2.3 凸透镜成像原理的应用(学生+教师版)—沪教(上海)八年级物理上册讲义(机构)(教师版+学生版)

文档属性

名称 2.3 凸透镜成像原理的应用(学生+教师版)—沪教(上海)八年级物理上册讲义(机构)(教师版+学生版)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 沪教版(试用本)
科目 物理
更新时间 2020-12-23 19:57:06

文档简介

辅导学案
学员编号:
所属年级:初二


数:3
学员姓名:
辅导科目:物理
学科教师:
课程主题:
凸透镜成像原理的应用
授课时间:
学习目标
1.学会探究凸透镜成像的规律
2.能对探究“凸透镜成像规律”实验过程作出正确的说明,以及得出正确的结论等;能定性描述凸透镜成像的基本特点(包括成像大小、正立或倒立、虚实情况等)
教学内容
一、凸透镜成像
【知识梳理】
1.实像和虚像:
2.学生实验:验证凸透镜成像规律
(1)主要器材:光具座、凸透镜(焦距已知)、蜡烛、光屏等。
(2)具体实验做法:在水平桌面上依次放蜡烛、凸透镜和光屏,并使它们在同一直线上,且它们的中心在同一高度,这样做的目的是使烛焰的像在光屏中间。
(3)注意事项:
①在调整实验装置时,要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度,以保证烛焰的像能成在光屏的中央;
②在移动光屏找像时,要保持蜡烛和凸透镜位置不变,在移动过程中,眼睛要注意观察光屏上的像,直到光屏上的像最清晰为止;
③在归纳实验结果时,要将从光具座上读出的物距和像距的值分别跟凸透镜的一倍焦距和两倍焦距相比较,并记录相应的成像情况。
(4)
在实验中若发现无论光屏如何移动,均无法在光屏上得到像,原因有两个方面:
①物体在焦点或焦点以内;
②蜡烛、凸透镜和光屏不在同一高度。
(5)
若在实验中用纸遮挡凸透镜一部分或凸透镜不小心损坏了一部分,则仍然成完整的像,只是像的亮度变暗一些。
分析:从物体同一点发出的无数成像光线(或反射的光线)通过凸透镜折射后最终都相交于该物体的像点上,光路如图所示。从光路图中我们不难发现,遮住一部分光线后,没遮住部分的光线是不受影响的,光线仍会从没遮住部分折射而过,并且成的像位置不变,成像性质不变,只是会聚到像点的光线的数目减少了,所成的像的亮度变暗而已。若遮住大部分,只是像更暗而已,其他位置、性质不变。
【例题精讲】
例1.当蜡烛烛焰离凸透镜60厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立、缩小的实像。则该凸透镜的焦距可能为(

A.
20厘米B.
30厘米C.
60厘米D.
80厘米
例2.某同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验,实验室中提供了焦距分别为5厘米、10厘米和15厘米三种规格的凸透镜.
(1)在组装和调试实验装置时,应调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在
,这样做的目的是为了使烛焰的像成在光屏的

(2)实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图1所示,当把光屏移到光具座的80厘米刻度处时,找到了最清晰的像,请你根据所学知识判断,光屏上所成的像应该是图2中的图
(选填序号),凸透镜的焦距是
厘米.
(3)若保持凸透镜位置不变,把物体移至20厘米刻度线处,则应向
(选填“左”或“右”)移动光屏,才能找到清晰的烛焰像,则所成像如图2中的
(选填序号).
例3.图6中小玲用放大镜观察某商品的二维码,放大镜属于
(选填“凸”或“凹”)透镜,它对光有
作用。小玲在镜中看到一个
、放大的虚像。若该透镜的焦距为10厘米,则它与二维码的距离
10厘米(选填“小于”或“大于”)。
例4.某凸透镜焦距为15厘米。当物体沿主光轴从距透镜25厘米处向50厘米处移动时,则(

A.
像变小,像距变小B.
像变大,像距变大C.
像先变小后变大,像距变大D.
像先变小后变大,像距变小
例5.小莉和小黄同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)他们先将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动白纸,在距离10厘米处,屏上呈现出最小最亮的光斑,如图15甲,则此凸透镜焦距约是
厘米。
(2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像如图15乙所示,若要使烛焰像成在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向
(填“上”“下”)调节。
(3)小黄同学实验时发现,当实验器材处于如图15丙所示的位置时,光屏上恰能得到一个清晰的与烛焰等大的像,这个像是
的。然后他保持凸透镜位置不变,把蜡烛移到光具座上10厘米刻度处,为了再次在光屏上得到清晰的烛焰像,他必须把光屏在光具座的
厘米刻度范围内移动,这时在光屏上找到消晰的烛焰像是
(选填“放大”或“缩小”)的。
例6.如图13所示,将焦距为10厘米的凸透镜置于光具座的C点处,蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧,调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在________,以保证烛焰的像能成在光屏________。将蜡烛置于A点,应在________间移动光屏找像(选填“CD”、“DE”或“EF”),直至光屏上的像最清晰;将蜡烛移至B点,移动光屏找像,光屏上的像将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
例7.一物体沿凸透镜的主光轴移动,.当物距为32厘米时,在凸透镜另一侧光屏上能得到一个缩小的像,当物体移到离凸透镜16厘米时,所成的像是(

A.
一定是倒立放大的像B.
一定是倒立缩小的像C.
可能是正立放大的像D.
可能是倒立缩小的像
例8.用图6甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛凸透镜、光屏位置如图6乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(

A.
凸透镜的焦距是30cmB.
取走光屏,则凸透镜不成像C.
保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜远离蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像D.
保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
例9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,首先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在__________,以保证凸透镜所成的实像呈现在光屏的__________。然后将蜡烛放置在光具座的A点位置不变,分别选择焦距为5厘米、10厘米、20厘米的凸透镜,在如图13所示BC间移动光屏时得到清晰的像,可判断:这个像是__________
(选填“放大”或“缩小”)的,实验中所选用的透镜焦距可能是__________厘米。
【巩固练习】
1.小明拿着凸透镜在窗户和墙壁之间移动,发现墙壁上出现了一个窗户的像,此时墙壁、凸透镜和窗户的位置如图2所示,则下列说法正确的是(
)
A.
墙壁上出现的是正立、缩小的实像B.
幻灯机是利用图中所示的成像规律工作的C.
向右移动凸透镜,在墙壁上还会出现一个像D.
用白纸挡住凸透镜一半,墙上不能看到窗户完整的像
2.某人在放幻灯前,先调节银幕上的像,发现图像颠倒,并且图像大于银幕,此时他应将(
)
A.
幻灯片正放,镜头到幻灯片的距离调大些B.
幻灯片倒放,镜头到幻灯片的距离调小些C.
幻灯片正放,镜头到幻灯片的距离调小些D.
幻灯片倒放,镜头到幻灯片的距离调大些
3.如图所示,将凸透镜固定在光具座上某位置(图中未标出),点燃的蜡烛放在光具座上的a点,调节光屏的位置,在光屏上得到烛焰清晰缩小的像。将蜡烛从a点滑到b点后,再移动光屏,屏上得到清晰的像变小了,则下列说法正确的是(
)。
A.
凸透镜位于a点左侧B.
凸透镜位于b点右侧C.
蜡烛在a点时,像距大于二倍焦距D.
蜡烛在b点时,像距大于二倍焦距
4.如图4所示,用自制针孔照相机观察(

(1)薄膜上出现烛焰的像是倒立的
(2)薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能放大的
(3)保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒增加筒长,烛焰的像变大
(4)薄膜上出现烛焰的像是光的直线传播形成的
对于这四句说法,其中正确的是(

A.
(1)(2)(4)B.
(2)(3)C.
(1)(2)(3)(4)D.
(3)(4)
5.物体从距凸透镜24厘米处,沿主光轴移动到距透镜16厘米处的过程中,光屏上所成的像,由缩小的像变为放大的像,则该透镜的焦距可能为(

A.
8厘米B.
10厘米C.
12厘米D.
16厘米
6.在探究凸透镜成像规律的实验中,小陈同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具上如图所示,应先调整光屏的??????。使它与凸透镜和烛焰的中心大致在????????,以保证烛焰的像能成在光屏的????????????。
若保持图中蜡烛和透镜的位置不变,将光屏移至光具座的“80厘米”刻度处,则光屏上得到烛焰倒立、???????????的实像(选填“放大”或“缩小")
(2)小陈在实验过程中发现当凸透镜成实像时,像高与像距、物距之间有定的关系,为了进一步研究,他将5cm高的发光体作为光源进行实验。下表是小陈同学实验时记录的几组数据
根据表中数据,完成下列问题
①该凸透镜的焦距为????????厘米
②分析比较实验序号1与2中的物距与像距的大小关系以及成像情况,可以得出的初步结论是:物体通过同一凸透镜成像,当?????????时,在凸透镜的另一侧成倒立缩小的实像
③分析比较实验序号1~5中的像距和像高随物距的变化关系,可以得出的初步结论是:同一物体通过(同一)凸透镜成实像时????????????????????????????????????
④若要继续探究凸透镜的所成实像的高度与凸透镜焦距的关系,小陈应该保证????????相同,选择不同焦距的凸透镜来做该实验
7.物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜60厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像则该透镜的焦距可能是(

A.
24厘米B.
30厘米C.
40厘米D.
60厘米
8.如图14所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,调整实验装置时,要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在_______________。若凸透镜焦距为12厘米,将凸透镜置于光具座上A点处,在距B点5厘米的光屏上能找到清晰的像,则这个像一定是________的(选填“放大”或“缩小”),此时蜡烛位于光具座________厘米的刻度线之间;若要得到烛焰的虚像,应使蜡烛位于光具座________厘米的刻度线之间。[第(7)、(8)空均选填“0~26”、“26~38”或“38~50”]
9.小李同学用焦距为10厘米的凸透镜探宄凸透镜成像规律,当他将蜡烛沿主光轴从距透镜30
厘米处向50厘米处移动时,则观察到(

A.
像变大,像距变大B.
像变小,像距变小C.
像先变小后变大,像距变大D.
像先变小后变大,像距变小
10.物体沿主光轴逐步靠近凸透镜的过程中,在另一侧,光屏在距离凸透镜24厘米和36厘米处时分别能得到缩小和放大的像,则该透镜的焦距可能为(

A.
10厘米B.
12厘米C.
16厘米D.
20厘米
11.在验证凸透镜成像实验中,蜡烛,凸透镜和光屏在光具座上的位置如图7所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像;若保持凸透镜位置不变,将蜡烛在光具座上移动15厘米,对于此时成像的性质判断正确的是(

A.
一定是缩小的实像B.
可能是放大的实像C.
一定是正立的虚像D.
可能是放大的虚像
12.如图5甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,其镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似。如图5乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片,由图可以看出汽车是逐渐
(选填“靠近”或“远离”)摄像头。
13.图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像,心下列哪一项操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像(

A.
凸透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜B.
凸透镜不动,蜡烛、光屏向右移动C.
凸透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动D.
蜡烛,光屏都不动,凸透镜靠近光屏
14.在“验证凸透镜成像规律”的实验中
(1)在实验前,应首先观察并记下凸透镜的______.
(2)组装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在______;
(3)当调整好凸透镜的位置,移动光屏找像,当光屏上出现清晰的像时,读出物距和像距,并跟凸透镜的_______和_________进行比较,归纳得出结论;
(4)在图7中,凸透镜的焦距为10厘米,保持透镜位置不变,当蜡烛在35cm刻度线处时,为了在光屏上找到清晰的像,应将光屏在_______厘米范围内移动(选填“大于70”或“60到70”)。
15.物体放在凸透镜前,在透镜另一侧离透镜30厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体放在距该透镜焦点10厘米处,所成的一定是(

A.
倒立的像B.
正立的像C.
放大的像D.
缩小的像
16.某同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验,实验室中提供了甲(焦距5厘米)、乙(焦距10厘米)和丙(焦距15厘米)三种规格的凸透镜。
①在组装实验装置时,应调节凸透镜和
的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在
,这样做的目的是

②实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图20所示,当把光屏移到光具座的80厘米刻度处时,找到了最清晰的像,请你根据所学知识判断,光屏上所成的像应该是图21中的图
(选填图序号),选用的是
(选填“甲”、“乙”或“丙”)透镜。
③若保持凸透镜位置不变,把物体移至20厘米刻度线处,则应向
(选填“左”或“右”)移动光屏,才能找到清晰的烛焰像,所成像如图21中的
(选填图序号)。
17.在“验证凸透镜成像规律”的实验中,小明设计的实验报告(部分)如下,请填写空格处的内容。
实验目的:验证凸透镜成像规律。
实验器材:凸透镜、光屏、______、蜡烛和火柴等。
实验步骤:
1.记录凸透镜的______.
2.安装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在______.
3.固定凸透镜的位置,将蜡烛放在适当的位置后,移动______找像,在移动过程中,眼睛要注意规察光屏上的像直到清晰为止。测量并记录此时的物距和像距。
1.在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的(
)
A.
B.
C.
D.
2.如图10所示是一款智能手机,现利用其先后拍下同一轿车的两张照片如图10丙所示(设摄像头的焦距不变,)其摄像头相当于一个
镜,拍摄照片乙与拍摄照片丙相比,
拍摄
(选填“乙”或“丙”)时摄像头离小车更远些.把一个凸透镜对准太阳光,可在凸透镜20厘米处得到一个最小,最亮的光斑,若将一物体放在离焦点4厘米处,则凸透镜所成的像的情况是的像
(选填序号)
①倒立、缩小?
②倒立、放大?
③正立、缩小?
④正立、放大
3.在做“探究凸透镜成像规律”实验时,实验上有两个凸镜,规格如表所示,光具座上标尺的刻度范围是0~90cm,实验中选用
凸透镜较好(选填“甲”或“乙”)。选好实验器材后,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示
(1)应将蜡烛向
移动,可以使烛焰的像清的成在光屏的中央,此时所成的像是倒立,
的实像,应用在
上。
(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏向
凸透镜方向移动(选填“远离”或“靠近”),得到一个清晰的像,这个像与原来相比将
(选填“变大”“变小”成“不变”)
(3)某同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具应上并调整好,在光屏上成的像如图乙所示。如果只将“E”换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成像,应是图丙中的
。若拿掉光屏直接透过凸透镜观察,
(选填“能”或“不能”)看到R的像。
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某组同学用光具座、凸透镜、光屏、发光物体等器材,做其中“探究凸透镜成实像规律”的部分实验。实验中他们首先观察、记录了所用凸透镜的_______,并按正确的方法安装和调节好实验装置。接着他们按表中的物距u依次进行实验,每次都要移动光屏直至在其上观察到发光物体清晰的像,并将相应的像距v及像高分别记录在表一、表二中。
①分析比较实验序号____________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成缩小的实像,且像距大于焦距小于二倍焦距。
②分析比较实验序号4与5与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
_________________________________________________________________________。
③分析比较表一和表二中像距v随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:凸透镜成实像时,__________________________________。
④你认为该组同学所做“探究凸透镜成实像规律”的实验是否完善?请简述主要理由:
__________________________________________________________________________。
5.在光具座上做“研究凸透镜成像”实验时,发现蜡烛与光屏位置不变,当凸透镜离蜡烛24厘米时在光屏上成清晰的像,当凸透镜离蜡烛16厘米时在光屏上也成清晰的像,则凸透镜的焦距最接近于(

A.
6厘米B.
8厘米C.
10厘米D.
12厘米
6.在验证凸透镜成像实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位罝如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像:若保持透镜位罝不变,将蜡烛在光具座上移动5厘米,对于此时成像的性质判断正确的是(

A.
一定是缩小的实像B.
可能是放大的实像C.
一定是正立的虚像D.
可能是放大的虚像
7.物体放在凸透镜前16厘米处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立缩小的像。该凸透镜的焦距可能为(

A.
5厘米B.
8厘米C.
10厘米D.
20厘米
8.在“验证凸透镜成像规律”实验中,将焦距为10厘米的凸透镜放置在光具座的50厘米刻度处,在20厘米刻度处放置一支点燃的蜡烛,如图所示,此时烛焰通过透镜能成一个倒立
(选填“放大”或“缩小”)的像。为验证这个像是否为实像,需用
在图中
两点间(填字母)移动找像。若将蜡烛移到光具座的45厘米刻度处,应从
点一侧(填“A”或“F”)观察才能看到正立放大的烛焰像。
9.某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中,记下所用凸透镜的焦距,按正确的方法安装和调节好实验装置。他们在光具座上先固定焦距为f1的凸透镜,按表一中的物距u依次进行实验,每次都使光屏上烛焰的像最清晰,并将相应的像距v记录在表一中。然后他们换用焦距为f2的凸透镜,重复上述实验,并将数据记录在表二中。为了进一步探究物距u和像距v之间的关系,他们进行适量的运算,将结果分别记录在表一和表二的后四列中.(已知f1表一(凸透镜的焦距为f1)
表二(凸透镜的焦距为f2)
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)数据中的物距u与像距v变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:
.
(2)分析比较实验序号
数据中的物距u与像距v的关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦距的增大而增大。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一或表二中后两列的数据及相关条件,可初步得出的结论是:同一凸透镜,_
_
_;
(b)分析比较表一和表二中后两列的数据及相关条件,可初步得出的结论是:不同的凸透镜,
.
10.在“验证凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学将焦距为10厘米的凸透镜固定在光具座如图18所示的位置上,但其中一个同学发现操作错误,他们把凸透镜和____________位置对换,放置正确后此时光屏上出现的是倒立的____________(选填“放大”或“缩小”)实像:他们继续实验,若只移动凸透镜保持其它位置不变,则应将凸透镜移至标尺____________(选填字母A“25厘米”或B“35厘米”)处时,能再次成清晰的像,这实验现象可以说明________________________的成像特点(选填“照相机”,“幻灯机”或“放大镜”)。
11.在“验证凸透镜成像规律”的实验中,某同学用焦距为10cm凸透镜进行实验,如图15所示。要将蜡烛、
和光屏依次放置在光具座上,将它们的中心位置调节到
保持凸透镜位置不变,把点燃的蜡烛放在光具座35cm刻度处,这时应该向
(选填“左”或“右”)侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、
(选填“放大”或“缩小”)的实像。
12.在凸透镜前有一物体,当它沿着主光轴向远离透镜方向运动30厘米时,对应的像向透镜方向移动了10厘米,那么物体的移动区间可能是(

A.
焦点与透镜之间B.
2倍焦点以外C.
焦点和2倍焦点之间D.
以上说法都有道理
13.某凸透镜的集距为10里米,物体经凸通镜能在离品进镜15里米的光屏上成像成的像是(

A.
倒立、放大、实像B.
倒立、缩小、实像C.
正立、放大、应像D.
正立、缩小、实像
14.为了“探究凸透镜成实像的规律”,小张和小李同学利用焦距f1为10厘米的凸透镜、一个高度为6厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。实验中,他们正确组装和调试实验器材,按表一中的物距u依次进行实验,每次都使光屏上发光体的像最清晰,并将相应的像距v、成像情况记录在表一中。然后他们换用焦距f2为15厘米的凸透镜,重复上述实验,并将数据记录在表二中。
①分析比较实验序号1或6数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况,可得出的初步结论是:____________________________________________________________。
②分析比较实验序号1、2、3、4或5、6、7、8数据中物距u、像距v及成像的变化情况,可得出的初步结论是:____________________________________________________________。
③小张同学计算了表一中物距与像距之和,由此得出结论:同一物体经同一凸透镜成实像时,物距与像距之和越小,成的像越大。
小李通过分析比较实验序号__________,判断小张的结论是__________的(选填“正确”、“错误”)。
④根据上述实验结果可以判断:凸透镜所成像的性质可能与物距和__________有关。
15.小朱同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,首先依次将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平放置的光具座上,接着调整它们的中心大致在
,目的是
。若用凸透镜的焦距为10厘米,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图13所示,此时光屏上的像一定是
像;若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛放置在36厘米刻度处,则光屏在光具座的
厘米刻度处时可得到一个清晰的像(选填:“79”、“81”或“85”)。
16.在“验证凸透镜成像规律”实验中,要将蜡烛、
和光屏依次放置在光具座上,将它们的中心位置调节到
。利用图8装置做“验证凸透镜成实像规律”的实验时,程刚和李娟分别使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动,但没能在光屏上看到烛焰所成的清晰的像。他们实验失败的原因是
,正确的做法是


课堂错题收集

学霸笔记本:教师引导学生借助知识脑图总结重难点
课后巩固

请将本次课错题组卷,进行二次练习,培养错题管理习惯

学霸笔记复习,培养复习习惯
预习内容
光的色散
光的复习辅导教案
学员编号:
所属年级:初二


数:3
学员姓名:
辅导科目:物理
学科教师:
课程主题:
凸透镜成像原理的应用
授课时间:
学习目标
1.学会探究凸透镜成像的规律
2.能对探究“凸透镜成像规律”实验过程作出正确的说明,以及得出正确的结论等;能定性描述凸透镜成像的基本特点(包括成像大小、正立或倒立、虚实情况等)
教学内容
一、凸透镜成像
【知识梳理】
1.实像和虚像:
2.学生实验:验证凸透镜成像规律
(1)主要器材:光具座、凸透镜(焦距已知)、蜡烛、光屏等。
(2)具体实验做法:在水平桌面上依次放蜡烛、凸透镜和光屏,并使它们在同一直线上,且它们的中心在同一高度,这样做的目的是使烛焰的像在光屏中间。
(3)注意事项:
①在调整实验装置时,要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度,以保证烛焰的像能成在光屏的中央;
②在移动光屏找像时,要保持蜡烛和凸透镜位置不变,在移动过程中,眼睛要注意观察光屏上的像,直到光屏上的像最清晰为止;
③在归纳实验结果时,要将从光具座上读出的物距和像距的值分别跟凸透镜的一倍焦距和两倍焦距相比较,并记录相应的成像情况。
(4)
在实验中若发现无论光屏如何移动,均无法在光屏上得到像,原因有两个方面:
①物体在焦点或焦点以内;
②蜡烛、凸透镜和光屏不在同一高度。
(5)
若在实验中用纸遮挡凸透镜一部分或凸透镜不小心损坏了一部分,则仍然成完整的像,只是像的亮度变暗一些。
分析:从物体同一点发出的无数成像光线(或反射的光线)通过凸透镜折射后最终都相交于该物体的像点上,光路如图所示。从光路图中我们不难发现,遮住一部分光线后,没遮住部分的光线是不受影响的,光线仍会从没遮住部分折射而过,并且成的像位置不变,成像性质不变,只是会聚到像点的光线的数目减少了,所成的像的亮度变暗而已。若遮住大部分,只是像更暗而已,其他位置、性质不变。
【例题精讲】
例1.当蜡烛烛焰离凸透镜60厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立、缩小的实像。则该凸透镜的焦距可能为(

A.
20厘米B.
30厘米C.
60厘米D.
80厘米
【答案】D
例2.某同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验,实验室中提供了焦距分别为5厘米、10厘米和15厘米三种规格的凸透镜.
(1)在组装和调试实验装置时,应调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在
,这样做的目的是为了使烛焰的像成在光屏的

(2)实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图1所示,当把光屏移到光具座的80厘米刻度处时,找到了最清晰的像,请你根据所学知识判断,光屏上所成的像应该是图2中的图
(选填序号),凸透镜的焦距是
厘米.
(3)若保持凸透镜位置不变,把物体移至20厘米刻度线处,则应向
(选填“左”或“右”)移动光屏,才能找到清晰的烛焰像,则所成像如图2中的
(选填序号).
【答案】(1)同一高度;中央.(2)D;10(3)左;B.
例3.图6中小玲用放大镜观察某商品的二维码,放大镜属于
(选填“凸”或“凹”)透镜,它对光有
作用。小玲在镜中看到一个
、放大的虚像。若该透镜的焦距为10厘米,则它与二维码的距离
10厘米(选填“小于”或“大于”)。
【答案】凸;会聚;正立;小于
例4.某凸透镜焦距为15厘米。当物体沿主光轴从距透镜25厘米处向50厘米处移动时,则(

A.
像变小,像距变小B.
像变大,像距变大C.
像先变小后变大,像距变大D.
像先变小后变大,像距变小
【答案】A
例5.小莉和小黄同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)他们先将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动白纸,在距离10厘米处,屏上呈现出最小最亮的光斑,如图15甲,则此凸透镜焦距约是
厘米。
(2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像如图15乙所示,若要使烛焰像成在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向
(填“上”“下”)调节。
(3)小黄同学实验时发现,当实验器材处于如图15丙所示的位置时,光屏上恰能得到一个清晰的与烛焰等大的像,这个像是
的。然后他保持凸透镜位置不变,把蜡烛移到光具座上10厘米刻度处,为了再次在光屏上得到清晰的烛焰像,他必须把光屏在光具座的
厘米刻度范围内移动,这时在光屏上找到消晰的烛焰像是
(选填“放大”或“缩小”)的。
【答案】10;上;倒;50-60;缩小
例6.如图13所示,将焦距为10厘米的凸透镜置于光具座的C点处,蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧,调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在________,以保证烛焰的像能成在光屏________。将蜡烛置于A点,应在________间移动光屏找像(选填“CD”、“DE”或“EF”),直至光屏上的像最清晰;将蜡烛移至B点,移动光屏找像,光屏上的像将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】同一;中央;
DE;变大.
例7.一物体沿凸透镜的主光轴移动,.当物距为32厘米时,在凸透镜另一侧光屏上能得到一个缩小的像,当物体移到离凸透镜16厘米时,所成的像是(

A.
一定是倒立放大的像B.
一定是倒立缩小的像C.
可能是正立放大的像D.
可能是倒立缩小的像
【答案】D
例8.用图6甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛凸透镜、光屏位置如图6乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是(

A.
凸透镜的焦距是30cmB.
取走光屏,则凸透镜不成像C.
保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜远离蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像D.
保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
【答案】C
例9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,首先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在__________,以保证凸透镜所成的实像呈现在光屏的__________。然后将蜡烛放置在光具座的A点位置不变,分别选择焦距为5厘米、10厘米、20厘米的凸透镜,在如图13所示BC间移动光屏时得到清晰的像,可判断:这个像是__________
(选填“放大”或“缩小”)的,实验中所选用的透镜焦距可能是__________厘米。
【答案】同一高度;中央;缩小;5或10
【巩固练习】
1.小明拿着凸透镜在窗户和墙壁之间移动,发现墙壁上出现了一个窗户的像,此时墙壁、凸透镜和窗户的位置如图2所示,则下列说法正确的是(
)
A.
墙壁上出现的是正立、缩小的实像B.
幻灯机是利用图中所示的成像规律工作的C.
向右移动凸透镜,在墙壁上还会出现一个像D.
用白纸挡住凸透镜一半,墙上不能看到窗户完整的像
【解答】窗经凸透镜成倒立缩小的实像,根据光路的可逆性,右移凸透镜存在对称点。
【答案】C
2.某人在放幻灯前,先调节银幕上的像,发现图像颠倒,并且图像大于银幕,此时他应将(
)
A.
幻灯片正放,镜头到幻灯片的距离调大些B.
幻灯片倒放,镜头到幻灯片的距离调小些C.
幻灯片正放,镜头到幻灯片的距离调小些D.
幻灯片倒放,镜头到幻灯片的距离调大些
【解答】幻灯机的镜头是凸透镜,幻灯机原理f<u<2f时,成倒立、放大的实像;凸透镜成实像时,还遵循这样的规律“物近像远”即物体向凸透镜靠近时像变远,像变大,物体远离凸透镜时像变近,像变小。由凸透镜成像规律可知,放映幻灯时,成的像是倒立且左右相反的,发现图像颠倒,那么此时应将幻灯片倒放;银幕上的像的大小不取决于银幕的大小,而是取决于物距和像距,由题意图像大于银幕,则要使像更小一些,要增大物距,减小像距,所以应使镜头到幻灯片的距离调大些。故选D。
【答案】D
3.如图所示,将凸透镜固定在光具座上某位置(图中未标出),点燃的蜡烛放在光具座上的a点,调节光屏的位置,在光屏上得到烛焰清晰缩小的像。将蜡烛从a点滑到b点后,再移动光屏,屏上得到清晰的像变小了,则下列说法正确的是(
)。
A.
凸透镜位于a点左侧B.
凸透镜位于b点右侧C.
蜡烛在a点时,像距大于二倍焦距D.
蜡烛在b点时,像距大于二倍焦距
【答案】A
4.如图4所示,用自制针孔照相机观察(

(1)薄膜上出现烛焰的像是倒立的
(2)薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能放大的
(3)保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒增加筒长,烛焰的像变大
(4)薄膜上出现烛焰的像是光的直线传播形成的
对于这四句说法,其中正确的是(

A.
(1)(2)(4)B.
(2)(3)C.
(1)(2)(3)(4)D.
(3)(4)
【答案】C
5.物体从距凸透镜24厘米处,沿主光轴移动到距透镜16厘米处的过程中,光屏上所成的像,由缩小的像变为放大的像,则该透镜的焦距可能为(

A.
8厘米B.
10厘米C.
12厘米D.
16厘米
【答案】B
6.在探究凸透镜成像规律的实验中,小陈同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具上如图所示,应先调整光屏的??????。使它与凸透镜和烛焰的中心大致在????????,以保证烛焰的像能成在光屏的????????????。
若保持图中蜡烛和透镜的位置不变,将光屏移至光具座的“80厘米”刻度处,则光屏上得到烛焰倒立、???????????的实像(选填“放大”或“缩小")
(2)小陈在实验过程中发现当凸透镜成实像时,像高与像距、物距之间有定的关系,为了进一步研究,他将5cm高的发光体作为光源进行实验。下表是小陈同学实验时记录的几组数据
根据表中数据,完成下列问题
①该凸透镜的焦距为????????厘米
②分析比较实验序号1与2中的物距与像距的大小关系以及成像情况,可以得出的初步结论是:物体通过同一凸透镜成像,当?????????时,在凸透镜的另一侧成倒立缩小的实像
③分析比较实验序号1~5中的像距和像高随物距的变化关系,可以得出的初步结论是:同一物体通过(同一)凸透镜成实像时????????????????????????????????????
④若要继续探究凸透镜的所成实像的高度与凸透镜焦距的关系,小陈应该保证????????相同,选择不同焦距的凸透镜来做该实验
【解答】(1)使像成在光屏中央,烛焰中央透镜中心和光屏中央大致在同一直线上;
像距大于物距,凸透镜成倒立放大的实像;
(2)①u=v=2f,f=10cm;②物距大于像距时,凸透镜成倒立缩小的实像;
③物体通过(同一)凸透镜成实像时,当物距减小时,像距增大,像变大;
④探究凸透镜成像与焦距的关系应保持物高和物距不变
【答案】高度,同一高度,中央(1)放大;(2)①10;②物距大于像距;③物体通过(同一)凸透镜成实像时,当物距减小时,像距增大,像变大;④物高和物距
7.物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜60厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像则该透镜的焦距可能是(

A.
24厘米B.
30厘米C.
40厘米D.
60厘米
【解答】在凸透镜成像时,得到的实像都可以用光屏承接,所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像;
即2f>U>f,v>2f;而透镜到光屏的距离为像距,即v=60cm,所以,60cm>2f,
解得:30cm>f,只有D选项符合条件.故选B.【答案】B
8.如图14所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,调整实验装置时,要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在_______________。若凸透镜焦距为12厘米,将凸透镜置于光具座上A点处,在距B点5厘米的光屏上能找到清晰的像,则这个像一定是________的(选填“放大”或“缩小”),此时蜡烛位于光具座________厘米的刻度线之间;若要得到烛焰的虚像,应使蜡烛位于光具座________厘米的刻度线之间。[第(7)、(8)空均选填“0~26”、“26~38”或“38~50”]
【答案】同一高度;缩小;0~26;38~50。
9.小李同学用焦距为10厘米的凸透镜探宄凸透镜成像规律,当他将蜡烛沿主光轴从距透镜30
厘米处向50厘米处移动时,则观察到(

A.
像变大,像距变大B.
像变小,像距变小C.
像先变小后变大,像距变大D.
像先变小后变大,像距变小
【答案】B
10.物体沿主光轴逐步靠近凸透镜的过程中,在另一侧,光屏在距离凸透镜24厘米和36厘米处时分别能得到缩小和放大的像,则该透镜的焦距可能为(

A.
10厘米B.
12厘米C.
16厘米D.
20厘米
【答案】C
11.在验证凸透镜成像实验中,蜡烛,凸透镜和光屏在光具座上的位置如图7所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像;若保持凸透镜位置不变,将蜡烛在光具座上移动15厘米,对于此时成像的性质判断正确的是(

A.
一定是缩小的实像B.
可能是放大的实像C.
一定是正立的虚像D.
可能是放大的虚像
【答案】D
12.如图5甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,其镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似。如图5乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片,由图可以看出汽车是逐渐
(选填“靠近”或“远离”)摄像头。
【答案】照相机;远离
13.图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像,心下列哪一项操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像(

A.
凸透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜B.
凸透镜不动,蜡烛、光屏向右移动C.
凸透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动D.
蜡烛,光屏都不动,凸透镜靠近光屏
答案】C
14.在“验证凸透镜成像规律”的实验中
(1)在实验前,应首先观察并记下凸透镜的______.
(2)组装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在______;
(3)当调整好凸透镜的位置,移动光屏找像,当光屏上出现清晰的像时,读出物距和像距,并跟凸透镜的_______和_________进行比较,归纳得出结论;
(4)在图7中,凸透镜的焦距为10厘米,保持透镜位置不变,当蜡烛在35cm刻度线处时,为了在光屏上找到清晰的像,应将光屏在_______厘米范围内移动(选填“大于70”或“60到70”)。
【解答】解:
(1)做凸透镜成像实验时,请先确定其焦距
(2)为使像能完整成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上
(3)在凸透镜成像规律中,物体和像到凸透镜的距离的大小都是与焦距相比较的,进而确定出2倍焦距以外、1倍焦距和2倍焦距之间或1倍焦距以内的成像特点
(4)要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律,知道当物距处于1倍和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,此时像距大于2倍焦距。同时知道当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上
【答案】(1)焦距(2)同一高度(3)一倍焦距;两倍焦距(4)大于70
15.物体放在凸透镜前,在透镜另一侧离透镜30厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体放在距该透镜焦点10厘米处,所成的一定是(

A.
倒立的像B.
正立的像C.
放大的像D.
缩小的像
【答案】C
16.某同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验,实验室中提供了甲(焦距5厘米)、乙(焦距10厘米)和丙(焦距15厘米)三种规格的凸透镜。
①在组装实验装置时,应调节凸透镜和
的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在
,这样做的目的是

②实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图20所示,当把光屏移到光具座的80厘米刻度处时,找到了最清晰的像,请你根据所学知识判断,光屏上所成的像应该是图21中的图
(选填图序号),选用的是
(选填“甲”、“乙”或“丙”)透镜。
③若保持凸透镜位置不变,把物体移至20厘米刻度线处,则应向
(选填“左”或“右”)移动光屏,才能找到清晰的烛焰像,所成像如图21中的
(选填图序号)。
【答案】光屏;同一高度;使像呈在光屏的中央;(D);乙;左;(B)。
17.在“验证凸透镜成像规律”的实验中,小明设计的实验报告(部分)如下,请填写空格处的内容。
实验目的:验证凸透镜成像规律。
实验器材:凸透镜、光屏、______、蜡烛和火柴等。
实验步骤:
1.记录凸透镜的______.
2.安装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在______.
3.固定凸透镜的位置,将蜡烛放在适当的位置后,移动______找像,在移动过程中,眼睛要注意规察光屏上的像直到清晰为止。
测量并记录此时的物距和像距。
【解答】在此实验中,需要研究成像特点与物距之间的关系,所以需要用到光具座或刻度尺测量出蜡烛到凸透镜之间的距离。
物距的范围与f、2f有关,所以需要测量凸透镜的焦距f.
并且使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处,从而使烛焰的像成在光屏的中央。
在实验过程中,凸透镜是固定的,使蜡烛分别在不同的位置处,调节光屏使光屏上出现清晰的像位为止。
【答案】光具座或刻度尺;焦距;同一高度;光屏。
1.在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的(
)
A、
B、
C、
D、
【解答】当物距小于一倍焦距时,物体在凸透镜成的是正立的放大的虚像。只有选择项C中所示的情况符合这个规律。
【答案】C
2.如图10所示是一款智能手机,现利用其先后拍下同一轿车的两张照片如图10丙所示(设摄像头的焦距不变,)其摄像头相当于一个
镜,拍摄照片乙与拍摄照片丙相比,
拍摄
(选填“乙”或“丙”)时摄像头离小车更远些.把一个凸透镜对准太阳光,可在凸透镜20厘米处得到一个最小,最亮的光斑,若将一物体放在离焦点4厘米处,则凸透镜所成的像的情况是的像
(选填序号)
①倒立、缩小?
②倒立、放大?
③正立、缩小?
④正立、放大
【解答】(1)手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小.
(2)①阳光聚焦的方法确定凸透镜的焦距.
②根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况.当u>2f时,成倒立、缩小的实像;当f<u<2f,时,成倒立、放大的实像;当u<f时,成正立、放大的虚像.
【答案】凸透;乙;
②④
3.在做“探究凸透镜成像规律”实验时,实验上有两个凸镜,规格如表所示,光具座上标尺的刻度范围是0~90cm,实验中选用
凸透镜较好(选填“甲”或“乙”)。选好实验器材后,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示
(1)应将蜡烛向
移动,可以使烛焰的像清的成在光屏的中央,此时所成的像是倒立,
的实像,应用在
上。
(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏向
凸透镜方向移动(选填“远离”或“靠近”),得到一个清晰的像,这个像与原来相比将
(选填“变大”“变小”成“不变”)
(3)某同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具应上并调整好,在光屏上成的像如图乙所示。如果只将“E”换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成像,应是图丙中的
。若拿掉光屏直接透过凸透镜观察,
(选填“能”或“不能”)看到R的像。
【解答】因为实验室的光具座的长度为90厘米,选择10cm的凸透镜进行实验才能方便观察物距大于2倍焦距,大于1倍焦距小于2倍焦距,小于焦距时的各种成像的情况。
(1)根据图示的成像情况可知,像已经位于光屏的上方边缘,由于凸透镜成的实像是倒立的,所以这种情况是由于光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度上造成的。由于没有告诉凸透镜、烛焰的中心位置,针对此图具体的调整方法有三种:①向上移动光屏;②向上移动烛焰;③向下移动凸透镜。在此题中,已经确定调整的设备凸透镜,故应向下调整。由于此时的物距大于像距,根据凸透镜成像的规律可以确定这是物距大于二倍焦距时的成像情况,所以成的是倒立缩小的实像。由此可以确定其应用是照相机。
(2)随着物距的变大,物体成像在逐渐变小,并且像离透镜的距离也在逐渐变近。
(3)根据乙所成甲的像可知,所成像的是放大倒立的实像,凸透镜成的实像与物体左右相反、上下也相反。所以R的像应为故当将“R”放于此处,所成的像肯定也是倒立放大的实像,只有丙中④符合
【答案】乙(1)下;缩小;照相机(2)靠近;变小(3)④
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某组同学用光具座、凸透镜、光屏、发光物体等器材,做其中“探究凸透镜成实像规律”的部分实验。实验中他们首先观察、记录了所用凸透镜的_______,并按正确的方法安装和调节好实验装置。接着他们按表中的物距u依次进行实验,每次都要移动光屏直至在其上观察到发光物体清晰的像,并将相应的像距v及像高分别记录在表一、表二中。
①分析比较实验序号____________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成缩小的实像,且像距大于焦距小于二倍焦距。
②分析比较实验序号4与5与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
_________________________________________________________________________。
③分析比较表一和表二中像距v随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:凸透镜成实像时,__________________________________。
④你认为该组同学所做“探究凸透镜成实像规律”的实验是否完善?请简述主要理由:
__________________________________________________________________________。
【答案】焦距;①1与2与3;②当物距小于二倍焦距大于焦距时,凸透镜成放大的实像,且像距大于二倍焦距;③像距随物距的减小而增大;
④不完善,他们只用了一个焦距的透镜进行探究,得出的规律不具有普遍性。
5.在光具座上做“研究凸透镜成像”实验时,发现蜡烛与光屏位置不变,当凸透镜离蜡烛24厘米时在光屏上成清晰的像,当凸透镜离蜡烛16厘米时在光屏上也成清晰的像,则凸透镜的焦距最接近于(

A.
6厘米B.
8厘米C.
10厘米D.
12厘米
【解答】蜡烛与光屏位置不变,当凸透镜离蜡烛24厘米时在光屏上成清晰的像,当凸透镜离蜡烛16厘米时在光屏上也成清晰的像,因为第一次的物距大于第二次的物距,说明第一次是u>2f,成倒立、缩小的实像,像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,根据光路可逆第二次的物距应该为第一次的像距;即24cm>2f;且2f>16cm>f;故解上面两个不等式可得:8cm<f<12cm,故C符合题意.
【答案】C
6.在验证凸透镜成像实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位罝如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像:若保持透镜位罝不变,将蜡烛在光具座上移动5厘米,对于此时成像的性质判断正确的是(

A.
一定是缩小的实像B.
可能是放大的实像C.
一定是正立的虚像D.
可能是放大的虚像
【答案】B
7.物体放在凸透镜前16厘米处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立缩小的像。该凸透镜的焦距可能为(

A.
5厘米B.
8厘米C.
10厘米D.
20厘米
【答案】A
8.在“验证凸透镜成像规律”实验中,将焦距为10厘米的凸透镜放置在光具座的50厘米刻度处,在20厘米刻度处放置一支点燃的蜡烛,如图所示,此时烛焰通过透镜能成一个倒立
(选填“放大”或“缩小”)的像。为验证这个像是否为实像,需用
在图中
两点间(填字母)移动找像。若将蜡烛移到光具座的45厘米刻度处,应从
点一侧(填“A”或“F”)观察才能看到正立放大的烛焰像。
【答案】缩小;光屏;BC;F.
9.某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中,记下所用凸透镜的焦距,按正确的方法安装和调节好实验装置。他们在光具座上先固定焦距为f1的凸透镜,按表一中的物距u依次进行实验,每次都使光屏上烛焰的像最清晰,并将相应的像距v记录在表一中。然后他们换用焦距为f2的凸透镜,重复上述实验,并将数据记录在表二中。为了进一步探究物距u和像距v之间的关系,他们进行适量的运算,将结果分别记录在表一和表二的后四列中.(已知f1表一(凸透镜的焦距为f1)
表二(凸透镜的焦距为f2)
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)数据中的物距u与像距v变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:___.
(2)分析比较实验序号___数据中的物距u与像距v的关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦距的增大而增大。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一或表二中后两列的数据及相关条件,可初步得出的结论是:同一凸透镜,___;
(b)分析比较表一和表二中后两列的数据及相关条件,可初步得出的结论是:不同的凸透镜,___.
【解答】(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)中的数据可得出物距u与像距v的初步关系是:物距增大,像距减小;
(2)能够得出“不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦距的增大而增大”这个结论的数据是:实验序号1、4或2、5或3、6;
(3)(a)分析比较表一或表二中后两列的数据,将表中最后两列相加发现:像距和物距的倒数和为定值。
(b)分析比较表一和表二中后两列的数据可知,焦距越大,像距和物距的倒数和越小。
【答案】(1)物距越大,像距越小;(2)1、4或2、5或3、6;(3)(a)像距和物距的倒数和为定值;(b)焦距越大,像距和物距的倒数和越小。
10.在“验证凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学将焦距为10厘米的凸透镜固定在光具座如图18所示的位置上,但其中一个同学发现操作错误,他们把凸透镜和____________位置对换,放置正确后此时光屏上出现的是倒立的____________(选填“放大”或“缩小”)实像:他们继续实验,若只移动凸透镜保持其它位置不变,则应将凸透镜移至标尺____________(选填字母A“25厘米”或B“35厘米”)处时,能再次成清晰的像,这实验现象可以说明________________________的成像特点(选填“照相机”,“幻灯机”或“放大镜”)。
【答案】蜡烛;缩小;B;幻灯机
11.在“验证凸透镜成像规律”的实验中,某同学用焦距为10cm凸透镜进行实验,如图15所示。要将蜡烛、
和光屏依次放置在光具座上,将它们的中心位置调节到
保持凸透镜位置不变,把点燃的蜡烛放在光具座35cm刻度处,这时应该向
(选填“左”或“右”)侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、
(选填“放大”或“缩小”)的实像。
【解答】解:在“验证凸透镜成像规律”的实验中,要将凸透镜置于蜡烛和光屏之间;为使烛焰的像能成在光屏的中央,应使烛焰、光屏、凸透镜的中心大致在同一高度处;凸透镜的焦距为10cm,把点燃的蜡烛放在光具座35cm刻度处,物距为50cm-35cm=15cm,处于焦距和2倍焦距之间,所以此时成倒立放大的实像,像距处于2倍焦距之外。由图知,光屏距透镜的距离为70cm-50cm=20cm,所以光屏应向右移动。
【答案】凸透镜;同一高度;右;放大
12.在凸透镜前有一物体,当它沿着主光轴向远离透镜方向运动30厘米时,对应的像向透镜方向移动了10厘米,那么物体的移动区间可能是(

A.
焦点与透镜之间B.
2倍焦点以外C.
焦点和2倍焦点之间D.
以上说法都有道理
【答案】B
13.某凸透镜的集距为10里米,物体经凸通镜能在离品进镜15里米的光屏上成像成的像是(

A.
倒立、放大、实像B.
倒立、缩小、实像C.
正立、放大、应像D.
正立、缩小、实像像
【答案】B
14.为了“探究凸透镜成实像的规律”,小张和小李同学利用焦距f1为10厘米的凸透镜、一个高度为6厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。实验中,他们正确组装和调试实验器材,按表一中的物距u依次进行实验,每次都使光屏上发光体的像最清晰,并将相应的像距v、成像情况记录在表一中。然后他们换用焦距f2为15厘米的凸透镜,重复上述实验,并将数据记录在表二中。
①分析比较实验序号1或6数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况,可得出的初步结论是:____________________________________________________________。
②分析比较实验序号1、2、3、4或5、6、7、8数据中物距u、像距v及成像的变化情况,可得出的初步结论是:____________________________________________________________。
③小张同学计算了表一中物距与像距之和,由此得出结论:同一物体经同一凸透镜成实像时,物距与像距之和越小,成的像越大。
小李通过分析比较实验序号__________,判断小张的结论是__________的(选填“正确”、“错误”)。
④根据上述实验结果可以判断:凸透镜所成像的性质可能与物距和__________有关。
【答案】①当物距u等于像距v时,凸透镜成等大的实像;②同一物体经同一凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像也变小;③5与6(或5与7或5与8)(三组只要写出一组即可);错误;④焦距
15.小朱同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,首先依次将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平放置的光具座上,接着调整它们的中心大致在
,目的是
。若用凸透镜的焦距为10厘米,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图13所示,此时光屏上的像一定是
像;若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛放置在36厘米刻度处,则光屏在光具座的
厘米刻度处时可得到一个清晰的像(选填:“79”、“81”或“85”)。
【答案】同一高度;使像呈现在光屏中央;放大倒立实像;85
16.在“验证凸透镜成像规律”实验中,要将蜡烛、
和光屏依次放置在光具座上,将它们的中心位置调节到
。利用图8装置做“验证凸透镜成实像规律”的实验时,程刚和李娟分别使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动,但没能在光屏上看到烛焰所成的清晰的像。他们实验失败的原因是
,正确的做法是

【答案】凸透镜;同一高度;同时移动蜡烛和光屏;使物距大于一倍焦距,只移动光屏