高拔尖 凸透镜 训练7答案分析.docx
- 文档编号:7824769
- 上传时间:2023-01-26
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:162.48KB
高拔尖 凸透镜 训练7答案分析.docx
《高拔尖 凸透镜 训练7答案分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高拔尖 凸透镜 训练7答案分析.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高拔尖凸透镜训练7答案分析
训练7凸透镜成像的规律(3)
1.(2010•包头一模)在练习调节教学投影仪(如图所示)的实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰画面.这时,教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些.为此,小明的操作应当是:
适当 增大 (填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向 下 (填“上”或“下”)移动.
【分析】投影仪是利用凸透镜2f>U>f,成倒立、放大的实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
要使屏幕上的像大一些,像距要增大,物距要减小.
【解答】解:
根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
屏幕上能得到的像是实像,要使实像增大,要使屏幕和投影仪之间的像距增大,同时要减小凸透镜和投影片之间的距离,所以凸透镜要向下移动.
故答案为:
增大;下.
【点评】根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,来解决照相机、投影仪的成像需要.
2.(2014•泉州)如图所示为女航天员王亚平太空授课的情景,图中水球相当于凸透镜,假设水球的焦距为f,则此时王亚平到水球的距离u应该是( )
A.u<fB.f<u<2fC.u=2fD.u>2f
【分析】根据凸透镜成实像时,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像来解答此题.
【解答】解:
图中所成的像为倒立、缩小的实像,水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距.
故选D.
【点评】本题考查凸透镜成像的规律以及物距、像距和像之间的关系.
3.(2015秋•徐州期末)有一种药瓶的瓶盖为凸透镜,可以用来观察说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示,下列关于瓶盖与说明书之间的距离,下列判断中正确的是( )
A.图丙最小,图甲最大B.图丙最小,图乙最大
C.图甲最小,图丙最大D.图乙最小,图丙最大
【分析】根据凸透镜成像的三种情况进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像.
2f>u>f,成倒立、放大的实像.
u<f,成正立、放大的虚像.
【解答】解:
由凸透镜成像规律可知,图甲是正立放大的虚像,此时u<f,图丙是倒立缩小的实像,此时u>2f,因此关于瓶盖与说明书之间的距离,图甲最小,图丙最大,只有选项C正确.
故选C.
【点评】凸透镜成像的几种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握.
4(2012•梁子湖区校级模拟)老奶奶用放大镜看报纸时,为了能看到更大的清晰的像,她应该使( )
A.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸稍远些
B.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸稍近些
C.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸稍远些
D.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸稍近些
【分析】放大镜的成像特点:
物距在一倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像,并且成虚像规律为物距变大像距变大像变大,当物体离焦点近时,成的像较大.
【解答】解:
根据凸透镜的成像特点知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,故应保持报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些.
故选C.
【点评】本题考查了凸透镜成正立放大的虚像的特点和规律.
5.(2012•南京)把一个凸透镜对准太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜前15cm处,经凸透镜所成的像是( )
A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像
【分析】①阳光聚焦的方法确定凸透镜的焦距.
②根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况.当u>2f时,成倒立、缩小的实像;当f<u<2f时,成倒立、放大的实像;当u<f时,成正立、放大的虚像.
【解答】解:
(1)将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f=10cm.
(2)一个物体放在这个透镜前15cm处,此时f<U<2f,成倒立、放大的实像.
故选B.
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况:
U>2f,成倒立、缩小的实像;
2f>U>f,成倒立、放大的实像;
U<f,成倒正立、放大的虚像.
6.(2014秋•黄陂区校级月考)教室里安装的电子白板投影仪,其镜头的焦距为15cm,为了在白板上得到清晰的像,投影仪镜头到白板的距离应( )
A.等于30cmB.小于15cm
C.大于30cmD.大于15cm小于30cm
【分析】掌握凸透镜成像的三种情况和应用.
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
u<f,成倒正立、放大的虚像,应用于放大镜.
【解答】解:
镜头的焦距为15cm,为了能成清晰的像,物体到镜头的距离2f>u>f,镜头到白板的距离v>2f,即投影仪镜头到白板的距离应大于30cm.
故选C.
【点评】凸透镜的成像在实际生活中的应用非常广泛,很多光学器材都是利用凸透镜制成的:
如幻灯机,投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等.只不过是物距与焦距的关系不同,而出现了不同的像.
7.(2014•荆州)某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小安同学让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 10.0 cm.
(2)如图乙所示,把该凸透镜固定在光具座上,当把发光物体放在光具座上15cm位置时,移动处在凸透镜另一侧的光屏,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、 缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,人们利用这个原理制成了 照相机 .
(3)当把发光物体放在光具座上45cm位置时,移动处在凸透镜另一侧的光屏,光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像.此时将发光物体向远离透镜方向移动1cm,则所成像的大小会 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【分析】
(1)首先根据凸透镜焦点和焦距的定义得出凸透镜的焦距.然后根据凸透镜成像的情况进行判断,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点的凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;
(2)u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机根据这一原理制成的;2f>u>f,成倒立、放大的实像,幻灯机根据这一原理制成的;
(3)u<f,成正立、放大的虚像,光屏上无法成像;凸透镜成虚像时,物体在凸透镜的一倍焦距以内,物体远离凸透镜,像越远离凸透镜,像会变大.
【解答】解:
(1)让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是30.0cm﹣20.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距是10.0cm;
(2)凸透镜的焦距是10.0cm,把发光物体放在光具座上15cm位置时,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成的是倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的;
(3)把发光物体放在光具座上45cm位置时,物体距离凸透镜50cm﹣45cm=5cm,在凸透镜的一倍焦距以内,成的是正立、放大的虚像,光屏上无法成像;此时将发光物体向远离透镜方向移动1cm,则所成像的大小会变大.
故答案为:
(1)10.0;
(2)缩小;照相机;(3)不能;变大.
【点评】本题首先确定凸透镜的焦距,然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断,掌握凸透镜的成像的几种情况是重点.
1.(2014•连云港)微距摄影是指照相机通过镜头拍摄与物体等大或稍小的图象.如图所示,一次微距摄影中,拍摄图象与物体等大,光学镜头等效为一个凸透镜,则物体一定位于( )
A.两倍焦距以外B.两倍焦距上
C.两倍焦距与1倍焦距之间D.1倍焦距以内
【分析】根据凸透镜成像的规律,当物距等于二倍焦距时,凸透镜成倒立等大的实像,据此进行分析便可.
【解答】解:
拍摄图象与物体等大,所以物距应等于2倍焦距,物体放在二倍焦距处;
故选B.
【点评】此题考查了对凸透镜成像规律的应用,熟练掌握凸透镜成像规律是解决此题的关键,难度不大,是基础性题目.
2.(2013•天津)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的图象;若保持透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的40cm刻度处,对于此时像的性质判断正确的是( )
A.一定是放大的像B.一定是缩小的像
C.一定是倒立的像D.一定是正立的像
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律,分析图象中物距和像距的大小关系,得出此时成像的特点及像距、物距与焦距的关系,从而判断当物体在40cm刻度处时物距与焦距的关系,从而得出成像的特点.
【解答】解:
由图知,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像,因此物距大于2倍焦距,像距处于1倍和2倍焦距之间.
物距=50cm﹣30cm=20cm;像距=65cm﹣50cm=15cm.
由上分析得:
20cm>2ff<15cm<2f
解得:
7.5cm<f<10cm
将蜡烛移到光具座的40cm刻度处时,物距=50cm﹣40cm=10cm,处于1倍和2倍焦距之间,所以成倒立放大的实像.
故选AC.
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系.此题需根据物距与像距的大小关系得出成像的特点及物距和像距的范围,难度稍大.
3.(2014•玉林一模)某同学利用如图所示的器材做实验,先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像.接下来他改用焦距为10cm的透镜乙继续实验.若不改变发光体和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,调节光屏的方法及光屏上的像变化情况是( )
A.光屏靠近透镜移动,像变大B.光屏远离透镜移动,像变小
C.光屏远离透镜移动,像变大D.光屏靠近透镜移动,像变小
【分析】首先根据题意“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像”可确定物距与焦距的关系,然后再根据凸透镜成实像时,物远像小像变小来确定调节光屏的方法.
【解答】解:
由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屛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,物远像小像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,像变小.
故选D.
【点评】本题考查了凸透镜成像的规律,要注意理解应用.此题比较有拓展性,有一定的拔高难度.
4.(2015•新泰市二模)某同学在做透镜成像的实验时,将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度,则可判断此透镜( )
A.是凸透镜,焦距为20cmB.是凸透镜,焦距可能为15cm
C.是凹透镜,焦距为20cmD.是凹透镜,焦距可能为15cm
【分析】
(1)凸透镜可以成倒立的像,也可以成正立的像.凹透镜成正立的像.
(2)凸透镜成像时,当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,物体移动速度大于像的移动速度;当物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时,物体移动速度小于像的移动速度.
根据物距和焦距的关系,判断凸透镜的焦距取值范围.
【解答】解:
(1)蜡烛经透镜成倒立的像,说明此透镜一定是凸透镜.
(2)蜡烛放在距离透镜20cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度,说明蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,所以2f>20cm>f,所以20cm>f>10cm.
故选B.
【点评】凸透镜成像时,当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,物体移动速度大于像的移动速度;当物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时,物体移动速度小于像的移动速度.这个知识点在初中物理中出现的频率不高,可以通过实验得出.
5.(2014•安顺)小芳同学做探究凸透镜成像的规律实验,她首先按图所示完成仪器装配,图中H点是2倍焦距处.
(1)经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向 上 (选填“上”或“下”)调;
(2)调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向 右 移动(填“左”或“右”),这次成的是 倒 立、 放大 的实像;
(3)再把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,是因为此时成的是正立、放大的 虚 像,要想看到这个像,小芳观察的方法应是:
从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察 .
【分析】
(1)为了使像成在光屏的中心,因此要调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上.由此确定蜡烛的调节.
(2)利用A点物距与焦距的关系,根据凸透镜成像的规律,确定成像的性质和位置,然后据此调节光屏的位置.
(3)利用B点物距与焦距的关系,根据凸透镜成像的规律,确定成像的性质,此时的像与物同侧,由此可以确定如何观察这个像.
【解答】解:
(1)相对于凸透镜和光屏,蜡烛的位置偏低,所以它成像位置在光屏的上面,因此要使蜡烛向上移动.
(2)蜡烛放在A点,位于一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像的规律可知此时成的是倒立的放大的实像,且像距大于二倍焦距,因此要把光屏像右移动.
(3)B点位于一倍焦距之内,所以成的是正立放大的虚像,且像与物同侧,即都在凸透镜的左侧,由于是虚像,只能看到不能成在光屏上,所以要从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察.
故答案为:
(1)上;
(2)右; 倒;放大; (3)虚;从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察.
【点评】利用图示的物距与焦距的关系,根据凸透镜成像的规律确定成像的性质是解决此题的思路.
6.(2004•台州)小柯生日那天,爸爸送给他一架价值150元的“傻瓜”相机(镜头焦距35mm).它无需调焦(根据景物的远近调节镜头到底片的距离)就能拍照.这是为什么呢?
小柯去请教老师.老师说:
“你的照相机镜头可以看作一个凸透镜.凸透镜成像时,物距、像距和焦距之间有一个定量关系.我告诉你公式,你自己算出一组数据,再看看吧.”小柯用公式算出了下列数据:
物距和像距的变化(f=35mm)
u(m)
0.1
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
v(mn)
53.85
37.95
36.27
35.84
35.62
35.50
35.41
35.35
35.31
35.27
35.25
35.20
35.18
他还是找不到答案,但当他看到说明书上“拍摄时,景物要在3m以外”的提醒时,一下子有了主意.你也能想出小柯的办法吗?
请完成以下研究.
(1)提出问题:
为什么用小柯的“傻瓜”相机拍照时,无需随着景物的远近调节镜头到底片的距离?
(2)建立假设:
(3)实验验证
接下来到实验室选择器材进行模拟实验.请你写出2~3步关键性的实验步骤.请画出模拟“傻瓜”相机拍摄耐的实验装置示意图.
(4)延伸研究
在获得上述结论后,你还会产生哪些值得进一步研究的问题?
(请举两例)
① 高级“傻瓜”相机也不需手动调焦,原理与小柯的相机一样吗?
② 利用声纳工作的高级自动相机工作原理是怎样的 .
【分析】
(2)根据“傻瓜”相机在物距发生变化后,成像仍然清晰的现象提出假设;
(3)实验中药选用焦距较大的凸透镜,通过物距变化后,像距的变化情况说明“傻瓜”相机的特点;成像原理图要重点体现凸透镜焦距大的特点;
(4)结合“傻瓜”相机的特点联系实际生活中的仪器和现象提出问题.
【解答】解:
(2)建立假设:
“傻瓜”相机,无需调焦成像仍清晰,可能是物距变化后相机几乎不变,故可假设:
“对于焦距为35mm的凸透镜(或焦距较小的凸透镜),当物距大于3m时,物距变化,像距变化非常微小,像的位置几乎不变”;
(3)实验的基本操作方案如下:
①实验在长课桌上进行,选择焦距为10cm的凸透镜;
②物体必须尽可能远离透镜,保证物距远大于2倍焦距;
③改变物距,调节光屏位置,重复三次实验,记录物距与像距;
“傻瓜”相机的镜头焦距很大,物体应距离凸透镜很远,而像距较小,且在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,靠近一倍焦距处,如下图:
(4)①“傻瓜”相机操作简单,有没有更加高级的“傻瓜”相机?
高级“傻瓜”相机也不需手动调焦,原理与小柯的相机一样吗?
②利用声纳工作的高级自动相机工作原理是怎样的?
高级自动相机可不可以利用遥感技术实现测距、调焦?
“傻瓜”相机与人眼的调光原理是否一样?
故答案为:
(2)对于焦距为35mm的凸透镜,当物距大于3m时,物距变化,像距变化非常微小,像的位置几乎不变;
(3)①实验在长课桌上进行,选择焦距为10cm的凸透镜;
②物体必须尽可能远离透镜,保证物距远大于2倍焦距;
③改变物距,调节光屏位置,重复三次实验,记录物距与像距;
原理图如上图;
(4)①高级“傻瓜”相机也不需手动调焦,原理与小柯的相机一样吗;②利用声纳工作的高级自动相机工作原理是怎样的.
【点评】本题考查了学生的实验探究能力,发现一些现象时,要积极思考,能提出问题、设计实验方案探究并能得出正确结论.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高拔尖 凸透镜 训练7答案分析 拔尖 训练 答案 分析