专项练习[凸透镜成像规律的应用]
[凸透镜成像规律的应用]
专题概述
〝凸透镜成像规律〞的应用在各地高考中均是高频考点，主要以选择题及实验探究题的方式出现，深入考查探究实验中的一些延展规律，属于中高难度题目。主要分为四种类型：
①成虚像时，物距、像距大小与成像大小之间关系的判断
[规律方式]假如像距小于物距，这么像为倒立、放大的虚像；假如像距大于物距，这么像为倒立、缩小的虚像；假如像距等于物距，这么像为倒立、等大的虚像。以上规律反之也创立。
②成虚像时，物距、像距变化与成像大小变化关系的判断
[规律方式]当物体渐渐紧靠凸透镜时，所成虚像会远离凸透镜，且同时像会变大，即〝物近像远像变大〞〝物远像近像变小〞。当u>2f时，f
③物距、像距与凸透镜焦距之间关系的判断
[规律方式]通常分为两种情况：一是按照物距及像距大小判定焦距范围；二是按照物距或像距及像的性质判定焦距范围。不管哪种情况都须要归结到凸透镜成像的规律中来，所以要明晰：当u>2f时，f2f，成倒立、放大的虚像，将物距或像距代入即可求解。
④像不在光屏中央时，调节器材方向的判断
[规律方式]一是物体的像成在光屏上方时，蜡烛、光屏须要向下调节，凸透镜向上调节；物体的像成在光屏下方时，蜡烛、光屏须要向上调节，凸透镜向下调节。
?类型一物距、像距大小与成像大小之间关系的判断
1．在〝探究凸透镜成像规律〞的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图1－ZT－1所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，假定保
持凸透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的35cm刻度处，对于此时像的性质判定正确的选项是()
图1－ZT－1
A、一定是放大的像
B、一定是缩小的像
C、可能是倒立的像
D、可能是正立的像
2．2019·山西改编小明做〝探究凸透镜成像的规律〞实验时，在光屏上得到烛焰清晰放大的像，之后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这岁月屏上能看见()
A、倒立、放大的像
B、倒立、缩小的像
C、正立、放大的像
D、正立、缩小的像
3．如图1－ZT－2所示，在〝探究凸透镜成像的规律〞的实验中，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像，所成的像是倒立、(选填〝放大〞〝等大〞或〝缩小〞)的虚像。现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向联通，要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像，这么光屏应沿主光轴向________(选填〝远离〞或〝靠近〞)凸透镜的方向联通。
图1－ZT－2
?类型二物距、像距变化与成像大小变化的关系
4．2019·枣庄在做凸透镜成像实验时，将燃起的蜡烛顺着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点联通，在此过程中，像的大小及像距的变化情况是()
A、像和像距都逐步变大
B、像和像距都逐步变小
C、像逐步变大，像距逐步变小
D、像逐步变小，像距逐步变大
5．2019·常德结业了，小明与全班朋友用胶卷照像机照了合照后，接着照一张独身像。以下说法正确的选项是()
A、小明应远离镜头，同时胶卷应紧靠镜头
B、小明应紧靠镜头，同时胶卷应远离镜头
C、小明在单反中的像是倒立、放大的虚像
D、小明在单反中的像是正立、放大的实像
6．小明用同一个单反给同一座古塔拍了四张合照，拍摄以下哪张相片时镜头伸开最长()
图1－ZT－3
7．某班朋友在〝探究凸透镜成像规律〞的实验中，记录并勾画了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图1－ZT－4所示，以下判定正确的选项是()
A、该凸透镜的焦距是16cm
B、当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C、当u＝20cm时，成放大的像，投影仪就是按照这一原理制成的
D、把物体从距凸透镜12cm处联通到24cm处的过程中，像逐步变小
图1－ZT－4
?类型三物距、像距与凸透镜焦距之间关系的判断
8．2019·常州用手机看视频，图象太小，屏幕放大器(凸透镜)来帮忙，小明通过透镜可见到放大了的图象，如图1－ZT－5所示。手机距离透镜1
5cm，凸透镜的焦距可能为()
A、20cm
B、15cm
C、10cm
D、5cm
图1－ZT－5
9．2019·黔东南州小露朋友在做探究凸透镜成像规律的实验时，出现了如图1－ZT－6所示的情形，这么凸透镜的焦距可能是()
A、3cm
B、6cm
C、9cm
D、20cm
图1－ZT－6
10．某同事在做透镜成像的实验时，将一支燃起的蜡烛置于距离透镜20cm的地方，当它向透镜联通时，其倒立的像联通速率小于蜡烛联通速率凸透镜成像的规律作图题，这么可判定此透镜()
A、是凸透镜凸透镜成像的规律作图题，焦距为20cm
B、是凸透镜，焦距可能为15cm
C、是凹透镜，焦距为20cm
D、是凹透镜，焦距可能为15cm
11．在探究〝凸透镜成像的规律〞时，当烛焰离透镜13cm时成放大的虚像，当烛焰离透镜8cm时成放大的实像，这么这个透镜的焦距可能是()
A、4cm
B、6cm
C、7cm
D、12cm
?类型四像不在光屏中央时，调节器材方向的判断
12．2019·大连改编在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图1－ZT－7所示时，在光屏的中央承接到了烛焰的像。这么以下说法错误的选项是()
图1－ZT－7
A、光屏上的像与拍照机成的像性质相同
B、假设只下降凸透镜，光屏上的像会向下联通
C、假设只将蜡烛向左联通，光屏上都会承接到像
D、假设只将凸透镜向左联通，光屏上都会承接到像
13．2019·广东如图1－ZT－8所示，小李用燃起的蜡烛、凸透镜和光屏进行〝探究凸透镜成像规律〞的实验，凸透镜的焦距为12cm。
图1－ZT－8
(1)蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏承接到一个倒立、____的清晰虚像，具体的操作是：首先将光屏往右联通，，直至找到最清晰的像，日常生活中____(选填〝照相机〞〝投影仪〞或〝放大镜〞)就是借助这一原理制成的。
(2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往联通，偏离光屏中心。
(3)请你强调用烛焰作为发光物体完成〝探究凸透镜成像规律〞实验存在的两点不足之处：
①；
②。
解读详析
1．A
2．B
3．放大紧靠
4．A[解析]当物距小于一倍焦距时，凸透镜成倒立的虚像，且物距越小，像距越大，成的像也越大；所以将蜡烛从二倍焦距外的地方逐步向凸透镜的焦点紧靠的过程中，像距逐步变大，像逐步变大。
5．B
6．D[解析]按照凸透镜成像的规律，成的像越大，此时的物距越小，像距越大。由图可知，图D像最大，镜头伸开最长。
7．D
8．A[解析]由图可知，凸透镜成正立、放大的实像，所以u＜f，所以f＞15cm。
9．C[解析]由图可知，物距u＝50cm－14cm＝36cm，得到烛焰倒立、缩小的虚像，像距v＝12cm，这么???36cm＞2f，f
10．B11.D
12．C[解析]由图可知，此时物距小于像距，这么成的是倒立、缩小的虚像，与拍照机的成像情况相同，故A正确；假定只下降凸透镜，因为经过光心的光线传播方向不变，这么像会向下联通，故B正确；假定只将蜡烛向左联通，物距变大，像距变小，像变小，须要联通光屏能够承接到像，故C错误；假定只将凸透镜向左联通，由于物距降低，像距减小，在适当位置光屏上得到倒立、放大的虚像，故D正确。
13．(1)放大在承接到像的位置左右联通光屏，比较像的清晰度投影仪
(2)上
(3)①很难判定烛焰所成的虚像是否与烛焰左右相反②烛焰的形状不稳定造成成像不稳定
[解析](1)由图知，物距u＝15cm，处于一倍焦距和二倍焦距之间，这么凸透镜成倒立、放大的虚像，操作时应将光屏往右联通，观察光屏上的成像情况，直至找到最清晰的像；投影仪就是借助这一原理制成的。(2)当蜡烛变短后，按照凸透镜成倒立虚像的特性，烛焰的像会往上联通偏离光屏中心。(3)用烛焰作为发光物体，不足之处如下：①烛焰容易受风影响而摇晃，进而使成在光屏上的像不稳定；②蜡烛燃烧会变短，致使烛焰在光屏上的成像位置偏离光屏中心，甚至会偏离光屏；③烛焰的像与烛焰是否左右相反不易观察判定。