内容正文:
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
目 录
CONTENTS
01
1星题 夯实基础
02
2星题 提升能力
03
3星题 发展素养
知识点1 探究凸透镜成像的规律
1. 【荣德原创】在“探究凸透镜成像规律”实验中,所选凸
透镜的焦距为10.0 cm,实验过程中保持凸透镜的位置不
变(如图所示),请你根据所学知识完成下列填空。
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1星题 夯实基础
(1)调整器材,把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座
上,点燃蜡烛,调节三者中心大致在 ,
目的是 。
同一高度
使像成在光屏中央
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(2)移动蜡烛,使其位于25 cm的刻度线处,移动光屏,烛
焰在光屏上形成 、 的实像,像成
在 cm刻度线和 cm刻度线之间。这一成像
规律揭示了 (填“投影仪”“照相机”或
“放大镜”)的工作原理。
(3)移动蜡烛,使其位于30 cm的刻度线处,移动光屏,烛
焰在光屏上形成 、 的实像,像成
在 cm刻度线处。
倒立
缩小
60
70
照相机
倒立
等大
70
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(4)若将蜡烛沿光具座移至35 cm刻度线处,需将光屏
向 (填“左”或“右”)移动,直到光屏上呈现烛
焰清晰的像;烛焰在光屏上形成 、
的实像,像成在70 cm刻度线的 (填“左”或
“右”)侧。
(5)在蜡烛与凸透镜之间,放置一凹透镜,为了使光屏上
呈现烛焰清晰的像,应将光屏沿着光具座向 (填
“左”或“右”)移动。
右
倒立
放大
右
右
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(6)改变蜡烛的位置使其在43 cm刻度线处,移动光屏发现
光屏上 (填“能”或“不能”)成像,从凸透镜
的右侧通过透镜可以看到 、
的 像,这一成像规律揭示了 (填“投
影仪”“照相机”或“放大镜”)的工作原理。
(7)凸透镜成实像过程中,随着物距变小,像距会
(填“变大”“变小”或“不变”)。
不能
正立
放大
虚
放大镜
变
大
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知识点2 凸透镜成像规律的应用
2. 一束平行光正对凸透镜照射,在离透镜10 cm处的光屏上
得到一个最小、最亮的光斑,那么当物体在凸透镜前15
cm处时,在透镜的另一侧可以得到( B )
A. 倒立、缩小的实像
B. 倒立、放大的实像
C. 正立、缩小的实像
D. 正立、放大的实像
B
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3. 如图所示,A、B、C、D在凸透镜主光轴上,F为焦点。
若保持凸透镜和光屏的位置不变,则物体放在哪个位置
时,可能在光屏上观察到物体的像( B )
A. A点 B. B点
C. C点 D. D点
B
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4. 如图所示,蜡烛距凸透镜40 cm,能在距凸透镜30 cm的光
屏上得到一个倒立、缩小的实像,则透镜的焦距可能是
( C )
A. 40 cm B. 25 cm
C. 17 cm D. 12 cm
C
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解析:蜡烛放在距离凸透镜40 cm处时,能在距凸透镜30
cm的光屏上得到一个倒立、缩小的实像,根据凸透镜成
像规律可知,40 cm>2f,所以20 cm>f;由f<v<2f可
得,f<30 cm<2f,解得:15 cm<f<30 cm,综上所述,
15 cm<f<20 cm,故C正确。
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【点方法】由凸透镜成像情况及题目中给出的物距和像
距,根据凸透镜成像规律:u>2f,成倒立、缩小的实
像,2f>v>f;u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f;2f
>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;u<f,成正立、放
大的虚像,判断凸透镜焦距的取值范围。
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5. 将一个透明玻璃球放在阳光下,投射到地面上的阴影中间
出现了一个亮斑;透过该玻璃球向远处看去,发现远处的
树木都“头朝下”,关于该情景下列说法正确的是( B )
B
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A. 该玻璃球相当于凹透镜
B. 树木通过玻璃球成倒立、缩小的实像
C. 树木的像是由于光的反射形成的
D. 该成像原理和放大镜的工作原理相同
2星题 提升能力
6. 如图所示,小方通过焦距为10 cm的凸透镜,看到了提示
牌上“关灯”两字放大的像。下列说法正确的是( C )
A. “关灯”两字放大的像是实像
B. 提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
D. 将透镜靠近提示牌,看到字的像变大
C
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7. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物
距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像,根据图像可
知( B )
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A. 该凸透镜的焦距为20 cm
B. 当物距为30 cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C. 当物距为8 cm时,成倒立、放大的实像,投影仪利用了这条规律
D. 把物体从距凸透镜15 cm处移动到30 cm处的过程中,像逐渐变大
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答案:B
解析:物距等于2倍焦距时,像距等于物距,分析图像中有关数据可知,v=u=20 cm=2f,则f=10 cm,即该凸透镜的焦距为10 cm,故A错误;当物距为30 cm时,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律,故B正确;当物距为8 cm时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,放大镜利用了这条规律,故C错误;把物体从距凸透镜15 cm处移动到30 cm处的过程中,物距增大,像距减小,像变小,故D错误。
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8. [2023河北中考][多选]在“探究凸透镜成像的规律”实验
中,蜡烛、焦距为10 cm的凸透镜、光屏位置如图所示
时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是
( BD )
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A. 投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在35 cm刻度处,仅向右移动光屏,能得到
清晰、倒立、放大的实像
C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区
域,则光屏上烛焰的像不再完整
D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距为8 cm的凸透
镜替换该透镜,光屏上不再成清晰的像
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答案:BD
9. 【学科素养 实验探究】小明做“探究凸透镜成像规律”
实验,所用凸透镜的焦距是10 cm。
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3星题 发展素养
(1)为了使像成在光屏的中央,小明需要调节烛焰、凸透
镜、光屏的中心在 。
(2)接着小明调节透镜和光屏的位置如图1所示,则人眼在
图中 处能观察到烛焰的像。
同一高度
B
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(3)透镜位置不变,若将印有字母“F”的纸片(如图2甲所
示)放在离凸透镜12 cm的地方,我们能看到的清晰的像
是图2乙中的 。(填字母)
B
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【点思路】(3)若将印有字母“F”的纸片放在离凸透镜12 cm的地方,物距大于焦距小于2倍焦距,成倒立(上下左右均颠倒)、放大的实像。
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$$