1. 在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时,在光屏上出现一个清晰烛焰的像,其成像特点是 (

(第1题图)
A.倒立、放大的实像
B.倒立、放大的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的虚像
A
)(第1题图)
A.倒立、放大的实像
B.倒立、放大的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的虚像
答案
A
解析
【分析】要判断凸透镜成像特点,需先确定物距和像距,再结合凸透镜成像规律分析。首先从图中读取蜡烛、凸透镜、光屏对应的刻度,计算物距(蜡烛到凸透镜的距离)和像距(光屏到凸透镜的距离);再根据“实像能呈现在光屏上,虚像不能”排除虚像选项,最后根据物距和像距的大小关系,结合凸透镜成像规律判断成像性质。
【解析】1. 计算物距和像距:由图可知,蜡烛对应刻度为35.0cm,凸透镜对应刻度为50.0cm,光屏对应刻度为90.0cm,因此物距$ u = 50.0\mathrm{cm} - 35.0\mathrm{cm} = 15.0\mathrm{cm} $,像距$ v = 90.0\mathrm{cm} - 50.0\mathrm{cm} = 40.0\mathrm{cm} $。
2. 排除虚像选项:因为光屏上能呈现清晰的像,说明是实像,而倒立、放大的虚像和正立、放大的虚像都不能呈现在光屏上,故排除B、D选项。
3. 判断成像性质:此时像距$ v $(40.0cm)大于物距$ u $(15.0cm),根据凸透镜成像规律,当$ f < u < 2f $时,$ v > 2f $,成倒立、放大的实像,符合题意的是A选项。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律;实像与虚像的区别
【点评】本题是凸透镜成像规律的基础应用题,核心是正确读取刻度计算物距和像距,再结合成像规律分析,难度较低,属于学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算物距和像距:由图可知,蜡烛对应刻度为35.0cm,凸透镜对应刻度为50.0cm,光屏对应刻度为90.0cm,因此物距$ u = 50.0\mathrm{cm} - 35.0\mathrm{cm} = 15.0\mathrm{cm} $,像距$ v = 90.0\mathrm{cm} - 50.0\mathrm{cm} = 40.0\mathrm{cm} $。
2. 排除虚像选项:因为光屏上能呈现清晰的像,说明是实像,而倒立、放大的虚像和正立、放大的虚像都不能呈现在光屏上,故排除B、D选项。
3. 判断成像性质:此时像距$ v $(40.0cm)大于物距$ u $(15.0cm),根据凸透镜成像规律,当$ f < u < 2f $时,$ v > 2f $,成倒立、放大的实像,符合题意的是A选项。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律;实像与虚像的区别
【点评】本题是凸透镜成像规律的基础应用题,核心是正确读取刻度计算物距和像距,再结合成像规律分析,难度较低,属于学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.6
2. 小明在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,所用凸透镜的焦距为15 cm。他将蜡烛放在距离该凸透镜35 cm处时,蜡烛在光屏上所成清晰的像是(
(第2题图)


C
)(第2题图)
答案
C
解析
【分析】首先明确凸透镜成像的规律,需先确定焦距与2倍焦距的大小,再判断物距与2倍焦距的关系,进而得出成像性质,对应选项即可。
【解析】已知凸透镜焦距$f=15\ \mathrm{cm}$,则$2f=30\ \mathrm{cm}$。蜡烛到凸透镜的距离(物距)$u=35\ \mathrm{cm}$,因为$u=35\ \mathrm{cm}>2f=30\ \mathrm{cm}$,根据凸透镜成像规律:当$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,符合该成像特点的是选项C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的基础应用,需牢记物距与焦距的关系对应的成像性质,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
【解析】已知凸透镜焦距$f=15\ \mathrm{cm}$,则$2f=30\ \mathrm{cm}$。蜡烛到凸透镜的距离(物距)$u=35\ \mathrm{cm}$,因为$u=35\ \mathrm{cm}>2f=30\ \mathrm{cm}$,根据凸透镜成像规律:当$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,符合该成像特点的是选项C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的基础应用,需牢记物距与焦距的关系对应的成像性质,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
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