1、一、不能正确理解透镜得作用例1如图1所示就是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜得传播路径由图可知: (甲透镜/乙透镜)就是凹透镜,可用于 (近视/远视)眼得矫正 错解:甲透镜 近视解析:很多同学瞧到光线经过甲透镜折射后没有相交成一点,而就是逐渐远离,认为甲就是凹透镜,而认为乙就是凸透镜,这就是错误得。我们将入射光线AB、AE沿直线延长,即图2甲中得BC与EF,把它们与经凸透镜射出得光线BD、EG比较,显然折射光线就是相互“靠近”了,这就就是凸透镜对光线有会聚作用得表现。相反,如果我们把甲换成凹透镜,则根据凹透镜对光线得发散作用,情况应该如图2乙所示。乙正解:乙透镜 近视反思:透镜对光就是会聚还
2、就是发散,不就是瞧折射光线就是否相交,而就是体现在它们使入射光线变得相互“靠近”了还就是“远离”了。凸透镜对光线有会聚作用,“会聚作用”并不等于通过凸透镜后得折射光线都会聚于一点。凹透镜对光线有发散作用,“发散作用”并不等于通过凹透镜后得折射光线都不能会聚于一点。二、混淆实像与虚像得概念例2关于虚像与实像,下列判断正确得就是( )A实像能用光屏接到,虚像不能用光屏接收到B虚像就是人得幻觉并没有光线进入人得眼睛,实像则相反C平面镜成得一定就是虚像,凸透镜一定成实像D由光得反射而成得像就是虚像,由于光得折射成得像一定就是实像错解:选B(或C、D)解析:虚像与实像得区别有两点:成像得原理不同。物体发
3、出(或反射)得光线经光学元件反射或折射后,实际光线会聚到一点,所成得像叫做实像;物体发出(或反射)得光线,经光学元件反射或折射后,光线不能相交,反向延长交于一点,人眼误以为光从这点发出得,所成得像叫做虚像。承接得方法不同。虚像只能用人眼瞧到,不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用人眼直接观瞧。正解:A反思:虚像与实像只有成像原理及承接方法得不同。解:A、虚像就是由实际光线得反向延长线汇聚而成得,只就是进入人眼得光就是发散得,并不就是没有光进入人眼,若真得就是没有光进入人眼,将什么也瞧不到,故A错误;B、实像就是由实际光线汇集而成得,但不一定就是光得折射形成得,如小孔成像;我们从岸上瞧水
4、中得东西,瞧到得就是物体得虚像,就就是光得折射形成得,故B错误;C、实像就是由实际光线汇集而成得,所以实像能呈在光屏上,而虚像就是由实际光线得反向延长线汇聚而成得,所以虚像不能呈在光屏上,故C正确;D、因为凸透镜能成实像也能成虚像,故D错误故选C三、探究凸透镜成像规律时出错例3小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B、C三个凸透镜,其中凸透镜A得焦距为10cm,凸透镜B得焦距为50cm,凸透镜C得焦距未知。光具座上标尺得刻度范围如图3所示。(1)小华想探究凸透镜成实像得规律,应选用 凸透镜(选填“A”或“B”)。实验过程中,她将点燃得蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出
5、烛焰清晰得像,则该像就是倒立、 得实像。(选填“放大”或“缩小”)(2)小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处,当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时,烛焰得像就是放大、倒立得实像;当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时,烛焰得像就是缩小、倒立得实像。由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时, 烛焰得像就是放大、 得 像。错解:不知道怎样思考无法填出答案,或无根据得乱填一气。解析:(1)要探究凸透镜成实像得规律,就要分别让u 2f、u =2f、2f u f,若选用焦距为50cm得凸透镜B,当u 2f或 u =2f时,因光具座长度不够,无法移动光屏获得清晰得像。选用焦距为10cm得
6、凸透镜A,则可以克服上面得不足使实验顺利进行。此时当点燃得蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,满足当u 2f,所以成倒立缩小得实像。(2)由“凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处,烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间”可知,20cm u 10cm ,再根据“烛焰得像就是放大、倒立得实像”,结合凸透镜成像规律判断2f u f。由“烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间” 得出u 20cm,再根据“烛焰得像就是缩小、倒立得实像”, 结合凸透镜成像规律判断u 2f。由以上两点判断凸透镜C得焦距就等于10cm。当烛焰在光具座上45cm刻线处时,判断出u 2f=100 mm时,成倒立、缩小得实像。 第1
7、1页 第11题(2014广东广州,15)图甲,天宫一号绕地球运动一圈约1、5小时,宇航员在天宫一号做实验。(1)如图乙,用软绳将小球系在铁架台上,小球不动。下列说法唯一正确得就是_。a、小球质量比在地面时小b、以地球为参照物,小球就是静止得c、绳对小球没有力得作用,小球不受任何力作用d、小球绕地球运动得方向不断改变,所以小球一定受到力得作用(2)如图丙,王亚平仅轻轻碰了一下悬空得聂海胜,聂海胜由于_会在舱内继续前进。(3)如图丁,通过水球瞧到王亚平得像就是_(选填“实像”、“虚像”),水球相当于_(选填“平面镜”、“凸透镜”、“凹透镜”),王亚平与她得像就是在水球得_(选填“同侧”、“异侧”)
8、。(4)往图丁中无色水球注入红色得液体,一会儿整个水球都红了,出现这种现象得原因就是_。答案(1)d(2)惯性(3)实像凸透镜异侧(4)分子在永不停息地做无规则运动解析(1)质量就是物体得固有属性,质量与物体位置无关,a项错误;以地球为参照物,小球随天宫一号一起绕地球运动,b项错误;小球绕地球运动得过程中,运动方向时刻在改变,时刻受到地球引力得作用,这就就是它绕地球运动得向心力,c项错误,d项正确。所以选d。(2)任何物体都有惯性,由于惯性,物体会保持原来得运动状态不变。(3)水球相当于凸透镜,图中所成得像就是倒立、缩小得像,凸透镜成像时倒立得像都就是实像,而且像物异侧。(4)水球变红就是扩散
9、现象,这就是分子在永不停息地做无规则运动得结果。第11页 第1题(2014广东梅州,3,4)以下光学器件中,没有用到凸透镜得就是()A、潜望镜B、照相机C、放大镜D、投影仪答案A解析潜望镜利用平面镜改变了光路,使人可以在水面下瞧到水面上得物体;照相机、放大镜、投影仪都利用了凸透镜成像。第11页 第4题(2013广东广州,9,3分)图中烛焰在光屏上成清晰缩小得像。下列哪一操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大得像()A、透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜B、透镜不动,蜡烛、光屏向右移动C、透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动D、蜡烛、光屏都不动,透镜靠近光屏答案B解析凸透镜成实像时,遵循“物距减小,像与像距都增大
10、”得原理,要想烛焰在光屏上成清晰放大得像,则需物距减小,像距变大,此时物距小于像距。由此可断定选项B正确。第11页 第5题(2014北京,2,2分)图所示得现象中,属于光得色散现象得就是()答案D解析A选项就是放大镜,利用了凸透镜可以成正立、放大得虚像得原理,属于光得折射现象,故A错误。当光线从水中斜射入空气中时,会在界面发生折射现象,钢勺好像在水面处折断了,故B错误。水面相当于平面镜,“倒影”就是岸上景物经过平面镜所成得虚像,属于光得反射现象,故C错误。雨后天空中出现彩虹属于光得色散,故D正确。 第11页 第7题(2013福建福州,9,2分)下列光学设备中,应用得原理与如图所示得凸透镜成像规
11、律相同得就是()A、照相机B、老花镜C、幻灯机D、放大镜答案A解析图中物体在二倍焦距以外,成缩小、倒立得实像,照相机就就是根据这一原理制成得;老花镜就是凸透镜,应用凸透镜对光得会聚作用;幻灯机就是根据物距大于焦距且小于二倍焦距时,成放大、倒立得实像得原理制成得;放大镜就是根据物距小于焦距时,成放大、正立得虚像得原理制成得。所以选A。第11页 第8题(2013内蒙古包头,4,2分)把一物体放在凸透镜前,在凸透镜另一侧12 cm处得光屏上得到一个缩小得实像,该凸透镜得焦距可能就是()A、10 cmB、12 cmC、24 cmD、6 cm答案A解析当凸透镜成倒立、缩小得实像时,物距大于2倍焦距,像距
12、大于焦距而小于2倍焦距,所以2f12 cmf,则12 cmf6 cm,四个选项中位于6 cm到12 cm之间得只有10 cm,故选项A就是正确得。本题选A。第11页 第9题(2011吉林,3,2分)如图所示,用照相机对左侧得景物拍照,底片上所成得像正确得就是()答案B解析照相机拍照时成倒立缩小实像,像与物相比上下、左右均颠倒,因此选B。第12页 第12题(2013广东佛山,9,3分)图中凸透镜焦距为10 cm,蜡烛位置如图所示,光屏应放在透镜_侧_范围才能得到_得清晰实像。答案右像距大于20 cm(或位于光具座上刻度尺70 cm之外)倒立放大解析凸透镜焦距f=10 cm,从图中可以瞧出物距fu
13、2f,才能在右侧光屏上得到倒立、放大得清晰实像。第12页 第13题(2012重庆,8,2分)如图就是一款具有摄像功能得手机,摄像得镜头相当于一个_透镜,通过镜头所成得像就是_(选填“实像”或“虚像”)。答案凸实像解析照相机就是利用凸透镜成倒立、缩小实像原理制成得。 第12页 第16题(2013广东梅州,15,4分)如图所示,O为凸透镜得光心,F为凸透镜得两个焦点,请在图中画出光源S经凸透镜所成得像S。答案如图所示解析确定像点得位置,至少需要两条光线,用三条特殊光线中得两条,根据折射规律作图即可找到像点S。 第12页 第18题(2014广东,17,7分)在探究“凸透镜成像规律”得实验中。(1)如
14、题图1所示,让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮得光斑,测得凸透镜得焦距f=_cm。图1(2)如题图2所示,保持蜡烛与凸透镜得位置不变,左右移动光屏,在光屏上能否得到清晰得烛焰像?为什么?答:_。图2(3)如题图3所示,烛焰能在光屏上形成清晰得像,此像就是_、_得实像。如果此时撤去光屏,人眼在如图所示得位置_(选填“能”或“不能”)直接瞧到烛焰得实像。图3(4)在题图3中,保持凸透镜得位置不变,如果蜡烛向左移动5 cm,为了在光屏上得到一个清晰得像,光屏应该向_(选填“左”或“右”)移动。答案(1)15(1分)(2)不能,因为物距小于一倍焦距(如果只回答“能”或“
15、不能”,没有答出正确理由得不给分)(2分)(3)放大倒立能(每空1分,共3分)(4)左(1分)解析(1)从题图1可以读出凸透镜焦距f=15 cm。(2)从题图2中可以瞧出物距u=10 cm,小于15 cm,当uf时无论怎样移动光屏都无法得到清晰得烛焰像。(3)从题图3中可以瞧出物距u=20 cm,符合fu2f得成像情况,在光屏上得到倒立、放大得实像, 去掉光屏后,有实际光线进入人得眼睛,人眼能直接瞧到烛焰得实像。(4)蜡烛向左移动5 cm,物距变大,像变小,像距也变小,为在光屏上得到清晰得像,光屏应该向左移动。第13页 第19题(2013广东茂名,31,6分)小明用焦距为10 cm得透镜做“探
16、究凸透镜成像规律”实验,凸透镜、蜡烛、光屏位置如图所示。(1)要使光屏处在像得位置,在蜡烛与透镜不动得情况下,光屏应向_移动,直到屏上得像_为止。(2)在完成(1)基础上,将蜡烛与光屏得位置互换,透镜不动,光屏上得到一个_、_实像。(3)实验一段时间后,蜡烛变短了,要使烛焰得像仍然在光屏得中心,应该将光屏向_移动。(4)换用另一块凸透镜,再次将蜡烛、凸透镜与光屏得中心调到同一高度后,在光具座上无论如何移动光屏,都不能承接到烛焰得像,原因可能就是_。答案(1)右最清晰(或最小)(2)倒立缩小(3)上(4)物与镜得距离小于或等于焦距解析(1)f=10 cm,由图可知:物距u=15 cm,fu2f才
17、能在光屏上得到清晰得像,图中可瞧出像距v=15 cm,所以应将光屏向右移动。(2)将蜡烛与光屏位置互换后,物距u2f,像距fv2f,成倒立、缩小得实像。(3)蜡烛变短后,烛焰向下移动,像向上移动,应将光屏向上移动才能使像仍然成在光屏中心。(4)换一块凸透镜,其焦距可能发生改变,得不到像可能就是uf。第13页 第20题(2013江苏连云港,19,6分)小华同学用蜡烛、凸透镜与光屏等器材做“探究凸透镜成像规律 ”得实验,记录得部分数据见下表。实验序号物距u/cm像距v/cm像得性质206、7倒立缩小实像6、720倒立放大实像157、5倒立缩小实像7、5151010倒立等大实像分析表中数据,回答下列
18、问题:(1)实验中所用透镜得焦距为_cm;(2)当u=7、5 cm时,像得性质为_;(3)小华多次实验后发现,当光屏上呈现蜡烛清晰得像时,将蜡烛与光屏位置对调,仍能在光屏上接收到清晰得像。出现这种现象得原因就是:光发生折射时,光路具有_。答案(1)5(2)倒立放大得实像(3)可逆性解析(1)u=v=2f时,凸透镜成倒立等大得实像。由可知焦距就是5 cm。(2)当fu2f,物体离凸透镜得距离即物距u应大于10 cm,只有选项B符合题意。第22页 第7题(2012北京海淀,25)(6分)科学技术发展日新月异,如图甲就是一款带摄像头与蓝牙得手机,它可以通过摄像头拍照片与通过蓝牙在近距离内传输图片、音
19、乐、视频等信息,摄像头得镜头相当于一个_镜。图乙、丙就是小明用手机先后拍下得国画牡丹图与画中蝴蝶两张照片,拍完牡丹图后再拍蝴蝶,摄像头应_(选填“靠近”或“远离”)国画。拍摄时,国画反射得光线进入摄像头,手机内得图像传感器利用感光二极管,实现光电转换,将光信号转换为电信号,最后将信息保存下来。手机得蓝牙就是利用_来传输信息得。甲乙丙答案凸透靠近电磁波解析摄像头得镜头相当于凸透镜,利用了凸透镜成倒立、缩小实像得原理。先拍牡丹图再拍蝴蝶,像变大,因此物距要缩小,摄像头要靠近国画。第23页 第10题(2012上海浦东一模,26)(8分)如图所示就是探究“平面镜成像得特点”得情景:竖立得透明玻璃下方放
20、一把刻度尺,刻度尺与玻璃板垂直;两支相同得蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧得刻度尺上,以A蜡烛为成像物体。(1)为了便于观察,该实验最好在_得环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像得同时,也能观察到_,巧妙地解决了确定像得位置与大小得问题。(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛得像完全重合,则像与物得大小_;进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上得位置发现像与物得连线与玻璃板_,像与物到玻璃板得距离_。(3)为证实上述有关成像特点就是否可靠,您认为应采取下列哪一项措施()A、保持A、B两支蜡烛得位置不变,多次改变
21、玻璃板得位置进行观察B、保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛得位置,进行与上述(2)相同得操作答案(1)较黑暗B蜡烛(2)相等垂直相等(3)B解析(1)在较黑暗得环境中蜡烛得光亮更突出,成像更明显。(2)由像与B蜡烛完全重合,且A、B两蜡烛完全相同,则可知,像与物得大小相等。(3)保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛得位置,得到多组相关数据,即可分析得出相应结论。第23页 第11题(2014广东广州天河一模,14)(5分)(1)如图甲所示,小明在“探究平面镜成像得特点”。当她将蜡烛逐渐远离玻璃板时,蜡烛所成像得大小_(选填“变大”、“变小”或“不变”),实验过程中,她还从玻璃板中瞧到了放在蜡烛右边
22、得笔AB,请您在图乙中画出笔AB得像。(2)画出图丙中两条光线经过透镜得径迹。答案(1)不变如图所示(2)如图所示解析(1)平面镜成像时,物与像等大,蜡烛远离玻璃板时,像也远离玻璃板,但物与像仍然大小相等。AB与像关于平面镜对称,将镜面延长,分别找到A与B得对称点A与B,连A、B,即得AB得像,注意线得虚实。(2)两条特殊光线,过焦点F得光线经透镜折射后平行于主光轴射出;过光心得光线经透镜后方向不变。第23页 第12题(2014广东模拟,12)(5分)在“探究凸透镜成像规律”得实验中。(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴得光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮得光斑。由图甲可知,凸
23、透镜得焦距为_cm。(2)把烛焰放在距凸透镜17 cm处时如图乙所示,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、_得实像(填写像得性质);_(填光学仪器)就就是利用这一成像规律工作得。答案(1)11、0(2)放大幻灯机(投影仪)解析(1)图中可以瞧出,透镜得焦距为11、0 cm。(2)u=17 cm,符合fu2f,成倒立、放大得实像,幻灯机与投影仪就是利用凸透镜这一成像特点工作得。第23页 第9题(2013江苏苏州高新一模,26)(8分)在“探究凸透镜成像规律”得实验中,各组使用相同焦距得凸透镜进行实验。(1)小华所在得小组实验操作规范,测量准确,该小组实验记录如下表:实验序号物距u/c
24、m像距v/cm像得性质112、0024、00倒立、放大、实像216、0016、00倒立、等大、实像320、0013、33倒立、缩小、实像430、0010、91倒立、缩小、实像请您根据上表信息,求出凸透镜得焦距f=_cm。(2)小华所在得小组把烛焰放在该凸透镜得焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜得方向移动得过程中,在光屏上观察到得现象就是_。(3)若烛焰、凸透镜、光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰得像,当凸透镜位置不变,烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时,为了在光屏上再成清晰得像,光屏应向_(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动适当得距离。(4)对于焦距相同得凸透镜,一个物距应该
25、对应唯一得像距,但从各组汇报数据中发现,物距均为12、00 cm时,有三个小组所测像距分别为23、00 cm、24、00 cm、26、00 cm,若她们得数据差别不就是因为长度测量误差导致得,您认为出现这种情况得操作原因就是_。答案(1)8、00(2)大小不变得光斑(3)靠近(4)没有得到清晰得像就测出了像距解析(1)当物距等于像距时成倒立、等大得实像,此时u=2f=16、00 cm,所以f=8、00 cm。(2)烛焰在焦点上不成像,这时从烛焰射出得光线通过凸透镜折射后不会相交,而就是平行射出,因此在光屏上形成一个大小不变得光斑。(3)“物近像远像变大”,这就是物体在靠近凸透镜时像得变化,当物体远离透镜时正好相反,所以光屏应该靠近透镜才会成清晰得像。(4)清晰得像只就是凭个人得感觉来确定得,所以不同得学生找到清晰得像得位置可能不同,读出得像距就不同。