1. 完成凸透镜成像的规律表格.
|物距$u和焦距f$的关系|像距$v和焦距f$(或物距$u$)的关系|像的性质|
| | |倒立、缩小的实像|
|$u = 2f$| | |
| |$v>2f$| |
| | |不成像|
|$u<f$|$v>u$| |
|物距$u和焦距f$的关系|像距$v和焦距f$(或物距$u$)的关系|像的性质|
| | |倒立、缩小的实像|
|$u = 2f$| | |
| |$v>2f$| |
| | |不成像|
|$u<f$|$v>u$| |
答案:|物距 $ u $ 和焦距 $ f $ 的关系|像距 $ v $ 和焦距 $ f $ (或物距 $ u $) 的关系|像的性质|
|----|----|----|
|$ u > 2f $|$ f < v < 2f $|倒立、缩小的实像|
|$ u = 2f $|$ v = 2f $|倒立、等大的实像|
|$ f < u < 2f $|$ v > 2f $|倒立、放大的实像|
|$ u = f $|不成像| |
|$ u < f $|$ v > u $|正立、放大的虚像|
|----|----|----|
|$ u > 2f $|$ f < v < 2f $|倒立、缩小的实像|
|$ u = 2f $|$ v = 2f $|倒立、等大的实像|
|$ f < u < 2f $|$ v > 2f $|倒立、放大的实像|
|$ u = f $|不成像| |
|$ u < f $|$ v > u $|正立、放大的虚像|
2. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,将凸透镜正对着太阳,在距凸透镜 15 cm 处得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为
15
cm. 若将一个物体放在此凸透镜前 40 cm 处,可在凸透镜另一侧光屏上得到一个倒立、缩小
(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像.答案:15 缩小
3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当物距为 20 cm 时,在光屏上呈现一个倒立、等大的清晰实像,则该透镜的焦距是
10
cm;当物距为 15 cm 时,可在光屏上呈现一个倒立、放大
的清晰实像.答案:10 放大
解析:
解:当物距为20 cm时,成倒立、等大的实像,根据凸透镜成像规律,此时物距等于2倍焦距,即$u = 2f$,所以$2f=20\space cm$,解得$f = 10\space cm$。
当物距为15 cm时,物距大于焦距且小于2倍焦距($f<15\space cm<2f$),根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
10;放大
当物距为15 cm时,物距大于焦距且小于2倍焦距($f<15\space cm<2f$),根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
10;放大
4. 小强同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,光屏上得到发光物体清晰的像,当他不小心将手指尖触摸到了凸透镜时,光屏上
不会
(选填“会”或“不会”)有他指尖的像,这时光屏上所成的像会变暗
(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”).答案:不会 变暗
5. 将一个凸透镜正对着太阳光,在凸透镜另一侧 15 cm 处的纸上出现一个最小、最亮的光斑,将一个物体放在该凸透镜主光轴上距光心 20 cm 处,则在凸透镜的另一侧光屏上会出现一个(
A.正立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
C
)A.正立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
答案:C
解析:
解:凸透镜正对着太阳光,在另一侧15cm处出现最小、最亮的光斑,所以焦距$f = 15\space cm$。
物体放在距光心20cm处,即物距$u=20\space cm$,此时$f<u<2f$($15\space cm<20\space cm<30\space cm$)。
根据凸透镜成像规律,当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像。
答案:C
物体放在距光心20cm处,即物距$u=20\space cm$,此时$f<u<2f$($15\space cm<20\space cm<30\space cm$)。
根据凸透镜成像规律,当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像。
答案:C
6. 某同学将点燃的蜡烛放在焦距为 8 cm 的凸透镜前,在光屏上得到了一个缩小的像. 则这时的物距可能是(
A.20 cm
B.10 cm
C.6 cm
D.5 cm
A
)A.20 cm
B.10 cm
C.6 cm
D.5 cm
答案:A
解析:
解:已知凸透镜焦距$f = 8\space cm$。
当物体在光屏上成缩小的像时,根据凸透镜成像规律,物距$u$应满足$u>2f$。
则$2f=2×8\space cm = 16\space cm$,即$u>16\space cm$。
选项中只有$20\space cm>16\space cm$。
答案:A
当物体在光屏上成缩小的像时,根据凸透镜成像规律,物距$u$应满足$u>2f$。
则$2f=2×8\space cm = 16\space cm$,即$u>16\space cm$。
选项中只有$20\space cm>16\space cm$。
答案:A
7. 将一支点燃的蜡烛放在焦距为 10 cm 的凸透镜前,在镜后的光屏上得到了烛焰清晰放大的像,则蜡烛到凸透镜的距离及烛焰成像的情况是(
A.20 cm 以内成倒立的像
B.20 cm 以外成正立的像
C.20 cm 与 10 cm 之间成倒立的像
D.20 cm 与 10 cm 之间成正立的像
C
)A.20 cm 以内成倒立的像
B.20 cm 以外成正立的像
C.20 cm 与 10 cm 之间成倒立的像
D.20 cm 与 10 cm 之间成正立的像
答案:C
解析:
已知凸透镜焦距$f = 10\space cm$。
根据凸透镜成像规律,当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像,实像能呈现在光屏上。
此时$f = 10\space cm$,$2f=20\space cm$,所以蜡烛到凸透镜的距离$u$满足$10\space cm<u<20\space cm$,即20 cm与10 cm之间,成倒立的像。
答案:C
根据凸透镜成像规律,当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像,实像能呈现在光屏上。
此时$f = 10\space cm$,$2f=20\space cm$,所以蜡烛到凸透镜的距离$u$满足$10\space cm<u<20\space cm$,即20 cm与10 cm之间,成倒立的像。
答案:C