摘要:
**基本信息**
以三条动态规律为核心方法体系,系统整合凸透镜成像静态规律与动态变化,通过典型题实现从原理到应用的逻辑进阶,培养运动和相互作用观念与科学推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|动态规律提炼|3条核心规律|实像倒立虚像正立;实像物近像远像变大,虚像物近像近像变小;物像同向移动|从静态成像规律(概念生成)到动态变化原理(规律推导)|
|针对训练|11题(含实验探究、生活情境题)|结合动态规律分析物距/焦距变化对成像的影响|覆盖基础移动、焦距变化、应用场景(如幻灯机、近视矫正)的应用拓展|
内容正文:
专题训练七 凸透镜动态成像问题
解题技巧
动态规律
1.实像都是倒立的,虚像都是正立的.
2.成实像时物近像远像变大,成虚像时物近像近像变小.
3.物像同向移动.
针对训练
1.[2025·泰安]用焦距为 10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出).下列说法中 ( )
①图中成像规律与照相机成像原理相同;
②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像;③把蜡烛移至35.0 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像;④把蜡烛移至 45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像.
A.只有①②正确
B.只有①③正确
C.只有②④正确
D.只有①③④正确
2.如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是 ( )
A.此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在25 cm刻度线处,适当移动光屏,一定能在光屏上得到一个清晰的像
C.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,光屏上的像会变模糊,这时将光屏远离透镜适当距离,光屏上又能得到一个清晰的实像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
3.[2024·北京期末]在模拟近视眼的实验中,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像;若拿走近视眼镜,则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作中,可行的是 ( )
A.将蜡烛远离凸透镜
B.将光屏、蜡烛同时远离凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏或蜡烛靠近凸透镜
4.[2025·眉山期末]如图所示是实验小组在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,所描绘出的凸透镜成像图像.图中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 ( )
A.此凸透镜的焦距是20cm
B.蜡烛处于 A 点对应的位置时,所成像的特点的典型应用是照相机
C.蜡烛处于 B 点对应的位置时,成倒立、等大的虚像
D.蜡烛从 B 点对应的位置移动到C 点对应的位置的过程中,成的像逐渐变小
5.生活情境[2024·盐城期中]如图甲所示为装有水的杯子,在结构上相当于凸透镜,称之为“水透镜”.小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,俯视图分别如图乙、图丙所示.图乙、丙两位置都观察到铅笔放大的像,且图乙中铅笔向前移动时,像逐渐变小;图丙中铅笔向后移动时,像先变大后变小.下列说法正确的是 ( )
A.图乙位置看到的是铅笔的实像
B.图丙位置看到的是铅笔的虚像
C.“水透镜”在上下方向相当于凸透镜
D.“水透镜”的“焦点”在杯子后壁上
6.[2025·莱芜区二模]如图所示是某同学制作的幻灯机,幻灯机的前端是可伸缩圆筒,圆筒一端嵌有凸透镜.将幻灯片插入该装置,开启强光灯,在墙上呈现了幻灯片清晰的像,若要使墙上呈现更大的清晰像,下列操作可行的是 ( )
A.幻灯机整体靠近墙面,伸缩筒前伸
B.幻灯机整体远离墙面,伸缩筒前伸
C.幻灯机整体靠近墙面,伸缩筒后缩
D.幻灯机整体远离墙面,伸缩筒后缩
7.[2025·河北]在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是虚像
B.透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C.仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏会再次承接到清晰的像
D.光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,光屏会承接到清晰的像且越来越小
8.如图所示,小明把放大镜放在眼睛和花朵之间合适的位置,观察到花朵清晰的放大的像,他前后适当移动放大镜的位置继续观察,下列说法正确的是 ( )
A.向靠近花朵的方向移动,看到花朵的虚像并且变大
B.向靠近花朵的方向移动,看到花朵的实像并且变小
C.向远离花朵的方向移动,看到花朵的虚像并且变大
D.向远离花朵的方向移动,看到花朵的实像并且变小
9.(多选)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点位置在乙的右侧
D.蜡烛的移动方向向右
10.[2025·潍坊](多选)某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,其中“F”形光源的高度为4.0cm.调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同.将光源放在凸透镜左侧适当位置,调整右侧光屏到凸透镜的距离,使光屏上呈现清晰的像,进行多次实验,分别测出物距u和像的高度h,实验数据如表所示.下列说法正确的是 ( )
实验序号
1
2
3
4
5
6
物距u/ cm
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
30.0
像高h/ cm
6.0
4.8
4.0
3.4
3.0
2.7
A.该凸透镜的焦距为12.0 cm
B.第1 次实验的成像特点与投影仪相同
C.第3 次实验光屏上呈现“T”形状的像
D.第4次实验的像距大于第6次实验的像距
11.[2025·武汉期末]在探究凸透镜成像规律的实验中,各小组进行了不同方案的实验.
(1)实验过程中,要在成像最 时,记录光屏的位置和像的特点.
(2)小艾小组将发光物体、凸透镜和光屏放在如图甲所示的位置,在光屏左侧上得到的清晰像是图中的 (填序号),保持发光物体和光屏的位置不变,将凸透镜移至光具座 cm刻度处,能再次在光屏上得到一个清晰的像.
(3)小悟小组用一个高度为 6 cm的发光物体进行实验.实验中,他们测量了实像的高度,记录在下表中.该小组使用的凸透镜的焦距为 cm,当物距和焦距的关系满足物距大于 倍焦距时,实像高度将小于发光物体高度的一半.
物距/ cm
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
像高/ cm
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
物距/ cm
45.0
50.0
60.0
80.0
100.0
像高/ cm
3.0
2.6
2.0
1.4
1.1
(4)小理小组想探究凸透镜焦距变化对成像的影响.如图乙所示,此时光屏上得到了一个清晰像,记为“像A”,他们将凸透镜换成了一个焦距更小的凸透镜.
①保持光屏和凸透镜在图乙中的位置不变,只移动发光物体使光屏上再次得到清晰的像,记为“像B”,则“像B”比“像A” (选填“大”或“小”).
②保持发光物体和凸透镜在图乙中的位置不变,只移动光屏使光屏上再次得到清晰的像,记为“像C”,则“像C”比“像A” (选填“大”或“小”).
专题训练七 凸透镜动态成像问题
1. B 2. B 3. D 4. D
5. B解析:A.装有水的杯子,相当于一个凸透镜,图乙、丙两位置都观察到铅笔放大的像,且图乙中铅笔向前移动时,像逐渐变小,即物距减小,像距减小,说明铅笔在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,故A 错误;B、D.图丙中铅笔向后移动时,像先变大后变小,说明刚开始铅笔在凸透镜的一倍焦距以内成正立放大的虚像,所以物距增大,像距增大,像变大,所以图丙位置看到的是铅笔的虚像,后来移动到凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像,所以物距增大,像距减小,像变小,说明焦点在杯子后壁的后侧,故B 正确、D错误;C.“水透镜”在左右方向上厚度不同,但上下方向上厚度相同,不相当于凸透镜,故C 错误.故选 B.
6. D 7. B 8. C 9. BCD 10. ABD
11.(1)清晰
(2)④ 35.0
(3)15.0 3
(4)①大 ②小
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