1、36探究凸透镜成像规律沪粤版八年级物理上册检测3.6 探究凸透镜成像规律知识点一、探究凸透镜成像规律1某凸透镜的焦距为8cm,物体到凸透镜的距离为u。则下列说法正确的是()A当u=6cm时,物体成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这一理制成的B当u=12cm时,物体成倒立、放大的虚像,投影仪就是根据这一原理制成的C当u=20cm时,物体成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的D把物体从距凸透镜6cm移动到12cm的过程中,成像时,像都是放大的2将物体分别放在甲凸透镜(f甲=10cm)、乙凸透镜(f乙=5cm)前,使物距相同。通过两个透镜,在光屏上都能成像,一个缩小,一个放大。则()A缩小
2、的像是实像,放大的像是虚像B甲凸透镜成的是缩小的像C物距可能是15cmD物距可能是20cm3探究凸透镜成像规律过程实验装置如图所示,应调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一_上。实验结论用焦距f=10cm的凸透镜进行实验;当蜡烛、透镜如图放置时,可以成_(填大小和倒正)像。移动光屏,_(填“能”或“否”)承接到像。保持透镜位置不变,将蜡烛向_(填“左”或“右”)移动,可成倒立、放大的像。保持蜡烛位置不变,将透镜移到_(填范围)cm处,在光屏上可成缩小的_(填虚实和倒正)像,问题讨论将凸透镜换成一个带小孔的硬纸板,移动光屏。在光屏上看到_(填“倒立“或“正立”)的像,这个现象叫做小孔成像。知
3、识点二、凸透镜成像规律的应用4小明家里有一个球形鱼缸,有一次小明观察鱼缸中的鱼时发现了一个奇怪的现象,从鱼缸上方和鱼缸侧方水平观察都能看到鱼,但是,从鱼缸侧方水平观察到得鱼比从鱼缸上方看到的鱼要大,对此现象,下列解释正确的是()A从上方看到的鱼是折射成像,比实际的鱼位置浅,从侧面观察到的鱼是凸透镜成像,为正立放大的虚像B从上方看到的鱼是反射成像,比实际的鱼位置浅,从侧面观察到的鱼是凸透镜成像,为正立放大的实像C从上方看到的鱼是反射成像,比实际的鱼位置深,从侧面观察到的鱼是凸透镜成像,为正立放大的实像D从上方看到的鱼是折射成像,比实际的鱼位置深,从侧面观察到的鱼是凸透镜成像,为正立放大的虚像5小
4、亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时( )A书与放大镜之间的距离应等于25cm B书与放大镜之间的距离应小于25cm C看到的是倒立、放大的虚像D看到的是正立、放大的实像6如图所示,根据透镜观察字的情况,则此透镜的焦距_(选填“小于”、“等于”或“大于”)字到透镜的距离,将该透镜稍稍靠近字,看到像将_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。知识点三、凸透镜的应用-放大镜7如图是某同学探究凸透镜成像规律时观察到的现象,下列哪种光学仪器的成像原理与其相同A投影仪B照相机C放大镜D近视眼8如图,这是某款淘宝神器“小屏变大屏”装置,把手机放在其后
5、置支架上,手机到“神器”的距离为15cm,从屏幕前方看去,能看到一个正立放大的手机画面的像,小明查阅资料后发现,该神器的成像原理类似于凸透镜成像,则该成像与_ (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的应用情境是一样的,且像为_ (选填“实”或“虚”)像,并由此可推断,该神器的焦距f_ 15cm(选填“”或“=”) 9“刷脸支付”(如图甲)是现下非常流行的支付方式,它通过摄像头来捕捉人脸信息,完成支付过程。小雅用一个焦距为10厘米的凸透镜来模拟支付装置的成像规律(如图乙)。实验中,为了得到清晰的像,光屏在光具座上所处的位置范围为_。巩固练习1在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置
6、如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是()利用这一原理制成了投影仪该透镜的焦距f一定满足7.5cmf15cm若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像用纸板遮住凸透镜上半部分,光屏上像的大小和形状都不变A只有 B只有C只有 D只有2某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )A该凸透镜的焦距是20cmB当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像C当u=25cm时成放大的像,投影
7、仪就是根据这一原理制成的D把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小3.在“探究凸透镜成像的规律”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的像则下列说法正确的是A照相机应用了这一成像规律B蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移C蜡烛不动,将透镜移至35 cm处,移动光屏可能得到倒立的清晰像D更换一个焦距小的凸透镜,只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像4在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是()A利用这一原理制成了投影仪B若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成
8、一个清晰倒立、缩小的像C若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放到刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像D若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像5如图是一款人脸识别取款机,它通过摄像机的镜头成像,然后析人脸的信息人站在ATM机前,看一眼摄像头,再输入手机号、取款金额、密码,自动吐钞,拿走现金以下说法错误的是A该摄像机镜头相当于凸透镜B这种镜头对光线有会聚作用C镜头所成的像是一个正立缩小的实像D若镜头焦距为10cm,为了能形成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于20cm6在“探究凸透镜成像规律”的实验中,如图所示,恰好在光屏上得到清晰的像。下列说法中正确的是()A此时在光屏上
9、成一正立、缩小的实像B利用这一成像原理可制成投影仪C为了便于从不同的方向观察光屏上的像,应选用表面光滑的玻璃板作为光屏D若把蜡烛与光屏的位置互换,可在光屏上观察到放大的像7在探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛放在凸透镜前15cm处,光屏上可接收到倒立放大的像,则该凸透镜的焦距可能是()A10 cm B15 cm C20 cm D30cm8在“探究凸透镜成像规律的实验”中:(1)如下图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为_cm,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、_的实像,生活中的_就是利用这个原理制成的,当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向_(选填“
10、左”或“右”)移,此时所成像将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)(2)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向_(选填“上”或“下”)调整(3)在上一步实验调整好像的位置后,小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将蜡烛适当_(选填“左”或“右”)移9在探究“凸透镜成像规律”的实验中:(1)让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为_cm(长度要求估读);(2)如图乙所示,要使像成在光屏的中央,应将光屏向_(填上/下)调整;(3)当烛焰距离凸透镜12cm时,移动光屏,可在光屏
11、上得到一个倒立、_的实像;(4)当烛焰逐渐远离凸透镜时,烛焰所成的实像将_(填变大/变小/不变),如果实验中已经在光屏上得到了一个清晰的像,实验小组的小花在烛焰和凸透镜之间又加放了一个远视眼镜,如图丙所示,则应该向_(填远离/靠近)凸透镜的方向移动光屏,才能再次得到清晰的像。10兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜注水或抽水,可以改变水透镜的凸起程度。如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像,则该像是倒立、_的_像;向左移动蜡烛,保持光屏和水透镜位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器_。(选填“注水”或“抽水”)参考答案1C【详解】
12、A因为凸透镜的焦距为8 cm,所以,将物体放在6cm处,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,这一原理应用于放大镜,故A错误;B若将物体放在12cm的地方,则处于2fuf,成倒立、放大的实像,这一原理应用于幻灯机或者投影仪,故B错误;C当u=20cm时,物体处于2倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,照相机是根据这一原理制成的,故C正确;D把物体从距凸透镜6cm移动到12cm的过程中,物距变大。当把物体从距凸透镜6cm移动到8cm时,此时成的是虚像,像的大小随物距增大而增大;当把物体从距凸透镜8cm移动到12cm时,此时成的是实像,像的大小随物距增大而变小。故D错误。故选C。2C【详解】A通过两个透
13、镜,在光屏上都能成像,光屏能够承接的都是实像,故A错误;BCD假设甲成的缩小的实像,乙成放大的实像,则物距与它们焦距的关系有u2f甲=20cm5cm=f乙u2f乙=10cm物距相同,不符合题意;假设甲成的是放大的实像,乙成的是缩小的实像,则物距与它们焦距的关系有10cm=f甲u2f乙=10cm物距相同,则有10cm u20cm故甲成的是放大实像,乙成的是缩小的实像,物距可能为15cm。故BD错误,C正确。故选C。3高度 等大、倒 能 左 010 实、倒 倒立 【详解】1实验时,应调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上。23当蜡烛、透镜如图放置时,物距等于二倍焦距,此时成倒立、等大的实
14、像,所以移动光屏,能承接到像。4物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,所以保持透镜位置不变,将蜡烛向右移动,可成倒立、放到的实像。56物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,所以保持蜡烛位置不变,将透镜移到010cm处,在光屏上可成缩小的倒立的实像。7小孔成像成倒立的实像,所以在光屏上看到倒立的像。4A【详解】从鱼缸上方观察到的是鱼的虚像:鱼反射的光从水中进入空气中时,光线向水面偏折,人逆着这些光线看去,看到的是比鱼的实际位置高一些的虚像,但像的大小与鱼的大小一致;球形鱼缸装上水后,相当于一个凸透镜。人从鱼缸侧面观察,相当于通过凸透镜观察一个在透镜一倍焦距之内的物体,故看到的是放
15、大的正立的虚像。选项A正确,选项B、C、D错误。故选A。5B【详解】正确使用这个放大镜看书时,放大镜成正立、放大的虚像,需满足,即书书与放大镜之间的距离应小于25cm,故B正确。故选B。6大于 变小 【详解】1根据透镜观察的字为正立放大的像,属于放大镜原理,故字到透镜的距离小于一倍焦距,即透镜的焦距大于字到透镜的距离。2根据放大镜成像规律,物体靠近透镜时,像要变小,但还是正立放大的虚像。7B【解析】根据图示情况知道,当物距大于二倍焦距时的凸透镜成的是倒立缩小的实像,照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的,故选B。8放大镜 虚 大于 【详解】123由题意知成正立放大的虚像,因此由凸透镜成像规律知
16、,此时物距小于一倍焦距,即f15cm,成正立放大的虚像,应用是放大镜。960cm70cm之间【详解】已知凸透镜的焦距f=10cm,由图可知,物距u=30cm,大于2倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,此时像距在1倍焦距和2倍焦距之间,则光屏在光具座上所处的位置范围为60cm70cm之间。巩固练习1B【详解】由图可知,物距30cm,像距15cm,物距大于像距成清晰的像,根据凸透镜成像规律,满足当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,利用这一原理制成了照相机、摄像机,故错误;由中分析可知f15cm2f,2f30cm,则7.5cmf15cm,故正确;若将蜡烛稍稍靠近凸
17、透镜,物距减小,则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像,故正确;若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,根据光的可逆性,满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像,故错误;用纸板遮住凸透镜上半部分,下半部分仍是凸透镜,光屏上像的大小和形状都不变,但亮度变暗,故正确。故选B。2D【详解】A根据图像当u=20cm时v=20cm,可知f=10cm,A错;B当u=15cm时,在光屏上能得到一个放大的像,B错;C当u=25cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的但不是投影仪,C错;D把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中,像逐渐变小正确故选D3D【解
18、析】分析:(1)凸透镜成像的规律及其应用:当物距u2f时,在光屏上得到倒立、缩小的实像,应用于照相机;当物距2fuf时,在光屏上得到倒立、放大的实像,应用于投影仪;当物距uf时,成正立、放大的虚像,应用于放大镜;(2)根据光线过透镜的光心不改变方向,判断蜡烛变短后,像的移动方向(3)u=f时,不成像;(4)凸透镜成实像时的规律:物近像远像变大,物远像近像变小解答:A、由图可知,此时的像距大于物距,成倒立、放大实像,是投影仪的原理,故A错误;B、蜡烛变短后,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不改变方向,像的位置向上移动,故B错误;C、由图可知,物距为30cm,此时f30cm2f,则15cm
19、f30cm;蜡烛不动,将透镜移至35cm处,此时的物距为15cm,等于焦距,不成像,故C错误;D、当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时,此时相当于增大了物距,减小了像距,故可以将凸透镜向左移动,可以在光屏上呈现清晰的像,故D正确故选D【点睛】此题是探究凸透镜成像的规律,主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用此题看似复杂,其实只要用心,仔细审题,并不难4D【解析】A. 如图可知此时物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像,利用这一原理制成了照相机,故A错误;B. 若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,根据光路可逆的特点,会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像,故B错误;C. 成缩小的实像
20、时,像距位于一倍焦距到二倍焦距之间,即,由图知此时像距为15cm,可得:所以若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放到刻度线45cm处,此时物距小于焦距,不能成实像,在凸透镜同侧成虚像,所以移动光屏是找不到像的,故C错误;D. 若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,即减小物距,根据成实像时物距与像距的变化规律知,像距应增大,即应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像,故D正确;故选D点睛:凸透镜成像规律是常考试的内容,要掌握成像时物距和像距变化的特点,当物距减小时,像距增大,像也会变大,这里的像变大,是与之前比变大,要比较像与物体的大小,要看像距和物距的比较,像距大于物距,像就放大5C【详解】摄像机的镜头是一个凸透镜,凸透
21、镜对光线有会聚作用,利用了当U2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成凸透镜的焦距是10cm,当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距,也就是大于20cm时,能成倒立、缩小的实像,故选项ABD正确,故C错误故选C6D【详解】AB图中物距大于像距,物体处于2倍焦距外,成倒立、缩小的实像,照相机是利用该原理制成,故AB错误;C为了从不同方向观察光屏上的像,在光屏上要发生漫反射,应选用非常粗糙的玻璃板,故C错误;D将蜡烛和光屏的位置互换一下,根据光路可逆可知,能在光屏上得到一个清晰的放大的像,故D正确。故选D。7A【详解】由题意知,在探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛放在凸透镜前15cm处,光屏上可接收到倒立放
22、大的像,那么物距一定在1倍焦距和2倍焦距之间,即fu2f,可得到f15cm2f,解得7.5cmf15cm,故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。811.0 放大 投影仪 左 变小 下 左 【详解】(1)123将凸透镜正对着太阳光,并移动光屏,直到白纸上的光斑最小,这个光斑是凸透镜的焦点,凸透镜到焦点的距离为11.0cm,则凸透镜的焦距为11.0cm;把蜡烛放在距凸透镜15cm处,2fUf,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;45把蜡烛从远处向凸透镜远离时,物距在不断增大,由凸透镜成像规律可知:物距增大,像距减小,像变小所以当蜡烛逐渐远离凸透镜时,需将光屏右移,烛焰所成的实像将变小;(2
23、)6蜡烛在燃放中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向上移动光屏;或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜;(3)7近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚的光线推迟会聚,要使光屏上还能呈清晰的像,可将蜡烛适当远离透镜,即适当左移。910.0 下 放大 变小 靠近 【详解】(1)1焦距是焦点到光心的距离,平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后过焦点,由图可知焦距为(2)2要使像成在光屏的中央,烛焰、透镜、光屏的中心要调整在同一高度,故应将光屏向下调整。(3)3当烛焰距离凸透镜12cm时,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像。(4)4当烛焰逐渐远离凸透镜时,物距变大,像距会变小,像也会变小。5小花在烛焰和凸透镜之间又加放了一个远视眼镜,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,所以清晰的成像会更靠近凸透镜,故光屏应该向靠近凸透镜的方向移动。10 放大 实 抽水【解析】由图可以知道,物距小于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成的是倒立、放大的实像;(2)向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水.因此,本题正确答案是:放大;实;抽水.
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