内容正文:
浙教版八上§1.5 透镜和视觉(2) 学案
姓名
[学习目标]
1、掌握凸透镜成像的规律;
2、能识别凸透镜所成像的实虚情况;
3、知道凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像和正立放大虚像的条件;
4、会利用凸透镜规律解释一些简单的现象;
5、知道应从像的放大或者缩小、倒正、虚实三个方面描述凸透镜的成像情况;
一、知识点梳理:
1、虚像与实像:能够在光屏上得到的像叫 像;不能在光屏上得到的像叫 像。物体到透镜的距离叫做 ,像到透镜的距离叫做 ;
2、凸透镜成像实验时,在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,为了使烛焰的像能成在光屏的中间,要调整 的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在 。
3、凸透镜成像规律:
物体到透镜的距离u
像的特点
像与透镜的距离v
倒立或正立
缩小或放大
虚像或实像
u>2f
f<v<2f
f<u<2f
v>2f
u=2f[
u=f
不成像
u<f
二、例题讲解
例题1、下列说法中正确的是 ( )
A. 放大镜的镜片是凹透镜 B. 照相机的镜头是凹透镜
C. 近视眼镜的镜片是凸透镜 D. 远视眼镜的镜片是凸透镜
例题2、某同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在光屏的下方。为了使像能成在光屏的中央,下列操作可达到目的的是( )
A. 将蜡烛往下移 B. 将蜡烛往上移 C. 将凸透镜往下移 D. 将光屏往上移
例题3、小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距为25cm B.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降
C.屏上的像是倒立缩小的实像 D.取走光屏,则凸透镜不成像
例题4、在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A. 利用了这一原理制成了照相机
B. 若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小
C. 若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、放大的像
D. 若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像
例题5、小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)如图,烛焰在光屏上成清晰的像,则其像是倒立________(选填 “放大”或“等大”或“缩小”)的实像;
(2)将蜡烛向左移动,为了在光屏上呈现清晰的像,应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动,但是不管蜡烛怎么向左移动,像始终在一倍到两倍焦距之间;
(3)相机和手机的镜头也是凸透镜:①通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到实验室去探究,实验数据如下表所示,请判断手机镜头的焦距大约为 cm。②请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是 。
1
2
3
4
5
6
7
物距/m
10.00
5.00
2.00
1.00
0.50
0.10
0.05
像距/cm
0.500
0.501
0.502
0.503
0.505
0.526
0.556
三、课后练习:
1、关于实像与虚像,以下说法中,不正确的是( )
A.实像都是倒立的,虚像都是正立的 B.实像是经凸透镜所成的,虚像不是
C.实像能呈现在光屏上,虚像不能 D.实像是实际光线会聚而成的,而虚像则不是
2、将一个凸透镜正对太阳,在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在此透镜前40cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A.倒立、放大实像 B.倒立、缩小实像 C.倒立、等大实像 D.正立、放大虚像
3、今年三月,小徐在太子湾郁金香花展上拍摄了一张照片,如图所示。在拍摄过程中( )
A. 影像传感器(相当于底片)上的像是倒立缩小的虚像
B. 影像传感器和镜头的距离在二倍焦距外
C. 若靠近郁金香拍摄,影像传感器上成的像大小不变
D. 若远离郁金香拍摄,应短镜头和影像传感器的距离
(第3题图) (第4题图)
4、“探究凸透镜成像的规律”实验时,测量出物距和像距的数据并绘制成如图的图象,由图象可知( )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=30cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=8cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小
5、凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
6、实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f 甲、f 乙、f 丙的大小关系为( )
A.f 甲>f 乙>f 丙 B.f 乙>f 丙>f 甲 C.f 乙>f 甲>f 丙 D.f 丙>f 乙>f 甲
7、平面镜水平放置且镜面朝上,在镜面右端上方竖直放置一凸透镜,在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有点光源S,关于点光源在该光具组中成像情况的判断,正确的是( )
A. 两实像,两个虚像 B. 两实像,一虚像 C. 一实像,两虚像 D. 一实像,三虚像
(第7题图) (第8题图)
8、如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( )
A. 幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B. 照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C. 使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D. 人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
9、在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示( 透镜焦距为10厘米),此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 利用这一原理可制成投影仪
B. 蜡烛向左移动5厘米,光屏向右移动适当的距离,能在光屏上成一个清晰缩小的像
C. 将蜡烛移到45厘米刻度处,向右移动光屏能得到一个清晰的像
D. 将蜡烛和光屏都向右移动15厘米,光屏上能得到清晰放大的像
10、凸透镜是一种基本光学元件,在生活中有广泛的应用.下列说法正确的是( )
A. 用放大镜看报纸时,报纸应放在一倍焦距之内,要使观察的像更大而且清晰些,报纸要靠近放大镜
B. 用投影仪放映试题时,要使银幕上所成像更大且清晰些,应该让镜头下降些,同时投影仪远离屏幕
C. 用照相机照人像照时,要使所成像更大且清晰些,应让拍摄对象靠近镜头,同时镜头前伸
D. 用照相机照人像照时,要使所成像更大且清晰些,应改用焦距更长的镜头,同时镜头前伸
11、某同学自制了一个简易投影仪(如图所示),在暗室中将印有奥运五环标志的透明胶片贴在手电筒上,并让灯光正对着焦距为 10cm 的凸透镜,调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置,在墙上得到了一个清晰正立放大的像。则下列说法正确的是( )
A. 胶片应正立放置,且与凸透镜的距离大于 10cm 小于 20cm
B. 胶片应倒立放置,且与凸透镜的距离大于 10cm 小于 20cm
C. 胶片应正立放置,且与凸透镜的距离小于 10cm
D. 胶片应倒立放置,且与凸透镜的距离大于 20cm
12、在探究凸透镜成像规律时,调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在同一直线上,并且大致在同一高度,当物距为20cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像。当物距为25cm时,移动光屏,可得到一个清晰的 、倒立的实像。当物距为5cm时,成 像,在放大镜和投影仪中,成像情况与此类似的是 。
13、某同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验,实验室中提供了焦距分别为5厘米、10厘米和15厘米三种规格的凸透镜。
(1)在组装和调试实验装置时,应将蜡烛、凸透镜和光屏放在________上,并调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在__________,这样做的目的是为了_____________________;
(2)实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图所示,当把光屏移到光具座的80厘米刻度处时,找到了最清晰的像,请你根据所学知识判断,光屏上所成的像应该是如图中的图_____(选填序号),则该同学选择的凸透镜的焦距是________厘米;
(3)若保持凸透镜位置不变,把物体移至20厘米刻度线处,则应向______(选填“左”或“右”)移动光屏,才能找到清晰的烛焰像,则所成像如图中的 (选填序号)。
14、在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有 作用,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因: ;
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 的实像(填写像的性质); (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的;如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
(4)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,她应当向 (选 填:远离或靠近)透镜方向移动光屏,可再次得到清晰的像。21·世纪*教育网
(5)实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像 (选填“向上”、“向下”或“不”)移动。
15、在学习了光学知识后,某兴趣小组同学用玻璃杯和笔做了一些有趣的实验:小柯先把笔放在空杯子后一定距离处(如图甲),然后向杯中注入水,看到了如图乙的现象。小桥看到后很感兴趣,也进行了小柯的实验,但把笔放到注水玻璃杯后,却看到了如图丙现象,小桥思考后经过某一操作,终于看到了如小柯图乙的实验效果。
(1)小柯实验中,出现图乙的现象是因为注水的玻璃杯相当于________,从而形成了一个“倒”像。
(2)请分析小桥进行的操作是________,从而也达到了与小柯相同的实验效果。
(3)若将该注水的无盖玻璃杯移到固定在墙上的绿色环保标志“ ”的正前方,则站立时透过玻璃杯观察,下列图像中可能看到的是 。
A. B. C. D.
参考答案:
一、知识点梳理:
1、 实 虚 物距 像距 2、凸透镜和光屏 同一高度
3、
二、例题讲解:
例题1、D
解析:放大镜和远视眼镜的镜片是凸透镜,故A错误、D正确;照相机的镜头是凸透镜,是利用物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像的原理制作的,故B错误;近视眼镜的镜片是凹透镜,故C错误。故D符合题意。
例题2、A
解析:如果像要回到光屏的中央,那么像需要向上移动。根据实像的倒立特点可知,像的运动方向与物体的运动方向相反,因此蜡烛要向下移动,故A正确,B错误;像的移动方向与凸透镜的移动方向相同,因此凸透镜要向上移动,故C错误;光屏的移动方向与像的移动方向相反,即光屏向下移动,故D错误。故A符合题意。
例题3、C
解析:A、根据图示信息不能确定焦距大小,故A错误;B、因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该先上移动,故B错误;C、能在光屏上成像,并且物距大于像距,只有u>2f,2f>v>f,成倒立缩小实像,故C正确;D、凸透镜成像与有无光屏无关,所以取走光屏,则凸透镜仍能成像,故D错误。故C符合题意。
例题4、B
解析:A、由图可知,物距小于像距,f<u<2f,v>2f,此时光屏上成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪利用了此原理.u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故图示不照相机机的原理图.故A错误;B、成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故B正确;C、若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,故C错误;D、由图可知,f<u﹣15cm<2f,则7.5cm<f<15cm,当将蜡烛放在刻度线45cm处,当u<f时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上承接,故D错误;故B符合题意。
例题5、(1)缩小(2)左(3)0.5;像距都非常接近焦距(像距变化不大)
解析:(1)根据图片可知,此时像距小于物距,则光屏上的像是倒立缩小的实像;(2)根据“物远像近小”的规律可知,将蜡烛向左移动时物距增大,而像距减小,即将光屏向左移动;(3)①根据表格可知,当物距最大为10cm时,像距为0.5cm,那么该手机镜头的焦距大约0.5cm; ②手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是:像距都非常接近焦距(像距变化不大)。
三、课后练习:
1、B 2、C 3、D 4、B 5、D 6、B 7、B 8、A
9、D 10、A 11、B 12、缩小,正立、放大的虚,放大镜
13、(1)光具座 同一高度 使像成在光屏中央 (2)D 10 (3)左 B
14、(1)会聚;11.0;(2)蜡烛放在了一倍焦距以内,成虚像;(3)靠近;(4)远离;(5)向上。
15、(1)凸透镜(2)将笔适当远离水杯(3)A、B、C
学科网(北京)股份有限公司
$$