資源簡介

凸透鏡成像規律
一、課題導入
相機下的景象五光十色，教室里投影康多彩，凸透鏡在生活中的應用有很多，那么凸透鏡成像又有哪些規律呢？
二、重、難點剖析
重點：凸透鏡成像規律、凸透鏡成像的應用
難點：凸透鏡成像規律
三、知識精講
一、透鏡的成像規律
1、實驗目的：
①觀察凸透鏡成縮小實像、放大實像、虛像的條件；
②距的變化引起像的大小和像距的變化。
2實驗器材：
光具座、蠟燭、凸透鏡(f＝10cm)、光屏、火柴
3、實驗步驟：
（凸透鏡焦距 f＝10cm）
①凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側。點燃蠟燭，使火焰、透鏡光屏的中心在同一高度；
②將蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置 ，移動光屏直到光屏上出現邊緣清晰的蠟燭的像為止；記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像的大小和倒正；
③將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復上述操作，直到不能在屏上得到蠟燭的像；
④繼續把蠟燭向凸透鏡靠近，試著用眼睛觀察像在何處？像是怎樣的？
4、實驗數據：
物距與焦距的關系 物距u/cm 像的性質 像距v/cm
虛實 大小 正倒
U>2f
U=2f
2f>u>f
U=f
U二、凸透鏡的應用
1、照相機：照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，來自物體的光經過照相機的鏡頭后會聚在膠片上，成倒立、縮小的實像。
2、投影儀：投影儀的鏡頭相當于一個凸透鏡。光源發出的光經球面反光鏡和聚光鏡作用后集中射向投影底片，后經凸透鏡在平面鏡中形成一個倒立、放大的實像。后經平面鏡改變光路，反射到屏幕上。
3、放大鏡：放大鏡是凸透鏡，物體反射的光經放大鏡后成正立、放大的虛像。
4、望遠鏡和顯微鏡
四、例題分析
例1、如圖所示為小剛探究“凸透鏡成像規律”的實驗裝置，焦距為15cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡的兩側。
（1）小剛將蠟燭移至光具座上25cm刻度線處，移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是__________的實像（選填“放大”“等大”或“縮小”）；
（2）小剛改變蠟燭的位置，使其位于40cm刻度線處，從凸透鏡的右側通過凸透鏡可以看到一個清晰__________的像（選填“倒立”或“正立”）；
（3）小剛將蠟燭移至光具座上15cm刻度線處，他應在__________cm刻度范圍內移動光屏尋找像（選填“65-80”或“大于80”）。
練1-1、小亮探究“凸透鏡成像規律”的實驗裝置如圖1所示，其中焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上 50cm刻度線處，光屏和蠟燭分別位于凸透鏡兩側。
（1）小亮將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是______（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像。
（2）小亮將蠟燭從光具座上10cm向35cm移動時，若要讓燭焰在光屏上再次成清晰的像，光屏應向______（選填“遠離”或“靠近”）凸透鏡方向移動。
（3）香水的主要成分是易燃酒精，有人為某款香水設計了四種不同形狀的透明的玻璃瓶蓋，如下圖所示。小亮根據學過的知識判斷出在陽光下最容易被引燃的是_______ 。
例2、一凸透鏡焦距為8cm，若將物體放在此透鏡前12cm處，可得到（　　）
A、倒立、等大的實像 B、倒立、縮小的實像
C、倒立、放大的實像 D、正立、放大的虛像
例3、某同學在探究凸透鏡成像的規律時，在光屏上得到了一個清晰的燭焰的像（如圖所示）。為使光屏上清晰的像變大些，下列調節方法可行的是（　　）
A、將蠟燭適當遠離透鏡，光屏適當靠近透鏡
B、將蠟燭適當靠近透鏡，光屏適當遠離透鏡
C、將透鏡適當靠近蠟燭
D、將透鏡適當靠近光屏
練3-1、泰安岱廟中的天貺殿是中國古代三大宮殿之一。張明站在殿前某處想拍攝一張天貺殿的全景照片，但在他的相機取景器中只能看到天貺殿的一部分，他應該如何做，才能拍到天貺殿的全景 （　　）
A、他應帶著相機遠離天貺殿，同時鏡頭后縮
B、他應帶著相機遠離天貺殿，同時鏡頭前伸
C、他應帶著相機靠近天貺殿，同時鏡頭后縮
D、他應帶著相機靠近天貺殿，同時鏡頭前伸
練3-2、如圖所示，小宇同學正在用“自拍神器”攝影留念。與用手直接拿手機自拍相比，利用自拍桿可以（　　）
A、增大物距，減小像的大小，從而增大取景范圍
B、減小物距，減小像的大小，從而減小取景范圍
C、增大物距，增大像的大小，從而減小取景范圍
D、減小物距，增大像的大小，從而增大取景范圍
例4、張強同學在光具座上做“研究凸透鏡成像規律”的實驗中，當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此判斷，他所用凸透鏡的焦距為（　　）
A、一定大于20cm B、一定在10cm到16cm之間
C、一定小于8cm D、一定在8cm到10cm之間
例5、顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用相當于一個______透鏡，人眼通過顯微鏡觀察微小物體時，看到的是放大的______（選填“虛”或“實”）像。其中物鏡相當于一個__________的鏡頭（選填“投影儀”或“照相機”）。
練5-1、顯微鏡中物鏡成像，目鏡也成像，則（　　）
A、物鏡成正立的虛像，目鏡成倒立的實像
B、物鏡成倒立的實像，目鏡成正立的虛像
C、物鏡、目鏡均成倒立的實像
D、物鏡、目鏡均成正立的虛像
例6、有一種望遠鏡由兩組凸透鏡組成，靠近眼睛的叫目鏡，靠近被觀測物體的叫做物鏡，物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成縮小的實像，它相當于一架（　　）
A、幻燈機 B、放大鏡 C、照相機 D、投影儀
練6-1、2018年1月31日晚，我國幾乎所有地區都欣賞到一輪“紅月亮”高懸夜空的迷人景象。有很多天文愛好者使用望遠鏡欣賞美麗的月食景觀，還有人用攝像頭記錄下整個過程，如圖所示。以下說法正確的是（　　）
A、望遠鏡的物鏡相當于投影儀
B、通過攝像頭所成的像是正立放大的
C、通過望遠鏡的物鏡成倒立縮小的實像
D、望遠鏡的目鏡相當于照相機
五、精選精煉
1、如圖所示，小芳同學在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時，燭焰在光屏上成了一個清晰的像。下列說法正確的是（　　）
A、光屏上的像是倒立、放大的實像
B、實驗中，蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像向下移動
C、為了便于從不同方向觀察光屏上的像，光屏應選用較粗糙的白紙板
D、要使光屏上燭焰的像變大，只需將蠟燭遠離凸透鏡
2、在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，把蠟燭放在距離凸透鏡50cm處，在透鏡另一側的光屏上觀察到倒立、縮小的清晰像。那么凸透鏡的焦距不可能是（　　）
A、5cm B、10cm C、20cm D、30cm
3、如圖所示，把凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網膜．給凸透鏡“戴”上“老花鏡”，并使燭焰在“視網膜”上成一清晰的像，若“取下”“老花鏡”，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應將光屏（ ）
A、靠近透鏡
B、遠離透鏡
C、保持在原來位置
D、無論怎樣移動光屏都不能使像清晰
4、在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，小明同學用凸透鏡觀看“物理世界”四個字，觀察到了圖示的實驗現象，下列光學儀器工作原理與該現象所反映的物理規律相同的是（ ）
A、放大鏡
B、照相機
C、投影儀
D、平面鏡
5、在“探究凸透鏡成像的規律”時，當燭焰離透鏡13cm時成放大的實像，當燭焰離透鏡8cm時成放大的虛像，則這個透鏡的焦距可能是（　　）
A、4cm B、6cm C、7cm D、12cm
6、將一個凸透鏡正對著太陽光，在距凸透鏡20cm的紙上承接到一個很小、很亮的光斑。當把一個物體放在距這個凸透鏡50cm處時，在透鏡的另一側可以得到（ ）
A、放大、正立的實像 B、縮小、正立的實像
C、放大、倒立的實像 D、縮小、倒立的實像
7、望遠鏡能對遠處的物體進行視角放大，它利用兩個焦距不同的凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，則物鏡和目鏡對被觀察物體所成的像是（ ）
A、物鏡和目鏡都成虛像 B、物鏡和目鏡都成實像
C、物鏡成倒立放大的實像 D、目鏡成正立放大的虛像
8、下列關于光學成像的說法正確的是（ ）
A、向平面鏡走近，鏡中的像變大 B、平面鏡總是成和物等大的像
C、透過凸透鏡看物體，像總是放大的 D、透過凸透鏡看物體，像總是縮小的
9、眼睛相當于照相機，它能夠在一定范圍內自動調節________和進入眼睛的光的強度，在適當的照明條件下，物體能在視網膜上形成一個縮小、________的實像。
10、照相機是利用凸透鏡成倒立、縮小、________像的性質制成的．攝影師用一臺焦距固定的照相機給小芳同學照完半身照后，接著又給她拍全身照，攝影師應________（選填“靠近”或“遠離”）小芳，同時________（選填“增大”或“減小”）鏡頭到底片之間的距離。
11、生活中我們用凸透鏡觀察到實像一定是________，虛像一定是________（填寫“倒立”或“正立”）。
12、如圖是探究凸透鏡成像的實驗裝置，光屏上得到了一個清晰的像（光屏上像未給出），則該像為 ________、________的實像，應用這一規律可以制成________（選填“照相機”或“投影儀”），保持透鏡不動，將蠟燭向左移動，為使光屏上再次出現清晰的像，應將光屏向________移動（選填“左”或“右”）。
13、如圖所示是通過顯微鏡觀察到的植物葉片上的氣孔，此時被觀察的葉片到物鏡的距離u與焦距f的關系是f＜u＜2f，氣孔經過物鏡所成的是一個放大的 像（填“實”或“虛”），最后，人眼通過目鏡看到的是再次放大的________（填“實”或“虛”）像。
14、小明想探究凸透鏡成像規律，凸透鏡的焦距為10cm，光具座上標尺的刻度范圍如圖所示。
（1）小明將凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點燃的蠟燭固定在20cm刻線處，移動光屏，可以在光屏上呈現出燭焰清晰的倒立、________（選填“放大”或“縮小”）的像。
（2）小明將點燃的蠟燭固定在45cm刻線處，小明從透鏡的右側通過透鏡可以看到燭焰________ 的像。（選填“倒立”或“正立”）
15、小剛在做“探究凸透鏡成像”實驗，所用凸透鏡的焦距為10cm且位置固定。
小剛做實驗時，發現燭焰在光屏上的像位置偏高，如圖所示．要使燭焰成像在光屏中心，只調節光屏，應將光屏向________（填“上”或“下”）調節。
若將燭焰移至距凸透鏡15cm處：
①移動光屏，則燭焰在光屏上可得到倒立、________的清晰實像，應用這一原理可制成________（填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）。
②光屏上成清晰實像后，在燭焰和凸透鏡中間放一近視眼鏡，會發現光屏上的像變模糊．此時應將光屏向________（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡方向移動，像會重新變清晰。
③若將燭焰移至距凸透鏡8cm處，光屏上________（填“仍有”或“沒有”）像，你的合理解釋是： 。

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