凸透镜成像 ----2024-2025学年人教版物理八年级上学期
2025-03-10
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内容正文:
凸透镜成像
一.选择题(共20小题)
1.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是( )
A.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动
B.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
D.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,同学们选用多个LED灯制成字母“F“做为实验光源,用标有格子的白色板做成光屏进行实验探究,如图所示,凸透镜的焦距为10cm,此时恰能在光屏上成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.将图中的光源和光屏对换,可在光屏上得到清晰、放大的实像
B.将图中光源“F”向右移动5cm,再向右移动光屏得到清晰的像,这是投影仪的原理
C.在图中贴近凸透镜右侧放置镜片,只向左移动光屏能得到清晰的像,该镜片是近视镜
D.用焦距为12cm的凸透镜替换图中凸透镜,只向右移动光屏,就可得到清晰的像
3.在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏如图所示时,光屏上成清晰像(像未在图中画出来)。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能是6cm
B.图中的成像特点与投影仪成像原理相同
C.若在透镜左侧“戴”上近视镜,要想得到清晰的像,则光屏应向右移动
D.若蜡烛越烧越短,可将光屏向下调整,使烛焰的像成在光屏中央
4.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。则下列说法正确的是( )
A.照相机应用了这一成像规律
B.蜡烛燃烧一段时间后,将凸透镜适当向上移动,可使光屏上的像位置保持不动
C.保持蜡烛不动,将透镜移至65cm处,光屏不能得到清晰的像
D.将近视眼镜靠近凸透镜左侧放置,向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像
5.小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中,当光屏、凸透镜和蜡烛在如图所示位置时,光屏的中央出现烛焰清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.图中光屏上的像是倒立、缩小的实像
B.小明把爷爷的老花镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向左移动才能出现清晰的像
C.一只甲虫落在凸透镜的正中央,光屏上所成的像不完整
D.此凸透镜的焦距是10cm<f<17.5cm
6.如图所示,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,此时在光屏中心成烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时烛焰的成像特点与投影仪成像特点相同
B.若蜡烛移至35cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现倒立放大的像
C.若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现正立放大的像
D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,将光屏左移可再次成清晰的像
7.某小组利用如图所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”实验,已知凸透镜的焦距为10cm,在图示状态下,光屏上承接到清晰的实像(像未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时蜡烛的成像特点与照相机的成像特点相同
B.将蜡烛移至30cm刻度线处,移动光屏可得到等大的实像
C.保持透镜位置不动,将蜡烛和光屏位置互换,光屏上成的像不清晰
D.在透镜和蜡烛之间放一近视眼镜片,将光屏向左移动可再次呈现清晰的像
8.小明同学在探究凸透镜成像规律时,把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置,移动光具座上的光屏得到一清晰像(光屏未画出),则该透镜的焦距可能是( )
A.10cm B.20cm C.30cm D.40cm
9.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中( )
①图中凸透镜的焦距可能是14cm
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至45cm处,透镜保持不动,向右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像
A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有②④正确 D.只有③④正确
10.在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断错误的是( )
A.此时成像情况符合照相机的成像原理
B.此凸透镜的焦距大于20cm
C.将蜡烛移动到25cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像
D.将蜡烛移动到40cm刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像
11.如图所示是“探究凸透镜成像的规律”的装置图,凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是( )
A.若图中光屏上能够成清晰的像则一定是缩小的实像
B.把蜡烛向右移4cm,再向右移动光屏,能在光屏上得到倒立、放大的实像,成像规律可以应用于照相机
C.实验中,不小心用指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上的像变残缺
D.若蜡烛在光屏上已成一个清晰的像,如果在蜡烛和凸透镜之间放一个老花镜,为了在光屏上重新得到清晰的像,光屏应向左移动
12.小何同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,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(未画出)。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能为20cm
B.当蜡烛向透镜焦点移动的过程中,所成的像逐渐变小
C.随着蜡烛的燃烧蜡烛会变短,蜡烛在光屏上像的位置会上升
D.当蜡烛向远离透镜的方向移动时,要在光屏上得到清晰的像,光屏应远离透镜
13.如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立放大的实像
B.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到一个清晰更小的实像
C.保持蜡烛和光屏不变,向左移动水凸透镜到适当的位置后,在光屏上可以得到一个倒立等大的实像
D.水凸透镜内有一个小正方形纸片,则在光屏上不会得到蜡烛完整的像
14.如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验装置。蜡烛在如图所示的位置光屏上能成清晰的像,下列说法不正确的是( )
A.由图可知凸透镜的焦距是8.0cm<f<12.5cm
B.图中成像的特点与照相机的成像原理相同
C.若在凸透镜左侧“戴”上远视眼镜,光屏向右移动才能找到清晰的像
D.只将凸透镜向左移也可以在光屏上得到倒立、放大的清晰的像
15.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清晰的像。下列说法正确的是( )
A.照相机应用了这一成像规律
B.所成的像是倒立,放大的实像
C.在蜡烛燃烧的过程中,光屏上的像会向下移动
D.保持透镜不动,蜡烛向左移动一段距离,它成的像将变大
16.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.利用这一原理制成了投影仪
B.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
C.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放到刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像
D.若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像
17.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图所示,下列说法正确的是( )
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律
B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像
18.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.利用了这一原理制成了照相机
B.若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小
C.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、放大的像
D.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像
19.某凸透镜的焦距为8cm,物体到凸透镜的距离为u,则下列说法正确的是( )
A.当u=6cm时,物体成正立、放大的实像,放大镜就是根据这一原理制成的
B.当u=12cm时,物体成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的
C.当u=20cm时,物体成倒立、放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm移动到24cm的过程中,像逐渐变小
20.某班同学在“探究凸透镜成像规律”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之间的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是4cm
B.当u=3.5cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5cm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3cm处移动到8cm处的过程中,像逐渐变小
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是( )
A.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动
B.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
D.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动
【分析】根据物距和像距的关系进行判断:
凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于像距时,成倒立放大的实像。
【解答】解:如图,物距小于像距,成倒立放大的实像。要使光屏上呈现倒立、缩小的实像,要增大物距,同时减小像距,所以在凸透镜不动时,蜡烛远离凸透镜,同时光屏靠近凸透镜。
故选:A。
【点评】根据物距和像距的关系可以判断凸透镜成像情况;根据物距和焦距,根据像距和焦距,都可以判断凸透镜成像情况。
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,同学们选用多个LED灯制成字母“F“做为实验光源,用标有格子的白色板做成光屏进行实验探究,如图所示,凸透镜的焦距为10cm,此时恰能在光屏上成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.将图中的光源和光屏对换,可在光屏上得到清晰、放大的实像
B.将图中光源“F”向右移动5cm,再向右移动光屏得到清晰的像,这是投影仪的原理
C.在图中贴近凸透镜右侧放置镜片,只向左移动光屏能得到清晰的像,该镜片是近视镜
D.用焦距为12cm的凸透镜替换图中凸透镜,只向右移动光屏,就可得到清晰的像
【分析】(1)在光的折射现象中,光路可逆;
(2)根据凸透镜成像的三种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用为照相机;2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用为u<f,成正立、放大的虚像.
(3)近视镜是凹透镜,对光线具有发散作用;
(4)换用焦距较大的凸透镜,相当于减小物距。
【解答】解:A、由图可知,此时物距为15cm,位于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,由于在光的折射现象中,光路可逆,当如将蜡烛和光屏的位置互换,透镜仍可在上述两位置成像,但是成像的大小正好与原先相反,即为倒立、缩小的实像,故A错误;
B、将图中光源“F”向右移动5cm,此时物距为20cm,等于2倍焦距,成倒立、等大的实像,不是投影仪的应用,故B错误;
C、在图中贴近凸透镜右侧放置镜片,向左移动光屏能得到清晰的像,说明此时像距变大,所以使用的是具有发散作用的凹透镜,凹透镜用于近视镜中,故C正确;
D、用焦距为12cm的凸透镜替换图中凸透镜,焦距变大,相当于减小物距,由于凸透镜成实像时,物近像远像变大,所以需要增大像距,即将光屏像左移动,故D错误。
故选:C。
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
3.在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏如图所示时,光屏上成清晰像(像未在图中画出来)。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能是6cm
B.图中的成像特点与投影仪成像原理相同
C.若在透镜左侧“戴”上近视镜,要想得到清晰的像,则光屏应向右移动
D.若蜡烛越烧越短,可将光屏向下调整,使烛焰的像成在光屏中央
【分析】(1)(2)根据凸透镜成像规律可知,当u<f时,成正立放大的虚像;当2f>u>f时,v>2f,成倒立的放大的实像,应用为投影仪;当u>2f时,f<v<2f,成倒立的缩小的实像,应用为照相机;
(3)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使会聚的光线错后会聚;
(4)根据通过光心的光线方向不改变,确定光屏的移动方向。
【解答】解:AB、根据题意可知物距为45cm时,像距为15cm,此时像距小于物距,即满足u>2f、2f>v>f,则成倒立缩小的实像,应用为照相机,此时45cm>2f、2f>15cm>f,解得15cm>f>7.5cm,故AB错误;
C、近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使会聚的光线错后会聚,要想得到清晰的像,则光屏应向右移动,故C正确;
D、由于通过光心的光线方向不改变,则烛焰的像将向上移动,呈在光屏的上方,所以为了使烛焰的像成在光屏中央,应将光屏上移,故D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查学生对于凸透镜成像规律的理解和掌握,熟记成像条件,灵活运用是解决实际问题的关键。
4.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。则下列说法正确的是( )
A.照相机应用了这一成像规律
B.蜡烛燃烧一段时间后,将凸透镜适当向上移动,可使光屏上的像位置保持不动
C.保持蜡烛不动,将透镜移至65cm处,光屏不能得到清晰的像
D.将近视眼镜靠近凸透镜左侧放置,向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像
【分析】(1)凸透镜成像的规律及其应用:①当物距u>2f时,2f>v>f,在光屏上得到倒立、缩小的实像,应用于照相机;②当物距2f>u>f时,v>2f(u<v)在光屏上得到倒立、放大的实像,应用于投影仪;③当物距u<f时,成正立、放大的虚像,应用于放大镜;
(2)若像偏高,则应将烛焰相对于凸透镜向上运动,根据此判断凸透镜的移动方向;
(3)凹透镜对光线有发散作用,能使光线的会聚点推迟延后,可以用来矫正近视眼;根据凹透镜的作用和物远像近小的特点可判断应进行的操作。
【解答】解:
A、由图可知,此时的像距大于物距,且光屏上能成像,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像,是投影仪的成像原理,不是照相机的成像原理,故A错误;
B、光屏上像的位置偏高,为了使像仍成在光屏的中央,应将烛焰相对于凸透镜向上运动,即向下调节凸透镜,故B错误;
C、由图可知,由图可知,物距u=30cm,v=45cm,解得,15cm<f<30cm,45cm>2f,解得,f<22.5cm,由以上解得可得,15cm<f<22.5cm,当将蜡烛移到光具座65cm刻度线处,此D时物距u=45cm>f,仍成实像,故C错误;
D、近视眼镜的镜片为凹透镜,对光有发散作用,可使光线的会聚点推迟延后。因此,将一副近视眼镜靠近凸透镜左侧放置,向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握规律的内容,解决此题的关键是求出焦距的大小。
5.小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中,当光屏、凸透镜和蜡烛在如图所示位置时,光屏的中央出现烛焰清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.图中光屏上的像是倒立、缩小的实像
B.小明把爷爷的老花镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向左移动才能出现清晰的像
C.一只甲虫落在凸透镜的正中央,光屏上所成的像不完整
D.此凸透镜的焦距是10cm<f<17.5cm
【分析】(1)光屏上能承接到的像是实像:凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于像距时,成倒立放大的实像;
(2)远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;
(3)物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像;
(4)当2f>u>f,成倒立、放大的实像,此时v>2f。
【解答】解:
A、图中物距小于像距,成倒立、放大的实像,故A错误;
B、若在蜡烛和凸透镜之间的位置放一个远视眼镜,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,为了使光屏上重新呈现清晰的像,光屏应向右移动,故B错误;
C、一只甲虫落在凸透镜的正中央,遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,所以所成的像依然完整,故C错误;
D、像距大于物距,所以此时物距处于f和2f之间,像距大于2f,即f<20cm<2f,35cm>2f,则可得10cm<f<17.5cm,故D正确。
故选:D。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律,考查了凸透镜成像的规律的应用。一定要熟练掌握规律的内容,做到灵活运用。同时还考查了光路的可逆性,这是一个难点。
6.如图所示,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,此时在光屏中心成烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时烛焰的成像特点与投影仪成像特点相同
B.若蜡烛移至35cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现倒立放大的像
C.若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现正立放大的像
D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,将光屏左移可再次成清晰的像
【分析】(1)当u>2f、f<v<2f时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
(2)当2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪;
(3)当u<f时,成正立,放大的虚像;
(4)近视镜是发散透镜,对光线有发散作用。
【解答】解:凸透镜的焦距是10cm,凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处:
A、由图可知,u=50cm﹣25cm=25cm,蜡烛到透镜的距离大于2倍焦距,移动光屏,就会得到倒立、缩小的实像,与照相机成像特点相同,故A错误;
B、若蜡烛放置在35cm刻度线处,此时u=50cm﹣35cm=15cm,蜡烛到透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间,移动光屏,就会得到倒立、放大的实像,故B正确;
C、若蜡烛放置在45cm刻度线处,蜡烛到透镜的距离小于1倍焦距,成正立放大的虚像,在光屏上不能承接,故C错误;
D、在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,近视镜是发散透镜,对光线有发散作用,成的像要远离凸透镜,故将光屏右移可再次成清晰的像,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律,把握物距和焦距的关系是解决此类问题的关键。
7.某小组利用如图所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”实验,已知凸透镜的焦距为10cm,在图示状态下,光屏上承接到清晰的实像(像未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时蜡烛的成像特点与照相机的成像特点相同
B.将蜡烛移至30cm刻度线处,移动光屏可得到等大的实像
C.保持透镜位置不动,将蜡烛和光屏位置互换,光屏上成的像不清晰
D.在透镜和蜡烛之间放一近视眼镜片,将光屏向左移动可再次呈现清晰的像
【分析】(1)光屏上能承接到的像是实像:物距小于像距时,成倒立放大的实像;
(2)当物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像;
(3)根据光路的可逆性进行分析;
(4)近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,折射光线延迟会聚。
【解答】解:
A、由图知此时物距小于像距,即说明光屏上成倒立、放大的实像,幻灯机就是利用该原理制成的,故A错误;
B、将蜡烛移至30cm刻度线处,此时的物距等于2倍焦距,成倒立等大的实像,故B正确;
C、在折射现象中光路可逆,所以将蜡烛与光屏的位置对调在光屏仍能呈现清晰的像,故C错误;
D、若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片,近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,折射光线延迟会聚,光屏要适当右移可再次出现清晰的像,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查凸透镜成像规律实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
8.小明同学在探究凸透镜成像规律时,把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置,移动光具座上的光屏得到一清晰像(光屏未画出),则该透镜的焦距可能是( )
A.10cm B.20cm C.30cm D.40cm
【分析】根据凸透镜成像的三种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,此时f<v<2f;2f>u>f,成倒立、放大的实像,此时v>2f;u<f,成正立、放大的虚像。
【解答】解:A、如凸透镜的焦距为10cm,则此时物距大于二倍焦距,像距位于一倍焦距和二倍焦距之间,即像出现在光具座70~80cm之间,故A符合题意;
B、如凸透镜的焦距为20cm,则此时的物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,像距应大于二倍焦距,即大于40cm,像出现在光具座100cm以外,所以在光具座上移动光屏,不能得到清晰的像,故B不符合题意;
C、如凸透镜的焦距为30cm,此时的物距等于一倍焦距,不成像,故C不符合题意;
D、如凸透镜的焦距为40cm,此时的物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,虚像不能用光屏承接,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
9.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中( )
①图中凸透镜的焦距可能是14cm
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至45cm处,透镜保持不动,向右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像
A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有②④正确 D.只有③④正确
【分析】(1)(2)当u>2f、f<v<2f时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
(3)在光的折射现象中,光路可逆;
(4)物距小于一倍焦距成正立放大虚像。
【解答】解:①由图可知,此时的物距为u=30.0cm,像距为v=20.0cm,则30.0cm>2f、f<20.0cm<2f,解得:10.0cm<f<15.0cm,焦距可能为14cm,故①正确;
②物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故②错误;
③保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜在蜡烛与光屏之间向左移动,根据凸透镜光的可逆性当物距等于像距,像距等于物距时,能再次在光屏成清晰的像,故③正确;
④将蜡烛移动到45cm的刻度线处,物距u=5cm,小于一倍焦距,成正立放大虚像,虚像不能用光屏承接,故④错误。
所以①③正确。
故选:B。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用,理解凸透镜成像的规律是关键。
10.在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断错误的是( )
A.此时成像情况符合照相机的成像原理
B.此凸透镜的焦距大于20cm
C.将蜡烛移动到25cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像
D.将蜡烛移动到40cm刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像
【分析】(1)根据像距和物距的关系判断成像的特点;
(2)物距成像的特点,根据物距的范围确定焦距的大小;
(3)凸透镜成实像时,具有物近像远像变大的特点;
(4)根据焦距的大小,由物距与焦距的关系进行判断。
【解答】解:A、由图知,像距小于物距,此时成倒立缩小的实像,应用为照相机,故A正确;
B、由于成倒立缩小的实像,所以u=50cm﹣15cm=35cm,v=70cm﹣50cm=20cm,可知35cm>2f,f<20cm<2f,解得10cm<f<17.5cm,故B错误;
C、将蜡烛移动到25cm刻度处,物距减小,像距将变大,像也变大,所以应向右移动光屏,故C正确;
D、将蜡烛移动到40cm刻度处,物距等于50cm﹣40cm=10cm,物距小于一倍焦距,所以成正立放大的虚像,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握规律的内容,解决此题的关键是能够判断出焦距的范围。
11.如图所示是“探究凸透镜成像的规律”的装置图,凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是( )
A.若图中光屏上能够成清晰的像则一定是缩小的实像
B.把蜡烛向右移4cm,再向右移动光屏,能在光屏上得到倒立、放大的实像,成像规律可以应用于照相机
C.实验中,不小心用指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上的像变残缺
D.若蜡烛在光屏上已成一个清晰的像,如果在蜡烛和凸透镜之间放一个老花镜,为了在光屏上重新得到清晰的像,光屏应向左移动
【分析】(1)(2)根据凸透镜成像的三种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用为照相机;2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用为投影仪;u<f,成正立、放大的虚像,应用为放大镜;
(3)当将凸透镜的部分挡住后,光屏上仍能成物体完整的像,只是凸透镜会聚光线数量比原来减少,像比原来变暗;
(4)老花镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解:A、图中物距在一倍到二倍焦距之间,像距在二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,故A错误;
B、物距虽然减小,但是像的性质依然是倒立、放大实像,而照相机原理是成倒立、缩小的实像,故B错误;
C、遮挡透镜只会影响像的亮度,不会影响像的完整性,故C错误;
D、老花镜属于凸透镜,增加凸透镜后会增强会聚作用,像距会减小,光屏应向左移动,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
12.小何同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,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(未画出)。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能为20cm
B.当蜡烛向透镜焦点移动的过程中,所成的像逐渐变小
C.随着蜡烛的燃烧蜡烛会变短,蜡烛在光屏上像的位置会上升
D.当蜡烛向远离透镜的方向移动时,要在光屏上得到清晰的像,光屏应远离透镜
【分析】(1)根据图示信息可确定焦距的范围;
(2)凸透镜成实像时,物近像远,像变大;
(3)因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该向上移动;
(4)凸透镜成实像时,物远像近,像变小。
【解答】解:A、由图可知物距:35cm>2f,像距:f<20cm<2f。故有10cm<f<17.5cm,故A错误;
B、当蜡烛向透镜焦点移动的过程中,物距始终大于一倍焦距,物距变小,像距变大,像变大,故B错误;
C、因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该向上移动,故C正确;
D、当蜡烛向远离透镜的方向移动时,物距变大,像距变小,光屏应靠近凸透镜,故D错误。
故选:C。
【点评】在凸透镜成像实验中,注意物距条件的应用和把握,熟知成像规律是解题关键。
13.如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立放大的实像
B.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到一个清晰更小的实像
C.保持蜡烛和光屏不变,向左移动水凸透镜到适当的位置后,在光屏上可以得到一个倒立等大的实像
D.水凸透镜内有一个小正方形纸片,则在光屏上不会得到蜡烛完整的像
【分析】(1)物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像;
(2)凸透镜的焦距越小,其会聚能力就越强;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;
(3)在光的折射中,光路是可逆的;
(4)凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点,若遮住凸透镜的一部分,则凸透镜其它部分仍然能够会聚光线,所以仍能成完整的像,只是照射到像上的光线数量减少,像比原来变暗。
【解答】解:
A.由图可知,此时的物距大于像距,所以成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.当他继续向凸透镜内注水,使凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前交汇,所以像会向透镜方向移动,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰地像,光屏将靠近透镜向左移动,而且像变小,故B正确;
C.保持蜡烛和光屏不变,向左移动水凸透镜,保持蜡烛和光屏不变,根据光路可逆可知,光屏上能得到一个倒立、放大的实像,故C错误;
D.水凸透镜内有一个正方形的纸片,遮住凸透镜的一部分,物体上任一点射向凸透镜的光线,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生改变,折射光线变少,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查凸透镜成像规律实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
14.如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验装置。蜡烛在如图所示的位置光屏上能成清晰的像,下列说法不正确的是( )
A.由图可知凸透镜的焦距是8.0cm<f<12.5cm
B.图中成像的特点与照相机的成像原理相同
C.若在凸透镜左侧“戴”上远视眼镜,光屏向右移动才能找到清晰的像
D.只将凸透镜向左移也可以在光屏上得到倒立、放大的清晰的像
【分析】(1)(2)物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,生活中照相机就是依据此原理制成的;
(3)远视镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;
(4)折射现象中光路可逆,据此解答。
【解答】解:AB、蜡烛在如图所示的位置光屏上能成清晰的像,此时物距大于像距,即物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,生活中照相机就是依据此原理制成的,u=25cm>2f,f<v=16cm<2f,则8.0cm<f<12.5cm,故AB正确;
C、凸透镜左侧“戴”上远视眼镜,远视镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,光屏上看到清晰的像需要光屏向左移动,故C错误;
D、折射现象中光路可逆,将凸透镜向左移,使物距变为16cm,像距变为25cm,光屏上成倒立放大的实像,故D正确。
故选:C。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律,考查了凸透镜成像的规律的应用。一定要熟练掌握规律的内容,做到灵活运用。同时还考查了光路的可逆性,这是一个难点。
15.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清晰的像。下列说法正确的是( )
A.照相机应用了这一成像规律
B.所成的像是倒立,放大的实像
C.在蜡烛燃烧的过程中,光屏上的像会向下移动
D.保持透镜不动,蜡烛向左移动一段距离,它成的像将变大
【分析】(1)(2)凸透镜成像的规律及其应用:当物距u>2f时,在光屏上得到倒立、缩小的实像,应用于照相机;当物距2f>u>f时,在光屏上得到倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(3)根据光线过透镜的光心不改变方向,判断蜡烛变短后,像的移动方向;
(4)凸透镜成实像时,具有物近像远像变大的特点。
【解答】解:AB、由图可知,此时的像距大于物距,成倒立、放大实像,是投影仪的原理,故A错误,B正确;
C、蜡烛变短后,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不改变方向,像的位置向上移动,故C错误;
D、保持透镜不动,蜡烛向左移动一段距离,物距变大,像距变小,它成的像将变小,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握规律的内容,解决此题的关键是掌握凸透镜成像性质与物距与焦距关系。
16.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.利用这一原理制成了投影仪
B.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
C.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放到刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像
D.若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像
【分析】凸透镜成像的规律:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的;
当u=2f时,成倒立、等大的实像;
当2f>u>f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;
当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点;
当u<f时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的;
成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小。
【解答】解:A、由图可知,物距大于像距,u>2f,2f>v>f,此时光屏上成倒立缩小的实像,照相机利用了此原理。故A错误;
B、若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B错误;
C、由图可知,物距大于像距,u=30cm>2f,所以f<15cm;2f>v=15cm>f,所以f>7.5cm。所以15cm>f>7.5cm。当将蜡烛放在刻度线45cm处时u=5cm,此时u<f时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上承接。故C错误;
D、凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变大。故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查学生的分析能力,关键是掌握凸透镜成像的规律,搞清像距、像的大小与物距之间的关系,能够能从图中获取信息,然后利用所学规律分析解答问题,这是考试中常见的题型。
17.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图所示,下列说法正确的是( )
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律
B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像
【分析】解答此题从以下知识点入手:
(1)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,其应用是照相机。
(2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
【解答】解:A、由图可知,物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故A错误。
B、换上焦距小一些的凸透镜,相当于增大物距,根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,可知,将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像,故B正确。
C、将物体向左移动,物距增大,像距减小,要在光屏上得到清晰的像,光屏要向左移动,故C错误。
D、由图知,u>v,此时成倒立缩小的实像;将蜡烛和光屏的位置对换后,由于光路可逆,所以能成清晰的像,成的是倒立、放大的实像,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要探究的是凸透镜成像的规律,这是今后学习光学,研究光现象的基础,应该熟练掌握,并注意加以区分,不能混淆。
18.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.利用了这一原理制成了照相机
B.若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小
C.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、放大的像
D.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像
【分析】凸透镜成像的规律:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u=2f时,成倒立、等大的实像。
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点。
当u<f时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小。
【解答】解:A、由图可知,物距小于像距,f<u<2f,v>2f,此时光屏上成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪利用了此原理。u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故图示不照相机机的原理图。故A错误;
B、成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故B正确。
C、若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,故C错误;
D、由图可知,f<u﹣15cm<2f,则7.5cm<f<15cm,当将蜡烛放在刻度线45cm处,当u<f时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上承接。故D错误。
故选:B。
【点评】要求学生能从图中获取信息,然后利用所学规律分析解答问题,这是考试中常见的题型,考查学生的分析能力。此题的关键是掌握凸透镜成像的规律。搞清像距、像的大小与物距之间的关系。
19.某凸透镜的焦距为8cm,物体到凸透镜的距离为u,则下列说法正确的是( )
A.当u=6cm时,物体成正立、放大的实像,放大镜就是根据这一原理制成的
B.当u=12cm时,物体成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的
C.当u=20cm时,物体成倒立、放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm移动到24cm的过程中,像逐渐变小
【分析】①凸透镜成像的三种情况:u>2f,成倒立、缩小的实像。2f>u>f,成倒立、放大的实像。u<f,成正立、放大的虚像。u=2f,成倒立、等大的实像。
②凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。
【解答】解:A、将物体放在6cm处,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,应用放大镜,故A错误;
B、将物体放在12cm的地方,即处于2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机,故B错误;
C、当u=20cm时,物体处于2倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的,故C错误;
D、物体从距凸透镜12cm移动到24cm的过程中,即物距变大,像距变小,此时的像应该变小,故D正确。
故选:D。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况及相关的应用是解决本题的关键。
20.某班同学在“探究凸透镜成像规律”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之间的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是4cm
B.当u=3.5cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5cm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3cm处移动到8cm处的过程中,像逐渐变小
【分析】(1)要解决此题,首先要通过图象分析出该凸透镜的焦距。
(2)凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像;物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像;物距等于二倍焦距成倒立等大实像;物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
(3)成实像时:物像异侧,物距变大,像距变小,像变小。若物距减小,像距增大,像变大。
【解答】解:
A、由图知,当物距为4cm时,像距也为4cm,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=4cm,则f=2cm。故A错误;
B、f=2cm,2f=4cm,当u=3.5cm时,物距处于f和2f之间,所以成倒立、放大的实像,故B错误;
C、当物距u=5cm时,物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,照相机是利用这一原理制成的,故C错误;
D、把物体从距凸透镜3cm处移到8cm处的过程中,物距逐渐增大,所以成的像逐渐减小,故D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。
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日期:2021/7/13 18:11:00;用户:季冬冬;邮箱:15614875927;学号:39135015
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