Question

在做凸透鏡成像的實驗中發現，當物體與凸透鏡相距u=8厘米時，經凸透鏡成正立的像；當物體距凸透鏡u=12厘米時，成倒立的像．則下列判斷一定正確的是（ ）
A．當物體距凸透鏡u=20厘米時，成放大的實像
B．當物體距凸透鏡u=20厘米時，成縮小的實像
C．當物體距凸透鏡u=16厘米時，成縮小的實像
D．當物體距凸透鏡u=16厘米時，成放大的實像

Answer 1

【答案】分析：（1）根據凸透鏡成像性質，判斷物距和焦距的關系，確定凸透鏡焦距的取值范圍：
u＜f，成正立、放大的虛像．
u＞f，成倒立的實像．
（2）根據物距和焦距的關系判斷凸透鏡的成像情況：
u＞2f，凸透鏡成倒立縮小的實像．
u=2f，凸透鏡成倒立等大的實像．
2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像．
u＜f，成正立、放大的虛像．
解答：解：（1）當物體與凸透鏡相距u=8cm時，經凸透鏡成正立的像，
所以，8cm＜f．
當物體距凸透鏡u=12cm時，成倒立的像，
所以，12cm＞f．
所以12cm＞f＞8cm．
（2）物體距凸透鏡u=20cm時，
當凸透鏡的焦距為10cm＞f＞8cm，時，u＞2f，凸透鏡成倒立縮小的實像．
當凸透鏡的焦距為10cm時，u=2f，凸透鏡成倒立等大的實像．
當凸透鏡的焦距為20cm＞f＞10cm，時，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像．
所以物體距凸透鏡u=20cm時，凸透鏡可能成倒立縮小的、等大的、放大的實像．
（3）物體距凸透鏡u=16cm時，
因為凸透鏡的焦距為12cm＞f＞8cm，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像．
所以物體距凸透鏡u=16cm時，凸透鏡成倒立放大的實像
故選D．
點評：已知物距和凸透鏡的焦距時，要分析物體是否在凸透鏡的二倍焦距以外、凸透鏡的二倍焦距上、凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間、凸透鏡的一倍焦距上、凸透鏡的一倍焦距以內等各種情況．