Question

在做凸透鏡成像的實驗中發現，當物距u=5cm時，光屏上不能得到像，當物距u=8cm時，光屏上能得到倒立的像，則下列判斷中正確的是（　　）

A．u=17cm時，一定成縮小的實像

B．u=14cm時，可能成縮小的實像

C．u=10cm時，一定成縮小的實像

D．u=4cm時，一定成放大的實像

Answer 1

分析：根據已知條件，“當物距u=5cm時，光屏上不能得到像，當物距u=8cm時，光屏上能得到倒立的像”，結合凸透鏡成像規律可得出此透鏡的焦距范圍，然后再利用凸透鏡成像規律對各個選項逐一分析即可．

解答：解：由“當物距u=5cm時，光屏上不能得到像”，可知此透鏡的焦距大于或等于5cm；
“當物距u=8cm時，光屏上能得到倒立的像”，可知物體放在了透鏡的焦距以外，
則u可能大于2f，成倒立縮小的實像，也可能大于f小于2f，成倒立放大的實像．
當u=8cm＞2f時，那么f＜4cm，這樣與“當物距u=5cm時，光屏上不能得到像”不符合，所以“當物距u=8cm時，光屏上能得到倒立的像”，這個像是倒立放大的實像，即2f＞u=8cm＞f，則此透鏡的焦距小于8cm；
由以上兩種成像性質可得：8cm＞f≥5cm．由凸透鏡成像規律可知：
A、u=17cm時，則u＞2f，所以一定成縮小的實像，故本選項正確；
B、u=14cm時，可能成倒立放大的實像，也可能成縮小的實像，也可能成等大的實像，故本選項正確；
C、u=10cm時，可能成倒立放大的實像，也可能成等大的實像，但不會成縮小的實像，故本選項錯誤；
D、u=4cm時，則u＜f，則成正立放大的虛像，故本選項錯誤．
故選AB．

點評：要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律：
當u＞2f時，成倒立、縮小的實像．
當u=2f時，成倒立、等大的實像．
當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像．
當u=f時，無像．經凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會聚點．
當u＜f時，成正立、放大的虛像．
根據已知條件求出此透鏡的焦距范圍是解答此題的關鍵．