中考试题调研600例——题型22探究凸透镜的成像规律
题型22探究凸透镜的成像规律
【母题探究】
典例97探究烛焰通过焦距是10 cm的凸透镜的成像规律时，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，此时
A．a为物距
B．b为焦距
C．光屏上不出现像
D．若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏，烛焰可在光屏上成清晰的像
解析：物体到凸透镜中心的距离称为物距．明确凸透镜的成像规律：物体在透镜l倍焦距以内时成正立、放大的虚像，物体在1倍焦距和2倍焦距之间时成倒立、放大的实像，物体在2倍焦距以外成倒立、缩小的实像.分析题图可知，b为物距，所以A、B错误．透镜焦距是10cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，在光屏上不会出现像．所以D错误．故选C．
【答案】 C
典例98 在做“探究凸透镜成像规律”实验时，东风同学发现光具座上标尺的刻度范围是0一90 cm.，如图所示．而实验室只有两种规格的凸透镜：
甲：直径18 cm，焦距30 cm
乙：直径4 cm，焦距10Cm
为了较好地探究凸透镜的成像规律，你认为他应该选用透镜（选填“甲”或“乙”）．
解析：如果选择甲透镜，当探究凸透镜成像规律中的u>2f，即物距大于60Cm，此时f 【答案】乙 典例99 在“探究凸透镜成像规律”的实验时： (1)先组装器材。调节烛焰、透镜、光南屏的高度度，使它们的中心大致在___________．这 样做的目的的是 (2)在未知焦距的情况下，要粗测焦距．方法是 (3)若在实验时测得某凸透镜的焦距为10 cm，当烛焰离透镜30 cm时，光屏应在透镜另一侧距透镜移动，在某一位置光屏上会呈现一个_____像．当蜡烛逐渐消耗而变短，光屏上烛焰的像将（选填“上升”或“下降”）． (4)有位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间（靠近透镜），结果光屏上原来清晰的像变得模糊了．若不改变蜡烛和凸透镜位置，应使光屏向（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动才能使像变清晰． (5)当烛焰离凸透镜5 cm时，光屏上，但透过凸透镜能看到像．若将烛焰移到离透镜8 cm的位置时，可以观察到这个像比刚才的要些（选填“大”或“小”）． 解析： (1)为了使像成在光屏中央，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调在同一高 度；(2)焦距即为焦点到光心的距离，而焦点是凸透镜使平行于主光轴的光线会聚的点；太阳光可看作是平行光，故可根据焦距的定义，找到凸透镜的焦点，再测量焦点到凸透镜光心的距离即为焦距．(3)凸透镜成像时，当物距大于2倍焦距时，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，则所成的像是倒立、缩小的实像；当烛焰变短时，光屏上成的像就会升高．(4)近视眼镜为凹透镜，凹透镜对光线有发散作用．所以此时所成的像离透镜远了，光屏必须向远离透镜方向移动才能接收到像．(5)当物距小于焦距时，会成正立、放大的虚像，但不会在光屏上成像，根据凸透镜成虚像的特点，此时物距变大，像也变大 【答案】(1)同一高度使烛焰的像成在光屏中央(2)将透镜正对太阳光，移动透镜的位置，直到地面上出现一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测量出光斑到透镜的距离，它约等于透镜的焦距(3)大于1 0 cm小于20 c m之间倒立、缩小的实上升(4)远离(5)不能成像正立、放大的虚大 【题型攻略】 典例100在“探究凸透镜成像规律”的实验中，物体距透镜30 cm，像距透镜10 cm，则此时的像是、的像（依次选填“倒立”或“正立”、“放大”或“缩小”、“实”或“虚”）． 【答案】倒立缩小实 典例101 在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）我们需要让烛焰、凸透镜、光屏的中心 在同一高度，这样做的目的是 (2)其中的一次实验情景如图所示，凸透镜的 焦距是15 cm，为了得到清晰的像，光屏应向 透镜的方向移动（选填“远离”或“靠近”）。 解析：(1)调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是为了使烛焰通过凸透镜成的像能够成在光屏中央，便于观察． (2)题中图示的物距为22 c m，因凸透镜的焦距为1 5 Cm，故物距大于1倍焦距，小于2倍焦距．根据凸透镜成像的规彳可知，此时的像在2倍焦距以外，而此时光屏与透镜的距离小于2倍焦距，所以要使光屏远离透镜． 【答案】使像成在光屏的中心远离 典例101 小明利用一未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整． (1)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，使三者的中心大致在 (2)在探究凸透镜成像实验中，点燃的蜡烛分别在n、b、c、d、e五个位置： ①蜡烛放在点处所成的实像最小； ②放在点处，所得像与蜡烛大小相同； ③放在点处得到的实像最大； ④放在点处可以看到放大的虚像． 解析： (1)在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使像成在光屏的中心，就要将蜡烛、凸透镜、光屏的中心调整在同一高度．(2)a点在2 倍焦距以外，在光屏上成的是倒立、缩小的实像．b点在2倍焦距处，在光屏上成的是倒立、等大的实像．c、d都位于l倍焦距和2倍焦距之间，在光屏上成的都是倒立、放大的实像．但由于d点距离凸透镜更近，所成的像就会更大．e点在1倍焦距以内，成的是正立、放大的虚像，且像与物同侧，只能透过透镜看到，不能成在光屏上， 【答案】(1)同一高度(2)①a ②b ③d③e 一、初中物理凸透镜成像的规律 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ） A ．利用这一原理制成了投影仪 B ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像 C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm 处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像 D ．若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像 【答案】D 【解析】 A. 如图可知此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这一原理制成了照相机，故A 错误； B. 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆的特点，会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像，故B 错误； C. 成缩小的实像时，像距位于一倍焦距到二倍焦距之间，即2f v f <<，由图知此时像距为15cm ，可得：7.5cm 15cm f <<所以若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm 处，此时物距小于焦距，不能成实像，在凸透镜同侧成虚像，所以移动光屏是找不到像的，故C 错误； D. 若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，即减小物距，根据成实像时物距与像距的变化规律知，像距应增大，即应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像，故D 正确； 故选D ． 点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距减小时，像距增大，像也会变大，这里的像变大，是与之前比变大，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大． 2．两平面镜AM ，AN 之间的夹角为90°，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O ，A 点恰好是凸透镜的焦点，光源S 位于主光轴上，通过该系统，光源S 所成的像为（ ） A ．四个虚像，三个实像 B ．四个虚像，一个实像 探究“凸透镜成像规律”的实验专题 1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （ 1）在光具座上从左至右依次放置蜡烛、和光屏，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中 心在同一高度上，这样做的目的是． （ 2）如图甲所示，让一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，则可得到凸透镜的 焦距．器材处于图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同． （ 3）记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整． 实验序号物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 1 30 15 ① 2 20 ②倒立、等大的实像 3 15 ③倒立、放大的实像 4 6 无正立、放大的虚像 请根据实验序号 4 的成像规律，写出在生活中的一个应用④． （ 4）在图乙中如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次 得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的眼镜（选填”近视”或”远视”）．2．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜． （ 1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm． （ 2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向（填“左”或“右”）移动，此时光 屏上能得到一个倒立（填“放大”或“缩小”）的实像，（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据此原理工作的． （ 3）在光屏上得到清晰的像后，该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上烛焰的像变模 糊了，在不改变凸透镜和光屏位置的情况下，若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像，他应该将蜡烛向（填“左”或“右”）移动． （ 4）当蜡烛距离透镜很近时，无论怎样移动光屏都找不到像了，小明撤去光屏，从（选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”）向透镜方向看去，可以观察到蜡烛的像． 3．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图所示． 凸透镜成像的规律 物距：物体到凸透镜的距离，用u表示。 像距：像（光屏）到凸透镜的距离，用v表示。 1.（1）当物距大于两倍焦距时（u＞2f）,成倒立，缩小的实像， 此时像距f＜v＜2f。 照相机应用此规律成像。 (2)当物距等于两倍焦距时（u=2f），成倒立，等大的实像，此时像距v=2f。 （3）当物距大于一倍焦距而又小于两倍焦距时(f＜u＜2f）,成倒立，放大的实像，此时像距v＞2f。 幻灯机（投影仪）应用此规律成像 （4）当物距等于焦距时（u=f），得到平行光，无法成像。 （5）当物距小于焦距时（u＜f），成正立，放大的虚像。 放大镜应用此规律成像。 2.焦点是成实像和虚像的分界点，也是成倒立和正立的像的分界点。 两倍焦距处是成放大缩小的像的分界点。 3．实像都是倒立的，虚像都是正立的。 4. 成实像时，物体离透镜越近，像就越大； 成虚像时，物体离透镜越近，像就越小。 5.成实像时，物体向前靠近凸透镜，光屏就要相应的向后移动远离透镜，才能成清晰的像。 凸透镜成像的规律口诀： （1）一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小 （2）虚则正，实则倒 （3）成实像口诀： 物近像远像变大，物远像近像变小 课后作业： 1．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的____ 上. 2．关于凸透镜的三条特殊光线是，通过光心的光线传播方向____ ；平行主光轴的光线经透镜折射后____ 焦点；通过焦点的光线经透镜折射后____ 主光轴. 3．物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成____ 、____ 的____ 像，根据这个道理制成了____ . 4. 把物体置于凸透镜主光轴上距透镜40 cm，透镜的焦距为15 cm，则物体通过透镜成的像是____ 立____ 的____ 像.若将物体向透镜方向移动了15 cm，则物体的像将向____ 方向移动，同时像变为____ 立____ 的____ 像. 5.幻灯机和电影放映机的镜头是____ 镜，物体应放在____ ，像在____ ，像的性质是 第四课时《凸透镜成像规律及其应用》复习课 教学设计 ●教学目标 一、知识目标 1、了解凸透镜和凹透镜的种类及其对光线的作用.，三种特殊光线的光路图。 2、了解凸透镜成像规律的。 3、了解生活中的透镜的应用，如；照相机、投影仪、放大镜，眼镜的应用。 二、能力目标 1.通过对凸透镜成像规律的复习，培养学生运用所学知识解决是问题的能力。. 2.通过照相机、投影仪、放大镜，眼镜的应用教学培养学生应用物理知识解 决实际问题的能力. 4.通过本章知识体系的概括，提高学生整理综合能力. ●教学重点 凸透镜成像规律及其应用的复习。 ●教学难点 凸透镜的应用. ●教学方法 归纳法、讲练结合法. ●教学用具 多媒体课件 ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、知识整理： 1、给学生发放课前复习提纲，让学生提前回家将知识梳理归纳，复习回顾。 2、让学生将知识内容四个板块展示在黑板上，其他同学自己将知识提纲充完整，还可以到将黑板上的内容写得不全面的内容补充完整。 3、让学生将不同板块的知识点进行讲解，回顾。 二、教师指导与学生练习：对于不同板块的内容，教师对重点内容进行强调、补充，给予适当的对应练习。 1、认识透镜 学生讲解：透镜的种类及对光线的作用。 教师补充：①、提问判别透镜种类的方法，学生总结。 ②引导学生测量凸透镜焦距的方法，共三种，后两种引导学生得出。 2、三种特殊光线的光路图。老师用多媒体课件展示，并总结凸、凹透镜的特殊光线的光路图的区别。 传播方向不改变。 ⑴学生总结过后，老师对规律进一步将强理解、记忆，分析形成口诀。 ⑵教师用多媒体课件展示：凸透镜成像规律，移动蜡烛分析像的变化与物距的 关系。 形成口诀： 2012-2-7蜡烛焰、凸透镜(f=10cm)、光屏的中心大致在同一高度。2、把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点3、把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间，再移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成的像4、把蜡烛移近凸透镜，使蜡烛在1倍焦距以内时，又移动光屏，直到光屏出现明亮清晰的像为止，再观察像的特点。 一、初中物理凸透镜成像的规律 1．如图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，实验过程中小明同学将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列说法正确的是（） A．图甲可知凸透镜的焦距是40.0cm B．图乙四个位置中，移动光屏，有4个位置上的蜡烛可以在光屏上成像 C．将蜡烛放在丙位置，若凸透镜上有一个泥点，则在光屏上不会出现泥点的影子 D．将蜡烛放在乙位置，光屏应向左移动才能找到清晰的像，此时的成像特点与投影仪的成像原理相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．从图甲可以看到，凸透镜所在的位置是30.0cm刻度，而光屏所在的位置是40.0cm刻度，而平行光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，可知凸透镜的焦距是 40.0cm-30.0cm10.0cm f== 凸透镜的焦距是10.0cm，A错误； B．一倍焦距以外是实像，以内是虚像，因为甲乙丙在焦点外，所以成实像，可以成在光屏上，B错误； C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上有一个泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分的光通过凸透镜而会聚成像，因此像与原来的相同，大小不变，但是由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像是完好的，只是亮度变暗，不会出现泥点的影子，C正确； D．将蜡烛放在乙位置，这时物距大于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，像距会大于一倍焦距，小于两倍焦距，从图乙可以看到，光屏应向左移动才能找到清晰的像，这是成倒立缩小的实像，此时的成像特点与照相机的成像原理相同，D错误。 故选C。 2．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（） 凸透镜成像规律实验题（含答案） 1．（12济宁）将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成放大的像，由此可推断：甲透镜的焦距＿＿＿＿乙透镜的焦距（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 2．（12江西）在“探究凸透镜成像规律”的实验时，小明将烛焰、凸透镜放在如图甲所示位置，在光屏上正好出现倒立等大的像。然后，小明将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置，此时能观察到＿＿（选填“正立”或“倒立”）、放大的＿＿像（选填“实”或“虚”）。 3．（12浙江宁波）将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上．移动蜡烛使烛焰距凸透镜25cm，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、＿＿＿＿＿＿＿的实像．根据这一成像规律，请举一个生活中的应用实例：＿＿＿＿＿＿＿。 4．（12河南）如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A 处__________（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是__________。 5．（12海南）小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律，蜡烛在＿＿＿＿点时，凸透镜右侧光屏上成的像最大，像是＿＿＿＿（选填“正立”或“倒立”）的。 6．（12苏州）如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜 成像规律”的实验装置（足够长）．实验时应先调节烛 焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大 致在＿＿＿＿上；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向＿＿＿＿（上/下）移动；移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏，＿＿＿（能/不能）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像． 7．（12扬州）探究凸透镜成像规律： （1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成 在光屏的中央，应将光屏向＿＿＿＿＿(上/ 下)调整。 5.3 凸透镜成像的规律 【学习目标】 1、探究并知道凸透镜成像的规律。 2、认识凸透镜成实像、虚像的条件。 【预习导学】 阅读课本P97—98内容，回答下列问题： 1、物距是指：_____________________；像距是指___________________________。 2、根据照相机、投影仪和放大镜成像情况可知，像的虚实、大小、正倒跟_______________有关系。 3、提出问题：像的虚实、大小、正倒跟物距有关系什么关系呢？ 【合作探究】 1、小组交流讨论：在设计实验阶段，小组交流如下问题 ①如何测出物距与像距，如何判断像变大还是缩小了，如何判断是实像还是虚像，你认为需要哪些器材探究凸透镜成像规律？ ②为了探究凸透镜成像的规律，在实验中应该观察哪些现象和测量哪些数据？ 2、设计实验 凸透镜在成像时与物距有关，所以研究物距变化时，可以以焦距为参照距离。 3、进行实验与收集证据 ①测出该凸透镜的焦距为______cm。 ②根据P97—98实验以及教材P97图5.3—2，将蜡烛放在小组决定的位置，调整光屏位置，使蜡烛在上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距与像距。并将数据填入P98表格中。 ②各小组共享实验数据，观察这些数据中像的虚实、正倒、大小、物距和像距，总结出凸透镜成像的规律。 4、分析与论证 ①物距小于一倍焦距时成____________________________________________像。 ②物距大于一倍焦距小于两倍焦距时成______________________________________像。 ③物距大于两倍焦距时成______________________________________像 ④总结上述三点可以发现，凸透镜成像时，有两个位置非常特殊，分别是________和____________。其中_______是放大像与缩小像的分界点，______是实像和虚像、正立像和倒立像的分界点。 ⑤我们还有新的发现：_______________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ "探究凸透镜成像的规律"实验报告 1.记录所选凸透镜的焦距f= cm。 2.在光具座上组装并调整器材，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在，目的是 。（书上没有用光具座，要使烛焰和光屏的中心位于。）3.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f（大于20cm）,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次,表格中数据只填1组数据) 。 4.把蜡烛向凸透镜移近,使物距u=2f（等于20cm）. 5.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f （大于10cm小于20cm）），调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次，只填1组数据) . 6.继续移近蜡烛,使物距 u=f（等于10cm）. 7. 继续移近蜡烛,使物距u 4.3 凸透镜成像的规律（1） 一．选择题 1．将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在凸透镜前30cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、缩小的实像D．正立、放大的虚像 2．小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如下图的情形，则凸透镜的焦距可能是（） A．3cm B．6cm C．9cm D．20cm 3．某凸透镜的焦距为10厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜的距离可能为（） A．3厘米 B．13厘米 C．23厘米 D．33厘米 4．如图所示，小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像．下列说法正确的是（） A．所成的像是虚像 B．所成的像是倒立、缩小的 C．投影仪就是利用这一成像原理制成的 D．要使光屏上烛焰的像变大，可将光屏靠近凸透镜 5．在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动．在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（） A．像和像距都逐渐变大B．像和像距都逐渐变小 C．像逐渐变大，像距逐渐变小D．像逐渐变小，像距逐渐变大6．某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离μ之间的图象，如图所示，下列判断正确的是（） A．该凸透镜的焦距是4cm B．当μ=3.5cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当μ=5cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中，像逐渐变小7．如图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像；若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，则（） 物距u 像距v 《探究：凸透镜成像规律》学案 【学习目标】 1、通过实验探究并知道凸透镜成像的规律。 2、通过探究活动，体验科学探究的过程和基本研究方法。 【复习】 根据上节课所学的内容，凸透镜能成什么样的像？ 。 【新课内容】 1、观察凸透镜所成的像 2、物理量：物体到凸透镜的距离，称为；像到凸透镜的距离，称为。 一、提出问题： 凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关？ 二、猜想与假设： 三、设计实验： 1、实验仪器：凸透镜、小灯泡、光屏、光具座、电池、导线 2、组装仪器：小灯泡、光屏分别放在凸透镜两侧，调整三者的中心大致在同一高度如图1。 四、进行实验，收集数据： 凸透镜的焦距f= cm 物距u 与焦距f 的关系 物距u/cm 像的性质像距v/cm 正立或倒立放大或缩小虚像或实像1 2 3 4 5 6 图1 d b a c e 2 f f 五、分析论证： 1、通过你收集的数据，能初步得出什么规律吗？ 2、当物距相同时，如果换焦距不同的凸透镜做实验，成像性质会改变吗？说明： 3、小结：凸透镜成像的规律 【练习】 1、在探究凸透镜成像的实验中，点燃的蜡烛 分别放在a 、b 、c 、d 、e 五个位置，其中蜡烛 放在处所成的实像最小；放在处所成 的实像比烛焰大；放在 处，眼睛从凸透镜的（左或右）侧看，能看到正立、放大的虚像。 2、小丽和弟弟在广州塔附近游玩，小丽想拍广州塔的全景，但在该位置只能拍到一部分（如下图），请你利用本节课学到的知识，帮她想想办法。应如何做，才能拍到广州塔的全景。物距u 与焦距f 的关系像的性质像距v 与焦距f 的关系 正或倒放大或缩小虚或实 一、初中物理凸透镜成像的规律 1．小红在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像。小红保持凸透镜的位置不变，将光屏和蜡烛的位置互换，这时，她在光屏上可以看到 （） A．正立、放大的像B．正立、缩小的像 C．倒立、缩小的像D．倒立、放大的像 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 由题意可知，在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像，那么物距大于两倍焦距，像距小于两倍焦距大于一倍焦距；当保持凸透镜的位置不变，将光屏和蜡烛的位置互换，物距是小于两倍焦距大于一倍焦距，像距是大于两倍焦距，由于光的可逆性，根据凸透镜的成像规律可知，这时成倒立、放大的实像。 故选D。 2．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能是 A．40cm B．30cm C．20cm D．10cm 【答案】D 【解析】 在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像；即2f＞U＞f，v＞2f； 而透镜到光屏的距离为像距，即v=40cm，所以，40cm＞2f，解得：20cm＞f，只有D选项符合条件．故选D． 思路分析：在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，而虚像则不可以，所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像．而凸透镜成倒立、放大的实像时，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于2倍焦距，从而可以计算出该透镜的焦距． 试题点评：本题通过凸透镜成像情况，根据物距和焦距、像距和焦距的关系解不等式确定凸透镜的焦距范围．因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力．需要注意的是透镜到光屏的距离为像距． 3．如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是（） 探究凸透镜成像规律的实验题 1.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图 所示： ⑴要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向调整(填 “上”或“下”)； ⑵实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm； ⑶接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向移到某一位置(填“左”或“右”)，才能在屏上得到倒立、、清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。 2.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中： (1)测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为 _____cm． (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡 烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在____________ 上． (3)当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、________的实像．_______就是利用这一成像规律工作的(填光学仪器)． 3.在做凸透镜成像的实验中，所用透镜的焦距为 10cm。某同学按下图所示放置好蜡烛和透镜后， 左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像，其原因 是。该同学作适当调整（物距不变）后，移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰、完整的像。该像的性质是。 4.小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏， 做“探究凸透镜成像规律”的实验． (1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如 图所示），其中在B上应放置：． (2)实验中发现光屏上成像如上右图，你认为造成这种现象的原因是： ________________ ________________________________． (3) 在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向________透镜的方向移动（填“靠近”或“远离”）。 凸透镜成像规律练习题一：在下图中分别作出光路图. 二．计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中。 物距与焦距的关系物距u/cm 像的性质像距v/cm 虚实大小正倒 U>2f U>2f 2f>u>f 2f>u>f U 9、想一想，在哪些情况下，我们不能在光屏上得到像？ 10、一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到 ( ) A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像 C、正立放大的虚像 D正立缩小的虚像 11、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏位置对调一下，则 ( ) A、光屏上仍能成一个放大的像 B、光屏上能成一个缩小的像 C、光屏上不能成像，但通过透镜能看到 12、已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为15厘米，那么所成 像是（） A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像C．正立缩小的像 D．正立放大的像 13、将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是（） A、等大的实像 B、放大的虚象 C、等大的虚象 D、缩小的实像 14、做“研究凸透镜成像”的实验，当把蜡烛放在图5－2中的a点位置时，光屏在另一侧的适当位置处将得到__________像，(填，大小，倒正，虚实)若将蜡烛从a点移到b点时，得到____________像。 15、在研究凸透镜成像规律实验中,当物体到凸透镜的距离小于焦距时,物体所成的像是_____、_____、_____像, 16、在研究凸透镜成像的实验中，经凸透镜成放大的实像，则物距u应满足( ) A.u＞2f; B.2f＞u＞f; C.u=2f ； D.u＜f 17、在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中，像距与实像的变化情况是：( ) A.像距逐渐增大，像逐渐变大 B.像距逐渐增大，像逐渐变小 C.像距逐渐减小，像逐渐变大 D.像距逐渐减小，像逐渐变小 18、如图为凸透镜成像的示意图．由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部 分)，则所成的像将（） A．像的A′部分消失了 B．像的B′部分消失了C．成 像的效果不受影响 D．像A′B′是完整的，亮度 变暗 19、在“研究凸透镜成像”实验中 (1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。 (2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________和________的高度，使它们的中心大致在______________。 (3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，眼睛要观察________，一直到光屏上出现______________为止，这时光屏上成的是________、________的实像 (4)如果保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点，分别调整光屏的位置，则烛焰放在_______点时，光屏上的像最小，放在_______点， 一、初中物理凸透镜成像的规律 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜36cm 时，在凸透镜另一侧18cm 处的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm 时，它的像一定是( ) A．像距为36cm，且成缩小的实像B．像距为36cm，且成放大的实像 C．像距为18cm，且成缩小的实像D．像距为18cm，且成放大的虚像 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 当u﹥2f时，成倒立、缩小的实像，f﹤v﹤2f，u﹥v．当蜡烛距凸透镜18cm 时，f﹤u﹤ 2f．由于f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像，v﹥2f，u﹤v．凸透镜的一个物距对应一个像距，所以，像距为36cm，且成放大的实像．故选B。 2．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能是 A．40cm B．30cm C．20cm D．10cm 【答案】D 【解析】 在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像；即2f＞U＞f，v＞2f； 而透镜到光屏的距离为像距，即v=40cm，所以，40cm＞2f，解得：20cm＞f，只有D选项符合条件．故选D． 思路分析：在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，而虚像则不可以，所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像．而凸透镜成倒立、放大的实像时，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于2倍焦距，从而可以计算出该透镜的焦距． 试题点评：本题通过凸透镜成像情况，根据物距和焦距、像距和焦距的关系解不等式确定凸透镜的焦距范围．因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力．需要注意的是透镜到光屏的距离为像距． 3．如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是（） A．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调 “探究凸透镜成像的规律”实验报告 【提出问题】凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系? 【设计实验】光具座、蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏、火柴 【进行实验】(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论) 1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次) 2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f 凸透镜成像规律经典练习题 1、把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑．若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应( ) A．大于10 cm B．小于10cm C．大于20cm D．在10cm和20cm之间 2、一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（） A．像变大，像距变小 B．像变大，像距变大 C．像变小，像距变小 D．像变小，像距变大 4、某物体放在凸透镜前30cm 处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（） A 40cm B．30cm C ．20cm D．10cm 5、在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的（） 6、小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像．小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（） A．倒立放大的实像 B．正立放大的虚像 C．倒立缩小的实像 D．倒立等大的实像 7、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为右图中的甲和乙，则（） A.小红离小强的距离近 B．小明和小红离小强的距离相同 C.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减少镜头到底片的距离 D.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离 8、下图为小红同学的脸庞外形和大小，通过凸透镜看她的脸庞时，不可能看见的像为下图的（） 9、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（） A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 D．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像 10、一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移至物距为15厘米时，它的像一定是：（） A、放大实像； B、缩小的实像； C、放大的虚像； D、缩小的虚像 11．某同学做“凸透镜成像规律”实验时，所给的有下面不同焦距的四块凸透镜，实验中，光屏移到离凸透镜16厘米处，得到烛焰倒立、放大的像，这块凸透镜的焦距可能是（） Ａ、f=4厘米；Ｂ、f=８厘米；Ｃ、f=12厘米；Ｄ、f=16厘米。 12．在研究凸透镜成像的实验中，经凸透镜成放大的实像，则物距u应满足( ) A.u＞2f; B.2f＞u＞f; C.u=2f ； D.u＜f 13、在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中，像距与实像的变化情况是：( ) A.像距逐渐增大，像逐渐变大 B.像距逐渐增大，像逐渐变小 C.像距逐渐减小，像逐渐变大 D.像距逐渐减小，像逐渐变小 14、如图为凸透镜成像的示意图．由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分)，则所成的像将（） A．像的A′部分消失了 B．像的B′部分消失了 一、初中物理凸透镜成像的规律 1．如图所示，小宇将凸透镜（f=10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透镜成像规律。下列说法正确的是（） A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小 B．当光屏上成清晰的像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像 C．将蜡烛放在10cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像 D．蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏的下方，可将透镜的高度向下调，使像成在光屏中心 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据“无论实像或虚像，物体靠近焦点像都变大”可知，蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，所成的虚像将变小，故A正确； B．能在光屏上成清晰像的是实像，实像是实际光线会聚成的，当把光屏去掉后，实际光线会聚成实像后继续传播，进入人的眼睛，故B正确； C．将蜡烛放在10cm处时，物距为30cm，而焦距为10cm，即物距大于两倍焦距，光屏上能承接到的是倒立缩小的像，故C正确； D．蜡烛燃烧一段时间后变短，根据光的直线传播原理，则成的像会偏向光屏上方，可向下适当调整凸透镜，故D不正确。 故选ABC。 2．小明在探宄凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜甲固定在光具座上50cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻线处，移动光屏到80cm处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示：之后他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜甲换成焦距为5cm的凸透镜乙并保持位置不变，移动光屏使在光屏上再次成烛焰清晰的像。则对于这两次成像实验( ) A．利用凸透镜甲，在屏上得到的是倒立、缩小的像 B．利用凸透镜甲，在屏上得到的是倒立、放大的像 C．利用凸透镜乙成像时，像距大于30cm D．利用凸透镜乙成像时，像距小于30cm 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 AB．凸透镜甲焦距为10cm，物距为： u=50cm-35cm=15cm, 当f 物理实验报告 实验：探究凸透镜成像的规律 班级学号姓名时间评价 1.某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（） A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm 2.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距（） A.10 cm中考物理专题题库∶凸透镜成像的规律题含答案
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