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第3节 凸透镜成像的规律
第1课时 探究凸透镜成像的规律
1.凸透镜成像的规律及其应用:
物距(u)和焦距(f)的关系 像的性质 像距(v)和焦距(f)的关系 应用
正立或倒立 大小 实像或虚像
u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f
f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪
u=f 不成像
u<f 正立 放大 虚像 — 放大镜
2.探究凸透镜成像规律实验应注意以下几点:
(1)实验时,蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心要在同一高度,这是保证像成在光屏中央的条件;
(2)若在实验中无论怎样移动光屏都不能得到像,可能的原因有:蜡烛在焦点以内;蜡烛恰好在焦点处;烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度;蜡烛到凸透镜的距离稍大于一倍焦距,导致像距太大,光屏无法移动到能接收像的位置。
一倍焦距分虚实 二倍焦距定大小
虚像总是同侧正 实像总是异侧倒
物近像远像变大 物远像近像变小
像的大小像距定 像儿跟着物体跑
1.物体到凸透镜的距离叫做________,用字母u表示。像到凸透镜的距离叫________,用字母v表示。
2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,应在桌面上依次放置________、__________和________,而且使这三者的中心必须在____________。
物距
像距
蜡烛
凸透镜
光屏
同一高度
知识点1:探究凸透镜成像的实验
1.在“探究凸透镜成像的规律”时,实验桌上有焦距为10 cm和30 cm的凸透镜各一个,光具座的长度是90 cm。
(1)实验应选择焦距为____cm的凸透镜。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,并调整三者的中心大致在____________上。
(3)当光屏上出现清晰的像时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,像是倒立、________的实像;物距和像距可用__________上的刻度尺测量。
(4)当物距u<10 cm,我们________________________________才能观察到蜡烛的虚像。
10
同一高度
放大
光具座
通过透镜,逆着出射光线的方向
知识点2:凸透镜成像的规律
2.在凸透镜前2倍焦距以外放一物体,则在凸透镜另一侧成倒立、缩小的实像。如果把物体和像的位置对调,则成_______、_______的实像。
倒立
放大
3.将一个凸透镜正对太阳,在距凸透镜20 cm处得到一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在此透镜前40 cm处,则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.倒立、等大的实像
D.正立、放大的虚像
C
4.下列各图中能正确表示像与物关系的是 ( )
A
5.如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
C
6.在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14 cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8 cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是 ( )
A.4 cm B.7 cm C.10 cm D.16 cm
C
7.蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是 ( )
A.小红画的光路是正确的 B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10 cm D.透镜的焦距大于20 cm
C
8.小明同学在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,发现光屏上得到烛焰清晰的像。同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜,这时光屏上 ( )
A.出现手指的实像
B.出现手指的影子
C.烛焰的像变得不完整
D.烛焰的像完整,但变暗
D
9.在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm处,在透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则 ( )
A.光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.该透镜的焦距f小于9 cm
C.将点燃的蜡烛移至距透镜9 cm处,不能观察到烛焰放大的虚像
D.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也得到烛焰清晰的像
D
10.如图所示,在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像,所成的像是倒立_______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动,要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像,则光屏应沿主光轴向_______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动。
放大
靠近
11.如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,若将点燃的蜡烛依次放在a、b、c三处,其中蜡烛放在____处得到的实像最大,放在____处得到的实像最小。
b
c
12.(临沂中考)在“探究凸透镜成像特点”实验中,将凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时,光屏上承接到清晰的像(像未画出)。
(1)该凸透镜的焦距为________cm。
(2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间的适当位置,此时应将光屏向____(选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像。
(3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,应将光屏移至____(选填序号)范围内才能在光屏上再次承接到清晰的像。
A.50~65 cm B.65~80 cm C.80~95 cm
(4)将蜡烛移到37 cm刻度线处,观察到的像是_______(选填“倒立”或“正立”)的。
15.0
左
B
正立
13.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的规律。实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm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
B