六年考情看一看
凸透镜成像规律及应用是全省高考的高频考点,常结合生活中的情境以及实验背景命题;
每位题型都有涉及;有单独考查凸透镜成像规律,也有规律和应用结合在一起考查,难度适中;
考查内容:凸透镜成像规律(广东8次、安徽3次、河南9次、山西8次、陕西6次、云南8次);凸透镜成像规律的应用(四川3次、河南2次、山西4次、陕西2次、云南2次)。
学霸笔记瞧一瞧
速记口诀
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
虚像与物异侧倒,实像与物同侧正。
真题还得练一练
1.(2016广安)如图所示,是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况,以下器材借助这一成像原理的是()
A.放大镜B.影片放映机
C.照像机D.投影仪
【解析】由图知,u>2f时,f,因而成倒立、缩小的虚像;照像机是依据这个原理制成的,故选C。
2.(2016上海B卷)小林朋友做“探究凸透镜成像规律”的实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画下来)。下述说法正确的是()
光屏上产生的烛焰倒立等大的虚像
图中成像特性与拍照机成像特性完全相同
将蜡烛移到光具座10cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,光屏上仍可成清晰的烛焰像
将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,保持凸透镜不动,无论如何联通光屏,它里面都得不到清晰的烛焰像
【解析】由图可知,物距u=50cm-25cm=25cm,像距v=90cm-50cm=40cm,像距小于物距,成倒立、放大的虚像,应用为投影仪、幻灯机,A、B选项错误;因蜡烛在光屏上产生的是虚像,当蜡烛移到光具座10cm刻度处时,物距变大,像距变小,相应变小,倘若在光屏上仍成清晰的像,此时应保持凸透镜位置不变,将光屏向左联通,C选项错误;题图中蜡烛成倒立、放大的虚像,则有fxaJ物理好资源网(原物理ok网)
3.(2014湖南)某同事用自制的水凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。他继续像水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,假如不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再度成清晰的像()
光屏应向左联通,成缩小的像
光屏应往右联通,成放大的像
光屏应向左联通,成放大的像
光屏应往右联通,成缩小的像
【解析】由于注水后焦距变小,所以物距的距离减小了,所以要使光屏上得到清晰的像,须要将光屏向左联通,按照凸透镜的成像原理,物体远离焦距所成的像变小,因为此时还是u>2f,所以是倒立缩小的虚像凸透镜成像原理图,故选A。
4.(2016柳州)如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图,由图可知凸透镜的焦距是cm,若借助这个凸透镜作为拍照机的镜头,要得到清晰的像,被拍摄的物体距离拍照机起码小于cm。
1020
【解析】第一空:按照凸透镜成像规律,当物距等于2倍焦距时,成的是倒立等大的虚像,像距也等于2倍焦距,由图,所以凸透镜焦距是10cm;第二空:拍照机是借助物体在凸透镜2倍焦距之外成倒立缩小虚像工作的,所以被拍的物体距离拍照机起码小于2f=2×10cm=20cm。
5.(2016安顺州)如图所示,将燃起的蜡烛置于点时,所成的虚像最小;将蜡烛置于c点时,相当于的工作原理(填光学仪器的名称)。
a幻灯机(或投影仪)
【解析】凸透镜成像时,屏上能承接到的是虚像,虚像都是倒立的,按照物体在凸透镜的一倍焦距以外成倒立的虚像,但是物距越大,像越小,所以蜡烛置于a点,屏上的像最小;将蜡烛置于c点时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的虚像,是幻灯机(或投影仪)原理。
6.(2015湖南)如图是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到海面顿时的相片,水珠后方的人通过水珠成、缩小的虚像,此时水珠相当于镜;水珠在水底所成的像是像(选填“虚”或“实”),此时海面相当于镜。
倒立凸透虚平面
【解析】水珠中间厚凸透镜成像原理图,边沿薄,相当于凸透镜,由图知,后方的人通过水珠成倒立、缩小的虚像;水珠在水底所成的像是由光的反射产生的,是实像,此时海面相当于平面镜。
7.(2016湖南)关于凸透镜成像实验,完成以下内容:
(1)首先应将蜡烛、凸透镜和依次固定在光具座上,并调节它们的中心在同一高度。
(2)图中O为凸透镜的光心,F为焦点,请画出烛焰上的S点发出的三条光线(中间一条光线平行于主光轴)经凸透镜后的出射光线,并确定其像的位置Sˊ。
(3)实验中当物距u等于焦距f时,某同事却发觉在光屏两侧透过凸透镜见到了烛焰正立放大的像。对此下述解释合理的是。
由于烛焰有一定的间距,实际上它的个别部份到凸透镜的焦距稍小于焦距
由于烛焰有一定的间距,实际上它的个别部份到凸透镜的焦距稍大于焦距
这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射产生的像
(1)光屏(2)如答图所示(3)B
【解析】(1)要使观察到的像能呈现在光屏的中心,就须要将蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上,并调节它们的中心在同一高度;(2)因为平行于主光轴的光折射后经过焦点和通过光心的光线传播方向不变,这两条光线就可以确定像点,因为发光点发出的光都经过像点,故如答图所示;(3)因为烛焰不是一个理想的点,有一定的高度实际上它的个别部份到凸透镜的距离稍大于焦距,所以可以在光屏左侧透过凸透镜见到烛焰正立放大的像。