資源簡介

第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律
考點歸納
知識點一、凸透鏡成像的規(guī)律（重點）
1、實驗：實驗時點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一水平高度，目的是使燭焰的像成在光屏中央。
2、實驗結論：（凸透鏡成像規(guī)律）F分虛實,2f大小,實倒虛正,
物距u和焦距f 的關系 像的性質 像距v和焦距f的關系 像與物同側或異側 應用
正立 或倒立 縮小 或放大 實像 或虛像
倒立 縮小 實像 異側 照相機
倒立 等大 實像 異側 測焦距
倒立 放大 實像 異側 投影儀
不成像
正立 放大 虛像 — 同側 放大鏡
注意：
(1)實驗前首先調整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度上，目的是使燭焰通過凸透鏡所成的像呈現(xiàn)在光屏中央，便于觀察和比較像和物的關系。
凸透鏡所成的實像必倒立，且物與像分居透鏡的兩側，可以是放大的、等大的或縮小的；成虛像必正立，且物與像位于透鏡的同側，一定是放大的。
(3)透鏡一部分被遮檔，這部分不透光，其余仍透光，仍能成完整的像，只不過像變暗些。透鏡破裂后去掉一部分，就相當于遮檔了一部分，像大小、位置不變，只是變暗些。
歸納：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。當u大于f時，物近像遠像變大；當u小于f時，物近像近像變小。
知識點二、測量凸透鏡焦距的4種方法
(1)太陽光(或平行光)聚焦法：把凸透鏡正對太陽光，或將一束平行光沿主光軸射到凸透鏡上，在凸透鏡的另一側放一張白紙，調節(jié)凸透鏡到白紙之間的距離，使白紙上出現(xiàn)最小最亮的光斑。這個光斑就是焦點。用直尺測出凸透鏡中心到焦點的距離，即為焦距。
(2)二倍焦距法：在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，點燃蠟燭，并使燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度，調節(jié)燭焰到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上的像與燭焰等大。此時光屏到凸透鏡中心的距離即為二倍焦距。（物距=像距=）
(3)焦點不成像法：透過凸透鏡觀察物體，當觀察到正立放大的物體時，調節(jié)物體到凸透鏡的距離，當物體從看得見到剛好看不見時，測出物體到凸透鏡的距離即為焦距。
（物距=）
(4)焦點入射法：在凸透鏡的一側放一光屏，另一側用一個發(fā)光的小燈泡，沿主光軸移動小燈泡，直到光屏上得到一個與凸透鏡直徑相等的圓形光斑，測出小燈泡到凸透鏡的距離即為焦距。
典題精講
例：如圖所示,a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的四個點,F為焦點。下列幾種光學儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應,下列說法正確的是(　　)
A.照相機是根據(jù)物體放在d點時的成像特點制成的
B.幻燈機是根據(jù)物體放在c點時的成像特點制成的
C.使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的成像情況相似
D.人眼看物體時的成像情況與物體放在F點時的成像情況相似
解析:物體放在a點時成倒立、縮小的實像,照相機是根據(jù)這個特點制成的;物體放在c點時,成倒立、放大的實像,幻燈機和投影儀是根據(jù)這個原理制成的;物體放在d點時,成正立、放大的虛像,使用放大鏡時的成像情況與此一樣,人眼的晶狀體和角膜的共同作用相當于凸透鏡,成倒立、縮小的實像,與物體放在a點時的成像情況相似,所以正確的選項是B。
答案:B
夯實基礎
1．從酒瓶子側面看到瓶子里的人參，看到的人參是：（ ）
A．放大的、正立的虛像 B．放大的、正立的實像
C．放大的、倒立的虛像 D．放大的、倒立的實像
2．某凸透鏡焦距是10cm，將物體放在離焦點5cm的地方，所成的像（ ）
A．一定是實像 B．一定是虛像 C．一定是放大的像 D．一定是縮小的像
3．要在光屏上得到跟物體一樣大小的像，下列元件中應選用（ ）
A．平面鏡 B．凸透鏡 C．凸面鏡 D．凹透鏡
4．透鏡成像實驗”中，物體在光屏上所成的像一定是：（ ）
A．正立的像 B．縮小的像 C．放大的像 D．倒立的像
5．某同學經過一節(jié)課的實驗探究，寫出了如下一些結論，你認為她的記錄中不正確的是：（ ）
A．凡是實像，都是倒立的 B．凸透鏡所成的實像，既有放大的，又有縮小的
C．凡是虛像，都是正立的 D．凸透鏡所成的虛像，既有放大的，又有縮小的
6．凸透鏡的焦距是10厘米，如果物體位于凸透鏡前40厘米處，則用光屏住凸透鏡另一側可以接收到：（ ）
A．放大的實像 B．縮小的實像 C．放大的虛像 D．縮小的虛像
7．照相機是利用凸透鏡能夠成縮小實像的現(xiàn)象來拍攝照片的，若鏡頭焦距為15cm，那么被拍景物到照相機鏡頭的距離應該是：（ ）
A．超過30 cm B．在15 cm到30 cm之間 C．正好30 cm D．正好15 cm
8．一凸透鏡的焦距是5厘米，物體放在離透鏡8厘米處，則通過凸透鏡所成的像應是（ ）
A．正立、放大的實像 B．正立、放大的虛像 C．倒立、放大的實像 D．倒立、縮小的實像
9．讓一凸透鏡正對太陽照射，在離凸透鏡10 cm處的光屏上得到一個小亮點，若想要用該凸透鏡看到放大的字，則凸透鏡離物體的距離應該＿＿＿＿。
10．物體到凸透鏡的距離＿＿＿＿時，成倒立縮小的像；物體到凸透鏡的距離等于2倍焦距時，像到凸透鏡的距離為＿＿＿＿，成的像是＿＿立的，大小與物體＿＿＿＿。.
11．物體到凸透鏡的距離＿＿＿＿＿＿＿＿時，成倒立放大的實像；物體到凸透鏡的距離為＿＿＿＿時不成像；當物體到凸透鏡的距離＿＿＿＿時，成正立、放大的虛像.
12．要使凸透鏡起放大鏡的作用，物體到凸透鏡的距離應＿＿＿，能成＿＿＿、放大的＿＿＿像。
13.通過一個透鏡觀察印有字母的紙的情形如圖所示。由圖可知該透鏡屬于________透鏡，所成像的性質是縮小、倒立的________像。紙到透鏡的距離是________（填
“大于二倍焦距” “大于一倍焦距小于二倍焦距”“等于焦距”或“小于焦距”）。此透鏡對光起________（填“會聚”或“發(fā)散”）作用。
能力突破
1．關于實像和虛像，下列說法正確的是：（ ）
A．實像能用光屏承接，虛像也能用光屏承接
B．實像是光的折射形成的，虛像是光的反射形成的
C．實像是實際光線會聚而成的，虛像是光線反向延長線的交點
D．實像是實際存在的像，虛像是實際不存在的像
2．某同學在做“凸透鏡成像”實驗時，在光屏上得到燭焰縮小的像，然后他把燃燒的蠟燭和光屏互換位置，這時光屏上（ ）
A．成倒立縮小的像 B．成倒立放大的像 C．成正立放大的像 D．不成像
3．在做凸透鏡成像的實驗時，若光屏上得到一個倒立、縮小的實像，測得物體到透鏡的距離為10cm，則該凸透鏡的焦距有可能為（ ）
A．3cm B．5cm C．7cm D．14cm
4．如果要使透鏡15cm處的光屏上得到物體的清晰、縮小的實像，測應選擇的凸透鏡的焦距為（ ）
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
5．將蠟燭放在距凸透鏡30cm處，在離凸透鏡45cm的光屏上可以得到清晰的蠟燭的像，則（ ）
A、凸透鏡的焦距是18cm，像是倒立縮小的 B、凸透鏡的焦距是18cm，像是倒立放大的
C、凸透鏡的焦距是30cm，像是正立放大的 D、凸透鏡的焦距是45cm，像是正立縮小的
6．一個焦距是10cm的凸透鏡，當物體從離透鏡20cm處逐漸移向30cm處的過程中（ ）
A．像逐漸變大，像距逐漸變小 B．像逐漸變小，像距逐漸變大
C．像逐漸變大，像距逐漸變大 D．像逐漸變小，像距逐漸變小
7．蠟燭放在凸透鏡的1．5倍焦距的地方，當它向離透鏡3倍焦距的地方移動時，它的像（ ）
A．先成放大的像后成縮小的像 B．先縮小后放大 C．逐漸變大 D．逐漸變小
8．某人照相，拍了一張以后，他向照相機移近了幾步，再拍一張．如果照相機的位置不變，拍照的人應該（ ）
A．把鏡頭向外拉一些，人像變大 B．把鏡頭向里縮一些，人像變大
C．把鏡頭向外拉一些，人像變小 D．把鏡頭向里縮一些，人像變小
9．攝影者利用“135”照相機對著站立不動的某同學拍了一張全身像，接著對該同學再拍一張充滿照片的半身照，那么要（ ）
A．攝影者前移，并縮短膠片與鏡頭的距離 B．攝影者前移，并增大一擋光圈
C．攝影者前移，并將鏡頭向外推 D．攝影者后移，并將鏡頭向外推
10．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”時，提出的探究問題應該是（ ）
A．凸透鏡對光是否有會聚作用 B．凸透鏡對光是否有發(fā)散作用
C．像的虛實、大小、正倒跟物距有什么關系 D．凸透鏡是否能成像
11．在研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，光屏上得到燭焰的清晰像，若把凸透鏡的上半部分遮住，則在光屏上的像（ ）
A．上半部分消失 B．下半部分消失 C．仍然是完整的像，但變暗 D．像沒有變化
例3 某班同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離跟像到凸透鏡的距離之間關系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（ ）。
該凸透鏡的焦距是20cm
當=15cm時，在光屏上能 得到一個縮小的像
當 = 25 cm時成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的
把物體從距凸透鏡10cm處移動到30 cm處的過程中，像逐漸變小
12．班上照集體照時，發(fā)現(xiàn)有同學沒在取景框中，此時應將照相機＿＿＿＿（填“靠近”或“遠離”）同學們，并將相機的鏡頭和底片間的距離＿＿＿＿（填“伸長”或“縮短”）
13．如圖5-3-1所示，左邊的實線框內是某一物體的形狀，右邊4個虛線框內是供選擇的物體像的形狀.以下填空時，只考慮像的形狀，不考慮像的大小.
（1）在照相機的底片上得到該物體的像的形狀為＿＿＿＿；
（2）在平面鏡中看到的該物體的像的形狀為＿＿＿＿；
（3）把投影儀的反射平面鏡卸掉，讓物體的像成在天花板上，這時看到該物體的像的形狀為＿＿＿＿；
（4）用放大鏡看物體，看到的該物體的像的形狀為＿＿＿＿.
14．在鑒定文物時，常用放大鏡觀察文物的細微部分，這時他看到的像是＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。要想使看到的像更大些，應該將放大鏡離裂紋＿＿＿＿。
15．照相機是根據(jù)凸透鏡能成＿＿＿＿＿＿＿像的光學原理制成的。照相機的調焦裝置是用來調節(jié)鏡頭到＿＿＿的距離的，當拍攝近的景物時，鏡頭要往前沖，離膠片＿＿＿一些。
16.投影儀是根據(jù)凸透鏡能成＿＿＿＿像的光學原理制成的。在投影時由于屏幕上的畫面太小，同學們看不清楚，需讓畫面再大些，調節(jié)的方法是，向＿＿＿＿調鏡頭（填“上”或“下”），同時投影儀與屏幕的距離要＿＿＿＿。
17．幻燈機與投影儀不同的是直接把像水平投到屏幕上，不需平面反射光.為了看到正立的像，應把幻燈片＿＿＿＿放.要使屏幕上的像大一些，應將幻燈機＿＿＿＿（填“靠近”或“遠離”）屏幕，并將幻燈片與鏡頭的距離＿＿＿＿（填“增大”或“縮小”）。
18．小宇在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，其實驗裝置的示意圖如圖所示。a、b、c、d、e是主光軸上的五個點，F(xiàn)點和2F點分別是凸透鏡的焦點和二倍焦距點。
①把燭焰放在＿＿＿點上，可以成正立、放大的虛像。屬于＿＿＿＿原理。
②把燭焰放在＿＿＿點上，光屏上所成的像最小。
③把燭焰放在＿＿＿點上是屬于照相機原理。
④把燭焰放在＿＿＿點上是屬于投影儀原理。
19．在用焦距為10cm的凸透鏡來探究成像規(guī)律的實驗中．
（1）如圖所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點燃蠟燭后，調節(jié)凸透鏡和光屏的＿＿，使它們的中心與燭焰＿＿大致在＿＿＿＿．其目的是使像成在＿＿＿＿＿＿＿．
（2）當燭焰距凸透鏡15cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、＿＿＿（選填“放大”或“縮小” ）的實像．
（3）為了完整地找出凸透鏡成像的規(guī)律，若透鏡焦距為f，則蠟燭應放在凸透鏡前物距u分別是：u＝2f、u＝f，以及、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿的三個區(qū)間內；
20．小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗。如圖5-3-4所示：
（1）要使像能夠成在光屏的中央，應將光屏向＿＿＿＿調整（選填“上”或“下”）；
（2）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡15cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是＿＿＿cm；
（3）接著使燭焰向左移動5cm，此時應該將光屏向＿＿＿移到某一位置（選填“左”或“右” ），才能在屏上得到倒立、＿＿＿、清晰的實像（選填“放大”、“縮小”或“等大” ）。
21.如圖所示，在凸透鏡成像的實驗中，下列說法正確的是（　　）
A．蠟燭逐漸遠離凸透鏡時，移動光屏，在光屏上成的像漸變大
B．蠟燭逐漸靠近凸透鏡時，光屏要靠近凸透鏡才能承接到清晰的像
C．蠟燭在a點時，所成的像是倒立縮小的
D．應用蠟燭在b點時的成像原理，可制成近視眼鏡
22．如圖 所示，若想在位于凸透鏡右邊的光屏上（圖中光屏未畫出）得到一個燭焰清晰放大的像，那么點燃的蠟燭應置于圖中的（ ）
A．a 點 B．b 點
C．c 點 D．d 點
23.某小組的同學利用如圖甲所示的裝置，做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。
（1）為使凸透鏡所成的像位于光屏的中央，應調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在 上；該實驗在光線較 的環(huán)境中進行更便于觀察。
（2）小王同學三次在光屏上看到燭焰的像如圖乙所示，A＇、B＇、C＇分別是燭焰A、B、 C在光屏上所成的像。在此之前調節(jié)儀器時，曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像，這個像與圖11乙中燭焰 （選填“A”、“B”或“C”）的成像原理相同；當把蠟燭移動到M點時，在光屏上找不到燭焰的像，因為此時燭焰 （選填“成實像”、“成虛像”或“不成像”）。
（3）分析圖11乙中信息，凸透鏡所成的實像都是 （選填“正”或“倒”）立的。蠟燭遠離凸透鏡時，燭焰所成的像 （選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡。因此用相機拍照，拍完近景再拍遠景時，應將相機的鏡頭向 （選填“靠近”或“遠離”）景物的方向調一些，才能拍出淸晰的照片。
24.物體距凸透鏡30cm時，透鏡另一側的光屏上剛好能得到一個倒立等大的實像，此凸透鏡的焦距為　　cm；若將此凸透鏡作為放大鏡使用，被放大的物體距凸透鏡的距離應小于　　cm。
25．一個凸透鏡的焦距是10cm，當把物體放在凸透鏡前28cm的位置時，在凸透鏡后的光屏上出現(xiàn)一個倒立、 的實像。小明站在平面鏡前2m，他在平面鏡中成的像距平面鏡 m。
26.如圖所示，小華同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，在光屏上接收到燭焰清晰縮小的像，下列說法正確的是（ ）
A．光屏上的像是正立的
B．蠟燭在距透鏡2倍焦距以內
C．利用這個原理可以制成投影儀
D．蠟燭靠近透鏡，光屏應遠離透鏡才能得到清晰的像
27．教室里安裝的電子白板投影儀，其鏡頭的焦距為15cm，為了在白板上得到清晰的像，投影儀鏡頭到白板的距離應（　　）
　 A． 大于30cm B． 小于15cm
　 C． 等于30cm D． 大于15cm小于30cm
28. 將一個凸透鏡正對太陽光，在距凸透鏡10 cm處得到一個最小、最亮的光斑，若將一個物體放在凸透鏡前30 cm處，則可在凸透鏡的另一側得到一個(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A. 倒立、縮小的實像 B. 倒立、放大的實像
C. 正立、縮小的實像 D. 正立、放大的虛像
29. 如圖所示的裝置測出凸透鏡的焦距為________cm，用該透鏡“探究凸透鏡成像規(guī)律”，當蠟燭、透鏡位置如圖乙時，移動光屏可成清晰的倒立、________的實像．
30. 如圖所示，燭焰在光屏上成清晰的像．當把蠟燭向左移動一段距離，要在光屏上再次成一個清晰的像，應該(　　)
A. 保持凸透鏡不動，光屏向左移
B. 保持凸透鏡不動，光屏向右移
C. 保持凸透鏡和光屏都不動
D. 以上做法都不對

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