题目内容
在光具座上固定一个凸透镜,使烛焰中心在凸透镜主轴MN上,如图所示,当烛焰在A点时,成像在B点;当烛焰在B点时,成像在C点,则凸透镜位于
- A.A点的左侧
- B.AB之间
- C.BC之间
- D.C点的右侧
A
分析:根据下面两条结论进行判断:
(1)根据光路是可逆的,如果凸透镜在蜡烛和蜡烛像的中间,当蜡烛放在像的位置上,会在蜡烛的位置用光屏承接到像.
(2)物距小于焦距,凸透镜成虚像,物像在凸透镜的同侧,物距小于像距,物距增大,像距也增大.
解答:A、如图1,当凸透镜在A的左侧时,当物体在A点时,像在B点,物像在凸透镜的同侧,物距小于焦距.当物体在B点时,像在C点,物像在凸透镜的同侧,物距小于焦距.两次都成虚像,符合凸透镜成虚像时,物距增大,像距也增大.符合题意.
B、如图2,当凸透镜在AB之间时,物像在凸透镜的两侧成实像,如果物体在A点,像在B点,根据光路是可逆的,物体在B点,像一定在A点,而不是在C点.不符合题意.
C、如图3,当凸透镜在BC之间时,当物体放在A点,像在B点,物像在凸透镜的同侧成虚像,与凸透镜成虚像时,物距大于像距相矛盾.不符合题意.
D、如图4,当凸透镜在C点右侧时,当物体放在A点,像在B点,物像在凸透镜的同侧成虚像,与凸透镜成虚像时,物距大于像距相矛盾.不符合题意.

故选A.
点评:凸透镜成像实验中,凸透镜成实像时,物像在凸透镜的异侧,蜡烛和光屏调换位置,光屏上照常能得到清晰的像;凸透镜成虚像时,物像在凸透镜的同侧,物距总小于像距.这两条是解决本题的关键.
分析:根据下面两条结论进行判断:
(1)根据光路是可逆的,如果凸透镜在蜡烛和蜡烛像的中间,当蜡烛放在像的位置上,会在蜡烛的位置用光屏承接到像.
(2)物距小于焦距,凸透镜成虚像,物像在凸透镜的同侧,物距小于像距,物距增大,像距也增大.
解答:A、如图1,当凸透镜在A的左侧时,当物体在A点时,像在B点,物像在凸透镜的同侧,物距小于焦距.当物体在B点时,像在C点,物像在凸透镜的同侧,物距小于焦距.两次都成虚像,符合凸透镜成虚像时,物距增大,像距也增大.符合题意.
B、如图2,当凸透镜在AB之间时,物像在凸透镜的两侧成实像,如果物体在A点,像在B点,根据光路是可逆的,物体在B点,像一定在A点,而不是在C点.不符合题意.
C、如图3,当凸透镜在BC之间时,当物体放在A点,像在B点,物像在凸透镜的同侧成虚像,与凸透镜成虚像时,物距大于像距相矛盾.不符合题意.
D、如图4,当凸透镜在C点右侧时,当物体放在A点,像在B点,物像在凸透镜的同侧成虚像,与凸透镜成虚像时,物距大于像距相矛盾.不符合题意.
故选A.
点评:凸透镜成像实验中,凸透镜成实像时,物像在凸透镜的异侧,蜡烛和光屏调换位置,光屏上照常能得到清晰的像;凸透镜成虚像时,物像在凸透镜的同侧,物距总小于像距.这两条是解决本题的关键.
练习册系列答案
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小明在“探究凸透镜成像规律”时,将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处,将点燃的蜡烛,在光具座上5cm刻度线处,移动光屏,使蜡烛在光屏上成清晰的像,如图甲所示.接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为B,并保持位置不变,移动光屏,使蜡烛在光屏上成清晰的像,如图乙所示.
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(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:凸进镜A的焦距 _________ 凸透镜B的焦距.
(2)如图甲所示的实验现象可以说明 _________ (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点.
(3)为了研究像距与焦距的关系,他选用了三个焦距不同的凸透镜进行实验,实验数据记录如表.分析表中的数据可知,物距不变时,焦距越大,则像距越 _________ ;根据你所学的凸透镜成像规律分析,此时所成像的大小越 _________ .
|
实验序号 |
物距u/cm |
焦距/cm |
像距/cm |
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1 |
15 |
8 |
17 |
|
2 |
10 |
30 |
|
|
3 |
12 |
60 |
(4)若小明将物距调整为20cm.并想在光屏上得到一个缩小的像,他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为 _________ cm的凸透镜.