1.(教材變式)(2023黑龍江綏化中考)如圖所示,小明通過焦距為15 cm的凸透鏡觀察到郵票正立、放大的像。下列說法正確的是?(　　)
A.通過凸透鏡觀察到的像是實像B.郵票到凸透鏡的距離等于15 cmC.郵票到凸透鏡的距離小于15 cmD.郵票到凸透鏡的距離大于30 cm
解析　用凸透鏡觀察郵票時,觀察到郵票正立、放大的像,是 把凸透鏡作為放大鏡使用,郵票到凸透鏡的距離一定小于凸 透鏡的焦距15 cm。
2.(跨學科·物理學與日常生活)(2024江蘇太倉期末改編)夜晚走在古城區(qū),很多店鋪安裝了投影射燈。如圖,它能夠將旋轉的彩色畫面投影在地面。射燈主要由強光源、圖像芯片、凸透鏡鏡頭等部件組成,下列說法中錯誤的是 (　　)?
A.其成像原理是凸透鏡成倒立、放大的實像B.如果將射燈中的凸透鏡更換成小孔,在地面上仍然能看見 其成的像C.站在地面的順時針旋轉圖像中,抬頭望去,如果能直接看到 圖像芯片,它也在順時針轉動D.光在射燈投影區(qū)發(fā)生漫反射,不同方向的人都可以看得到
解析　圖像芯片到凸透鏡的距離小于地面到凸透鏡的距離, 此時成倒立、放大的實像,A正確;小孔成像是倒立的實像,如 果將射燈中的凸透鏡更換成小孔,在地面上仍然能看見其成 的像,B正確;站在地面的順時針旋轉圖像中,抬頭望去,圖像 芯片旋轉方向應為逆時針方向,C錯誤;地面凹凸不平,光在射 燈投影區(qū)發(fā)生漫反射,不同方向的人都可以看得到,D正確。
3.(新考向·項目式學習)(2024江蘇邳州月考)圖甲是小林同學 設計制作的手機投影儀示意圖,它可將手機畫面放大投影到 墻面上。(1)投影儀鏡頭應選擇圖乙中的　　　????光學元件(填字 母)。??????
(2)若所選鏡頭的焦距為10 cm,則手機到鏡頭的距離合理的 是　　????(填選項前字母)。A.5 cm????B.10 cm????C.15 cm????D.25 cm(3)為了在墻面上看到正立的畫面,手機上的畫面應該是　???? (選填“正立”或“倒立”)的。為了讓投在墻面上的畫面更大一些,小林將投影儀遠離墻面,要獲得清晰的像,此時應將手機　　　???? (選填“靠近”或“遠離”)鏡頭一些。
解析　(1)投影儀鏡頭為凸透鏡。(2)若所選鏡頭焦距為10 cm,手機畫面相當于物體,根據(jù)投影儀成像原理 fv>f,成倒立、縮小的實 像,光屏應放在圖中E區(qū)域才可能呈現(xiàn)清晰的像,A錯誤;蠟燭 從圖中位置逐漸遠離透鏡,物距增大,凸透鏡成實像時,物遠 像近像變小,則所成的像會逐漸變小,B正確;若無論怎么移動 光屏,在光屏上都找不到像,說明蠟燭可能在一倍焦距內,即C 區(qū),C錯誤;若光屏上要得到一個放大的像,則2f>u>f,所以蠟燭 應該放在B區(qū)域,D錯誤。
6.(新考法·分析論證)(2022江蘇揚州廣陵期末,10,★★☆)如圖所示,在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,凸透鏡焦距是10 cm,蠟燭放在A處,光屏(圖中未畫出)上得到了清晰的像;保 持透鏡位置不變,將蠟燭移到B處,移動光屏再次得到清晰的 像。關于光屏移動的方向和移動距離L屏與蠟燭移動距離L燭 的大小關系,正確的是?(　　)
?A.向右移動光屏,L屏L燭
解析　凸透鏡焦距是10 cm,蠟燭放在A處時,物距大于二倍焦距,光屏上成的是清晰、縮小的像。保持透鏡位置不變,向右移動蠟燭至B處,此時物距等于二倍焦距,光屏上得到清晰、等大的像,像變大,像距變大,光屏應向右移動。在物距大于像距時,移動蠟燭,蠟燭移動的距離要大于像移動的距離,即L屏2f,2f>v=12.5 cm>f,解得:12.5 cm>f>6.25 cm。
8.(新課標·模型建構)(2024江蘇泗洪期末,17,★★☆)張明同 學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,記錄并繪制了像到 凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關系的圖像,如 圖所示,該凸透鏡的焦距是　　　????cm,當把物體從距凸透 鏡6 cm處移動到7.5 cm處的過程中,所成像的大小　　　???? (選填“變大”“變小”或“不變”)。
解析　當u=v=2f時,凸透鏡成倒立、等大的實像,由圖像可知, u=v=2f=16 cm,解得:f=8 cm。當把物體從距凸透鏡6 cm處移 動到7.5 cm處的過程中,物距始終小于焦距,成正立、放大的 虛像,成虛像時,物距變大,像距變大,像變大。
9.(新考向·創(chuàng)新實驗)(2023江蘇徐州云龍月考,16,★★☆)用 如圖所示裝置進行實驗,當蠟燭、水透鏡、光屏處于圖示位 置時,光屏上出現(xiàn)一個　　　????(選填“縮小”“等大”或 “放大”)的實像。接下來用注射器向外抽水時,水透鏡變 薄,光屏需要向　　????(選填“左”或“右”)移動,才會再次 得到清晰的像,此時的像和原來相比,將　　　????(選填“變 大”“變小”或“不變”)。
解析　圖中u=v,此時成倒立、等大的實像。用注射器向外 抽水時,水透鏡變薄,焦距變大,折光能力減弱,像距變大,像變 大,所以光屏需要向右移動,才會再次得到清晰的像。
10.(新考法·分析論證)(2023江蘇蘇州中考,26,★★☆)在“探 究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中。(1)如圖甲,把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上,并 將蠟燭燭焰和光屏的中心調到凸透鏡的主光軸上,目的是使 像成在　　 　????。?
(2)按要求進行觀察和測量,并將部分觀測情況記錄在表中:
①凸透鏡焦距f=　　　????cm;②當物距u=20 cm時,像距v=　　????cm;③當物距u=10 cm時,像的性質是　　 　　　　　????。(3)如圖乙是航天員王亞平太空授課制作水球時呈現(xiàn)的情景, 假設她稍向后遠離水球,則她在球中所成的像將　　　????(選 填“變大”“變小”或“不變”)。
解析　(1)為了使像成在光屏中央,應將蠟燭燭焰和光屏的中心調到凸透鏡的主光軸上。(2)①由表中數(shù)據(jù)可知,u=v=30 cm,根據(jù)u=v=2f,成倒立、等大的實像,即2f=30 cm,故凸透鏡焦距f=15 cm。②當物距u=20 cm,由表中數(shù)據(jù)可知,此時物距等于第1次成像時的像距,根據(jù)在光的折射中,光路是可逆的,故像距應該等于第1次成像時的物距,即v=60 cm。③當物距u=10 cm時,u2fA,則fA30.0 cm>fB,解得30.0 cm>fB>15.0 cm;所以凸透鏡A的焦距小于凸透鏡 B的焦距。(2)蠟燭到凸透鏡距離由遠到近,依次成倒立、縮小的實像、倒立、等大的實像、倒立、放大的實像、正立、放大的虛像。成實像時,物距逐漸減小,像逐漸變大;成虛像時,物距逐漸減小,像逐漸變小,故正確順序為②①③⑤⑥④。

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三、凸透鏡成像的規(guī)律

版本： 蘇科版（2024）

年級： 八年級上冊（2024）

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