3.3 凸透镜成像的规律课件- 2024-2025学年苏科版物理八年级上册

第三章　光的折射　透镜 三、凸透镜成像的规律 1. [2023郴州]如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0 cm，凸透镜的位置保持不变。 以下说法正确的是(　　) A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小 C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域 D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 B 2. [2023苏州吴江区期末]如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像的规律”时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是(　　) A．凸透镜焦距为20 cm B．物距为5 cm时，可以通过移动 光屏承接到清晰的像 C．物距为15 cm时，成倒立、放大的实像 D．物距由15 cm增大到30 cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的 C 点拨：观察图像可知，u＝v＝2f＝20 cm，所以f＝10 cm；当u＝5 cm时，u＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上得不到像；当u＝15 cm时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；当物体从距凸透镜15 cm处移动到30 cm处的过程中，物距变大，像距应变小，像变小。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 3. 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 点拨：由图可知，蜡烛距离凸透镜30 cm时，在距透镜的另一侧15 cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距在二倍焦距以外，即2f＞15 cm＞f， 30 cm＞2f，解得：15 cm＞f＞7.5 cm。透镜不动，蜡烛向右移动，物距减小，像距增加，光屏向右移动才能得到清晰的像；蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，根据光路的可逆性，将物距和像距互换，可在光屏上成像，此时2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 4. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且都能达到目的。方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向________移动适当距离；方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向________移动。 左 右 5. 一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到________(填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的________(填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足____________(填“u＞2f”“f＜u＜2f”或“u＜f”)。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 凸透镜 实 f＜u＜2f 6. [2023丹东节选]小潘同学选用焦距为15 cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。 (1)实验在________(填“较暗”或“较亮”)的环境中进行，现象更明显。 较暗 (2)小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，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，这样做的目的是使像呈现在____________________。 光屏的中央位置 (3)如图所示，保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到 25 cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向________(填“左”或“右”)移动，像将________(填“变大”“变小”或“不变”)。 右 变大 (4)保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到40 cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当小潘的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰________ (填“正立”或“倒立”)、放大的像。 正立 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 7. 探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30 cm的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是(　　) A．20 cm　　　　　　　B．30 cm　　　　　　　 C．40 cm　　　　　　　D．50 cm A 点拨：v＝30 cm，在光屏上得到一个清晰的烛焰的像，说明成的像是实像，有两种可能：30 cm＞2f或2f＞30 cm＞f，解得：f＜15 cm或15 cm＜f＜30 cm，故A符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 8. 小荣用凸透镜观察书上的鹦鹉图片，图甲是书上鹦鹉图片，图乙是他看到的鹦鹉的像。开始将凸透镜紧靠课本观察，然后逐渐增大凸透镜到课本的距离，则他先后看到的像应是(　　) A．②④③① B．②③①④ C．④②③① D．④③②① 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 A 9. [2023益阳]点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10 cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是(　　) A．缩小的实像 B．放大的虚像 C．倒立的虚像 D．正立的实像 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 A 10. 小刚利用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验。如图所示，他将蜡烛、水凸透镜和光屏放置在光具座上，经调节在光屏上得到了烛焰清晰的像。他推动注射器的活塞向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和水凸透镜的位置，要在光屏上再次呈现烛焰清晰的像， 他正确的操作和可观察到的现象是(　　) A．光屏左移，光屏上呈现烛焰更大的像 B．光屏左移，光屏上呈现烛焰更小的像 C．光屏右移，光屏上呈现烛焰更大的像 D．光屏右移，光屏上呈现烛焰更小的像 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 B 11. [2023南京鼓楼区一模]如图所示，线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。 下列推测正确的是(　　) A．该凸透镜的焦距等于0.2 m B．物距为0.3 m时，所成像为正立、放大的虚像 C．物距从0.05 m增至0.1 m的过程中，所成的像逐渐变小 D．物距从0.1 m增至0.8 m的过程中，像距逐渐变小 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 12. 如图所示，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是________(填“放大”“缩小”或“等大”)的。不改变蜡烛和光屏位置，将凸透镜向右移动________cm，光屏上即可再次呈现清晰的像。若将蜡烛换成一个指针发光的钟表，其表面正对透镜，则指针所成的像做______(填“顺时针”或“逆时针”)转动。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 放大 15 顺时针 13. 在某次“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)佳敏同学已经在水平光具座上(如图甲)固定好了发光体F和光屏的位置，并将两者的中心调到了____________。现有A、B两块凸透镜，A的焦距为15 cm，B的焦距为35 cm，要想在光屏上呈现清晰的像，应该选择透镜________(填“A”或“B”)。 同一高度 A (2)选对透镜后，将其放置在发光体F和光屏中间的位置处，发现此时在光屏上出现的像位置偏高，为了使像呈现在光屏中央，应将凸透镜往________移，此时光屏上恰好能看到清晰的倒立、________(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。如果此时透镜上落上一只小虫，则光屏上发光体F的像________(填“完整”或“不完整”)。 下 等大 完整 (3)若保持凸透镜的位置不变，将发光体F适当远离凸透镜，要想再次在光屏上呈现清晰的像，可以将光屏适当________(填“靠近”或“远离”)凸透镜；也可以不移动光屏，在发光体F和凸透镜之间的某位置处放上一块焦距合适的________(填“凸透镜”或“凹透镜”)，这样做的目的是使光________(填“发散”或“会聚”)，让清晰的像________(填“左移”或“右移”)到光屏上。 靠近 凹透镜 发散 右移 点拨：保持凸透镜的位置不变，将发光体F适当远离凸透镜，物距变大，像距变小，可以将光屏适当靠近凸透镜；也可以不移动光屏，在发光体F和凸透镜之间的某位置处放上一块焦距合适的凹透镜，凹透镜使光发散，像距变大，使清晰的像右移到光屏上。 (4)文豪同学用图乙装置进行实验，并将图乙中凸透镜从图示处逐渐远离蜡烛，物距u随时间t的变化图像如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系是________(填字母)。 C 点拨：成实像时，凸透镜逐渐远离蜡烛，物距变大，像距变小并逐渐靠近焦点。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 点拨：由图可知，＝＝5 m－1，解得：u＝v＝0.2 m，当u＝v＝2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，即2f＝ 0.2 m，所以凸透镜的焦距f＝0.1 m，故A错误；当物距为0.3 m时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故B错误；物距从0.05 m增至0.1 m的过程中，u＜f，成正立、放大的虚像，物距增大时，所成的像逐渐变大，故C错误；物距从0.1 m增至0.8 m的过程中，u＞f，凸透镜成实像，物距变大时，像距变小，故D正确。 $$