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1、 專題學(xué)啥 專題05 凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡的成像規(guī)律1.當(dāng)u2f時， 成倒立、縮小的實像 fv2f （照相機(jī)）；2.當(dāng)u2f時， 成倒立、等大的實像 v2f （測焦距）；3.當(dāng)fu2f時，成倒立、放大的實像 v2f （投影儀）；4.當(dāng)uf時，成正立、放大的虛像（放大鏡原理）當(dāng)u=f時無法成像。一倍焦距分虛實，兩倍焦距分大??；物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小?！纠}1】（2023年山東泰安）如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時，在距離凸透鏡15cm處的光屏上成倒立的像。保持蠟燭和光屏不動，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動7cm，下列關(guān)于燭焰在光屏上成像的說法正確的是（）A

2、不能成清晰的像B成倒立的縮小的像C成倒立的放大的像D成倒立的等大的像【答案】B【解析】如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時，在距離凸透鏡15cm處的光屏上成倒立的像。此時物距小于像距，fu8cm2f，解得，4cmf8cm，v15cm2f，解得f7.5cm，焦距范圍：4cmf7.5cm，保持蠟燭和光屏不動，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動7cm，此時u8cm+7cm15cm2f，v15cm7cm8cm，fv2f，凸透鏡成倒立縮小的實像，故ACD錯誤，B正確?！纠}2】（2023年上海）小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調(diào)至 。已知凸逶鏡焦距

3、為10厘米，現(xiàn)蠟燭的位置如圖所示，蠟燭到凸透鏡的距離為10厘米，移動光屏尋找像的位置，發(fā)現(xiàn)光屏上有一個倒立、 的像（選填“放大”、“等于”或“縮小”）。【答案】同一高度；放大?！窘馕觥浚?）實驗前，把蠟燭、凸透鏡、光屏從左向右依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭并調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度，為了使得像成在光屏的中央；（2）凸逶鏡焦距f10cm，蠟燭到凸透鏡的距離為10cm，由于如圖所示的凸透鏡的光心在凸透鏡中心位置，故物距略大于10cm，即2fuf，成倒立、放大的實像。【例題3】（2023年北京）某同學(xué)在做光學(xué)實驗時，他先將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座上50cm刻度

4、線處，光屏和點(diǎn)燃的蠟燭分別位于凸透鏡A兩側(cè)，蠟燭放置在20cm刻度線處，如圖所示。左右移動光屏，直至光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。（1）上述光屏上所成的像是（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像。（2）將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處（圖中未畫出），光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡A的方向移動，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說明透鏡B對光線有（選填”會聚”或“發(fā)散”）作用。透鏡B能用來矯正（選填“近視眼”成“遠(yuǎn)視眼”）?！敬鸢浮浚?）縮??；（2）發(fā)散；近視眼。【解析】（1）凸透鏡A焦距10cm，固定在光具座上50cm刻度線處，蠟燭放置在20cm刻度線處，所以物距u30cm2f，物距大

5、于二倍焦距成倒立縮小實像；（2）將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處，光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡A的方向移動，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說明凸透鏡B對光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，透鏡B能用來矯正近視眼。 專題操練 一、選擇題1.（2023年深圳）下列與照相機(jī)成像原理相同的設(shè)備是（ ） A.放大鏡B.近視眼鏡C.監(jiān)控攝像頭D.投影儀【答案】 C 【解析】照相機(jī)的成像原理：當(dāng)物體在凸透鏡的二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實像。 A.放大鏡成正立、放大的虛像，故A不合題意； B.近視眼鏡是凹透鏡，成正立、縮小的虛像，故B不合題意； C.監(jiān)控攝像頭成倒立、縮小的實像，故C符合題意；

6、D.投影儀成倒立、放大的實像，故D不合題意。2.（2023年湖北荊州）用如圖的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，已知凸透鏡的焦距為10cm，下列說法正確的是（）A燭焰在如圖所示的位置時，成像特點(diǎn)與照相機(jī)成像特點(diǎn)相同B若將蠟燭移到光具座42cm刻度處時，燭焰所成的像是倒立、放大的C若將蠟燭移到光具座30cm刻度處時，燭焰所成的像是等大的D若將蠟燭從光具座30cm刻度處向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動時，燭焰所成的像將逐漸變大【答案】C【解析】A.由圖可知，u50cm35cm15cm，物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，與投影儀的原理相同，故A錯誤；B.將蠟燭移到光具座42cm刻度處時，物距等于

7、50cm42cm8cm，物距小于f，凸透鏡成正立放大的虛像，故B錯誤；C.將蠟燭移到光具座30cm刻度處時，物距等于50cm30cm20cm2f，物距等于像距，等于2倍焦距，成倒立等大的實像，故C正確；D.將蠟燭從光具座30cm刻度處向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動時，根據(jù)物距增大像距減小像減小，燭焰所成的像將逐漸變小。故D錯誤。3（2023年武漢）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，燭焰在光屏上恰好成清晰的像（像未在圖中畫出），則下列說法正確的是（）A保持透鏡不動，向左移動蠟燭，需要將光屏也向左移動才能得到清晰的像B保持蠟燭和光屏不動，只移動透鏡，可以在光屏上得到一個清晰、放大的實像C保持透鏡不動，

8、將蠟燭移到55cm處，移動光屏，可以得到一個清晰、縮小的實像D只將透鏡替換成焦距為15cm的凸透鏡，光屏要向右移動才能得到清晰、放大的實像【答案】AB【解析】（1）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大；物距增大，像距減小，像變??；（2）光在折射時光路可逆；（3）物體在焦點(diǎn)以內(nèi)成正立放大的虛像；（4）凸透鏡成像的四種情況及應(yīng)用：u=2f，成倒立等大的實像。u2f，成倒立、縮小的實像，2fvf，應(yīng)用：照相機(jī)；2fuf，成倒立、放大的實像，v2f，應(yīng)用：投影儀；uf，成正立、放大的虛像，應(yīng)用：放大鏡；A保持透鏡不動，向左移動蠟燭，物距增大，像距減小，像變小，需要將光屏也向左移動才能得到清晰的像

9、，故A正確；B光在折射時光路可逆，圖中物距大于像距，成倒立、縮小的實像，保持蠟燭和光屏不動，只移動透鏡，可以在光屏上得到一個清晰、放大的實像，故B正確；C蠟燭距離凸透鏡30cm，像距15cm；此時物體的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之間，即30cm2f；2f15cmf，所以7.5cmf15cm，保持透鏡不動，將蠟燭移到55cm處時，物距u=5cmf，成正立放大的虛像，故C錯誤；D若只將透鏡替換成焦距為15cm的凸透鏡，此時物距u=30cm=2f，成倒立等大的實像，像變大，像距也變大，應(yīng)將光屏要向右移動才能得到清晰的等大的實像，故D錯誤。4（2023年哈爾濱）一凸透鏡的焦距為15cm

10、，將點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡20cm處移到40cm處的過程中，像的大小和像距的變化情況是（）A像變大，像距變大B像變小，像距變小C像變大，像距變小D像變小，像距變大【答案】B【解析】此題考查了學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，首先要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，搞清物距和像距然后才能準(zhǔn)確判斷像的性質(zhì)掌握凸透鏡成像的三種情況：U2f，成倒立、縮小的實像2fUf，成倒立、放大的實像Uf，成正立、放大的虛像凸透鏡成實像時，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠(yuǎn)，像也越大凸透鏡的焦距是15cm，將點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡20cm處移到40cm處的過程中，物距始終大于焦距，因此凸透鏡成實像，由于物距增大，則像距減小，像變小綜上

11、分析可得，選項B正確5（2023年齊齊哈爾）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，小明將燭焰放在凸透鏡前某一位置時，恰好在凸透鏡后20cm處的光屏上出現(xiàn)一個與該燭焰等大的像，下列說法正確的是（）A該凸透鏡的焦距是20cmB此時的物距大于20cmC當(dāng)物距是30cm時，光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的像D當(dāng)凸透鏡的一部分被遮住時，光屏上不能呈現(xiàn)完整的像【答案】C【解析】（1）（2）物距等于二倍焦距成倒立、等大實像，像距等于二倍焦距可用來粗測焦距（3）物距大于二倍焦距，成的是倒立縮小的實像；（4）物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點(diǎn)的像；當(dāng)遮住凸透鏡的一部

12、分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像AB.距離凸透鏡20cm的光屏上得到一個清晰的與物體等大的像，所以v=20cm=2f，則f=10cm，故AB錯誤；C.當(dāng)物距是30cm時，物距大于二倍焦距，故光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的像，故C正確；D.遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗，故D錯誤6.（2023年江西）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，蠟燭的像在光屏上依稀可見（如圖）.則下列結(jié)論正確的是 （ ）A物距u=45cm B像距v=80cmC凸透鏡焦距f一定是10cm D凸透鏡焦距f在7.5cm1

13、5cm之間【答案】D 【解析】本題重在考查物距、像距、焦距概念以及凸透鏡成像的基本規(guī)律。同時也測試了學(xué)生的觀察能力、讀取數(shù)據(jù)的能力。A.物體與凸透鏡光心間的距離為物距，圖中情況u=15cm。選項A錯誤；B.光屏的像到凸透鏡間的距離為像距，圖中情況v=30cm。選項B錯誤；C.凸透鏡焦點(diǎn)到光心間的距離為焦距。但光光根據(jù)圖所示情況得不出來焦距的大小。但我們能根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律判斷其焦距的范圍。D.由圖中情景知道，蠟燭經(jīng)過凸透鏡作用后，在光屏上得到一個倒立的、放大的、實像。這種情況只有fu2f時出現(xiàn)。我們知道u=15cm，所以f15cm2f。解得：7.5cmf15cm。所以選項D正確。7.（202

14、3年湖北黃石）如圖是某凸透鏡成實像時，像距v和物距u的關(guān)系圖像。分析圖像中有關(guān)數(shù)據(jù)可知（ ）A該凸透鏡的焦距為10cm B當(dāng)物距u=30cm時，像距v=15cmC物距增大時，像距也增大 D當(dāng)物距u=15cm時，成的是縮小的像1020203030101515u/cmv/cm【答案】A【解析】本題考查凸透鏡成像的規(guī)律以及運(yùn)用圖像給出的信息解決問題的能力。A由圖象可知，u=v=2f=20cm，所以凸透鏡的焦距是10cm，故A正確；B當(dāng)物距u=30cm2f=20cm時，2fvf，即20cmv10cm，故B錯誤；C凸透鏡成實像時，物距增大時像距減小，故C錯誤；D當(dāng)物距u=15cm，此時2fuf，成倒立放大的實像，故D錯誤8.（2023年河北）下列關(guān)于對顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的說法中，不正確的是 （ ）A.顯微鏡由兩個凸透鏡組成，目鏡成倒立放大的實像，物鏡成正立放大的虛像B.望遠(yuǎn)鏡的物鏡成倒立縮小的實像，目鏡成正立放大的虛像C.顯微鏡和各種形式的望遠(yuǎn)鏡，目鏡都成虛像D.無論什么形式的望遠(yuǎn)鏡，其物鏡直徑越大越好【答案】A . 【解析】顯微鏡的物鏡成倒立放大的實像，目鏡成正立放大的虛像，A錯；望遠(yuǎn)鏡的