7. 在图 5.3 - 14 中,粗细均匀的圆柱 $ AB $ 放置在凸透镜的主光轴上,$ P $ 为 2 倍焦距点,圆柱所成像的形状和位置应是( )
A.两头细中间粗,像到凸透镜的距离都大于焦距
B.$ A $ 端细,$ B $ 端粗,$ B $ 端的像到凸透镜的距离大于 2 倍焦距
C.两头粗中间细,像到凸透镜的距离都大于 2 倍焦距
D.$ A $ 端粗,$ B $ 端细,$ A $ 端的像到凸透镜的距离大于 2 倍焦距
A.两头细中间粗,像到凸透镜的距离都大于焦距
B.$ A $ 端细,$ B $ 端粗,$ B $ 端的像到凸透镜的距离大于 2 倍焦距
C.两头粗中间细,像到凸透镜的距离都大于 2 倍焦距
D.$ A $ 端粗,$ B $ 端细,$ A $ 端的像到凸透镜的距离大于 2 倍焦距
答案：B
解析：
解：
圆柱AB在凸透镜主光轴上，P为2倍焦距点，A端在2倍焦距外，B端在1-2倍焦距间。
A端（$u＞2f$）：成倒立缩小实像，像距$f＜v＜2f$，像比物体细。
B端（$f＜u＜2f$）：成倒立放大实像，像距$v＞2f$，像比物体粗。
中间部分：从A到B物距减小，像逐渐变粗。
结论：A端细，B端粗，B端像距大于2倍焦距。
答案：B
圆柱AB在凸透镜主光轴上，P为2倍焦距点，A端在2倍焦距外，B端在1-2倍焦距间。
A端（$u＞2f$）：成倒立缩小实像，像距$f＜v＜2f$，像比物体细。
B端（$f＜u＜2f$）：成倒立放大实像，像距$v＞2f$，像比物体粗。
中间部分：从A到B物距减小，像逐渐变粗。
结论：A端细，B端粗，B端像距大于2倍焦距。
答案：B
8. 已知凸透镜成像时物和像的位置如图 5.3 - 15 所示,请确定该凸透镜及其焦点的位置。
答案：
如答图5.3−1所示
如答图5.3−1所示
9. 当蜡烛、透镜甲和光屏放置在如图 5.3 - 16 所示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作,均可在光屏上再次成清晰的像。
操作 1：保持蜡烛和光屏在图示位置不变,将透镜甲向左移到 $ M $ 点；
操作 2：保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变,将透镜甲换成透镜乙,再向左移动光屏到 $ N $ 点。
下列说法正确的是( )
A.两次操作均可在光屏上观察到放大的像
B.透镜乙的焦距大于透镜甲的
C.$ M $ 点和 $ N $ 点之间的距离一定大于 20 cm
D.完成操作 2 后,保持蜡烛和光屏位置不动,移动透镜乙可能出现等大的像
操作 1：保持蜡烛和光屏在图示位置不变,将透镜甲向左移到 $ M $ 点；
操作 2：保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变,将透镜甲换成透镜乙,再向左移动光屏到 $ N $ 点。
下列说法正确的是( )
A.两次操作均可在光屏上观察到放大的像
B.透镜乙的焦距大于透镜甲的
C.$ M $ 点和 $ N $ 点之间的距离一定大于 20 cm
D.完成操作 2 后,保持蜡烛和光屏位置不动,移动透镜乙可能出现等大的像
答案：C
解析：
解：由图知，蜡烛在10cm处，透镜甲在50cm处，光屏在70cm处。
物距$u=50cm - 10cm=40cm$，像距$v=70cm - 50cm=20cm$，物距$u＞v$，成倒立缩小实像，满足$u＞2f$，$f＜v＜2f$，即$40cm＞2f$，$f＜20cm＜2f$，解得$10cm＜f＜20cm$。
操作1：保持蜡烛和光屏位置不变，透镜左移至M点，根据光路可逆，此时物距$u'=v=20cm$，像距$v'=u=40cm$，M点位置为$10cm + 20cm=30cm$，成倒立放大实像。
操作2：保持蜡烛和透镜甲位置不变，换透镜乙，光屏左移至N点，此时物距仍为40cm，像距$v''＜20cm$，因光屏上成清晰像，$v''=\frac{u f}{u - f}$，$f$变小，即透镜乙焦距小于甲。
A.操作1成放大像，操作2成缩小像，A错误。
B.透镜乙焦距小于甲，B错误。
C.M点30cm，N点$＜70cm - 20cm=50cm$，且$v''＜20cm$，N点$＜10cm + 40cm - 20cm=30cm$不成立，应为N点$＜70cm - v''$，$v''＜20cm$，N点$＜50cm$，M点30cm，$50cm - 30cm=20cm$，因$v''＜20cm$，N点$＜50cm$，故M、N距离＞20cm，C正确。
D.操作2后，$u + v=40cm + v''＜60cm$，等大像需$u=v=2f$，$u + v=4f＞60cm$，不可能，D错误。
答案：C
物距$u=50cm - 10cm=40cm$，像距$v=70cm - 50cm=20cm$，物距$u＞v$，成倒立缩小实像，满足$u＞2f$，$f＜v＜2f$，即$40cm＞2f$，$f＜20cm＜2f$，解得$10cm＜f＜20cm$。
操作1：保持蜡烛和光屏位置不变，透镜左移至M点，根据光路可逆，此时物距$u'=v=20cm$，像距$v'=u=40cm$，M点位置为$10cm + 20cm=30cm$，成倒立放大实像。
操作2：保持蜡烛和透镜甲位置不变，换透镜乙，光屏左移至N点，此时物距仍为40cm，像距$v''＜20cm$，因光屏上成清晰像，$v''=\frac{u f}{u - f}$，$f$变小，即透镜乙焦距小于甲。
A.操作1成放大像，操作2成缩小像，A错误。
B.透镜乙焦距小于甲，B错误。
C.M点30cm，N点$＜70cm - 20cm=50cm$，且$v''＜20cm$，N点$＜10cm + 40cm - 20cm=30cm$不成立，应为N点$＜70cm - v''$，$v''＜20cm$，N点$＜50cm$，M点30cm，$50cm - 30cm=20cm$，因$v''＜20cm$，N点$＜50cm$，故M、N距离＞20cm，C正确。
D.操作2后，$u + v=40cm + v''＜60cm$，等大像需$u=v=2f$，$u + v=4f＞60cm$，不可能，D错误。
答案：C
10. 小明利用如图 5.3 - 17 所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在______,这样做的目的是使像成在光屏的中央。
(2)如图 5.3 - 17 甲所示,小明测量凸透镜的焦距,该凸透镜的焦距为______ cm。(图中刻度尺单位：cm)
(3)如图 5.3 - 17 乙所示,将凸透镜固定在光具座 50 cm 刻度线处,把点燃的蜡烛放置在光具座 15 cm 刻度线处时,移动光屏,能成倒立、___(选填“放大”“等大”或“缩小”)的______(选填“实像”或“虚像”),生活中的应用有______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向______(选填“上”或“下”)调节。
(5)如果将蜡烛在图乙的基础上远离凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,当光屏上出现清晰的像后,像将______(选填“变大”或“变小”)。
(6)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,小明不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上______(选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在______,这样做的目的是使像成在光屏的中央。
(2)如图 5.3 - 17 甲所示,小明测量凸透镜的焦距,该凸透镜的焦距为______ cm。(图中刻度尺单位：cm)
(3)如图 5.3 - 17 乙所示,将凸透镜固定在光具座 50 cm 刻度线处,把点燃的蜡烛放置在光具座 15 cm 刻度线处时,移动光屏,能成倒立、___(选填“放大”“等大”或“缩小”)的______(选填“实像”或“虚像”),生活中的应用有______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向______(选填“上”或“下”)调节。
(5)如果将蜡烛在图乙的基础上远离凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,当光屏上出现清晰的像后,像将______(选填“变大”或“变小”)。
(6)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,小明不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上______(选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
答案：
(1)同一高度
(2)10.0
(3)缩小 实像 照相机
(4)上
(5)靠近 变小
(6)没有
(1)同一高度
(2)10.0
(3)缩小 实像 照相机
(4)上
(5)靠近 变小
(6)没有