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文本内容:
第3节 凸透镜成像的规律知能演练提升能力提升
1.让一束平行光经过一透镜在光屏上得到一个最小、最亮的光斑如图所示小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验下列说法不正确的是 A.当物体距透镜5cm时成正立的像B.当物体距透镜15cm时成倒立、放大的实像C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时所成的像逐渐变小D.当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
2.在探究凸透镜成像规律的实验中当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时恰能在光屏上得到一个清晰的像利用这一成像原理可以制成 A.幻灯机B.照相机C.放大镜D.潜望镜
3.在探究凸透镜成像规律的实验中蜡烛在距凸透镜40cm时在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像若将蜡烛与光屏的位置对调则所得像一定是 A.放大的虚像B.放大的实像C.缩小的虚像D.缩小的实像
4.图中的蜡烛在光屏上成清晰缩小的像下列可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像的操作是 A.透镜不动蜡烛、光屏靠近透镜B.透镜不动蜡烛、光屏向右移动C.透镜、光屏都不动蜡烛向右移动D.蜡烛、光屏都不动透镜靠近光屏
5.在探究凸透镜成像的实验中先用焦距为10cm的透镜甲进行实验在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像接下来不改变发光体和凸透镜的位置改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验下列情形可能发生的是 A.光屏向右移能接收到清晰缩小的实像B.光屏向左移能接收到清晰放大的实像C.光屏向左移能接收到清晰缩小的实像D.无论怎样移动光屏都接收不到清晰的像
6.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16cmB.当u=12cm时在光屏上能得到一个缩小的像C.当u=20cm时成放大的像投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中像逐渐变小
7.一物体放在距凸透镜20cm处时在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上出现了一个清晰的像那么该透镜的焦距可能是 A.3cmB.5cmC.7cmD.9cm
8.小明在探究凸透镜成像的规律实验中看到的一种成像的情况如图所示此时凸透镜所成的像是 选填“实”或“虚”像其成像的条件是
9.王军在房间里用焦距为15cm的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上根据王军的实验情况可推测窗户距凸透镜的距离范围为 所成的像是 填成像的性质
10.xx·河南中考无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍来自地面景物的光通过摄像机镜头会聚在感光晶片上形成倒立、 选填“放大”或“缩小”的实像;当无人机上升时须 选填“增大”或“减小”镜头与感光晶片间的距离才能拍摄到清晰的画面
11.数码相机同普通照相机不同之处在于它没有底片而是通过一个特殊的感光层CCD将图像的光信号转化成为数字信号保存起来下表是某数码相机的一些参数请你根据这个表格用所学过的知识来说明感光层离开镜头的距离要满足什么条件: ;要成像物体离开镜头的距离要满足什么条件: 型号镜头焦距光圈快门CCD度××-S7034mm8~s1024×
76812.小华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刻度线处将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处移动光屏至65cm刻度线处使烛焰在光屏上成清晰的像如图所示请结合此实验完成下列问题:1如图所示的实验现象能够说明 的成像特点 A.照相机 B.幻灯机 C.放大镜2保持透镜在50cm刻度线处不动如果想在光屏上得到更大的清晰的像应该进行的操作是 A.将蜡烛左移光屏左移B.将蜡烛左移光屏右移C.将蜡烛右移光屏左移D.将蜡烛右移光屏右移3保持透镜在50cm刻度线处不动若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处将光屏放在光具座上透镜的左侧通过移动光屏在光屏上可呈现烛焰清晰的 的像 A.倒立、放大 B.倒立、缩小 C.正立、放大探究创新★
13.在凸透镜成像实验中所用的实验器材有光具座、凸透镜、光屏、蜡烛等1将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上点燃蜡烛调整凸透镜和光屏的高度使烛焰、凸透镜和光屏三者的 大致在同一高度 2调整好器材后将蜡烛放在一倍焦距和二倍焦距之间的某点在凸透镜的另一侧无论怎样移动光屏都找不到像说明像距太大了导致像距太大的原因是 3将蜡烛放在一倍焦距以内的某点所成的像是正立、 的虚像如果将蜡烛从该点向凸透镜移动在这个移动过程中所成的像 选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“大小不变” 4如图所示把蜡烛放在二倍焦距以外的A点移动光屏找到像光屏和凸透镜不动把蜡烛从A点移到B点如果在B点和O点之间加一个透镜使烛焰的像还成在光屏上则所加的透镜应该是 选填“凸透镜”或“凹透镜” 参考答案
1.D 解析:本题考查凸透镜成像的规律由题图可以看出该凸透镜的焦距是10cm根据凸透镜成像规律A、B、C都是正确的;当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时要想得到清晰的像光屏应远离透镜的方向移动故D是错的
2.A 解析:本题考查凸透镜成像规律及应用由题图所示可知烛焰所在物距fu2f像距v2f此时物体在光屏上能成一个倒立、放大的实像规律应用是幻灯机
3.B 解析:由题可知所成像是缩小的实像蜡烛是在二倍焦距以外像在一倍焦距和二倍焦距之间当蜡烛和光屏对调位置后蜡烛便在一倍焦距和二倍焦距之间根据凸透镜成像规律则所成像一定是放大的实像
4.B 解析:由题知所成像为清晰缩小的像因此物距u2f像距fv2f此时要成清晰放大的像则需要调整fu2fv2f因此答案为B
5.A 解析:由“先用焦距为10cm的透镜进行实验在光屏上得到清晰倒立、缩小的实像”可知此时u2f改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验不改变发光体和凸透镜的位置则相当于减小了物距且此时物距u20cm根据凸透镜成实像时物近像远像变大可知要在光屏上成清晰的像光屏须向右远离透镜移动才能接收到清晰的实像故A正确B、C、D错误
6.D 解析:当u=v=2f时凸透镜成倒立、等大的实像由题图可知u=v=2f=16cm所以f=8cmA错;当u=12cm时2fuf成倒立、放大的实像B错误;当u=20cm时u2f成倒立、缩小的实像这一原理应用于照相机C错;物体从距凸透镜12cm处移动到24cm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D正确
7.B 解析:本题考查凸透镜成像特点物距为u=20cm像距为v=6cm因为物距大于像距所以此时凸透镜成倒立、缩小的实像即u=20cm2f可知f10cmfv=6cm2f可知3cmf6cm所以只有B选项在所求范围之内
8.解析:观察题图可知此时凸透镜所成的像是由光线的反向延长线会聚形成的所以是虚像凸透镜成虚像时物距小于焦距答案:虚 物距小于焦距
9.解析:王军将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上所成的像应该是倒立、缩小的实像根据凸透镜成像的特点窗户距凸透镜的距离应大于2倍焦距即大于30cm答案:大于30cm 倒立、缩小的实像
10.解析:摄像机的镜头相当于一个凸透镜其成像的原理是当物距大于二倍焦距时凸透镜成倒立、缩小的实像当物距增大时像距减小当无人机高度上升时增大了物距这时需减小镜头与感光晶片的距离才能拍摄到清晰的画面答案:缩小 减小
11.解析:照相机的原理是当物距大于二倍焦距时凸透镜成倒立、缩小的实像此时像成在焦距和二倍焦距之间由表中参数可知数码相机的镜头焦距等于34mm所以物距应大于68mm承接实像的感光层离开镜头的距离即像距应大于34mm、小于68mm答案:大于34mm、小于68mm 大于68mm
12.解析:1如题图所示物距大于像距此时成倒立、缩小的实像能够说明照相机的成像原理故A符合题意;2保持透镜在50cm刻度线处不动如果想在光屏上得到更大的清晰的像应使物距减小则像距变大所以应将蜡烛右移同时光屏也向右移故D符合题意;3保持透镜在50cm刻度线处不动若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处则此时物距大于2f将光屏放在光具座上透镜的左侧通过移动光屏在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立、缩小的实像故B符合题意答案:1A 2D 3B
13.解析:凸透镜成像的性质与物距有关物体距凸透镜的距离不同所成像的性质不同所以解决这类问题的关键是准确判断物距与焦距的关系如下图所示:以一倍焦距、二倍焦距为分界线把物距分成三个区域只要明确物距所在的区域就能准确判断所成像的性质1为了保证烛焰的像能够成在光屏上必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度2当物距在“
②”区内时物距越近像距就越远实验中像距太远说明此时的物距太近3当物距处于
③区内时成放大、正立的虚像;且当物距减小时像逐渐变小4把蜡烛从A点移到B点物距增大像距减小即像的位置在光屏的前方;要使像仍然成在光屏上就必须让光“发散”一些所以需要加一个凹透镜答案:1中心 2物体太靠近焦点 3放大 逐渐变小 4凹透镜。