如图所示为女航天员王亚平太空授课的情景,图中水球相当于凸透镜,假设水球的焦距为f,则此时王亚平到水球的距离u应该是( )
分析:
根据凸透镜成实像时,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像来解答此题.
解答:
图中所成的像为倒立、缩小的实像,水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距.
故选D.
点评:
本题考查凸透镜成像的规律以及物距、像距和像之间的关系.
点燃的蜡烛放置在离凸透镜15cm处,在凸透镜的另一侧得到一个倒立、放大的烛焰像,则该凸透镜的焦距可能为( )
分析:
根据凸透镜成像的规律:物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像.求出焦距范围与4个选项逐一对照即可.
解答:
因为当f<u<2f时,成倒立放大的实像;
所以,f<15cm<2f,则7.5cm<f<15cm;
四个选项中在7.5cm到15cm之间的只有10cm.
故选B.
点评:
本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,并搞清成像特点与物距之间的关系.
物体从距凸透镜8cm移到距凸透镜12cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立放大的像,由此可知,此凸透镜的焦距可能是( )
分析:
凸透镜成像时,得到倒立的像都是实像,物距为12cm和21cm时,都符合2f>U>f,解不等式组得出结果.
解答:
物体在距离凸透镜8cm时,得到倒立、放大的实像,2f>8cm>f,所以,8cm>f>4cm.
物体在距离凸透镜12cm时,得到倒立、放大的实像,2f>12cm>f,所以,12cm>f>6cm.
则8cm>f>6cm.所以ACD选项都不符合.
故选B.
点评:
物体从距离凸透镜8cm移到距凸透镜12cm的过程中,总能在光屏上得到倒立放大的像,采用取两个端点的极值的方法,解不等式组确定焦距.
某同学做“研究凸透镜成像规律”的实验,当他把蜡烛移到距离透镜36cm的地方时,在光屏上观察到如图所示的像,则该凸透镜的焦距可能是( )
分析:
从图中知,凸透镜成倒立缩小的像,物距应满足u>2f,建立不等式后求解.
解答:
由题意知,成倒立缩小的像,应有36cm>2f,解得:f<18cm,选项中只有D满足.
故选D.
点评:
本题利用了凸透镜成缩小实像时的物距条件求得凸透镜的焦距范围.
一凸透镜焦距为6cm.若将物体放在此透镜前15cm处,可得到( )
分析:
根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况.当u>2f时,成倒立、缩小的实像;当f<u<2f时,成倒立、放大的实像;当u<f时,成正立、放大的虚像.
解答:
解:一凸透镜焦距为6cm.若将物体放在此透镜前15cm处,即物体处于2倍焦距以外,所以成倒立、缩小的实像;
故选B.
点评:
掌握凸透镜成像的三种情况:
U>2f,成倒立、缩小的实像;
2f>U>f,成倒立、放大的实像;
U<f,成倒正立、放大的虚像.
物体经过凸透镜在光屏上成倒立、缩小的像,物体到凸透镜的距离是15cm 则凸透镜的焦距可能是( )
分析:
凸透镜成像的三种情况:
u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像.
2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像.
u<f,成正立、放大的虚像.
解答:
解:物体距凸透镜15cm时,在光屏上能得到物体倒立、缩小的实像,说明物距大于二倍焦距,即15cm>2f,f<7.5cm,只有D选项符合.
故选D.
点评:
本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,搞清物距与成像特点之间的关系.
如图,某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光,用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,得到一个最小最亮的光斑,测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm.该同学用此透镜观察较小的文字时,看到了正立的较大的字,则较小文字到透镜的距离( )
分析:
根据凸透镜的焦点和焦距,得到凸透镜的焦距.
根据凸透镜作放大镜使用时,根据物距和焦距的关系,确定文字和凸透镜的距离.
解答:
解:如图,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜焦点.
焦点到光心的距离是凸透镜的焦距.
所以凸透镜的焦距是6cm.
要用凸透镜看较小的文字,要把文字放在凸透镜的一倍焦距以内,所以较小文字到透镜的距离小于6cm.
故选C.
点评:
用阳光聚焦法测量凸透镜的焦距是比较简单并且易行的方法.