内容正文:
凸透镜成像的规律
课题
鲁科版 八年级上
第四章 透镜及其应用
第二节
小强在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1)如图(甲)所示,让平行光经过凸透镜后,在光屏上出现一个最小最亮的光斑,由此可知,凸透镜的焦距是________ cm。
1
11.0
2
【点拨】
由图甲可知,平行光线经凸透镜后会聚在光屏上,出现一个最小最亮的光斑即为焦点,从焦点到凸透镜的距离即为焦距,所以焦距为61.0 cm-50.0 cm=11.0 cm;
(2)实验中,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在__________,以保证烛焰所成的像在光屏的中央。
【点拨】
烛焰、凸透镜、光屏三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能成在光屏的中央位置;
同一高度
4
(3)实验过程中,移动光屏始终找不到像,可能因为透镜与蜡烛的距离________10 cm所致,应将蜡烛向__________(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,光屏移动到适当距离后,才能在光屏上得到烛焰的像。
【点拨】
在光屏上找不到像,可能是因为成虚像或不能成像,则物距可能小于焦距或等于焦距;要成实像要增大物距,蜡烛远离凸透镜;
小于
远离
5
(4)当烛焰逐渐远离凸透镜时,它光屏上的像与透镜的距离将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【点拨】
当烛焰逐渐远离凸透镜时,物距变大,像距变小,所以它光屏上的像与透镜的距离将变小;
变小
6
(5)从乙图看如果蜡烛放在8 cm处,凸透镜不动,移动光屏,则会在光屏上成______________的实像。
倒立、缩小
7
【点拨】
如果蜡烛放在8 cm处,此时的物距为42 cm,大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
【2023·十堰】小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验,所用凸透镜的焦距为20 cm,他移动光屏找到清晰的蜡烛的像,
这个像是图中
的( )
2
B
小明同学在做“凸透镜成像规律”的实验中,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
3
D
【2023·百色】如图所示是“科学探究:凸透镜成像”的实验操作情景,下列说法错误的是( )
4
A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0 cm
B.如图乙所示,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.如图乙所示,将蜡烛移至30 cm处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙所示,将蜡烛移至45 cm处,移动光屏可以得到缩小的实像
【点拨】
由甲图可知该透镜焦距为40.0 cm-30.0 cm=10.0 cm,故A正确;由图乙可知,物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以向左适当移动光屏可以得到倒立、缩小的实像,故B正确;如图乙所示,将蜡烛移至30 cm处,此时的物距等于二倍焦距,所以光屏上可得到倒立、等大的实像,故C正确;如图乙所示,将蜡烛移至45 cm处,物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。
【答案】D
如图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图象,分析图象可知( )
5
A.该凸透镜的焦距是10 cm
B.当u=30 cm时,v=30 cm
C.物距增大时像距也增大
D.当u=15 cm时,成缩小的像
【点拨】
由图象可知,u=v=2f=20 cm,则f=10 cm,故A正确;当物距u=30 cm时,像距v=15 cm,故B错误;凸透镜成实像时,物距增大时像距减小,故C错误;当物距u=15 cm时,像距v=30 cm,成倒立、放大的实像,故D错误。
【答案】A
6
【2023·绵阳】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,光屏上得到清晰的像。则( )
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A.透镜焦距一定在10 cm到15 cm之间
B.透镜焦距一定在15 cm到20 cm之间
C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到大些的实像
D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到小些的实像
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【点拨】
观察图示可知此时u=20 cm,v=30 cm,u<v,成倒立、放大的实像,由凸透镜的成像规律可知,此时f<u<2f,v>2f,即有,f<20 cm<2f,30 cm>2f,解得10 cm<f<15 cm,故凸透镜的焦距的范围是:10 cm<f<15 cm,故A正确,B错误;
把蜡烛向左移动少许,此时物距变大,像距变小,像变小,所以光屏适当向左移动可得到小些的实像,故C错误;把蜡烛向右移动少许,此时物距变小,像距变大,像变大,所以光屏适当向右移动可得到大些的实像,故D错误。
【答案】A
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在“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上得到一个倒立、等大的实像,若想在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,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
【点拨】
光屏上得到一个倒立、等大的实像,则u=v=2f。若想在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,则应满足u>2f, f<v<2f,故应将蜡烛远离透镜,同时光屏靠近透镜。
【答案】C
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10 cm,当蜡烛从50 cm刻度线处向40 cm刻度线处移动的过程中,像距及其像的变化情况是( )
A.像距增大,像变大 B.像距减小,像变大
C.像距减小,像变小 D.像距增大,像变小
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【点拨】
凸透镜的焦距是10 cm,当蜡烛从50 cm刻度线处向40 cm刻度线处移动的过程中,始终成的是虚像,由于物距增大,则像距增大,像变大。
【答案】A
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