專題訓(xùn)練 [凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用]

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1、專題訓(xùn)練（一）［凸透鏡成像規(guī) 律的應(yīng)用］ 專題訓(xùn)練（一） ［凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用］ 專題概述 “凸透鏡成像規(guī)律”的應(yīng)用在各地中考中 均是高頻考點(diǎn)，主要以選擇題及實(shí)驗(yàn)探究題的形 式出現(xiàn),深入考查探究實(shí)驗(yàn)中的一些延伸規(guī)律, 屬于中高難度題目。主要分為四種類型: ① 成實(shí)像時(shí)，物距、像距大小與成像大小之 間關(guān)系的判定 ［規(guī)律方法］如果像距大于物距 那么像為倒 立、放大的實(shí)像；如果像距小于物距，那么像為 倒立、縮小的實(shí)像；如果像距等于物距，那么像 為倒立、等大的實(shí)像。以上規(guī)律反之也成立。 ② 成實(shí)像時(shí)，物距、像距變化與成像大小變 化關(guān)系的判定 ［規(guī)律方法］當(dāng)物體逐漸靠近凸透鏡時(shí) 所成

2、 實(shí)像會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡，且同時(shí)像會(huì)變大，即“物近 像遠(yuǎn)像變大〃 “物遠(yuǎn)像近像變小〃。當(dāng)u>2f時(shí)， f2f，成倒 立、放大的實(shí)像，此時(shí)物體移動(dòng)速度小于像移動(dòng) 速度。 物距、像距與凸透鏡焦距之間關(guān)系的判定 ［規(guī)律方法］一般分為兩種情況:一是根據(jù)物 距及像距大小判斷焦距范圍；二是根據(jù)物距或像 距及像的性質(zhì)判斷焦距范圍。不管哪種情況都需 要?dú)w結(jié)到凸透鏡成像的規(guī)律中來，所以要明確： 當(dāng)u>2f時(shí)，f2f，成倒立、放大的實(shí)像，將物距 或像距代入即可求解。 ④

3、像不在光屏中央時(shí)，調(diào)節(jié)器材方向的判定 ［規(guī)律方法］一是物體的像成在光屏上方時(shí)， 蠟燭、光屏需要向上調(diào)節(jié)，凸透鏡向下調(diào)節(jié)；物 體的像成在光屏下方時(shí)，蠟燭、光屏需要向下調(diào) 節(jié)，凸透鏡向上調(diào)節(jié)。 類型一物距、像距大小與成像大小之間 關(guān)系的判定 1 -在“探究凸透鏡成像規(guī)律〃的實(shí)驗(yàn)中， 蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖1- ZT-1所示，此時(shí)在光屏上得到燭焰清晰的像， 假設(shè)保持凸透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭移到光具座的 35 cm刻度處，對(duì)于此時(shí)像的性質(zhì)判斷正確的選 項(xiàng)是（） 圖 1—ZT—1 A ?—定是放大的像B ?—定是縮小的像 C-可能是倒立的像 D?可能是正立的像 2 - 2

4、021?山西改編 小明做“探究凸透鏡成 像的規(guī)律〃實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到燭焰清晰放大 的像，然后他把燃燒的蠟燭和光屏互換位置，這 時(shí)光屏上能看到（） A -倒立、放大的像B.倒立、縮小的像 C?正立、放大的像D?正立、縮小的像 3 -如圖1—ZT—2所示，在“探究凸透鏡 成像的規(guī)律〃的實(shí)驗(yàn)中，燭焰在圖示位置時(shí)能在 光屏上成清晰的像， 所成的像是倒立、 （選填“放大〃“等大〃或“縮小〃）的 實(shí)像?，F(xiàn)將蠟燭沿主光軸向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移 動(dòng)，要使?fàn)T焰仍能在光屏上成清晰的像，那么光 屏應(yīng)沿主光軸向 （選填 或“靠 近"）凸透鏡的方向移動(dòng)。 圖 1-ZT-2 類

5、型二物距、像距變化與成像大小變化 的關(guān)系 4 - 2021?棗莊在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，將點(diǎn) 燃的蠟燭沿著光具座，從凸透鏡二倍焦距以外的 某位置向焦點(diǎn)移動(dòng)，在此過程中，像的大小及像 距的變化情況是（） A?像和像距都逐漸變大 B-像和像距都逐漸變小 C-像逐漸變大，像距逐漸變小 D-像逐漸變小，像距逐漸變大 5 - 2021?常德畢業(yè)了，小明與全班同學(xué)用 膠片照相機(jī)照了合影后，接著照一張單身像。以 下說法正確的選項(xiàng)是（） A?小明應(yīng)遠(yuǎn)離鏡頭 同時(shí)膠片應(yīng)靠近鏡頭 B-小明應(yīng)靠近鏡頭， 同時(shí)膠片應(yīng)遠(yuǎn)離鏡頭 C?小明在相機(jī)中的像是倒立、放大的實(shí)像 D?小明在相機(jī)中的像是

6、正立、放大的虛像 6-小明用同一個(gè)相機(jī)給同一座古塔拍了四 張照片，拍攝以下哪張照片時(shí)鏡頭伸出最長 () 圖 1—ZT—3 7 ?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1 — ZT-4所示，以下判斷正確的選項(xiàng)是() A -該凸透鏡的焦距是16 cm B ?當(dāng)u=12 cm時(shí)，在光屏上能得到一個(gè) 縮小的像 C ?當(dāng)u=20 cm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12 cm處移動(dòng)到24 cm 處的過程中,像逐漸變小 圖 1-ZT-4 類型三 物距、像距與凸透鏡焦距之間

7、關(guān) 系的判定 8 ? 2021?常州用 看視頻，圖像太小，屏 幕放大器（凸透鏡）來幫助,小明通過透鏡可看到 放大了的圖像，如圖1—ZT-5所示。 透鏡15 cm，凸透鏡的焦距可能為（ A - 20 cm B. 15 cm 距離 ） C - 10 cm D? 5 cm 圖 1—ZT—5 9 - 2021?黔東南 州小露同學(xué)在做探究凸透 鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)了如圖1-ZT-6所 示的情形，那么凸透鏡的焦距可能是（） A ? 3 cm B. 6 cm C. 9 cm D. 20 cm 圖 1-ZT-6 10 ?某同學(xué)在做透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一支 點(diǎn)燃的蠟燭放在距

8、離透鏡20 cm的地方，當(dāng)它向 透鏡移動(dòng)時(shí)，其倒立的像移動(dòng)速度大于蠟燭移動(dòng) 速度，那么可判斷此透鏡（） A -是凸透鏡，焦距為20 cm B -是凸透鏡，焦距可能為15 cm C -是凹透鏡，焦距為20 cm D -是凹透鏡，焦距可能為15 cm 11?在探究“凸透鏡成像的規(guī)律〃時(shí)，當(dāng)燭 8 cm時(shí)成放大的虛像，那么這個(gè)透鏡的焦距可 能是（） A - 4 cm B? 6 cm C? 7 cm D? 12 cm 類型四 像不在光屏中央時(shí)，調(diào)節(jié)器材方 向的判定 12 - 2021?大連改編在探究凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖1 -ZT-7所示時(shí)，在光

9、屏的中央承接到了燭焰的 像。那么以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（） 圖 1-ZT-7 A ?光屏上的像與照相機(jī)成的像性質(zhì)相同 B?假設(shè)只升高凸透鏡，光屏上的像會(huì)向上 移動(dòng) C-假設(shè)只將蠟燭向左移動(dòng)，光屏上還會(huì)承 接到像 D-假設(shè)只將凸透鏡向左移動(dòng)，光屏上還會(huì) 承接到像 13?2021?廣東如圖1—ZT—8所示，小李 用點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進(jìn)行“探究凸透鏡 成像規(guī)律〃的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距為12 cm。 圖 1—ZT—8 ⑴蠟燭和凸透鏡的位置不變要使光屏承接 到一個(gè)倒立、 的清晰實(shí)像，具體 的操作是： 首先將光屏向右移動(dòng) ___,直到找到最清晰的像，日常生活中 (選

10、填“照相機(jī)"“投影儀"或 "放大鏡〃)就是利用這一原理制成的。 (2) 當(dāng)蠟燭燃燒一段時(shí)間后會(huì)變短燭焰的像 會(huì)往 移動(dòng)，偏離光屏中心。 (3) 請你指出用燭焰作為發(fā)光物體完成“探 究凸透鏡成像規(guī)律"實(shí)驗(yàn)存在的兩點(diǎn)缺乏之處： ① 詳解詳析 1?A 2?B 3?放大靠近 4?A ［解析］當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，凸 透鏡成倒立的實(shí)像，且物距越小，像距越大，成 的像也越大；所以將蠟燭從二倍焦距外的地方逐 漸向凸透鏡的焦點(diǎn)靠近的過程中，像距逐漸變 大，像逐漸變大。 5?B 6?D ［解析］根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，成 的像越大，此時(shí)的物距越小，像距越大。由圖可 知，圖D像最大，鏡頭伸出

11、最長。 7?D 8?A ［解析］由圖可知，凸透鏡成正立、 放大的虛像，所以u(píng)15 cm。 9 - C ［解析］由圖可知，物距u=50 cm— 36 cm>2f， f<12 cm<2f 解得 6 cm

12、距變大,像距變小,像變小,需要移動(dòng)光屏才能 承接到像，故C錯(cuò)誤；假設(shè)只將凸透鏡向左移 動(dòng),因?yàn)槲锞鄿p小,像距增大,在適當(dāng)位置光屏 上得到倒立、放大的實(shí)像，故D正確。 13(1)放大在承接到像的位置左右移動(dòng)光 比擬像的清晰度 投影儀 ⑵上 (3)①很難判斷燭焰所成的實(shí)像是否與燭焰 左右相反②燭焰的形狀不穩(wěn)定導(dǎo)致成像不穩(wěn) 定 ［解析］⑴由圖知，物距u = 15 cm，處于一 倍焦距和二倍焦距之間，那么凸透鏡成倒立、放 大的實(shí)像，操作時(shí)應(yīng)將光屏向右移動(dòng)，觀察光屏 上的成像情況，直到找到最清晰的像；投影儀就 是利用這一原理制成的。（2）當(dāng)蠟燭變短后，根據(jù) 凸透鏡成倒立實(shí)像的特點(diǎn)，燭焰的像會(huì)往上移動(dòng) 偏離光屏中心。（3）用燭焰作為發(fā)光物體，缺乏之 處如下：①燭焰容易受風(fēng)影響而晃動(dòng)，從而使成 在光屏上的像不穩(wěn)定；②蠟燭燃燒會(huì)變短，導(dǎo)致 燭焰在光屏上的成像位置偏離光屏中心，甚至?xí)?偏離光屏；③燭焰的像與燭焰是否左右相反不易 觀察判斷。