6. 把蜡烛放在凸透镜前30 cm处,光屏上可接收到倒立、等大的实像,若把蜡烛向靠近凸透镜的方向移动5 cm,并移动光屏,在光屏上可以看到 (
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.倒立、等大的实像
B
)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.倒立、等大的实像
答案
6.B
解析
【分析】
要解决这道题,需按以下思路思考:首先根据初始成像条件求出凸透镜的焦距,再计算蜡烛移动后的物距,最后结合凸透镜成像规律判断像的性质。第一步:利用“成倒立等大实像时物距等于2倍焦距”的规律算出焦距;第二步:计算蜡烛靠近透镜后的新物距;第三步:对比新物距与焦距、2倍焦距的关系,依据成像规律确定像的类型,选出正确选项。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距:已知蜡烛在凸透镜前30cm处成倒立、等大的实像,根据凸透镜成像规律,当物距$u = 2f$时,成倒立、等大的实像,因此$2f = 30\ \mathrm{cm}$,解得焦距$f = 15\ \mathrm{cm}$。
2. 计算移动后的物距:蜡烛向靠近凸透镜方向移动5cm,新的物距$u' = 30\ \mathrm{cm} - 5\ \mathrm{cm} = 25\ \mathrm{cm}$。
3. 判断像的性质:对比新物距与焦距、2倍焦距的关系,$f = 15\ \mathrm{cm}$,$2f = 30\ \mathrm{cm}$,可得$f < u' < 2f$。根据凸透镜成像规律,当$f < u < 2f$时,成倒立、放大的实像,因此光屏上可看到倒立、放大的实像,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是先通过初始成像条件确定焦距,再根据物距变化判断成像性质,属于基础题型,需熟练掌握成像规律的应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需按以下思路思考:首先根据初始成像条件求出凸透镜的焦距,再计算蜡烛移动后的物距,最后结合凸透镜成像规律判断像的性质。第一步:利用“成倒立等大实像时物距等于2倍焦距”的规律算出焦距;第二步:计算蜡烛靠近透镜后的新物距;第三步:对比新物距与焦距、2倍焦距的关系,依据成像规律确定像的类型,选出正确选项。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距:已知蜡烛在凸透镜前30cm处成倒立、等大的实像,根据凸透镜成像规律,当物距$u = 2f$时,成倒立、等大的实像,因此$2f = 30\ \mathrm{cm}$,解得焦距$f = 15\ \mathrm{cm}$。
2. 计算移动后的物距:蜡烛向靠近凸透镜方向移动5cm,新的物距$u' = 30\ \mathrm{cm} - 5\ \mathrm{cm} = 25\ \mathrm{cm}$。
3. 判断像的性质:对比新物距与焦距、2倍焦距的关系,$f = 15\ \mathrm{cm}$,$2f = 30\ \mathrm{cm}$,可得$f < u' < 2f$。根据凸透镜成像规律,当$f < u < 2f$时,成倒立、放大的实像,因此光屏上可看到倒立、放大的实像,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是先通过初始成像条件确定焦距,再根据物距变化判断成像性质,属于基础题型,需熟练掌握成像规律的应用。
【难度系数】
0.7
7. 如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可能观察到烛焰清晰像的操作是 (

A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
D
)A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
答案
7.D
解析
【分析】
首先明确光屏无法成像的原因:烛焰位于凸透镜的一倍焦距以内(u<f),此时凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,因此光屏上无法得到清晰的像。要观察该虚像,需知道虚像与物体在透镜的同侧(蜡烛所在的左侧),因此需从透镜的另一侧(光屏所在的右侧)透过透镜向左观察,才能看到虚像。再逐一分析选项,判断正确操作。
【解析】
根据凸透镜成像规律:当物距u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像无法呈现在光屏上,所以无论怎样移动光屏都不能得到烛焰清晰的像,且虚像与物体在透镜的同侧(蜡烛在透镜左侧,虚像也在左侧)。
对选项分析:
A. 向左移动透镜,若物距仍小于焦距,仍成虚像,光屏无法承接,错误;
B. 光屏移到透镜左侧,虚像不能呈现在光屏上,无法成像,错误;
C. 从透镜左侧透过透镜向右观察,无法看到烛焰的虚像,错误;
D. 从透镜右侧透过透镜向左观察,能看到透镜左侧烛焰的虚像,正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律;虚像的观察
【点评】
本题考查凸透镜成像规律中虚像的特点,需明确虚像的位置及观察方向,是对成像规律的实际应用,需准确掌握虚像的相关知识。
【难度系数】
0.5
首先明确光屏无法成像的原因:烛焰位于凸透镜的一倍焦距以内(u<f),此时凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,因此光屏上无法得到清晰的像。要观察该虚像,需知道虚像与物体在透镜的同侧(蜡烛所在的左侧),因此需从透镜的另一侧(光屏所在的右侧)透过透镜向左观察,才能看到虚像。再逐一分析选项,判断正确操作。
【解析】
根据凸透镜成像规律:当物距u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像无法呈现在光屏上,所以无论怎样移动光屏都不能得到烛焰清晰的像,且虚像与物体在透镜的同侧(蜡烛在透镜左侧,虚像也在左侧)。
对选项分析:
A. 向左移动透镜,若物距仍小于焦距,仍成虚像,光屏无法承接,错误;
B. 光屏移到透镜左侧,虚像不能呈现在光屏上,无法成像,错误;
C. 从透镜左侧透过透镜向右观察,无法看到烛焰的虚像,错误;
D. 从透镜右侧透过透镜向左观察,能看到透镜左侧烛焰的虚像,正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律;虚像的观察
【点评】
本题考查凸透镜成像规律中虚像的特点,需明确虚像的位置及观察方向,是对成像规律的实际应用,需准确掌握虚像的相关知识。
【难度系数】
0.5
8. 在凸透镜的主光轴上放一根木棒,a端在二倍焦距之外,而b端在一倍焦距与二倍焦距之间,如图所示,那么在另一侧所成的像是(

A.a端变细,b端变粗
B.a端变粗,b端变细
C.a、b端变粗
D.a、b端变细
A
)A.a端变细,b端变粗
B.a端变粗,b端变细
C.a、b端变粗
D.a、b端变细
答案
8.A
解析
【分析】
要解决本题,需结合凸透镜成像规律分析木棒两端的成像特点:先明确凸透镜成像中物距与像大小的对应关系,再确定木棒a、b两端的物距范围,进而判断像的粗细变化。
【解析】
根据凸透镜成像规律:
1. 当物距 $ u > 2f $(物体在二倍焦距以外)时,成倒立、缩小的实像;
2. 当物距 $ f < u < 2f $(物体在一倍焦距与二倍焦距之间)时,成倒立、放大的实像。
本题中,木棒的a端在二倍焦距之外($ u_a > 2f $),因此a端经凸透镜成缩小的实像;b端在一倍焦距与二倍焦距之间($ f < u_b < 2f $),因此b端经凸透镜成放大的实像。所以所成的像中,a端变细,b端变粗。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律;实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用,核心是利用物距与像大小的关系分析,只要掌握凸透镜成像的基本规律即可快速判断,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合凸透镜成像规律分析木棒两端的成像特点:先明确凸透镜成像中物距与像大小的对应关系,再确定木棒a、b两端的物距范围,进而判断像的粗细变化。
【解析】
根据凸透镜成像规律:
1. 当物距 $ u > 2f $(物体在二倍焦距以外)时,成倒立、缩小的实像;
2. 当物距 $ f < u < 2f $(物体在一倍焦距与二倍焦距之间)时,成倒立、放大的实像。
本题中,木棒的a端在二倍焦距之外($ u_a > 2f $),因此a端经凸透镜成缩小的实像;b端在一倍焦距与二倍焦距之间($ f < u_b < 2f $),因此b端经凸透镜成放大的实像。所以所成的像中,a端变细,b端变粗。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律;实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用,核心是利用物距与像大小的关系分析,只要掌握凸透镜成像的基本规律即可快速判断,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
9. 小明用焦距为10 cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。
(1)小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是
(2)重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、

(3)若将“F”形的LED灯(如图乙所示)替代蜡烛放在离凸透镜5 cm的地方,我们透过透镜能看到的清晰的像是图丙中的
(4)当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,那么我们观察光屏时,将会在光屏上看到
A. 烛焰像的下半部分
B. 烛焰像的上半部分
C. 烛焰完整的像,像的亮度变暗
D. 烛焰完整的像,像的亮度不变
(5)实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调
(6)小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现等大的清晰像,此时蜡烛与光屏的距离为40.4 cm,则凸透镜的焦距为
(1)小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是
蜡烛在一倍焦距内
。(2)重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、
缩小
(放大/缩小)的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为光在光屏上发生了漫反射
(镜面反射/漫反射)。(3)若将“F”形的LED灯(如图乙所示)替代蜡烛放在离凸透镜5 cm的地方,我们透过透镜能看到的清晰的像是图丙中的
A
。若放在离凸透镜15 cm的地方并移动光屏,光屏上成的清晰的像是图丙中的B
。(忽略像的大小变化)(4)当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,那么我们观察光屏时,将会在光屏上看到
C
(填字母)。A. 烛焰像的下半部分
B. 烛焰像的上半部分
C. 烛焰完整的像,像的亮度变暗
D. 烛焰完整的像,像的亮度不变
(5)实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调
低
(高/低)一些,使像成在光屏中央。(6)小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现等大的清晰像,此时蜡烛与光屏的距离为40.4 cm,则凸透镜的焦距为
10.1
cm。答案
9.(1) 蜡烛在一倍焦距内 (2) 缩小 漫反射 (3) A B (4) C (5) 低 (6) 10.1
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律展开,需结合成像条件、反射类型、透镜遮挡影响、焦距测量等知识点逐一分析。首先明确凸透镜成像规律:当u>2f时成倒立缩小实像,f<u<2f时成倒立放大实像,u<f时成正立放大虚像;光屏承接不到像的原因包括物距小于焦距(成虚像)、三者中心不在同一高度等;漫反射可使不同方向看到物体;遮挡透镜部分仍能成完整像但亮度变暗;等大实像时物像间距为4f,据此计算焦距。
【解析】
(1)光屏始终得不到像,常见原因之一是蜡烛在一倍焦距内(u<f),此时成虚像,虚像无法用光屏承接。
(2)图甲中,物距u=50cm-20cm=30cm,已知焦距f=10cm,故u>2f,成倒立、缩小的实像;光屏表面粗糙,光在其上发生漫反射,因此可从不同角度看到像。
(3)LED灯在离透镜5cm处,u=5cm<f=10cm,成正立放大的虚像,对应图丙中的A;当u=15cm时,f<u<2f,成倒立放大的实像(上下左右均颠倒),对应图丙中的B。
(4)挡住透镜上半部分,透镜下半部分仍能折射光线,烛焰各部分的光线仍能通过透镜下半部分会聚成完整的像,只是折射光线减少,像的亮度变暗,故选C。
(5)蜡烛变短,像向上移动,需将凸透镜调低,使像成在光屏中央。
(6)成等大实像时,物距u=2f,像距v=2f,故蜡烛与光屏的距离为4f,因此f=40.4cm÷4=10.1cm。
【答案】
9.(1) 蜡烛在一倍焦距内 (2) 缩小 漫反射 (3) A B (4) C (5) 低 (6) 10.1
【知识点】
凸透镜成像规律、光的漫反射、焦距测量
【点评】
本题是凸透镜成像规律的综合应用题,涵盖了实验中的常见问题、成像性质判断、透镜遮挡的影响及焦距测量等核心考点,需熟练掌握成像规律才能准确解答。
【难度系数】
0.5
本题围绕凸透镜成像规律展开,需结合成像条件、反射类型、透镜遮挡影响、焦距测量等知识点逐一分析。首先明确凸透镜成像规律:当u>2f时成倒立缩小实像,f<u<2f时成倒立放大实像,u<f时成正立放大虚像;光屏承接不到像的原因包括物距小于焦距(成虚像)、三者中心不在同一高度等;漫反射可使不同方向看到物体;遮挡透镜部分仍能成完整像但亮度变暗;等大实像时物像间距为4f,据此计算焦距。
【解析】
(1)光屏始终得不到像,常见原因之一是蜡烛在一倍焦距内(u<f),此时成虚像,虚像无法用光屏承接。
(2)图甲中,物距u=50cm-20cm=30cm,已知焦距f=10cm,故u>2f,成倒立、缩小的实像;光屏表面粗糙,光在其上发生漫反射,因此可从不同角度看到像。
(3)LED灯在离透镜5cm处,u=5cm<f=10cm,成正立放大的虚像,对应图丙中的A;当u=15cm时,f<u<2f,成倒立放大的实像(上下左右均颠倒),对应图丙中的B。
(4)挡住透镜上半部分,透镜下半部分仍能折射光线,烛焰各部分的光线仍能通过透镜下半部分会聚成完整的像,只是折射光线减少,像的亮度变暗,故选C。
(5)蜡烛变短,像向上移动,需将凸透镜调低,使像成在光屏中央。
(6)成等大实像时,物距u=2f,像距v=2f,故蜡烛与光屏的距离为4f,因此f=40.4cm÷4=10.1cm。
【答案】
9.(1) 蜡烛在一倍焦距内 (2) 缩小 漫反射 (3) A B (4) C (5) 低 (6) 10.1
【知识点】
凸透镜成像规律、光的漫反射、焦距测量
【点评】
本题是凸透镜成像规律的综合应用题,涵盖了实验中的常见问题、成像性质判断、透镜遮挡的影响及焦距测量等核心考点,需熟练掌握成像规律才能准确解答。
【难度系数】
0.5
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