华师大版初中科学八年级下学期 第2章 专题突破——凸透镜成像规律
一、选择题
1.某同学在探究“凸透镜成像规律”时,总结的三个实验结论如表,其中正确的是( )
实验序号 物距(u) 像的性质
实虚 大小 正倒 像距(v)
1 u>2f 实像 缩小 倒立 f2 f2f
3 uu
A.实验1 B.实验2
C.实验3 D.实验2和实验3
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】A.当u>2f时,成缩小、倒立的实像,此时像距fB.当f2f,故B错误;
C.当uD.综上所述,故D错误。
故选A。
2.小露同学在做探究凸透镜成像规律时,出现了如图所示的情形,则凸透镜的焦距可能是( )
A.3 cm B.6 cm C.9 cm D.20 cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】根据图像可知,此时物距u=50cm-14cm=36cm,像距v=62cm-50cm=12cm。由于像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像,即u=36cm>2f,而f<12cm<2f,解得:6cm故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.将一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在凸透镜前30 cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先确定凸透镜的焦距,在根据凸透镜成像规律判断成像的特点。
【解答】这个最小的光斑就是凸透镜的焦点,那么凸透镜的焦距为10cm。因为30cm>20cm,即u>2f,所以成倒立、缩小的实像,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.蜡烛放在凸透镜的1.5倍焦距的地方,当它向离凸透镜3倍焦距的地方移动时,它所成的像( )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.与蜡烛之间的距离变小
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的特点变化。
【解答】蜡烛从1.5倍焦距到3倍焦距时,始终成实像,此时物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,所成的像变小,像距变小,但是像与蜡烛之间的距离变大,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.在做“探究凸透镜成像”的实验时,将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。则在光屏上( )
A.成倒立、放大的实像 B.成倒立、缩小的实像
C.光屏上不会得到像 D.像距大于10 cm小于20 cm
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】根据图片可知,此时物距u=30cm-14cm=16cm,因为10cm<16cm<20cm,所以f故选A。
6.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。在此过程中,像的大小及像距的变化情况是( )
A.像和像距都逐渐变大 B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大,像距逐渐变小 D.像逐渐变小,像距逐渐变大
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的特点变化。
【解答】当物距大于焦距f时,凸透镜成倒立的实像,根据“物近像远大”的规律可知,将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中,像距逐渐变大,像逐渐变大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到( )
A.倒立、放大的像 B.倒立、缩小的像
C.正立、放大的像 D.正立、缩小的像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】物体已经在光屏上成了清晰的缩小的实像,此时将蜡烛在二倍焦距以外,而光屏在一倍焦距和二倍焦距之间。此时将蜡烛和光屏互换位置,即蜡烛在一倍和二倍焦距之间,像在二倍焦距以外,此时成倒立、放大的实像,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是( )
A.小红画的光路是正确的 B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10 cm D.透镜的焦距大于20 cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的三条特殊光线分析;
(2)虚像不能成在光屏上,都是放大、正立的;实像成在光屏上,都是倒立的;
(3)(4)当u>2f时,成倒立缩小的实像,据此确定焦距的数值。
【解答】根据凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,即20cm>2f,即焦距f<10cm,故C正确,D错误;
平行与主轴的光线经过凸透镜后,折射光线经过焦点,也就是通过右侧10cm的刻度处,故A错误;
缩小的像肯定是实像,不是虚像,故B错误。
故选C。
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后20 cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20 cm
B.此时的物距大于20 cm
C.当物距是30 cm时,光屏上呈现倒立、缩小的像
D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上不能呈现完整的像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)(2)在凸透镜成像的实验中,当物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距也等于二倍焦距,据此计算出焦距的大小;
(3)当u>2f时,成倒立、缩小的实像;
(4)凸透镜的大小,不影响成像的完成性,只会影响成像的亮度。
【解答】蜡烛在距离凸透镜20cm处成等大的像,那么u=v=20cm=2f,即焦距f=10cm,此时物距为20cm,故A、B错误;
因为2f=20cm,所以30cm>2f,此时物体在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故C正确;
当凸透镜的一部分被遮住时,不会影响成像的完整性,只会使会聚的光线变少,从而导致亮度变小,故D错误。
故选C。
二、填空题
10.人脸识别门禁一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于凸透镜,所成的是 (选填“正立”或“倒立”)的实像,已知镜头焦距为f,人脸到镜头的距离应大于 。
【答案】倒立;2f
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用分析解答。
【解答】摄像机的镜头相当于凸透镜,它的成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像;已知镜头焦距为f,则人脸到镜头的距离大于2f时,成倒立、缩小的实像。
11.小华用同一个凸透镜进行如下探究。
(1)将凸透镜正对太阳,调节凸透镜下方白纸的位置,直至白纸上出现一最小最亮的光斑,实验示意图如图甲所示,则该透镜的焦距为 cm。将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置,光屏上呈现一个圆形光斑,若将光屏向右移动,光斑大小将 。
(2)凸透镜和光屏的位置如图乙所示,移去小灯泡,将点燃的蜡烛放置于光具座的15 cm刻度处,将光屏向右移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 的实像;小华发现屏上的像时而清晰时而模糊,请分析造成这一现象的可能原因: 。
【答案】(1)10.0;不变
(2)放大;烛焰在晃动
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦距就是焦点到光心的距离;根据凸透镜的三条特殊光线分析;
(2)当f【解答】(1)根据甲图可知,凸透镜的焦距:f=10cm;将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置,此时小灯泡在焦点上,光线经过凸透镜后变成平行光线,因此光屏向右移动时,光斑的大小保持不变。
(2)移去小灯泡,将点燃的蜡烛放置于光具座的15 cm刻度处,此时物距u=30cm-15cm=15cm,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,将光屏向右移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、放大的实像;小华发现屏上的像时而清晰时而模糊,造成这一现象的可能原因:烛焰在晃动。
12.如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是 立的,P位于A的 侧,上述过程中光屏是向 侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置: 。
【答案】倒;右;右;55~60 cm(不包括两端)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成的实像都是倒立的,都能成在光屏上,但是分大小,且与物体在凸透镜的异侧;
(2)在凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的变化;
(3)根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。
【解答】(1)用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距f<u<2f,成倒立、放大的实像。由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;
(2)凸透镜位于B点右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。
(3)蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则物距f<u<2f,此时透镜应在55~60 cm的刻度范围内。综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置为55~60 cm(不包括两端)。
13.戴老花镜的老李、老王,戴近视眼镜的小黄,三人去南极探险。这一天南极阳光明媚,三人从大本营出发了。中午,他们停下休息,准备生火做饭和取暖,却发现打火机丢了。而现在离大本营非常远,面对眼前白茫茫的雪和无尽头的冰地,他们应该怎样取得火种呢?
办法: 。
理由: 。
【答案】将老花镜(或用冰磨成的凸透镜)放在太阳底下,找焦点并对准可燃物体;凸透镜对光有会聚作用
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】①凸透镜对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用;
②近视镜为凹透镜;老花镜为凸透镜,据此分析解答。
【解答】办法:将老花镜(或用冰磨成的凸透镜)放在太阳底下,找焦点并对准可燃物体;
理由:凸透镜对光有会聚作用。
14.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示。
(1)将凸透镜向 移动,可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央。
(2)此时所成的像是倒立、 的实像。
(3)调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度上,将蜡烛向凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到清晰的像,这个像与原来相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在探究凸透镜成像规律的实验中,第1实验小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出三个可能的原因:
① 。
② 。
③ 。
④ 。
(5)第2实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中。
凸透镜焦距(cm) 14 14 14 14 16 16 16 16
物体到凸透镜距离(cm) 20 30 40 60 20 30 40 60
像到凸透镜距离(cm) 47 26 22 18 80 34 27 22
像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立
请分析以上数据,写出两个探究结论:
① 。
② 。
【答案】(1)下
(2)缩小
(3)变大
(4)蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一直线上(或不在同一高度);蜡烛放在了焦点上(或u=f);蜡烛放在了焦点以内(或u(5)在凸透镜焦距一定且成实像情况下,物体到凸透镜越远(近),像离凸透镜越近(远)(或成倒立像时,物距增大,像距减小);物体到凸透镜距离大于1倍焦距,成倒立的像(或u>f时,成的像都是倒立的)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)在凸透镜成像的实验中,如果凸透镜不动,那么实像的运动方向与物体运动方向相反;如果物体不动,那么像的移动方向与凸透镜的移动方向相同。
(2)在凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成倒立、放大的实像;如果像距小于物距,那么成倒立、缩小的实像。
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析;
(4)像的位置不正,不能成到屏上、在焦点上不成像、成虚像,或者像距太大,都可能导致找不到像的存在。
(5)可从像的大小和像距的大小随物距变化的规律,或者成虚像或实像的条件等角度分析结论。
【解答】(1)根据图片可知,像只有向下运动才能回到光屏的中央。因为像的移动方向与凸透镜的移动方向相同,所以应该将凸透镜向下移动。
(2)根据图片可知,此时像距小于物距,应该成倒立、缩小的实像。
(3)将蜡烛向凸透镜方向移动一段距离,此时物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像变大,像距也变大,那么这个像与原来相比变大。
(4)在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,可能的原因:
①蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一直线上(或不在同一高度);
②蜡烛放在了焦点上(或u=f);
③蜡烛放在了焦点以内(或u④蜡蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间,但离焦点过近成像较远,光具座不够长,光屏承接不到像。
(5)①比较从1到4列数据可知:在凸透镜焦距一定且成实像情况下,物体到凸透镜越远(近),像离凸透镜越近(远)(或成倒立像时,物距增大,像距减小);
②比较所有数据可知:物体到凸透镜距离大于1倍焦距,成倒立的像(或u>f时,成的像都是倒立的)。
1 / 1华师大版初中科学八年级下学期 第2章 专题突破——凸透镜成像规律
一、选择题
1.某同学在探究“凸透镜成像规律”时,总结的三个实验结论如表,其中正确的是( )
实验序号 物距(u) 像的性质
实虚 大小 正倒 像距(v)
1 u>2f 实像 缩小 倒立 f2 f2f
3 uu
A.实验1 B.实验2
C.实验3 D.实验2和实验3
2.小露同学在做探究凸透镜成像规律时,出现了如图所示的情形,则凸透镜的焦距可能是( )
A.3 cm B.6 cm C.9 cm D.20 cm
3.将一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在凸透镜前30 cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
4.蜡烛放在凸透镜的1.5倍焦距的地方,当它向离凸透镜3倍焦距的地方移动时,它所成的像( )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.与蜡烛之间的距离变小
5.在做“探究凸透镜成像”的实验时,将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。则在光屏上( )
A.成倒立、放大的实像 B.成倒立、缩小的实像
C.光屏上不会得到像 D.像距大于10 cm小于20 cm
6.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。在此过程中,像的大小及像距的变化情况是( )
A.像和像距都逐渐变大 B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大,像距逐渐变小 D.像逐渐变小,像距逐渐变大
7.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到( )
A.倒立、放大的像 B.倒立、缩小的像
C.正立、放大的像 D.正立、缩小的像
8.蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是( )
A.小红画的光路是正确的 B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10 cm D.透镜的焦距大于20 cm
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后20 cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20 cm
B.此时的物距大于20 cm
C.当物距是30 cm时,光屏上呈现倒立、缩小的像
D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上不能呈现完整的像
二、填空题
10.人脸识别门禁一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于凸透镜,所成的是 (选填“正立”或“倒立”)的实像,已知镜头焦距为f,人脸到镜头的距离应大于 。
11.小华用同一个凸透镜进行如下探究。
(1)将凸透镜正对太阳,调节凸透镜下方白纸的位置,直至白纸上出现一最小最亮的光斑,实验示意图如图甲所示,则该透镜的焦距为 cm。将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置,光屏上呈现一个圆形光斑,若将光屏向右移动,光斑大小将 。
(2)凸透镜和光屏的位置如图乙所示,移去小灯泡,将点燃的蜡烛放置于光具座的15 cm刻度处,将光屏向右移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 的实像;小华发现屏上的像时而清晰时而模糊,请分析造成这一现象的可能原因: 。
12.如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是 立的,P位于A的 侧,上述过程中光屏是向 侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置: 。
13.戴老花镜的老李、老王,戴近视眼镜的小黄,三人去南极探险。这一天南极阳光明媚,三人从大本营出发了。中午,他们停下休息,准备生火做饭和取暖,却发现打火机丢了。而现在离大本营非常远,面对眼前白茫茫的雪和无尽头的冰地,他们应该怎样取得火种呢?
办法: 。
理由: 。
14.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示。
(1)将凸透镜向 移动,可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央。
(2)此时所成的像是倒立、 的实像。
(3)调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度上,将蜡烛向凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到清晰的像,这个像与原来相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在探究凸透镜成像规律的实验中,第1实验小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出三个可能的原因:
① 。
② 。
③ 。
④ 。
(5)第2实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中。
凸透镜焦距(cm) 14 14 14 14 16 16 16 16
物体到凸透镜距离(cm) 20 30 40 60 20 30 40 60
像到凸透镜距离(cm) 47 26 22 18 80 34 27 22
像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立
请分析以上数据,写出两个探究结论:
① 。
② 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】A.当u>2f时,成缩小、倒立的实像,此时像距fB.当f2f,故B错误;
C.当uD.综上所述,故D错误。
故选A。
2.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】根据图像可知,此时物距u=50cm-14cm=36cm,像距v=62cm-50cm=12cm。由于像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像,即u=36cm>2f,而f<12cm<2f,解得:6cm故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先确定凸透镜的焦距,在根据凸透镜成像规律判断成像的特点。
【解答】这个最小的光斑就是凸透镜的焦点,那么凸透镜的焦距为10cm。因为30cm>20cm,即u>2f,所以成倒立、缩小的实像,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的特点变化。
【解答】蜡烛从1.5倍焦距到3倍焦距时,始终成实像,此时物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,所成的像变小,像距变小,但是像与蜡烛之间的距离变大,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】根据图片可知,此时物距u=30cm-14cm=16cm,因为10cm<16cm<20cm,所以f故选A。
6.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的特点变化。
【解答】当物距大于焦距f时,凸透镜成倒立的实像,根据“物近像远大”的规律可知,将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中,像距逐渐变大,像逐渐变大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】物体已经在光屏上成了清晰的缩小的实像,此时将蜡烛在二倍焦距以外,而光屏在一倍焦距和二倍焦距之间。此时将蜡烛和光屏互换位置,即蜡烛在一倍和二倍焦距之间,像在二倍焦距以外,此时成倒立、放大的实像,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的三条特殊光线分析;
(2)虚像不能成在光屏上,都是放大、正立的;实像成在光屏上,都是倒立的;
(3)(4)当u>2f时,成倒立缩小的实像,据此确定焦距的数值。
【解答】根据凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,即20cm>2f,即焦距f<10cm,故C正确,D错误;
平行与主轴的光线经过凸透镜后,折射光线经过焦点,也就是通过右侧10cm的刻度处,故A错误;
缩小的像肯定是实像,不是虚像,故B错误。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)(2)在凸透镜成像的实验中,当物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距也等于二倍焦距,据此计算出焦距的大小;
(3)当u>2f时,成倒立、缩小的实像;
(4)凸透镜的大小,不影响成像的完成性,只会影响成像的亮度。
【解答】蜡烛在距离凸透镜20cm处成等大的像,那么u=v=20cm=2f,即焦距f=10cm,此时物距为20cm,故A、B错误;
因为2f=20cm,所以30cm>2f,此时物体在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故C正确;
当凸透镜的一部分被遮住时,不会影响成像的完整性,只会使会聚的光线变少,从而导致亮度变小,故D错误。
故选C。
10.【答案】倒立;2f
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用分析解答。
【解答】摄像机的镜头相当于凸透镜,它的成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像;已知镜头焦距为f,则人脸到镜头的距离大于2f时,成倒立、缩小的实像。
11.【答案】(1)10.0;不变
(2)放大;烛焰在晃动
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦距就是焦点到光心的距离;根据凸透镜的三条特殊光线分析;
(2)当f【解答】(1)根据甲图可知,凸透镜的焦距:f=10cm;将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置,此时小灯泡在焦点上,光线经过凸透镜后变成平行光线,因此光屏向右移动时,光斑的大小保持不变。
(2)移去小灯泡,将点燃的蜡烛放置于光具座的15 cm刻度处,此时物距u=30cm-15cm=15cm,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,将光屏向右移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、放大的实像;小华发现屏上的像时而清晰时而模糊,造成这一现象的可能原因:烛焰在晃动。
12.【答案】倒;右;右;55~60 cm(不包括两端)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成的实像都是倒立的,都能成在光屏上,但是分大小,且与物体在凸透镜的异侧;
(2)在凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的变化;
(3)根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。
【解答】(1)用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距f<u<2f,成倒立、放大的实像。由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;
(2)凸透镜位于B点右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。
(3)蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则物距f<u<2f,此时透镜应在55~60 cm的刻度范围内。综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置为55~60 cm(不包括两端)。
13.【答案】将老花镜(或用冰磨成的凸透镜)放在太阳底下,找焦点并对准可燃物体;凸透镜对光有会聚作用
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】①凸透镜对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用;
②近视镜为凹透镜;老花镜为凸透镜,据此分析解答。
【解答】办法:将老花镜(或用冰磨成的凸透镜)放在太阳底下,找焦点并对准可燃物体;
理由:凸透镜对光有会聚作用。
14.【答案】(1)下
(2)缩小
(3)变大
(4)蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一直线上(或不在同一高度);蜡烛放在了焦点上(或u=f);蜡烛放在了焦点以内(或u(5)在凸透镜焦距一定且成实像情况下,物体到凸透镜越远(近),像离凸透镜越近(远)(或成倒立像时,物距增大,像距减小);物体到凸透镜距离大于1倍焦距,成倒立的像(或u>f时,成的像都是倒立的)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)在凸透镜成像的实验中,如果凸透镜不动,那么实像的运动方向与物体运动方向相反;如果物体不动,那么像的移动方向与凸透镜的移动方向相同。
(2)在凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成倒立、放大的实像;如果像距小于物距,那么成倒立、缩小的实像。
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析;
(4)像的位置不正,不能成到屏上、在焦点上不成像、成虚像,或者像距太大,都可能导致找不到像的存在。
(5)可从像的大小和像距的大小随物距变化的规律,或者成虚像或实像的条件等角度分析结论。
【解答】(1)根据图片可知,像只有向下运动才能回到光屏的中央。因为像的移动方向与凸透镜的移动方向相同,所以应该将凸透镜向下移动。
(2)根据图片可知,此时像距小于物距,应该成倒立、缩小的实像。
(3)将蜡烛向凸透镜方向移动一段距离,此时物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像变大,像距也变大,那么这个像与原来相比变大。
(4)在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,可能的原因:
①蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一直线上(或不在同一高度);
②蜡烛放在了焦点上(或u=f);
③蜡烛放在了焦点以内(或u④蜡蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间,但离焦点过近成像较远,光具座不够长,光屏承接不到像。
(5)①比较从1到4列数据可知:在凸透镜焦距一定且成实像情况下,物体到凸透镜越远(近),像离凸透镜越近(远)(或成倒立像时,物距增大,像距减小);
②比较所有数据可知:物体到凸透镜距离大于1倍焦距,成倒立的像(或u>f时,成的像都是倒立的)。
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