人教版物理八年级上册 第五章透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律 第1课时 凸透镜成像的规律习题课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
第3节　凸透镜成像的规律
第1课时　凸透镜成像的规律

物距
像距
2.凸透镜成像规律：
（1）当u>2f时，f2f，成　 　、_____的　　像，当u（2）　 　焦距分虚实，　 　焦距分大小。
（3）凸透镜成实像的特点：当u>f时，物距变小，像距变　 　，像变　 　。
倒立
缩小
实
2f
倒立
等大
实
倒立
放大
实
正立
放大
虚
一倍
二倍
大
大
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，调节烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，如图所示，同时调整光屏的位置：
（1）把烛焰放在　　点，屏上出现的像最小。
（2）把烛焰放在　　点，屏上出现的像最大。
（3）把烛焰放在　　点，屏上无烛焰的像。
（4）如果把烛焰从a点移到d点，则像到透镜的距离　 　，像的大小　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”）
提示：
（1）根据凸透镜成像规律：成实像时，物距越大，像越小；（2）根据凸透镜成像规律：成实像时，物距越小，像越大；（3）物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，物、像同侧，光屏上无烛焰的像；（4）把烛焰从a点移到d点，物距逐渐减小，像距逐渐变大，像变大。



变大
变大
4.（20-21·平顶山舞钢期末节选）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
（1）实验前，在调整实验器材高度时，蜡烛是　 　（选填“点燃”或“不点燃”）的。
解析：
（1）根据探究凸透镜成像规律实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
点燃
4.（20-21·平顶山舞钢期末节选）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
（2）通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是　 　cm。
解析：
（2）通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，则此时的物距等于像距，都等于2f，即20.0 cm=2f，则f=10.0 cm。
10.0
4.（20-21·平顶山舞钢期末节选）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
（3）如图所示，把蜡烛向左移动15 cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向　　（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为15 cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应把光屏向　　______（选填“左”或“右”）适当调节。
解析：（3）在题图中，把蜡烛向左移动15 cm，凸透镜的位置不变，此时的物距变大，像距应减小，所以应把光屏向左移动，光屏上才能呈现清晰的像；由于此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；接下来改用焦距为15 cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，相当于减小了物距，要在光屏上成清晰的像，应增大像距，即把光屏向右适当调节。
左
缩小
右
5.把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前25 cm处，经凸透镜所成的像是（ ）
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
解析：
让凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以f=10 cm，因为25 cm>2f=20 cm，所以成倒立、缩小的实像。
A
A.此时烛焰的成像特点与投影仪成像特点相同
B.若蜡烛移至35 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现倒立、放大的像
C.若蜡烛移至45 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现正立、放大的像
D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一凹透镜，将光屏左移可再次成清晰的像
解析：凸透镜的焦距是10 cm，凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处。由题图可知，物距u=50 cm-25 cm=25 cm，在二倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，与照相机成像特点相同，故A错误；蜡烛放置在35 cm刻度线处，此时物距u=50 cm-35 cm=15 cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B正确；若蜡烛放置在45 cm刻度线处，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，物、像同侧，光屏上没有像，故C错误；在图示中的烛焰和凸透镜之间放一凹透镜，凹透镜是发散透镜，对光有发散作用，成的像要远离凸透镜，将光屏右移可再次成清晰的像，故D错误。
6.（2021·许昌二模）如图所示，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，此时在光屏中心成烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ）
B
7.在探究凸透镜成像规律的实验中，光屏上有一个清晰的烛焰像，若用一张硬纸板遮去凸透镜上面的一半镜面，则光屏上像的变化情况是（ ）
A.屏上的像消失
B.像变得模糊不清，需要重新调节光屏的位置
C.光屏上只有一半烛焰的像
D.光屏上仍有完整的像，只是亮度减弱
解析：
凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点，若遮住凸透镜的一部分，则凸透镜其他部分仍然能够会聚光线，所以仍能成完整的像，只是照射到像上的光线数量减少，像比原来暗。
D
8.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把点燃的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到（ ）
A.倒立、放大的像 B.倒立、缩小的像
C.正立、放大的像 D.正立、缩小的像
解析：
由凸透镜成像规律可知，当u>2f，f若将蜡烛和光屏位置互换，f2f，依据光路可逆，光屏上成倒立、放大的实像，光屏距凸透镜即像距v>2f。
A
9.实验室有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律。实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12 cm时，甲、乙、丙三个透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（ ）
A. f甲>f乙>f丙 B. f乙>f丙>f甲
C. f乙>f甲>f丙 D. f丙>f乙>f甲
解析：
甲透镜成缩小的实像，说明12 cm>2f甲，得f甲<6 cm；乙透镜成放大的虚像，说明f乙>12 cm；
丙透镜成放大的实像，说明2f丙> 12 cm>f丙，即12 cm>f丙>6 cm；故B正确，A、C、D错误。
B
10.（2021·开封一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像（图中未画出）。下列说法正确的是（ ）
A.照相机应用了这一成像规律
B.所成的像是倒立、放大的实像
C.在蜡烛燃烧的过程中，光屏上的像会向下移动
D.保持透镜不动，蜡烛向左移动一段距离，它成的像将变大
解析：
由题图可知，像距大于物距，成倒立、放大的实像，是投影仪的成像原理，故A错误，B正确；
蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线通过透镜的光心不改变方向，所以像的位置向上移动，故C错误；
保持透镜不动，蜡烛向左移动一段距离，物距变大，像距变小，像变小，故D错误。
B
11.如图所示，在探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。如果取下光屏，眼睛在A处　 　（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是___________________________________________
___________________。
解析：
根据凸透镜成像规律，烛焰发出的光经凸透镜后在光屏上会聚成像，取下光屏，光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到烛焰的像。
能
光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到烛焰的像
12.如图所示，小明把一支铅笔放在一只盛水的玻璃杯后，透过玻璃杯观察铅笔的像，他惊奇地发现，手中铅笔的笔尖是朝左的，可他看到的像却是笔尖朝右，这是因为盛水的玻璃杯相当于一个　 　镜，他看到的是铅笔的　 　（选填“实”或“虚”）像。
解析：
装满水后的玻璃杯相当于一个凸透镜，手中铅笔的笔尖是朝左的，看到的像却是笔尖朝右，说明铅笔在凸透镜的焦点以外，成倒立的实像。
凸透
实
13.（原创题）2021年12月9日的天宫课堂上，航天员王亚平在中国空间站中做了一个实验，在水球中注入一个气泡，形成了一正一反两个像，如图所示。关于“倒影”现象，下列说法中正确的是（ ）
A.水球上的“倒影”是虚像
B.此“倒影”和小孔成像的原理相同
C.此“倒影”成在王亚平和水球之间
D.利用此“倒影”成像原理可以制成的光学仪器之一是照相机
解析：
水球具有中间厚、边缘薄的特点，所以水球相当于一个凸透镜，我们看到的是王亚平倒立、缩小的实像，故A错误；
凸透镜成倒立实像，是由于光的折射形成的，小孔成像是光沿直线传播形成的，故B错误；
凸透镜成实像时，物、像异侧，故C错误；
照相机镜头的成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像，故D正确。
D
14.当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的（ ）
A.该凸透镜的焦距可能是10 cm
B.光屏上像的特点与照相机相同
C.取下光屏，人眼在原光屏处的右侧通过透镜可以
看到倒立、放大的实像
D.仅将凸透镜移至40 cm刻度线处时的成像特点与放大镜相同
解析：
由题图可知，此时的物距为u=20.0 cm，像距为v=30.0 cm，像距大于物距，成倒立、放大的实像，f<20 cm<2f，30 cm>2f，解得10 cm由题图可知，此时的像距大于物距，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪或幻灯机，故B错误；
仅将凸透镜移至40 cm刻度线处，此时的物距u=10 cm，uCD
15.（20-21·郑州期末）用如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A.该凸透镜的焦距是30.0 cm
B.图乙中烛焰成的是倒立、缩小的实像
C.保持蜡烛、光屏位置不变，将凸透镜向右移动，烛
焰可在光屏上再次成清晰的像
D.保持蜡烛位置不动，在凸透镜原位置换一个焦距更
小的凸透镜，向右移动光屏，烛焰可在光屏上再次成清晰的像
甲　　　　　　　 　乙　　
解析：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为30.0 cm-20.0 cm=10.0 cm，故A错误；图乙中，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立、放大的实像，故B错误；保持蜡烛、光屏位置不变，将凸透镜向右移动，根据光路可逆可知，当凸透镜移至75 cm刻度线处时，烛焰可在光屏上再次成清晰的像，故C正确；保持蜡烛位置不动，在凸透镜原位置换一个焦距更小的凸透镜，物距不变，相当于减小了像距，向左移动光屏，烛焰可在光屏上再次成清晰的像，故D错误。
C
16.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图像如图所示。图像中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。则下列说法正确的是（ ）
A.蜡烛处于A点时，成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于B点时，成倒立、放大的实像
C.蜡烛从B移动到C的过程中，所成的像逐渐变大
D.透镜的焦距是10 cm
解析：
由图像知，蜡烛在B点时，u=v=20 cm，可知物体在二倍焦距处，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距f=10 cm，故B错误，D正确；
当蜡烛处于A点时，由图像可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故A错误；
将蜡烛从B移动到C的过程中，物距变大，像距变小，像变小，故C错误。
D
17.用焦距10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。（凸透镜的位置固定不动）
（1）为了便于观察实验现象，实验环境应该　 　（选填“较亮”或“较暗”）一些。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15
2 20 20 倒立、等大的实像
3 15 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
解析：（1）为了使像更清晰，应在较暗的实验环境中进行。
较暗
17.用焦距10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。（凸透镜的位置固定不动）
（2）为使像能成在光屏的中央便于观察，应该采取的操作是调整透镜光心、烛焰中心和光屏的中心三者　 　；为使图中的烛焰调整至光屏中央，可以将烛焰向　 　（选填“上”或“下”）调。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15
2 20 20 倒立、等大的实像
3 15 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
解析：（2）根据实验的要求，并且为了使像成在光屏的中心，要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调在同一高度上，而此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，说明没有将烛焰、凸透镜、光屏的中心调在同一高度上；烛焰的像成在了光屏上侧，为了使烛焰的像能成在光屏中央，烛焰应相对于凸透镜向上移。所以可以将烛焰向上移，或将凸透镜向下移，或将光屏向上移。
同一高度
上
17.用焦距10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。（凸透镜的位置固定不动）
（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
2 20 20 倒立、等大的实像
3 15 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
解析：
（3）由表格数据可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
在折射时光路是可逆的，由实验1、3可知，第3次实验时，像距为30 cm。
30
倒立、缩小的实像
17.用焦距10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。（凸透镜的位置固定不动）
（4）实验时，旁边有同学走过，带动的风使蜡烛的火焰向左摆动，则光屏上烛焰的像将向　 　（选填“左”或“右”）摆动。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的实像
2 20 20 倒立、等大的实像
3 15 30 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
解析：
（4）实验时，旁边有同学走过，带动的风使蜡烛的火焰向左摆动，根据“倒立的像”的含义，即上下、左右均相反，则光屏上烛焰的像将向右摆动。
右
17.用焦距10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。（凸透镜的位置固定不动）
（5）晓红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动。她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点。你认为她这种活动过程存在的问题是：______________
_____________________。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的实像
2 20 20 倒立、等大的实像
3 15 30 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
解析：（5）凸透镜与水平地面平行放置，没有让太阳光平行凸透镜的主光轴入射，地面上出现一个最小的亮点，不是凸透镜的焦点。
没有让太阳光平行凸透镜的主光轴入射