沪科版物理八年级上册 第四章 多彩的光 专题五 凸透镜成像规律及其应用课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
专题五　凸透镜成像规律及其应用
第四章 多彩的光
物距u和焦距f的关系 像距v和焦距f（或物距u）的关系 像的性质 应用
倒立、缩小的实像 　
u=2f 　 ——
v>2f 　
不成像 平行光源
uu 　
根据凸透镜成像规律，完成下表中的空白。
u>2f　
2f>v>f
照相机　
v=2f　
倒立、等大的实像
2f>u>f
倒立、放大的实像
投影仪
u=f
正立、放大的虚像
放大镜
1.蜡烛到透镜的距离小于焦距，发出的光经过透镜后，人看到了像。图甲、乙是像AB的位置示意图，其中示意正确的是　 　（选填“甲”或“乙”），其所成的像是　 　（选填“实”或“虚”）像。
甲　　　　　
解析：
蜡烛到透镜的距离小于一倍焦距，光屏上不能接到像，只能取走光屏，在凸透镜的右侧透过凸透镜观察物体的正立、放大的虚像，因此其中正确的是甲。
虚
2.（20-21·三门峡陕州区期中）如图为航天员通过悬浮水珠成像的情景。所成的像为倒立、　 　的　 　像，生活中与该水珠这一成像原理相同的光学仪器有　 　（写出一种即可）。
缩小　　　
照相机（或摄像机等）
实
3.有一圆柱体PQ，放在凸透镜前如图所示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是（ ）
C
4.一凸透镜焦距在10 cm与15 cm之间，当物体到凸透镜的距离为25 cm时，所成的像一定是（ ）
A.放大的　 B.缩小的 　C.正立的　 D.倒立的
D
5.（2020·河南模拟）如图所示，手机“扫码支付”已成为时下快捷、方便的付款方式，备受人们的青睐。若手机摄像头的焦距为0.5 cm，当用该手机摄像头扫描如图所示的二维码时，物距应大于　 　cm。
1　　
解析：
手机摄像头相当于凸透镜，手机摄像头与照相机的原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律制成的，因此，扫描二维码时物距大于二倍焦距，即u>2f=2×0.5 cm=1 cm。
6.（20-21·信阳浉河区期末）如图甲是照相机镜头成像原理示意图。小强在同一地点用数码相机（焦距可调）拍摄出美丽的开封铁塔，如图乙、丙所示。结合图分析可知，拍摄照片丙时，镜头焦距调的　 　（选填“较大”或“较小”），你猜想的依据是_________________________________
__________________________________。
解析：
因为焦点在凸透镜的主光轴上，且平行于主光轴的光线经过凸透镜后会通过焦点，所以F点是焦点。如图，当物距相同时，凸透镜焦距为OF′时，作出物体AB的像A″B″；凸透镜焦距为OF时，物体AB的像是A′B′，OF小于OF′，像A″B″大于像A′B′，所以在物距相同时，焦距越小，像越小。所以拍摄图乙时，焦距要调小。拍摄照片丙时，镜头焦距调得较大。
　焦距越小（大），像越小（大）　　
较大
凸透镜成像时，相同的物距，
7.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10 cm
C.大于20 cm D.在10 cm到20 cm之间
B
8.物体从距凸透镜12 cm处移到距凸透镜20 cm处，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的像。由此可知凸透镜的焦距可能是（ ）
A. 10.5 cm B. 12 cm
C. 20 cm D.以上都不对
A　
9.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，称为航空摄影，若使用航空摄影的照相机的镜头焦距为50 mm，则底片到镜头间的距离为（ ）
A. 100 mm以外 B. 50 mm以内
C.略大于50 mm D.恰好为50 mm
C　
10.（2020·安阳龙安区模拟）如图所示是相同焦距拍摄的同一小孩的照片，则拍摄时，物距、像距的比较情况是（ ）
A.甲的物距、像距都比乙大
B.甲的物距、像距都比乙小
C.甲的物距比乙大，甲的像距比乙小
D.甲的物距比乙小，甲的像距比乙大
解析：
由题图知，甲照片的像比乙的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距越大，像距越小；所以拍摄甲照片时，相机与小孩的距离较大（物距较大），像距小；拍摄乙照片时，物距小，像距大。C正确。
C　　
11.（2021·洛阳孟津二模）为了加强管理，某小区使用刷脸机进出小区。如图所示，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮　 　（选填“人脸”或“显示屏”）。当人脸往摄像头靠近时，所成的像　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
人脸　　
解析：
只有将更多的光射到人脸上时，才会有更多的光被反射，才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸。凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，因此当人脸往摄像头靠近时，所成的像变大。
变大
12.如图所示，一个圆柱形的玻璃瓶内装有水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶，可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐　　 （选填“变长”或“变短”）；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为　　 （选填“实”或“虚”）像。
解析：
玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔到瓶子的位置较小时，瓶子起到放大镜的作用，成正立、放大的虚像，逐渐远离时，即逐渐靠近焦点，由凸透镜成虚像的规律可知，透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立的实像。
变长　
实
13.（2021·三门峡灵宝模拟）如图所示，小明将凸透镜（f=10 cm）固定在光具座40 cm的位置，探究凸透镜的成像规律。下列说法错误的是（ ）
A.将蜡烛放在10 cm刻度线处，通过移动光屏可得到倒立、缩小的像
B.各器材位置如图所示，在蜡烛和透镜间，放一远视镜，将光屏向
右移动适当距离可在光屏上看到烛焰的像
C.实验过程中，随着蜡烛燃烧变短，烛焰的像逐渐移动到光屏上方
D.将蜡烛放在35 cm刻度线处，移走光屏，可透过透镜观察到烛焰正立、放大的像
解析：凸透镜的焦距f=10 cm，将蜡烛放在10 cm刻度线处，u=40 cm-10 cm=30 cm，u>2f，成倒立、缩小的实像，故A正确。如图，u=40 cm-5 cm=35 cm，u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，像应该在50 cm到60 cm刻度线之间，当在蜡烛和透镜间放一远视镜，远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，像应该还要靠近凸透镜，所以光屏应向左移动，故B错误。实验过程中，随着蜡烛燃烧变短，根据光线过光心不改变方向，烛焰的像逐渐移动到光屏上方，故C正确。将蜡烛放在35 cm刻度线处，u=40 cm-35 cm=5 cm，uB
14.（2021·濮阳一模）如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位于图中位置时，在光屏上恰好得到了一个清晰的实像。下列说法错误的是（ ）
A.照相机就是根据此时的成像原理工作的
B.只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰、缩小的实像
C.只将凸透镜向左移，在光屏上不能再次得到清晰的实像
D.让蜡烛适当靠近凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜前放一个凸透镜
A　
解析：
由题图可知，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故A错误。只将蜡烛和光屏互换，根据光路可逆可知，可以在光屏上得到清晰、缩小的实像，故B正确。只将凸透镜向左移，物距变小，应增大像距，物体移动距离与像的移动距离不同，故只移动凸透镜在光屏上不能再次得到清晰的实像，故C正确。让蜡烛适当靠近凸透镜，物距减小，像距变大，像会成在光屏的后方，为了在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜前放一个凸透镜，使光线提前会聚成像，故D正确。
15.（20-21·洛阳新安校级阶段检测）一位同学利用如图11所示的装置探究凸透镜成像规律，他先用焦距为20 cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像。接下来他想改用焦距为10 cm的凸透镜继续进行实验，下列分析正确的有（ ）
A.要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移
B.要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移
C.若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大
D.相当于物距变小了，继续移动光屏仍可以成像
B　
解析：
由题图知，此时物距为u=60.0 cm-10.0 cm=50.0 cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，若改用10 cm的凸透镜来进行实验，焦距变小，若保持凸透镜与物的位置不变，相当于增大物距，根据凸透镜成像的规律知，此时像距减小，像减小，即要得到清晰的像，应将光屏向左移动；若保持光屏到凸透镜距离不变，由图知，像距为v=95.0 cm-60.0 cm=35.0 cm>2f=20 cm，此时成倒立、放大的实像，则应减小物距，故应将蜡烛向右移动。
16.（2021·郑州二模）在学校开展的“创客”活动中，小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”如图所示，它能将手机上的画面放大投射到白墙上，下列说法不正确的是（ ）
A.手机到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B.观看白墙上的画面时，手机画面是倒立的
C.若用纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
D.若减小手机到透镜的距离，白墙上的画面将变大
解析：
根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于一倍焦距、小于二倍焦距，投影仪成的像是倒立、放大的实像，故A、B正确。若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误。若减小手机到透镜的距离，物距变小，像距应变大，即白墙上的画面将变大，故D正确。
C　
17.如图所示，小华在做凸透镜成像实验时，把爷爷的远视眼镜给“透镜”戴上，发现光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，那么在拿走远视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（ ）
A.移动蜡烛适当远离透镜
B.移动光屏适当靠近透镜
C.移动蜡烛适当靠近透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
解析：
远视眼镜是凸透镜，有会聚光线的作用，所以在拿走远视眼镜后，光线比原来变得发散，像也会远离透镜。移动蜡烛适当远离透镜，可使射向凸透镜的光线比原来会聚，可能成清晰的像，A正确。折射光线延迟会聚，像远离凸透镜，移动光屏适当靠近透镜，像会更模糊，B错误。移动蜡烛适当靠近透镜，光线会变得更加发散，像会更模糊，不符合题意，C错误。将蜡烛靠近凸透镜，像会远离透镜，所以同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜像会变模糊，D错误。
A
18.（20-21·郑州枫杨外国语阶段检测）一幅如图甲所示的漫画立在桌面上，小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到　 　（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的　 　（选填“实”或“虚”）像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足　 　（选填“2f>u>f”或“u>2f”）。若小霞将水杯继续　 　（选填“靠近”或“远离”）漫画，她透过水杯将会看到漫画中的老鼠逃离猫。
　靠近
凸透镜
实
2f>u>f
19.（2022·新乡长垣一模）小明在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛、焦距等于10 cm的凸透镜、光屏放在光具座上（如图所示），请你帮他解决实验中遇到的问题：
（1）把凸透镜固定在50 cm处，将蜡烛放在A点，光屏在B位置上，为了找到清晰的像，应将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动，光屏上的像将会　 　（选填“变大”或“变小”）。
解析：
（1）把凸透镜固定在50 cm处，将蜡烛放在A点，此时物距大于二倍焦距，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，所以为了找到清晰的像，应将光屏向左移动，光屏上的像将会变小。
左 　
变小
19.（2022·新乡长垣一模）小明在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛、焦距等于10 cm的凸透镜、光屏放在光具座上（如图所示），请你帮他解决实验中遇到的问题：
（2）当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时，如果透镜上有一只小虫在爬动，则光屏上的像的大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），像的明暗将　 　（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
解析：
（2）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗。
不变　　
变暗