内容正文:
凸透镜成像——动态规律专项训练
本部分包含二个部分:
1、 与光具座相关的动态成像的相关运用。主要考察“物远像近像变小,物近像远像变大”口诀的应用,此类题目主要是以光具座为背景来考察,考察的角度有3个:物距改变对像距和像的性质的影响;像距改变反推物距和像的性质的变化;根据像的性质的改变来分析物距、像距的变化情况。
2、 与照相机、投影仪、和放大镜的动态成像的相关运用。主要是结合生活情景,根据像的变化,判断物距和像距的变化;难点是要理解照相机和投影仪内部结构中,物距和像距具体指的是什么。照相机中,胶片到镜头的距离是像距,投影仪中,镜头到幕布之间的距离是像距。重点是要理解“物远像近像变小,物近像远像变大”在这三种模型的应用。
一、与光具座相关的动态成像
1.(2025·四川省·同步练习)一凸透镜的焦距为,将点燃的蜡烛从离凸透镜处沿主光轴移到处的过程中,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
2.(2026·河南省·期末考试)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜。当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 第一次的像是缩小的 B. 第二次的像比第一次大
C. 蜡烛和光屏间的距离是 D. 凸透镜的焦距是
3.(2026·甘肃省兰州市·期末考试)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( )
图中凸透镜的焦距可能是
图中成像特点与投影仪成像特点相同
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
把蜡烛移至处,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. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确
4.(2026·江西省·期末考试)在探究凸透镜成像的实验中,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. 凸透镜的焦距是
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
5.童兰同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象表示像距,表示物距,由图象可知该凸透镜的焦距为 ;把物体从距离凸透镜处移动到距离凸透镜处的过程中,像的大小将 选填“变小”“变大”“先变小后变大”或“先变大后变小”。
二、与照相机、投影仪、放大镜相关的动态成像
5.(2026·重庆市市辖区·期末考试)毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入取景框,接下来的操作是
A. 应使照相机远离学生,并调节镜头使镜头靠近胶片
B. 应使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头靠近胶片
C. 应使照相机远离学生,并调节镜头使镜头远离胶片
D. 应使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头远离胶片
6.(2026·四川省·同步练习)小丽同学用照相机拍摄了成都天府艺术公园的景象。下列说法中正确的是( )
A. 部分房顶呈现绿色,是因为它吸收了绿光
B. 离水面越远的建筑物,在水中的像越小
C. 小丽能从不同方向看到公园的景物,是因为光发生了镜面反射
D. 为让拍摄的像更大,小丽可以靠近拍摄物,同时伸长镜头
7.(2026·山东省济南市·模拟题)透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是( )
A. 使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B. 使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪向前移动
C. 使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D. 人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
8.(2025·四川省·同步练习)老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做( )
A. 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些 B. 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
C. 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些 D. 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
9.(2025·河南省漯河市·期中考试)如图所示是公共场所的广告投影灯,被光源照射的广告片经镜头投射,在地面上形成广告图标,下列说法正确的是( )
A. 该投影灯的成像特点与投影仪相同
B. 该投影灯的成像原理与照相机相同
C. 调小镜头与广告片的距离,广告图标将变小
D. 为了能从不同角度看见广告图标,应选择光滑的地面
10.(多选题)(2026·云南省·期末考试)用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的、、、四个位置,如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 实验时,调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度
B. 蜡烛从移到的过程中,光屏上的像变小
C. 蜡烛在处时,成像特点与投影仪成像特点相同
D. 蜡烛从移到的过程中,要想使光屏上得到清晰的像,要把光屏往左移动
11.(多选题)(2026·湖南省长沙市·月考试卷)小蕊做“研究远视眼的矫正”实验时,她把凸透镜看作眼晴的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作眼睛观察的物体。她拿一个远视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,如图所示。若拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( )
A. 将光屏适当靠近凸透镜 B. 将蜡烛适当靠近凸透镜
C. 将光屏适当远离凸透镜 D. 将蜡烛适当远离凸透镜
12.(2026·陕西省渭南市·期末考试)如图所示是小明在回家路上看到的警示标识,它是由上方的投影灯投射出来的,投影灯的镜头相当于一个 透镜,所成的像是 选填“正立”或“倒立”放大的实像;若想将标识画面投向更远的路面,应 选填“增大”或“减小”图片与镜头的距离,此时投影画面将 选填“变大”或“变小”。
13.(2025·陕西省榆林市·期末考试)如图所示的是一架焦距不变的照相机,用照相机拍照时,在胶片上成倒立、 的像;若拍完近景再拍远景,镜头需要向 选填“靠近”或“远离”胶片的方向移动,在胶片上形成的像 选填“变大”、“不变”或“变小”。
14.(2025·江苏省扬州市·模拟题)小明是自拍高手,他拍摄“自拍照”时让手机高于头部,斜着向下俯拍,出片率很高。举高手机自拍,改变了五官到凸透镜的“物距”,眼睛距镜头较________选填“远”或“近”,成像较________选填“大”或“小”;下巴距镜头较________选填“远”或“近”,成像较________选填“大”或“小”,达到了“大眼”和“瘦脸”效果。
15.(2026·陕西省西安市·期末考试)如图所示,小聪在物理趣味课堂上展示了自制的简易照相机,该照相机使用的是________透镜;用它先拍摄到了近处物体清晰的像,再拍摄远处物体时,应将两个纸筒间的距离________,观察到薄膜上的像________后两空均选填“变小”“变大”或“不变”。
16.(2026·陕西省·单元测试)如图所示,考古人员使用放大镜看古代铜钱上的字,看到的字是 选填“正立”或“倒立”、 选填“放大”或“缩小”的;若考古人员想让字更大一些看得更清楚,应将放大镜适当 选填“远离”或“靠近”文物。
17.(2026·四川省·同步练习)工匠师维护精密仪表时,常在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处。凸透镜起到 的作用;凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内;通过凸透镜看到的是仪表 选填“正立”或“倒立”的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。
1.【答案】
【解析】凸透镜的焦距是,将点燃的蜡烛从离凸透镜处沿主光轴移到处的过程中,物距始终大于焦距,因此凸透镜成实像,由于物距减小,则像距变大,像变大。
2.【答案】
【解析】把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,由在光的折射现象中光路可逆可知,第一次的物距等于第二次的像距,第一次的像距等于第二次的物距,所以第一次物距是,像距是;第二次物距是,像距是;蜡烛和光屏之间的距离为,第一次物距小于像距,成倒立、放大的实像,第二次物距大于像距,成倒立、缩小的实像,第二次像比第一次小,故 C正确,、B错误;在第二次成倒立、缩小的实像,物距,像距,由和得到,所以凸透镜的焦距不可能是,故 D错误。故选C。
3.【答案】
【解析】【详解】图中物距大于像距,凸透镜所成的像倒立、缩小的实像,成像特点与照相机成像特点相同,故错误;
凸透镜此时的物距
像距
则
图中凸透镜的焦距可能是,故正确;
把蜡烛适当左移,透镜保持不动,物距变大,像距变小,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,故正确;
把蜡烛移至处,透镜保持不动,物距为
此时凸透镜成的像是正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,则向右适当移动光屏,不会再次在光屏上得到清晰的像,故错误,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.【答案】
【解析】【详解】由图可知,物距等于像距,则光屏上得到一个清晰等大的实像,则有
解得
故A错误;
B.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,投影仪就是利用该原理制成的,故B错误;
C.贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,说明透镜对光线有会聚作用,在光屏上成清晰缩小的像,故C错误;
D.用的凸透镜替换图中透镜,,则,此时成倒立、放大的实像,像距大于倍焦距,向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像,故D正确。
故选D。
5.【答案】
变大
【解析】解:由图可知,,根据,成倒立、等大的实像,即,故该凸透镜的焦距为;
把物体从距凸透镜处移动到距凸透镜的过程中,此过程中物距始终大于一倍焦距,由凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”可知,物距减小,像距增大,像变大。
故答案为:;变大。
根据,成倒立、等大的实像,据此确定凸透镜的焦距;
凸透镜成实像时,物近像远像变大。
此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
6【答案】
【解析】为了使全体同学都进入镜头,需要把成的像变小点,根据凸透镜成像的规律可知,这需要减小像距,增大物距,所以全体同学不动,照相机向后移,且镜头向后缩靠近胶片,故A正确。
故选:。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】照相机的原理是凸透镜成像,拍全身照时像比较小,拍半身照时像比较大,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,先拍全身照,再拍半身照,需要将照相机靠近人,故A错误;使用投影仪时,显示的画面太大,说明所成像太大,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律,可以将投影仪向前移动,靠近显示屏来减小像距,同时需要增大物距,故B错误;使用放大镜时,物体在一倍焦距以内,越靠近凸透镜,所成虚像越小,因此为了看到更大的像,应适当增大放大镜与物体的距离,故C正确;大脸识别解锁时,摄像头相当于照相机,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,人脸离锁越近,拍得的像越大,但不一定更容易解锁成功,因为太近可能导致像过大而无法识别,故D错误。故选C。
9.【答案】
【解析】根据凸透镜的成像规律可知,物距在倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像,物体离焦点越近时,像越大,故应保持报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些。
10.【答案】
【解析】解:当时,成倒立、放大的实像,投影仪成倒立、放大的实像,照相机成倒立、缩小的实像,图示中,广告投影灯成放大的像,且广告图标即像成在地面上,所以成的是实像,成像原理与投影仪相同,故A正确,B错误;
C.凸透镜成实像时的动态变化规律:物近像远像变大,因此调小镜头与广告片的距离,物距变小,则像距变大,同时像也变大,则广告图标将变大,故C错误;
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择粗糙的地面,使得光在地面上发生漫反射,故D错误。
故选:。
凸透镜成像的规律及其应用之一:当时,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;凸透镜成实像时的动态变化规律:物近像远像变大,物远像近像变小。
平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
凸透镜成像的应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
11.【答案】
【解析】解:、为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,故A正确;
B、蜡烛从移到的过程中,物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,光屏上的像变大,故B错误;
C、蜡烛在处,此时,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故C正确;
D、蜡烛从移到的过程中,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要想使光屏上得到清晰的像,要把光屏往左移动,故D正确。
故选:。
为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度;
凸透镜成实像时,物近像远像变大;
当,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
凸透镜成实像时,物远像近像变小。
此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
12.【答案】
【解析】解:远视眼镜是凸透镜,且凸透镜对光线有会聚作用,拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像;若没有远视眼镜,由于远视眼的会聚作用太弱,所以烛焰的像实际上在光屏之后;
拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的后面;为使光屏上重新得到清晰像,可以增大光屏与凸透镜间的距离即将光屏适当远离凸透镜或增大蜡烛与凸透镜间的距离将蜡烛适当远离凸透镜,故CD正确,AB错误。
故选:。
首先明确远视眼镜片是凸透镜,利用凸透镜的光学性质即可确定它是怎样来矫正视力的。
远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的,因此要让光线在进入眼睛以前提前会聚一下,所以要带凸透镜来矫正。
13.【答案】凸
倒立
减小
变大
【解析】解:投影灯的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜所成的像能呈现在地面上,则是实像,根据凸透镜成像的规律“实像一定是倒立的”可知,该像是倒立的;
若想将标识画面投向更远的路面,即像距变大,根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”可知,应减小物距即减小图片与镜头的距离,此时投影画面将变大。
故答案为:凸;倒立;减小;变大。
根据凸透镜成像的规律“实像一定是倒立的”可知,该像是倒立的;
根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”分析解答。
本题考查了凸透镜成像规律的应用,属于基础题。
14.【答案】缩小
靠近
变小
【解析】解:照相机的镜头是凸透镜,胶片相当光屏,拍照时成的是倒立、缩小的实像;
若拍完近景再拍远景时,物距变大,像距变小,像变小,所以镜头需要向靠近胶片的方向移动。
故答案为:缩小;靠近;变小。
照相机的镜头是凸透镜,成的是倒立缩小的实像;
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小;物体到镜头的距离是物距,底片上能成像,底片和镜头之间的距离是像距。
本题探究凸透镜成像在实际生活中的应用,熟记凸透镜成像规律是解题关键。
15.【答案】近;大;远;小
【解析】解:自拍时把镜头抬高,人的眼睛距镜头变近,即人的眼睛通过透镜成像的物距变小,根据凸透镜成像规律可知,像距变大,所成的像变大;人的下巴离镜头变远,即下巴通过透镜成像的物距变大,根据凸透镜成像规律可知,像距变小,所成的像变小,从而起到美化的效果。
16.【答案】凸 变小 变小
【解析】解:照相机的镜头是一个凸透镜,照相机利用了物距在大于二倍焦距时,凸透镜能成倒立、缩小的实像的规律;
根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”可知,小聪用它先拍摄到了近处物体清晰的像,再拍摄远处物体时,即物距应增大,像距减小,薄膜上的像变小,所以应将两筒间的距离变小,观察到薄膜上的像变小。
17.【答案】正立
放大
远离
【解析】解:考古人员使用放大镜观看古代铜钱上的字,由图可知,看到的字是正立、放大的虚像;
若考古人员想让字更大一些看得更清楚,像变大,像距变大,物距变大,应将放大镜适当远离文物。
故答案为:正立;放大;远离。
物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像;凸透镜成虚像时,物距变大,像距变大,像变大。
本题考查了凸透镜成像的应用,属于基础题。
18.【答案】放大
一倍
正立
同
【解析】略
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