内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第三章 光的折射 透镜
三、 凸透镜成像的规律
第1课时 探究凸透镜成像的规律
【知识梳理】
1. ________到________的距离称为物距,用字母____表示。________到________的距离称为像距,用字母____表示。
2. 能在________上呈现的像称为实像,它是由____________会聚而成的。虚像是能被人看到、但不能在________上呈现的像,它是由光线的反向____________会聚而成的。
3. 凸透镜成像的规律:
物距u和焦距f
的关系
像的性质
像的位置
像距v和焦距f
的关系
正立或倒立
放大、缩小或等大
实像或虚像
与物同侧或异侧
u>2f
u=2f
f<u<2f
u<f
【课堂练习】
1. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(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________(亮点/亮环)。由图甲可知,该凸透镜的焦距是________cm。
(2) 将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上,这样做的目的是使像呈现在___________________ 。
(3) 将蜡烛移动到如图乙所示的位置,需向______侧移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是________________(倒立、放大/倒立、等大/倒立、缩小)的。
2. 小明在“探究凸透镜成像规律”时,保持凸透镜的位置不变,先后把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。请回答下列问题:
(1) 要想在光屏上得到一个放大的像,那么蜡烛应放在_____点。
(2) 蜡烛放在_____点时,光屏上出现的像距离凸透镜最近。
(3) 蜡烛放在_____点时,光屏上得不到像。
3. 关于实像和虚像的说法正确的是( )
A. 虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼
B. 实像能用光屏接收,虚像则不能
C. 实像一定是光的折射形成的,虚像一定是光的反射形成的
D. 实像有放大的也有缩小的,虚像一定是放大的
4. 在探究凸透镜成像规律的实验中,在光具座上固定好点燃的蜡烛和凸透镜后,若出现“无论如何移动光屏均不能得到烛焰清晰的像”这种实验情景,则原因不可能是( )
A. 器材没有调整好高度 B. 蜡烛处在透镜的焦点以内
C. 蜡烛处在透镜的一倍焦距处 D. 蜡烛处在透镜的二倍焦距处
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1) 当蜡烛位于图甲中的B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜的焦距为________cm。
(2) 当把蜡烛向右移动5cm,屏上的像变得模糊。要使像变得清晰,光屏应向________(左/右)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、________(放大/等大/缩小)的实像。
(3) 若将蜡烛放在25cm刻度线处,则在光屏上能成倒立、________(放大/等大/缩小)的清晰实像,此时光屏离凸透镜的距离可能是________(填字母)。
A. 26cm B. 16cm C. 6cm
(4) 如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,则人眼在________(1/2/3)处能够观察到蜡烛的________(倒立/正立)、________(放大/缩小)的________(实/虚)像。
(5) 实验进行一段时间后,蜡烛变短, 像会出现在光屏的________方。为使像回到光屏中央,合理的操作是____________________或____________________。
【基础巩固】
1. 一平行光正对凸透镜照射,在离透镜10cm处的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,那么当物体位于透镜前25cm处,在透镜另一侧可以得到( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的虚像
2. 把高为2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上呈现出2cm高的像,则发光棒离凸透镜的距离为( )
A. 12cm B. 10cm C. 8cm D. 4cm
3. 小华在用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验,所用凸透镜的焦距为20.0cm,他移动光屏找到清晰的蜡烛的像,这个像是选项中的( )
4. 小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. “关灯”两字放大的像是实像
B. 提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
5. 用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰倒立、________的实像。若此时将光屏移走,则烛焰通过凸透镜________(能/不能)成实像。将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,人站在光屏一侧,通过凸透镜可以看到一个________、放大的“烛焰”。
6. 如图所示,将点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰________(正立/倒立)、放大的清晰实像,需将光屏向________(左/右)移动;一段时间后,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向________(上/下)移。
【能力进阶】
7. 把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立、等大的实像,若把蜡烛向靠近凸透镜的方向移动5cm,并移动光屏,在光屏上可以看到( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 正立、放大的虚像 D. 倒立、等大的实像
8. 如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可能观察到烛焰清晰像的操作是( )
A. 向左移动透镜同时调节光屏的位置 B. 光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C. 从透镜左侧透过透镜向右观察 D. 从透镜右侧透过透镜向左观察
9. 在凸透镜的主光轴上放一根木棒,a端在二倍焦距之外,而b端在一倍焦距与二倍焦距之间,如图所示,那么在另一侧所成的像是( )
A. a端变细,b端变粗 B. a端变粗,b端变细 C. a、b端变粗 D. a、b端变细
10. 小明用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。
(1) 小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是_______________________________。
(2) 重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、________(放大/缩小)的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为光在光屏上发生了___________(镜面反射/漫反射)。
(3) 若将带有“F”形的LED灯光(如图乙所示)替代蜡烛放在离凸透镜5cm的地方,我们透过透镜能看到的清晰的像是图丙中的________。若放在离凸透镜15cm的地方并移动光屏,光屏上成的清晰的像是图丙中的________。(忽略像的大小变化)
(4) 当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,那么我们观察光屏时,将会在光屏上看到________(填字母)。
A. 烛焰像的下半部分 B. 烛焰像的上半部分
C. 烛焰完整的像,像的亮度变暗 D. 烛焰完整的像,像的亮度不变
(5) 实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调________(高/低)一些,使像成在光屏中央。
(6) 小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现等大的清晰像,此时蜡烛与光屏的距离为40.4cm,则凸透镜的焦距为________cm。
三、 凸透镜成像的规律
第2课时 凸透镜成像规律的运用
【知识梳理】
1. 由凸透镜成像的规律可知:
(1) 对于某个凸透镜来说:物体通过凸透镜成像的性质与_________有关。主光轴上有两个位置是成像性质的分界点:①____________处,是物体成缩小实像与放大实像的分界点;②____________处,是物体成倒立实像与正立虚像的分界点。
(2) 凸透镜所成的实像总是_________的,像与物在凸透镜的______(同/异)侧;凸透镜所成的虚像总是_________、_________的,像与物在凸透镜的______(同/异)侧。
2. 凸透镜成像的动态变化规律:
(1) 凸透镜成实像时,物距减小,像距逐渐________,且像逐渐变____。可以概括为一句简单易记的口诀:物近→像____、像变____;反之,物远→像____、像变____。
(2) 凸透镜成虚像时,物距增大,像距逐渐________,且像逐渐变____。可以概括为一句简单易记的口诀:物远→像____、像变____;反之,物近→像____、像变____。
【课堂练习】
1. 航天员精彩的太空授课不仅将青少年带进了充满奇趣奥妙的太空世界,更在孩子们心中种下了追逐航天梦想的种子。航天员王亚平在天宫课堂中制作了一个水球,透过水球可以看到她倒立、缩小的像,如图甲;接着她调整与水球间的距离,她的像逐渐变大,如图乙。这两个像是________(虚像/实像),像逐渐变大,是因为王亚平和水球间的距离________(变大/不变/变小)。
2. 如图是小明利用凸透镜观察“2024”字样的情景。通过凸透镜观察到的是“24”的____(虚/实)像,若想让观察到的像更大一些,他可以将凸透镜适当________(远离/靠近)字样。
3. 在只用一个凸透镜成像时,下列说法中错误的是( )
A. 实像总是倒立的,虚像总是正立的 B. 实像可以是放大或缩小的
C. 成实像时,物体离凸透镜越近,像越小 D. 成虚像时,像与物体在凸透镜的同侧
4. 一凸透镜焦距是10cm,发光物体放在离透镜中心16cm处,可在光屏上得到一清晰的像,若把物体移动7cm,则成像情况( )
A. 一定是倒立、缩小的实像 B. 可能是倒立、缩小实像,也可能是虚像
C. 一定是倒立、放大的实像 D. 可能是倒立、放大实像,也可能是虚像
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上得到清晰的像。则( )
A. 透镜焦距可能为 18cm B. 透镜焦距可能为 12cm
C. 把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到大些的实像
D. 把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到小些的实像
6. 如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。此时,光屏上能看到烛焰清晰的像,下列说法中正确的是 ( )
A. 光屏上成的像一定是正立、缩小的实像
B. 蜡烛向右移动,光屏上一定呈现烛焰放大的像
C. 仅将凸透镜换成焦距相同,直径更大的凸透镜,此时光屏上的像将变大
D. 保持凸透镜位置不变,对调蜡烛和光屏,则光屏上一定呈现烛焰放大的像
7. 小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像,如图所示。
下列说法正确的是( )
A. 凸透镜成像大小与蜡烛距透镜的距离无关
B. 若透镜不动,蜡烛远离透镜,则手和透镜的影子大小不变
C. 墙上所成的烛焰像是虚像
D. 若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,则墙上能再次呈现清晰的烛焰像
8. 小明在学习“探究凸透镜成像的规律”后,做了如下实验:他用凸透镜先贴着图(a)然后逐渐远离,图(b)中的甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的像。则看到像的先后顺序正确的是( )
A. 甲→乙→丙→丁 B. 乙→丙→甲→丁 C. 乙→丁→甲→丙 D. 丙→甲→乙→丁
【基础巩固】
1. 小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的实验的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变,只移动透镜,小明发现透镜在A、B两处时,墙壁上都能得到清晰的像,则两次所成的像( )
A. 都是正立的 B. 都是虚像
C. 透镜在B处时墙上成的像较大 D. 透镜在A处时墙上成的像较大
2. 如图所示,凸透镜焦距为10cm,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。现将蜡烛沿主光轴向同一方向移动20cm,移动蜡烛的同时移动光屏,使烛焰始终能在光屏上成清晰的像,则光屏上的像( )
A. 一直变小 B. 一直变大 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
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. 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
B. 光屏上成倒立、放大的实像
C. 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
D. 该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cm
4. 小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示,该凸透镜的焦距是________cm,在把物体从距凸透镜6cm处移动到7.5cm处的过程中,所成像的大小________(变大/不变/变小)。
【能力进阶】
5. 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0.2m
B. 物距为0.3m时所成像为正立、放大的虚像
C. 物距从0.05m增至0.1m的过程中,所成的像逐渐变小
D. 物距从0.1m增至0.8m的过程中,像距逐渐变小
6. 如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出),位置不变,移动蜡烛,光屏先、后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则 ( )
A. 甲处可能成的是虚像 B. 乙处像可能是放大的
C. P的位置在甲的左侧 D. 蜡烛的移动方向向左
7. 当蜡烛、透镜甲和光屏在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。若保持透镜和光屏位置不变,将透镜甲换为透镜乙,需将蜡烛向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像。则( )
A. 透镜甲的焦距等于20cm B. 透镜乙的焦距大于10cm
C. 蜡烛移动的距离s一定大于10cm D. 第二次所成的像是放大的实像
8. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,把蜡烛和光屏固定在光具座上,当移动透镜分别距光屏6cm和34cm时均可在光屏上得到清晰像。下列判断正确的是( )
A. 透镜距光屏34cm时成缩小的实像 B. 蜡烛和光屏的距离为40cm
C. 透镜的焦距范围为3cm≤f≤6cm
D. 若将蜡烛和光屏的位置互换,则透镜仍可在上述两位置成像,且像的性质不变
9. 如图所示,蜡烛位置不动,将凸透镜从图示位置开始向左移动,光屏(未画出)先后在凸透镜右侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且乙处的像比甲处大,则( )
A. 凸透镜的焦距f<15cm
B. 乙处烛焰的像是放大的
C. 乙位置在甲位置的左侧
D. 乙和甲的位置可能重合
10. 如图甲,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、丙所示。下列说法正确的是( )
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
参考答案
三、 凸透镜成像的规律
第1课时 探究凸透镜成像的规律
【知识梳理】
1、物体;透镜;u;像;透镜;v;2、光屏;实际光线;光屏;延长线;3、倒立;缩小;实像;异侧;f<v<2f;倒立;等大;实像;异侧;v=2f;倒立;放大;实像;异侧;v>2f;正立;放大;虚像;同侧;
【课堂练习】
1、亮点;10.0;主光轴;光屏的中央;右;倒立、缩小;2、c;a;d;3、B;4、D;10.0;右;放大;
缩小;B;2;正立;放大;虚;上;凸透镜下移;光屏上移;
【基础巩固】
【能力进阶】
1、A;2、B;3、B;4、C;5、放大;能;正立;6、倒立;右;上;7、B;8、D;9、A;10、蜡烛在一倍焦距内;缩小;漫反射;A;B;C;低;10.1;
三、 凸透镜成像的规律
第2课时 凸透镜成像规律的运用
【知识梳理】
1、物距;二倍焦距;一倍焦距;倒立;异;正立;放大;同;
2、增大;大;远;大;近;小;增大;大;远;大;近;小;
【课堂练习】
1、实像;变小;2、实;靠近;3、C;4、B;5、B;6、D;7、D;8、C;
【基础巩固】
1、D;2、A;3、D;4、8;变大;
【能力进阶】
5、D;6、B;7、B;8、B;9、D;10、A;
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