内容正文:
第3节 凸透镜成像的规律
1.探究凸透镜成像规律的实验
(1)实验目的:探究像的虚实、大小、正倒跟____________的关系。
(2)实验器材:_________、凸透镜、________和__________等。
(3)实验装置:
物距
光屏
蜡烛
光具座
【特别提醒】在摆放仪器时,要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心“共线”并“等高”。“等高”就是使烛焰、凸透镜和光屏中心大致在同一高度,这样才能使烛焰成的像落在光屏的中央,便于观察。
2.凸透镜成像规律及其应用
3.记忆口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;物近像远像变大,焦距以内反变化。
知识点1 探究凸透镜成像的规律
1.在“探究凸透镜成像规律”时,提出的探究问题应该是( )
A.凸透镜对光是否有会聚作用
B.凸透镜对光是否有发散作用
C.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
D.凸透镜是否能成像
C
2.(2023·偃师月考)如图所示,小明和同学在做探究凸透镜成像规律的实验(物距用u表示,焦距用f表示)。
(1)提供的器材有:凸透镜、蜡烛、刻度尺、火柴、光具座、光屏。
(2)要使凸透镜的中心、烛焰的中心、光屏的中心,在同一___________上,其目的是________________________。
(3)由图甲可知,凸透镜的焦距是__________cm。烛焰在图乙A点时能在光屏上成清晰的像,所成的像是倒立、_________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(4)现将蜡烛沿主光轴向靠近凸透镜的方向移动,要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像,则光屏应沿光轴向_______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动。当烛焰在图乙B点时,光屏上呈现倒立、_________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
高度
使像成在光屏的中央
15.0
缩小
远离
等大
(5)继续将蜡烛沿主光轴向靠近凸透镜的方向移动,若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像(不考虑光具座长度限制),说明u________f(选填“>”或“≤”)。
(6)经过多次移动获得的数据可知,若u>f,当物距增大时,像变_____,像距变_______。
≤
小
小
知识点2 凸透镜成像规律的应用
3.小明在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,所用凸透镜的焦距为15 cm。将蜡烛放在距离该透镜35 cm处时,蜡烛在光屏上所成清晰的像是( )
B
4.当烛焰离凸透镜40 cm时, 在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立、放大的像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.10 cm B.30 cm
C.40 cm D.50 cm
B
5.(2022·河南模拟)轿车上配置的倒车可视系统和倒车雷达为行车安全提供了更可靠的保障。倒车时,可视系统自动接通车尾摄像头,将车后状况显示在车内液晶屏上。若摄像头焦距为2 mm,某次倒车过程中,车后2米内的物体都能清晰成像,则( )
A.车后的物体成放大的像
B.与小孔成像原理一致
C.镜头相当于凸透镜,像距可以为3 mm
D.倒车过程中,屏中显示的物体越来越小
C
6.(2023·常德月考)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
A
7.(2022·周口期末改编)(双选)当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像,现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将蜡烛向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像。则( )
A.透镜甲的焦距为20 cm
B.透镜乙的焦距比甲的大
C.第二次所成的像是缩小的
D.光屏移动的距离s<10 cm
BC
8.(2023·西宁月考)将一个凸透镜正对太阳光,在透镜另一侧15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前20 cm处,则可在透镜另一侧光屏上得到倒立、____________的实像,利用此原理工作的光学仪器是__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
放大
投影仪
9.(2023·开封一模)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)拍摄出美丽的牡丹花,如图乙、丙所示。结合图分析可知,拍摄照片丙时,镜头焦距调得__________(选填“较大”或“较小”),你猜想的依据是__________________________________________________。
较大
凸透镜成实像时,相同的物距,焦距越小,像越小
【解析】在甲图中作出焦距不同情形下成像情况,结果会发现在物距相同时,焦距越大,像越大。
$$