3.6 探究凸透镜成像规律
第1课时 探究凸透镜成像规律
题组1 探究凸透镜成像的规律
1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明用如图1所示装置进行了以下探究:
图1
(1)为了便于观察,实验的环境应该 (选填“较亮”或“较暗”)。?
(2)实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在 ,这样做的目的是 ? 。?
(3)让一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图1甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm。?
(4)将点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏,光屏上可得到 立、 的_________像。?
(5)将点燃的蜡烛移动到标尺的30
cm刻度位置,移动光屏,光屏上可得到 立、_________的 像。?
(6)将点燃的蜡烛移动到标尺的35
cm刻度位置,移动光屏,光屏上可得到 立、 的_________像。?
(7)将点燃的蜡烛移动到标尺的40
cm刻度位置,此时点燃的蜡烛通过凸透镜 (选填“会”或“不会”)成像。?
(8)将点燃的蜡烛移到标尺的45
cm刻度位置后,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到烛焰的像,此时应取下光屏,从凸透镜的 (选填“左”或“右”)侧透过凸透镜会看到一个 立、 的 像。?
2.如图2所示是利用光具座探究凸透镜成像规律的实验装置。
图2
(1)凸透镜成像时, 倍焦距处是成实像和虚像的分界点, 倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。?
(2)凸透镜成实像时,当蜡烛靠近凸透镜,烛焰所成的像到凸透镜之间的距离会 ,像的大小会 ;当蜡烛远离凸透镜,烛焰所成的像到凸透镜之间的距离会 ,像的大小会 。(均选填“变大”或“变小”)?
(3)凸透镜成虚像时,当蜡烛靠近凸透镜,烛焰所成的像到凸透镜之间的距离会 ,像的大小会 ;当蜡烛远离凸透镜,烛焰所成的像到凸透镜之间的距离会 ,像的大小会 。(均选填“变大”或“变小”)?
3.如图3所示是某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置。
图3
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像,下列原因不可能的是 (填字母)。?
A.光屏、凸透镜和蜡烛的中心不在同一高度
B.物距小于透镜的1倍焦距
C.蜡烛在透镜的焦点上
D.蜡烛在透镜的2倍焦距处
(2)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,要使像能够呈现在光屏的中央,应将凸透镜向_________调整,或将蜡烛向 调整,或将光屏向 调整。(均选填“上”或“下”)?
(3)如果凸透镜的焦距为10
cm,当透镜到蜡烛的距离为30
cm时,移动光屏,在光屏上可得_________立、 的 像。若保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对调一下,则在光屏上可得 立、 的 像。?
4.[2020·大连改编]
实验课上,同学们分组探究“物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小”。某小组选用的实验器材有:光具座、“F”形LED发光体、凸透镜(焦距为10
cm)、光屏和刻度尺(量程为0~30
cm)。
(1)第一次实验时,该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。如图4甲所示。将发光体固定在光具座的零刻度线处,通过移动 来达到预设的物距。?
图4
(2)调整物距后,移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接近,依靠视觉很难比较该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系,则接下来的实验操作是: 。在本次实验中,光屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示,则像距v1= cm。?
(3)该小组继续进行实验。记录的实验数据如下表所示。
凸透镜的焦距f=10.0
cm
实验
次数
物距
u/cm
像的
虚实
像的
正倒
像的
大小
像距
v/cm
1
19.0
实像
倒立
放大
v1
2
16.0
实像
倒立
放大
26.9
3
13.0
实像
倒立
放大
43.6
分析表中信息,可以得出的探究结论是:? 。?
(4)得出结论后,该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸透镜进行实验,也得到了与自己相同的结论。多次实验可以使该探究的结论更 。?
5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学在如图5甲所示的光屏上看到了烛焰清晰的像(未画出),则她看到的是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。?
图5
(2)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上 (填字母)。?
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.出现烛焰完整的像,且大小不变,只是变暗了
(3)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的 (选填“凸透”或“凹透”)镜。?
(4)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成“F”形的LED灯、给光屏贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后的一个优点:
。?
题组2 判断成像的性质
6.探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜2倍焦距以外的位置,在透镜的另一侧调节光屏得到清晰的像,这个像是图6中的( )
图6
7.将一个凸透镜正对着太阳光,在凸透镜另一侧15
cm处的纸上出现一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在该凸透镜主光轴上距离光心20
cm处,则在凸透镜另一侧的光屏上会出现一个( )
A.正立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
8.[2020·乐山]
如图7所示在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是
( )
图7
A.将蜡烛移至a处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像
B.将蜡烛移至b处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像
C.将蜡烛移至c处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像
D.将蜡烛移至d处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像
9.[2020·自贡]
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8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
( )
图8
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
10.[2020·苏州]
如图9所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至40
cm刻度处,移动光屏,在光屏上能观察到
( )
图9
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的实像
D.光屏上不能呈现像
11.[2020·西宁]
小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图10所示。保持蜡烛的位置不变,只移动透镜,小明发现透镜在A、B两处时,墙壁上都能得到清晰的像,则两次所成的像
( )
图10
A.都是正立的
B.都是虚像
C.透镜在B处时墙上成的像较大
D.透镜在A处时墙上成的像较大
12.[2020·益阳]
一名同学利用如图11所示的器材做实验,先用焦距为20
cm的凸透镜甲进行实验,在光屏上得到了清晰缩小的实像,接下来他想改用焦距为10
cm的凸透镜乙继续进行实验,若不改变发光体和凸透镜的位置,则
( )
图11
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
13.在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒,a端在2倍焦距之外,b端在1倍焦距与2倍焦距之间,如图12所示,那么木棒在光屏上的像是
( )
图12
A.a端变细,b端变细
B.a端变粗,b端变粗
C.a端变细,b端变粗
D.a端变粗,b端变细
14.如图13所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。实验前,应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上;当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,现保持光屏和透镜的位置不变,改变透镜中水的多少,需将蜡烛向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像。则
( )
图13
A.第二次成像可能是放大的
B.蜡烛移动的距离s>12
cm
C.一定是从透镜里抽水
D.两次成像时,透镜焦距可能相差11
cm
参考答案
1.(1)较暗
(2)同一高度 使像成在光屏的中央
(3)10.0
(4)倒 缩小 实
(5)倒 等大 实
(6)倒 放大 实
(7)不会
(8)不能 右 正 放大 虚
2.(1)1 2
(2)变大 变大 变小 变小
(3)变小 变小 变大 变大
3.(1)D
(2)下 上 上
(3)倒 缩小 实 倒 放大 实
4.(1)凸透镜
(2)在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光体的高度d 20.0
(3)物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距越小,像距越大
(4)具有普遍性
5.(1)倒立 缩小 (2)D (3)凹透
(4)实验现象更明显(或便于观察、减少了污染等)
[解析]
(1)由图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定大于2倍焦距,所以成的是倒立、缩小的实像。(2)遮住凸透镜的上半部分,烛焰发出的光经凸透镜的下半部分折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,只是折射光线减少,会聚成的像变暗。(3)保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离后,为使像能呈现在光屏上,应使像推迟会聚,应在蜡烛和凸透镜之间放一块焦距合适的凹透镜对光线进行发散。(4)改进后的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。
6.B
7.C [解析]
把一个凸透镜正对太阳光,在凸透镜另一侧15cm处的纸上得到一个最小、最亮的光斑,所以f=15cm。当u=20cm时,f8.C
9.A [解析]
图中物距小于像距,成倒立、放大的实像。要使光屏上呈现清晰缩小的实像,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。
10.D [解析]
图中u=50
cm-20
cm=30
cm,v=80
cm-50
cm=30
cm,此时光屏上出现清晰的像,u=v=2f=30
cm,所以f==15
cm,将蜡烛移至40
cm刻度处,u'=50
cm-40
cm=10
cm,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,所以光屏上不能呈现像。
11.D [解析]
墙相当于凸透镜成像实验中的光屏,墙上都能承接到像,则像是实像,实像都是倒立的,故A、B错误。当凸透镜在A处时,物距小、像距大、像较大;当凸透镜在B处时,物距大、像距小、像较小,故C错误、D正确。
12.B [解析]
由“先用焦距为20
cm的凸透镜甲进行实验,在光屏上得到清晰缩小的实像”可知,此时u>2f;当改用焦距为10
cm的凸透镜乙继续实验,不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,要在光屏上成清晰的像,将光屏靠近透镜移动,像变小,故A、C、D错误,B正确。
13.C [解析]
b端位于1倍焦距与2倍焦距之间,所成的像是倒立、放大的,a端位于2倍焦距之外,所成的像是倒立、缩小的,所以木棒所成的像将是a端变细,b端变粗。
14.C第2课时 凸透镜成像规律的应用
题组1 凸透镜成像的动态变化
1.[2019·雅安]
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20
cm的光屏上出现一个清晰的倒立、等大的像,若将蜡烛移动到凸透镜前25
cm处,则( )
A.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、缩小的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、放大的实像
C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、放大的实像
D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10
cm,当蜡烛从如图4所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及像的大小变化情况是
( )
图4
A.像距增大,像变大
B.像距减小,像变大
C.像距减小,像变小
D.像距增大,像变小
3.如图5所示,小强在做凸透镜成像实验时,得到以下结论,你认为正确的是(P点为2倍焦距处)
( )
图5
A.蜡烛位于C点时,在光屏上能成一个放大的像
B.蜡烛位于B点时,在光屏上能成一个倒立、缩小的像
C.蜡烛从A点向B点移动,光屏上的像逐渐变大
D.蜡烛从B点向左移动,光屏上的像逐渐变大
4.在探究凸透镜成像规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像,将蜡烛向凸透镜移近1倍焦距的距离。下列烛焰成像情况中不可能出现的是
( )
A.缩小的实像
B.等大的实像
C.放大的实像
D.放大的虚像
5.[2020·绵阳]
如图6所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距是10
cm,蜡烛放在A处,位于C处的光屏上得到了清晰的像(未画出);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,正确的是
( )
图6
A.向右移动光屏,L屏B.向左移动光屏,L屏C.向左移动光屏,L屏>L烛
D.向右移动光屏,L屏>L烛
6.[2020·安徽]
如图7(a)所示是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,如图(b)所示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7
A.甲→乙→丙→丁
B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙
D.丙→甲→乙→丁
7.在凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列说法中成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像
A.①③
B.②④
C.②③
D.③④
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,烛焰在如图8所示位置时能在图示位置的光屏上成清晰的像,所成的像是倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动,要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像,则光屏应沿主光轴向 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动。?
图8
题组2 根据成像性质判断焦距的大小
9.小露同学在探究凸透镜成像规律时,出现了如图9所示的情景,则凸透镜的焦距可能是
( )
图9
A.3
cm
B.6
cm
C.9
cm
D.20
cm
10.[2020·泰安]
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,在光屏上观察到放大清晰的像,他判断凸透镜的焦距可能是①6
cm、②9
cm、③12
cm、④16
cm,其中正确的是
( )
A.①②
B.②③
C.①④
D.③④
11.[2019·湘潭]
在探究“凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14
cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8
cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是
( )
A.4
cm
B.7
cm
C.10
cm
D.16
cm
12.当物体距离凸透镜8
cm时,在凸透镜另一侧的光屏上成一个清晰放大的像,若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2
cm,则在光屏上又成一个清晰缩小的像,该凸透镜的焦距为( )
A.f<2
cm
B.2
cmcm
C.5
cmcm
D.4
cmcm
13.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12
cm时,通过甲、乙、丙三个透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为
( )
A.f甲>f乙>f丙
B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙
D.f丙>f乙>f甲
14.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,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之间的图像,如图10所示,下列判断正确的是
( )
图10
A.该凸透镜的焦距是4
cm
B.当u=3.5
cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5
cm时成放大的像,放大镜就是根据这一原理工作的
D.把物体从距凸透镜3
cm处移动到距凸透镜8
cm处的过程中,像逐渐变小
题组3 凸透镜成像的应用
15.[2020·山西]
小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜,如图11所示,放大镜的焦距为25
cm。则小高奶奶正确使用这个放大镜看书时
( )
图11
A.书与放大镜之间的距离应等于25
cm
B.书与放大镜之间的距离应小于25
cm
C.看到的是倒立、放大的虚像
D.看到的是正立、放大的实像
16.[2020·武汉]
全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中,摄影师拍摄了如图12所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上。下列说法正确的是
( )
图12
A.所成的像是缩小的实像
B.所成的像是缩小的虚像
C.所成的像是放大的实像
D.所成的像是放大的虚像
17.[2020·鄂州]
如图13所示是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪,能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法中正确的是
( )
图13
A.手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的2倍焦距
B.白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白色墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像,是因为光在白墙上发生了镜面反射
18.[2020·湘潭]
随着科技的发展,我们进入了“刷脸”时代。“刷脸”时人脸面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描,确认相关信息后,即可迅速完成身份认证。在系统拍照过程中
( )
A.人脸是光源
B.人脸经摄像头成缩小、倒立的实像
C.人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同
D.人脸应保持在透镜的1倍焦距到2倍焦距之间
19.[2020·杭州改编]
照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应如图14所示的情况,下列关于照相机、放大镜的使用和成像的说法正确的是(P点为二倍焦距处)
( )
图14
A.照相机:被拍摄物体应在甲区域内,成倒立、缩小的实像
B.照相机:被拍摄物体应在乙区域内,成倒立、缩小的实像
C.放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立、放大的虚像
D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立、放大的实像
20.[2020·十堰]
如图15所示是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于 ,当手机取景框内只看到电子白板时,为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字,手机应该 (选填“远离”或“靠近”)黑板,黑板上文字所成的像是 (选填“放大”或“缩小”)的像。?
图15
21.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镜头,应使照相机 学生,并调节镜头使镜头 胶片;在使用投影仪时,要使银幕上的像比原来大一些,应使投影仪 银幕,并调节镜头使镜头 投影片。(均选填“远离”或“靠近”)?
22.[2020·本溪]
一幅如图16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,如图乙所示。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“f2f”)。?
图16
参考答案
1.A [解析]
u=2f时,成倒立、等大的实像;u>2f时,成倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小。在距离凸透镜20
cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以v=20
cm=2f,则f=10
cm;如果将蜡烛移动到凸透镜前25
cm处,物距增大,像距减小,所以应该将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立、缩小的实像。
2.A [解析]
凸透镜的焦距是10
cm,将点燃的蜡烛从A位置逐渐移到B位置的过程中始终成实像,由于物距减小,则像距变大,像变大。
3.C [解析]
蜡烛位于C点时,物距小于焦距,成的是虚像,虚像不能呈现在光屏上,故A错误;蜡烛位于B点时,在1倍焦距和2倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,故B错误;蜡烛从A点向B点移动,由于移动过程中物距都大于焦距,成实像,物距减小,像距增大,光屏上的像逐渐变大,故C正确;蜡烛从B点向左移动,物距一直大于焦距,成实像,物距增大,像距减小,光屏上的像逐渐变小,故D错误。
4.D [解析]
由题意知,开始时烛焰在光屏上成缩小的实像,所以此时蜡烛在凸透镜的2倍焦距以外,即u>2f。将蜡烛向凸透镜移近1倍焦距的距离,则此时u>f,那么有可能是f2f,成倒立、缩小的实像。因为u>f,所以不可能出现正立、放大的虚像。
5.A [解析]
将蜡烛放在A处时,此时的物距大于2倍焦距,光屏上得到了清晰缩小的像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,物距等于2倍焦距,光屏上得到清晰等大的像,像变大了,则像距变大,由于实像与成像物体位于凸透镜的两侧,光屏应向右移动;在物距大于像距时,移动蜡烛,蜡烛移动的距离要大于像移动的距离,即L屏6.C [解析]
物距逐渐增大,当u2f时,成倒立、缩小的实像,即“丙”。
7.D [解析]
①物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当u>2f时,光屏移动距离小于物体移动距离,当f②物体要成倒立、缩小的实像时,物体移动距离应该大于光屏移动的距离,所以②错误。
③换用焦距更小的透镜,像会在更前面会聚,故光屏必须靠近凸透镜,所以③正确。
④根据光路可逆的原理,保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,可在光屏上成一个倒立、放大的实像,同时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来的物距,所以④正确。
8.放大 靠近 [解析]
由图知:物距小于像距,此时在光屏上成倒立、放大的实像。当将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动时,物距变大,像距应变小,像变小。因此要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像,则光屏应沿主光轴向靠近凸透镜的方向移动。
9.C
10.D
11.C [解析]
当烛焰离透镜14cm时,成放大的实像,则蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间,即f<14
cm<2f,所以7
cmcm;当烛焰离透镜8cm时,成的是放大的虚像,则蜡烛在1倍焦距以内,即f>8
cm。综上所述8
cmcm。
12.D
13.B
14.D [解析]
由图知,当u=4cm时,v=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;当u=3.5cm时,物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像,故B错误;当u=5cm时,物距大于2倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,放大镜是根据u15.B
16.A [解析]
摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像,故A正确。
17.B [解析]
根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于1倍焦距,小于2倍焦距,故A错误;
投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确;
若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误;
发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为光在白墙上发生了漫反射,故D错误。
18.B [解析]
人脸不会发光,故人脸不是光源,故A错误;
摄像头相当于一个凸透镜,与照相机的成像特点相同,物体通过摄像头成倒立、缩小的实像,故B正确;
摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,平面镜成像原理是光的反射,故C错误;
当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以“刷脸”时,人脸应位于摄像头的2倍焦距之外,故D错误。
19.A [解析]
照相机成像时,u>2f,即甲区域,像是倒立、缩小的实像,故A正确、B错误;放大镜成像时,u20.凸透镜 远离 缩小
[解析]
(1)手机的镜头相当于一个凸透镜,物体通过它可以成倒立、缩小的实像,故黑板上文字所成的像是缩小的。
(2)为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字,应该让像变小一些,则手机应远离黑板,增大物距。
21.远离 靠近 远离 靠近
22.凸透镜 实 f[解析]
圆柱形玻璃杯盛满水,圆柱形玻璃杯中的水中间厚、边缘薄,形成水凸透镜;该凸透镜能使图片横向放大、颠倒;由图乙可知,此时的老鼠的像与图甲中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像,所以此时的物距在1倍焦距和2倍焦距之间,即f
