5.如图中烛焰在光屏上成清晰、缩小的像.下列哪一操作可能使烛焰在光屏上成清晰、放大的像(

A.透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜
B.透镜不动,蜡烛、光屏向右移动
C.透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动
D.蜡烛、光屏都不动,透镜靠近光屏
B
)A.透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜
B.透镜不动,蜡烛、光屏向右移动
C.透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动
D.蜡烛、光屏都不动,透镜靠近光屏
答案
5.B
解析
【分析】首先明确凸透镜成像规律:当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,像距$f<v<2f$;当物距$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像,像距$v>2f$。要将当前成缩小像的状态变为成放大像,需遵循“物近像远像变大”的规律:减小物距(蜡烛靠近透镜),同时增大像距(光屏远离透镜)。接下来逐一分析选项,判断是否满足上述条件。
【解析】当前烛焰成缩小像,说明$u>2f$、$f<v<2f$,要成放大像需满足$f<u<2f$、$v>2f$:
A选项:透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜,物距和像距均减小,无法满足放大像的条件,错误;
B选项:透镜不动,蜡烛向右移动(物距减小),光屏向右移动(像距增大),恰好满足$f<u<2f$、$v>2f$,可成放大像,正确;
C选项:透镜、光屏不动,蜡烛右移,物距减小但像距不变,光屏无法承接清晰的像,错误;
D选项:蜡烛、光屏不动,透镜靠近光屏,像距减小、物距增大,更不符合放大像的要求,错误。
【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,核心是牢记“物近像远像变大”的规律,结合成像条件分析各选项即可得出结论,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】当前烛焰成缩小像,说明$u>2f$、$f<v<2f$,要成放大像需满足$f<u<2f$、$v>2f$:
A选项:透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜,物距和像距均减小,无法满足放大像的条件,错误;
B选项:透镜不动,蜡烛向右移动(物距减小),光屏向右移动(像距增大),恰好满足$f<u<2f$、$v>2f$,可成放大像,正确;
C选项:透镜、光屏不动,蜡烛右移,物距减小但像距不变,光屏无法承接清晰的像,错误;
D选项:蜡烛、光屏不动,透镜靠近光屏,像距减小、物距增大,更不符合放大像的要求,错误。
【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,核心是牢记“物近像远像变大”的规律,结合成像条件分析各选项即可得出结论,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
6. 小明用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验.
(1)调整器材高度时,应
(2)实验中烛焰在凸透镜前位置如图所示,能得到一个倒立、缩小的实像.如果把蜡烛和光屏的位置互换,则可在光屏上得到一个
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像
(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则应将光屏
(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜

(1)调整器材高度时,应
点燃
(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛.(2)实验中烛焰在凸透镜前位置如图所示,能得到一个倒立、缩小的实像.如果把蜡烛和光屏的位置互换,则可在光屏上得到一个
A
(填选项字母).A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像
(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则应将光屏
靠近
(选填“远离”或“靠近”)透镜,才能在光屏上得到清晰的像.(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜
足够远
,此时像距就近似等于焦距.小明运用这种方法测出来的焦距与实际相比偏大
(选填“偏大”“偏小”或“相等”).答案
6.(1)点燃 (2)A (3)靠近 (4)足够远 偏大
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开,需结合实验操作要求、成像规律、光路可逆及焦距测量方法分析各问题:
(1) 调整器材高度时,需让烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度,因此需先点燃蜡烛确定烛焰中心,故应点燃蜡烛;
(2) 先计算初始物距和像距,结合凸透镜成像规律判断成像特点,再利用光路可逆分析互换后的成像情况;
(3) 焦距变小,透镜会聚能力增强,光线提前会聚,据此判断光屏移动方向;
(4) 利用“物远像近像变小”,当物距足够远时像距近似等于焦距,再分析测量误差。
【解析】
(1) 调整器材高度时,为使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,保证像成在光屏中央,需先点燃蜡烛确定烛焰的中心位置,因此应填“点燃”;
(2) 由图可知,蜡烛在10cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,故初始物距u=50cm-10cm=40cm,已知凸透镜焦距f=10cm,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,像距v=65cm-50cm=15cm(满足f<v<2f)。根据光路可逆原理,互换蜡烛和光屏位置后,新的物距u'=15cm,处于f<u'<2f,因此成倒立、放大的实像,故选A;
(3) 换用焦距更小的凸透镜,透镜对光线的会聚能力增强,光线会提前会聚,因此需将光屏靠近透镜,才能在光屏上得到清晰的像;
(4) 根据凸透镜成像规律,当物距远大于2倍焦距时,像距近似等于焦距,因此需让烛焰距离凸透镜足够远。但实际测量时,光屏上承接的像并非焦点处的最小最清晰像,测量得到的像距略大于实际焦距,故测出来的焦距偏大。
【答案】
6.(1)点燃 (2)A (3)靠近 (4)足够远 偏大
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆、焦距测量
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的核心知识点,涵盖实验操作、成像规律应用、光路可逆及焦距测量,需结合规律逐步分析,是初中物理光学部分的基础综合题。
【难度系数】
0.5
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开,需结合实验操作要求、成像规律、光路可逆及焦距测量方法分析各问题:
(1) 调整器材高度时,需让烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度,因此需先点燃蜡烛确定烛焰中心,故应点燃蜡烛;
(2) 先计算初始物距和像距,结合凸透镜成像规律判断成像特点,再利用光路可逆分析互换后的成像情况;
(3) 焦距变小,透镜会聚能力增强,光线提前会聚,据此判断光屏移动方向;
(4) 利用“物远像近像变小”,当物距足够远时像距近似等于焦距,再分析测量误差。
【解析】
(1) 调整器材高度时,为使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,保证像成在光屏中央,需先点燃蜡烛确定烛焰的中心位置,因此应填“点燃”;
(2) 由图可知,蜡烛在10cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,故初始物距u=50cm-10cm=40cm,已知凸透镜焦距f=10cm,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,像距v=65cm-50cm=15cm(满足f<v<2f)。根据光路可逆原理,互换蜡烛和光屏位置后,新的物距u'=15cm,处于f<u'<2f,因此成倒立、放大的实像,故选A;
(3) 换用焦距更小的凸透镜,透镜对光线的会聚能力增强,光线会提前会聚,因此需将光屏靠近透镜,才能在光屏上得到清晰的像;
(4) 根据凸透镜成像规律,当物距远大于2倍焦距时,像距近似等于焦距,因此需让烛焰距离凸透镜足够远。但实际测量时,光屏上承接的像并非焦点处的最小最清晰像,测量得到的像距略大于实际焦距,故测出来的焦距偏大。
【答案】
6.(1)点燃 (2)A (3)靠近 (4)足够远 偏大
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆、焦距测量
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的核心知识点,涵盖实验操作、成像规律应用、光路可逆及焦距测量,需结合规律逐步分析,是初中物理光学部分的基础综合题。
【难度系数】
0.5
7.如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向左移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是

倒立
(选填“正立”或“倒立”)的,P位于A的左
(选填“左”或“右”)侧,上述过程中光屏是向左
(选填“左”或“右”)侧移动的,透镜在光具座上的位置范围是30~35 cm
(用光具座上的刻度表示).答案
7.倒立 左 左 30~35 cm
解析
【分析】
要解决本题,需结合凸透镜成像规律:凸透镜成实像时像都是倒立的;当物距u>2f时成倒立缩小实像,像距满足f<v<2f;当f<u<2f时成倒立放大实像,且物距减小,像距增大。需根据两次成像的物距、像距关系,分析像的特点、光屏位置及透镜范围。
【解析】
1. 实像特点:凸透镜成实像时,像均为倒立的,因此两次所成的像都是倒立的。
2. P的位置:蜡烛在A处成缩小像,此时物距u_A>2f=10cm,像距v满足5cm<v<10cm;由于像与物在透镜两侧,蜡烛在透镜右侧,故像(P)在透镜左侧,而A位于50cm刻度处,因此P在A的左侧。
3. 光屏移动方向:蜡烛从A向左移到B,物距减小,根据“物近像远像变大”,像距增大;因像在透镜左侧,像距增大意味着像向左移动,故光屏向左侧移动。
4. 透镜位置范围:蜡烛在B处成放大像,需满足f<u_B<2f,u_B=40cm-L(L为透镜位置),代入f=5cm得:5<40-L<10,解得30cm<L<35cm,即透镜位置范围是30~35cm。
【答案】
倒立 左 左 30~35 cm
【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,需结合物距、像距的变化分析,明确实像的特点及像与物的位置关系,难度适中。
【难度系数】
0.4
要解决本题,需结合凸透镜成像规律:凸透镜成实像时像都是倒立的;当物距u>2f时成倒立缩小实像,像距满足f<v<2f;当f<u<2f时成倒立放大实像,且物距减小,像距增大。需根据两次成像的物距、像距关系,分析像的特点、光屏位置及透镜范围。
【解析】
1. 实像特点:凸透镜成实像时,像均为倒立的,因此两次所成的像都是倒立的。
2. P的位置:蜡烛在A处成缩小像,此时物距u_A>2f=10cm,像距v满足5cm<v<10cm;由于像与物在透镜两侧,蜡烛在透镜右侧,故像(P)在透镜左侧,而A位于50cm刻度处,因此P在A的左侧。
3. 光屏移动方向:蜡烛从A向左移到B,物距减小,根据“物近像远像变大”,像距增大;因像在透镜左侧,像距增大意味着像向左移动,故光屏向左侧移动。
4. 透镜位置范围:蜡烛在B处成放大像,需满足f<u_B<2f,u_B=40cm-L(L为透镜位置),代入f=5cm得:5<40-L<10,解得30cm<L<35cm,即透镜位置范围是30~35cm。
【答案】
倒立 左 左 30~35 cm
【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,需结合物距、像距的变化分析,明确实像的特点及像与物的位置关系,难度适中。
【难度系数】
0.4
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