六年考情看一看
凸透鏡成像規律及應用是全省高考的高頻考點,常結合生活中的情境以及實驗背景命題;
每位題型都有涉及;有單獨考查凸透鏡成像規律,也有規律和應用結合在一起考查,難度適中;
考查內容:凸透鏡成像規律(廣東8次、安徽3次、河南9次、山西8次、陜西6次、云南8次);凸透鏡成像規律的應用(四川3次、河南2次、山西4次、陜西2次、云南2次)。
學霸筆記瞧一瞧
速記口訣
一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小;
虛像與物異側倒,實像與物同側正。
真題還得練一練
1.(2016廣安)如圖所示,是蠟燭通過凸透鏡在光屏上的成像情況,以下器材借助這一成像原理的是()
A.放大鏡B.影片放映機
C.照像機D.投影儀
【解析】由圖知,u>2f時,f,因而成倒立、縮小的虛像;照像機是依據這個原理制成的,故選C。
2.(2016上海B卷)小林朋友做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示,這時燭焰在光屏上成清晰的像(像未在圖中畫下來)。下述說法正確的是()
光屏上產生的燭焰倒立等大的虛像
圖中成像特性與拍照機成像特性完全相同
將蠟燭移到光具座10cm刻度線處,保持凸透鏡和光屏不動,光屏上仍可成清晰的燭焰像
將蠟燭移到光具座40cm刻度線處,保持凸透鏡不動,無論如何聯通光屏,它里面都得不到清晰的燭焰像
【解析】由圖可知,物距u=50cm-25cm=25cm,像距v=90cm-50cm=40cm,像距小于物距,成倒立、放大的虛像,應用為投影儀、幻燈機,A、B選項錯誤;因蠟燭在光屏上產生的是虛像,當蠟燭移到光具座10cm刻度處時,物距變大,像距變小,相應變小,倘若在光屏上仍成清晰的像,此時應保持凸透鏡位置不變,將光屏向左聯通,C選項錯誤;題圖中蠟燭成倒立、放大的虛像,則有fyAh物理好資源網(原物理ok網)
3.(2014湖南)某同事用自制的水凸透鏡成像實驗,在光屏上得到了清晰的像,如圖所示。他繼續像水凸透鏡內注水,使水凸透鏡的焦距變小,假如不改變蠟燭和凸透鏡的位置,要在光屏上再度成清晰的像()
光屏應向左聯通,成縮小的像
光屏應往右聯通,成放大的像
光屏應向左聯通,成放大的像
光屏應往右聯通,成縮小的像
【解析】由于注水后焦距變小,所以物距的距離減小了,所以要使光屏上得到清晰的像,須要將光屏向左聯通,按照凸透鏡的成像原理,物體遠離焦距所成的像變小,因為此時還是u>2f,所以是倒立縮小的虛像凸透鏡成像原理圖,故選A。
4.(2016柳州)如圖所示是通過實驗得到的凸透鏡像距v和物距u的關系圖,由圖可知凸透鏡的焦距是cm,若借助這個凸透鏡作為拍照機的鏡頭,要得到清晰的像,被拍攝的物體距離拍照機起碼小于cm。
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【解析】第一空:按照凸透鏡成像規律,當物距等于2倍焦距時,成的是倒立等大的虛像,像距也等于2倍焦距,由圖,所以凸透鏡焦距是10cm;第二空:拍照機是借助物體在凸透鏡2倍焦距之外成倒立縮小虛像工作的,所以被拍的物體距離拍照機起碼小于2f=2×10cm=20cm。
5.(2016安順州)如圖所示,將燃起的蠟燭置于點時,所成的虛像最小;將蠟燭置于c點時,相當于的工作原理(填光學儀器的名稱)。
a幻燈機(或投影儀)
【解析】凸透鏡成像時,屏上能承接到的是虛像,虛像都是倒立的,按照物體在凸透鏡的一倍焦距以外成倒立的虛像,但是物距越大,像越小,所以蠟燭置于a點,屏上的像最小;將蠟燭置于c點時,物距在一倍焦距和二倍焦距之間,成倒立、放大的虛像,是幻燈機(或投影儀)原理。
6.(2015湖南)如圖是某攝影師抓拍的一滴水珠下落到海面頓時的相片,水珠后方的人通過水珠成、縮小的虛像,此時水珠相當于鏡;水珠在水底所成的像是像(選填“虛”或“實”),此時海面相當于鏡。
倒立凸透虛平面
【解析】水珠中間厚凸透鏡成像原理圖,邊沿薄,相當于凸透鏡,由圖知,后方的人通過水珠成倒立、縮小的虛像;水珠在水底所成的像是由光的反射產生的,是實像,此時海面相當于平面鏡。
7.(2016湖南)關于凸透鏡成像實驗,完成以下內容:
(1)首先應將蠟燭、凸透鏡和依次固定在光具座上,并調節它們的中心在同一高度。
(2)圖中O為凸透鏡的光心,F為焦點,請畫出燭焰上的S點發出的三條光線(中間一條光線平行于主光軸)經凸透鏡后的出射光線,并確定其像的位置Sˊ。
(3)實驗中當物距u等于焦距f時,某同事卻發覺在光屏兩側透過凸透鏡見到了燭焰正立放大的像。對此下述解釋合理的是。
由于燭焰有一定的間距,實際上它的個別部份到凸透鏡的焦距稍小于焦距
由于燭焰有一定的間距,實際上它的個別部份到凸透鏡的焦距稍大于焦距
這是燭焰發出的光經凸透鏡表面反射產生的像
(1)光屏(2)如答圖所示(3)B
【解析】(1)要使觀察到的像能呈現在光屏的中心,就須要將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上,并調節它們的中心在同一高度;(2)因為平行于主光軸的光折射后經過焦點和通過光心的光線傳播方向不變,這兩條光線就可以確定像點,因為發光點發出的光都經過像點,故如答圖所示;(3)因為燭焰不是一個理想的點,有一定的高度實際上它的個別部份到凸透鏡的距離稍大于焦距,所以可以在光屏左側透過凸透鏡見到燭焰正立放大的像。