正立
放大
虚象
|v|>u
放大镜
3.对规律的进一步认识:
(1)u=f是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。
(2)u=2f是像放大和缩小的分界点(3)当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
(4)成实像时:
物距减小
(增大)
像距增大
(减小)
像变大
(变小)
(5)成虚像时:
4.应用:
物距减小
(增大)
像距减小
(增大)
像变小
(变大)
巩固练习
一、填空
1.有以下五种光学镜子:
A.平面镜、B.凸面镜、C.凹面镜、D.凸透镜、E凹透镜,其中对光线发生反射的有ABC,对光线发生折射的有DE,对光线有发散作用的有BE,对光线有会聚作用的有CD。
2.如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛在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(光的折射)形成的(虚)像(填“实”或“虚”);后者是由于鱼缸的(右)侧部分(填“左”或“右”)等效为凸透镜而形成的(虚)像(填“实”或“虚”)。
3.数码相机已在我们的生活中普及,照相机的镜头相当于一个(凸)透镜,若照
相机镜头的焦距为50mm,当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时,会得到一个(倒立)(缩小)的实像。
4.由于长时间过度使用手机,导致青少年未老先衰,新型疾病“手机老花眼”患者剧增,患者主要表现为观察近处物体不清晰,这种疾病的形成原理与下面(甲)(选填“甲”或“乙”)图相符,应配戴(凸)(选填“凹”或“凸”)透镜予以矫正。
5.当小玲同学在观察阳光通过甲、乙两个眼镜片在地面上形成的光斑时,发现两个眼镜片形成的光斑情况不同。
阳光通过甲形成光斑中间较四周亮,而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗。
由此可以判断甲是(凸)透镜,乙是(凹)透镜。
6.某同学有一个焦距为10cm的凸透镜,他用该透镜制作了一个模型照相机照相,则景物到镜头的距离应该(大于)20cm(选填“大于”、“等于”或“小于”),利用该透镜(不能)(选填“能”或“不能”)矫正近视眼。
7.小明同学在做“观察凸透镜成像的实验”,他先用凸透镜正对着太阳光,在凸透
镜的另一侧放一张白纸,当白纸与凸透镜之间的距离为10cm时,白纸上的光斑最小、最亮,则小明所用凸透镜的焦距为(10)cm,然后他将凸透镜调到距烛
焰25cm的地方,则他观察到的像应是看到的是(倒)(选填“正立”或“倒立”)的
(实)像。
(选填“实”或“虚”)。
8.在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。
此时看到的是小物体的(正立)的(选填“正立”或“倒立”),(放大)的(选填“放大”或“缩小”),
(虚)像(选填“实”或“虚”)。
这个组合与(显微镜)(选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同。
9.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的(凸透)镜,外界物体在视网膜上所成的像是(倒立)的实像。
(选填“正立”或“倒立”)。
常见的视力缺陷有(近视)和(远视)。
来自远方物体的光,经眼球折光系统折射后成像情况如图所示。
根据该光路图,这个人可配戴(凸)透镜的眼镜加以矫正,它的作用是使像相对于晶状体向(前)(选填“前”或“后”)移。
10.小明同学用焦距为10cm的放大镜去观察地图,地图与放大镜之间的距离应该
(小于)10cm(填“大于”“小于”或“等于”)。
当摄影师给全班同学照完集体像后,又接着给一位同学照半身像时,就应该(减小)(填“增大”或“减小”)照相机镜头与这个同学的距离。
11.同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被
观察的物体到透镜的距离在(0.05)m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距
凸透镜20cm处的过程中,像的大小将(变小)(选填“变大”、“变小”“先变小再变大”、“先变大再变小”).
12.在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。
这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个(凸透镜)(选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有(会聚)作用,可能会引起森林火灾。
13.在练习调节教学投影仪(如右图)的实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰画面。
这时,教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些,为此,小明的操作应当是:
适当(增大)(填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向(下)(填“上”或“下”)移动。
14.如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10cm,点燃的蜡烛与凸透镜固定不动。
移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是(倒立)、(缩小)的实像;遵从这一成像原理的是(照相机)(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
15.将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡
烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置上换上焦距为
20cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏(靠近)(选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以再光屏上得到清晰的(缩小)(选填“放大”“缩小”或“等大”)实像。
二.选择题
1.下列说法中,正确的是(B)A.凸透镜是很厚的透镜,凹透镜是很薄的透镜B.李大爷戴的老花镜对光有会聚作用C.小明戴的近视眼镜的镜片中央比边缘厚D.凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距
2.下列说法中,错误的是(D)A.凡是凸透镜所成的实像都是物.像分别在凸透镜的两侧B.凡是凸透镜所成的虚像和物都在凸透镜的同侧C.凸透镜所成的实像都是倒立的D.凸透镜所成的虚像可能是放大的.也可能是是缩小的
3.关于凸透镜成像及其应用,以下说法不.正.确.的是(B)A.景物在照相机内所成的像是实像B.通过放大镜看到的是物体放大的实像
C.凸透镜成实像时,像不一定比物体大
D.凸透镜成实像时,像和物体的大小可能相等
4.老奶奶用放大镜看报纸,为了看到更大的清晰的像,应(A)A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
5.某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如图,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是(B)A.远视眼模型,用凸透镜矫正
B.近视眼模型,用凹透镜矫正C.近视眼模型,用凸透镜矫正D.远视眼模型,用凹透镜矫正
6.要使小灯泡发出的光变成平行光,应把小灯泡放在主光轴上的(B)
A.焦点以内B.焦点上
C.焦点以外,两倍焦距以内D.2倍焦距以外
7.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
8.关于实像和虚像,下列说法正确的是(C)
A.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼B.实像一定是光的折射形成的,虚像一定是光的反射形成的C.实像能用光屏接收到,而虚像不能D.平面镜成虚像,凸透镜成实像
9.如果我们将眼球里的晶状体比做凸透镜,那么眼的调节就是改变(C)
A.晶状体与观察物体间的距离B.晶状体与视网膜间的距离C.晶状体的焦距D.观察物视网膜间的距离
10.两束光线通过凸透镜后(D)A.一定相交于一点B.一定会聚于焦点C.一定发散D.无法确定
11.把一个焦距为10cm的凸透镜正对太阳放置,则温度最高的点是(B)
A.和太阳同侧距凸透镜光心前10cmB.和太阳异侧距凸透镜光心后10cmC.和太阳同侧距凸透镜光心前5cmD.和太阳异侧距凸透镜光心后5cm
12.关于四种光学仪器的成像情况,下列说法正确的是(B)
A.放大镜成正立、放大的实像B.幻灯机成倒立、放大的实像C.照相机成正立、缩小的实像
D.近视眼镜成正立、放大的虚像
13.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。
若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则(D)
1020
3040
50607080(cm)
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立大的像
B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像
14.某兴趣小组在研究凸透镜成像规律时,记录并绘制了物距、像距之间关系图象如图则凸透镜焦距为:
(D)
A60cmB40cmC20cmD10cm
v
60
40
20
02040
60u
15.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、。
凸透镜及光屏处于图所
示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。
下列说法中正确的是(D)
A.光屏上成倒立.缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
16.在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是(C)
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立.放大的实像C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
17.近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手
机自拍相比,利用“自拍神器”可以(D)
A.增大像距B.增大像的大小
C.缩短景物到镜头距离D.增大取景范围
18.小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到(A)A.倒立、放大的像B.倒立、缩小的像
C.正立、放大的像D.正立、缩小的像
19.小露同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,出现了如图ZX2-1所示的情形,则凸透镜的焦距可能是(C)
A.3cmB.6cmC.9cmD.20cm
20.蜡烛放在如图所示的位置,通过凸透镜成倒立.缩小的像,小红画了图中的光路,下列说法正确的是(C)
A.小红画的光路是正确的B.此时凸透镜成的是虚像C.此透镜的焦距小于10cmD.此透镜的焦距大于20cm
21.小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时,蜡烛.凸透镜.光屏在光具座上的位置如图ZX2-3所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来),下列说法正确的是(D)
A.光屏上形成的是烛焰倒立.等大的实像
B.图中成像特点与照相机成像特点完全相同
C.将蜡烛移到光具座10cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,光屏上仍可成清
晰的烛焰像
D.将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏,都得不到清晰的烛焰像
22.小明在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后,为进一步了解“视力矫正”的原理,移动蜡烛,先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像(像未在光屏上画出),如图ZX2-4所示。
然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片,下列关于本次实验现象的说法正确的是(C)
第22题图第23题图A.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立.放大的实像B.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立.缩小的虚像C.将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上成清晰的像D.将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上成清晰的像
23.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。
下列说法正确的是(C)A.手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距B.墙上呈现的是手机画面正立、放大的虚像C.制作简易投影仪的透镜可以制作老花镜镜片D.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
24.在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在
凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像。
如果将蜡烛移动到凸透镜前
25cm处,则(D)
A.光屏上会出现倒立放大的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
19.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。
根据表中信息判定下列说法错误的是(B)
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,像会逐渐变小
25.如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的(C)
第25题图第28题图
A.a点B.b点C.c点D.d点
26.一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到
20cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是(A)A.像变大,像距变大B.像变小,像距变小C.像变大,像距变小D.像变小,像距变大
27.用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节,放大镜与邮票的距离应(C)
A.大于20cmB.等于10cm
C.小于10cmD.在10cm与20cm之间
23.如图所示,使用手机摄像头扫描維码时,成缩小的实像。
下列仪器成像特点与共相同的是(B)
A.放大镜B.照相机C.投影仪D.显微镜
28.下列对光现象的分析,合理的是(D)A.近视眼镜的镜片采用凹透镜是因为凹透镜对光有会聚作用B.眼睛能看见物体是因为眼睛发出的光到达了该物体C.兴隆湖中出现科学城建筑的倒影是因为光从空气进入了水D.雨后天空出现彩虹是因为水珠对不同颜色的光折射程度不同
29.下列关于光现象的说法中正确的是(D)A.岸边的人在水中所成的“倒影”是光的折射形成的B.物体在平面镜中成的是虚像,物体离平面镜越近像越大C.使用投影仪可以在屏幕上形成正立放大的实像,光在屏幕上发生了漫反射D.凹透镜对光有发散作用,可用来矫正近视眼
30.关于凸透镜的应用,下列说法正确的是(D)
A.凸透镜成的像都是实像
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内C.投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外D.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
31.下列关于凸透镜应用的说法,正确的是(D)A.近视眼需要佩戴凸透镜来矫正B.放大镜成正立.放大的实像
C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
D.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投影片
32.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易
导致视力下降。
下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(A)
33.已知凸透镜的焦距为15cm.下列说法正确的是(B)
A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
34.某照相机镜头焦距为10cm,小刚用它来给自己的物理小制作参展作品照相,当照相机正对作品从50cm处向12cm处移动的过程中(A)
A.像变大,像距变大
B.像变大,像距变小C.像先变小后变大,像距变大D.像先变小后变大,像距变小三、作图题
1.根据图中凹透镜的折射光线,画出对应的入射光线。
2.如图所示,FF′是凸透镜的焦点,PP′是2倍焦距处,请画出光线PA经过凸透镜后的出射光线。
第1题图第2题图
3.根据光的传播路径,在图中的虚线框内,填入符合要求的透镜.
4将图中的光路图补充完整。
5.根据入射光线和折射光线,在图中虚线框内画出适当类型的透镜。
6完成图中经过凸透镜后的两条光线
第4题图第5题图第6题图
7.如图所示,完成凸透镜的光路图。
8.在图中的实线框内填上一个合适的透镜。
第7题图第8题图
答案:
1.如答图所示
第1题答图
2.如答图所示
第2题答图
3.如答图所示
第3题答图
4.
5.
6.
7.
8.
四、实验探究题
1.桌上有凸透镜和凹透镜各一个,用下列指定的方法把它们判断出来.要求写出具体的操作步骤.
方法一:
从透镜的结构特点来判断方法二:
从透镜对光线的作用来判断方法三:
从透镜成像的规律来判断
答案:
1.方法一:
用手摸一下,两边厚中间薄的是凹透镜,两边薄中间厚是凸透镜。
方法二:
把透镜正对太阳光,如果在透镜后出现出现小、亮的光斑,则该透镜是凸透镜。
方法三:
将透镜靠近报纸上的文字,若文字被放大了,则该透镜是凸透镜。
2.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,按规范进
行实验,当在如图所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
(1)如图所示位置的成像情况与(选填“放大镜”.“投影仪”或“照相机”)的原理相同。
若将蜡烛向右移动5cm,此时像的大小与原来的像相比是
的。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)在光具座45cm处放置一个凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向
(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像,(选填“近视”
或“远视”)眼矫正原理与这个相同。
答案2.
(1)照相机变大
(2)右近视
3.在探究凸透镜成像规律的实验中,小静将发光二极管按“F”字样镶嵌在不透明的纸板上代替蜡烛作光源,如图甲所示。
(1)为测量凸透镜的焦距,小静用一束平行光正对凸透镜照射确定了焦点的位置,从而测量出该凸透镜的焦距为10cm。
请你完成测量焦距的光路图。
(2)在实验时,她将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,如图乙所示。
为
了使像呈现在光屏的中央,请你帮她写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法:
()。
(3)固定凸透镜的位置后,她将光源移动到距离凸透镜30cm的位置,并移动光屏,看到光屏上出现一个清晰倒立的像,则可在光屏上成的是()(选填“虚”或“实”)像。
(4)随后她将光源移动到距离凸透镜10cm的位置,发现无论如何移动光屏都不能得到像。
小静由此得出“当物体位于凸透镜的焦点时,凸透镜不能成像”的结论。
你认为通过这一过程得到的结论是否可信?
理由是。
答案3.
(1)如图所示
(2)像成在光屏的中心(3)实(4)可信,理由:
从焦点发出的光线经凸透镜折射后变
成平行光
4.小张同学在学习了“凸透镜成像规律”以后,又继续“研究像高与哪些因素有关”。
于是他在实验室选用焦距为5厘米、10厘米、15厘米的凸透镜,高度为4厘米、
6厘米、8厘米的发光物体及相应的实验器材进行正确实验,将收集到有关数据记录在表一、表二中。
表一f=10厘米物高8厘米
实验序号
物距u(厘米)
像距v(厘米)
像高(厘米)
1
50
12.5
2
2
30
15
4
3
18
22.5
10
4
16
26.7
13.3
5
15
30
16
表二f=10厘米物高6厘米
实验序号
物距u(厘米)
像距v(厘米)
像高(厘米)
6
30
15.0
3.0
7
25
16.7
4.0
8
18
22.5
7.5
9
15
30.0
12.0
10
6
①分析比较表一或表二中的物距u与像高的变化关系,可得出的初步结论是:
物
体在同一凸透镜中成实像时,()。
②分析比较实验序号()中的物距、物高和像高的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
物体在同一凸透镜中成实像时,物距相同,物体越高,像就越高。
小张在表二中尚有部分数据没有填写,若有可能请你帮他填写完整;若不能,请写出不能填写的理由。
为了结论更具有普遍性,小张认为还需进一