专题04 透镜叠加(焦距变化)动态成像问题- 疑难易错题精选
1.(2024?广安)如图所示,凸透镜的焦距为10cm,此时蜡烛在光屏上成一个清晰的像。凸透镜的位置固定不变,只移动点燃的蜡烛和光屏,下列说法正确的是( )
A.把蜡烛移到刻度值为30cm处,再向左移动光屏,能在光屏上得到倒立缩小的清晰实像,成像规律可以应用于照相机
B.把蜡烛移到刻度值为14cm处,再向右移动光屏,能在光屏上得到倒立放大的虚像,成像规律可以应用于投影仪
C.把蜡烛移到刻度值为5cm处,再向右移动光屏,能在光屏上得到正立放大的虚像,成像规律可以应用于放大镜
D.蜡烛在光屏上已成一个清晰的像,如果在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,为了在光屏上重新得到清晰的像,光屏应向左移动
解:A、蜡烛移到刻度值为30cm处,u>2f,成倒立、缩小的实像,像距2f>v>f,光屏应向左移动,是照相机工作原理,故A正确;
B、蜡烛移到刻度值为14cm处,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B错误;
C、蜡烛移到刻度值为5cm处,u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故C错误;
D、近视镜片是凹透镜,对光线起发散作用,放置后,光线延迟会聚,像距变大,应向右移动光屏才能得到清晰的像,故D错误。 答案:A。
2.(2024?镇江)当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,则( )
A.透镜甲的焦距为20cm B.透镜甲的焦距比乙的大 C.第二次所成的像是放大的
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D.光屏移动的距离s<10cm
解:A、由图可知,此时的u=v=2f,成的是倒立、等大的实像,所以2f=20cm,则f=10cm,故A错误; B、现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,此时的像距减小,则物距不变的情况下,相当于减小了焦距,所以透镜甲的焦距比乙的大;故B正确; C、替换乙后,此时的物距大于像距,成倒立、缩小的实像,故C错误;
D、由于不知道乙透镜的焦距的大小,所以无法判定光屏移动的距离,故D错误。 答案:B。
3.(2024?益阳)一位同学利用如图所示的器材做实验,先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验,在屏上得到了清晰的缩小实像,接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,则( )
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
解:由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屏上得到清晰缩小的实像”可知,此时u>2f;
当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验,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,光屏将靠近透镜移动,像变小。故ACD错误,B正确, 答案:B。
4.(2024?雅安)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.乙图中成的是倒立放大的实像,符合放大镜的成像原理 B.乙图中成的是倒立放大的实像,符合照相机的成像原理
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C.乙图中如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片,则将光屏适当左移可得一个清晰的像 D.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,则成像情况符合投影仪的原理 解:
AB.由甲图可知该透镜焦距为40.0cm﹣30.0cm=10.0cm,由图乙可知,物距大于像距,当物距大于二倍焦距时,所成的像是缩小、倒立的实像,是照相机的成像原理,故AB错误;
C.近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,靠近凸透镜时,使光线发散,像会聚在光屏的后方,像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要远离凸透镜,即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像,故C错误。
D.根据光路的可逆性,若将光屏和蜡烛的位置互换,在光屏上仍能成像,此时物距小于像距,凸透镜成倒立放大的实像,其应用是投影仪,故D正确。 答案:D。
5.(2024?河北)在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散作用
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像 解:
A、由图可知u=40cm﹣20cm=20cm,光屏上得到一个清晰等大的实像,则u=2f=20cm,解得f=10cm,故A错误;
B、将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,物体处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的,故B错误;
C、贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,说明透镜对光线有会聚作用,在光屏上成清晰缩小的像,故C错误;
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