第二部分 专题四 凸透镜的物距与像距的调节及应用-【期末·寒假大串联】2023-2024学年八年级物理（沪科版）

第 二 部 分 专 题 选 讲 专题四 凸透镜的物距与像距的调节及应用 凸透镜成实像时,当物距发生改变时,像 距也会随之改变.从凸透镜成像规律我们可 以看出,当物距减小时(物体向凸透镜靠近, 简称物近),像会远离凸透镜(简称像远),像 会变大,即:物近像远像变大,反之物远像近 像变小.凸透镜的这个成像规律在生活中有 其具体的应用. 【例1】 (泰州中考题)小明和小华一起探究 “凸透镜成像的规律”,他们分别用f1=15 cm和f2=10cm的凸透镜做实验,下表是他 们记录的部分数据: 像的性质 焦距 f/cm 实验 序号 物距 u/cm 像距 v/cm 倒立、缩小 15 10 ① 40 23 ② 35 27 ③ 40 13 ④ 35 14 由这部分数据可初步发现: (1)若以“透镜的焦距为单位”进行比较, 在成倒立、缩小的像时:物距(u)与焦距(f) 的关系是 ;像距(v)与焦距(f)的关 系是 . (2)成倒立、缩小实像时:物距减小,像距 ;若物距相同,焦距大,像距 . 解析 本题考查探究凸透镜成像规律知识. 从表中数据分析可知,成倒立缩小的实像时, 物距(u)与焦距(f)的关系是u>2f;像距 (v)与焦距(f)的关系是2f>v>f.从表中 ①、②或③、④可知,物距减小时,像距变大. 由表中①、③或②、④可知,当物距相同时,焦 距大,像距也大. 答案 (1)u>2f 2f>v>f (2)变大 也大 【例2】 (南京中考题)用如图所示的装置做 “探究凸透镜成像规律”实验.图甲中一束平 行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮 的光斑(未画出). 甲 乙 (1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰 的像(未画出),则该像是倒立、 的 实像. (2)若在图乙中将凸透镜移到55 cm刻 度线处,则将光屏移动到 cm刻度线 处,可以再次看到清晰的像. (3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一 近视眼镜的镜片,则将光屏向 (选填 “左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像. 解析 (1)由图知,光斑即焦点处,所以焦距 f=60 cm-50 cm=10 cm;当蜡烛、凸透镜 位于 图 乙 中 刻 度 对 应 的 位 置 时,物 距 为 50 cm-35 cm=15 cm,大于1倍焦距小于2 倍焦距,凸透镜能成倒立放大的实像; (2)在图乙中将凸透镜移到55 cm刻度 35 第 二 部 分 专 题 选 讲 线处,物距为u=55 cm-35 cm=20 cm,u =2f,成倒立、等大的实像.像成在二倍焦距 的位置,v=75 cm-55 cm=20 cm,光屏在 75 cm的位置,所以光屏向左移动; (3)凹透镜对光线有发散作用,放在凸透 镜前时,使光线发散,像呈现在光屏的后方, 像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要 远离凸透镜,即要将光屏向右移动才能在光 屏上成清晰的像. 答案 (1)放大 (2)75 (3)右 1. (南通中考题)在研究凸透镜及其成 像规律的实验中: (1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位 置放置时,光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像,此时光在光屏上发生 反 射;当给凸透镜戴上近视眼镜后,为使光屏上 再次呈清晰像,应将光屏向 (选填 “左”或“右”)移动. (2)小华测焦距f 时,将凸透镜正对太 阳,在透镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得 光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜 一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的 光斑,则l (选填“大于”“等于”或 “小于”)f;小华取一发光的小电灯放在凸透 镜主光轴上离光心距离为l处,在透镜另一 侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中,纸上的 光斑大小将 . 2. 洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及 应用”的活动中,选用了焦距未知的凸透镜. 甲 乙 (1)将凸透镜安装在光具座上,用平行光 作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小最 亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm. (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光 具座上,并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者 的中心,使其大致在 上,为实验探 究做好准备. (3)如图乙所示,将点燃的蜡烛移到标尺 10 cm处,再移动光屏,直到在光屏上得到一 个清晰的像为止.生活中 就是 利用这一成像原理来工作的. (4)在图乙所示情况下,保持光屏和凸透 镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离后, 为了在光屏上再次得到清晰的像,应在凸透 镜左侧附近安装一个焦距适当的 . A. 凸透镜 B. 凹透镜 (5)若保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动