜去观察
2.
(1)10. 0 (2)照相机 (3)左 大 【拓展设问】 (1) ①变薄
近视眼 ②凹 (2)等大 没有 (3)D
【解析】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光
轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜
的焦距,所以凸透镜的焦距 f = 30. 0
cm- 20. 0
cm = 10. 0
cm;
(2)小明将蜡烛移至光具座 20
cm 刻度线处,此时物距 u = 50
cm-20
cm = 30
cm>2f,光屏上成倒立、缩小的实像,照相机就是
利用此原理制成的;(3)将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的
像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,根据凸透镜成实
像时,物远像近像变小可知,可将光屏向左移动一段距离;若
不移动光屏,因凸透镜焦距越大,折光能力越弱,因此可换用
焦距较大的凸透镜使像推迟会聚,从而呈现在光屏上;【拓展
设问】(1)①当蜡烛远离“眼睛” 时,相当于物距变大,像距变
小,为了让像重新成在光屏上,即像距要变大,所以“眼睛”需
调节凸透镜的厚度使其变薄,降低其对光线的会聚能力;若该
“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则像会成在光屏之
前,所以该“眼睛”为近视眼;②若无法使“晶状体”变薄,可以
在透镜与蜡烛之间放一个凹透镜,也可起到延迟光线会聚的
作用,从而在光屏上成清晰的像;(2)平面镜成的像与物体大
小相等,把凸透镜换成一块薄玻璃板,透过玻璃板能看到烛焰
正立、等大的像,把光屏移到像所在的位置,直接观察光屏,因
虚像不能与在光屏上,故光屏上没有烛焰的像;(3)由图丙可
知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时光屏上应
成倒立、缩小的实像,小明看到的像应是 D.
251
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模
块
二
光
学
命题点 5 凸透镜成像规律动态分析(必考)
[透镜成像规律单点考查判断类(2016. 18)]
1.
[2023
广元改编]把凸透镜正对着太阳,在距凸
透镜 10
cm 的光屏上得到一个最小、最亮的光
斑;将点燃的蜡烛放在距此凸透镜前 25
cm 刻
度线处,移动光屏,呈现在光屏上清晰的像的
特点是 ( A )
A.
倒立、缩小的实像 B.
正立、放大的虚像
C.
倒立、放大的实像 D.
倒立、等大的实像
2.
[一题多变] [2023
武汉改编]用 F 为焦点,焦距
为 f 的凸透镜探究成像规律,实验中,发光物
体和凸透镜的位置如图所示,光屏上恰好成
清晰的像(图中光屏未画出),则下列说法正
确的是 ( D )
第 2 题图
A.
像的箭头方向是竖直向上的
B.
像的大小比发光物体要大
C.
光屏上所成清晰的像在图中②区域
D.
光屏上所成清晰的像在图中③区域
变式训练
[逆向思维] [2016 河北 18 题 2 分]探究凸透镜
成像的规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的
烛焰像,将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距
离. 下列烛焰成像情况,不可能
∙∙∙
出现的是
( D )
A.
缩小的实像 B.
等大的实像
C.
放大的实像 D.
放大的虚像
3.
[一题多变]小梦将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏
分别固定在光具座上,移动光屏,可在光屏上
得到一个清晰的烛焰的像,各元件位置如图
所示,则所用凸透镜的焦距可能为 ( B )
第 3 题图
A.
10
cm B.
12
cm C.
15
cm D.
18
cm
变式训练
(1)[2022 绵阳]将物体放在凸透镜前 16
cm
处,成一个倒立、放大的像;放在凸透镜前 24
cm 处,成一个倒立、缩小的像. 该透镜的焦距
可能是 ( B )
A.
8
cm B.
10
cm C.
12
cm D.
16
cm
(2)有 A、B、C 三块凸透镜,现用这三块凸透
镜做成像实验,在保持各凸透镜跟烛焰距离
相等的条件下,得到的实验记录如下表所示,
由此可知 A、B、C 三个透镜的焦距大小关系
为 ( B )
透镜 像的性质
A 放大 倒立 实像
B 缩小 倒立 实像
C 放大 正立 虚像
A.
fA>fB>fC B.
fC>fA>fB
C.
fA>fC>fB D.
fB>fC>fA
4.
[2022 镇江]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 ( B )
第 4 题图
A.
甲处可能成的是虚像
B.
乙处像可能是放大的
C.
P 点位置在甲的左侧
D.
蜡烛的移动方向向左
31
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模
块
二
光
学
[常规考查类(10 年 7 考)]
典例 1 图示为 u<v,此种情况下成清晰的像时,
物距:f<u<2f,像距:v>2f,焦距: 1
2
u<f<u、
f< 1
2
v
1.
[一题多变][2018 河北 19 题 2 分]在“探究凸透
镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏
的位置如图甲所示,烛焰在光屏上恰好成一
清晰的像. 则下列说法正确的是 ( D )
第 1 题图甲
A.
照相机应用了这一成像规律
B.
蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向
下移
C.
蜡烛不动,将透镜移至 35
cm 处,移动光屏
可能得到倒立的清晰像
D.
更换一个焦距小的凸透镜,只移动透镜仍
可在光屏上得到清晰的像
思维归纳 1:物、像、透镜的高度问题
蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向 移动;
若光屏上所成的像偏下,为使像成在光屏中
央,应将蜡烛向 移动,或将凸透镜向
移动.
思维归纳 2:蜡烛和光屏不动,移动透镜(移动
后的物距和像距等效为蜡烛与光屏位置互
换)
(1)保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜在
蜡烛和光屏之间移动,光屏上 再次
成清晰的像.
(2)保持蜡烛和光屏位置不动,将凸透镜向靠
近 的
方向移动,光屏上能成清晰的像.
变式训练
(1) [2024 河北 25 题 3 分]如图乙
所示,烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像,
此成像原理可用于制作 . 不改变
蜡烛与光屏的位置,向 (选填“左” 或
“右”)移动凸透镜到某一位置,能再次在光
屏上成清晰的像. 若烛焰的高度大于凸透镜
的直径,在足够大的光屏上 ( 选填
“能”或“不能”)成清晰且完整的像.
第 1 题图乙 第 1 题图丙
(2)[2015 河北 25 题 3 分]小明将一支点燃的蜡
烛放在凸透镜( f= 10
cm)前 18
cm
处,光屏上
得到了烛焰倒立、 放大 的清晰像. 然后他
在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,
由于远视眼镜片对光线有 会聚 作用,所以
光屏上烛焰的清晰像变模糊了(如图丙所
示). 若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,
他可将光屏 靠近 凸透镜.
思维归纳:光屏上成清晰像,在凸透镜与蜡烛
之间加透镜(或眼镜)时,为使光屏上仍成清
晰像光屏或蜡烛的移动方向判断
(1)在凸透镜与蜡烛之间加远视眼镜(凸透
镜):将光屏向靠近透镜方向(向左)移动或
将蜡烛向 透镜方向( )移
动,光屏上可再次成清晰的像.
原因:凸透镜对光线有 作用,凸透
镜前加一个凸透镜时,光线提前 ,像
成在光屏 方.
(2)在凸透镜与蜡烛之间加近视眼镜(凹透
镜):将光屏向远离透镜方向(向右)移动或
蜡烛向 透镜方向( )移动,
光屏上可再次成清晰的像.
原因:凹透镜对光线有 作用,凸透镜
前加一个凹透镜时,光线延迟 ,像成
在光屏 方.
41
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模
块
二
光
学
典例 2 图示为 u = v,此种情况下成清晰的像
时,物距:u= 2f,像距:v= 2f,焦距:f= 1
2
u= 1
2
v
2.
[2020 河北 19 题 2 分]在“探究凸透镜成像的规
律”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 ( D )
第 2 题图
A.
凸透镜的焦距是 20
cm
B.
将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清
晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.
在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向
左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的
像,该镜片对光起发散作用
D.
用 f= 15
cm 的凸透镜替换图中透镜,只向
右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
思维归纳
光屏上成清晰像时,在凸透镜与蜡烛之间
加眼镜(或透镜),根据使光屏上仍成清晰
像时光屏或蜡烛的移动方向,判断眼镜
(或透镜)的类型.
(1)在蜡烛和凸透镜之间加眼镜(透镜):
光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透
镜移动适当距离后再次呈现清晰的像,则
该眼镜是 远视 眼镜(透镜是 凸 透
镜),对光线有 会聚 作用.
(2)在蜡烛和凸透镜之间加眼镜(透镜):
光屏上的像由清晰变模糊了,让光屏远离
透镜适当距离后再次呈现清晰的像,则该
眼镜是 近视 眼镜(透镜是 凹 透
镜),对光线有 发散 作用.
典例 3 图示为 u>v,此种情况下成清晰的像时,
物距:u>2f,像距:f<v<2f,焦距: 1
2
v<f<v、
f< 1
2
u
3.
[一题多选、分层设问] [河北真题合编]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 (BEFGIK)
第 3 题图
基础设问
A.
凸透镜的焦距可能是 8
cm
B.
图中凸透镜成像的特点可应用在照相机上
C.
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
提升设问
D.
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
E.
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
F.
将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程
中,像逐渐变小
G.
当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一
定范围内仍能看到像
H.
将蜡烛放在 15
cm 处,无论如何移动光屏
都不可能在光屏上得到清晰像
I.
将蜡烛放置在 30
cm 刻度处,仅向右移动光
屏,能得到清晰、倒立、放大的实像
拔高设问
J.
当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧
的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏
上仍能得到清晰的像
K.
蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距为
8
cm 凸透镜替换原透镜,光屏上不再成清
晰的像
51
分层作业本·河北物理
模
块
二
光
学
思维归纳
透镜位置不变,移动蜡烛、光屏
(1)透镜位置不变,移动蜡烛靠近透镜:光
屏(像) 透镜,所成的像将
.
注:物距为 u,像距为 v,将蜡烛移到物距 v
处,要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应
移到像距 u 处.
(2) 透镜位置不变,将蜡烛与光屏互换
位置:
①
原来成倒立、缩小的像时,互换位置后,
成 、 的像.
②
原来成倒立、放大的像时,互换位置后,
成 、 的像.
典例 4 水凸透镜→调节“水凸透镜”厚度可改
变其焦距,中间越厚,其焦距越小.
4.
[一题多选][2023 广西改编]某同学用自制的水
凸透镜完成凸透镜成像的实验. 某次实验中
在光屏上得到清晰倒立、缩小的像(如图所
示),下列说法正确的是 ( ACE )
第 4 题图
A.
此时水凸透镜的焦距可能是 12
cm
B.
将蜡烛远离水凸透镜,应使光屏远离水凸
透镜才能再次得到清晰的像
C.
继续向水凸透镜内注水,要使光屏上的像
仍清晰,这时应将光屏向透镜方向移动
D.
继续向水凸透镜内注水,要使光屏上的像
仍清晰,也可以在蜡烛和水凸透镜之间放
一老花镜
E.
保持水凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远
离水凸透镜,从水凸透镜中抽水,光屏上
可再次成清晰的像
思维归纳
(1)光屏上成清晰像时,水透镜抽、注水,判
断再次成清晰的像时光屏的移动及像的大
小变化
①水透镜抽水:保持蜡烛和透镜不动,光屏
透镜,像变 ;或保持透镜和
光屏不动,蜡烛 透镜.
②水透镜注水:保持蜡烛和透镜不动,光屏
透镜,像变 ;或保持透镜和
光屏不动,蜡烛 透镜.
(2)光屏上成清晰像时,改变物距或像距,
判断再次成清晰的像时水透镜抽、注水
情况
①透镜和光屏不动,蜡烛靠近透镜(蜡烛和
透镜不动,光屏向靠近透镜方向移动):水
透镜 ,光屏上可再次成清晰的像.
②透镜和光屏不动,蜡烛远离透镜(蜡烛和
透镜不动,光屏向远离透镜方向移动):水
透镜 ,光屏上可再次成清晰的像.
类
型 1
双透镜类
1.
[2014 河北 20 题改编]如图所示是小明探究甲
凸透镜( f甲 = 20
cm)的成像情况. 此时,他又用
乙凸透镜( f乙 = 10
cm)替换甲凸透镜,不改变
蜡烛和凸透镜的位置,继续实验. 下列关于乙
凸透镜成像情况,说法正确的是 ( B )
第 1 题图
A.
要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动
B.
要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动
C.
移动光屏,在光屏上可以得到一个清晰放
大的像
D.
移动光屏,在光屏上可以得到一个清晰等
大的像
61
分层作业本·河北物理
模
块
二
光
学
思维归纳
光屏上成清晰像时,换用更大或更小焦距
的透镜,判断再次成清晰的像时光屏的移
动及像的大小变化
(1)换用焦距更大的透镜:保持蜡烛和透镜
不动,光屏 远离 透镜,像变 大 ;或
保持透镜和光屏不动,蜡烛 远离 透镜.
(2)换用焦距更小的透镜:保持蜡烛和透镜
不动,光屏 靠近 透镜,像变 小 ;或
保持透镜和光屏不动,蜡烛 靠近 透镜.
2.
[逆向思维]当蜡烛、透镜丙和光屏放置在如图
所示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像. 现保
持蜡烛和透镜的位置不变,将图中的透镜丙
更换为透镜丁,需将光屏向左移动距离 s,方
可在光屏上再次成清晰的像,则下列说法正
确的是 ( A )
第 2 题图
A.
透镜丙的焦距为 10
cm
B.
透镜丙的焦距比丁的小
C.
第二次所成的像是放大的
D.
光屏移动的距离
s<10
cm
思维归纳
光屏上成清晰像时,改变物距或像距,换用
不同焦距的透镜,可使光屏上再次成清晰
的像[根据此条可比较凸透镜焦距的变化
情况](均选填“更小”或“更大”)
(1)透镜和光屏不动,蜡烛靠近透镜(蜡烛和
透镜不动,光屏向左移动):换用 更小 焦
距的透镜,光屏上可再次成清晰的像.
(2)透镜和光屏不动,蜡烛远离透镜(蜡烛和
透镜不动,光屏向右移动):换用 更大 焦
距的透镜,光屏上可再次成清晰的像.
类
型 2
图像、表格类(2022. 21)
3.
[一题多选][2022 河北 21 题改编]小明利用如图
所示的装置探究凸透镜成像的规律. 将蜡烛放
在凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜
的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,分别测
出物距 u 和像距 v,实验数据如下表所示,则
下列说法正确的是 ( BCD )
第 3 题图
实验次数 1 2 3 4 5
物距 u / cm 60 30 20 12
像距 v / cm 12 15 20 30 60
A.
该凸透镜的焦距为 20
cm
B.
表中空白处应填写的数据为 15
C.
从第 1 次实验到第 5 次实验,成在光屏上
的像越来越大
D.
当 u = 45
cm 时,移动光屏,可在光屏上成
倒立、缩小的清晰实像
E.
第 5 次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼
镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰
的像,则眼镜片对光起会聚作用
4.
[2024 自贡改编]某学习小组用图甲探究“凸透
镜成像规律”,通过实验,绘制了像距 v 随物距
u 变化图像如图乙所示,下列说法正确的是
( D )
甲 乙
第 4 题图
A.
凸透镜的焦距是 10
cm
B.
当 u= 8
cm 时,烛焰在光屏上成清晰放大
的像,照相机就是根据这一原理制成的
C.
当蜡烛放在图甲位置时,调节得到清晰的
像,此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜
71
分层作业本·河北物理
模
块
二
光
学
处放一个近视眼镜,若想在光屏上还能得
到清晰的像,应该将光屏向靠近凸透镜方
向移动
D.
把蜡烛从距凸透镜 30
cm 处移动到 7
cm 处
的过程中,物、像之间的距离先变小后变大
探究凸透镜成像的规律(2021. 32)
1.
[2021 河北 32 题 4 分]小明用凸透镜、蜡烛、光
屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律.
第 1 题图
(1)实验前,使 烛焰、凸透镜、光屏的中心 在
同一水平高度.
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时,
光屏上出现了等大清晰的像,此凸透镜的焦
距为 10 cm.
(3)保持凸透镜位置不动,在(2)实验基础上,
想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像,接
下来的操作是 将蜡烛适当向左移动,再将
光屏适当向左移动,直到光屏上出现清晰
的 像 .
(4)保持凸透镜位置不动,把蜡烛移到45
cm
处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到
像. 小明观察到像的方法是
.
2.
[一题多问] [2024 全国真题合编]小明同学利用
光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究
凸透镜成像的规律.
甲 乙
第 2 题图
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透
镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮
的光斑,该凸透镜的焦距为 10. 0 cm.
(2)小明将蜡烛移至光具座 20
cm 刻度线处,
如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成
清晰的像,此时的成像规律可以用来制作
照相机 (选填“放大镜” “投影仪” 或“照
相机”).
(3)将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变
模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,同学
们提出了两种不同的解决方案.
方案一:仅将光屏向 左 移动一段距离.
方案二:仅换用焦距较 大 的凸透镜.
【拓展设问】(1)人的眼睛是通过改变晶状体
的厚度来看清远近不同物体的,现将图乙中
虚线圆圈部分当作人的“眼睛”:
①当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透
镜的厚度使其 变薄 (选填“变薄” 或“变
厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏
上成清晰的像. 若该“眼睛”无法调节凸透镜
达到应有的厚度,则该“眼睛”为 近视眼
(选填“近视眼”或“远视眼”).
②当“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度时,
为了使光屏上的像恢复清晰,可以在透镜与蜡烛
之间放一个 凹 (选填“凸”或“凹”)透镜.
(2)完成上述探究后,小明把凸透镜换成一块
薄玻璃板,透过玻璃板能看到烛焰正立、 等
大 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,把
光屏移到像所在的位置,直接观察光屏,光屏
上 没有 (选填“有”或“没有”)烛焰的像.
(3)小明将蜡烛换成 F 字光源,调整了光源和
光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,
如图丙所示,则小明看到的像应是 D . (选
填字母)
第 2 题图丙
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