1、更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:专题07 凸透镜成像规律的分析(解析版)类型一 凸透镜成像静态分析【方法技巧】(1)像的虚实:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。(2)像的大小:物体在倍焦距以内成放大的像,二倍焦距以外成缩小的像。(3)像的倒正:凡是实像都是倒立的,凡是虚像都是正立的,即不仅“一焦分虚实”;也可以说“一焦分倒正”。(4)利用成像特点,根据像距和物距的不等式换算,求出焦距范围。【专项训练】1.照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用对应上图,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是()A. 照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立
2、缩小实像B. 照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立缩小实像C. 放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立放大虚像D. 放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立放大实像【答案】A【解析】照相时物体在凸透镜二倍焦距以外,通过透镜在底片上成倒立、缩小的实像,因此被拍物体应在甲区域内,A正确,B错误;放大镜的成像原理为物体在凸透镜一倍焦距之内,被观察物体应在丙区域内,放大镜成正立、放大的虚像,C、D错误故选A.2. 小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,当他把烛焰移到距透镜18 cm的位置时,在光屏上观察到倒立放大清晰的像他判断凸透镜焦距可能是 6 cm、 9 cm、 12 cm、 16 cm,其中正
3、确的是()A. B. C. D. 【答案】 D【解析】当小明把烛焰移到距透镜18 cm的位置时,在光屏上观察到倒立放大清晰的像,所以2fu18 cmf,解得18 cmf9 cm,所以符合条件的只有.故选D. 3.在“探究凸透镜成像规律”实验中,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时的像()A. 是放大的 B. 是缩小的 C. 是等大的 D. 以上三种都有可能【答案】D【解析】当蜡烛在光屏上成一个清晰缩小的像时,物距u2f,而像距fv2f,像距应该在1倍焦距和2倍焦距之间,即在15 cm到30 cm之间,而现在光屏离凸透镜35 cm,因此光屏上
4、观察不到清晰的像,A错误;近视眼要用凹透镜来矫正,因此在凸透镜左侧放一个凹透镜可以模拟近视眼的矫正,B正确;蜡烛移到30 cm刻度处此时u20 cm, f u 2f,凸透镜成倒立、放大的实像,C错误;蜡烛移到40 cm刻度处此时u10 cm,uf时,成虚像,光屏上不能得到蜡烛的像,D错误故选B.5. 在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为10 cm,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成小科把“F”发光物置于离凸透镜13 cm处,移动光屏,在光屏上找到清晰的像,如图所示小科看到光屏上像的形状和大小分别是()A. 、放大 B. 、放大 C. 、缩小 D. 、缩小【答案】A【解析】“F”位于
5、凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间,通过凸透镜成倒立、放大的实像,由于人眼在光屏前观察,故可看到像与“F”上下颠倒,A符合题意故选A.6.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到_(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的_(选填“实”或“虚”)像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足_(选填“fu2f ”或“u2f ”)【答案】 凸透镜实fu2f【解析】装水的玻璃杯中间厚边缘薄,相当于凸透镜;透过装水玻璃杯看
6、到的像是左右颠倒、放大的像,因此是实像;根据凸透镜成像规律,当fu2f时,凸透镜成倒立、放大的实像7.如图所示,在凸透镜的主光轴上放一根木棒,木棒的a端在二倍焦距之外,而b端在一倍焦距与二倍焦距之间,那么在另一侧所成的像的情况是 ( )A. a端变细,b端变粗B. a端变粗,b端变细C. a、b端均变粗D. a、b端均变细【答案】A【解析】根据凸透镜成像规律可知:当物体放在一倍焦距与二倍焦距之间时,所成的像是倒立、放大的实像当物体放在二倍焦距之外时,所成的像是倒立、缩小的实像因a端位于二倍焦距之外,故所成的像是倒立、缩小的而b端位于一倍焦距与二倍焦距之间,故所成的像是倒立、放大的所以木棒所成的
7、像的情况是a端变细,b端变粗类型二 凸透镜成像动态分析【方法技巧】1.无论是成实像还是成虚像,物体越靠近焦点像就越变大越变远。2.像距与物距相比,当像距比物距大时,像比物大;像距比物距小时,像比物小。【专项训练】1.一凸透镜的焦距为15 cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40 cm处沿主光轴移到20 cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是()A. 像变大,像距变大 B. 像变小,像距变小C. 像变大,像距变小 D. 像变小,像距变大 【答案】A【解析】凸透镜的焦距是15cm,把点燃的蜡烛放在距凸透镜40 cm处时,此时u2f,成倒立缩小的实像,2fvf;当移到20 cm处时,2fuf,成倒立、放
8、大的实像,v2f.综上分析可得,像和像距的变化情况是像变大,像距变大故选A.2.一位同学利用如图所示的器材做实验,先用焦距为20 cm的凸透镜甲进行实验,在屏上得到了清晰的缩小实像接下来他想改用焦距为10 cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,则()A. 将光屏适当左移,可得到倒立放大的实像B. 将光屏适当左移,可得到倒立缩小的实像C. 将光屏适当右移,可得到倒立放大的实像D. 将光屏适当右移,可得到倒立缩小的实像【答案】 B【解析】换用焦距为10 cm的凸透镜后,焦距减小,折光能力变强,像靠近凸透镜,要使光屏再次成清晰的像,可只将光屏向左移,由于物距在凸透镜二倍焦距以外
9、,因此光屏上成的是倒立、缩小的实像,A、C、D错误,B正确故选B.3.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20 cmB. 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f15 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【答案】D【解析】由图可知,uv20 cm,此时光屏上成倒立、等大的实像,此时uv2f20 cm,所以f10 cm,A错误;将蜡烛向右移动,
10、当fu2f时,光屏上可成倒立、放大的实像,该成像规律应用在投影仪上,B错误;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,说明光提前会聚了,所以该镜片对光起会聚作用,C错误;用f15 cm的凸透镜替换图中透镜,焦距变大,蜡烛不动,则此时fu2 f,所以只向右移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的清晰实像,D正确故选D.4.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距是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
11、的是()A. 向右移动光屏,L屏L烛 B. 向左移动光屏,L屏L烛 D. 向右移动光屏,L屏L烛【答案】A 【解析】蜡烛在A处时,u2f,fv2f;当蜡烛在B处时,uv2f,物与像之间距离最小由此可得,蜡烛向右移动光屏也是向右移动的,因为像与物的总距离减小,所以像距的增大量小于物距的减小量,即L屏L烛故选A.5.图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是()图aA. 甲乙丙丁 B. 乙丙甲丁C. 乙丁甲丙 D. 丙甲乙丁【答案】【解析】根据凸透镜成像规律,当物距较小,处在uf的范围内时
12、,成正立、放大的虚像,如图乙;将凸透镜远离刻度尺,当物距处在fu2f时成倒立、缩小的实像,如图丙,C正确故选C.6.(多选)如图所示,小明将凸透镜(f10 cm)固定在光具座40 cm的位置,探究凸透镜的成像规律下列说法正确的是()A. 将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小B. 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C. 将蜡烛放在10 cm处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清晰像D. 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【答案】ABC【解析】蜡烛在焦点内,成放大的虚像,从焦点内某处向透镜方向移动过程中,
13、物距减小,根据“成虚像时,物近像近像变小”规律可知,像逐渐变小,A正确;当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在光屏的位置附近仍能看到像,B正确;将蜡烛放在10 cm处,u30 cm,u2f,移动光屏,光屏上得到一个倒立缩小的清晰实像,C正确;当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧的位置放远视镜片,由于远视镜是凸透镜制成的,而凸透镜对光有会聚作用,所以应向左移动光屏,光屏上才能得到清晰的像,D错误故选ABC.7.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是()A. 蜡烛处于AB间某一位置时,
14、成倒立缩小的实像B. 蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立放大的实像C. 将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大D. 将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小【答案】C【解析】解:(1)由图象知,u=v=2f=20cm,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:f=10cm。(2)物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。A、蜡烛处于AB间某一位置时,2fuf,成倒立、放大的实像。选项错误。B、蜡烛处于BC间某一位置时,u2f,成倒立、缩小的实像。选项错误。C、将蜡烛从C移动到B的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项正确。D、将蜡烛从B移动到A的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项错误。故选:C。(1)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,判断凸透镜的焦距。(2)根据物距和焦距,判断凸透镜成像情况:u2f,成倒立、缩小的实像。2fuf,成倒立、放大的实像。uf,成正立、放大的虚像。(3)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。凸透镜成像的几种情况和凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小在凸透镜成像习题中有广泛的应用,一定要熟练掌握。更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址: