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一、初中物理凸透镜成像规律
1.物体放在凸透镜前30厘米处;在透镜另一侧距离透镜20厘米光屏上成清晰实像。则( )
A.焦距也许为18厘米
B.此时凸透镜成倒立放大实像
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实像,光屏应远离透镜10厘米
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由题意可知,物距是30cm,像距20cm,可知物距不小于像距;并且此时光屏出现了清晰实像,由凸透镜成像规律可知,可以判断此时实像是倒立缩小实像;并且
则,故AB不符合题意;
C.当物体远离凸透镜10厘米时,物距变大,由凸透镜成像规律可知,像距会变小,像会变小,因此移动光屏找到实像后,此实像变小了,故C不符合题意;
D.当物体靠近凸透镜10厘米时,此时物距变为20cm,由于光路是可逆,因此为了在光屏上得到清晰实像此时像距应当为30cm,即光屏应远离透镜10厘米,故D符合题意。
故选D。
2.近视人,戴上近视眼镜,从合适角度仔细观测镜面,可以看到放大了自已眼睛、睫毛和汗毛孔等,这是( )
A.凹透镜成像 B.凸透镜成像
C.凹面镜成像 D.凸面镜成像
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.眼睛和睫毛都在镜子同侧,因此看到像应当是面镜形成,凸透镜和凹透镜都不符合题意.
C.凹透镜由于中间薄,边缘厚,在眼睛一侧镜面相称于一种凹面镜,当物距不不小于焦距时成正立、放大虚像.符合题意.
D.凸面镜成正立、缩小虚像.不符合题意.
3.当物体距凸透镜8厘米时,在透镜另一侧光屏上成一种清晰放大像,若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米,则在光屏上又成一种清晰像,那么这透镜焦距f为
A.2厘米<f<4厘米 B.4厘米<f<5厘米
C.5厘米<f<8厘米 D.无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
物体离凸透镜8cm时,在透镜另一侧得到一种倒立、放大实像,2f>u>f,因此, f8cmf,即4cmf8cm−−−−−①;由“保持物体与光屏位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰缩小像”,可知u=10cm>2f,即f<5cm−−−−②,综上所述,由①②可4cm<f<5cm.故ACD错误,B对.
故选B.
4.把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接受到倒立等大实像,若把蜡烛向远离凸透镜方向移动5 cm,并移动光屏,在光屏上可以看到
A.倒立缩小实像 B.倒立放大实像
C.正立放大虚像 D.倒立等大实像
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
凸透镜成倒立等大实像时,物距等于二倍焦距,因此可知凸透镜焦距应是15cm,此时把蜡烛向远离凸透镜方向移动5 cm,物距变为35cm,物体处在二倍焦距以外,所成像是倒立缩小实像,此时应用是摄影机,故应选A.
5.某同学将物体放在凸透镜前不一样位置,依次得到倒立放大像和倒立缩小像,测得像距分别为26厘米和16厘米,则该透镜焦距f为( )
A.6厘米<f<10厘米 B.8厘米<f<13厘米
C.13厘米<f<16厘米 D.16厘米<f<26厘米
【答案】B
【解析】
【详解】
根据题意,当凸透镜成倒立放大像时,像位于二倍焦距以外,即,代入数据得:
解得:
当凸透镜成倒立,缩小像时,像位于一倍焦距和二倍焦距之间,即,代入数据得:
解得:
因此
故选B。
6.小明探究 “凸透镜成像规律”,当蜡烛到透镜距离是30cm时,调整透镜另一侧光屏,屏上得到清晰放大像。下列判断中对是( )
A.此时像是正立放大虚像
B.该透镜焦距是15cm
C.当蜡烛到透镜距离是60cm时,调整光屏,屏上可得缩小像
D.当蜡烛到透镜距离是15cm时,调整光屏,屏上可得放大像
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.像能用光屏承接,阐明像是实像,虚像不能用光屏承接,凸透镜成放大实像时,v>2f,f<u<2f,即f<30cm<2f。故AB错误;
C.当u=60cm时,由f<30cm可知2f<60cm,即u>2f。当物距不小于2f 时,f<v<2f,光屏上得到倒立缩小实像。故C对;
D.当u=15cm时,由30cm<2f可知15cm<f,即u<f,当物距不不小于f 时,成正立放大虚像,光屏上将承接不到像。故D错误。
7.如下有关实像和虚像说法,对是
A.实像不也许与物体是等大
B.实像一定是光发生折射形成
C.虚像在成像时没有光进入人眼
D.虚像不能在光屏上展现
【答案】D
【解析】
【详解】
A.凸透镜成像中当物距等于二倍焦距时成倒立等大实像,故错误;
B.小孔成像所成实像是由光直线传播形成,故错误;
C.平面镜成虚像时,是平面镜反射光线进入人眼睛,故错误;
D.虚像不是真实光线会聚而成,不能在光屏上展现,故对。
8.如图所示,将点燃蜡烛放在距凸透镜20cm处时,在另一侧距凸透镜20cm处光屏上出现了一种与烛焰等大清晰像,若保持蜡烛位置不变,更换一种焦距为15cm凸透镜,要想在屏上出现清晰像,下列操作可行是
A.使屏远离透镜 B.使屏靠近透镜
C.使屏向上移动 D.使屏向下移动
【答案】A
【解析】
【详解】
根据题意,当物距20cm时,在另一侧距凸透镜20cm处光屏上可以得到一种与蜡烛等大像,由凸透镜成像规律知,此时u=v=2f=20cm,则焦距为f=10cm;更换凸透镜焦距为15cm时,15cm<20cm<30cm,即蜡烛在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间,此时凸透镜成倒立、放大实像,像距为v>2f=30cm,则屏应远离透镜才能出现清晰像.故A对.
9.小明和小红用焦距相等相似摄影机对小强同学拍照,洗出底片分别为图中甲和乙,则
A.小红离小强距离近
B.小明和小红离小强距离相似
C.小红要使底片上像与小明同样大,小红移动位置后,再减小镜头对底片距离
D.小红要使底片上像与小明同样大,小红移动位置后,再增大镜头究竟片距离
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图知,小红拍像比小明拍像小,根据凸透镜成像规律,成像越小,此时物距越大,像距越小.因此小红拍摄时,相机与物体距离较大.即小明离小强同学距离近,小红离小强同学距离远;因此选项AB是错误;有凸透镜成像规律知,小红要使底片上像与小明拍同样大,小红移动位置后,再增大镜头究竟片距离即可,即镜头要往前伸,小明要使底片上像与小红同样大,小明移动位置后,镜头要往后缩.
因此选项C错误,D对.故选D.
【点睛】
要处理此题,除了要懂得摄影机是根据凸透镜成像原理制成和需要掌握凸透镜成像规律.还要懂得成实像时动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小.
10.小明将凸透镜紧靠如图甲所示一幅卡通图片,然后将凸透镜逐渐远离图片过程中,通过凸透镜观测到如图乙所示四个不一样像,则四个像出现先后次序是
A.③②④① B.③②①④ C.②①③④ D.①②③④
【答案】C
【解析】
小明将凸透镜紧靠书上一幅卡通图片,阐明物距不不小于一倍焦距,凸透镜成虚像是放大,物体离凸透镜越近,像越靠近物体大小,也就是成虚像越小,故先看到②,当在一倍焦距远离凸透镜过程中,看到像逐渐变大,当不小于一倍焦距时,成倒立像,即看到为①,继续远离不小于2倍焦距时,看到是倒立缩小实像,即为③,成实像时,物距越远,像越小.因此最终看到是④,故四个像次序为②①③④.故选C.
11.小磊在“探究凸透镜成像规律”试验中,将凸透镜A固定在光具座上35cm处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰像,如图甲所示。接着,他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变,移动光屏再次得到清晰像如图乙所示。则下列说法中对是( )
A.摄影机物镜成像原理与图甲相似 B.放大镜物镜成像原理与图乙相似
C.凸透镜A焦距不小于凸透镜B焦距 D.凸透镜B焦距不小于凸透镜A焦距
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图甲可知,光屏上展现倒立缩小实像,因此摄影机物镜成像原理与图甲相似,故A对;
B.由乙图可知,此时成倒立、放大实像,因此放大镜物镜成像原理与图乙不相似,故B错误;
CD.由甲图可知,物距
此时成倒立、缩小实像,因此物距不小于两倍焦距,因此
得
由乙图可知,物距仍为30cm,此时成倒立、放大实像,因此物距处在f和2f之间,即
可得
因此A焦距不不小于B焦距;故C错误,D对。
故选AD。
12.如图所示,在“用‘凸透镜’观测周围景物”活动中,小科将印有绿色环境保护标志“”纸固定在墙上,再将一只装有水圆柱形玻璃杯移到标志正前方,然后变化破璃杯与标志之间距离。小科站立时透过玻璃杯和水观测。下图象中,不也许看到是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于装有水圆柱形玻璃杯,中间厚边缘薄,相称于柱形凸透镜,因此成像时左右颠倒,上下不变。当物距不不小于焦距时,成正立放大虚像,即左右变大,上下不变,故A也许出现,不符合题意;
B.当物距不小于焦距不不小于二倍焦距时,成倒立、放大实像,即左右颠倒变大,上下不变,故B也许出现,不符合题意;
C.柱形凸透镜成像时左右颠倒,上下不变,不也许出现左右和上下都颠倒像,故C不也许出现,C符合题意;
D.当物距不小于二倍焦距时,成倒立、缩小实像,左右颠倒变小,上下不变,故D也许出现,不符合题意。
故选C。
13.小明用放大镜看自已指纹,如图所示。随即小明拿着同一种放大镜看窗外物体,并且离窗外物体越来越远,如图所示。如下说法对是( )
A.小明用放大镜看自已指纹,看到是正立、放大实像
B.小明用放大镜看自已指纹,看到是倒立、放大虚像
C.小明拿同一种放大镜看窗外物体,离窗外物体越来越远时,看到是像越来越小
D.小明拿同一种放大镜看窗外物体,离窗外物体越来越远时,看到是像虚像
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.小明用放大镜看自已指纹,看到是正立、放大虚像,不是实像,也不是倒立,A、B错误;
CD.小明拿同一种放大镜看窗外物体,离窗外物体越来越远时,根据凸透镜动态成像规律可知,物体到凸透镜距离越大时,像到凸透镜距离越小,所成像是越来越小,并且是实像;C对、D错误。
故选C。
14.黄健同学对凸透镜成像特点进行了总结,其中对是:( )
A.缩小都是实像,放大都是虚像
B.实像都是倒立,虚像都是正立
C.缩小像都是倒立,放大像都是正立
D.实像和虚像都可在光屏上展现
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.当物体在一焦距和二倍焦距之间时,成倒立放大实像,因此放大像不一定是虚像,故A项错误;
B.当物距不小于一倍焦距时成倒立实像,当物距不不小于一倍焦距时成正立虚像,故B项对;
C.当物距不小于一倍焦距不不小于二倍焦距时成倒立放大实像,因此放大像不一定都是正立,故C项错误;
D.虚像不是实际光线相交形成,虚像不能在光屏上展现,故D项错误。
故选B。
15.如图所示,小明将凸透镜(f=10cm)固定在光具座 40cm 位置,探究凸透镜成像规律。下列说法不对是( )
A.将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小
B.当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
C.将蜡烛放在 10cm 处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小清晰像
D.当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍 能得到清晰像
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据“无论实像或虚像,物靠近焦点像变大”可知,蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,即蜡烛远离焦点,所成虚像将变小,故A对;
B.发光物体发出光线经凸透镜折射后是会聚,通过成像点后是发散,因此眼睛必须在成像点以外光线发散区域才能看到这个像;当眼睛在原光屏处不能看到发光体像,眼睛靠近凸透镜也不能看到像,当眼睛从原光屏位置远离凸透镜,能看到像。故B对;
C.当蜡烛放在10cm处,物距
u=40cm﹣10cm=30cm>2f
成倒立缩小实像,故C对;
D.若在蜡烛和透镜间放一远视眼镜,远视眼镜为凸透镜,对光线有会聚作用,此时所成像将靠近透镜,因此应向左移动光屏,故D错误。
故选D。
16.在探究凸透镜成像规律试验中,小欢同学将点燃蜡烛放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后30cm处光屏上出现一种与蜡烛等大倒立像:若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时,则( )
A.光屏上出现倒立放大实像
B.光屏上出现倒立缩小实像
C.无论怎样移动光屏,光屏上均不会出现实像
D.将光屏远离凸透镜方向移动一段距离,光屏上才会出现倒立放大实像
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
距离凸透镜30cm光屏上得到一种清晰与物体等大像,因此
v=30cm=2f
则
f=15cm
若现将物体移至透镜前12cm处时,此时物距
u=12cm
则物距应不不小于焦距,成正立、放大虚像,虚像不能呈目前光屏上,故光屏上不会出现像,故ABD不符合题意,C符合题意.
17.如图所示,为凸透镜成像另一拓展规律在摄影问题中运用。即用可变焦距光学摄影机把远处景物“拉近”进行拍摄,就是说,虽然被拍摄摄影机镜头之间距离基本不变,但仍可以使底片上所成像变大。有关这个过程,下列说法中对是( )
A.焦距变大,像距也变大
B.焦距变小,像距也变小
C.焦距变大,像距变小
D.焦距变小,像距变大
故【答案】A
【解析】变焦摄影机,当摄影机焦距增大时,虽然物距基本不变,不过由于摄影机焦距变大,物距相对减小,根据物距和像距变化关系可知:当物距相对减小时,像距也变大,像也变大.
18.有一种焦距为f凸透镜,目前将一种物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处,在此过程中( )
A.物体和像之间距离一直在减小 B.物体和像之间最小距离为4f
C.像大小和物体大小比值先减小后增大 D.像移动速度与物体移动速度比值先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】
A.从4f向2f移动过程中,物体和像之间距离减小,从2f继续向1.5f处移动过程中,物体和像之间距离增大,物体和像之间距离先减小后增大,故不符合题意;
B.当物距等于2f时,像距等于2f,物体和像之间距离最小为4f,故符合题意;
C.成实像时,物近像远像变大,物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处,物大小不变,像一直变大,因此像大小和物体大小比值一直变大,故不符合题意;
D.从4f向2f移动过程中,物体移动速度不小于像移动速度,从2f继续向1.5f处移动过程中,物体移动速度不不小于像移动速度,因此像移动速度与物体移动速度比值先减小后增大,故符合题意。
19.在探究凸透镜成像规律试验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时,烛焰在光屏上展现一种清晰像,则下列说法对是( )
A.凸透镜焦距也许是12 cm
B.只将透镜向右移动,人眼在光屏和透镜之间,通过透镜向左以一定可以观测到倒立放大实像
C.只将透镜向右移动过程中,光屏上一定可以出现倒立缩小实像
D.若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜片,光屏合适左移可再次出现清晰像
【答案】AC
【解析】
【分析】
本题考察探究凸透镜成像规律试验,根据凸透镜成像规律分析求解。
【详解】
A.由题可知,烛焰在光屏上展现一种清晰像,则像性质为倒立、放大实像。此时物距为20cm,像距为30cm,则根据成像特点有
,
则
,
可知
故A项对;
B.只将透镜向左移动,当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内时,人眼在光屏和透镜之间,可观测到烛焰正立放大虚像,故B项错误;
C.只将透镜向右移动,当蜡烛位于凸透镜二倍焦距以外时,可以成倒立缩小实像,成在光屏上;故C项对
D.若在透镜和蜡烛之间放近视镜片,近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,折射光线延迟会聚,光屏要合适右移可再次出现清晰像,故D项错误。
故选AC。
20.在探究凸透镜成像规律试验中,小欢同学先将点燃蜡烛放在凸透镜左侧某一位置,把光屏放在凸透镜右侧,然后移动光屏,恰好在凸透镜右侧26cm处光屏上出现一种倒立缩小像,则( )
A.焦距也许是8cm
B.若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时,将光屏远离凸透镜方向移动一段距离,光屏上才会出现倒立放大实像
C.若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处,然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜过程中,像大小会变小
D.若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处,然后把凸透镜往右移动2f,所成像也会往右移动,且移动距离不不小于2f
【答案】C
【解析】
【详解】
A.根据凸透镜成像规律可知,在光屏上出现一种倒立缩小像,那么像距符合关系式,由于,因此,可解得
因此焦距不也许是8cm,A项不合题意;
B.若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时,由于,这时物距不不小于一倍焦距,在凸透镜右侧是不能成像,B项不合题意;
C.若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处,然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜过程中,根据凸透镜动态成像规律可知,像大小会变小,选项C符合题意;
D.若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处,然后把凸透镜往右移动2f,这个过程分两个阶段,物距还在不不小于一倍焦距时,所成虚像往左移动到无穷远处,当物距不小于一倍焦距后,会成实像,所成实像会从右端无穷远处往左移动,D项不合题意。
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