光的折射 凸透镜成像 经典讲解
光的折射凸透镜成像视觉
【知识整合】
考点1、光的折射
1.光的折射规律：光从空气斜射入水或其他透明介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面内，折射光线和人射光线分居法线两侧，折射角小于入射角；光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；光垂直射向介面时，传播方向不改变，入射角增大时，折射角也随之增大。
【易错点】光从一种物质射向另一种物质时，传播方向一定改变。
正确的应是光垂直射向两种物质的界面时，传播方向不改变，此时折射角和入射角等于0o。
2.在折射时光路也是可逆的．运用光路的可逆性可解答有关折射“逆向问题”．
【注意】（1）发生光的折射时一般同时发生光的反射。（2）无论光从空气斜射入水或其他介质中，或光从水或其他介质斜射入空气中，在空气中的角是大角. 考点2、透镜
1.凸透镜和凹透镜
【比较】
2.与透镜有关的几个概念：
（1）主光轴OO’—光心O
过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴；在主光轴上（一般在透镜的中心）有一光心，通过光心的光线传播方向不改变。
（2）焦点F—焦距f
平行主轴的光线经透镜折射后折射光线在主光轴上会聚的点——实焦点，平行主轴的光线经透镜折射后，折射光线的反向延长线在主光轴上会聚的点——虚焦点；焦点到透镜光心的距离叫做焦距。
（3）物距u—像距v
物体到透镜光心的距离叫物距；像到透镜光心的距离叫像距。
（4）实象—虚象
①成像的原理不同.物点发出的光线经镜子反射或折射后，实际光线会聚到一点，所成的像叫实像；物点射出的光线，经镜子反射或折射后，光线不能相交，反向延长交于一点，人眼以为光从这点射出的，所成的像叫做虚像。
②承接的方法不同.虚像能用人眼观看，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看.，在形成实像后的折射光线区域里也可用眼睛观察到.。
2.掌握三条特殊光路，如下图所示
①平行于主光轴的光线折射后通过焦点.对凹透镜来说，是折射光线的反向延长线经过虚焦点.
考点3、透镜成像及应用
1.透镜成像规律.
（1）凸透镜成像原理
以烛焰通过凸透镜成像为例，如右图烛焰可看作是由许多发光点组成的，每个发光点射向凸透镜的光线有无数条，这无数条光线经凸透镜折射后，会聚到一点，这一点就是发光点的像点，全部的像点构成了烛焰的像．
【注意】若用纸板档住凸透镜的上半部，下半部的光仍能会聚起来组成物体的完整的像．但会聚的光少了，所得的像亮度将变暗．
（2）凸透镜成像规律：
一焦分虚实。u=f是成实像与虚像分界点，u>f成实像, u=f不成像,u 二焦分大小。u=2f是成缩小的像与放大的像分界点，u>2f成缩小的实像, u=2f成等大的实像,f 成实象时，物近像远像变大。成虚象时，物近像近像变小。 （3）凹透镜对物体只能成正立、缩小的虚像 【易淆点】放大的像与像变大 放大的像指所成的像的大小比物体的大小大；像变大指物体到镜子的距离发生变化时，像相对于原来的像变大。像变大不等于所成的像是放大的，如物距从大于2倍焦距减小到等于2倍焦距的过程中，所成的像是缩小的但像逐渐变大的 2.透镜的应用 (1)放大镜 放大镜是一个短焦距的凸透镜. 把凸透镜靠近要观 察的物体，使物距小于1倍焦距，透过透镜便可以观察到 一个正立放大的虚像.，所成的虚像和物体在镜的同侧. （2）幻灯机、投影仪的成像与调整 幻灯机就是利用凸透镜能成倒立、放大的实像这个原理 制成的。幻灯机的镜头相当于一个凸透镜，幻灯片是物体， 银幕相当于光屏，幻灯片到镜头的距离比镜头的焦距稍大.为 了使观众看到正立的像，幻灯片要倒插. 【比较】教学用投影仪（如右图）与幻灯机。其主要区 别：投影仪用两块大塑料螺旋透镜作聚光器，同时用一块平 面镜把像反射到屏幕上. 根据凸透镜成像规律，为了使屏幕上有更大的图像，应增大像距同时减小物距，即幻灯机应离屏幕远些，同时幻灯片离镜头近一些. （3）照相机的成像与调整 照相机就是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像这个原 理制成的。照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于 光屏，一般照相机的焦距在2.8～7.0cm之间．而被拍摄的 物体到照相机距离一般都超过照相机的2倍焦距．调节镜 头到胶片的距离，胶片上会出现景物清晰的倒立、缩小的实像. 调节方法：摄近景时，物距减小，像距增大，像也增大，即镜头向外伸出一些，离胶片远一些（暗箱应拉长些），像大一点；摄远景时，物距增大，像距变小，像也变小，即镜头往后缩，离胶片近一些，像小一点。照相机上光圈的作用是控制进入照相机的光线多少，快门控制进光时间. （4）显微镜 显微镜是用来观察细微物体或物体细微部分的光学仪器。显微镜一般是由两组透镜组成，每组的作用相当于一个凸透镜。如图，接近物体的一组透镜L1叫物镜，它的焦距很短，接近眼睛的一组透镜L2叫目镜，它的焦距比物镜稍大，两镜间的距离可以调节。显微镜的物镜的作用与幻灯机相同，成放大的实像．显微镜的目镜的作用与放大镜相同，成放大的虚像． （5）近视和远视的矫正 【比较】 【应用探究】 类型之一、光的折射现象及作图 光的折射规律有关问题，一是以作图题型考查运用光的折射规律解释有关现象，二是将光的反射和光的折射综合在一起考查． 【例1】（2007年·镇江市）画出光线AO经过半圆形玻璃砖 折射后的光路图．（O为圆心） 【解题分析】光由AO经过半圆形玻璃砖折射，根据折射 规律可知，“斜射”时，总是传播速度大的介质中的“角” 较大，传播方向发生改变，再由玻璃射向空气，由于此时 光沿半圆形玻璃砖的半径方向传播，传播方向不改变，由 此画出图中AO光线半圆形玻璃砖折射后的光路图。 【标准解答】如右图所示。 【变式题】图所示为光从空气斜射入水的光路图， 请在图中画出界面和法线的位置。 类型之二、凸透镜成像及应用 透镜对光作用、凸透镜成像规律有关问题，如何矫正近视和远视的内容．照相机、放大镜、投影器、望远镜和显微镜的考查使用而融入了凸透镜成像的物像间的变化规律，运用凸透镜成像的规律进行远近距离调节。 【例2】（2007年·南京市）一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛放在凸透镜前40cm处，则烛焰通过凸透镜所成的像是（） A．倒立缩小的实像 B倒立放大的实像 C．倒立等大的实像 D．正立放大的虚像 【解题分析】凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在凸透镜前40cm处，物距大于2倍焦距，所成的像为倒立缩小实像， 【标准解答】A 【变式题】小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是：（） A.射入眼中的光一定是由像发出的 B.像一定是实像 C.像一定是倒立的 D.像一定是放大的虚像 【误解分析】有些同学认为使用放大镜观察物体时，看到的一定是物体的放大的虚像。其实放大镜是一块凸透镜，通常其焦距只有几厘米，而直径较大的放大镜则其焦距较长，一般也不过是二三十厘米而已，若被观察物体是放在靠近放大镜的地方，即物体与放大镜的距离小于其焦距，透镜所成的像是放大的虚像，若观察远处的物体则物距比透镜的焦距大很多，透镜所成的像就是倒立缩小的实像了。 【拓展迁移】某同学做“研究凸透镜成像”的实验，在实验中固定了透镜，无论怎样移动蜡烛和光屏，在光屏上都找不到像，则原因是_____________。找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，则光屏上的像将向_____移动（选填“上”或“下”）。 【例3】（2007年·广东省）如图，小明用一个透镜观看书上 的一个英文单词，他看到了两个字母“YS ”的放大的像．这 个透镜是______透镜，这种透镜对光线有______作用，利用 这种透镜可制成的光学仪器有______(只需填写一种)． 【解题分析】由于他看到了两个字母“YS ”的放大的像，所以这个透镜一定是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，其应用主要有：幻灯机、照相机、放大镜、投影机。 【标准解答】凸 会聚 幻灯机（或照相机、放大镜、投影机） 【变式题】（2005年·泰州市）在练习调节教学投影仪（参 见图）的实践活动中，小明通过调节，使屏幕上出现了清 晰画面. 这时，教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调 得大一些. 为此，小明的操作应当是：适当________（填 “增大”或“减小”）投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜适 当向______（填“上”或“下”）移动. 【例4】（2007年·湖北省黄冈市）王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便．王老师的眼睛是___________（近视、远视）眼，可以用___________镜 来矫正。小军将一种新型眼镜送给了老师，如图所示， 镜片A 区厚度相同，B 区可以矫正视力，现在王老师可以 通过________区看书，通过__________区看同学，再不 需要频繁戴上摘下眼镜。 【课时作业】 一、选择题 1. （2007年·临沂市）下列对①平面镜成像、②放大镜成像、③小孔成像、④照相机照相的描述中．正确的是（ ） A ．应用光的反射定律的是①③ B ．应用光的折射规律的是②③ C ．所成像是实像的有②④ D ．所成像是虚像的有①② 测试要点：各种镜子的成像情况 2.（2006年·安徽省课改区）林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。这其中引起火灾的主要原因是（ ） B B A A A．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用 B．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用 C．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用 D．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用 测试要点：凸透镜对光线有会聚作用 3.（2007年·四川省自贡市）下图中画出了光线射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图，其中正确的光路图是（） A. B. C. D. 测试要点：光的折射和反射光路图 4．(2004·年·吉林)用照相机拍摄水池底部的物体，若照相机位置不变，比较池中有水与无水两种情况，有水时( ) A．暗箱应略短些，所得的像会略小些 B．暗箱应略短些，所得的像会略大些 C．暗箱应略长些，所得的像会略大些 D．暗箱应略长些，所得的像会略小些 测试要点：运用凸透镜成像的规律进行照相机远近距离调节 5.（2006年·重庆市）把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10cm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10cm B．小于10cm C．大于20cm D．在10cm和20cm之间 测试要点：凸透镜成像的规律 6.（2007年·绵阳市）两个完全相同的凸透镜L1、L2如图放置，其中AO1＝O1B ＝BO2，过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2，则关于该光线再经L2折射后的去向，以下判断正确的是（） A.过L2的二倍焦距点 B.过L2的焦点 C.平行于L2的主光轴 D.过L2的二倍焦距以外的点 测试要点：利用凸透镜成像的规律作图 （甲） A B C D （乙） 7.（2007 年·遂宁市）如图所示，一束光线斜射人容器中，在P 处形成一光斑，在 向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将（ ） A ．向左移动后静止 B ．向右移动后静止 C ．先向左移动再向右移动 D ．仍在原来位置 测试要点：光的折射规律的理解 二、填空题 8．（2006年·无锡市）如图所示，B’是人眼在A 处透 过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像，这虚像是由光 的 _____形成的。若在A 处用激光手电对准虚像B’照 射，则手电发出的光 ____(选填“能”或“不 能”)照 射到河底的白色鹅卵石上。 测试要点：光的折射规律、光路可逆 9．（2007年·河南省）如图所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考。受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射人，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢?请写出你的推断：___________色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是： _________________________________. 测试要点：探究不同颜色的光对同一个凸透镜的焦距 10.( 2006年·宁波市课改区)在用显微镜观察人体口腔上皮细胞时，甲、乙两位同学在视野中看到如图物像。 （1）物像位置调节较好的是_____同学。 （2）为使另一位同学也能获得较好的观察效果，我们建议他把装片向_____移动（请选“左”或“右”）。 测试要点：显微镜中物体成像位置 11.（2005年·湖北省黄冈市）如图是简易天文望远镜内部结构.远处的物体经 过物镜成一个 _______的实像，落在目镜 ____________ 的位置；这个实像经过目镜成一个______________虚像. 如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选 用合适的_______（选填“近视”或“远视”） 测试要点：简易天文望远镜的结构和成像情况 三、作图、实验与简答题 12. (2006年·乐山市新课程)在图中完成透镜的光路图． 测试要点：凸透镜对光线作用的光路图 第12题第13题 13．（2007年·南京市）图中，OA'是光线AO的折射光线，请在图中大致画出入射光线BO的折射光线． 测试要点：运用光的折射规律作图 14.(2007年·广东省)(1)小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分置于凸透 镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后 把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点， 并分别调整光屏的位置．当蜡烛位于 ______点时，屏上出现放大的像；当蜡 烛位于______点时，无论怎样移动光屏， 在光屏上都找不到像． 测试要点：凸透镜成像规律实验 15．（2007年·茂名市）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。 （1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该。如果他不戴眼镜看书，应该将书_______（填“靠近”或“远离”）眼睛。 （2）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是图，其矫正做法是图；远视眼成像情况的是图，其矫正做法是图。 测试要点：近视眼、远视眼成像情况及其矫正 16．（2007 年·福建省宁德市）在做“探究凸透镜成像”的实验中 （l）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是_________cm。 （2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节。 （3）若将烛焰移至距凸透镜15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、_______清晰的实像，_______就是应用这一原理制成的（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。 测试要点：凸透镜成像规律及其应用 17．（2007年·扬州市）小明和小红在课堂上测量了老花眼镜的焦距。他们联想到：能否测量近视眼镜的焦距呢？于是，他们在课后对此问题展开了探究：(1)他们想到近视眼镜属于凹透镜，回忆了凹透镜对光线的作用，请你帮他们完 成图中的光路图。 (2)如果要利用太阳光测量近视眼镜的焦距，他们还需要选择什么器材? 答：。 (3)请你在方框里帮他们写出实验的操作步骤(也可以画出示意图说明)。 (4)根据你的设计，近视眼镜焦距的表达式是：。 (5)若要使焦距测量得更准确些，在操作中要注意： 测试要点：凹透镜对光线作用的光路图、近视眼镜焦距的测量 18．（2007年·吉林省）小明同学用镜头焦距为6cm的普通照相机给小芳同学照相，按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头的一小部分．这张照片上能不能有小明同学指尖清晰的像?并请说明理由． 测试要点：凸透镜成像规律的理解 参考答案 第3课时光的折射凸透镜成像视觉 【应用探究】 【例1】【变式题】【解题分析】首先要确定界面的位置．用光的反射定律来判断,根据反射角等于入射角，反射光线和入射光线分居法线两侧，由图可以看出三条光线中有一条为入射光线，另两条可能为反射光线或折射光线,可能界面的有两条直线,究竟哪一条光线为反射光线?可以假 设是其中的某一条,画出反射光线和入射光线所成夹 角的平分线--法线,根据法线垂直界面画出界面.再根 据光的折射规律确定,光从空气斜射入水中时,折射角 小于入射角，折射光线跟入射光线分居在法线两侧， 判断假设是否正确,即可确定出界面. 【标准解答】如右图,实线为界面,虚线为法线. 【例2】【变式题】【解题分析】人正对放大镜观察远处物体而看到远处物体的像，此时射入人眼的光中很多是由像所发出来的，但此时由别的方向射来的光线也可射入人眼中，所以不能说射入人眼的光线一定是由像发出的．本题情况是用放大镜“观察远处的物体”，由于此时物距比透镜的焦距大很多，其像距透镜在1倍至2倍焦距之间，由透镜所成的物体的像也就不是放大虚像而是倒立缩小实像了． 【标准解答】B C 【拓展迁移】【解题分析】在光屏上找不到像的原因很多，如物距小于焦距、蜡烛放在凸透镜的焦点上、蜡烛虽放在凸透镜的焦点外但靠近焦点，使所成像的像距过大超过了光具座的长度，这些情况（当然也包括蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高）无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。题中说“无论怎样移动蜡烛和光屏，在光屏上都找不到像”，说明不是物距或像距的原因，所以只有一个可能，即蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高。如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，根据凸透镜成像原理可知光屏上的像将向上移动。 【标准解答】蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高上 【例3】【变式题】【解题分析】图所示的投影仪中，由悬臂支撑伸出在载物台正上方的框架中的小圆圈代表投影仪的镜头，它是一块凸透镜．投影仪的作用就是把载物台上的物体通过镜头而生成放大的实像，成像的光路是穿过镜头的光线由镜头上方的平面镜反射而投到前方的屏幕上，通过调节，使像就刚好生成在屏幕上．对于凸透镜成像来说，载物台上的物体到镜头的距离即为成像的物距，而镜头到反射平面镜再到屏幕的距离则为像距．根据凸透镜成像规律：成实象时，物近像远像变大，应将物距调小，像距调大，既增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离。物 距和像距是一一对应的，否则将得不到清晰的像。 【标准解答】增大下 【例4】【解题分析】王老师看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，才能看清物体，这说明王老师的眼睛是远视眼，可用凸透镜来矫正，由于B区可以矫正视力，为凸透镜，所以看近处的物体（看书），用B区，看远处的物体（看同学）用A区。 【标准解答】远视凸透 B A 【课时作业】 1．D 2．A 解析：盛有水的透明塑料瓶中间厚、边缘薄相当于一凸透镜，对光线有会聚作用。 3．A 4．C 解析：当水池无水时，人眼直接看到物体，当水池中有水时，人眼看到的是经水折射所成的像，虚像的位置比物体实际位置要高些，对照相机来说，拍水底物体时，与无水时相比，物距减小了．因此要成清晰的像，像距要增大，像也变大了． 5．B 解析：把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑，说明此凸透镜的焦距为10cm，用此透镜来观察邮票上较小的图案，是将此透镜作放大镜使用，所以邮票到透镜的距离应小于10cm。 6．A 解析：根据凸透镜成倒立等大实像的规律可得。 7．A 解析：根据光的折射规律可得。 8．折射解析：人眼在透过水面看见的河底鹅卵石，光从河底的鹅卵石由水中射向空气，是由光的折射形成，人眼看见的是鹅卵石的虚像，若在A处用激光手电对准虚像B’照射，则手电发出的光由空气射向水中，根据光路可逆性，手电发出的光能照射到河底的白色鹅卵石上。 9．红凸透镜(或三棱镜)对红光的偏折(或折射)程度最小 10.乙左解析：物像位置调节较好的是乙同学，显微镜的物镜成放大的实像．显微镜的目镜成放大的虚像．根据凸透镜成实像特点，应是倒立的像，上和下、左和右颠倒，甲同学视野中的像向左了，所以应把装片向左移动。 11.倒立缩小一倍焦距以内正立、放大的远视 12. 解析：焦点的意义就是能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，所以平行主轴的光线折射后过焦点，因光路可逆，过焦点的光线折射后平行于主轴射出，经过透镜中心的光线折射后方向不改变．答案： 13． 14．b（或c） d 15．（1）将蜡烛向凸透镜靠近、靠近；（2）A、C、B、D 16．10 上放大幻灯机 17．(1) （如左下图） (2)刻度尺、白纸(答出刻度尺就可得分) (3) （如右上图）步骤：①．将近视眼镜正对着太阳光，白纸与眼镜平行； ②．用刻度尺量出白纸上亮环的直径为D；③．量出白纸到眼镜的离为L；④．量出玻璃镜片的直径为d. 或者画图 (4) (5)答出太阳光正对着近视眼镜即可。 18．不能解析：指尖在凸透镜（镜头）一倍焦距以内的是虚像，光屏接收不到（或光屏接收不到虚像；或指尖在凸透镜（镜头）的一倍焦距以内不能成实像） 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。 八年级物理凸透镜成像的规律实验探究题专项练习汇总 1．小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上成清晰的像． （1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是（填序号） A.28cm B.18cm C.8cm （2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向（填“左”或“右”）调节； （3）若步骤（2）中未调节光屏的位置，则需在凸透镜前加一个（填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像； （4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是丙图中的（填序号）． 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． 3．用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像的规律”． （1）实验前，让平行光束垂直镜面射入杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用． （2）实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示，在光屏上可得到一个清晰倒立、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像． （3）若蜡烛逐渐靠近凸透镜，所成的像会逐渐变（选填“大“、“小”）． 4．小华同学用如图所示的实验器材做“探究透镜成像规律”的实验． （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所示的位置向右移至光具座的35cm刻度时，应向（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，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，她应向调整蜡烛．（选填“上”或“下”）．5．完成下列两个实验探究： （1）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小杨同学让蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距，移动光屏至适当位置，光屏上将会呈现一个倒立、（选填“缩小”、“放大”或“不变”）的实像，如图1所示，此时的像距为cm．生活中的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这样的成像规律． 光的折射作图能力训练（2） 【凸透镜成像的规律】 1、成实像时，像与物 侧，左右、上下相 。 2、变化规律 （1）物距变小，像距变 ，像也变 （2）物距变大，像距变 ，像也变 3、特殊点 F 点：是 像和 像的分界点 2F 点：是 像和 像的分界点 【作图能力过关】 1．完成下列关于透镜的光路： 2．发光点S 发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A 点，请作出入射光线、反射光线和大致的折射光线 3．处于主光轴上的物体AB 经凸透镜后在光屏上成的像A'B'，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F 的位置. A S 4．画出下列各图中光线经过玻璃砖的光路 5、如图为一冰块中有一长方形气泡，画出这条光线的折射光线. 6、下列两透镜组合中都有一个焦距是重合的，请画出经过两透镜的光路 7、在图中的虚线框内填入适当类型的透镜，并完成光路图。 8、游泳池中灌入一定量的水后，从池岸上斜看池底，便会觉得池底比实际深度( ) A 深些 B 浅些 C 无变化 D 有时深有时浅 有下列光学器具：照相机、潜望镜、幻灯机、穿衣镜、放大镜、牙医内窥镜，可以把它们分成两类：一类包括______________________________其特征为由__________组成，二类包括______________________其特征为由__________组成. 9、在探究凸透镜成像规律的实验中 （1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会聚于A 点，测得A 点距透镜10厘米，则透镜的焦距是 厘米。 （2）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个 像。 （3）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个 像。 （4）若去观察邮票，想看清楚邮票上的细微之处，放大镜与邮票间的距离应为 10、如图2中的四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（ ） A ．①② B ． ③④ C ．②④ D ． ③① 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（） “靠近”，则对光线起会 ）平行于主光轴的光线，经折射后过透镜焦点。 像清晰 五. 凸透镜成像规律：说明几点： ① 焦点是凸透镜成实像和虚像的分界点，时不成像，成实像，成虚像。 f u =f u >f u <② 二倍焦距处是像大小的分界点，时，成等大实像，时，成缩小的实像， f u 2=f u 2>时，成放大实像或放大虚像。 ③ 成实像特点：成实像时，物、像在镜的两侧 f u 2<且倒立，同时，，像变小，，像变大，物像移动方向一致。 ④ 成虚 ↑u ↓v ↑↓v u 像的特点：成虚像时，物、像在镜同侧，且正立、放大，同时，，像变大， ↑↑v u 像变小，像物移动方向也一致。 ↓↓v u ⑤ 成实像时，物、像距离最小值为4倍焦距（即）。 f 4口诀：一焦分虚实，分正倒；二焦分大小；物近（与焦点的距离）像远大，物远（与焦点 的距离）像近小；实像异侧倒，虚像同侧正；像距大（于物距）像放大，像距小（于物距） 像缩小。 例7: 将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm 处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等 大的像。若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm ，则此时蜡烛经该透镜所成的像是 （ ） A ．放大的虚像 B ．等大的虚像 C ．缩小 的实像 D ．缩小的虚像 例8、关于实像和虚像，下列说法正确的是： ( ) A 、实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接 B 、实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的 C 、实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线会聚而成的 D 、实像是实 际存在的像，虚像是实际不存在的像，是人的幻觉形成的 六、对凸透镜成像规律的科学探究题 例9： 在做“探究凸透镜成像”的实验中： （1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm 处，屏上呈现出最 小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是__________cm ； （2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图7所示，若要使烛焰成像在 光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节； （3）若将烛焰移至距凸透镜15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、_______清晰 的实像，_______就是应用这一原理制成的（填“照相机”、 “幻灯机”或“放大镜”）。 巩固练习： 1.如图8所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射 向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（ ） A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定 2.一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（ ）A.一定是平行光束 B.一定是会聚光束 C.折射光束比原来的光束会聚一些 D.一定是发散光束 光的折射凸透镜成像 本节的主要内容，就是让学生通过科学探究的活动，找出凸透镜 成像的规律。使学生在全过程中自主研究，体验科学探究的全过程， 从而培养科学研究方法，得出清晰的凸透镜成像规律。同时还培养了 学生的发现问题、解决问题、分析归纳、动手、创造等多方面能力， 以及培养了对科学的求知欲，乐于探究的科学态度。由学生自主探究 得到的凸透镜成像规律，而教材从提出问题开始就把主动权交给学生，由学生自主探究自己感兴趣的问题。为了降低学生理解凸透镜成像规 律的难度，把另一个难点实像和虚像放到了探究实验之后，再让学生 运用所学知识，分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理，又体 现了课标从生活走向物理，从物理走向社会的思想。 这一节的内容是本章的核心知识，承上启下。一个透镜，由于物距的 变化原因，能形成不同性质的像，学生不容易想到。但凸透镜在照相机、投影仪、放大镜中的应用及成像特点，学生已有认识，这有利于 教学。由于产生的原因不清楚，需要老师指导。 三维目标 知识与技能 1.知道实像和虚像的概念。 2.知道物距与像距的意义。 3.理解凸透镜成像的规律。 过程与方法 1.通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。 2.学会对数据进行分析与论证，最后得出结论。 3.培养学生从物理现象中归纳出物理规律的能力。 情感、态度与价值观 1.培养学生交流合作，评价探究结果的初步能力。 2.具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。 3.乐于参与观察，实验，制作的科学实践。 教学重点 1.知道凸透镜的成像规律。 2.培养学生的科学探究能力。 教学难点 1.根据实验数据，分析归纳凸透镜成像的规律。 2.实像与虚像的区别。 教学方法 探究法、讨论法、实验法、观察法。 课时安排 1课时 教学准备 光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜、凸透镜成像原理的课件。教学过程 导入新课 问题导入 问题1:凸透镜的光学性质是什么?如图的光路(视频展示)，对你有何启示? 点评:会聚光线。不同的凸透镜会聚光的能力不一样，透镜焦距越短， 表示它的折光能力越强。 问题2:平行于凸透镜主光轴的入射光经凸透镜折射后将怎样折射?通过凸透镜焦点的入射光经凸透镜折射后将怎样折射?通过光心的呢? 说明:运用多媒体技术制作动画，上述光路图中的内容根据提问次序及 讲解过程逐个添加展示。 问题3:考察光路图你有什么发现? 点评:同一个发光点发出的不同方向的光经凸透镜折射后相交于同一点。问题4:若在该点所在位置放一个光屏，光屏上就会出现一个亮点吗?为什么? 点评:会，因为确实有光射到这一点。这就是发光点的像。 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， 凸透镜成像规律经典习题 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 3、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 4、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（ ） 5、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 6、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 7、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 （ ） 8、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 9、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 10．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。 11．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 12、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 一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题（难） 1．小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”： (1)根据图甲可知该凸透镜的焦距是_____cm； (2)实验前，小明调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在_____，目的是使烛焰的像成在光屏的中央； (3)小明将蜡烛放到图乙所示的位置，光屏上得到了一个倒立的、_____的实像（选填“放大”或“缩小”），这一成像规律应用在_____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）上； (4)实验过程中蜡烛越烧越短，则光屏上烛焰的像将向_____移动，小明应把凸透镜向_____移动，就可以再次使烛焰的像成在光屏的中央。（两空均选填“上”或“下） 【答案】10.0 同一高度缩小照相机上下 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]一束平行光照到凸透镜上，在左边的光屏上得到最小最亮的点即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距 f=40.0cm-30.0cm=10.0cm (2)[2]在探究“凸透镜成像规律”实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 (3)[3][4]将蜡烛放到图乙所示的位置，蜡烛在两倍焦距以为，且物距大于像距，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，照相机是根据这一原理工作的。 (4)[5][6]实验过程中蜡烛越烧越短，此时像呈现在光屏的上半部分，为了使烛焰的像重新成在光屏的中央，应将凸透镜向下移动。 2．做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图所示，一束平行光射向凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距是____________cm。 (1)点燃的蜡烛、凸透镜、光屏三者在光具座上的位置如图之所示，则烛焰的像将成在光屏 精品文档 精品文档凸透镜成像实验探究题 1.如图所示，小王做做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）他将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是cm。 （2）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后，他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在___________。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像（填写像的性质）；(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。 （4）实验中，当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是（） A．只出现烛焰的上半部分的像B．只出现烛焰的下半部分的像 C．仍然是完整的像，只是变暗些D．成像情况像不受任何影响 （5）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向___ ___（上/下）移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是（） A．只需将凸透镜向下移动些 B．只需将光屏向上移动些 C．将凸透镜和光屏向下移一些D．以上均可 答案：（1）10 (2)同一高度（3）放大投影仪（4）C (5) 上 C 2．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图甲可知，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是cm。 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像（填写像的性质）；(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向(选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 3．（6分）小明在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中，进行了以下实验步骤：(1)让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的. (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一上． (3)当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时，调节光屏得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像．在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是. (4)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动． (5)把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图乙所示．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏___________(选填“远离”或“靠近”)透镜． 4、王强同学在探究凸透镜成像的规律后，又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小，在实验中还测出了其中一个透镜的焦距．实验时凸透镜和烛焰的距离保持16 cm不变，烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示，由此可推断 ( ) 凸透镜像的性质 甲倒立放大实像 乙倒立等大实像 丙倒立缩小实像 丁正立放大虚像 A．甲透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm B．乙透镜的焦距最小，丁透镜的焦距是16 cm C．丙透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm D．丁透镜的焦距最小，甲透镜的焦距是16 cm 5、．老师上课时经常用到投影仪，如图所示，关于投影仪的使用以下做法中合理的是( ) A．投放到屏幕上的画面太靠上时，应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动 B．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪靠近屏幕同时将凸透镜适当向下移动 C．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向上移动 D．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向下移动 1、从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同。图中的模型能解释此现象的是（） 2、小林同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的 距离，那么，凸透镜的实际焦距（） A: 一定小于B: 一定大于 C: 可能等于D: 可能小于、也可能大于 3、测绘人员绘制地图时,常常需要在高空的飞机上向地面照相,称航空摄影.若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50毫米,则底片与镜头间的距离为( ) A、 100毫米以外 B、 50毫米以内 C、略大于50毫米 D 、恰为50毫米 4、教室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上，此时对画面的影响是（） A. 画面变得模糊 B. 画面稍微变暗了一些 C . 画面上出现该小虫清晰的像 D. 画面上出现该小虫的像，但不清晰 5、凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是（）： ①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像。 A、①③B: ②④C: ②③D: ③④ 6、某同学患近视眼,一天他的眼镜坏了,看不清黑板上的字,当他用手轻轻按压眼球是,偶然发现能看到黑板上的字了,关于这一现象的猜想,正确的是（） A 按压眼球时,晶状体的焦距变长,晶状体到视网膜的距离变短 B 按压眼球时,晶状体的焦距变短,晶状体到视网膜的距离变短 C 按压眼球时,晶状体的焦距变长,晶状体到视网膜的距离变长 D 按压眼球时,晶状体的焦距变短,晶状体到视网膜的距离变长 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 2020年初二物理第一学期（苏科版）第四章光的折射透镜三、凸透镜成像 的规律同步测试 一、单选题 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，首先需调整蜡烛（未点燃）、凸透镜和光屏，使实验时烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，以下情形属于已经调好的是（） A．B． C．D． 2．在做“凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图象如图所示．图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应．下列说法正确的是（） A．凸透镜的焦距是20cm B．照相机是利用A 点的成像原理制成的 C．蜡烛在C 点时成倒立、缩小的实像D．将蜡烛从C 移到A 的过程中，所成像逐渐变小 3．关于光现象的说法正确的是（） A．物体逐渐靠近平面镜，所成的像逐渐变大 B．老年人佩戴的“老花镜”是属于凸透镜 C．光发生折射时，折射角一定小于入射角 D．我们看到“红花绿叶”，是由于花吸收红光，叶子吸收绿光 4．下列关于透镜应用的说法，正确的是（） A．近视眼需要用凸透镜来矫正 B．用手机扫描二维码时，应该使二维码到手机镜头的距离大于1倍焦距 C．要使投影仪成像变大，应该使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投影片 D．放大镜成正立放大的实像 5．如图所示，是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片．下面说法正确的是（） A．双塔在湖中的倒影是实像 B．要使塔的像更大些，小华或相机镜头应向塔靠近些 C．要使塔的像更大些，小华或相机镜头应离塔更远些 D．要使塔的像更小些，小华或相机镜头应离塔更近些 6．在凸透镜前一个物体，经凸透镜折射后，在光屏上能成一个缩小的像。若物体以速度v沿着垂直于主光轴的方向长高，则（） A．像也以v的速度长高B．像以大于v的速度缩短 C．像以小于v的速度长高D．像以小于v的速度缩短 7．图中不符合凸透镜成像规律的是（） 探究凸透镜成像规律 、单选题: 1、 物体到凸透镜的距离为 u=8cm 时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为 u=10cm 时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断 正确的是（ ） A . u=20cm 时，成倒立缩小的像 B . u=15cm 时，成正立放大的像 C . u=9cm 时，成倒立缩小的像 D . u=5cm 时，成倒立放大的像 2、 物体到凸透镜距离为 10cm 时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为 18cm 时, 成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距 f 的范围为（ ）A . 10cm v f v 18cm B . 5cm v f v 9cm C . 9cm v f v 10cm D . 18cm v f v 20cm 3、 物体通过凸透镜可成（ ） A .正立、缩小的虚像 B . C .倒立、放大的虚像 D . 4、 放幻灯时，幻灯片应放在（ A .透镜的焦点以内 C .透镜焦点以外的任一位置 正立、放大的虚像 正立、放大的实像 ） B .透镜的两倍焦距以外 D .透镜两倍焦距以内，一倍焦距以 外5、某凸透镜的焦距为 10cm ，当物体沿主光轴从距离透镜 30cm 处向15cm 处移动时，则 （ ） 6、 当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，像距 __________ 焦距，得到了 _________ 实像. 7、 在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在 _____________ .实验中，物体距离凸透 镜24cm ，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是 ______________ . & 在凸透镜成像时，当物体由很远处以速度 v 匀速移近，直到接触凸透镜的整个过程中， 像与物体间的距离是 ________________ ，像移动的速度是 __________ . 9、 物体从焦点处向 2倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？ ________ ;像的大小如何变化？ __________ ;像的虚实如何变化？ __________ . 10、 当物体离凸透镜的距离 _______ 2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是 __________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离在 __________ 之间时，凸透镜成倒立、放大的实像， 这是 ____________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离 _______ 时，凸透镜成正立的、放大的虚像， 这 是 __________ 的工作原理. 三、作图题： 11、 把蜡烛放在离凸透镜远大于 2倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的 像，如 图所示，请完成光路图. A .像变大，像距变大 C .像先变小后变大，像距变大 二、填空题： B .像变小，像距变小 D .像先变小后变大，像距变小 凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）： 成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用 U﹥2f U=2f F﹤u﹤2f U=f 0﹤u﹤f 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。 注意：1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； 2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； 一.选择题 １．下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（） A．实像都是倒立的，虚像都是正立的 B．缩小的都是实像，放大的都是虚像 C．缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，也可能是倒立的 D．实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧 ２．把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一个物体放在此透镜前30cm处，可在凸透镜的另一侧得到一个（） A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的实像3．在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10㎝，点燃的蜡烛放在距凸透镜15㎝处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（） A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、放大的实像4．在探究凸透镜成像规律的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰（蜡烛）与凸透镜的距离（） A．大于20㎝ B．大于10㎝且小于20㎝ C．小于10㎝ D．等于20㎝ 5．Ａ１Ｂ１是物体ＡＢ经过凸透镜所成的像，如图所示的情景中，正确的是（） 6．调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，移动透镜、光屏，可以在光屏上得到一个清晰的 烛焰的像，若用一不透光物体挡住半个透镜，则在光屏上（） Ａ．只能成半个烛焰的像，像的亮度不变Ｂ．只能成半个烛焰的像，像的亮度变暗 Ｃ．仍成整个烛焰的像，像的亮度不变Ｄ．仍成整个烛焰的像，像的亮度减弱 7. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，则（） A．所成的是正立、缩小的实像 B．所成的是倒立、缩小的实像 C．把凸透镜向左移动，调整光屏的位置，得到的像变小 D．把凸透镜向右移动，调整光屏的位置，得到的像变小 8.蜡烛从离凸透镜距离为５f的地方向移向凸透镜的过程中，凸透镜所成的像（） 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)． (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”）。 (4)若在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。要较快在光屏上形成一个放 大的像，你认为该怎么做？ ⑸接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移 动光屏，他________ (填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像．像的亮度变______（填“暗”或“亮”） 5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中： ⑴操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在 ______________，烛焰的像才能呈在光屏的中央。 ⑵若该凸透镜的焦距为10cm，把烛焰由如图所示的位置向凸透镜靠近5cm，则需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动当适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、______ 的实像。（选填“放大”或“缩小”） ⑶若换一个焦距为8cm的凸透镜，烛焰和光屏的位置不动，则光屏上______得到烛焰清晰的 像。（先填“能”或“不能”） 6.小明在探究凸透镜成像规律，请你也一起来探究，并回答问题： (1)你知道如何测量实验所用的凸透镜的焦距吗?请说出你的办法： (2)小明拿起凸透镜，伸直手臂观察窗外远处的物体(如图)可以看到物体的像，请你分析小明看 到的是______(填“正”或“倒”)立的_____(填“实”或“虚”)像 A Ｂ Ｃ Ｄ 光的折射 班级 姓名 成绩 1．一束光线从空气斜射向水面时，则 （ ） A ．只发生折射现象，折射角小于入射角 B ．只发生折射现象，折射角大于入射角 C ．同时发生反射和折射现象，折射角小于入射角 D ．同时发生反射和折射现象，折射角大于入射角 ２．下图是光线在空气与玻璃的界面处发生折射与反射的四幅图.其中正确的是：（ ） 3.关于光的折射下列说法正确的是 （ ） A ．折射角就是折射光线与界面之间的夹角 B ．折射现象中，光路不可逆 C ．光线从空气中射入水中时，折射角不可能等于90° D ．光线从空气中射入水中，折射角不可能等于0° 4.如下图所示是光线通过三棱镜时折射光线的示意图，其中正确的是 ( ) 5．下列光现象中，由于光的折射而形成的是 （ ） 6．一根铅笔斜插入水中，如下图中能较真实地反映人观察到的铅笔的情况的是：（ ） 7.如图所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45°，折 射角为30°，光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来， 最后光线又回到空气中的折射角是 （ ） A.30° B.45 ° C.55° D.60° A Ｂ Ｃ Ｄ 光的折射、透镜 【学习目标】 巩固光的折射、透镜中的重要知识点，掌握光的折射定律内容并能用其作光路图和解释相关光学现象，掌握透镜对光的发散和会聚作用和三条特殊光线。 【重点难点】生活中的光的折射现象和光的折射相关作图（含透镜中三条特殊光线） 【学习过程】 1．复习： （1）结合光路图回顾与光的折射相关的几个概念 （2）光的折射定律内容（学生回答） （3）列举你所知道的与光的折射有关的现象（学生自主完成） （4）说出区别凸透镜和凹透镜的方法及凸透镜和凹透镜对光线的作用 2．作图训练 完成下列光路图 (画出折射光路) 过光心的光线光的传播方向保持不变。（这部分内容做好小结，抓住作图要点）3．典型例题 例 1 光从一种物质斜射入另一种透明物质时，它的传播方向 会改变，这种现象叫做。如图所示，OA、OB和OC是射 到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线，则____ 是法线，反射角为__ _度，折射角为__ _度。 例2 孩子在湖边观鱼，这条鱼实际在C点处，但孩子看 见鱼是在D点处。则小孩这样看的结果是因为从水下发射的光 发生了_________，所看的是鱼的_____像，（填实像或虚像）， 光是从_______________（空气中射到水中或水中射到空气 中），鱼的反射光线折射时_________（靠近或偏离）法线，小 孩看到鱼的水平距离比实际距离_____，小孩看到鱼的深度比 鱼所在的实际深度______，由于折射使孩子感到好像鱼的真实 位置______（改变了或没改变）。 1．光从一种物质斜射入另一种透明物质时，它的传播方向会改变，这种现象叫做光的折射。如图所示，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线，则________是界面，界面的________边是玻璃。 第１题图第２题图凸透镜成像规律实验练习题(含答案)word版本
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