第五讲凸透镜成像(师)

1、第五讲 凸透镜成像一、中考、竞赛涉及的主要问题1、凸透镜成像光路图2、成像情况表物距像距像的大小 (放大或缩小)  像的正倒(正立或倒立)应用二、典型例题【例1】小明有两个小凸透镜，焦距分别是5cm和10cm。在一次实验中，他想一束来自手电筒的光通过这两个凸透镜后，仍然为平行光。试问小明应该怎样放置这两个凸透镜呢？【精析精解】据凸透镜的聚光特性知道，平行于主光轴的光线要会聚在焦点；从焦点发出的光要变成平行光线。显然放置凸透镜时，两透镜的焦点要重合。但还要考虑，焦距越长，聚光能力就越弱；焦距越短，聚光能力就越强等特性。 来自手电筒的光是平行光，所以小明放置凸透镜的方

2、法有两种。如果要得到比原来更为宽些的光束就按图6-1（甲）放置，就是让光先通过焦距为5cm的凸透镜，再通过焦距为10cm凸透镜。若要得到比原来更为窄一些的光束，就按图6-1（乙）所示放置，就是让光先通过焦距为10cm的凸透镜，再通过焦距为5cm的凸透镜。 图1（甲） 图1（乙） 图2【例2】 在离焦距20 cm的凸透镜的正前方100 cm，一个物体以10 cm/s的速度向凸透镜靠拢，运动7s时，物体所成的像为（ ）A倒立、放大的实像 B倒立、缩小的实像 C倒立、放大的虚像 D倒立、等大的实像【精析精解】 当物体向凸透镜移动70 cm时，物体离凸透镜的距离是：100 cm-70 cm=30 cm

3、，已知凸透镜的焦距f=20cm，此时2fuf，所成的像是倒立、放大的实像。正确答案为A。【例3】投影仪是教学中常用的仪器，如图2所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成450角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一位教师在使用投影仪时，发现在屏幕卡拉奇画面太小，正确的调节方法是（ ） A减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离B减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离C增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离D增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜

4、到物体间的距离【精析精解】 要增大画面（像），必须减小物距，增大像距，所以，增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离便可达到此目的。正确答案为C。 【例4】小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图4所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距（ ）A一定大于20cm B一定小于8cm C一定在10cm到16cm之间 D一定在8cm到10cm之间【精析精解】从图上距离可知，物距u大于像距v，可以判断像比物小，即是一个倒立、缩小的实像，符合照相机原理。因为 u=20cm>2f所以 f<10cm.又因为 f&l

5、t;v=16cm<2f所以 8cm<v<16cm. 由可得 8cm<f<10cm 正确答案为D。 【例5】生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜对被观察物体所成的像是 ( ).物镜成倒立、放大的实像 B.物镜和目镜都成实像 .物镜和目镜都成虚像 D.目镜成正立、放大的虚像【精析精解】显微镜中两个透镜都是凸透镜，靠近被放大物体的叫物镜，因为观察时，被放大物体在其焦距与二倍焦距之间，所以相当于一个投影仪，成倒立、放大的实像。靠近眼睛的透镜叫目镜，物镜所成的实像落在目镜的焦点以内，此实像想当于目镜的物（被目镜进一步放

6、大），所以目镜成的是正立、放大的虚像。从而大提高了放大倍数。 正确答案为、。【例6】有两只干净的玻璃杯，一只装满纯净水，一只是空的，你怎样用眼睛来判断哪只杯里有水？【精析精解】与空气相比，水与玻璃的折射光情形接近。将装满水的玻璃杯子视作凸透镜即可。方案一：将两个本子放在窗台前，能在杯影区域中产生明亮光圈的装有纯净水，另一种一只是空杯子。因为水的透光性比空气差，所以在光照下有一定程度的暗影。由于装水的杯子相当于一凸透镜，它对光有会聚作用，所以在暗影区有明显的光圈存在。方案二：将手指分别放在两只杯子后面，通过杯子观察手指的像。能看到手指放大像（特别是在左右方向上成放大像）杯子中装有纯净水，另一只是

7、空的。三、经典练习1、（2003昆明）如图，某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，得到一个最小最亮的光斑，测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm。该同学用此透镜观察较小的文字时，看到了正立的较大的字，则较小文字到透镜的距离（ ） CA等于12cm B大于6cm小于12cm C.小于6厘米 D大于12cm2、放映幻灯时，幻灯片应放在离镜头( )A. 2倍焦距和焦距之间，正立放置B. 2倍焦距和焦距之间，倒立放置C. 大于2倍焦距处，正立放置D. 大于2倍焦距处，倒立放置.3、在“研究凸透镜成像”的实验中，当蜡烛远离凸透镜移动一倍焦距的距离后，蜡烛通过凸透镜成放大、倒立

8、的实像，则蜡烛原来通过凸透镜所成的像一定是（）A. 放大正立的 B. 放大倒立的 C. 缩小正立的 D. 缩小倒立的 4、 照相机的镜头相当于一个凸透镜照相时景物距镜头1米，可以在胶片上成倒立、缩小清晰的像，由此可知照相机镜头的焦距( )A. 一定等于0.5米B. 一定小于0.5米C. 一定等于1米D. 一定大于1米5、（2005.成都课改）（ ）答案：A6、（2005.莆田）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图2中的（ ） B图27、（2005.芜湖课改）某物体放在凸透镜前30cm 处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可

9、能是（ ) DA 40cm B30cm C 20cm D10cm8、（2005.江苏南通）小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（ ）A A倒立放大的实像 B正立放大的虚像 C倒立缩小的实像 D倒立等大的实像9、（2005.泰安）在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外，逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（ ）A A一直变大 B一直变小 C先变大后变小 D先变小后变大10、眼睛是心灵的窗户，关于眼睛及其视力矫正，下列说法正确的是（ ）D A眼睛的晶状体相当于凹

10、透镜 B物体通过晶状体所成的像是虚像C近视眼看不清远处景物，是因为景物的像落在视网膜后方D用来矫正远视眼视力的眼镜镜片是凸透镜 11、（2004.成都郫县课改）郫县正在加快“城市化”建设的步伐。城市建设规划是城市建设的一项重要工作，为此，需要航空摄影人员从高空给城市拍照，若所用的照相机镜头的焦距为60 mm，则胶片与镜头的距离应( ) D A.大于1 20 mm B.恰为1 20 mm C.小于60 mm D.略大于60 mm12（2004.福建宁德）小丽用照相机对远处的同学进行拍照，拍出的底片如图3乙所示，若相机的焦距不变，要使底片的像如图3甲所示，则 ( ) B 图3A小丽离被拍同学的距离

11、远些，镜头要往前伸 B小丽离被拍同学的距离近些，镜头要往后缩C小丽离被拍同学的距离远些，镜头要往后缩 D小丽离被拍同学的距离近些，镜头要往前伸13.（2004.福州）下列表示平面镜和凸透镜成像情况的图4中，正确的是（ ）B图414. （2004.广东）（多选题）下列说法中正确的是（ ） A、B、DA.照相机.幻灯机的镜头都相当于一个凸透镜B.使用幻灯机时，为了在屏幕上得到正立的像，幻灯片应倒立放置C.只要是放大镜，无论什么情况下都能成放大的像D.平面镜只能成等大的像15（2004.宁波）小丽看书总得把书放得很近，而她外公看报纸时却把报纸放得很远，小丽和外公应分别戴装有什么的眼镜矫正视力（ ）

12、D；A.都是凸透镜 B.都是凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D.凹透镜和凸透镜16（2005.常州）人的眼睛像一架照相机，物体经晶状体成像于视网膜上对于近视眼患者而言，远处物体成像的位置和相应的矫正方式是（ ） BA.像落在视网膜的前方，需配戴凸透镜矫 B.像落在视网膜的前方，需配戴凹透镜矫正C.像落在视网膜的后方，需配戴凸透镜矫 D.像落在视网膜的后方，需配戴凹透镜矫正17（2004.陕西）下列现象中，看到的是物体实像的是（ ） BA.观赏站在浅水中的天鹅及其倒影 B.看幻灯机放映的图像C.从模型潜望镜中观察景物 D.从显微镜下观察植物的切片18（2003.哈尔滨）小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹

13、的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是 （ ） AA眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些 B.眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些C放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些 D放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些二、填空题1（2005.北京）图5 是“研究凸透镜成像的实验示意图，MN为凸透镜的主光轴，F 为凸透镜的焦点。将点燃的蜡烛放在凸透镜的左侧时，若在a 透镜右侧的光屏上（光屏未画）得到烛焰清晰放大的实像，则蜡烛可能置于透镜左侧a、b 、c、d 四点中的 点处。 就是利用凸透镜这一成像特点制成的。 c、幻灯机（或投影仪）图52（2005.河北课改）用照相机拍照时，人到镜头的距离应远远_

14、镜头的焦距（选伍“大于”或“小于”）如图6所示，人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个_透镜 外界物体在视网膜 上所成的像是_的实像（选项“正立”或“ 倒立”）。2 大于；凸；倒立；3（2004.黑龙江宁安课改）在“小小镜头，展家乡风貌”的活动中，宁安市某中学摄影小组的新新同学，在拍摄镜泊湖瀑布的时候，发现照相机底片上所成的像太小了，他应将照相机 瀑布(选填“靠近”或“远离”)，同时将暗箱 (选填“拉长”或“缩短”)4靠近；拉长4（2004.河北）医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图8所示，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的汞柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作

15、用相当于_，我们用它能看到汞柱被放大后正立的_像。 5凸透镜(或放大镜) 虚图95. （2004.湖北黄冈）如图9所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大。前者是由于形成的（填“实或虚”）。 在水面处发生折射；虚；右；虚；6用一个我们所知道的光学无件，使一细束光的光路发生如图所示的改变，其答案有多种可能性。如图A是其中一种可能性的解题示例，这个示例反映了光路与元件位置的完整关系。请参照示例分别画出图中B和C的另外两种可能性。 答案：三、探究与解答题1（2005.贵阳课改）将一张塑料纸铺在报纸上，用筷子在塑料纸上滴一个直径为几毫米的水珠，透过塑料纸上的水珠看报纸上的字时，水珠下的字被放大了，这是为什么？通过水珠看到的字是实像还是虚像？1.因为水珠相当于一个凸透镜,字在它的焦距之内,所以成放大的虚像.2（2005.徐州课改）如图10所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是： 。调整后烛焰能在光屏上成 立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向 移。 图102降