内容正文:
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
1.在“探究凸透镜成像的规律”实验中进行如下操作。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致
在____________。
同一高度
(2)将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时,光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像,此凸透镜的焦距为________ cm。
(3)改变蜡烛位置,移动光屏到如图乙所示的位置,可在光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的_______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到10 cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应把光屏向___(填“左”或“右”)移动。
10.0
照相机
左
(4)当光屏上成清晰的像时,用白纸遮住凸透镜的上半部分,则烛焰的像亮度将________。
变暗
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2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当移动光屏距透镜20 cm时,在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像,则( )
A.蜡烛距透镜的距离大于20 cm
B.凸透镜的焦距大于10 cm
C.投影仪应用了该次实验的成像规律
D.照相机应用了该次实验的成像规律
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【点拨】当光屏距透镜20 cm时,在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像,这说明像在二倍焦距以外,即20 cm>2f,f<10 cm,故B不符合题意;此时物距应在一倍焦距和二倍焦距之间,即10 cm<u<20 cm,故A不符合题意;由于该次实验中光屏上正好得到烛焰清晰放大的像,可知投影仪应用了该次实验的成像规律,故C符合题意,D不符合题意。
【答案】C
3.把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点6 cm处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像( )
A.一定是倒立的
B.一定是正立的
C.一定是放大的
D.一定是缩小的
C
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4.一凸透镜的焦距为12 cm,在将点燃的蜡烛从距凸透镜30 cm处沿主光轴移到距凸透镜15 cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变小,像距变小
B.像变大,像距变大
C.像变大,像距变小
D.像变小,像距变大
8
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【点拨】凸透镜的焦距为12 cm,在将点燃的蜡烛从距凸透镜30 cm处沿主光轴移到距凸透镜15 cm处的过程中,即物距从大于二倍焦距变为小于二倍焦距、大于一倍焦距的过程,物距一直变小,因此像距一直增大,像也一直增大,像从缩小的像一直增大为放大的像,故B符合题意。
【答案】B
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5. 手机的镜头相当于一个凸透镜,若某手机镜头的焦距为5 cm,用它扫描健康码时,为保证扫描清晰,手机到健康码的距离应大于________ cm。
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6.在探究凸透镜成像规律时,兴趣小组用某凸透镜完成了一次成像,如图所示。之后,保持蜡烛、凸透镜的位置不变,将该透镜替换为焦距为20 cm的凸透镜,那么此时烛焰成的像为____(填“虚”或“实”)像,生活中的________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理成像的。
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虚
放大镜
7.照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应图中所示的各区域,下列关于照相机、放大镜的使用和成像的说法正确的是( )
A.照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立、缩小实像
B.照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立、缩小实像
C.放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立、放大虚像
D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立、放大实像
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√
8.小明同学进行了“探究凸透镜成像的规律”的实验。当他把蜡烛移到距透镜18 cm的位置时,在光屏上观察到倒立、放大的清晰的像。他据此判断凸透镜焦距可能是① 6 cm、② 9 cm、③ 12 cm、④ 16 cm,其中正确的是( )
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
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【点拨】由题意可知,物距为18 cm,在光屏上能观察到倒立、放大的清晰的像,所以2f>18 cm>f,则18 cm>f>9 cm,故③12 cm和④16 cm符合题意。
【答案】D
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9.如图所示,为了加强管理,很多学校对老师们实行刷脸考勤制度。当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮______(填“人脸”或“显示屏”)。人脸通过摄像头成一个倒立、缩小的____像,可与录入信息进行对比,从而记录考勤。若镜头焦距为10 cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应满足的
条件是______________。
人脸
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实
大于20 cm
10. 同学们用如图甲所示的装置探究影响凸透镜成像虚实的因素,进行如下实验。
(1)为更好地观察实验现象,应选择在______(填“较暗”或“较亮”)的环境下进行实验。
较暗
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(2)用手电筒的光水平照射凸透镜,通过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距,在相同的实验条件下,小丁和小刚测量相同透镜的焦距,小刚的测量结果总比小丁的测量结果小,经对比发现两人使用的手电筒略有不同,如图乙所示,则使用手电筒______的测量结果准确度较高,小刚使用的应该是手电筒______。
A
A
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(3)在正确测出焦距f后,点燃蜡烛继续实验。当发现当物距u<f时,光屏上不能出现烛焰的像,但直接用眼睛透过透镜观察能看到烛焰的像,说明该像是______(填“实”或“虚”)像;当u=f时,______(填“能”或“不能”)观察到烛焰的像;当u>f时,光屏上能出现烛焰的像,说明该像是______(填“实”或“虚”)像。因此,同学们经过分析得出结论:像的虚实由u和f的大小关系决定。
虚
不能
实
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11.小娟对有关光学实验进行比较研究。
(1)在探究凸透镜成像的规律时,调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的________上。当器材在图示位置时,可观察到光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像为倒立、________的实像,若将蜡烛移至35 cm处,此时凸透镜对烛焰发出的光起________作用。
主光轴
等大
会聚
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(2)将图中的透镜换为带小孔的遮光板,烛焰的像成在光屏下方,要让像成在光屏中央,应将小孔向______调节,此时的像与图中透镜所成的像相比,像的大小________。
上
不变
返回
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