2026年中考物理一轮复习课件《凸透镜成像的规律》
2026-02-03
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普通
内容正文:
《凸透镜成像的规律》
1
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
同样是凸透镜,照相机和投影仪都成倒立的实像,放大镜成正立的虚像。照相机成像是缩小的,投影仪和放大镜成的像是放大的。不同的是物体离凸透镜的远近(物距)不同,可见,像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离有关系。我们将通过实验来探究这其中的规律。
2
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
设计实验
① 实验需要哪些器材?
② 什么是物距和像距,如何表示?
③ 如何改变物距大小,以什么为参照?
发光体(蜡烛)、凸透镜、光屏、光具座
物体到凸透镜的距离(u)、像到凸透镜的距离(v)
以焦距(f)为参照物,由远及近
焦距(f)
光具座
光屏
蜡烛
3
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
探究过程
① 共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。
点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
② 把蜡烛放在较远处,使透镜不动,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小的。测量像距和物距。
目的:为了使像成在光屏中央
判断方法:向前或向后移动光屏,像都变模糊
4
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
③ 把蜡烛移向凸透镜,使 ,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
④ 把蜡烛再靠近凸透镜,使 ,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
5
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
⑤ 把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,使 ,移动光屏,看是否能够成像。
⑥ 把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,使 ,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗?
光屏上看不到虚像,从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛可以观察到烛焰放大的像。
焦点上的物体不能成像。
6
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
数据分析
按上述步骤操作,把数据和观察结果填入下表中。
透镜焦距 f = cm。
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像的位置 像距
v/cm
实虚 大小 正倒 与物同侧或异侧
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u<f
放大
10
20
30
10
16
5
缩小
/
虚像
实像
实像
实像
倒立
放大
正立
等大
倒立
倒立
异侧
异侧
异侧
同侧
/
/
/
/
/
15
20
26.7
7
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
总结
物距与焦距的关系 像的性质 像的位置 像距与焦距的关系 物距与像距的关系 应用
实虚 大小 正倒 与物同侧或异侧
u>2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f>v>f 大于 照相机
u=2f 实像 等大 倒立 异侧 v=2f 等于 测焦距
2f>u>f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f 小于 投影仪
u=f 不成像
u<f 虚像 放大 正立 同侧 / 小于 放大镜
8
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
数据分析
① 像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像?
② 像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小的实像?在什么条件下成放大的实像?有没有缩小的虚像?
③ 像的正倒:凸透镜在什么条件下成正立的像?在什么条件下成倒立的像?
物距大于一倍的焦距是成实像,小于一倍的焦距成虚像。
物距大于二倍的焦距是成缩小的实像,小于二倍的焦距大于一倍的焦距成放大的实像,没有缩小的虚像。
物距小于一倍的焦距是成正立的像,大于一倍的焦距成倒立的像。
9
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
规律总结
一焦分虚实,二焦分大小;
虚像同侧正,实像异侧倒;
成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小;
成虚像时,物近像近像变小,物远像远像变大;
“敌进我退,敌退我进” ,越靠近焦点成像越大。
10
延时文字
基础通关 —— 1.实验:探究凸透镜成像的规律
实
虚
小
大
2f
f
变大
变大
11
基础通关 ——探究凸透镜成像规律
例1 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,向两边等距离移动蜡烛和光屏,当光屏上呈现一个清晰的烛焰像时,它们的位置关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.将蜡烛移至20cm刻度线处,无论怎样移动光屏,光屏上都承接不到像
C.将蜡烛移至35cm刻度线处,移动光屏可以得到烛焰清晰的倒立、放大的实像
D.将蜡烛移至45cm刻度线处,此时所成的像与投影仪成像原理相同
C
12
基础通关 ——探究凸透镜成像规律
解析:A.由图可知,此时物距等于像距,即u=v=2f=20cm,则凸透镜焦距为:f=10cm,故A错误;
B.将蜡烛移至20cm刻度线处,此时物距u=30cm>2f,根据凸透镜成像规律,f<v<2f,将光屏移到60cm~70cm刻度线之间即可成像,故B错误;
C.将蜡烛移至35cm刻度线处,现在距透镜为50cm﹣35cm=15cm,f<u<2f,根据凸透镜成像规律可知,移动光屏可以得到烛焰清晰的倒立、放大的实像,故C正确;
D.将蜡烛移至45cm刻度线处,此时物距u=5cm<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,故D错误。
13
延时文字
基础通关 —— 2.利用光路图理解凸透镜成像的规律
当u>2f 时
F
F
在异侧,成倒立、缩小的实像
14
延时文字
基础通关 —— 2.利用光路图理解凸透镜成像的规律
当u=2f 时
F
F
在异侧,成倒立等大的实像
15
延时文字
基础通关 —— 2.利用光路图理解凸透镜成像的规律
当2f >u>f 时
F
F
在异侧,成倒立放大的实像
16
延时文字
基础通关 —— 2.利用光路图理解凸透镜成像的规律
当u< f 时
在同侧,成正立放大的虚像
2F
F
F
2F
17
基础通关 ——凸透镜成像中的光路图问题
例2 把一个焦距为10cm的凸透镜和蜡烛按图示位置放置,小红画了图中的光路。下列说法正确的是( )
A.小红画的光路是正确的
B.透镜成的是虚像
C.透镜成倒立放大的像
D.透镜成倒立缩小的像
D
解析:A.凸透镜的焦距f=10cm,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后应该过焦点,故A错误;
BCD.由图知,物距u=30cm,而凸透镜的焦距f=10cm,u>2f,蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的像,故BC错误、D正确。
18
延时文字
探究凸透镜成像规律实验
(1)凸透镜的成像规律
(2)实验操作考点
①烛焰、凸透镜和光屏的中心应在同一水平线上,使像能成在光屏的中央。
②用纸板遮住部分透镜,光屏上还能成完整的像,只是亮度减小了。
③发光二极管代替蜡烛的优点:所成的像稳定并且容易对比像和物的大小。
④光屏上成清晰的像时,对调物体与光屏的位置,光屏上还能成清晰的像,说明光路可逆。
物距 像距 像的性质 像的位置 应用
u>2f 2f >v>f 实像 缩小 倒立 与物异侧 照相机
u=2f v=2f 实像 等大 倒立 与物异侧 测焦距
2f >u>f v>2f 实像 放大 倒立 与物异侧 投影仪
u=f 不成像
u<f / 虚像 放大 正立 与物同侧
19
延时文字
探究凸透镜成像规律实验
⑤换焦距较大的透镜或较小的透镜后像的变化:
换用小焦距透镜,会聚能力变强,像距变小、像变小;
换用大焦距透镜,会聚能力变弱,像距变大、像变大。
⑥保持蜡烛到透镜的位置不变,在蜡烛和凸透镜之间加近(或远)视眼镜,则:
a. 加远视眼镜,将光屏向靠近凸透镜方向移动,才能重新找到像;
b. 加近视眼镜,将光屏向远离凸透镜方向移动,才能重新找到像。
⑦蜡烛变短产生的现象及处理方法:
现象:光屏上的像向上移动;
处理方法:a.将蜡烛向上移动;b.将光屏向上调节;c.将凸透镜向下调节。
20
题型一 探究凸透镜成像规律实验
母题1 小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系,为了进一步探究,他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。
(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在____________。
(2)如表是小华同学实验时记录的几组数据:
根据表中数据,完成下列问题:
同一高度
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 物高l/cm 像高h/cm
1 35 14 5 2
2 30 15 5 2.5
3 20 20 5 5
4 15 30 5 10
5 14 35 5 12.5
6 12 60 5 25
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题型一 探究凸透镜成像规律实验
将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。
①该凸透镜的焦距为_______cm。
②从表中的数据可以看出,当像距小于物距时,像是缩小,判断依据是_____________。
③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距的比值之间的具体关系。他的结论是_________________________________________。
10
像高与物高的
比值小于1
像高与物高的比值和像距与物距的比值相等
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 物高l/cm 像高h/cm
1 35 14 5 2
2 30 15 5 2.5
3 20 20 5 5
4 15 30 5 10
5 14 35 5 12.5
6 12 60 5 25
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题型一 探究凸透镜成像规律实验
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题型一 探究凸透镜成像规律实验
变形1-1 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小勇同学进行了如下实验:
(1)如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的焦距为______cm。
(2)实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度的目的是使像成在___________。
(3)接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的_______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏,小勇也可以在图中凸透镜的_______(选填“左边”或“右边”)适当位置去观察该像。
10.0
光屏的中央
缩小
照相机
右边
24
题型一 探究凸透镜成像规律实验
变形1-1 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小勇同学进行了如下实验:
(4)小勇向右移动蜡烛至43cm刻度处,移动光屏,发现屏上_______(选填“能”或“不能”)得到清晰的像。
(5)若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会________(选填“完整”或“不完整”),且变______(选填“亮”或“暗”)。
(6)蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像将向_____(选填“下”或“上”)移动,可以向______(选填“下”或“上”)调节凸透镜,使像再次成在光屏中央。
不能
完整
暗
上
下
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题型一 探究凸透镜成像规律实验
解析:(1)由图甲可知,刻度尺的分度值为1cm,焦点到凸透镜光心的距离即为焦距,所以焦距f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;(2)实验过程中,为了使烛焰的像成在光屏的中央,应该调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度;(3)由图乙可知,当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,物距为25.0cm,此时物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像的特点可知,此时成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的;凸透镜成实像时,像与物位于透镜的异侧,因此若撤去光屏,可以在凸透镜的右边适当位置去观察该像;(4)小勇向右移动蜡烛至43cm刻度处,此时物距为7cm,小于焦距,根据凸透镜成像特点可知,烛焰成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上呈现;(5)遮住凸透镜的一部分,凸透镜的其他部分仍能透过光线,像的大小和形状不发生变化,由于透过的光线减少,像的亮度会变暗;(6)随着蜡烛燃烧而变短,由于过光心的光线方向不变,像会向上移动,像成在了光屏的上方,为了使像仍成在光屏中央,在蜡烛和光屏固定的情况下,应将凸透镜向下移动。
26
题型一 探究凸透镜成像规律实验
变形1-2 小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。
(1)实验前,小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的_________上。
(2)小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时,光屏上能成清晰的像,所成的像是______立的,凸透镜的焦距为_______cm。
(3)小华继续进行研究,当出现图2所示场景时,光屏上的像是清晰的。
①依此成像原理可制成_________(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)。
②现保持光源和光屏位置不变,小华将凸透镜移至另一位置,发现光屏上也成清晰的像,此时凸透镜所在位置的刻度是________cm。
主光轴
倒
5.0
投影仪
17.5
27
题型一 探究凸透镜成像规律实验
解析:(1)为了使像成在光屏中央,应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上;(2)当“F”光源、凸透镜和光屏处于图1所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,物距等于像距,在光屏上成倒立等大的实像,物距等于2倍焦距,物距是10.0cm,则焦距为5.0cm;(3)图2中物距小于像距,则成倒立放大的实像,投影仪根据此原理工作的;保持光源和光屏位置不变,小华将凸透镜移至另一位置,发现光屏上也成清晰的像,根据光路可逆,此时物距与像距交换,原来物距是7.0cm,移动后的像距为7.0cm,则凸透镜的位置为24.5cm﹣7cm=17.5cm处。
28
题型二 凸透镜焦距的确定
母题2 在凸透镜成像实验中,小明将蜡烛放在离凸透镜20cm处,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个清晰像,且光屏离凸透镜15cm。则该凸透镜的焦距 f 可能是( )
A.10cm B.8cm C.20cm D.5cm
B
29
题型二 凸透镜焦距的确定
变形2 某小组在做“探究凸透镜成像规律”实验时,测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像。根据图像可知( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.成倒立、放大的实像时,物距大于20cm
C.成倒立、缩小的实像时,物距小于20cm
D.当物距等于30cm时,成倒立、缩小的实像
D
30
题型二 凸透镜焦距的确定
解析:A.由凸透镜成像规律可知,当物距等于二倍焦距时,像距也等于二倍焦距,此时像距等于物距,分析图象中有关数据可知,当物距等于20cm时,像距也等于20cm,此时物距等于二倍焦距,即u=2f=20cm,所以该透镜的焦距为10cm,故A不符合题意;B.由凸透镜成像规律可知,当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,即成倒立、放大的实像时,物距大于10cm,小于20cm,故B不符合题意;C.由凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,即成倒立、缩小的实像时,物距大于20cm,故C不符合题意;D.当物距等于30cm时,此时物距大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,故D符合题意。
31
延时文字
凸透镜成像规律——静态成像
(1)比较物距和焦距的大小
一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;
(2)比较物距和像距的大小(成实像时)
物距大于像距时,成倒立、缩小的实像;
物距等于像距时,成倒立、等大的实像;
物距小于像距时,成倒立、放大的实像。
32
题型三 凸透镜成像规律——静态成像
母题3 将蜡烛放在离凸透镜15cm的主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到蜡烛放大的像,将蜡烛向凸透镜方向移动6cm,若成像,则一定是( )
A.放大的 B.缩小的 C.正立的 D.倒立的
A
解析:将蜡烛放在离凸透镜15cm的主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到蜡烛放大的像,则成的是倒立、放大的实像,此时物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,即f<15cm<2f,解得,凸透镜焦距的范围为7.5cm<f<15cm,将蜡烛向凸透镜方向移动6cm,则物距为u=15cm-6cm=9cm,此时物距一定小于凸透镜的二倍焦距,可能大于一倍焦距,也可能小于一倍焦距,若成像,可能是倒立、放大的实像,也可能成正立、放大的虚像,所以,若成像,则一定是放大的,故A符合题意,BCD不符合题意。
33
题型三 凸透镜成像规律——静态成像
变形3-1 烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立、缩小的像,若保持透镜位置不变,把烛焰与光屏的位置对调一下,则( )
A.光屏上仍能呈现出一个缩小的像
B.光屏上没有像,需调节光屏的位置像才能呈现出来
C.光屏上不能呈现出像,但眼睛透过透镜能看到像
D.光屏上将能呈现出一个倒立、放大的像
D
解析:烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立、缩小的像,则此时物距大于像距;若保持透镜位置不变,把烛焰与光屏的位置对调一下,根据光路可逆原理可知,光屏上仍可成清晰像,且此时物距小于像距,所以,成的是倒立、放大的实像,故D符合题意,ABC不符合题意。
34
题型三 凸透镜成像规律——静态成像
变形3-2 小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,蜡烛在光屏上所成的像是( )
A.倒立、等大的实像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的虚像
C
解析:由图知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律得,此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像,故ABD不符合题意,C符合题意。
35
延时文字
凸透镜成像规律——动态成像
(1)根据物距、像距变化判断像大小变化
①成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小;
② 成虚像时,物近像近像变小,物远像远像变大;
③“敌进我退,敌退我进” ,越靠近焦点成像越大。
(2)判断像移动速度
① 当u>2f 时,f<v<2f,此时物体移动速度大于像移动速度;
②当f<u<2f 时,v>2f,此时物体移动速度小于像移动速度。
36
题型四 凸透镜成像规律——动态成像
母题4 在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验,在凸透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是( )
A.光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像
B.光屏向左移,能接收到清晰放大的实像
C.光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像
D.无论怎样移动光屏都接收不到清晰的像
C
解析:先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屏上得到清晰缩小的实像,此时u >2f;当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验,透镜焦距变短,对光的会聚能力变强,所以,成像光线会提前会聚,像距变小,成的像变小,仍为缩小像,故C符合题意,ABD不符合题意。
37
题型四 凸透镜成像规律——动态成像
变形4-1 随着科技的发展,越来越多的超市开通了扫脸支付服务。下列说法正确的是( )
A.扫脸支付机的摄像头相当于平面镜
B.扫脸时支付机上成的是虚像
C.扫脸时人要位于摄像头的一倍焦距以内
D.当人靠近支付机的摄像头时,人通过摄像头所成的像变大
D
解析:ABC.支付机的摄像头相当于凸透镜,扫脸时人要位于摄像头的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故ABC错误;
D.当人靠近支付机的摄像头时,物距减小,根据凸透镜成实像时物近像远像变大,人通过摄像头所成的像变大,故D正确。
38
题型四 凸透镜成像规律——动态成像
变形4-2 有一个焦距为10cm的凸透镜,现在将一个物体从离透镜40cm处沿光具座移动到离透镜15cm处,在此过程中( )
A. 物体和像之间的距离一直在减小
B. 物体和像之间的最小距离为40cm
C. 像移动的速度一直比物体移动的速度慢
D. 像移动的速度一直比物体移动的速度快
解析:从40cm向20cm移动过程中,物体移动速度大于像移动速度,相同时间内,物距的减小量大于像距的增加量,物体和像之间的距离减小;从20cm向15cm移动过程中,物体移动速度小于像移动速度,相同时间内,物距的减小量小于像距的增加量,物体和像之间的距离增加;所以物体和像之间的距离先减小再增加,最小距离是40cm。
B
39
凸透镜成像规律——加装眼镜片/水凸透镜
母题1 在探究“近视眼如何矫正”的主题活动中,实践小组进行了如下实验。
实验思路:如图甲所示,小组同学利用橡皮膜和注射器制作水透镜来模拟眼睛晶状体,探究正常眼睛和近视眼的成像特点,并进行了近视眼的矫正。
(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平_________上,调整烛焰、水透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
(2)在模拟正常眼睛观察物体时,小组同学将水透镜固定,蜡烛放在离水透镜较远的位置,移动光屏,直到光屏上出现烛焰清晰的像,如图乙所示,此时光屏上成倒立、________(选填“缩小”“等大”或“放大”)的像,并标记光屏的位置。
光具座
缩小
40
凸透镜成像规律——加装眼镜片/水凸透镜
母题1 在探究“近视眼如何矫正”的主题活动中,实践小组进行了如下实验。
(3)为模拟近视眼的成因,他们向水透镜注入适量的水,此时光屏上的像变得模糊。保持蜡烛与水透镜位置不动,需将光屏________(选填“靠近”或“远离”)水透镜,直至光屏上再次出现清晰的像。
(4)若将光屏移回原来标记的位置,如图丙所示,需在蜡烛和水透镜之间放置一个对光具有_______(选填“会聚”或“发散”)作用的透镜,才会在光屏上再次出现清晰的像。
靠近
发散
41
凸透镜成像规律——加装眼镜片/水凸透镜
解析:(1)为了使像成在光屏中央,将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上;
(2)小组同学将水透镜固定,蜡烛放在离水透镜较远的位置,移动光屏,直到光屏上出现烛焰清晰的像,如图乙所示,物距大于像距,此时u>2f,可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是照相机;
(3)向水凸透镜内注入水,凸透镜变厚,此时凸透镜对光的折射能力变强,若将光屏向左移动,靠近凸透镜适当距离,能再次得到清晰的像,说明近视眼所成的像在视网膜的前方;
(4)若将光屏移回原来标记的位置,由于近视眼的像成在视网膜之前,需佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。
42
凸透镜成像规律——加装眼镜片/水凸透镜
变形1-1 小明做“研究远视眼的矫正”实验中,他把凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看做眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,如图所示。而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( )
A.均保持现在的位置不动
B.将光屏适当靠近凸透镜
C.将蜡烛适当靠近凸透镜
D.将蜡烛适当远离凸透镜
D
43
凸透镜成像规律——加装眼镜片/水凸透镜
解析:远视眼镜是凸透镜,且凸透镜对光线有会聚作用,拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像;若没有远视眼镜,烛焰的像实际上在光屏之后;拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的后面;为使光屏上重新得到清晰像,可以增大光屏与凸透镜间的距离(即将光屏适当远离凸透镜)或增大蜡烛与凸透镜间的距离(将蜡烛适当远离凸透镜),故D正确。
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凸透镜成像规律——加装眼镜片/水凸透镜
变形1-2 当蜡烛、凸透镜、光屏的位置关系如图所示时,光屏上得到清晰的像。若在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜,光屏上原来清晰的像变模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.向左移动光屏
B.向右移动蜡烛
C.换焦距小一点的凸透镜
D.换焦距大一点的凸透镜
C
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凸透镜成像规律——加装眼镜片/水凸透镜
解析:近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,当把近视镜放在凸透镜和蜡烛之间后,原来会聚成像的光线推迟会聚,像远离凸透镜,即清晰的像在光屏后方(右方);A.像成在光屏的后方,向左移动光屏,光屏上无法呈现清晰的像,故A错误;B.向右移动蜡烛,物距变小,像距变大,光屏上无法呈现清晰的像,故B错误;C.换焦距小一点的凸透镜,在物距不变的情况下,像距会变小,像会向左移动,能在光屏上成清晰的像,故C正确;D.换焦距大一点的凸透镜,在物距不变的情况下,像距会变大,像会向右移动,不能在光屏上成清晰的像,故D错误。
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凸透镜成像规律——复杂图像分析问题
母题2 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,若用此凸透镜成像,当物体距透镜0.3m时,可在光屏看到( )
A.倒立、放大的实像
B.倒立、等大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.不成像
C
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凸透镜成像规律——复杂图像分析问题
变形2-1 科研探究小组同学准备探究“凸透镜成像规律”,老师给同学们准备了凸透镜、光具座、蜡烛、光屏等器材。他们在做成像实验时,记录下每次成清晰的实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出如下所示的图(f 为焦距),查阅资料发现,在物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率 。
(1)当物距u=1.5f,烛焰成清晰的实像时,放大率n=______;
(2)移动蜡烛每次成清晰的实像时,蜡烛与光屏的间距的最小值为_______;
(3)经分析,图中a的值为________。
2
4f
3f
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凸透镜成像规律——复杂图像分析问题
解析:(1)由图乙可求知,当物距u=1.5f 时,像距v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f,则放大率 ;
(2)分析图乙可知移动蜡烛每次成清晰的实像时,蜡烛与光屏的间距的最小值4f ;
(3)因为当物距u=1.5f 时,像距v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f,又因为在光的折射现象中,光路是可逆的,当u=3f 时,v=1.5f,此时L=u+v=3f+1.5f=4.5f,则图中a为3f。
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凸透镜成像规律——复杂图像分析问题
变形2-2 用蜡烛、凸透镜(焦距未知)、光屏和光具座等器材做“探究凸透镜成像的规律”实验。在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距 u 随时间 t的变化如图所示,则像距 v 与 t 的大致变化关系为图中的_______。
A. B. C. D.
C
解析:将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,v 会逐渐靠近凸透镜一倍焦距处,而且靠近的速度越来越慢,故ABD不符合题意,C符合题意。
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