專項練習[凸透鏡成像規律的應用]
[凸透鏡成像規律的應用]
專題概述
〝凸透鏡成像規律〞的應用在各地高考中均是高頻考點，主要以選擇題及實驗探究題的方式出現，深入考查探究實驗中的一些延展規律，屬于中高難度題目。主要分為四種類型：
①成虛像時，物距、像距大小與成像大小之間關系的判斷
[規律方式]假如像距小于物距，這么像為倒立、放大的虛像；假如像距大于物距，這么像為倒立、縮小的虛像；假如像距等于物距，這么像為倒立、等大的虛像。以上規律反之也創立。
②成虛像時，物距、像距變化與成像大小變化關系的判斷
[規律方式]當物體漸漸緊靠凸透鏡時，所成虛像會遠離凸透鏡，且同時像會變大，即〝物近像遠像變大〞〝物遠像近像變小〞。當u>2f時，f
③物距、像距與凸透鏡焦距之間關系的判斷
[規律方式]通常分為兩種情況：一是按照物距及像距大小判定焦距范圍；二是按照物距或像距及像的性質判定焦距范圍。不管哪種情況都須要歸結到凸透鏡成像的規律中來，所以要明晰：當u>2f時，f2f，成倒立、放大的虛像，將物距或像距代入即可求解。
④像不在光屏中央時，調節器材方向的判斷
[規律方式]一是物體的像成在光屏上方時，蠟燭、光屏須要向下調節，凸透鏡向上調節；物體的像成在光屏下方時，蠟燭、光屏須要向上調節，凸透鏡向下調節。
?類型一物距、像距大小與成像大小之間關系的判斷
1．在〝探究凸透鏡成像規律〞的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖1－ZT－1所示，此時在光屏上得到燭焰清晰的像，假定保
持凸透鏡位置不動，將蠟燭移到光具座的35cm刻度處，對于此時像的性質判定正確的選項是()
圖1－ZT－1
A、一定是放大的像
B、一定是縮小的像
C、可能是倒立的像
D、可能是正立的像
2．2019·山西改編小明做〝探究凸透鏡成像的規律〞實驗時，在光屏上得到燭焰清晰放大的像，之后他把燃燒的蠟燭和光屏互換位置，這歲月屏上能看見()
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律〞的實驗中，燭焰在圖示位置時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〞)的虛像。現將蠟燭沿主光軸向遠離凸透鏡的方向聯通，要使燭焰仍能在光屏上成清晰的像，這么光屏應沿主光軸向________(選填〝遠離〞或〝靠近〞)凸透鏡的方向聯通。
圖1－ZT－2
?類型二物距、像距變化與成像大小變化的關系
4．2019·棗莊在做凸透鏡成像實驗時，將燃起的蠟燭順著光具座，從凸透鏡二倍焦距以外的某位置向焦點聯通，在此過程中，像的大小及像距的變化情況是()
A、像和像距都逐步變大
B、像和像距都逐步變小
C、像逐步變大，像距逐步變小
D、像逐步變小，像距逐步變大
5．2019·常德結業了，小明與全班朋友用膠卷照像機照了合照后，接著照一張獨身像。以下說法正確的選項是()
A、小明應遠離鏡頭，同時膠卷應緊靠鏡頭
B、小明應緊靠鏡頭，同時膠卷應遠離鏡頭
C、小明在單反中的像是倒立、放大的虛像
D、小明在單反中的像是正立、放大的實像
6．小明用同一個單反給同一座古塔拍了四張合照，拍攝以下哪張相片時鏡頭伸開最長()
圖1－ZT－3
7．某班朋友在〝探究凸透鏡成像規律〞的實驗中，記錄并勾畫了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關系的圖像，如圖1－ZT－4所示，以下判定正確的選項是()
A、該凸透鏡的焦距是16cm
B、當u＝12cm時，在光屏上能得到一個縮小的像
C、當u＝20cm時，成放大的像，投影儀就是按照這一原理制成的
D、把物體從距凸透鏡12cm處聯通到24cm處的過程中，像逐步變小
圖1－ZT－4
?類型三物距、像距與凸透鏡焦距之間關系的判斷
8．2019·常州用手機看視頻，圖象太小，屏幕放大器(凸透鏡)來幫忙，小明通過透鏡可見到放大了的圖象，如圖1－ZT－5所示。手機距離透鏡1
5cm，凸透鏡的焦距可能為()
A、20cm
B、15cm
C、10cm
D、5cm
圖1－ZT－5
9．2019·黔東南州小露朋友在做探究凸透鏡成像規律的實驗時，出現了如圖1－ZT－6所示的情形，這么凸透鏡的焦距可能是()
A、3cm
B、6cm
C、9cm
D、20cm
圖1－ZT－6
10．某同事在做透鏡成像的實驗時，將一支燃起的蠟燭置于距離透鏡20cm的地方，當它向透鏡聯通時，其倒立的像聯通速率小于蠟燭聯通速率凸透鏡成像的規律作圖題，這么可判定此透鏡()
A、是凸透鏡凸透鏡成像的規律作圖題，焦距為20cm
B、是凸透鏡，焦距可能為15cm
C、是凹透鏡，焦距為20cm
D、是凹透鏡，焦距可能為15cm
11．在探究〝凸透鏡成像的規律〞時，當燭焰離透鏡13cm時成放大的虛像，當燭焰離透鏡8cm時成放大的實像，這么這個透鏡的焦距可能是()
A、4cm
B、6cm
C、7cm
D、12cm
?類型四像不在光屏中央時，調節器材方向的判斷
12．2019·大連改編在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖1－ZT－7所示時，在光屏的中央承接到了燭焰的像。這么以下說法錯誤的選項是()
圖1－ZT－7
A、光屏上的像與拍照機成的像性質相同
B、假設只下降凸透鏡，光屏上的像會向下聯通
C、假設只將蠟燭向左聯通，光屏上都會承接到像
D、假設只將凸透鏡向左聯通，光屏上都會承接到像
13．2019·廣東如圖1－ZT－8所示，小李用燃起的蠟燭、凸透鏡和光屏進行〝探究凸透鏡成像規律〞的實驗，凸透鏡的焦距為12cm。
圖1－ZT－8
(1)蠟燭和凸透鏡的位置不變，要使光屏承接到一個倒立、____的清晰虛像，具體的操作是：首先將光屏往右聯通，，直至找到最清晰的像，日常生活中____(選填〝照相機〞〝投影儀〞或〝放大鏡〞)就是借助這一原理制成的。
(2)當蠟燭燃燒一段時間后會變短，燭焰的像會往聯通，偏離光屏中心。
(3)請你強調用燭焰作為發光物體完成〝探究凸透鏡成像規律〞實驗存在的兩點不足之處：
①；
②。
解讀詳析
1．A
2．B
3．放大緊靠
4．A[解析]當物距小于一倍焦距時，凸透鏡成倒立的虛像，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步向凸透鏡的焦點緊靠的過程中，像距逐步變大，像逐步變大。
5．B
6．D[解析]按照凸透鏡成像的規律，成的像越大，此時的物距越小，像距越大。由圖可知，圖D像最大，鏡頭伸開最長。
7．D
8．A[解析]由圖可知，凸透鏡成正立、放大的實像，所以u＜f，所以f＞15cm。
9．C[解析]由圖可知，物距u＝50cm－14cm＝36cm，得到燭焰倒立、縮小的虛像，像距v＝12cm，這么???36cm＞2f，f
10．B11.D
12．C[解析]由圖可知，此時物距小于像距，這么成的是倒立、縮小的虛像，與拍照機的成像情況相同，故A正確；假定只下降凸透鏡，因為經過光心的光線傳播方向不變，這么像會向下聯通，故B正確；假定只將蠟燭向左聯通，物距變大，像距變小，像變小，須要聯通光屏能夠承接到像，故C錯誤；假定只將凸透鏡向左聯通，由于物距降低，像距減小，在適當位置光屏上得到倒立、放大的虛像，故D正確。
13．(1)放大在承接到像的位置左右聯通光屏，比較像的清晰度投影儀
(2)上
(3)①很難判定燭焰所成的虛像是否與燭焰左右相反②燭焰的形狀不穩定造成成像不穩定
[解析](1)由圖知，物距u＝15cm，處于一倍焦距和二倍焦距之間，這么凸透鏡成倒立、放大的虛像，操作時應將光屏往右聯通，觀察光屏上的成像情況，直至找到最清晰的像；投影儀就是借助這一原理制成的。(2)當蠟燭變短后，按照凸透鏡成倒立虛像的特性，燭焰的像會往上聯通偏離光屏中心。(3)用燭焰作為發光物體，不足之處如下：①燭焰容易受風影響而搖晃，進而使成在光屏上的像不穩定；②蠟燭燃燒會變短，致使燭焰在光屏上的成像位置偏離光屏中心，甚至會偏離光屏；③燭焰的像與燭焰是否左右相反不易觀察判定。