一、初中物理凸透镜成像的规律
1.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏之间的距离为下图时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法错误的是
A.该凸透镜的焦距大于10㎝、小于15㎝
B.只将凸透镜向左移,可以在光屏上得到清晰放大的像 C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰的缩小像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜前放一个凹透镜。 【答案】C 【解析】 【分析】
凸透镜成像规律:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f; u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,求焦距; 2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f; u<f,成正立、放大的虚像。 【详解】
A、观察图示可知,物距大于像距,则在光屏上得到一个清晰缩小的实像,所以u=30cm>2f,解得f<15cm;而像距v=20cm,f<20cm<2f,解得10cm<f<20cm;故凸透镜的焦距的范围是:10cm<f<15cm,故A正确;
B、只将凸透镜向左移,减小物距,增大像距,根据光路可逆的特点,可知在光屏上能得到清晰放大的像,故B正确;
C、只将蜡烛和光屏互换,根据光路可逆可知,可以在光屏上得到清晰放大的像,故C错误;
D、蜡烛远离凸透镜时,物距变大,像距将变小,为了在光屏上得到清晰的像,应使光线发散一些,所以用一个凹透镜,D正确。 故选:C。
2.当物体距凸透镜8厘米时,在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像,若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米,则在光屏上又成一个清晰像,那么这透镜的焦距f为 A.2厘米<f<4厘米 C.5厘米<f<8厘米 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B.4厘米<f<5厘米 D.无法确定
物体离凸透镜8cm时,在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像,2f>u>f,所以, f?8cm?2f,即4cm?f?8cm?????①;由“保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像”,可知u=10cm>2f,即f<5cm????②,综上所述,由①②可4cm 3.物体放在凸透镜前30厘米处;在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。则( ) A.焦距可能为18厘米 B.此时凸透镜成倒立放大的实像 C.当物体远离凸透镜10厘米,移动光屏找到实像后,此实像变大了 D.当物体靠近凸透镜10厘米,为了在光屏上得到清晰的实像,光屏应远离透镜10厘米 【答案】D 【解析】 【详解】 根据凸透镜的成像规律,当u?2f,f?v?2f,成倒立、缩小的实像,即u?v;由题意可以知道物距u?30cm,像距v?20cm,这种情况是成倒立、缩小的实像,即 30cm?2f f?20cm?2f 化简可得 10cm?f?15cm 所以凸透镜的焦距不可能是18cm;当物体远离凸透镜10 cm,物距变大,依然大于两倍焦距,像距变小,所成的实像会变小;当物体靠近凸透镜10 cm,物距u?20cm,那么 f?u?2f 为了在光屏上得到清晰的实像,根据光路的可逆性,此时像距v?30cm,光屏应远离透镜10 cm;故选D。 4.用照相机拍摄水池底部的物体时,若保持照相机的位置不变,比较池中有水和无水两种情况(假设两种情况下,人眼看到的物体等大),则有水时( ) A.暗箱应略短一些,得到的像会略大些 C.暗箱应略短一些,得到的像会略小些 【答案】B 【解析】 【详解】 照相机是利用凸透镜成像原理工作的。当无水时物体在光屏(暗箱)上形成一个倒立、缩小的实像,当有水时,由于光的折射,物体感觉变浅,相当于靠近凸透镜,根据“物近像远像变大”原则,在暗箱上得到的像会比原来的像略大一些。 故B正确。 B.暗箱应略长一些,得到的像会略大些 D.暗箱应略长一些,得到的像会略小些 5.如图所示,光屏上能看到烛焰清晰的像,下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是( ) A.保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调 B.保持蜡烛和光屏的位置不变,只将凸透镜向左移动适当距离 C.保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏都向右移动适当距离 D.换一个焦距更小的凸透镜,调整光屏至适当的位置 【答案】D 【解析】 【详解】 A.从图中可以看到,烛焰的物距u大于像距v,由于在光屏上能看到烛焰清晰的像,根据凸透镜的成像规律可知,这个像应该是倒立、缩小的实像;当保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调后,根据光路的可逆性可知,在光屏上也能看到烛焰清晰的像,此时物距u小于像距v,根据凸透镜的成像规律可知,这个像应该是倒立、放大的实像,这个操作可以使光屏上清晰的像变大,A项不合题意; B.保持蜡烛和光屏的位置不变,只将凸透镜向左移动适当距离,那么物距u会变小,像距v会变大,根据凸透镜的成像规律可知,当物距变小时,像距变大时,像会变大,所以能使光屏上清晰的像变大,B项不合题意; C.保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏都向右移动适当距离,根据凸透镜的成像规律可知,当物距变小时,像距变大时,像会变大,能使光屏上清晰的像变大,C项不合题意; D.换一个焦距更小的凸透镜,那么物距不变,根据凸透镜的成像规律可知,像距会变小,调整光屏至适当的位置,所成的清晰像会更小,不能使光屏上清晰的像变大,选项D符合题意。 6.如图所示,纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,蜡烛放在纸筒前,此时光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,同时移动光屏,到某一位置时光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是
2020-2021【物理】物理凸透镜成像的规律的专项培优易错试卷练习题
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