资源描述
第3节 凸透镜成像的规律
知识点 1 探究凸透镜成像的规律
1．小刚同学用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图5－3－1所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。
图5－3－1
(1)实验中应将__________放在其他两个元件之间。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在____________上，确保像成在光屏________。
(2)改变蜡烛位置，使其位于20 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的________、________的实像，像成在________cm刻度线和________cm刻度线之间。
(3)改变蜡烛位置，使其位于35 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的________、________的实像，像成在________cm刻度线之外。
(4)改变蜡烛位置，使其位于30 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的________、________的实像，像成在________cm刻度线处。
(5)改变蜡烛位置，使其位于40 cm刻度线处，再移动光屏，发现光屏上__________。
(6)改变蜡烛位置，使其位于42 cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰__________、________的________像。
2．根据凸透镜成像规律，请回答以下问题。
(1)当u＞2f时，f<v<2f，成________、________的________像。
(2)当u＝2f时，v＝2f，成________、________的________像。
(3)当f<u<2f时，v＞2f，成________、________的________像。
(4)当u＝f时，________。
(5)当u<f时，成________、________的________像。
(6)______倍焦距是成实像和虚像的分界点，______倍焦距是成放大的像和缩小的像的分界点。无论成实像还是成虚像，烛焰总是越靠近________成的像越大。知识点 2 凸透镜成像规律的应用
3．如图5－3－2所示：(1)图甲中成________、______的________像，是________的工作原理图。
(2)图乙中成________、________的________像，是__________的工作原理图。
(3)图丙中成__________、________的________像，是________的工作原理图。
图5－3－2
4．把一支点燃的蜡烛(如图5－3－3甲所示)放在凸透镜二倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的像。这个像是图乙中的( )
图5－3－3
5．已知凸透镜的焦距为10 cm，物体离凸透镜的距离为15 cm，所成的像是( )
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像 D．正立、缩小的实像
6．某同学经过一节课的凸透镜实验探究，写出了如下一些结论，你认为他的记录中不正确的是( )
A．凡是实像，都是倒立的
B．凡是虚像，都是正立的
C．凸透镜所成的实像，既有放大的，又有缩小的
D．凸透镜所成的虚像，既有放大的，又有缩小的
7．把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将某一物体放在此透镜前20 cm处，可得到一个( )
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的实像 D．正立、放大的虚像
8．小夏用图5－3－4中的凸透镜探究凸透镜成像规律，如图5－3－5所示的四个实验情景中，能够在光屏上得到清晰像的是( )
图5－3－4
图5－3－5
9．如图5－3－6所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，下列说法不正确的是( )
图5－3－6
A．成实像时，物距减小，像距增大，像变大
B．当光屏到凸透镜的距离不足一倍焦距时，在光屏上不可能找到清晰的像
C．实验前只要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在一条直线上即可
D．当蜡烛和光屏到凸透镜的距离相等时，如果在光屏上找到了清晰的像，它一定与物等大
10．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上成一个缩小、倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下，则( )
A．光屏上仍能呈现出一个缩小的像
B．光屏上将能呈现出一个放大的像
C．光屏上不能呈现出像，但眼睛透过透镜能看到像
D．光屏上没有像，需调节光屏的位置像才能呈现出来
11．蜡烛到透镜的距离小于焦距，发出的光经过透镜后，人看到了像。甲、乙两图中像AB的位置正确的是__________(选填“甲”或“乙”)，其所成的像是__________(选填“实”或“虚”)像。
图5－3－7
12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图5－3－8甲所示，可知该凸透镜的焦距为________cm。
图5－3－8
(2)如图乙所示，应将光屏向________(选填“上”或“下”)调整，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，其目的是________________________________________________________________________。
(3)当烛焰距离凸透镜25 cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、________的实像，生活中的________就是利用这个原理制成的。
(4)接下来将蜡烛向凸透镜方向移动，若要在光屏上还能得到清晰的像，应将光屏________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
13．2017·郴州如图5－3－9所示是小明探究“凸透镜成像规律”时的情景，烛焰位于凸透镜1.5倍焦距处，并在光屏上得到清晰的像。工作原理与此成像规律相同的光学器件是( )
图5－3－9
A．照相机 B．放大镜
C．投影仪 D．潜望镜
14．2017·绥化小华同学用如图5－3－10所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
图5－3－10
(1)在光具座上从左至右依次放置蜡烛、__________和光屏。
(2)蜡烛在如图所示的位置时，成的像是等大、倒立的实像。分析实验成像情况可知，实验中所用透镜的焦距为__________cm。
(3)当把点燃的蜡烛由图示的位置向右移至光具座的35 cm刻度处时，应向__________(选填“左”或“右”)移动光屏到适当的位置，可得到一个倒立、放大的实像。此时小华发现烛焰的像成在光屏的上方，为了使像成在光屏的中央，他应向__________(选填“上”或“下”)调整蜡烛。
详解详析
1．(1)凸透镜 同一高度 中央
(2)倒立 缩小 60 70
(3)倒立 放大 70
(4)倒立 等大 70
(5)不成像 (6)正立 放大 虚
2．(1)倒立 缩小 实
(2)倒立 等大 实
(3)倒立 放大 实
(4)不成像 (5)正立 放大 虚
(6)一 二 焦点
3．(1)倒立 缩小 实 照相机
(2)倒立 放大 实 投影仪(或幻灯机)
(3)正立 放大 虚 放大镜
4．B [解析] 点燃的蜡烛放在凸透镜二倍焦距以外的地方，调节光屏的位置，在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像。
5．B [解析] 凸透镜的焦距为10 cm，物体离凸透镜的距离为15 cm，f<u<2f，成倒立、放大的实像。
6．D
7．A [解析] 由题意可知凸透镜的焦距f＝15 cm，物距u＝20 cm时，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，故成倒立、放大的实像。
8．A
9．C [解析] 根据凸透镜成像的规律可知，当成实像时，物距减小，像距变大，成的像也变大，故A正确。成实像时，像距总是大于焦距，若光屏到凸透镜的距离不足一倍焦距，在光屏上不可能找到清晰的像，故B正确。“在同一高度上”和“在同一直线上”都能使像成在光屏中央，但是“在同一高度上”便于在桌面上或光具座上测出物距和像距，而当烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在一条倾斜的直线上时，物距和像距不能在桌面上或光具座上测出，故C错误。成实像时，若像距等于物距，则此时成等大的实像，故D正确。
10．B [解析] 根据凸透镜成像规律可知：物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时的像距满足f<v<2f。保持凸透镜位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下后，烛焰在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时成倒立、放大的实像。由于在光的折射现象中，光路可逆，此时的像正好成在放置于原来烛焰位置的光屏上。
11．甲 虚 [解析] 蜡烛距透镜的距离小于一倍焦距时，光屏上不能承接到像，只能在凸透镜的另一侧透过凸透镜观察到蜡烛正立、放大的虚像。
12．(1)10.0 (2)下 使像成在光屏中央
(3)缩小 照相机
(4)远离
13．C [解析] 由题知，烛焰位凸于透镜1.5倍焦距处，即物距大于焦距而小于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的，故C正确，A、B、D错误。
14．(1)凸透镜
(2)10.0
(3)右 上
[解析] (1)从实验器材的安装上考虑：若凸透镜成实像，器材安装必须能保证像呈现在光屏上，故要将凸透镜放在中间，蜡烛和光屏放在其两侧，故实验前在光具座上由左至右应该依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，再调整它们的高度，使凸透镜、光屏的中心和烛焰的中心大致在同一高度。(2)当凸透镜成的像是等大、倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图可知物距或像距为20.0 cm，则凸透镜的焦距为10.0 cm。(3)由“物近像远像变大”可知，当把点燃的蜡烛由图示位置向右移至光具座的35 cm刻度处时，向右移动光屏会得到一个倒立、放大的实像；像在光屏的上方，为了使其回到中央，则需将蜡烛向上移动。
8
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
