《專題5.3凸透鏡成像的規(guī)律--八年級數(shù)學人教版（下冊）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《專題5.3凸透鏡成像的規(guī)律--八年級數(shù)學人教版（下冊）（15頁典藏版）》請在七七文庫上搜索。
1、第五章透鏡及其應用第3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律1凸透鏡成像動態(tài)變化規(guī)律（1）_是成放大虛像和縮小虛像的分界點；（2）_是成虛像和實像的分界點；（3）_是正立和倒立的分界點；（4）_是像和物體同側(cè)、異側(cè)的分界點；（5）_時，物近像遠、像變大；物遠像近、像變小；（6）_時，物遠像遠、像變大；物近像近、像變小。關鍵提醒：虛像都是_的；實像都是_的。2探究凸透鏡成像規(guī)律在研究凸透鏡成像特性的實驗中，依次把蠟燭、凸透鏡和光屏置于同仍然線上，并調(diào)整它們的高度，使蠟燭、凸透鏡和光屏的中心大致在同一水平高度，目的是使所成的像成在光屏中間，同時又易于我們觀察。蠟燭置于凸透鏡一倍焦距以外，不能太緊靠焦點，否則成的像
2、比較遠，光具座不夠長，光屏接不到像；蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)時，成實像，光屏接不到像；蠟燭放在一倍焦距處不成像。注意：每次都要反復調(diào)節(jié)光屏的位置，直至光屏上出現(xiàn)的像最清晰，這樣測得的像距最確切。u=2fu=fu=fu=fufuf倒立正立一、凸透鏡成像的規(guī)律1成虛像時，物近像遠像變大：從圖中我們可以看出，物體在D、C、B三點成的像為虛像，且隨著物體緊靠透鏡，像卻遠離透鏡，但是像逐步變大。在拍照時，假如我們想使像大些，那就要讓物體緊靠單反，同時把鏡頭往前推，以減小鏡頭和底片之間的距離，即減小像距。2成實像時，物體越緊靠焦點，像越大：光路圖如右圖所示。3凸透鏡成的虛像是所有折射光線的交點，
3、虛像是所有折射光線反向延長線的交點：蠟燭火焰發(fā)出的光線有無數(shù)條，其中照到凸透鏡上被折射的也有無數(shù)條，這無數(shù)條折射光線的交點就是虛像的位置，假若折射光線不能相交，這么它們的反向延長線的交點就是實像的位置，所以成虛像時，假如把凸透鏡遮住一半，它成的像仍然是完整的，只不過照到光屏上的折射光線降低，像變暗。4凸透鏡成的虛像上下左右都顛倒：凸透鏡成的虛像除了上下顛倒，左右也是顛倒的?！纠}1】當凸透鏡、光屏和蠟燭的位置如圖所示時，光屏上能成清晰的像，這么A把蠟燭和光屏的位置互換，光屏上不會成清晰的像B借助該圖所示的成像特性可制成照像機C圖中所成的像是倒立、放大的虛像D把蠟燭向左聯(lián)通，調(diào)整光屏的位置，得到
4、的像變大參考答案：C試卷解析：當凸透鏡、光屏和蠟燭的位置如圖所示時，光屏上能成清晰的像，由于折射光路是可逆的，把蠟燭和光屏的位置互換，光屏上仍會成清晰的像，故A錯誤。當凸透鏡、光屏和蠟燭的位置如圖所示時，物距大于像距，此時成倒立、放大的虛像，借助該圖所示的成像特性可制成投影儀，故B錯誤。圖中所成的像是倒立、放大的虛像，故C正確。把蠟燭向左聯(lián)通，物距變大，調(diào)整光屏的位置，得到的像變小，故D錯誤。答案為C。二、探究透鏡成像規(guī)律實驗中常見問題1燃起蠟燭后，無論如何聯(lián)通光屏和蠟燭，光屏上仍然沒有出現(xiàn)蠟燭火焰的像，形成這些現(xiàn)象的誘因可能是：（1）燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心兩者不在同一水平高度上；（2
5、）蠟燭置于了焦點上；（3）蠟燭置于了凸透鏡焦點以內(nèi)；（4）光具座的寬度大于凸透鏡4倍焦距；（5）蠟燭到凸透鏡的距離稍小于焦距，成像在很遠的地方，光具座上光屏未能移到該位置；2在實驗中發(fā)覺光屏上得到一個清晰的像，但像的位置偏低，為了使燭焰的像清晰地成在光屏的中央，應怎樣操作？要使像成在光屏的中央，可將蠟燭向下調(diào)節(jié)，或?qū)⑼雇哥R向上聯(lián)通，或?qū)⒐馄料蛳抡{(diào)節(jié)。3在實驗過程中，若用不透光的紙板遮住凸透鏡的上半部份，之后前后移到光屏，能夠在光屏上看見完整的像？能看見完整的像，只是像會黯淡一些?！纠}2】小華朋友用如圖所示的實驗器材做“探究透鏡成像規(guī)律”的實驗。（1）在光具座上從左至右依次放置蠟燭、_和光屏。
6、（2）蠟燭在如圖所示的位置時，成的像是等大、倒立的虛像。剖析實驗成像情況可知，實驗中所用透鏡的焦距為_cm。（3）當把燃起的蠟燭由圖所示的位置往右移至光具座的35cm刻度時，應向_（選填“左”或“右”）聯(lián)通光屏到適當?shù)奈恢?，得到一個倒立、放大的虛像。此時小華發(fā)覺燭焰的像成在光屏的上方，為了使像成在光屏的中央，她應向_調(diào)整蠟燭。（選填“上”或“下”）參考答案：（1）凸透鏡（2）10.0（3）右上試卷解析：（1）從實驗器材的安裝上考慮：若凸透鏡成虛像，器材安裝必須能保證能像呈現(xiàn)在光屏上，故要將凸透鏡置于中間，蠟燭和光屏置于其右側(cè)，故實驗前在光具座上由左至右應當依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，再
7、調(diào)整它們的高度，使它們的中心和燭焰的中心大致在同一高度；（2）當凸透鏡成的像是等大的倒立的虛像時，物距和像距均為焦距的2倍，由圖可知物距或像距為20.0cm，則凸透鏡的焦距為10.0cm；（3）由“物近像遠像變大”可知，當把燃起的蠟燭由圖甲所示位置往右移至光具座的35cm刻度時，往右聯(lián)通光屏會得到一個倒立、放大的虛像；像在光屏的上方，要向上聯(lián)通，則需將蠟燭向下聯(lián)通。1近些年來流行一種“自拍利器”給旅行者自拍帶來便捷，如圖所示，與直接拿手機自拍相比，借助“自拍利器”可以A減小像距B減小像的大小C減短景物到鏡頭距離D減小取景范圍2如圖，小強在做凸透鏡成像實驗時，他得到以下推論，你覺得正確的
8、是來源:學#科#網(wǎng)Z#X#X#KA蠟燭放在c點時，在光屏上能成一個放大的像B蠟燭放在b點時，在光屏上能成一個倒立縮小的像C蠟燭從a點向b點聯(lián)通，光屏上的像逐步變大D蠟燭從b點向左聯(lián)通，光屏上的像逐步變大3如圖所示，發(fā)光晶閘管組成的紅旗紋樣置于凸透鏡之前，與凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間，則紅旗在光屏上所成清晰的像可能是右圖中的ABCD4在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，所用凸透鏡焦距為10cm，當蠟燭從如圖所示的A位置漸漸移到B位置的過程中，像距及其像的變化情況是A像距減小，像變大B像距降低，像變大C像距降低，像變小D像距減小，像變小5如圖所示，將焦距為10cm的凸透鏡固
9、定在光具座50cm刻度線處，此時在光屏中心已成燭焰清晰的像，下述說法正確的是A此時燭焰在光屏上的成像特性于投影儀成像特性相同B若蠟燭移至20cm刻度線處，聯(lián)通光屏，可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像C若蠟燭移至45cm刻度線處，聯(lián)通光屏八年級凸透鏡成像規(guī)律，可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰放大的像D在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一凹透鏡，將光屏左移可再度成清晰的像來源:學*科*網(wǎng)Z*X*X*K6在用一凸透鏡研究其成像的規(guī)律時，某同事得到的部份實驗信息如下表所示。依照表中信息判斷下述說法正確的是A該凸透鏡的焦距是15cmB當u=25cm時，凸透鏡成放大的像，放大鏡就是按照這一原理制成的C當v=24cm時，凸透鏡成縮小的
10、像，照像機就是按照這一原理制成D若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動，像會逐步變小7在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，某次實驗的成像情況如圖所示，小組成員提出“有什么方式可以讓光屏上的像變大”的問題，經(jīng)過討論后產(chǎn)生兩個方案，可是結(jié)果都達到目的。方案一：保持蠟燭和光屏的位置不動，只將凸透鏡向_聯(lián)通適當距離；方案二：保持凸透鏡位置不動，將蠟燭和光屏都向_聯(lián)通。8如圖所示，在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示，光屏上成一個清晰的像，應用這一原理可制成_；再將蠟燭遠離透鏡，同時將光屏_（填“遠離”或“靠近”）透鏡，能夠在光屏上再度成一個清晰的像。9小陽用如圖
11、所示的裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，其中凸透鏡的焦距為15cm。小陽把凸透鏡固定在50cm的位置不動，蠟燭置于圖中位置，聯(lián)通光屏，直到光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，該像是倒立_（選填“放大”或“縮小”）的虛像。實驗中假如小陽把蠟燭往右聯(lián)通25cm，聯(lián)通光屏，直到光屏上再度出現(xiàn)燭焰清晰的像，此時的像是_（填“放大”或“縮小”）的虛像，_（選填“放大鏡”、“幻燈機”或“照相機”）就是按照這個原理制成的。10為了公民的安全，公安部門在好多路口安裝監(jiān)控攝像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現(xiàn)場相片，照相時，攝像頭的鏡頭相當于一個_（選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的_（選填“實”或“虛”）像。11
12、在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：（1）如圖甲所示，一束平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后，在光具座光屏上產(chǎn)生一個最小、最亮的光斑，說明凸透鏡對光具有_作用。（2）為了能使像一直成在光屏中心位置，要調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在_。如圖乙所示的位置示意圖，在光屏上得到了一個清晰的像，這個像是倒立、_（選填“放大”或“縮小”）的虛像，應用此成像規(guī)律可制成_（選填“照相機”或“投影儀”）。來源:學科網(wǎng)12蝴蝶研究專家章麗暉在茅山首次發(fā)覺國家二級保護鳥類中華虎風蝶，他先用單反拍攝了蝴蝶歇腳的相片甲，為了拍攝相片乙，應A單反適當緊靠蝴蝶，鏡頭略向外伸B單反適當緊靠蝴蝶，鏡頭略向內(nèi)縮C單反適當遠離蝴蝶，鏡頭略向
13、外伸D單反適當遠離蝴蝶，鏡頭略向內(nèi)縮來源:學+科+網(wǎng)13小軍做凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和燃起的蠟燭分別坐落凸透鏡后側(cè)，蠟燭放置在35cm刻度線處，如圖所示。聯(lián)通光屏，直至在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。下述說法中正確的是A光屏上呈現(xiàn)的是燭焰的實像B光屏上呈現(xiàn)的是燭焰正立的像C光屏上呈現(xiàn)的是燭焰放大的像D該實驗現(xiàn)象能說明拍照機的成像特性14如圖是媛媛朋友在做完探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗后，將觀察到的實驗現(xiàn)象通過作圖記錄的物、像大致關系的四幅簡圖，其中不正確的是ABCD15如圖所示是探究凸透鏡成像的實驗裝置示意圖。已知凸透鏡的焦距是
14、20cm，光具座上A、B、C三點分別用于放置器材，其中B點應當放_（填“凸透鏡”、“光屏”或“蠟燭”）。若此歲月屏上正好得到清晰的縮小的像，則蠟燭是置于_點，BC的距離要_（“大于”、“等于”或“小于”）40cm。此時只需聯(lián)通_點上放置的器材，光屏上又會得到清晰的放大的像16某手機照相鏡頭可看作凸透鏡，其照相的原理是：當被拍攝的物體離凸透鏡距離_（小于/等于/大于）2f時，成倒立的_的虛像。當手機離被拍攝的物體很近時，物體所成虛像的像距將變_，從手機中見到的像變模糊，為了仍能拍攝出清晰的像，我們可以自制手機定焦鏡頭，即在手機鏡頭前加一_（凸/凹）透鏡，使近程被拍攝的物體清晰成像。17在探究
15、凸透鏡成像規(guī)律時，小明在光具座上依次擺放了蠟燭、凸透鏡、光屏，并調(diào)節(jié)它們中心在一高度上。（1）如圖甲，當他將蠟燭、光屏位置固定后，左右聯(lián)通透鏡，發(fā)覺透鏡在兩個位置時，屏上都能得到倒立的像，則與鏡在位置相比，在位置時，所得到的像_（選填“較大”或“較小”）。（2）當他將透鏡和光屏的位置固定后，發(fā)覺無論如何聯(lián)通蠟燭，在屏上都不能得到像（光具座足夠長），為了在屏上得到清晰的像，他應將凸透鏡_（選填“靠近”或“遠離”）光屏聯(lián)通一些。經(jīng)過調(diào)整，在屏上得到了清晰的像，他發(fā)覺若將凸透鏡用紙蓋住下半部，屏中將得到_（選填“完整”或“一半”）的像；若將蠟燭稍為上移，屏上的像將_（選填“上移”或“下移”）。（3）
16、如圖乙，他把“上”形狀的遮光板置于蠟燭和凸透鏡之間，則屏上觀察到的形狀是_。A上BCD下18（2018凱里）測繪人員勾畫地圖時，常須要從高空客機上向地面照相，若使用的單反鏡頭焦距為50mm，則膠卷與鏡頭的距離應為A100mm以外B恰為50mmC50mm以內(nèi)D略小于50mm19（2018南京）如圖所示，蠟燭在光屏上成清晰的像八年級凸透鏡成像規(guī)律，凸透鏡焦距為18cm。下述說法正確的是A所成的像是實像B所成的像是倒立、放大的C蠟燭向左聯(lián)通所成的像變大D拍照機是借助這一成像原理制成的20（2018湖南）小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，將燃起的蠟燭、凸透鏡、光屏調(diào)節(jié)到如圖所示的位置，光屏中心
17、正好出現(xiàn)清晰的像（未畫出）。下述說法中正確的是來源:Zxxk.ComA凸透鏡的焦距可能是12cmB光屏上的像是倒立、縮小的虛像C若將蠟燭放于光具座40cm處，聯(lián)通光屏可得到倒立、放大的像D蠟燭和光屏不動，將凸透鏡移到40cm處光屏上可出現(xiàn)清晰的倒立放大的虛像21（2018成都）如圖所示，將一個凸透鏡正對太陽，其下方20cm處的白紙上呈現(xiàn)出一個較小的光斑，這個現(xiàn)象提示我們：凸透鏡對光有_作用；若將該透鏡向紙面再緊靠一小段距離的過程中，光斑仍然變小，由此可以判定該透鏡的焦距一定_20cm（選填“大于”、“等于”或“小于”）。22（2018成都）某同事在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，勾畫
18、了如圖所示的圖像（v表示像到凸透鏡的距離，u表示物體到凸透鏡的距離），用該凸透鏡作放大鏡使用時，被觀察的物體到透鏡的距離在_m以內(nèi)；把物體從距凸透鏡5cm處聯(lián)通到距凸透鏡20cm處的過程中，像的大小將_（選填“變大”、“變小”、“先變小再變大”、“先變大再變小”）。23（2018北海）小明用一個焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律，實驗如下：（1）實驗前，讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒瓶中（如圖甲），從煙霧中可以觀察到凸透鏡對光有_（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用。（2）探究凸透鏡成像規(guī)律時，應調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡與光屏中心在_上。（3）當裝置如圖乙所示時，燭焰在光屏上成清晰的像是倒立的、
19、_的虛像，這么光屏離凸透鏡的距離可能是_（填序號）A2626cmB1616cmC6cm（4）實驗中蠟燭在原先的位置越燒越短，則像在光屏上的位置會_（選填“往下移”、“不變”或“往上移”）（5）若將印有字母“F”的紙片（圖丙）置于離凸透鏡6cm的地方，我們能看見的清晰的像是圖丁中的_（請?zhí)钚蛱枺?D【解析】“自拍利器”與直接拿手機自拍相比，借助自拍桿可以減小物距，減少像距，減少人像的大小，進而減小取景范圍，取得更好的拍攝療效，故D正確，ABC錯誤。故選D。3B【解析】發(fā)光晶閘管組成的紅旗紋樣置于凸透鏡之前，與凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間，即fu2f，成倒立、縮小的虛像。假如把蠟燭往右聯(lián)通
20、25cm，此時物體坐落一倍和二倍焦距之間，成倒立、放大的虛像，幻燈機是依據(jù)這個原理制成的。10凸實【解析】攝像頭的鏡頭相當于一個凸透鏡，拍攝相片時，物距遠小于2倍焦距，按照凸透鏡的成像規(guī)律可知此時成倒立、縮小的虛像。11（1）會聚（2）同一高度放大投影儀【解析】（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點，可知，凸透鏡對光線具有會聚作用，焦點到光心的距離是焦距；（2）由圖可知，物距大于像距，成倒立、放大的虛像，這一特性的應用是投影儀或幻燈機。12A【解析】比較甲、乙兩圖，乙的像更大。按照凸透鏡成虛像時“物近像遠像變大”，為了拍攝相片乙，應減少物距，單反適當緊靠蝴蝶，同時減小像
21、距，鏡頭略向外伸，故A正確為答案。13C【解析】A光屏上能呈現(xiàn)燭焰的像，說明是虛像，實像不能成在光屏上，故A錯誤；B凸透鏡成虛像時，都是倒立的，成實像時是正立的，如圖成的是虛像，是倒立的，故B錯誤；C由圖知，物距坐落一倍到二倍焦距之間，像距小于二倍焦距，成倒立放大的虛像，故光屏上呈現(xiàn)的是燭焰放大的像，故C正確；D該實驗現(xiàn)象能說明投影機的成像特性，而拍照機借助的是成縮小虛像的規(guī)律，故D錯誤；故選C。14D【解析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律：當物距uuf時，成倒立、放大的虛像，此時像距v2f，則像距小于物距u，故B正確；當物距等于像距，即u=v=2f時，成倒立、等大的虛像，故C正確；當物距u2f時，成倒立
22、、縮小的虛像，由圖可知，D錯誤；故答案為D。15凸透鏡C小于B16小于縮小大凸【解析】照相機成像，成倒立縮小虛像，物距小于二倍焦距；物距變小像距變大，為能拍攝出清晰的像，應減少像距，物距變大，應裝一個凸透鏡，凸透鏡可以使光線會聚，提早會聚。17（1）較大（2）遠離完整下移（3）C【解析】（1）光屏上能接到像，像是虛像，虛像都是倒立的；當凸透鏡在處時，物距大，像距小，成的是縮小的像；當凸透鏡在處時，物距小，像距大，成的是放大的像，故與鏡在位置相比，在位置時，所得到的像較大；（2）在燭焰、透鏡和光屏兩者的中心在同一高度的情況下，當他將透鏡和光屏的位置固定后，發(fā)覺無論怎樣聯(lián)通蠟燭
23、，光屏上都得不到像。按照凸透鏡成像規(guī)律可知，凸透鏡成虛像時，像距都小于焦距?，F(xiàn)今光屏上不成像，則意味著光屏與凸透鏡寬度離大于焦距，要想在光屏上得到像，應當使光屏與透鏡距離小于焦距，所以透鏡應遠離光屏；擋住凸透鏡的下半部，物體上任一掃射向凸透鏡的上半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線降低，會聚成的像完整但變暗；若將蠟燭稍為上移，屏上的像將下移；（3）凸透鏡成像時，成的虛像，與原物體相比，上下顛倒、左右相反，故選C。18D【解析】根據(jù)題意曉得，是使用拍照機向地面照相，而拍照機是借助凸透鏡成倒立、縮小的虛像工作的，拍照時，物距要小于二倍焦距，像距會小于一倍焦距，大于二倍
24、焦距；膠卷和鏡頭之間的距離是像距，所以，應當小于一倍焦距，大于二倍焦距，故只有D符合題意，故選D。19B【解析】由圖曉得，當蠟燭在光屏上成清晰的像時，物距是：u=50cm20cm=30cm，因為fu2f，2fvf，成倒立縮小虛像；若焦距是12cm，此圖物距是40cm，處于2倍焦距以外，像距是30cm，即小于12cm2=24cm，故也在2倍焦距以內(nèi)，所以不可能，故A錯誤，B正確；C據(jù)里面的剖析可知，物距是40cm，處于2倍焦距以外，即40cm2f，故f30cmf，即f15cm，故焦距的范圍是：20cmf15cm；故若將蠟燭放于光具座40cm處，物距是10cm，所以
25、一定處于1倍焦距以內(nèi)，故光屏上不可能成像，故C錯誤；D據(jù)光路的可逆性可知，此時物距是40cm，像距是30cm，成倒立、縮小的虛像；若蠟燭和光屏不動，將凸透鏡移到40cm處，即物距是30cm，像距是40cm，故光屏上可出現(xiàn)清晰的倒立放大的虛像，故D正確。故選BD。21會聚大于220.05變小【解析】由圖像可知，u=v=2f=10cm時，所以f=5cm=0.05m，用該凸透鏡作放大鏡使用時，uf，即被觀察的物體到透鏡的距離在0.05m以內(nèi)；把物體從距凸透鏡5cm處聯(lián)通到距凸透鏡20cm處的過程中，物距減小，像距降低，像變小。23（1）會聚（2）同一高度（3）縮小B
26、（4）往上移（5）A【解析】（1）如圖甲，實驗前，讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒瓶中，從凸透鏡對光線的作用和從煙霧中可以觀察到，凸透鏡對光有會聚作用；（2）為了使像成在光屏的中央，實驗前應調(diào)整燭焰、光屏，透鏡中心在同一高度上；（3）由圖可知，物距小于像距，此時的像是倒立、縮小的虛像；此時物距小于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，故光屏離凸透鏡的距離，即像距小于10cm，大于20cm，選B；（4）由于過光心的傳播方向不變，所以成像時燭焰、光屏，透鏡中心是在同仍然線上的，所以當蠟燭因為燃燒逐步變短時，光屏上的像逐步向下聯(lián)通；（5）若將印有字母“F”的紙片（圖乙）置于離凸透鏡6cm的地方，物距大于焦距，此時凸透鏡成正立放大的實像，故選A。