2024年暑假沪科版物理八年级培优---- 凸透镜的成像规律

2024八年级暑期物理培优班 第四讲 光学专题（四）凸透镜成像规律 学习目标 1.理解透镜成像规律； 2.知道凸透镜成像倒立、缩小（或放大）实像的条件及应用； 3.知道凸透镜成正立、放大虚像的条件； 4.掌握探究凸透镜成像的过程。 要点梳理 1、 透镜的成像规律 a) 凸透镜的成像规律 物的位置 像的位置 像的性质 应用举例 u＞2f 2f＞v＞f 物像 异侧 缩小、倒立、实像 照相机，眼睛 u=2f v=2f 等大、倒立、实像 　特点：实像大小转折点 2f＞u＞f v＞2f 放大、倒立、实像 幻灯机，投影仪 u=f 不成像 特点：像的虚实转折点 u＜f 　物像同侧 　 放大、正立、虚像 放大镜 b) 凹透镜的成像规律 c) 【拓展】透镜成像公式 2、 组合透镜 a) 眼睛：近视眼远视眼 b) 显微镜 c) 望远镜 例题 【透镜成像规律】 1、小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图甲所示，又用这种同样大小有方格的白纸板做光屏，然后将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。 (1)当发光物体在a点时，如图乙所示，在光屏上成的像如图丙所示，则光屏上的像是倒立、 的实像。将发光物体由a点移到b点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到 为止。 (2)用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是： 。 (3)如图乙所示，当发光物体在a点时，物与像之间的距离为s1，当发光物体在b点时，物与像之间的距离为s2，则s1 s2(填“＞”“＝”或“＜”) (4)小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验。他把光屏取下来，把发光物体放在凸透镜左侧，从凸透镜右侧沿主光轴向凸透镜方向观察，如图所示，当眼睛离凸透镜较远时看到了发光物体倒立的像，离凸透镜较近时就看不到这个像了，请分析并说明其中原因。 2、把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（　　） A．7.5cm B．12.5cm C．4.5cm D．10cm 3、某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小 【组合透镜】 4、如图所示，在A、B、C、D四种光路中，描述远视眼的成像情况的是（　　） 5、如图是远视眼成像的示意图，要使发光点S发出的光会聚在视网膜上成清晰的像S'，下面哪种方法能达到目的？（　　） A．在眼睛前放一块合适的凸透镜 B．在眼睛前放一块合适的凹透镜 C．发光点的位置向右移 D．发光点的位置向上移 6、用一个焦距为0.5m的凸透镜做眼睛的镜片，它的度数是 度一个-200度的眼镜的镜片，它的焦度是 m-1，它的焦距是 m。 7、下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是（　　） A．天文望远镜能看见遥远的星体，是因为星体上的光线通过望远镜后所成的像比星体本身大得多 B．显微镜可以将来自物体的光线经过两次放大后成一个倒立、放大的虚像 C．望远镜可以用一组凸透镜和凹透镜组合而成 D．显微镜可以用一组凸透镜和一组凹面镜组合而成 练习 一、选择题 1. 凸透镜所成正立像一定是( ) A．像比物大 B．像比物小 C．像物分立透镜两侧 D．像物等大 2. 有四种不同焦距的凸透镜，如果要使距凸透镜15cm的物体能够在光屏上得到放大的像，那么凸透镜的焦距应为( ) A．5cm B．10cm C．15cm D．30cm 3.（多选） 如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，光屏上出现了清晰的烛焰像．已知凸透镜的焦距为f，由此可以判断像距v和物距u所在的范围是（　　） A．v＜f B．f＜v＜2f C．u＞2f D．f＜u＜2f 4. 物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中，像的大小和速度将（　 ） A．像变大，速度变大　　　 　 B．像变大，速度不变 C．像变小，速度变小　　　 　D．像变小，速度不变 5. 物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，此凸透镜的焦距可能是（　　） A．6cm B．10cm C．16cm D．20cm 6. 用同一凸透镜在光具座上分别探究甲、乙两物体的成像情况．实验时甲、乙两物体直立于光具座上，且甲物体比乙物体长些，它们经凸透镜成像后，下列说法中正确的是( ) A．若它们都成放大的实像，则甲的像一定比乙的像长 B．若它们都成等大的实像，则甲的像一定比乙的像短 C．若它们都成缩小的实像，则甲的像一定比乙的像长 D．不论成放大还是缩小的实像，甲的像都有可能比乙的像短 7、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为 B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动 C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 8、正常眼睛的远点在无限远，近点在大约10cm处。小华在实验中测出自己眼睛的近点大约是20cm，这说明小华是（　　） A．近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜 B．近视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜 C．远视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜 D．远视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜 9、 某同学是近视眼，从戴上眼镜能看清书上的字迹，到摘下眼镜仍能看清书上的字迹，他应该（　　） A．将书靠近眼睛，视网膜上所成的像是倒立 B．将书靠近眼睛，视网膜上所成的像是正立的 C．将书远离眼睛；视网膜上所成的像是倒立的 D．将书远离眼睛，视网膜上所成的像是正立的 10、小明的爷爷戴有度数为400度的透镜，则此透镜的焦距是（　　） A．0.25m B．0.5m C．4m D．2.5m 二、实验题 11、小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=________cm； （2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在_________； （3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向________（选“左”、“右” ）移动； （4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现________。 A．飞虫的像　　B．飞虫的影子　　C．仍是烛焰的像 三、计算题 12、凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解,在光路图中凸透镜用图a表示,O点为光心,FF'为焦点.图b中A'B'是物体AB 经透镜所成的像. (1)请画出图b中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图. (2)在图b中,物距用表示,即:像距用表示,即;焦距用表示,即,请运用几何知识证明: 突破 1、用凸透镜成像时,定义像与物的大小之比为“放大率”,则在物体成像的情况下( ) A.物距一定时,焦距越小放大率越大 B.物距一定时,焦距越大放大率越大 C.焦距一定时,物体离透镜越近放大率越大 D.焦距一定时,物体离同侧焦点越近放大率越大 2、(多选)如图所示，一束与主光轴平行的光束宽度为,照射到一个焦距为的凸透镜上,在凸透镜后面放一个垂直于主轴的光屏,测得在光屏上形成光斑的宽度为6,则光屏到凸透镜的距离为( ). A. B. C. D. 3、焦距为f的凸透镜与焦距为,的凹透镜的主光轴重合,光心间距为 15cm,平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d的平行光束,如图a所示;若将两透镜位置互换,将得到一束宽度为 4d 的平行光束,如图b所示.则( ) A. B. C. D. 练习答案 A B BC C B D A C A 11、10.0；光屏中央；放大；投影仪；左；C 学科网（北京）股份有限公司 $$