Question

如圖所示，M、N為某一透鏡的主光軸，若將點光源置于A點，則成像于B點，若將點光源置于B點，則成像于C點，已知AB＞BC，則以下有關(guān)透鏡的種類和位置的說法中正確的是（ ）

A．透鏡是凸透鏡，位于A點左側(cè)
B．透鏡是凹透鏡，位于C點右側(cè)
C．透鏡是凸透鏡，位于C點右側(cè)
D．透鏡是凹透鏡，位于A點左側(cè)

Answer 1

【答案】分析：（1）凸透鏡有三條特殊光線：過光心不改變方向；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡會聚在焦點上；過焦點經(jīng)凸透鏡平行射出．
（2）凹透鏡有三條特殊光線：過光心不改變方向；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線會聚焦點上；指向焦點的光線經(jīng)凹透鏡之后平行射出．
（3）如果透鏡是凹透鏡，通過兩條特殊光線，作圖分析凹透鏡成正立、縮小的虛像，物像在凹透鏡的同側(cè)，像在物和凹透鏡之間．凸透鏡成虛像時，物距增大，像距也增大，像距增大的速度大于物距增大的速度．
（4）如果透鏡是凸透鏡，通過兩條特殊光線，作圖分析凸透鏡成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，像在物體和凸透鏡以外的地方．
（5）根據(jù)凸透鏡和凹透鏡成像的情況，分別分析透鏡在A點左側(cè)和C點右側(cè)時成像位置來確定最后結(jié)果．
解答：解：（1）凸透鏡成虛像時，物體在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，物像在凸透鏡的同側(cè)，像在物體和凸透鏡以外的地方．如圖．（紅色和黑色各代表一種成虛像的情況）
（2）①如果透鏡是凸透鏡，凸透鏡在A點的左側(cè)，物像在凸透鏡的同側(cè)，凸透鏡成虛像，物體在A點，像在物體和凸透鏡以外的B點；當(dāng)物體再放在B點，物像還在凸透鏡的同側(cè)，像又成在凸透鏡和物體以外的C點．但是當(dāng)物距增大時，像距也增大，但是像距增大的速度小于物距增大的速度，所以A不符合題意．
②如果透鏡是凸透鏡，凸透鏡在C點的右側(cè)，物像在凸透鏡的同側(cè)，像在物體和凸透鏡之間是錯誤的，所以C不符合題意．

物體在凹透鏡的任何位置，都能得到一個正立、縮小的虛像，物像在凹透鏡的同側(cè)，像在物體和凹透鏡之間．如圖．
如果透鏡是凹透鏡，凹透鏡在C點的右側(cè)，物體放在A點，像成在物體和凹透鏡之間的B點；物體放在B點，像成在物體和凹透鏡之間的C點．所以B符合題意．
如果透鏡是凹透鏡，凹透鏡在A點的左側(cè)，像成在物體和凹透鏡以外的B點是錯誤的．所以D不符合題意．

故選B．
點評：本題首先根據(jù)三條特殊光線確定凸透鏡和凹透鏡成虛像時，物體、像和透鏡的位置關(guān)系，然后假設(shè)是凸透鏡或凹透鏡在不同的位置，通過物體、像、透鏡的位置關(guān)系判斷最后答案．