第五章第3节 凸透镜成像的规律

1、.课时提升作业二十凸透镜成像的规律30分钟40分一、选择题本大题共4小题,每题3分,共12分1.如下图,用焦距为10 cm的凸透镜观察一张印有2019年南京青奥会会徽的图片,此时图片到凸透镜的间隔 应A.大于10 cm小于20 cmB.等于20 cmC.小于10 cmD.大于20 cm【解析】选C。此题考察凸透镜成像规律。由题图可知此时凸透镜成的是正立、放大的虚像,当物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像。应选C。2.在做“探究凸透镜成像实验时,将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如下图。那么在光屏上A.成倒立放大的实像B.成倒立缩小的实像C.光屏上不会得到像D.像距大于1

2、0 cm小于20 cm【解析】选A。此题考察了凸透镜成像规律。由图知,蜡烛到凸透镜的间隔 是16 cm,焦距为10 cm,物体处于凸透镜的1倍和2倍焦距之间,所以此时成倒立放大的实像。此时像距大于2倍焦距。应选A。3.如下图,小东同学在“探究凸透镜成像规律实验时,烛焰在光屏上成了一个明晰的像,以下说法正确的选项是A.利用这一成像规律可制成投影仪B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上挪动C.要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板【解析】选B。此题考察了凸透镜成像规律的应用。由图知,此时像距小于物距,成倒立缩小的实像,根据这

3、个原理制成了照相机,而投影仪是根据成放大倒立实像的原理制成的,所以A错误;由于此时成倒立的实像,蜡烛变短,那么成的像向上运动,所以B正确;要使光屏上烛焰的像变小,那么应增大物距,蜡烛应远离凸透镜,所以C错误;只有光屏选用较粗糙的玻璃板,光在上面发生漫反射,才能从不同方向观察到烛焰的像,所以D错误。应选B。4.物体从距凸透镜12 cm移到距凸透镜18 cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,此凸透镜的焦距可能是A.6 cmB.10 cmC.16 cmD.20 cm【解析】选B。此题考察凸透镜成像的应用。物体在间隔 凸透镜12 cm时,得到倒立、放大的实像,2f12 cmf,

4、所以,12 cmf6 cm。物体在间隔 凸透镜18 cm时,得到倒立、放大的实像,2f18 cmf,所以,18 cmf9 cm。所以,12 cmf9 cm。应选B。二、填空题本大题共2小题,每空2分,共8分5.如图为“嫦娥三号拍摄到的“玉兔号月球车,五星红旗亮相月球。“嫦娥三号探测器监控相机的镜头相当于,拍摄时,月球车离镜头的间隔 u与焦距f的关系是。【解析】此题考察凸透镜成像规律的应用。监控相机镜头利用了凸透镜成像的原理,监控相机的镜头相当于凸透镜,监控相机拍摄的是倒立、缩小的实像,因此拍摄时物距应大于两倍焦距。答案：凸透镜u2f6.如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像,

5、由图可知凸透镜的焦距是cm;当物距为15 cm时的成像特点可应用于选填“照相机“投影仪或“放大镜。【解析】此题考察凸透镜成像规律及应用。当物距等于凸透镜的二倍焦距时,像距也等于凸透镜的二倍焦距,此时像距等于物距。从图中查出：当像距等于物距时,都等于20 cm,所以该凸透镜的焦距等于10 cm。当物距为15 cm时,物距小于二倍焦距大于1倍焦距,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的。答案：10投影仪【方法点拨】确定凸透镜焦距的方法1平行光聚焦法：取出要测定焦距的凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回挪动,观察光斑亮点的变化。调整凸透镜的位置,让光斑变得最小、最亮。用刻度尺

6、量出光斑到凸透镜中心的间隔 ,即为此凸透镜的焦距。2平行光线法：将灯泡、凸透镜、光屏三者中心放在同一程度高度上,来回挪动灯泡和光屏,直到在透镜另一侧得到一束平行光通常情况下,平行光束难以直接观察,可借助于比较光束所形成的光斑与透镜面的大小判断,假设相等那么可认定为平行光束,那么小灯泡的位置即为该凸透镜焦点的位置。用刻度尺测出小灯泡到凸透镜中心的间隔 ,即为该凸透镜的焦距。3二倍焦距法：将灯泡、凸透镜、光屏三者中心放在同一程度高度上,来回挪动灯泡和光屏,直到光屏上形成倒立的、等大的实像,用刻度尺测出灯泡或光屏到凸透镜中心的间隔 u或v,那么f=u2=v2。三、实验探究题本大题共2小题,共20分7

7、.10分小明用焦距为10 cm的透镜做“探究凸透镜成像规律实验,凸透镜、蜡烛、光屏的位置如下图。1要使光屏处在像的位置,在蜡烛和透镜不动的情况下,光屏就向挪动,直到屏上的像为止。2在完成1的根底上,将蜡烛与光屏的位置互换,透镜不动,光屏上得到一个、的实像。3实验一段时间后,蜡烛变短了,要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏向挪动。4换用另一块凸透镜,再次将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一程度高度后,在光具座上无论如何挪动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是 【解析】此题考察探究凸透镜成像的规律及对实验问题的分析。1由题意知,凸透镜的焦距为10 cm,此时物距为40 cm-25 cm=15

8、 cm,物距处于1倍焦距和2倍焦距之间,此时成倒立放大的实像,像距大于2倍焦距,所以光屏应向右挪动,直到屏上的像最明晰为止;2将蜡烛与光屏的位置互换,那么物距大于2倍焦距,此时成倒立、缩小的实像;3蜡烛变短,相对于凸透镜向下挪动,凸透镜成倒立的实像,所以其像向上挪动,要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏向上挪动;4烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一程度高度,在光具座上无论如何挪动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是蜡烛到凸透镜的间隔 小于或等于焦距。答案：1右最明晰2倒立缩小3上4蜡烛到凸透镜的间隔 小于或等于焦距8.10分某实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律的实验,如下

9、图。1在如下图情形下,从凸透镜方向观察光屏,像的特点是倒立、的实像。2经过调整,烛焰的像正好在光屏中央,此后为了探究凸透镜成像的规律,还需要的实验器材是 。3补充了实验器材后,将烛焰移到距凸透镜30 cm处,光屏朝选填“靠近或“远离凸透镜的方向挪动,在光屏上得到一个等大明晰的像。4屡次实验,分析数据,得出凸透镜成像的规律后,一位同学将烛焰移到距凸透镜16 cm处时,发如今实验桌上怎样挪动光屏都无法得到明晰的像,请你分析原因 。【解析】此题考察凸透镜成像规律的探究。1分析图可知,物距大于像距,故成倒立缩小的实像。2在探究凸透镜成像规律时,需要记录物距、像距的详细大小,故需要有刻度的光具座,以便记

10、录物体和成的像间隔 凸透镜的间隔 。3假设使成等大的像,像相对于图中情形变大,那么物距变小,像距变大,故光屏朝远离凸透镜的方向挪动。4由3知,成等大的像时,u=2f,那么30 cm=2f,故f=15 cm,假设物距等于16 cm,v30 cm,成倒立放大的实像,但无法在光屏上得到明晰的像,可能是成的像太大,像距太大。答案：1缩小2光具座3远离4成的像太大,像距太大【培优训练】1.在利用光具座进展凸透镜成像规律的实验探究中：假设把图中的凸透镜换成“水凸透镜,当向“水凸透镜加水,使其变厚、焦距变短时,光屏上原来明晰的像变得模糊不清,要想重新得到明晰的像,应将光屏向选填“远离透镜或“靠近透镜的方向挪

11、动;也可以不改变光屏的位置,在如图凸透镜左侧的方框A中放一个焦距合适的透镜进展调节。【解析】此题考察了探究凸透镜成像的规律。当向“水凸透镜加水,使其变厚时,由于凸透镜变厚,像成在原来像的前方。因此要想重新得到明晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向挪动;也可以不改变光屏的位置,在凸透镜左侧的方框A中放一个焦距合适的凹透镜,使光线发散一些,使烛焰在光屏上成一明晰的像。答案：靠近透镜凹2.在探究凸透镜成像规律时,小芳用红色的发光二极管按“F字样镶嵌在白色不透明方格板上代替烛焰作为光源,实验使用的凸透镜焦距为10 cm,实验装置如图甲所示。1实验时,她先调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在;2凸透镜固定在光具座零刻度线上,她将光源移至15 cm处,挪动光屏,得到倒立、放大的像;3将光源“F放在30 cm处,其大小如图乙所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上,调整后,在光屏上得到明晰的像,再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住,在光屏上所成像可能是四幅图中的。【解析】此题考察凸透镜成像规律的探究。1调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一程度高度,像能成在光屏的中央位置。2凸透镜的焦距是