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- 2021-05-10 发布
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2019年中考物理专题复习卷: 透镜及其应用
一、选择题
1.下列关于凸透镜应用的说法,正确的是( )
A.近视眼需要佩戴凸透镜来矫正
B.放大镜成正立、放大的实像
C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
D.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投片
【答案】D
【解析】 A. 近视眼需要佩戴凹透镜来矫正,远视眼佩戴凸透镜矫正,A不符合题意;
B. 根据凸透镜的成像规律知,物距在焦距以内时,即放大镜的应用,成的是正立、放大的虚像,B不符合题意;
C. 用手机扫描二维码时,应用的是凸透镜成倒立缩小的实像的原理,此时物距应大于二倍焦距,所以应使二维码位于手机镜头二倍焦距以外,C不符合题意;
D. 根据凸透镜成倒立实像时的规律,要使投影仪成像变大,应增大像距,使投影仪远离屏幕,同时减小物距,使镜头靠近投影片,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据凸透镜的成像规律,当物体从二倍焦距想一倍焦距靠近时,成的像变大,近视眼用凹透镜矫正.
2.下列判断错误的是( )
A. 医生用小镜子检査牙齿利用了平面镜成像 B. 近视眼应配戴合适的凸透镜来矫正
C. 池水看起来比实际的浅是由光的折射产生的 D. 手机拍照时成的是物体缩小的实像
【答案】B
【解析】 因为平面镜既可以成像,也可以改变光线的方向,所以牙科医生常用小镜子检查牙齿,A符合题意;近视眼是由于晶状体曲度过大,像将成在视网膜前方,凹透镜可以使光线发散,所以应佩戴凹透镜矫正近视眼,B不符合题意;池水看起来比实际的浅是由光的折射形成的,C符合题意;手机拍照是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像的原理,D符合题意.
故答案为:B。
【分析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的.
近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用).
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
照相机:原理;成倒立、缩小的实像,u>2f.
3.下列关于光学实验的说法,错误的是( )
A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
【答案】C
【解析】 A. 探究光的反射定律时,硬纸板采用较粗糙的纸板可以显示光的传播路径,A不符合题意;
B. 探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛,当蜡烛和像重合时便于比较像与物的大小关系,B不符合题意;
C. 探究光的析射特点时,当光从空气垂直于水面射入水中时,传播方向不变,C符合题意;
D. 探究凸透镜成像规律时,因为蜡烛、凸透镜、像是在同一直线上的,所以当蜡她燃烧变短,光屏上的像会向上移动,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据光的折射规律,当光线垂直射向反射面时,光的传播方向不变.
4.蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应( )
A. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸 B. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸 D. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
【答案】A
【解析】 由凸透镜成像的成像规律知当物体由远处向凸透镜靠近时像变大时像距增大,所以A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜成像的规律:1、当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,此时像距小于物距,像比物小,物像异侧,物近像远像变大,物远像近像变小,应用:照相机、摄像机;2、当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧;3、当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像,此时像距大于物距,像比物大,像位于物的异侧,应用:投影仪、幻灯机、电影放映机;4、当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出;5、当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像,此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。实像总是异侧倒,物近像远像变大,物远像近像变小。虚像总是同侧正,物远像远像变大,物近像近像变小。
5.如图所示,蜡烛在光屏上成清晰的像,凸透镜焦距为18cm。下列说法正确的是( )
A. 所成的像是虚像 B. 所成的像是倒立、放大的
C. 蜡烛向左移动所成的像变大 D. 照相机是利用这一成像原理制成的
【答案】B
【解析】 ABD、由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm,物距f<u<2f,成倒立放大的实像,其应用是投影仪,AD不符合题意、B符合题意;
C、蜡烛向左移动,物距变大,像距变小,所成的像变小,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】
物体位置
像的位置
像的大小
像的性质
应用举例
u>2f
f< v <2f
像、物异侧
缩小
倒立实像
照像机
u=2f
v =2f
像、物异侧
等大
倒立实像
测焦距
f2f
像、物异侧
放大
倒立实像
幻灯机
投影仪
6.一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm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】 凸透镜成像时,当U>2f时,f2f,成倒立、放大的实像;
U<f,成正立、放大的虚像;
可以看出凸透镜成实像时,物距减小时,像距会增大,且像变大。
焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中,物距始终大于焦距,且物距逐渐减小,所以像距变大,像变大。
A符合题意。
故答案为:A
【分析】凸透镜成像的动态情景:
①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中,像逐渐变大,像距v也逐渐变大.但是,只要物体未到达二倍焦距点时,像的大小比物体要小;像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间.
②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中,像变大,像距v也变大.像的大小总比物体要大,像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外.
③可见,二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点.即物体在二倍焦距以外时所成实像小于物体;物体在二倍焦距以内时所成实像要大于物体.
④当物体在一倍焦距以内时,只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚像.因此,焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点.
7.用照相机拍摄水池底部的景物,若照相机的位置不变,比较池中有水和无水两种情况,无水时( )
A. 暗箱应该略短些,所得的像应该会小些 B. 暗箱应该略短些,所得的像会略大些
C. 暗箱应该略长些,所得的像会略大些 D. 暗箱应略长些,所得像会略小些
【答案】A
【解析】 池水中有水时水池底部的物体由于光的折射看起来比实际位置偏高,当把水排掉无水后,池底的物体相对人来说变远了;有水时,物体由于光的折射看起来比实际位置偏高,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,使镜头前移,暗箱应略长些,所得的像会略大些;
反之无水时,如果仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个物体清晰的照片,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知他应该调整照相机,使镜头后缩,暗箱应略短些所得的像应该会小些.
故答案为:A.
【分析】由光的折射知,池水中有水时水池底部变浅,所以无水时,池底相对变远,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小分析解答.
8.如图所示,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时烛焰在光屏上的成像特点于投影仪成像特点相同 B. 若蜡烛移至20cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像
C. 若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像 D. 在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,将光屏左移可再次成清晰的像
【答案】B
【解析】 A. 如图此时物距大于像距,成倒立缩小的实像,所以此成像特点与照相机成像特点相同,A不符合题意;
B. 若蜡烛移至20cm刻度线处,即物距继续增大,则像距应减小,像变得更小,所以移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像,B符合题意;
C. 如图此时光屏到凸透镜的距离为17cm,且像距位于一倍到二倍焦距之间,得:
,解得: ,所以若蜡烛移至45cm刻度线处,此时物距小于焦距,不能成实像,C不符合题意;
D. 在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,即凹透镜,此时光线会发散一些,像右移,所以将光屏右移可再次成清晰的像,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】凸透镜成像的动态情景:
①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中,像逐渐变大,像距v也逐渐变大.但是,只要物体未到达二倍焦距点时,像的大小比物体要小;像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间.
②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中,像变大,像距v也变大.像的大小总比物体要大,像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外.
③可见,二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点.即物体在二倍焦距以外时所成实像小于物体;物体在二倍焦距以内时所成实像要大于物体.
④当物体在一倍焦距以内时,只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚像.因此,焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点.
物体位置
像的位置
像的大小
像的性质
应用举例
u>2f
f< v <2f
像、物异侧
缩小
倒立实像
照像机
u=2f
v =2f
像、物异侧
等大
倒立实像
测焦距
f2f
像、物异侧
放大
倒立实像
幻灯机
投影仪
9.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淅的像
【答案】D
【解析】 A. 如图可知此时物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像,利用这一原理制成了照相机,A不符合题意;
B. 若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,根据光路可逆的特点,会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像,B不符合题意;
C. 成缩小的实像时,像距位于一倍焦距到二倍焦距之间,即 ,由图知此时像距为15cm,可得: 所以若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放到刻度线45cm处,此时物距小于焦距,不能成实像,在凸透镜同侧成虚像,所以移动光屏是找不到像的,C不符合题意;
D. 若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,即减小物距,根据成实像时物距与像距的变化规律知,像距应增大,即应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
物体位置
像的位置
像的大小
像的性质
应用举例
u>2f
f< v <2f
像、物异侧
缩小
倒立实像
照像机
u=2f
v =2f
像、物异侧
等大
倒立实像
测焦距
f2f
像、物异侧
放大
倒立实像
幻灯机
投影仪
10.如图所示,小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处,移动光屏至80cm起刻度线处,在光屏上得到烛焰请晰的像,以下说法正确的是( )
A. 此时光屏上成倒立缩小的实像 B. 此成像原理可以应用在放大镜上
C. 保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动,光屏也要向左移动才能在光屏上得到一个清晰的像 D. 保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜在蜡烛与光屏之间移动,不可能再次在光屏上成清晰的像
【答案】C
【解析】 A由图可知物距小于像距,根据凸透镜的成像特点可知,此时成倒立放大的实像,A不符合题意;
B.此应用是投影仪的原理,B不符合题意;
C. 保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动则物距变大,像距要变小,所以光屏要向左移动才能在光屏上得到一个清晰的像,C符合题意;
D. 保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜在蜡烛与光屏之间移动,能再次在光屏上成一个倒立缩小的实像D不符合题意。
故答案为:C
【分析】当物体经过凸透镜成清晰的实像时,若物体远离凸透镜,像靠近凸透镜还可以成清晰的像.
11.关于凸透镜的应用,下列说法正确的是( )
A. 凸透镜成的像都是实像 B. 照相时,景物在镜头二倍焦距以内
C. 投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外 D. 远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
【答案】D
【解析】 A、凸透镜可以成实像,也可以成虚像;当u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,A不符合题意;
B、照相机是根据物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,所以,照相时,景物在镜头二倍焦距以外,B不符合题意;
C、投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像工作的,所以,投影仪中的投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间,C不符合题意;
D、远视眼将像成在视网膜之后,远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,可使光线提前会聚,D
符合题意。
故答案为:D。
【分析】近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用).
物体位置
像的位置
像的大小
像的性质
应用举例
u>2f
f< v <2f
像、物异侧
缩小
倒立实像
照像机
u=2f
v =2f
像、物异侧
等大
倒立实像
测焦距
f2f
像、物异侧
放大
倒立实像
幻灯机
投影仪
12.下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.岸边的人在水中所成的“倒影”是光的折射形成的
B.物体在平面镜中成的是虚像,物体离平面镜越近像越大
C.使用投影仪可以在屏幕上形成正立放大的实像,光在屏幕上发生了漫反射
D.凹透镜对光有发散作用,可用来矫正近视眼
【答案】D
【解析】 A、“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,A不符合题意;
B、像和物体的大小相等,物体离平面镜越近,所成的像不会变大,B不符合题意;
C、投影仪可以在屏幕上形成正立放大的实像,为了使各个方向的人都能看到屏幕上的像,故光在屏幕上要发生漫反射,C不符合题意;
D、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,应佩戴发散透镜使光线推迟会聚,因凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.
幻灯机:原理、成倒立、放大的实像,f2f.
19.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在________m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将________(选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
【答案】0.05;变小
【解析】 根据凸透镜成像的规律当物距和像距相同时物距在两倍焦距上,再由图像知u=v=2f=10cm得f=5cm,所以用该凸透镜作放大镜使用时u小于5cm=0.05m;当物体远离凸透镜时像逐渐变小。
故答案为:0.05;变小。
【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,此时像距小于物距,像比物小,物像异侧,应用:照相机、摄像机;当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像,此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧;当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像,此时像距大于物距,像比物大,像位于物的异侧,应用:投影仪、幻灯机、电影放映机;当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出;当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像,此时像距大于物距,像比物大,物像同侧,应用:放大镜。物近像远像变大,物远像近像变小。
20.某手机拍照镜头可看作凸透镜,其拍照的原理是:当被拍摄的物体离凸透镜距离________(大于/等于/小于)2f时,成倒立的________的实像。当手机离被拍摄的物体很近时,物体所成实像的像距将变________,从手机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,我们可以自制手机微距镜头,即在手机镜头前加一________(凸/凹)透镜,使近距被拍摄的物体清晰成像。
【答案】大于;缩小;大;凸
【解析】 照相机成像,成倒立缩小实像,物距大于二倍焦距;物距变小像距变大,为能拍摄出清晰的像,应减小像距,物距变大,应装一个凸透镜,凸透镜可以使光线会聚,提前会聚。
故答案为:大于;缩小;大;凸.
【分析】照相机的成像利用了物体在凸透镜的二倍焦距以外的成像规律,当物体靠近凸透镜时,像远离凸透镜,成的像变大.
三、作图题
21.如图所示,F是凸透镜焦点,请画出光线a、b对应的折射光线和入射光线。
【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】通过凸透镜中心的光线传播方向不发生变化;平行光线入射时,折射光线汇聚到焦点.
22.透镜左侧有一点光源S发出两条光线,经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示,请在图中通过光路作图标出点光源S的位置.
【答案】
【解析】【解答】解:根据折射光线通过焦点其入射光线平行于凸透镜的主光轴,画出入射光线;根据通过凸透镜光心的光线不改变传播方向画出入射光线,两条入射光线的交点即为点光源S的位置,光路图如上图所示。
胡答案为:
。
【分析】通过凸透镜的三条特殊光线:通过光心的光线传播方向不变 ,通过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴,平行于主光轴的光线经透镜折射后通过焦点。
23.如图所示 为凸透镜的焦点 ,BC为某光线经过平面镜后的反射光线,请在图中画出与BC对应的入射光线和光线BC经凸透镜后的折射光线。
【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】首先过B点作出垂直于镜面的法线,根据反向角等于入射角画出入射光线;再根据凸透镜的特殊光线作折射光线,即过焦点的光线经过凸透镜的折射后,平行于主光轴射出,据此画出折射光线.
四、实验探究题
24.小明用光具座、F光源、凸透镜镜、光屏等器材,探究“凸透镜成像规律”
(1)如图甲所示,将光源放在30cm刻度处时,移动光屏可得倒立、等大的清晰像,此时光屏在________cm刻度处,凸透镜的焦距是________cm.
(2)把光源向左移至20cm刻度处时,将光屏向________(左/右)调节,可得________(倒立/正立)、________(缩小/放大)的清晰像.
(3)把光源放在45cm刻度处时,移去光屏,人眼通过透镜看到的像是图乙中的________
【答案】(1)70;10
(2)左;倒立;缩小
(3)C
【解析】 :(1)由图知光源到透镜的距离为20cm,此时成倒立、等大、的实像,说明像距等于物距,物体位于2倍焦距处,所以光屏在70cm处,2f=20cm,f=10cm;
(2)把光源向左移至20cm刻度处,此时u=30cm>2f,所成的像是倒立、缩小的实像,所以将光屏向透镜移动;
(3)把光源放在45cm刻度处,此时u=5cm<f,所成的像是正立、放大的虚像。
故答案为:(1)70;10;(2)左;倒立;缩小;(3)C。
【分析】凸透镜成像规律::当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像;当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像;当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像;当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出;当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。
25.如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中.
(1)组装调整实验器材时,要使烛焰和________的中心位于凸透镜的主光轴上.
(2)实验所用凸透镜的焦距为20cm,若烛焰在凸透镜前30cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A. 倒立、放大的实像 B. 倒立、缩小的实像 C. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的虚像
(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则所成像的大小比刚才的像________.
(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜________,此时像距就近似等于焦距.
【答案】(1)光屏
(2)A
(3)小
(4)足够远
【解析】 :(1)实验时要使烛焰的像成在光屏的中央,烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心必须在同一高度,要使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上;(2)蜡烛在凸透镜的一倍焦距之外两倍焦距之内时所成的像是倒立、放大的实像,A符合题意;(3) 烛焰和凸透镜的位置不变不变时,当凸透镜的焦距减小,物距相对增大,像距相对减小,像要变小;(4)当蜡烛距离凸透镜越远所成的像越靠近焦点,所以要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜较远。
故答案为:(1)光屏 ;(2)A;(3)小;(4)足够远。
【分析】(1)探究凸透镜成像的规律的实验中烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心必须在同一高度;(2)、(3)(4)凸透镜成像的规律:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像;当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距,成倒立、等大的实像,此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧;当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像;此时像距大于物距,像比物大,物像异侧;当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出;当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像,此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。
26.小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验,
(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。据此小明据出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟________有什么关系?
(2)如图甲,小明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f=________cm。
(3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镜放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用此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”)
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象,由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐________。当u>2f时,物体移动速度________(选“大于”、“小于“或“等于”)像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度________(选填“大于”,“小于”或“等于”)像移动的速度。
【答案】(1)物距
(2)10.0
(3)照相机
(4)增大;大于;小于
【解析】 (1)根据物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。据此小明提出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟物距有关;(2)图甲中利用的是平行光聚焦法测量凸透镜焦距,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为就焦距,所以焦距是f=20.0cm-10.0cm=10.0cm;(3)因为凸透镜放在50cm处,蜡烛在10cm处,所以物距是50cm-10cm=40cm,由于凸透镜的焦距是10cm
,所以物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,这是照相机的原理;(4)由图象知道,成实像时物距逐渐减小,像距逐渐增大。当u>2f时,物体移动速度大于像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度小于像移动的速度
【分析】
物体位置
像的位置
像的大小
像的性质
应用举例
u>2f
f< v <2f
像、物异侧
缩小
倒立实像
照像机
u=2f
v =2f
像、物异侧
等大
倒立实像
测焦距
f2f
像、物异侧
放大
倒立实像
幻灯机
投影仪
明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法:太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.
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