高拔尖凸透镜训练5

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1、1 训练 5 凸透镜成像的规律（ 1） 1将凸透镜成像规律表格填写完整： 物距 u 像 距 v 像的性质像和物体在透镜的同侧或两 侧 应用举例 倒或 正 放大或缩 小 虚或 实 u 2f f v 2f 倒 立 缩小实两侧照相机 u=2f v=2 f 倒 立 等大实两侧测焦距 fu 2f v 2f 倒 立 放大实两侧投影仪 u=f v= 是成实像和虚像的分界点得到平 行光 ufv u 正 立 放大虚同侧放大镜 【分析】 要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律 凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像应用是放大镜 物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距应用是幻灯机、投影仪 物

2、距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距 物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距应用是照相机 【解答】 解：u2f，成倒立缩小的实像， fv2f，应用是照相机； u=2f，成倒立等大的实像， v=2f，应用是测焦距； 2 fu2f，成倒立放大的实像， v2f，应用是幻灯机； u=f，不成像；是成实像和虚像的分界点； uf，成正立放大虚像应用是放大镜答案见下表： 物 距 u 像 距 v 像的性质像和物体在透镜的同侧或两 侧 应用举例 倒或 正 放大或缩 小 虚或 实 u 2f fv 2f 倒立缩小实两侧照相机 u=2fv=2f倒立等大实两侧测焦距 fu 2f v 2f

3、 倒立放大实两侧投影仪 u=fv= 是成实像和虚像的分界点得到平行 光 ufv u 正立放大虚同侧放大镜 【点评】此题是探究凸透镜成像的规律， 同时考查了凸透镜成像规律的应用，一定要熟记规律的内容， 能做到举一反三 2（2013 秋?盐都区校级月考）由凸透镜成像规律可知：凸透镜成实像与虚像的转折点是一倍焦 距处，成放大实像与缩小实像的转折点是二倍焦距处；凸透镜所成的实像总是倒立的，且 能显示在屏上（选填 “ 能” 或“ 不能” ），像与物在透镜的异侧（选填 “ 同” 或“ 异” ）；凸透镜所成 的虚像总是正立、放大的，且不能显示在屏上，像与物在透镜的同侧 【分析】 解答此题从以下知识点：（1）

4、物体在二倍焦距以外，成的是倒立缩小的实像；物体在二倍 焦距与一倍焦距之间成的是倒立放大的实像在二倍焦距处物体成等大倒立的实像所以二倍焦距处 是物体成放大实像还是缩小实像的分界点（2）从凸透镜成像的几种情况进行分析： u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf 2fuf，成倒立、放大的实像，v2f 3 uf，成正立、放大的虚像 【解答】 解：由凸透镜成像规律，二倍焦距处是物体成放大实像还是缩小实像的分界点一倍焦距是 实像和虚像的分界点，实像都能在光屏上承接，而虚像不能；此时像与物在透镜两侧 uf，成正立、放大的虚像此时虚像与物体在同一侧 故答案为：一倍焦距处；二倍焦距处；倒立；能；异；正立；放大；不能

5、；同 【点评】 正确理解一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小：凸透镜成像时，一倍焦距是实像和虚像的分界 点；二倍焦距是放大像和缩小像的分界点 3（2011 秋?衡阳县校级期中）烛焰通过凸透镜在光屏上得到一个倒立缩小实像（填“ 正立、倒 立”“放大、缩小”“实像、虚像” ）的像，仔细观察分析此图后， 利用这种成像原理可以制成照相机 【分析】 凸透镜成像时， U2f 时，在另一侧光屏上得到一个倒立、缩小的实像应用于照相机 【解答】 解：由图可知，烛焰通过凸透镜在光屏上得到一个倒立缩小的实像； 由凸透镜成像规律及其应用可知，照相机就是利用了此原理 故答案为：倒立缩小实像；照相机 【点评】 熟记凸透镜成像规

6、律及应用：u2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u=2f，成倒立等 大的实像，应用是测焦距；fu2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u=f，不成像； uf，成正 立放大的虚像，应用是放大镜 4（2015?徐州）让一个凸透镜正对太阳光，在距透镜5cm 处得到一个最小最亮的光斑若将一个 物体放在此透镜前7cm 处，经这个凸透镜所成的像是（） A缩小的实像B放大的实像C 缩小的虚像D放大的虚像 【分析】 利用题目中提到的物理过程，可确定该凸透镜的焦距；再利用物距与焦距的关系，结合凸透 镜的成像规律来得到成像的情况 【解答】 解：凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜5cm 处得到一个最小最亮的光斑，这

7、个亮斑就是 凸透镜的焦点， 所以 5 厘米就是该凸透镜的焦距， 这是利用平行光聚焦法测得了透镜的焦距现在的 4 物距是 7 厘米，大于一倍焦距，小于二倍焦距，由凸透镜的成像规律可知，此时凸透镜成倒立放大的 实像 故选： B 【点评】 凸透镜焦距的确定一般可用下面两种方法：平行光聚焦法，如此题；二倍焦距成像法， 即 u=2f 时成等大的实像根据像与物等大，利用此时的物距来确定焦距 5（2016?当涂县四模）将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑； 若把一个物体放在此凸透镜前50cm 处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（） A倒立、放大的实像B倒立、缩小的实像 C倒立、等

8、大的实像D正立、放大的虚像 【分析】 （1）根据阳光聚焦方法得到焦距：太阳光射到地球上是平行光，平行于主光轴的光线经凸 透镜会聚后得到凸透镜的焦点 （2）凸透镜成像时， U2f，成倒立、缩小的实像 【解答】 解：将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜20cm 的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的 焦距 f=20cm一个物体放在这个透镜前50cm 处，U2f，成倒立、缩小的实像 故选： B 【点评】 （1）掌握阳光聚焦的方法判断凸透镜的焦距和凸透镜的三种成像情况是解决本题的关键 （2）凸透镜焦距的确定一般可用下面两种方法：平行光聚焦法，如此题；二倍焦距成像法，即 u=2f 时成等大的实像 6（201

9、4?郴州）如图所示，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2 倍焦距以外的地方，在透镜的另一 侧调节光屏位置可找到一个清晰的像这个像是图中的（） A B C D 【分析】 解决此题要知道当物体处于二倍焦距以外时，在光屏上会成一个倒立、缩小的实像 5 【解答】解：因蜡烛放在距离凸透镜2 倍焦距以外的地方， 所以在光屏上会成一个倒立、 缩小的实像， 分析各选项可知，只有B选项中的是倒立、缩小的实像； 故选： B 【点评】 解决此题要结合凸透镜的成像规律进行分析解答 7（2012 春?阜宁县校级期中）小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“ 探究凸透镜成像的规律 ” 实验，如图 所示： （1）要使烛焰的像能成在光屏的中

10、央，应将蜡烛向下（填“ 上” 或“ 下” ）调整 （2）烛焰放在距凸透镜20cm 处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜 的焦距是10cm （3）使烛焰向右移动2cm，此时应该将光屏向右（填“ 左” 或“ 右” ）移至另一位置，才能得到一 个倒立、放大（填“ 放大” 、“ 缩小” 或“ 等大” ）的清晰实像，这一原理可用来制作幻灯机和投影 仪 （4）实验中，小明发现无论怎样移动光屏，光屏上都不能得到像，原因可能是蜡烛放在了凸透镜 的焦点以内或焦点处 【分析】 （1）为了使像能够成在光屏的中心，就要调整三者的中心在同一高度，根据这个思路去调 整蜡烛的位置 （2）根据凸透镜成

11、像的规律，结合现在物距为20 厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距 （3）烛焰向右移动 2cm，此时的物距为18 厘米，根据物距与焦距的关系，利用凸透镜成像的规律， 可以确定此时的成像情况 凸透镜成像时， 2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪 （4）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上有可能光屏、凸透 镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上 有可能物体在焦点上，不能成像 【解答】 解：（ 1）在图示的情况下，烛焰中心的高度要高于凸透镜、光屏中心的高度，为了使三者 6 的中心在同一高度，所以要降低烛焰的高度故向下移动蜡烛 （2）由题意可知，当物距

12、为20 厘米时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时 的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10 厘米 （3）原来物体成等大实像时，像距也等于二倍焦距；当烛焰向右移动2 厘米时，此时的物距为18 厘米，大于一倍焦距小于二倍焦距根据凸透镜成像的规律可知，此时的像距大于二倍焦距，所以要 向远处移动光屏，即向右移动光屏此时成的像是倒立放大的实像，应用于幻灯机和投影仪 （4）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能物体在焦点 上，不能成像 故答案为：（ 1）下；（2）10；（3）右；放大；幻灯机和投影仪（4）蜡烛放在了凸透镜的焦点以 内或焦点处 【点评

13、】本题考查了凸透镜的焦点、 焦距和凸透镜成像的情况和应用同时考查了实验中常出现的一 种情况，即光屏上没有像，知道这可能是成虚像，或不能成像或光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一 高度 8（2010?西双版纳）在 “ 研究凸透镜成像规律 ” 时，将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图所示的光具座上 进行： （1）若在图中 C位置上放置光屏，则B位置上应放置凸透镜 （2）将凸透镜正对太阳光，在凸透镜另一侧光屏上形成一个最小的亮斑由此可知，凸透镜对光有 会聚作用此时，透镜与光屏之间的距离为10cm，则该凸透镜的焦距是10cm （3）若蜡烛与凸透镜的距离为15cm，移动光屏，则在光屏上会得到一个倒立、放大的实像（填

14、 像的性质） （4）有一个小组在实验中，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原 因：可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上 【分析】 （1）在实验中，光具座上应依次放置蜡烛、凸透镜和光屏； （2）凸透镜对光有会聚作用，其焦距就是光屏到透镜光心的距离； （3）根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断： u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机 7 2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机 uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜 （4）探究凸透镜成像的实验时，若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在 光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度

15、上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点 上，不能成像 【解答】 解：（ 1）在实验中，光具座上应依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，故图中B 位置上应放置凸 透镜； （2）将凸透镜正对太阳光，在凸透镜另一侧光屏上形成一个最小的亮斑说明凸透镜对光有会聚作 用此时，透镜与光屏之间的距离为10cm，则该凸透镜的焦距是10cm （3）若蜡烛与凸透镜的距离为15cm，则物距符合 2fuf，成倒立、放大的实像 （4）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上； 也有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；还有可能物体在焦点上， 不能成像 故答案为：（

16、1）凸透镜； （2）会聚； 10； （3）放大； （4）可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上（合理即可） 【点评】 关于凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：物距与焦距的关系；成像的性质； 像距与焦距的关系；具体的应用一般情况下，只要告诉其中的一条，就可以确定另外三方面的 内容 1（2016?都匀市三模）如图所示为凸透镜成像的示意图由于不慎将透镜的上沿摔掉一块（图中阴 影部分），则所成的像将（） A像的 A 部分消失了B像的 B 部分消失了 C成像的效果不受影响D像 AB是完整的，亮度变暗 【分析】要解决此题需要掌握凸透镜成像的成因凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经 凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成