内容正文:
3.6 凸透镜成像规律 第1课时 探究凸透镜成像的规律 1. 某凸透镜焦距为15 cm,若将一物体放在此透镜前25 cm 处,则可在透镜的另一侧得到一个( A ) A. 倒立、放大的实像 B. 倒立、缩小的实像 C. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的虚像 A 2. 如图所示,小东同学在做“探究凸透镜成像规律”实验 时,烛焰在光屏上成一个清晰的像,下列说法正确的是 ( B ) A. 此时光屏上出现的像是倒立、放大的 B. 实验中,若蜡烛的位置偏低,光屏上烛焰的像 的位置会偏高 C. 此实验在光线较亮的环境中完成,效果最好 D. 为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应 选用较光滑的玻璃板 B 3. 将物体放在焦距为f的凸透镜主轴上,分别离凸透镜20 cm、 14 cm、6 cm时,各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的 虚像,则该凸透镜的焦距f为( B ) A. 10 cm>f>6 cm B. 10 cm>f>7 cm C. 14 cm>f>10 cm D. 20 cm>f>14 cm B 4. 小李用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所 示,盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为8 cm和15 cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到 标本正立、放大的像,下列关于凸透镜焦距f与盒高h的组合合 理的是( B ) A. f=8 cm h=10 cm B. f=8 cm h=5 cm C. f=15 cm h=16 cm D. f=15 cm h=15 cm B 解析:盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜,则盒高等于物 距,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大 的像,物距应小于焦距。 解析:盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜,则盒高等于物 距,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大 的像,物距应小于焦距。 5. 小南同学在做“凸透镜成像”的实验时,经过调节在光屏 上得到一个清晰的像,并测出物距u=20 cm,像距v=15 cm, 则光屏上是倒立、 的实像。 缩小 6. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中: (1)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过一透 镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图所示,可确定 出焦距f= cm。 (2)小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验,将 蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,点燃蜡烛,调节凸透镜和 光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心在 。 10.0 同一高度 (3)当移动蜡烛至距凸透镜30 cm处时,光屏上呈现清晰倒 立、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填 “实”或“虚”)像。 (4)当移动蜡烛至距凸透镜15 cm处时,光屏上会出现的 是 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。 缩小 实 放大 7. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,实验小组所描绘 的图像如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上 移动过程中的三个位置相对应。 则下列说法正确的是( D ) D A. 透镜的焦距是20 cm B. 蜡烛从B点对应的位置移动到C点对应的位置的过程中,成的像逐渐变大 C. 蜡烛处于B点对应的位置时,成倒立、缩小的实像 D. 蜡烛处于A点对应的位置时,成倒立、放大的实像 解析:由图像知,物距u=20 cm时,此时像距v=20 cm,即u =v=2f=20 cm,所以凸透镜焦距是10 cm,故A错误;将蜡烛 从B移动到C的过程中,由图像可知,物距变大,此时像距变 小,同时像变小,故B错误;蜡烛处于B点对应的位置时,这 时物体在二倍焦距上,此时成倒立、等大的实像,故C错误; 当蜡烛在A点时,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律可 知,成倒立、放大的实像,故D正确。 解析:由图像知,物距u=20 cm时,此时像距v=20 cm,即u =v=2f=20 cm,所以凸透镜焦距是10 cm,故A错误;将蜡烛 从B移动到C的过程中,由图像可知,物距变大,此时像距变 小,同时像变小,故B错误;蜡烛处于B点对应的位置时,这 时物体在二倍焦距上,此时成倒立、等大的实像,故C错误; 当蜡烛在A点时,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律可 知,成倒立、放大的实像,故D正确。 8. 在做“凸透镜成像规律”的实验过程中,当烛焰、透镜及 光屏处在如图所示位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。 由此判断,所用凸透镜的焦距( B ) A. 一定小于8 cm B. 一定在8 cm到10 cm之间 C. 一定大于20 cm D. 一定在10 cm到16 cm之间 B 解析:如图物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,因为 u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,所以,20 cm>2f,2f >16 cm>f,所以10 cm>f>8 cm。 解析:如图物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,因为 u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,所以,20 cm>2f,2f >16 cm>f,所以10 cm>f>8 cm。 第2课时 凸透镜成像规律的应用 1. 小明用图所示的凸透镜探究凸透镜的成像规律。凸透镜的 焦点为F,要想在光屏上得到的像最大,蜡烛应放在透镜左边 的( C ) A. a处 B. b处 C. c处 D. F处 C 2. 如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”实验的装置 图。透镜的焦距为15 cm,要使蜡烛在光屏上成清晰的像。在 蜡烛、凸透镜和光屏三者中,只移动其中的一个,其余两个不 动,下列措施中可行的是( C ) A. 光屏向左移动 B. 光屏向右移动 C. 蜡烛向左移动 D. 透镜向左移动 C 3. 如图a所示是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,若凸透 镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,图b中的甲、乙、丙、丁是亮 亮所看到的刻度尺的像,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的 是( A ) A. 乙 丁 甲 丙 B. 乙 丙 甲 丁 C. 甲 乙 丙 丁 D. 丙 甲 乙 丁 A 4. 小聪告诉小亮,放大镜不仅能把物体“放大”,还能把物体“缩小”!有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时,看到了如图所示的花朵的正立、放大的虚像。接着他按小聪的提示进行了操作,终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵, 下列说法正确的是( D ) D A. 向靠近花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的正立、缩小的虚像 B. 向靠近花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的倒立、缩小的实像 C. 向远离花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的正立、缩小的虚像 D. 向远离花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的倒立、缩小的实像 5. 小红同学在“探究凸透镜成像规律”时,烛焰在光屏上成 了一个清晰的像,如图所示,下列说法正确的是( D ) A. 此时所成像是放大的 B. 实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向 下移动 C. 如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住, 光屏上只能成半个烛焰的像,像的亮度减弱 D. 要使光屏上烛焰的像变小,应将蜡烛远离凸 透镜且将光屏靠近凸透镜 D 6. 小明送奶奶一个带放大镜的指甲刀(如图所示),放大镜 的焦距为3 cm。放大镜是一个 (选填“凸”或“凹”) 透镜,放大镜到刀口的距离应调到 (选填“大 于”“小于”或“等于”)3 cm,奶奶剪指甲时,看到的是指 甲 、 的 像。 凸 小于 正立 放大 虚 7. 小明用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,他将 烛焰放在距凸透镜35 cm的位置,调节光屏位置,可以得到一 个清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等 大”)的实像。实验中他不慎用手指尖触摸到了凸透镜,此时 光屏上 (选填“会”或“不会”)出现手指尖的像。 缩小 不会 8. 如图所示为照相机拍照的原理图,在照相机胶片上物体所 成的像是 (选填“缩小”或“放大”)的实像;为了 使成的像变大,应将镜头 (选填“靠近”或“远 离”)物体。 缩小 靠近 9. 如图甲所示,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧 贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图 如图乙、图丙所示。下列说法正确的是( A ) A. 图乙中铅笔向前移,像一直变小 B. 图乙中铅笔向前移,像先变小后变大 C. 图丙中铅笔向后移,像一直变大 D. 图丙中铅笔向后移,像先变小后变大 A 解析:装有水的杯子相当于凸透镜,两次都观察到铅笔放大的 像,且由图示可知像与铅笔在凸透镜的同侧,则可知凸透镜成 的是正立、放大的虚像,且图乙、丙中的铅笔在凸透镜的一倍 焦距之内。图乙中的铅笔向前移,物距变小,由凸透镜成虚像 的规律可知,像距也变小,像一直变小。图丙中的铅笔向后移 动,物距变大,若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内,由凸透镜成 虚像的规律可知,像距也变大,像变大。当铅笔在一倍焦距和 二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变 小,像变小。 解析:装有水的杯子相当于凸透镜,两次都观察到铅笔放大的 像,且由图示可知像与铅笔在凸透镜的同侧,则可知凸透镜成 的是正立、放大的虚像,且图乙、丙中的铅笔在凸透镜的一倍 焦距之内。图乙中的铅笔向前移,物距变小,由凸透镜成虚像 的规律可知,像距也变小,像一直变小。图丙中的铅笔向后移 动,物距变大,若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内,由凸透镜成 虚像的规律可知,像距也变大,像变大。当铅笔在一倍焦距和 二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变 小,像变小。 当铅笔在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,物距变大时, 像距变小,像变小;所以图丙中铅笔向后移,像先变大后变 小。 当铅笔在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,物距变大时, 像距变小,像变小;所以图丙中铅笔向后移,像先变大后变 小。 10. 如图所示是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采 用手机错位拍摄一次而成。手机镜头相当于凸透镜,设其焦距 为f,则拍摄该照片的过程中,被拍摄的人与镜头之间的距离u 应符合 (选填“u>2f”“u<f”或“f<u<2f”) 的条件,被拍摄的鞋子所成的是 (选填“放大”或 “缩小”)的实像。 u>2f 缩小 解析:(1)由图可知,被拍摄的人成倒立、缩小的像,故 应该满足:u>2f,即物距大于二倍焦距;(2)照相机拍摄 时应该满足物距大于二倍焦距,故被拍摄的鞋子成缩小的 像。 解析:(1)由图可知,被拍摄的人成倒立、缩小的像,故 应该满足:u>2f,即物距大于二倍焦距;(2)照相机拍摄 时应该满足物距大于二倍焦距,故被拍摄的鞋子成缩小的 像。 11. 光刻机技术原理如图所示,当光源发出强紫外线光时,调 节镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离,使光通过二者后,恰好 在硅片上成清晰的像,从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。 缩图透镜属于凸透镜,为了使硅片上所成的像更小一些。应将 掩膜版 缩图透镜的同时,硅片 缩图透镜。 (均选填“靠近”或“远离”) 远离 靠近 解析:根据题意可知,此时成的是倒立、缩小的实像;为了使 硅片上所成的像更小一些,根据凸透镜成实像时,物远像近像 变小,将掩膜版远离缩图透镜,物距变大,像距应变小,为成 清晰像,应将硅片靠近缩图透镜。 解析:根据题意可知,此时成的是倒立、缩小的实像;为了使 硅片上所成的像更小一些,根据凸透镜成实像时,物远像近像 变小,将掩膜版远离缩图透镜,物距变大,像距应变小,为成 清晰像,应将硅片靠近缩图透镜。 $$