沪科版物理八年级上册 第四章 多彩的光 专题二 凸透镜成像规律及应用课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
第四章 多彩的光
专题二　凸透镜成像规律及应用
1.一个物体放在凸透镜前30 cm处时，在透镜另一侧光屏上找到一个清晰的等大的像，现将物体移动至凸透镜前20 cm处时，移动光屏能找到（ ）
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.倒立、放大的虚像 D.正立、放大的虚像
B
解析：距离凸透镜30 cm的光屏上得到一个清晰的等大的像，所以u=30 cm=2f，则f=15 cm。现将物体移动至凸透镜前20 cm处时，即物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，所以此时成倒立、放大的实像。故选B。
2.蜡烛放在凸透镜左侧，一条平行于主光轴的光线经透镜后的光路图，如图Z2-1所示。下列说法正确的是（ ）
A.该透镜的焦距等于10.0 cm
B.该透镜成的是虚像
C.该透镜成的是正立的像
D.该透镜成的是缩小的像
解析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，此透镜的焦距为10.0 cm，故A正确；透镜的焦距为10 cm，蜡烛在1倍焦距到2倍焦距之间，经凸透镜成倒立、放大的实像，故B、C、D错误。
A
3. 如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至10 cm刻度处，移动光屏，在光屏上（ ）
A.观察到倒立、缩小的实像
B.观察到倒立、放大的实像
C.观察到正立、放大的实像
D.不能呈现像
解析：如题图所示，u=40 cm-20 cm=20 cm，v=60 cm-40 cm=20 cm，此时光屏上出现清晰的像，u=v=2f=20 cm，所以f=10 cm，将蜡烛移至10 cm刻度处，u′=40 cm-10 cm=30 cm，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。故选A。
A
4.物体在凸透镜前30 cm处时，在透镜另一侧20 cm的光屏上得到了清晰的像，则像的性质是（ ）
A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、缩小的实像 D.倒立、放大的实像
解析：根据凸透镜成像规律中物距和像距的关系以及像的性质可知：u>2f时，成倒立、缩小的实像，2f>v>f；2f>u>f时，成倒立、放大的实像，v>2f。由此可得当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距大于像距；当凸透镜成倒立、放大的实像时，物距小于像距。所以此时所成的像是倒立、缩小的实像。本题中物距30 cm大于像距20 cm，所以此时成倒立、缩小的实像。故选B。
B
5. 如图所示，把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6 cm处，则蜡烛通过该凸透镜所成的像（ ）
A.一定是倒立的 B.一定是正立的
C.一定是放大的 D.一定是缩小的
C
解析：把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6 cm处，此时的物距有两种情况：①物距为12 cm+6 cm=18 cm，物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；②物距为12 cm-6 cm=6 cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像。所以所成的像一定是放大的，故C正确。
6.如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动，将蜡烛移至20 cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（ ）
A.正立、放大的虚像
B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
解析：由题图可知，此时u=15 cm，v=30 cm，成倒立、放大的实像，此时有f2f，即f<15 cm<2f，30 cm>2f，解得7.5 cmD
7.（20-21·临沂郯城期末）把物体放到凸透镜前16 cm处可得到倒立、放大的实像，现将物体向凸透镜移近8 cm时，得到的是（ ）
A.倒立、放大的实像 B.倒立、等大的实像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
解析：一物体在凸透镜前16 cm处，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立、放大的实像，所以由凸透镜成像的规律可知，2f>u>f，即2f>16 cm>f，解得16 cm>f>8 cm。当物体移到离透镜8 cm处时，此时uD
8.（21-22·临沂兰山区期中）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图5所示。下列说法正确的是（ ）
A.摄像头成的是正立、缩小的虚像
B.当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大
C.屏上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成
D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
解析：摄像头的成像原理与照相机相同，则摄像头成倒立、缩小的实像，故A错误。当侧后方车靠近摄像头时，物距变小，像距变大，则显示屏上车的像变大，故B正确。屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故C错误。普通后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射；而电子后视镜利用的是凸透镜成像，其原理是光的折射，两者的原理不相同，故D错误。
B
9.某发光物置于凸透镜前8 cm处，光屏上得到一个倒立、放大的像，则凸透镜的焦距可能为（ ）
A. 4 cm B. 5 cm C. 8 cm D. 10 cm
B　
解析：当物距为8 cm时，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立、放大的实像，所以2f >8 cm>f，即8 cm>f >4 cm，故B正确。
10.（2021·滨州中考）探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30 cm的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A. 20 cm B. 30 cm C. 40 cm D. 50 cm
A　　　
解析：由题意可知v=30 cm，在光屏上得到一个清晰的烛焰像，说明成的像是实像，此时有两种可能，则：30 cm>2f或2f>30 cm>f；解得f<15 cm或15 cm11.（2021·江西中考）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰的像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（ ）
A. 10 cm B. 20 cm C. 30 cm D. 40 cm
解析：如果凸透镜的焦距为10 cm，则此时物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，即像出现在光具座70~80 cm之间，故A符合题意；如果凸透镜的焦距为20 cm，则此时的物距在1倍焦距和2倍焦距之间，像距应大于2倍焦距，即大于40 cm，像出现在光具座100 cm以外，所以在光具座上移动光屏，不能得到清晰的像，故B不符合题意；如果凸透镜的焦距为30 cm，此时的物距等于1倍焦距，不成像，故C不符合题意；如果凸透镜的焦距为40 cm，此时的物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D不符合题意。
A
12.（2021·临沂沂水一模）如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB。已知AO=6 cm，该凸透镜的焦距可能是（ ）
A. f=2 cm　B. f=5 cm　C. f=7 cm　D. f=9 cm
解析：根据题意AOB
13.将物体放在焦距为f的凸透镜主轴上，分别离凸透镜20 cm、14 cm、6 cm时，各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距f为（ ）
A. 10 cm>f >6 cm
B. 10 cm>f >7 cm
C. 14 cm>f >10 cm
D. 20 cm>f >14 cm
解析：当物体离凸透镜20 cm时，成缩小的实像，因此物体位于凸透镜的2倍焦距之外，即20 cm>2f，解得f<10 cm　①；当物体离凸透镜14 cm时，成放大的实像，因此物体位于凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，即f<14 cm<2f，解得7 cmB
14.（21-22·临沂沂水期末）小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距（ ）
A.一定大于32 cm
B.一定小于12 cm
C.一定在12 cm到16 cm之间
D.一定在16 cm到24 cm之间
解析：由题图可知，物距u=32 cm，像距v=24 cm，且u>v；由凸透镜成像规律可知，此时在光屏上成倒立、缩小的实像；由成缩小实像的条件可知，u>2f，即32 cm>2f　①，2f >v> f，即2f >24 cm> f　②，由①②解得：12 cm< f<16 cm。故选C。
C
15.（21-22·临沂临沭期末）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，光屏上得到一个倒立、等大的实像，若想再模拟照相机的成像原理，应将（ ）
A.蜡烛和光屏都远离透镜
B.蜡烛和光屏都靠近透镜
C.蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜
D.蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜
解析：由题意和凸透镜成像规律，可得题中成像满足u=v=2f。欲再模拟照相机，照相机成倒立、缩小的实像，即u>2f，像距f < v < 2f，故应使蜡烛远离透镜，同时光屏靠近透镜。故选C。
C
16.（21-22·临沂郯城期中）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的像。则（ ）
A.透镜的焦距可能是10 cm
B.光屏上承接到放大的虚像
C.仅向右移动凸透镜，光屏上不能再次承接到清晰的像
D.把蜡烛移到40 cm刻度线上，光屏上不能承接到清晰的像
D
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，光屏上能承接到放大的实像，故B错误；此时，f< 20 cm< 2f，30 cm >2f，解得10 cm< f< 15 cm，故A错误；将凸透镜移至60 cm刻度线处，此时的物距为u=30.0 cm，像距为v=20.0 cm，根据光路可逆可知，此时成倒立、缩小的实像，故C错误；仅将凸透镜移至40 cm刻度线处，此时的物距u=10.0 cm，u< f，可知凸透镜成正立放大的虚像，光屏上不能承接到清晰的像，故D正确。
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A.该凸透镜的焦距范围为7.5 cm< f <15 cm
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D.蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
解析：蜡烛距离凸透镜30 cm时，在透镜的另一侧距透镜15 cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故B错误；此时像的位置在1倍焦距和2倍焦距之间，物距在2倍焦距以外，即2f >15 cm >f，30 cm >2f，所以15 cm >f >7.5 cm，故A正确；凸透镜成实像时的动态变化规律是物远像近像变小，透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向右移动才能得到清晰的像，故C错误；蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，将物距和像距互换，此时2f>u>f，成倒立、放大的实像，故D错误。
A
18.小明做探究凸透镜成像规律的实验。将焦距为15 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度处，如图所示，在光屏上恰能成清晰的像。则下列四个选项中，判断正确的是（ ）
A.将蜡烛从焦点内某处向靠近透镜的方向移动过程中，像逐渐变大
B.若将蜡烛放置在25 cm刻度处，移动光屏，可在光屏上呈现
烛焰清晰缩小的实像
C.若将蜡烛和光屏的位置互换，在光屏上能成一清晰缩小的像
D.当光屏上成清晰像时，在蜡烛和凸透镜之间放一远视镜片，向左移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像
解析：将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动的过程中，此时物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像，物距减小，像逐渐变小，故A错误；将蜡烛放在25 cm刻度处，此时的物距为25.0 cm，物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误；当把蜡烛和光屏的位置互换，根据光路的可逆性，此时物距小于像距，光屏上能得到清晰倒立、放大的实像，故C错误；在蜡烛和凸透镜之间放一远视镜片，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，像会成在光屏的左面，所以需要将光屏左移，故D正确。
D
19.如图是某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体凸透镜的距离u之间关系的图像，下列判断正确的是（ ）
A.该凸透镜的焦距是20 cm
B.当u=16 cm时，成像原理与照相机的成像原理相同
C.把物体从距凸透镜5 cm处向8 cm处移动的过程中，成虚像且像逐渐变大
D.成实像时，若只将透镜换为焦距更小的凸透镜，移动光屏再次成像时，像变大
解析：由题图知，当物距为20 cm时，像距也为20 cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距与物距相等，所以2f=20 cm，则f=10 cm，故A错误。当u=16 cm时，物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用为投影仪，故B错误。把物体从距凸透镜5 cm处向8 cm处移动的过程中，物距一直小于焦距，成虚像，成虚像时“物远像远像变大”，故C正确。将透镜换为焦距更小的凸透镜，相当于增大物距，当成实像时，物距增大，所成的像变小，故D错误。
C
20.（21-22·临沂蒙阴期末）小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图甲所示。
（1）要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜向　 　（选填“上”或“下”）调整。
解析：（1）根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，凸透镜的中心高于光屏、烛焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使凸透镜向下调整使三者的中心在同一直线上。
下
20.（21-22·临沂蒙阴期末）小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图甲所示。
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜30 cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是　 　cm。
解析：（2）根据题意，当烛焰距凸透镜30 cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，说明此时满足30 cm=u=2f，所以f=15 cm。
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（3）小明在期末复习凸透镜成像的知识时，想到了“太空教师”王亚平第一次完成太空授课展示的太空水球。根据这张图片上的情景可以判断（如图乙所示）：这个水球相当于一个　 　（选填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”），我们看到了她在水球中的缩小“倒影”，此时成像的原理与　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同，若王亚平距水球变近，“倒影”会 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
解析：（3）根据图示可知，像为倒立、缩小的实像，那么水球相当于凸透镜，照相机（或摄像机等）就是利用这一成像原理；若王亚平距水球变近，物距变小，像距变大，像会变大。
凸透镜　　
变大
照相机