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中五物理：凸透鏡成像 章節練習（第三份）
中五物理：凸透鏡成像 章節練習（第三份）
第三份先由大物距的縮小實像入手，再做物距等於 2f 與物體在焦點以內的虛像，中段練 1.5f 與略大於 f 的放大實像並加入物高求像高，後段反過來由 u 與 v 求焦距、由指定放大率反求物距，最後重練以 u 減 f 當像距的錯法。
快速答案 60 cm 得 20 cm 與 0.33、30 cm 得 15 cm 與 0.5、16 cm 得 16 cm 與 1、12 cm 得 −30 cm 與 2.5、27 cm 得 54 cm 與 2、30 cm 得 120 cm 與 4、18 cm 得 36 cm 與像高 12 cm、u20 v30 得 f12 與 1.5、放大率 3 得 u20 v60、50 cm 得 33.3 cm 而非 30 cm。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 題 |
| 建議時間 | 25 分鐘 |
| 難度分佈 | 基礎 4 · 進階 3 · 挑戰 2 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中五物理：凸透鏡成像 備課指引 |
| 適用年級 | S5 |
02 題目（10 題）
- 基礎凸透鏡焦距 15 cm，物體放在透鏡前 60 cm，求像距與放大率。
- 基礎凸透鏡焦距 10 cm，物體距鏡 30 cm，求像距與放大率。
- 基礎凸透鏡焦距 8 cm，物體放在 2f 處（即鏡前 16 cm），求像距與放大率。
- 基礎凸透鏡焦距 20 cm，物體放在鏡前 12 cm，求像距與放大率，並說明像的性質。
- 進階凸透鏡焦距 18 cm，物體距鏡 27 cm，求像距與放大率。
- 進階凸透鏡焦距 24 cm，物體距鏡 30 cm，求像距與放大率。
- 進階凸透鏡焦距 12 cm，物高 6 cm 的物體放在鏡前 18 cm，求像距、放大率與像高。
- 挑戰實驗中物體距透鏡 20 cm，光屏上得清晰實像，像距 30 cm。求透鏡焦距與放大率。
- 挑戰要用焦距 15 cm 的凸透鏡造出放大率 3 的實像，物體應放在鏡前多遠？像距又是多少？
- 錯題重練凸透鏡焦距 20 cm，物體放在鏡前 50 cm。同學答「像距 = 50 − 20 = 30 cm」，正確答案是多少？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 像距 20 cm，放大率約 0.33（即 1/3）。 | 物距大於 2f，像是倒立縮小，像距落在 f 與 2f 之間。 |
| 2 | 像距 15 cm，放大率 0.5。 | 把 1/f − 1/u 通分後再取倒數，30 與 10 的最小公倍數是 30。 |
| 3 | 像距 16 cm，放大率 1。 | 物距等於 2f 時像距亦等於 2f，像與物同大且倒立。 |
| 4 | 像距 −30 cm（虛像），放大率 2.5，正立放大。 | 物體在焦點以內時 v 取負值，像是虛像、正立、放大，與物同側。 |
| 5 | 像距 54 cm，放大率 2。 | 物距為 1.5f 時放大率剛好是 2，可用來快速核對答案。 |
| 6 | 像距 120 cm，放大率 4。 | 物距只略大於 f，像距會突然拉得很長，這是正常結果而非計錯。 |
| 7 | 像距 36 cm，放大率 2，像高 12 cm。 | 先求像距，再乘物高得像高：次序固定就不會把 v 與 m 混淆。 |
| 8 | 焦距 12 cm，放大率 1.5。 | 已知 u 與 v 時改用 1/f = 1/u + 1/v，這是與求像距相反方向的運算。 |
| 9 | 物距 20 cm，像距 60 cm。 | 實像時 v = 3u，代入 1/f = 1/u + 1/3u 得 u = 4f/3。 |
| 10 | 像距約 33.3 cm（100/3 cm），放大率約 0.67。 | 像距不能直接由 u 減 f 求得，必須用 1/v = 1/f − 1/u。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。
