掌握透鏡的成像問(wèn)題(6陷阱點(diǎn)4題型)-2025年中考物理復(fù)習(xí)易錯(cuò)題解析版_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

易錯(cuò)點(diǎn)05掌握透鏡的成像問(wèn)題

目錄

01易錯(cuò)陷阱

易錯(cuò)點(diǎn)一、透鏡對(duì)光的作用理解不透徹

易錯(cuò)點(diǎn)二、凸透鏡的成像規(guī)律運(yùn)用不熟練

易錯(cuò)點(diǎn)三、凸透鏡成像的變焦問(wèn)題分析不到位

易錯(cuò)點(diǎn)四、凸透鏡的動(dòng)態(tài)成像情景分析不熟練

易錯(cuò)點(diǎn)五、凸透鏡所成像與物的關(guān)系,不僅上下顛倒,而且左右顛倒(實(shí)像)

易錯(cuò)點(diǎn)六、凸透鏡的應(yīng)用之眼睛與眼鏡,佩戴眼鏡后的各種變化理解不透徹

02舉一反三—易錯(cuò)題型

題型一■.透鏡

題型二.透鏡成像性質(zhì)的判斷

題型三.透鏡成像的規(guī)律

題型四.凸透鏡成像的動(dòng)態(tài)變化

03易錯(cuò)題通關(guān)

易錯(cuò)點(diǎn)一、透鏡對(duì)光的作用理解不透徹

【鏈接知識(shí)】

知識(shí)點(diǎn)一、透鏡

一、透鏡的概念

1.透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件,透鏡是根據(jù)光的折射現(xiàn)象制成的。

1?I11乙[

二、透鏡三條特殊(主要)光線

1.透鏡的三條特殊(主要)光線

(1)過(guò)光心的光線:經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變,如圖所示

jAFjF

CFW^CCFO^,C

過(guò)光心的光線

(2)平行于主光軸的光線:經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn);經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散,但其

反向延長(zhǎng)線過(guò)同側(cè)焦點(diǎn),所示。

平行于主軸的光線

(3)經(jīng)過(guò)或射向焦點(diǎn)的光線:經(jīng)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸;射向異側(cè)

焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸,所示。

C

過(guò)焦點(diǎn)的光線

知識(shí)點(diǎn)二、實(shí)像和虛像的區(qū)別

類別定義表現(xiàn)實(shí)例

實(shí)際光線會(huì)聚能用光屏承

實(shí)像而成接,能被眼睛

觀察小孔成侵照相機(jī)成像投重饃吱像

反射(或折射)不能用光屏承*

C1n

虛像光線的反向延接,能被眼睛wV-IF、...

平面修成像

長(zhǎng)線相交而成觀察眼睛“受事”放大便成像

【陷阱分析】

一、透鏡基本概念理解誤區(qū)

1、凸透鏡與凹透鏡特點(diǎn)混淆:凸透鏡中間厚、邊緣薄,對(duì)光線有會(huì)聚作用;凹透鏡中間薄、邊緣厚,

對(duì)光線有發(fā)散作用。

2、會(huì)聚與發(fā)散概念誤判:有些同學(xué)對(duì)會(huì)聚和發(fā)散的概念理解不清晰,認(rèn)為經(jīng)過(guò)凸透鏡的光線就一定

是會(huì)聚光線,經(jīng)過(guò)凹透鏡的光線就一定是發(fā)散光線。實(shí)際上,會(huì)聚作用是指光線經(jīng)透鏡折射后,比

原來(lái)更靠近主光軸;發(fā)散作用是指光線經(jīng)透鏡折射后,比原來(lái)更遠(yuǎn)離主光軸。

二、特殊光線折射路徑易錯(cuò)點(diǎn)

1、平行于主光軸光線折射錯(cuò)誤:平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后,會(huì)聚于焦點(diǎn);經(jīng)凹透鏡折射

后,其折射光線的反向延長(zhǎng)線通過(guò)焦點(diǎn)。

2、過(guò)光心光線理解偏差:過(guò)光心的光線傳播方向不變,這是透鏡的一個(gè)重要特性。

三、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景判斷失誤

1、生活中透鏡應(yīng)用原理混淆:在生活中,有很多透鏡的應(yīng)用場(chǎng)景,如放大鏡、近視眼鏡、遠(yuǎn)視眼鏡

等。

2、復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)分析錯(cuò)誤:在分析投影儀、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)時(shí),涉及多個(gè)透鏡對(duì)光

線的作用,部分同學(xué)不能清晰梳理光線傳播路徑和成像原理。

【解題技巧】

一、快速判斷透鏡類型與作用

1、依據(jù)結(jié)構(gòu)判斷類型:遇到判斷透鏡類型的題目,第一時(shí)間觀察透鏡的結(jié)構(gòu)。若中間厚、邊緣薄,

那就是凸透鏡;若中間薄、邊緣厚,則為凹透鏡。

2、理解會(huì)聚與發(fā)散本質(zhì):分析光線經(jīng)透鏡折射后的傳播方向時(shí),緊扣會(huì)聚和發(fā)散的本質(zhì)含義。

二、準(zhǔn)確繪制特殊光線折射路徑

1、平行光折射技巧:繪制平行于主光軸光線的折射光路時(shí),若是凸透鏡,折射光線直接會(huì)聚于焦點(diǎn);

若是凹透鏡,折射光線的反向延長(zhǎng)線通過(guò)焦點(diǎn)。

2、過(guò)光心光線處理:在任何復(fù)雜的光路分析中,只要光線過(guò)光心,其傳播方向就一定不變。

易錯(cuò)點(diǎn)二、凸透鏡的成像規(guī)律運(yùn)用不熟練

易錯(cuò)點(diǎn)三、凸透鏡成像的變焦問(wèn)題分析不到位

易錯(cuò)點(diǎn)四、凸透鏡的動(dòng)態(tài)成像情景分析不熟練

易錯(cuò)點(diǎn)五、凸透鏡所成像與物的關(guān)系,不僅上下顛倒,而且左右顛倒(實(shí)

像)

易錯(cuò)點(diǎn)六、凸透鏡的應(yīng)用之眼晴與眼鏡,佩戴眼鏡后的各種變化理解不透

【鏈接知識(shí)】

知識(shí)點(diǎn)三、透鏡成像的規(guī)律

1.凸透鏡成像規(guī)律

如圖是常見(jiàn)凸透鏡成像規(guī)律光路圖,詳見(jiàn)下表

成像條件物距(U)成像的性質(zhì)像距(V)應(yīng)用

u>2f倒立、縮小的實(shí)像f<v〈2f照相機(jī)(圖a)

u=2f倒立、等大的實(shí)像v=2f圖d

f<u<2f倒立、放大的實(shí)像v>2f投影儀(圖b)

u=f不成像射出的是平行光線

0<u<f正立、放大的虛像v>f放大鏡(圖C)

4-------]

a.u>2fb.f<u<2f

1.

或像

m________1________X

實(shí)際日帳-1------L

1

c.O<u<fd.u=2f

2.凸透鏡成像的規(guī)律口訣

規(guī)律1:當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí),則像距在1倍焦距和2倍焦距之間,成倒立、縮小的實(shí)像。此

時(shí)像距小于物距,像比物小,物像異側(cè)。應(yīng)用:照相機(jī)、攝像機(jī)。

規(guī)律2:當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí),則像距也在2倍焦距,成倒立、等大的實(shí)像。此時(shí)物距等于

像距,像與物大小相等,物像異側(cè)。應(yīng)用:測(cè)焦距。

規(guī)律3:當(dāng)物距小于2倍焦距、大于1倍焦距時(shí),則像距大于2倍焦距,成倒立、放大的實(shí)

像。此時(shí)像距大于物距,像比物大,物像異側(cè)。應(yīng)用:投影儀、幻燈機(jī)、電影放映機(jī)。

規(guī)律4:當(dāng)物距等于1倍焦距時(shí),則不成像,成平行光射出。

規(guī)律5:當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí),則成正立、放大的虛像。此時(shí)像距大于物距,像比物大,物像

同側(cè)。應(yīng)用:放大鏡。

【陷阱分析】

一、成像特點(diǎn)理解誤區(qū)

1、凸透鏡成像規(guī)律混淆:凸透鏡成像時(shí),物距不同,成像特點(diǎn)也不同。當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí),成

倒立、縮小的實(shí)像;物距在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí),成倒立、放大的實(shí)像;物距小于一倍焦距

時(shí),成正立、放大的虛像。

2、實(shí)像與虛像區(qū)分不清:實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的,可以用光屏承接;虛像是由反射光線或折

射光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的,不能用光屏承接。

3、像的倒正理解偏差:凸透鏡成實(shí)像時(shí),像都是倒立的,這里的倒立是指上下、左右都顛倒。

二、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景判斷失誤

1、生活中透鏡應(yīng)用原理誤解:在生活中,很多光學(xué)儀器都利用了透鏡成像規(guī)律,如照相機(jī)、投影儀、

放大鏡等。

2、動(dòng)態(tài)成像問(wèn)題分析錯(cuò)誤:當(dāng)物體或透鏡的位置發(fā)生變化時(shí),像的大小、位置也會(huì)隨之改變。

【解題技巧】

1、制作記憶口訣:為了更好地記住凸透鏡成像規(guī)律,可制作簡(jiǎn)單易記的口訣,如“一倍焦距分虛

實(shí),二倍焦距分大?。晃锝襁h(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小”。

2、對(duì)比實(shí)像與虛像:在判斷像的虛實(shí)問(wèn)題上,緊抓實(shí)像和虛像的本質(zhì)區(qū)別。實(shí)像能呈現(xiàn)在光屏上,

由實(shí)際光線會(huì)聚而成;虛像不能用光屏承接,是光線反向延長(zhǎng)線相交形成。

3、理解“倒立”含義:針對(duì)凸透鏡實(shí)像的倒立特點(diǎn),通過(guò)畫圖或?qū)嶋H舉例加深理解。

,宓

題型一.透鏡

1.如圖表示的是兩條光線經(jīng)過(guò)凸透鏡和凹透鏡的光路圖,其中畫法正確的是()

【解答】解:A、過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后,平行于主光軸,故A錯(cuò)誤;

B、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn),故B錯(cuò)誤;

C、延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。故C正確;

D、過(guò)虛焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將發(fā)散出去,而圖中的折射光線是會(huì)聚,故D錯(cuò)誤。

故選:Co

2.如圖所示,平面鏡垂直于凸透鏡主光軸且在凸透鏡一側(cè)焦點(diǎn)上,請(qǐng)把光路補(bǔ)充完整。

【解答】解:

(1)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn);

(2)射向焦點(diǎn)的光線入射到平面鏡上,入射點(diǎn)為F,根據(jù)反射角等于入射角,畫出反射光線;該

反射光線是從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的,經(jīng)凸透鏡再次折射后將平行于主光軸射出,如圖所示:

3.近年來(lái)全球氣候變暖,森林防火人人有責(zé)。某學(xué)校開(kāi)展了“森林防火”主題班會(huì)活動(dòng),其中有

同學(xué)提到不能將礦泉水瓶隨意丟棄在森林,這是因?yàn)橛兴牡V泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)(選填

“凸”或“凹”)透鏡,對(duì)太陽(yáng)光有作用,從而點(diǎn)燃枯葉引發(fā)火災(zāi)。

【解答】解:有水的礦泉水瓶,瓶中水的形狀是中間厚、邊緣薄,符合凸透鏡的形狀特點(diǎn),對(duì)光

線有會(huì)聚作用,光線的會(huì)聚點(diǎn)熱量集中,會(huì)造成樹(shù)葉燃燒,造成火災(zāi)。

故答案為:凸;會(huì)聚。

4.如圖,一束光射向凸透鏡經(jīng)折射后,折射光線射到一個(gè)平面鏡上。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出射向凸透鏡這

束入射光和經(jīng)平面鏡反射的反射光線。

【解答】解:由圖可知,凸透鏡的折射光線過(guò)焦點(diǎn),則入射光線應(yīng)平行于主光軸;

過(guò)平面鏡的入射點(diǎn)垂直于鏡面作出法線,入射角為90°-30°=60°,由光的反射定律可知反射

角也為60°,據(jù)此在法線右側(cè)作出反射光線,如圖所示:

題型二.透鏡成像性質(zhì)的判斷

5.(多選)某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟

像到凸透鏡的距離v之間關(guān)系的圖象,如圖,下列判斷正確的是()

B.當(dāng)u=15cm時(shí),在光屏上能得到一個(gè)放大的像

C.當(dāng)u=25cm時(shí)成放大的像,投影儀就是根據(jù)這一原理制成的

D.把物體從距凸透鏡10cm處移動(dòng)到30cm處的過(guò)程中,像逐漸變小

【解答】解:A、u=v=2f,凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像,如圖,u=v=2f=20cm時(shí),所以f=

10cm,故A正確。

B、當(dāng)u=15cm時(shí),2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像,故B正確。

C、當(dāng)u=25cm時(shí),u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī),故C錯(cuò)誤。

D、物體從距凸透鏡10cm處移動(dòng)到30cm處的過(guò)程中,凸透鏡的物距大于焦距,成實(shí)像,凸透鏡

成實(shí)像時(shí),物距增大,像距減小,像變小,故D正確。

故選:ABD.

6.小明在老師指導(dǎo)下,利用自制水透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律,如圖甲所示,利用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),

繪制了如圖乙所示的像距v和物距u的關(guān)系圖,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()

甲乙

A.該水透鏡的焦距是20cm

B.若要在光屏上成清晰放大的像,物體應(yīng)放在距透鏡20cm之外

C.在光屏上找到清晰縮小的像后,若在水透鏡和物體之間放一凹透鏡,光屏應(yīng)靠近水透鏡才能

再次找到清晰的像

D.實(shí)驗(yàn)后,若利用注射器向水透鏡內(nèi)注水,光屏應(yīng)該靠近水透鏡才能再次找到清晰的像

【解答】解:A、由圖乙可知,u=v=20cm,根據(jù)u=v=2f,成倒立、等大的實(shí)像,即2f=20cm,

所以該水凸透鏡的焦距為f=10cm,故A錯(cuò)誤;

B、若要在光屏上成清晰放大的像,根據(jù)2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像,所以物體應(yīng)放在距透鏡

大于10cm,小于20cm,故B錯(cuò)誤;

C、在光屏上找到清晰縮小的像后,若在水透鏡和物體之間放一凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散

作用,會(huì)將光線推遲會(huì)聚成像,因此光屏應(yīng)遠(yuǎn)離水透鏡才能再次找到清晰的像,故C錯(cuò)誤;

D、實(shí)驗(yàn)后,若利用注射器向水透鏡內(nèi)注水,水凸透鏡的凸度變大,對(duì)光的偏折能力變強(qiáng),焦距

變短,相當(dāng)于增大物距,縮小像距,因此光屏應(yīng)該靠近水透鏡才能再次找到清晰的像,故D正確。

故選:D。

題型三.透鏡成像的規(guī)律

7.如圖,探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,在光屏上得到了燭焰清晰的像,若透鏡焦距為10cm,則

下列說(shuō)法正確的是()

0.|||叫"&響||“平川|i川pfiji邨1川1川|1C1卅1甲1川川平川|川平1川川甲111|叫《

掰0cm10201)4()5()607()8()901(10&

A.如果此時(shí)撤掉光屏,就沒(méi)有像了

B.當(dāng)蠟燭因燃燒逐漸變短,光屏上的像會(huì)逐漸向下移動(dòng)

C.若遮擋凸透鏡的一部分,光屏上將得不到完整的像

D.若在蠟燭和凸透鏡之間放一個(gè)近視眼鏡片,為了讓屏上的像清晰,可將光屏向右移動(dòng)

【解答】解:A、光屏只是承接像的平面,如果此時(shí)撤掉光屏,仍會(huì)有像,只是不會(huì)呈現(xiàn)在光屏上

T,故A錯(cuò)誤;

B、當(dāng)蠟燭因燃燒逐漸變短,根據(jù)過(guò)光心的傳播方向不改變可知,相對(duì)于凸透鏡向下移動(dòng),所以

像逐漸向上移動(dòng),故B錯(cuò)誤;

C、若遮擋凸透鏡的一部分,凸透鏡的其它部分仍能折射光線而成像,所以光屏上所成的像仍然

是完整的,只是亮度變暗,故C錯(cuò)誤;

D、近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,所以若在蠟燭和凸透鏡之間放一個(gè)近視眼鏡

片,光線會(huì)推遲會(huì)聚,為了使光屏上的像清晰,光屏將遠(yuǎn)離凸透鏡移動(dòng),即向右移動(dòng),故D正確。

故選:D。

8.在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中凸透鏡的焦距f=12cm,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的

位置如圖所示,此時(shí)蠟燭在光屏上成清晰的像。下列判斷正確的是()

透鏡)

|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||1||||||||||1||||||||||||||||||||1|||||||||||||||||

OcmlO2030405060708090100

A.透鏡位置不變,把蠟燭向左移動(dòng),向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像

B.圖中成像的特點(diǎn)與投影儀成像特點(diǎn)相同

C.保持透鏡位置不變,把蠟燭移動(dòng)到45cm處,向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像

D.保持透鏡位置不變,把蠟燭移動(dòng)到30cm處,向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像

【解答】解:A、已知凸透鏡的焦距f=12cm,透鏡位置不變,把蠟燭向左移動(dòng),要想光屏再次得

到清晰的像,應(yīng)向左移動(dòng)光屏,故A錯(cuò)誤;

B、由圖可知,u=30cm>2f,成倒立、縮小的實(shí)像,與照相機(jī)成像特點(diǎn)相同,故B錯(cuò)誤;

C、保持透鏡位置不變,把蠟燭移動(dòng)到45cm處,此時(shí)u=5cm<f,成正立、放大的虛像,虛像不

能在光屏上承接,故C錯(cuò)誤;

D、保持透鏡位置不變,把蠟燭移動(dòng)到30cm處,此時(shí)u=20cm,2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像,

向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像,故D正確。

故選:D。

9.如圖是利用無(wú)人機(jī)拍攝的甘肅省隴南市禮縣四角坪遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是()

A.我們能看到考古人,是因?yàn)槿宋樟烁鞣N顏色的光

B.無(wú)人機(jī)鏡頭拍攝成的是正立、縮小的實(shí)像

C.拍照成像利用了光的反射

D.要想將現(xiàn)場(chǎng)拍得大一些,無(wú)人機(jī)位置不變,應(yīng)增大鏡頭的焦距

【解答】解:

A、我們看到不發(fā)光的物體,是因?yàn)槲矬w反射了光線,反射光線進(jìn)入我們的眼睛,故A錯(cuò)誤;

BC、無(wú)人機(jī)鏡頭是一個(gè)凸透鏡,對(duì)光線具有會(huì)聚作用,其成像原理是光的折射,拍攝成的是倒立、

縮小的實(shí)像,故BC錯(cuò)誤;

D、要想將人拍的大一些,無(wú)人機(jī)位置不變,應(yīng)增大鏡頭的焦距,相當(dāng)于增大像距,故D正確。

故選:D。

題型四.凸透鏡成像的動(dòng)態(tài)變化

10.如圖1,在裝有水的杯子里,小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直放置,兩次都觀察到鉛筆

放大的像,俯視圖如圖2、圖3所示。下列說(shuō)法正確的是()

A.圖2中鉛筆向前移,像一直變小

B.圖2中鉛筆向前移,像先變小后變大

C.圖3中鉛筆向后移,像一直變大

D.圖3中鉛筆向后移,像先變小后變大

【解答】解:(1)由圖示和題意可知,圖2中鉛筆與杯子左側(cè)壁之間的水柱相當(dāng)于凸透鏡,能觀

察到鉛筆放大的像,此時(shí)鉛筆在“水凸透鏡”的一倍焦距之內(nèi),則可知凸透鏡成的是正立、放大

的虛像;

圖2中的鉛筆向前移時(shí),鉛筆仍緊貼水柱,水柱變薄,對(duì)光的會(huì)聚能力減弱,則焦距變大,同時(shí)

鉛筆離“水凸透鏡”的焦點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn),相當(dāng)于物距變小,由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知,像距也變

小,像一直變??;

(2)根據(jù)圖示和題意可知,裝有水的杯子相當(dāng)于凸透鏡,圖3中也能觀察到鉛筆放大的像,圖3

中的鉛筆向后移動(dòng),物距變大,若鉛筆在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi),由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知,

像距也變大,像變大;當(dāng)鉛筆在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí),成倒立、放大的實(shí)像,物距變大時(shí),

像距變小,像變小;當(dāng)鉛筆在二倍焦距以外時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像,物距變大時(shí),像距變小,

像變??;所以圖3中鉛筆向后移,像先變大后變??;

綜上所述,A正確。

故選:Ao

11.圖甲是城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭,它可以拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)照片。

攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,圖乙和丙是一輛汽車經(jīng)過(guò)路口時(shí)與一輛自行車相撞后拍攝的

兩張照片,由圖可以看出汽車所成的像變小,則汽車在(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)

攝像頭。

甲乙丙

【解答】解:照相機(jī)、攝像機(jī)都是根據(jù)物距大于2倍焦距時(shí),成倒立、縮小實(shí)像的原理制成的,

攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡;并且物距越大,所成的像越小。從圖片上看,丙圖所成的像比

乙圖所成的像小,所以丙圖的像距小于乙圖的像距,而物距大于乙圖的物距,即汽車遠(yuǎn)離攝像頭。

故答案為:遠(yuǎn)離。

1.如圖所示,一束光射向凸透鏡經(jīng)折射后射到水面上,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出射向凸透鏡的入射光線、以

及進(jìn)入水中的折射光線的大致方向。

【解答】解:平行于凸透鏡主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后,折射光線經(jīng)過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn);光從

空氣斜射入水中時(shí),折射角小于入射角,故作圖如下:

2.在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)燭焰位于距離凸透鏡一倍焦距內(nèi)時(shí),人眼觀察到燭焰成像的

情形是圖中的()

B.u

c.D.

【解答】解:根據(jù)凸透鏡成像原理,物體在凸透鏡一倍焦距之內(nèi)時(shí),成正立放大的虛像;像在物

體的右側(cè).

A、由圖可知,像是縮小的虛像,且在物體與凸透鏡之間;不符合實(shí)際,故A錯(cuò)誤;

B、由圖可知,像是正立的放大的虛像,但像在物體與凸透鏡之間,不符合實(shí)際,故B錯(cuò)誤;

C、由圖可知,像是正立的放大的虛像,像在蠟燭的右側(cè),符合實(shí)際,故C正確;

D、由圖可知,像是放大的倒立的虛像,不符合實(shí)際,故D錯(cuò)誤.

故選:Co

3.小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),利用刻度尺測(cè)量光屏上像的高度并結(jié)合光具座上讀取的像距大

小,繪制了如圖所示的圖像,已知物體高h(yuǎn)=6cm,則下列說(shuō)法正確的是()。

*像的高度/cm

6

01020像距/cm

A.該凸透鏡的焦距是20cm

B.當(dāng)物距等于20cm時(shí),像的高度大于6cm

C.當(dāng)物距大于20cm時(shí),像的高度小于6cm

D.當(dāng)物距小于10cm時(shí),其成像原理與投影儀相同

【解答】解:A.已知物體高h(yuǎn)=6cm,結(jié)合圖形可知,當(dāng)u=v=2f=20cm時(shí),成倒立、等大的

11

實(shí)像,此時(shí)/=2〃=2x20czn=lOczn,故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)u=20cm時(shí),u=2f,成倒立、等大的實(shí)像,像的高度等于6cm,故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)u>2f時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像,像的高度小于6cm,故C正確;

D.當(dāng)u<f時(shí),成正立、放大的虛像,其成像原理與放大鏡相同,故D錯(cuò)誤。

故選:Co

|iiii|iiii|ini|ii|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||(如圖所示,燭焰在光屏上剛好成清晰

3050^070SO90100

的像。透鏡不動(dòng),將蠟燭移至30cm刻度處,移動(dòng)光屏,在光屏上能觀察到()

A.倒立、縮小的實(shí)像B.倒立、放大的實(shí)像

C.正立、放大的實(shí)像D.光屏上不能呈現(xiàn)像

【解答】解:由圖可知,此時(shí)u=v=30cm,根據(jù)u=v=2f,成倒立、等大的實(shí)像,即2f=30cm,

故凸透鏡的焦距為f=15cm;

透鏡不動(dòng),將蠟燭移至30cm刻度處,此時(shí)2f>u=50cm-30cm=20cm>f,根據(jù)2f>u>f,成侄U

立、放大的實(shí)像,故B正確,ACD錯(cuò)誤。

故選:Bo

5.小金同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸

透鏡的距離u之間關(guān)系的圖象,如圖所示,下列判斷正確的是()

A.該凸透鏡的焦距是16cm

B.當(dāng)u=12cm時(shí),在光屏上能得到一個(gè)縮小的像

C.當(dāng)u=20cm時(shí)成縮小的像,照相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的

D.物體從距凸透鏡12cm處移動(dòng)到24cm處的過(guò)程中,物像間距逐漸變小

【解答】解:A、u=v=2f,凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像,如圖,u=v=2f=16cm時(shí),所以f=

8cm,故A錯(cuò)誤;

B、當(dāng)u=12cm時(shí),2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像,故B錯(cuò)誤;

C、當(dāng)u=20cm時(shí),u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用于照相機(jī),故C正確;

D、物體從距凸透鏡12cm處移動(dòng)到24cm處的過(guò)程中,物距逐漸增大,根據(jù)凸透鏡成的實(shí)像時(shí)有:

物遠(yuǎn)(物距變大)像近(像距變?。┫褡冃。窬嘀饾u減小,從v>2f到f<v<2f,但像距只能

接近1倍焦距,而不能等于或小于1倍焦距,所以物像間距先變小后變大,如下圖所示:

故D錯(cuò)誤。

故選:Co

6.(多選)某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟

物體到凸透鏡的距離u之間關(guān)系的圖象,如圖所示,下列判斷中正確的是()

B.當(dāng)u=12cm時(shí),在光屏上能得到一個(gè)放大的像

C.當(dāng)u=20cm時(shí),成放大的像,投影儀就是根據(jù)這一原理制成的

D.把物體從距凸透鏡12cm處移動(dòng)到24cm處的過(guò)程中,像逐漸變小

【解答】解:A.觀察圖片可知,當(dāng)物距u=16cm時(shí),像距v=16cm,這時(shí)物體在二倍焦距上,

即:2f=16cm,所以凸透鏡焦距是8cm,故A錯(cuò)誤;

B.因?yàn)?cm<12cm<16cm,所以這時(shí)f<u<2f,這時(shí)成倒立放大的實(shí)像,故B正確;

C.當(dāng)u=20cm時(shí),u>2f,這時(shí)成倒立縮小的實(shí)像,故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)物體成實(shí)像時(shí),物距增大,像距減小像變小,那么把物體從距凸透鏡12cm處移動(dòng)到24cm

處的過(guò)程中,像逐漸變小是正確的,故D正確。

故選:BD。

7.眼睛是人類心靈的窗戶,眼球好像一架照相機(jī),晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡。如圖

所示,小白同學(xué)利用注射器和水膜模擬眼睛看物體的情景。下列描述錯(cuò)誤的是()

A.此時(shí)“水凸透鏡”成像特點(diǎn)與照相機(jī)相同

B.若用注射器向水膜里注入適量的水,水透鏡對(duì)光的偏折能力變強(qiáng),此時(shí)屏上的像變得模糊,

為得到清晰的像,可將光屏慢慢靠近水透鏡

C.小白分析,當(dāng)晶狀體變厚時(shí),像成在視網(wǎng)膜前,需要佩戴一個(gè)合適的凸透鏡,才能使像成在

視網(wǎng)膜上

D.隨著蠟燭燃燒變短,光屏上燭焰的像將會(huì)向上移動(dòng)

【解答】解:A、此時(shí)物距大于像距,故成倒立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用是照相機(jī),故A正確;

B、若用注射器向水膜里注入適量的水,水透鏡對(duì)光的偏折能力變強(qiáng),此時(shí)成像靠近凸透鏡,為

得到清晰的像,可將光屏慢慢靠近水透鏡,故B正確;

C、當(dāng)晶狀體變厚時(shí),像成在視網(wǎng)膜前,需要佩戴一個(gè)合適的凹透鏡,才能使像成在視網(wǎng)膜上,故

C錯(cuò)誤;

D、隨著蠟燭燃燒變短,根據(jù)過(guò)光心分光傳播方向不變可知,光屏上燭焰的像將會(huì)向上移動(dòng),故

D正確。

故選:Co

8.在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小明組裝的裝置如圖甲所示,他保持凸透鏡的位置

不變,不斷地移動(dòng)蠟燭位置,觀察到四種燭焰的清晰像,如圖乙所示。已知凸透鏡的焦距為10cm,

按蠟燭到凸透鏡距離由近到遠(yuǎn)所得到的像進(jìn)行排序,正確順序?yàn)椋ǎ?/p>

A.④③②①B.③②①④C.①②③④

【解答】解:凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷移動(dòng)燭焰位置,觀察

到如圖乙所示的四種燭焰的清晰像,按蠟燭到凸透鏡距離由近到遠(yuǎn)所得到像進(jìn)行排序,根據(jù)凸透

鏡成實(shí)像時(shí),物距增大,像距減小,像變小;相反,物距減小,像距增大,像變大,小于焦距時(shí)

成正立放大的虛像,越像越大,所以正確順序?yàn)棰堍邰冖伲?/p>

故選:Ao

9.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的方法測(cè)量凸透鏡的焦距。正

確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置后,在光屏上得到一個(gè)清晰的像,如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()

||川||川|||叫川||川||川|||巾『|甲|叫||q山|||川||川||川|||叫|巾『川川ip叫川I]

6cm1020301050由708090

A.由圖甲可知,該凸透鏡的焦距是10cm

B.照相機(jī)成像特點(diǎn)與圖乙中燭焰的成像特點(diǎn)相同

C.圖乙中的燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng),所成的像逐漸變小

D.若在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)遠(yuǎn)視鏡,為得到清晰的像光屏應(yīng)向右移動(dòng)

【解答】解:A、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將會(huì)聚于一點(diǎn),這點(diǎn)即為此透鏡的焦點(diǎn),

從焦點(diǎn)到透鏡光心的距離即為焦距,則透鏡的焦距為f=40.0cm-30.0cm=10.0cm,故A錯(cuò)誤;

B、圖乙中,物距u=15.0cm,像距v=30.0cm,物距小于像距,由凸透鏡成像規(guī)律可知,圖乙中

燭焰成的是倒立放大的實(shí)像,這個(gè)原理制成了投影儀,與照相機(jī)不同,故B錯(cuò)誤;

C、圖乙中的燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng),物距變大,像距變小,像變小,故C正確;

D、若在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)遠(yuǎn)視鏡,遠(yuǎn)視鏡是凸透鏡,對(duì)光有會(huì)聚作用,使成像靠前,

為得到清晰的像光屏應(yīng)向左移動(dòng),故D錯(cuò)誤;

故選:C。

10.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,將蠟燭,凸透鏡、光屏移動(dòng)到如圖所示的位置時(shí),在光屏上

得到一個(gè)清晰的實(shí)像(圖中未畫出)。下列說(shuō)法中正確的是()

①投影儀是利用這一成像原理工作的

②若將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡,為了在光屏上得到清晰的像,應(yīng)將光屏適當(dāng)靠近凸透鏡

③若保持蠟燭和光屏位置不動(dòng),只移動(dòng)凸透鏡,光屏上能得到放大清晰的燭焰像

④若保持蠟燭和透鏡位置不動(dòng),在透鏡左側(cè)靠近透鏡放置一副遠(yuǎn)視眼鏡,則應(yīng)將光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離凸

透鏡,光屏上能再次得到清晰的燭焰像

°£1。

切0cm1()2()30405060708090100限

A.只有①④B.只有②③C.只有②④D.只有③④

【解答】解:

①由題知,在光屏上得到一個(gè)清晰的實(shí)像,圖中物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律可知,

此時(shí)光屏上成倒立、縮小的實(shí)像,照相機(jī)是根據(jù)這一成像原理工作的,故①錯(cuò)誤;

②若將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡,物距變大,根據(jù)“凸透鏡成實(shí)像時(shí)物遠(yuǎn)像近像變小”可知,為了在光屏

上得到清晰的像,應(yīng)將光屏適當(dāng)靠近凸透鏡,故②正確;

③若保持蠟燭和光屏位置不動(dòng),只移動(dòng)凸透鏡,當(dāng)物距等于原來(lái)的像距時(shí),根據(jù)折射現(xiàn)象中光路

是可逆的可知,光屏上能再次得到清晰的燭焰像,且此時(shí)物距小于像距,則燭焰像是放大的,故

③正確;

④遠(yuǎn)視眼鏡是由凸透鏡制成的,對(duì)光有會(huì)聚作用;若保持蠟燭和透鏡位置不動(dòng),在透鏡左側(cè)靠近

透鏡放置一副遠(yuǎn)視眼鏡,則像距會(huì)變小,所以應(yīng)將光屏適當(dāng)靠近凸透鏡,光屏上才能再次得到清

晰的燭焰像,故④錯(cuò)誤。

綜上可知,只有②③正確,故B正確,ACD錯(cuò)誤。

故選:Bo

11.將物體放在距凸透鏡10cm處時(shí),可在凸透鏡另一側(cè)的光屏上成一個(gè)倒立、放大的清晰像?,F(xiàn)將

該物體向凸透鏡移近2cm,關(guān)于凸透鏡的焦距以及再次成像,以下說(shuō)法正確的是()

①凸透鏡的焦距可能為7cm;

②凸透鏡的焦距可能為12cm;

③將光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)適當(dāng)距離,一定能再次成倒立、放大的清晰像;

④將光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)適當(dāng)距離,可能在光屏上不能再次成像

A.①③B.②④C.①④D.②③

【解答】解:

將物體放在距凸透鏡10cm處時(shí),可在凸透鏡另一的光屏上成一個(gè)倒立、放大的清晰像,由凸透

鏡成像規(guī)律可知此時(shí)f<u<2f,即f<10cm<2f,解得5cm<f<10cm;

①②、因?yàn)?cm<f<10cm,所以凸透鏡的焦距可能為7cm,故①正確,②錯(cuò)誤;

③④、現(xiàn)將該物體向凸透鏡移近2cm,此時(shí)物距u'=10cm-2cm=8cm,

若凸透鏡的焦距小于8cm,則物距大于一倍焦距而小于兩倍焦距,與原來(lái)相比,物距變小,像距

變大,則將光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí),能再次成倒立、放大的清晰像;

若凸透鏡的焦距等于8cm或略大于8cm,由凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)可能不成像,也可能成虛

像,即在光屏上不能再次成像,故④正確,③錯(cuò)誤。

故選:Co

12.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏一定位置時(shí),燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)

清晰縮小的像。要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰放大的像,調(diào)節(jié)的方法是()

A.透鏡不動(dòng),蠟燭遠(yuǎn)離透鏡,光屏遠(yuǎn)離透鏡

B.透鏡不動(dòng),蠟燭靠近透鏡,光屏靠近透鏡

C.蠟燭、光屏不動(dòng),透鏡靠近蠟燭移動(dòng)

D.蠟燭、光屏不動(dòng),透鏡靠近光屏移動(dòng)

【解答】解:AB、要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰放大的像,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像

變大可知,透鏡不動(dòng),蠟燭靠近透鏡,光屏遠(yuǎn)離透鏡,故AB錯(cuò)誤;

CD、要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰放大的像,若蠟燭、光屏不動(dòng),根據(jù)在光的折射中,光路是

可逆的可知,讓透鏡靠近蠟燭移動(dòng),當(dāng)物距等于原來(lái)的像距,像距等于原來(lái)的物距,且物距小于

像距,光屏上能再次成倒立、放大的實(shí)像,故C正確,D錯(cuò)誤。

故選:Co

13.小明做作業(yè)時(shí),動(dòng)手操作了如下的實(shí)驗(yàn)探究:找了一個(gè)圓柱形的玻璃瓶,里面裝滿水,把一支

普通鉛筆放在玻璃瓶的一側(cè),透過(guò)玻璃瓶可以看到那支筆,如圖所示把筆由靠近玻璃瓶的位置

向遠(yuǎn)處慢慢移動(dòng),不會(huì)觀察到的現(xiàn)象是()

A.先成虛像,后成實(shí)像

B.筆尖一直變長(zhǎng)變大

C.到某一位置,筆尖突然改變方向

D.筆尖先變長(zhǎng),后變短

【解答】解:裝滿水的玻璃瓶相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡;

當(dāng)筆尖離玻璃瓶較近時(shí),玻璃瓶相當(dāng)于放大鏡,成正立放大的虛像;當(dāng)筆尖離玻璃瓶較遠(yuǎn)時(shí)(物

距大于焦距),成倒立的實(shí)像,所以先成虛像,后成實(shí)像;

當(dāng)鉛筆由靠近瓶子的位置逐漸遠(yuǎn)離時(shí),先成虛像后成實(shí)像,且虛像是正立的、實(shí)像是倒立的,所

以到達(dá)某一位置時(shí),筆尖會(huì)突然改變方向;

凸透鏡成虛像時(shí),物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大(即越靠近焦點(diǎn),虛像越大);凸透鏡成實(shí)像時(shí),物遠(yuǎn)像近像變

小,所以,把筆由靠近玻璃瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢移動(dòng)時(shí),筆尖先變長(zhǎng)后變短(在水平方向上改變

大小);因?yàn)檠b水的玻璃杯上下粗細(xì)相同,所以筆尖在豎直方向上不會(huì)改變大小,即不會(huì)變粗或變

細(xì);

由此可知,不會(huì)觀察到的現(xiàn)象是筆尖一直變長(zhǎng)變大,故B符合題意。

故選:B=

14.(多選)凸透鏡是一種基本光學(xué)元

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