在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像.则下列相关说法正确的是( )
①光屏上成倒立、放大的实像
②照相机是利用这一成像原理工作的
③该透镜的焦距f一定满足8cm<f<15cm
④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
A.只有①和③ B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和④
C
【解析】
根据凸透镜成像的规律分析:
①将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,即物距大于像距,所以成倒立缩小的实像,故①错误;
②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,故②正确;
③凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于二倍焦距,即,得:;
像距为一倍到二倍焦距之间,即,得:,;
综合以上条件得:,故③正确;
④将近视镜片,即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜对光线有发散作用,所以像将远离凸透镜,所以要使光屏上出现清晰的像,光屏应远离透镜,故④错误;
故选C.
点睛:凸透镜成像规律是常考试的内容,应牢记凸透镜的成像规律,有些同学总是记不住,要下点功夫,可以结合成像光路图进行练习、记忆.
如图所示,小夏同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.利用这一成像规律可制成幻灯机
B.要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
C.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
C
【详解】
A.图示中的物距大于像距,此时所成的像是倒立缩小的实像,应用是照相机,故A错;
B.要使像变小,就要增大物距,同时缩小像距,故B错;
C.当蜡烛变短时,像会向上移动,故C正确;
D.光屏应选用表面粗糙的白铁板,可以发生漫反射,使不同方向的人都能看到像,故D错.
如图,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏到图示位置时,光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,当物体距凸透镜30cm时,重新调节光屏的位置,便可以得到( )
A.倒立等大的实像
B.倒立放大的实像
C.倒立缩小的实像
D.正立放大的虚像
C
【解析】
(1)要解决此题,需要掌握焦点和焦距的概念。平行于主光轴的光线会聚于一点,此点为凸透镜的焦点。由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,粗略测量薄透镜的焦距时,可以测出从焦点到凸透镜的距离即可。
(2)掌握凸透镜成像的规律,知道当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
【详解】
由图可知,光屏上最小、最亮的光斑到凸透镜的距离为10.0cm,即焦距f=10.0cm;
当物体距凸透镜30cm 时,即物距u=30cm,大于2倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时凸透镜成倒立、缩小的实像;
【点睛】
本题考查了凸透镜的焦点、焦距的定义。凸透镜成像的三种情况和应用。重点是学生要熟记规律并能灵活应用规律分析问题,在平时的学习中注意总结规律。
某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.把物体从距凸透镜l0cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
D.当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
C
【详解】
A. u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=20cm时,所以f=10cm.不符合题意.B. 当u=15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像.不符合题意.C. 物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.符合题意.D. 当u=25cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机.不符合题意.故选C.
【点睛】
(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机.u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距.2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪.u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.(2)当物距大于焦距时,凸透镜成实像.凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.
在“探究凸透镜成像的规律”实验将蜡烛放置在某一位,调节透镜另一侧的光屏,成一倒立缩小清晰的像,此时光屏到透镜的距离为10cm,移动蜡烛的位置,并再次调节光屏,当光屏距离透镜16cm时,成一倒立放大的像,透镜的焦距可能为
A.6cm B.8cm C.10cm D.12cm
A
【解析】
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机;2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.来解答此题.
【详解】
因为实验将蜡烛放置在某一位,调节透镜另一侧的光屏,成一倒立缩小清晰的像,此时物体到透镜的距离大于二倍焦距,像到透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间;所以:,则;当移动蜡烛的位置,并再次调节光屏,当光屏距离透镜16cm时,成一倒立放大的像,此时物体到透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距,像到透镜的距离大于二倍焦距之间;则16cm>2f,由此得到:;由①②得:;
故选A.
【点睛】
本题考查学生对凸透镜成像规律的掌握程度,对凸透镜的成像规律必须牢固掌握.重点是学生要熟记规律并能灵活应用规律分析问题.
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