凸透鏡成像規(guī)律練習壓軸題

第二篇凸透鏡成像規(guī)律的探究及應(yīng)用知識點1凸透鏡成像規(guī)律的探究1、 凸透鏡：是利用光的折射原理制成的光學器件，其形狀是中央較厚、邊緣薄，凸透鏡對光有會聚作用，又叫會聚透鏡。2、 凹透鏡：中央薄，邊緣厚的透鏡，凹透鏡對光有發(fā)散作用。3、 主光軸（光軸）：過透鏡兩個球面球心的直線，用CC/表示；4、 光心：凸透鏡的中心；用“O〃表示。5、 焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚于主光軸上一點，這點叫焦點；用“F〃表示。6、 焦距：焦點到光心的距離（通常由于透鏡較厚，焦點到透鏡的距離約等于焦距）焦距用“f”表示。7、 三條特殊光線的畫法：（1） 跟主光軸平行的光線，經(jīng)凸透鏡鏡后會經(jīng)過焦點；而經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過焦點。（2） 通過凸透鏡的焦點或射向凹透鏡另一側(cè)的焦點的光線，經(jīng)凸透鏡鏡后會平行于主光軸；而經(jīng)過凹透鏡折射后平行于主光軸。（3） 射向光心的光線經(jīng)過凹、凸透鏡傳播方向均不改變。8、 凸透鏡成像特點：探究凸透鏡的成像規(guī)律：器材：凸透鏡、光屏、蠟燭、光具座（帶刻度尺）成像條件物距（u）成像的性質(zhì)像距（V）應(yīng)用U>2f倒立、縮小的實像f<v<2f照相機U=2f倒立、等大的實像v=2f測焦距f<u<2f倒立、放大的實像v>2f投影儀U=f不成像0<u<f正立、放大的虛像（光的折射形成，而平面鏡成像是由反射形成的）放大鏡口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，實像異側(cè)且倒立，物進像退且變大，虛像正立在同側(cè)。物進像近且變大。注意：“三心共線”：蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度上；又叫“三心等高”星穴教育泌移。一、例題講解例1.如圖2-1是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置示意圖（屏未畫出），當蠟燭和透鏡放在圖示位置時，通過移動光屏，可以在光屏上得到與物體等大的像。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，則（ ）10 20 30 40 50 60 70 80(cm)圖2-1移動光屏，可以在屏上得到倒立放大的像移動光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像移動光屏，可以在屏上得到正立放大的像不論光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像例2.小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，凸透鏡的位置固定不動，實驗操作規(guī)范.在圖示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像.（1）這個像的成像原理與（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）相同.若將蠟燭向右移動少許，則應(yīng)將光屏向（選填“左”或“右”）移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比剛才的像要些. ▼（2）再在凸透鏡左側(cè)附近放置一凹透鏡（圖中未畫出），這時需要將光屏向（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上成清晰的像.（3） 為了粗測凸透鏡的焦距，小明上午第二課下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，小明認為此點就是凸透鏡焦點的位置.旁邊的同學卻告訴他，這個亮點不是凸透鏡的焦點位置，其理由是二、變式練習一個物體在凸透鏡前20cm處時，在透鏡另一側(cè)的光屏上成一個倒立、縮小的實像，則該凸透鏡的焦距f符合（）10cm<f<20cm B.f>10cm C.f<10cm D.f>20cm如圖所示，MN為凸透鏡的主光軸，AB為蠟燭，A'B，為蠟燭所成的像，請用作圖法確定凸透鏡及一個焦點F的位置，并將它們畫出。::A-NM—政盤-N知識點2凸透鏡成像應(yīng)用一、眼睛與視力矯正類型成像位置矯正前圖示矯正方法矯正后圖示近視眼視網(wǎng)膜前方*配戴凹透鏡遠視眼視網(wǎng)膜后面佩戴凸透鏡二、神奇的“眼睛”（放大鏡、顯微鏡、望遠鏡、照相機和投影機等）1、 照相機：1） 鏡頭是凸透鏡；2） 物體到透鏡的距離（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、縮小的實像；2、 投影儀：1） 投影儀的鏡頭是凸透鏡；2） 投影儀的平面鏡的作用是改變光的傳播方向；注意：照相機、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠離膠卷、屏幕。3） 物體到透鏡的距離（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的實像；3、 放大鏡：1） 放大鏡是凸透鏡；2） 放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像；注：要讓物體更大，應(yīng)該讓放大鏡遠離物體；注意：1、實像是由實際光線會聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過像點；2、虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會聚而成；注意：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像；4、 眼睛的品狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏（膠卷）；5、 近視眼看不清遠處的物體，遠處的物體所成像在視網(wǎng)膜前，品狀體曲度過大，需戴凹透鏡調(diào)節(jié)；6、 遠視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網(wǎng)膜后面，品狀體曲度過小，需戴凸透鏡調(diào)節(jié)；7、 顯微鏡和望遠鏡（1） 顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們使物體兩次放大；（2） 望遠鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡使物體成縮小、倒立的實像，目鏡相當于放大鏡，成放大的像；一、例題講解用普通照相機拍照時，要按被照物體距相機鏡頭的遠近進行"調(diào)焦〃，使用起來不太便捷。有一種“傻瓜〃相機，只要把想拍攝的景物全部納入取景器內(nèi)，不論遠處還是近處的物體，在照片上都比較清晰，從而使拍照的過程變得十分快捷。這種“傻瓜〃相機不用“調(diào)焦〃的奧秘是（）采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大B采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大C.采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同D采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同二、變式練習2008年北京奧運會將全面運用人臉識別系統(tǒng)，人們進入場館距門口0.5-1.2m處時，安裝在門上的人臉識別系統(tǒng)的攝像機就可以對其面部特征進行快速核對。由此判斷，人臉識別系統(tǒng)的攝像機的鏡頭（）相當于凸透鏡，焦距可能為0.5m相當于凸透鏡，焦距可能為0.1m 灣r：.TOC\o"1-5"\h\z相當于凹透鏡，焦距可能為0.5m 虻彥 專*相當于凹透鏡，焦距可能為0.1m * 上?*課堂練習 板V一.選擇題小林在森林公園里玩時，看到一個丟棄的塑料瓶，她想到，瓶里如果進了水后最容易引起火災(zāi)，其主要原因是：（）盛有水的瓶相當于一個凹透鏡，對光線有會聚作用盛有水的瓶相當于一個凸透鏡，對光線有發(fā)散作用盛有水的瓶相當于一個凸透鏡，對光線有會聚作用盛有水的瓶相當于一個凹透鏡，對光線有發(fā)散作用 ?為了防盜，在門上裝上一個“貓眼”，使屋內(nèi)的人能看清屋外的人是一個正立縮小的像，屋外面的人卻看不清屋內(nèi)的人，則“貓眼”應(yīng)該是：（）凸鏡B.凹鏡C.凹透鏡D.凸透鏡在放映幻燈時，想在屏幕上得到一個與圖甲圖完全相似的放大的鑰匙的像，則幻燈片應(yīng)與圖乙中哪種插法一致（ ）如右圖所示，a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的四個點，F(xiàn)為焦點.下列幾種光學儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應(yīng)，下列說法正確的是（）

星次教育饕躁幻燈機是根據(jù)物體放在c點時的成像特點制成的星次教育饕躁照相機是根據(jù)物體放在d點時的成像特點制成的使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的成像情況相似人眼看物體時的成像情況與物體放在F點時的成像情況相似給某人拍照，先拍全身像，再拍半身像，應(yīng)當：（）人離鏡頭遠些，暗箱拉長一些 B.人離鏡頭遠些，暗箱縮短一些C.照相機離人近一些，暗箱縮短一些D.人離鏡頭近一些，暗箱拉長一些人眼球中的品狀體相當于凸透鏡，若要在視網(wǎng)膜上成清晰的像，眼睛離物體的距離應(yīng)（）。A.大于1倍焦距 B.大于2倍焦距C.大于1倍焦距，小于2倍焦距 D.小于1倍焦距當燭焰離凸透鏡40厘米時，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上可得到一個倒立縮小的實像。該凸透鏡的焦距可能為（）。A.10厘米 B.30厘米C.40厘米 D.50厘米物體放在凸透鏡前某一位置時，在透鏡另一側(cè)離透鏡20厘米的光屏上成一個倒立縮小的像。當物體放在距該透鏡焦點10厘米處，所成的一定是（）。A.倒立的像 B?正立的像C.放大的像 D.縮小的像物體放在凸透鏡前10厘米處，在透鏡另一側(cè)的光屏上成一個倒立放大的像。當物體距凸透鏡5厘米時，所成的像（）。A.可能是倒立縮小的實像 B.一定是正立放大的虛像C.可能是倒立放大的實像 D.一定是倒立放大的實像班同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關(guān)系的圖像，如圖所示，該凸透鏡的焦距是20厘米當u=15厘米時，在光屏上能得到一個縮小的像當u=25厘米時成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的12.下面的光路圖中正確的是 （）卜列判斷正確的是（）。把物體從距凸透鏡10厘米處移動到30厘米處的過程中，像逐漸變小12.下面的光路圖中正確的是 （）卜列判斷正確的是（）。如圖，紙筒A的一端蒙了一層半透明紙，紙筒B的一端嵌了一個凸透鏡，兩紙筒套在一起組成了一個模型照相機。為了在A端得到清晰的像，要調(diào)整A、B間的距離，這時（）星穴教育鴛冬躁星穴教育鴛冬躁眼睛應(yīng)對著B端向筒內(nèi)觀察，看看像是否清楚如果看近處的景物時像很清楚，再看遠處的景物時就應(yīng)該把B向外拉，增加A、B間的距離應(yīng)把A端朝著明亮的室外，B筒朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清楚應(yīng)把B端朝著明亮的室外，A筒朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清楚透明紙 凸透鏡小明自制了一個簡易投影儀（如圖），在暗室中將印有奧運五環(huán)（紅、黃、藍、綠、黑五色環(huán)）標志的透明膠片，貼在發(fā)白光的手電筒上，并正對著焦距為10cm的凸透鏡。調(diào)整手電筒、凸透鏡、白色墻壁之間的位置，在墻上得到了一個清晰正立放大的像，下列說法錯誤的是：（）入、手電筒與凸透鏡的距離應(yīng)小于10cm，且膠片應(yīng)正立放置B、 手電筒與凸透鏡的距離應(yīng)大于10cm小于20cm，且膠片應(yīng)倒立放置C、 能從不同角度看到墻上五環(huán)標志的像，是因為光在墻面上發(fā)生的是漫反射D、 將白色的墻上蒙上一層紅布，可以看到奧運標志的像中五環(huán)的顏色只有紅色和黑色16.對下列四幅圖闡述正確的是（ ）甲圖：近視眼成像在視網(wǎng)膜前，用凸透鏡矯正乙圖：遠視眼成像在視網(wǎng)膜后，用凹透鏡矯正丙圖：顯微鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于投影儀的鏡頭T圖：天文望遠鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于照相機的鏡頭甲 乙 丙 丁二?作圖題1.如圖1所示，一束光射向凸透鏡經(jīng)折射后,折射光線射到一個平面鏡上。請在圖中畫出射向凸透鏡的這束入射光和經(jīng)平面鏡反射的光路，并標出反射角的度數(shù)。如圖2所示，已知射向凹透鏡的兩條入射光線，請畫出對應(yīng)的折射光線。圖2圖圖2圖3如圖3所示A1B1是物體AB在凸透鏡中成的像，試在圖中適當位置畫出凸透鏡和凸透鏡的焦點F三.實驗探究題1.在“驗證凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡和光屏的中心跟燭焰的中心應(yīng)大致。如圖(a)所示，光屏中心呈現(xiàn)了清晰的燭焰像，此時所成的燭焰像應(yīng)該如圖(b)所示(選填“甲”、“乙”或“丙”)。Q00Q00甲 乙 丙(a) (b)在“驗證凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，實驗前應(yīng)先觀察并記下凸透鏡的。實驗時，當固定好凸透鏡的位置并調(diào)整物距，使它大于透鏡的2倍焦距后，要移動找像。當發(fā)現(xiàn)所成的像比較小時，為了獲得較大的像，在不改變透鏡位置的情況下，可以進行的操作是:3.在用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：⑴測量凸透鏡的焦距如圖所示，則該凸透鏡的焦距約為cm。將蠟燭、凸透鏡、光屏依次從左向右放在光具座上。點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在上。當燭焰距凸透鏡30cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、的實像。生活中使用的 一—就是利用這一成像規(guī)律工作的(填一光學儀器)。(4)在(3)中移動光屏成清晰像后,拿走光屏,再將蠟燭放在光屏位置處，則此時光屏應(yīng)放在位置才能成清晰的像，此現(xiàn)象說明凸透鏡的光路是的。

第22題圖在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中（1） 小莉?qū)⑼雇哥R正對太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是cm。（2） 小莉同學做實驗時，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖所示，若要使燭焰在光屏中心成像，只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏向（上/下）調(diào)節(jié)。（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，移動光屏，使燭焰在屏上得到倒立清晰的實像，（照相機/幻燈機/放大鏡）就是應(yīng)用這一原理制成的。_（4） 小莉同學將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡（靠近凸透鏡）之間，移動透鏡和光屏，直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像。將近視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了。①為了使屏上的像重新變得清晰，在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下，應(yīng)將光屏向（左/右）移動。②下列四個選項中，能正確表示小莉同學近視眼成像和矯正情況的是（ ）A.②① B.③①C.②④ D.③④（5）當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，如果透鏡上有一只小蟲在爬動，則光屏上的像的大小將（變大/變小/不變），像的明暗將（變亮/變暗/不變）。

（2014.昆明）（8分）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，三班學生在老師的要求下，全班分成7個小中的信息，回答下列問題:組，使用焦距都是10cm的凸透鏡做實驗。最后，老師將各組實驗的結(jié)果畫在了圖ll中。圖中1和1’，2和2’…7和7’分別表示實驗時各組的物和對應(yīng)像的位置。請你根據(jù)實驗的要求和圖中的信息，回答下列問題:（1）實驗時，光具座水平放置，位于光具座上的燭焰的中心、凸透鏡的中心和光屏的中心應(yīng)該處r（2） 從兩組可以看出，當物當物體位于一倍焦距和二倍焦距之間時，所成的像是立的、的實像：（3） 從6、7兩組可以看出，凸透鏡成虛像時，像與物在側(cè)，且像是立的；（4） 由圖可知成實像時，當物遠離凸透鏡，則像凸透鏡（填“遠離”或“靠近”），且像的大小變（填“大”或“小”）。（1）為了探究光的反射規(guī)律，同學們進行如圖所示的實驗。如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明小紅探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)時.她將紙板B向后折，紙板B上（能/不能）看到反射光線。（2）同學們要探究“凸透鏡成像規(guī)律”.選擇的器材有凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、火柴.某同學先將凸透鏡正對著太陽光，調(diào)整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽光在白紙上會聚成一個最小、最亮的點，如圖所示，這一操作的目的是 ；將凸透鏡、蠟燭和光屏放在光具座上進行實驗時，某同學點燃蠟燭，沿光具座移動光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上的像不完整（如圖所示），接下來的操作是。問題解決后，王聰經(jīng)過規(guī)范操作，測量準確，實驗記錄如下表：序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)130.0010.91a216.0016.00倒立，等大，實像312.0024.00b46.00/正立、放大、虛像根據(jù)上表信息可知凸透鏡的焦距f二 cm；表格中有幾項內(nèi)容漏寫了，請你幫助填補：a；b；在第4次實驗時，所成的像是虛像，無論怎樣移動光屏，光屏上始終得不到像。為了觀察到此時的像，眼睛和蠟燭應(yīng)該在凸透鏡的 （“同”或“異”）側(cè)。完成實驗后，某同學拿一個近視眼鏡放在蠟燭和透鏡之間并調(diào)節(jié)光屏，使光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像（如圖所示），而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊。那么在拿走近視眼鏡后，下列操作能使光

屏上重新得到清晰像的是（）將光屏適當遠離凸透鏡將蠟燭適當遠離凸透鏡將光屏適當移近凸透鏡或?qū)⑾灎T適當移近凸透鏡同時將光屏和蠟燭適當遠離凸透鏡如圖所示，蠟燭的燭焰通過凸透鏡在光屏上成一個清晰的像，這個像一定、（選填“倒立”或“正立”）的實像。（選填“放大”或“縮小”）照相機、投影儀、放大鏡這三