八年級物理上冊 3.6 探究凸透鏡成像規(guī)律練習 （新版）粵教滬版.doc

3.6 探究凸透鏡成像規(guī)律圖361一探究凸透鏡成像規(guī)律1物距(u)和像距(v)物距(u)：_到透鏡光心的距離。像距(v)：_到透鏡光心的距離。2探究凸透鏡成像規(guī)律實驗器材：光具座、光屏、凸透鏡、蠟燭。實驗步驟：(1)了解凸透鏡的焦距，如果不知道焦距需測量；(2)把_、_和_依次放在光具座上，使三者在同一直線上；(3)點燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們中心跟燭焰的中心大致在_，這樣做的目的是_；(4)移動蠟燭到某處，然后調(diào)整光屏的位置，直到在光屏上找到清晰的_的像；(5)將蠟燭移到一倍焦距內(nèi)，光屏上不會出現(xiàn)燭焰的像，需_，直接用眼睛透過透鏡觀察燭焰；(6)記下各種成像情況時的物距和像距。實驗結(jié)論：當uf時，在透鏡的另一側(cè)形成_立的實像；當u2f時，像的大小比物體_；當2fuf時，像的大小比物體_；當u2f倒立_實像異側(cè)fv2f(vu)u2f倒立_實像異側(cè)v2f(vu)fu2f(vu)uf不成像uu4.實驗圖解：利用凸透鏡三條特殊光線中的兩條可以畫出相應的光路圖，這是理解凸透鏡成像規(guī)律的最好方法。物距圖解u2fu2ffu2fufuf二凸透鏡的應用放大鏡1通常選用焦距比較短的_作為放大鏡。2工作原理：當物體位于凸透鏡1倍焦距以內(nèi)(即uf)時，成_、_的虛像。類型一探究凸透鏡成像規(guī)律例1 利用光具座以及蠟燭、凸透鏡、光屏等器材，可進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。圖362(1)實驗時，首先在光具座上放置實驗器材，若光具座A處放置蠟燭(如圖362所示)，則C處應放置_(選填“凸透鏡”或“光屏”)。器材正確放置后，還應對其進行調(diào)整，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的_上。(2)實驗后，可得出凸透鏡成像規(guī)律。根據(jù)成像規(guī)律判斷下列說法，說法正確的是_。A若凸透鏡的焦距為10 cm，則燭焰距離凸透鏡30 cm時，可在光屏上成放大的像B實驗過程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會下移C若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動，則光屏上仍能觀察到清晰的燭焰像D若燭餡在光屏上成縮小的像，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離(3)某物理興趣小組在探究凸透鏡成像規(guī)律后，得到了如下數(shù)據(jù)：實驗序號物距u/cm焦距f/cm像的性質(zhì)像距v/cm11210倒立、放大、實像6021410倒立、放大、實像3531510倒立、放大、實像3043010倒立、縮小、實像1553012倒立、縮小、實像2063015倒立、等大、實像30下列對表中數(shù)據(jù)的分析，錯誤的是_。A當凸透鏡的焦距相同，物距不同時，所成的像有可能相同B當物距相同，凸透鏡的焦距越大時，像距越大C當物距相同，凸透鏡的焦距不同時，所成像的性質(zhì)有可能相同D當凸透鏡的焦距相同，且成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而減小實驗點撥 (1)實驗過程中，需調(diào)節(jié)蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度上(或同一水平線上)，像才能呈現(xiàn)在光屏的中心。(2)兩個分界點：焦點是實像和虛像的分界點，物體在焦點外成實像，在焦點內(nèi)成虛像；2倍焦距是實像的放大和縮小的分界點，物體在2倍焦距外成縮小實像，在2倍焦距內(nèi)、1倍焦距以外成放大的實像。故有“1倍焦距定虛實、2倍焦距定大小”的說法。(3)凸透鏡成實像時，像與物上下、左右都相反。(4)在實驗過程中，若是將凸透鏡擋住一半，因為透過凸透鏡的光變少了，所以成的像比原來暗了一些，但是依舊能成完整的像。類型二凸透鏡成像特點分析例2 如圖363甲所示，某班同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡中心的距離v跟物體到凸透鏡中心的距離u之間的關(guān)系圖像，如圖乙所示，下列判斷正確的是導學號：47732044()圖363A該凸透鏡的焦距是16 cmB圖甲中若用遮光板擋住凸透鏡的上半部分，光屏上只出現(xiàn)像的下半部分C實驗中，蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像向下移動D把物體從距凸透鏡12 cm處移動到24 cm處的過程中，像逐漸變小方法指導凸透鏡動態(tài)成像問題凸透鏡成實像時，物像異側(cè)，物像移動方向一致，物距減小，像距增大，像變大，可簡記為：物近像遠像越大。成虛像時，物像同側(cè)，物像移動方向一致，物距減小，像距減小，像變小。類型三根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷焦距例3 張強同學在光具座上做“探究凸透鏡成像”的實驗，當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖364所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此判斷，他所用凸透鏡的焦距導學號：47732045()圖364A一定大于20 cmB一定在1016 cm之間C一定小于8 cmD一定在810 cm之間方法指導三步確定凸透鏡焦距的取值范圍課堂反饋(十四)A探究凸透鏡成像規(guī)律1物體到透鏡光心的距離稱為_，用u表示；物體通過透鏡所成的像到透鏡光心的距離稱為_，用v表示。2在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，首先應將點燃的蠟燭、_和_從左到右依次擺放在光具座上，并調(diào)整三者的高度，使三者的中心大致在_，然后進行實驗探究。3凸透鏡的成像規(guī)律：(1)當u2f時，物體在凸透鏡的另一側(cè)成倒立、_的實像。(2)當fu2f時，物體在凸透鏡的另一側(cè)成_、放大的_像。(3)當uf時，物體在凸透鏡的_側(cè)成_、_的_像。4凸透鏡的焦距是5 cm，將物體放在主軸上距透鏡中心15 cm處，物體所成的像是()A倒立、縮小的實像 B倒立、放大的實像C正立、放大的虛像 D倒立、等大的實像5將一個凸透鏡正對著太陽光，在凸透鏡另一側(cè)15 cm處的紙上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，將一個物體放在該凸透鏡主光軸上距光心20 cm處，則在凸透鏡的另一側(cè)光屏上會出現(xiàn)一個()A正立、放大的虛像B正立、縮小的虛像C倒立、放大的實像D倒立、縮小的實像課堂反饋(十四)B凸透鏡成像規(guī)律應用1夏天的早晨，樹葉上常常會有一些露珠，透過這些露珠看到的葉脈會更清楚(如圖141所示)，這是由于露珠相當于一個_鏡，使葉脈放大了。這種情形下，葉脈位于該“鏡”的_(選填“二倍焦距以外”“一倍焦距與二倍焦距之間”或“一倍焦距之內(nèi)”)。圖1412在鑒定文物時，常用放大鏡觀察文物的細微部分，看到的像是正立、放大的_像。如果在文物上有兩條裂紋，要想使看到的像更大些，應該將放大鏡離裂紋稍_些。3一個物體放在距凸透鏡36 cm處，已知該凸透鏡的焦距是9 cm，經(jīng)實驗在凸透鏡另一側(cè)得到倒立、_(選填“放大”或“縮小”)的_(選填“虛”或“實”)像，_(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這個原理制成的。若將此物體放在距凸透鏡15 cm處，經(jīng)實驗在凸透鏡另一側(cè)得到倒立、_(選填“放大”或“縮小”)的_(選填“虛”或“實”)像，_(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這個原理制成的。4艾力同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，當他把蠟燭移到距離透鏡34 cm的地方時，在光屏上觀察到如圖142所示的像，則該凸透鏡的焦距可能是()圖142A10 cm B20 cmC30 cm D40 cm5根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，作出圖143中物體AB經(jīng)凸透鏡所成的像AB。并根據(jù)作圖結(jié)果回答問題：當物體靠近凸透鏡時(物距始終大于一倍焦距)，所成的像_，像距_。當物體遠離凸透鏡時(物距始終大于一倍焦距)，所成的像_，像距_。(均選填“變大”“變小”或“不變”)圖143課時作業(yè)(十四)A第三章3.6探究凸透鏡成像規(guī)律第1課時探究凸透鏡成像規(guī)律一、選擇題1凸透鏡的焦距是10 cm，將物體放在主光軸上距透鏡中心5 cm處，物體所成的像是()A倒立、縮小的實像B倒立、放大的實像C正立、放大的虛像D倒立、等大的實像2xx泰州某凸透鏡焦距為15 cm，若將一物體放在此透鏡前25 cm處，則可在透鏡的另一側(cè)得到一個()A倒立、放大的實像 B倒立、縮小的實像C正立、放大的虛像 D正立、縮小的虛像3xx宜昌已知蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖14K1所示，此時光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，則像的特點是()圖14K1A倒立、縮小 B倒立、等大C倒立、放大 D正立、放大4有一焦距為10 cm的凸透鏡，將物體放在距離凸透鏡30 cm處，則所成的像是()A正立、放大的虛像 B倒立、放大的實像C倒立、縮小的實像 D正立、縮小的虛像5如圖14K2所示，把一支點燃的蠟燭放在距離凸透鏡二倍焦距以外的地方，在透鏡的另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏位置可找到一個清晰的像，這個像是下圖中的()圖14K26小林同學用f10 cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，實驗中將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上(如圖14K3所示)，下列說法正確的是()圖14K3A能夠在光屏上呈現(xiàn)出來的像為虛像B為了使像落在光屏中央，實驗前要調(diào)整蠟燭火焰中心、凸透鏡中心、光屏中心等高C蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上如圖所示的位置上，光屏上恰好可以成倒立、縮小的實像D將蠟燭移到光具座45 cm刻度線處，移動光屏，可以在光屏上看到清晰的燭焰的像7凸透鏡放在蠟燭和光屏之間，在屏上恰好能成一倒立、放大的實像，如果用硬紙板遮住透鏡的上半部分，這時屏上的像會()A只存在下半部分B只存在上半部分C消失D仍能成完整的像，只是像稍暗些8xx溫州小明用焦距為10 cm的凸透鏡做成像規(guī)律實驗，記錄了光屏上成清晰像時的四組數(shù)據(jù)(如表)，其中明顯錯誤的一組是()級別甲乙丙丁物距(cm)10152030像距(cm)40302015A.甲 B乙 C丙 D丁二、填空題9在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，三班學生在老師的要求下，全班分成7個小組，使用焦距都是10 cm的凸透鏡做實驗。最后，老師將各組實驗的結(jié)果畫在了圖14K4中。圖中1和1，2和27和7分別表示實驗時各組的物和對應像的位置。請你根據(jù)實驗的要求和圖中的信息，回答下列問題：(1)從_兩組可以看出，當物體位于一倍焦距和二倍焦距之間時，所成的像是_的實像。(2)從_兩組可以看出，當物體位于二倍焦距之外時，所成的像是_的實像。圖14K4(3)從6、7兩組可以看出，凸透鏡成虛像時，像與物在_側(cè)，且像是_立的。10小明用如圖14K5甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距，并“探究凸透鏡成像規(guī)律”，當蠟燭、透鏡、光屏位置如圖乙時，在光屏上可成清晰的像。該凸透鏡的焦距是_cm；圖乙中燭焰在光屏上成的是_、_的實像。圖14K511將一個凸透鏡正對太陽，可在距凸透鏡15 cm處得到一個最小、最亮的光斑。若將一個物體放在此透鏡前30 cm處，則像距是_cm；在光屏上成的是_、_的實像。12如圖14K6所示是“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗裝置，在圖示位置，燭焰恰能在光屏上成清晰的像。則物距是_cm；光屏上成的是_、_的實像。圖14K6三、實驗探究題13在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：圖14K7(1)讓凸透鏡正對著太陽，得到如圖14K7甲所示的光路圖，由圖可知，凸透鏡對光線有_作用，該凸透鏡的焦距為_cm。(2)利用圖乙所示裝置進行以下操作：如果燭焰在光屏上的像偏高，應將光屏向_(選填“上”或“下”)調(diào)節(jié)。當燭焰距凸透鏡30 cm時，移動光屏，可以在光屏上得到一個清晰的倒立、_(選填“放大”或“縮小”)的實像。將蠟燭移到距凸透鏡5 cm處，無論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終承接不到清晰的像，這時應從透鏡_(選填“左”或“右”)側(cè)透過凸透鏡直接觀察。 14xx包頭用如圖14K8所示的實驗器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，記錄的部分數(shù)據(jù)及現(xiàn)象見表：實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)16012倒立、縮小的實像23015315倒立、放大的實像42020倒立、等大的實像圖14K8(1)該實驗所用凸透鏡的焦距f_cm。(2)上表中空白處，像的性質(zhì)是_，像距v_cm。(3)當u與f的大小關(guān)系滿足u_f時，光屏上接收不到像。15同學們要探究“凸透鏡成像的規(guī)律”，選用的器材如圖14K9所示，實驗前應合理地擺放和調(diào)整器材。圖14K9擺放的規(guī)律是：蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在_；調(diào)整的結(jié)果是：燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在_。課時作業(yè)(十四)B第三章3.6探究凸透鏡成像規(guī)律第2課時凸透鏡成像規(guī)律應用一、選擇題1通過作圖的方法也可以得出凸透鏡成像的規(guī)律，如圖14K10關(guān)于成像規(guī)律應用說法錯誤的是()圖14K10A圖甲的成像規(guī)律與照相機原理相同B圖乙的成像規(guī)律與幻燈機、投影儀原理相同C圖丙的成像規(guī)律與放大鏡原理相同D圖丁的成像規(guī)律與攝像頭原理相同2xx營口改編在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中，小紅調(diào)節(jié)蠟燭，凸透鏡和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如圖14K11所示，下列說法正確的是()圖14K11A教學中使用的投影儀就是利用了圖中的成像規(guī)律B光屏上的像是倒立、縮小的實像C如果使蠟燭向左移動，光屏需要向右移動才能接收到清晰的像D如果把蠟燭與光屏對調(diào)，光屏上將不會出現(xiàn)清晰的像3xx廣州改編蠟燭放在如圖14K12所示位置，通過凸透鏡成倒立、縮小的像。小紅畫了圖中的光路。下列說法不正確的是()圖14K12A小紅畫的光路是正確的B透鏡成的是實像C透鏡的焦距小于10 cmD成像規(guī)律與照相機原理相同4xx淄博在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖14K13所示，這時燭焰在光屏上成清晰的像(像未畫出)。以下判斷正確的是()圖14K13A光屏上的像是倒立、放大的像B光屏上的像是倒立、縮小的像C凸透鏡的焦距可能是10 cmD該次成像規(guī)律與照相機原理相同5xx烏魯木齊家用放大鏡(凸透鏡)成放大的像時()A一定是實像 B一定是虛像C像距一定大于物距 D像距一定小于焦距6小明的爺爺在用放大鏡看報紙時，為了看到更大的清晰的像，應保持()A報紙與眼睛不動，放大鏡離報紙遠一些B報紙與眼睛不動，放大鏡離報紙近一些C報紙與放大鏡不動，眼睛離報紙近一些D報紙與放大鏡不動，眼睛離報紙遠一些7xx棗莊在做凸透鏡成像實驗時，將點燃的蠟燭沿著光具座，從凸透鏡二倍焦距以外的某位置向焦點移動。在此過程中，像的大小及像距的變化情況是()A像和像距都逐漸變大B像和像距都逐漸變小C像逐漸變大，像距逐漸變小D像逐漸變小，像距逐漸變大8在研究凸透鏡成像實驗時，當燭焰離透鏡12 cm時成的是放大的實像，當燭焰離透鏡7 cm時成的是放大的虛像，則這個透鏡的焦距不可能是下列哪個值()A14 cm B11 cm C10 cm D8 cm二、填空題9如圖14K14所示，在用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，保持凸透鏡位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d各點，并分別調(diào)整光屏的位置，則燭焰放在點_時，屏上出現(xiàn)的像最小。燭焰放在_點時，屏上出現(xiàn)清晰的像，且屏距凸透鏡最遠。由此可以判斷，保持凸透鏡位置不變，將蠟燭從a點向c點移動的過程中，所成的像_；像到透鏡的距離_(選填“變大”“變小”或“不變”)。圖14K1410xx濰坊如圖14K15所示是探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置，凸透鏡的焦距為10 cm，點燃的蠟燭與凸透鏡固定不動。移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是_的實像；與這一成像原理相同的是_(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)。圖14K1511xx淮安如圖14K16所示，保持燭焰、凸透鏡的位置不變，調(diào)節(jié)光屏到圖示位置，得到清晰倒立、_的實像，利用此成像特點可以制成_。圖14K1612xx畢節(jié)某物理興趣小組探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置如圖14K17所示，凸透鏡固定在50 cm處，光屏和蠟燭分別在凸透鏡兩側(cè)。圖14K17(1)當蠟燭移到20 cm處時，移動光屏到80 cm處時，在光屏上成一個等大、清晰的像，則凸透鏡的焦距是_cm。(2)凸透鏡位置不變，又將蠟燭從20 cm處移到10 cm處時，光屏上要成清晰的像，光屏應從80 cm處向_(選填“左”或“右”)移動，則所成的像是_(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。這一成像原理在生活中的應用是_。13如圖14K18所示，樹葉上露珠下面的葉脈看起來比較大，這是因為圓形的露珠相當于_，通過露珠而形成_(選填“虛”或“實”)像。生活中的_就是根據(jù)這一原理制成的。圖14K18三、作圖題14畫出圖14K19中AB的像。圖14K1915如圖14K20所示，AB是在探究凸透鏡成像規(guī)律時，光屏上所得到的像的位置。請你在圖中畫出其所對應的物體AB的大致位置。圖14K2016如圖14K21所示，MN為凸透鏡的主光軸，A為蠟燭，A為蠟燭通過凸透鏡成的像，請根據(jù)凸透鏡成像原理在圖中畫出凸透鏡并標出它的焦點。圖14K2117有A、B、C三塊凸透鏡，用這三塊透鏡在光具座上做凸透鏡成像實驗，當保持各透鏡跟燭焰距離相等的條件下，得到實驗記錄如表，由表可知，A、B、C三個透鏡中：(1)焦距最長的是_；(2)焦距最短的是_。在這里，保持各透鏡跟燭焰距離相等的條件是運用物理學中常用的_法。透鏡像的性質(zhì)A放大倒立實像B縮小倒立實像C放大正立虛像詳解詳析【新知梳理】一、1.物體像2實驗步驟：(2)蠟燭凸透鏡光屏(3)同一高度使像呈現(xiàn)在光屏的中央(4)燭焰(5)移去光屏實驗結(jié)論：倒小大同正虛3縮小等大放大正立同側(cè)二、1.凸透鏡2.正立放大【應用示例】例1(1)光屏主光軸(2)D(3)A解析 (1)探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏。若圖中A處放置蠟燭，則B處應放置凸透鏡，C處應放置光屏；探究凸透鏡成像規(guī)律時，調(diào)整蠟燭燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，這樣燭焰、光屏和凸透鏡的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。(2)若凸透鏡的焦距為10 cm，則燭焰距離凸透鏡30 cm時，即f10 cm，u30 cm，物距大于2倍焦距，所以凸透鏡成倒立、縮小的實像，故A選項錯誤；因為凸透鏡成實像時，不僅上下顛倒，而且左右也顛倒，所以蠟燭燃燒變短時，所成的像移到了光屏中心的上方，故B選項錯誤；若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動，物距增大或減小，此時像距、像的大小也跟著變化，則光屏上不能觀察到清晰的燭焰像，故C選項錯誤；若燭焰在光屏上成縮小的像，物距u2f，像距2fvf，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離，故D選項正確。(3)當凸透鏡的焦距相同，物距不同時，像大小都不可能相同，故A選項錯誤；由4、5、6次實驗可知，凸透鏡的焦距由10 cm增大到15 cm時，像距由15 cm增大到30 cm，則當物距相同，凸透鏡的焦距越大時，像距越大，故B選項正確；由4、5次實驗可知，物距都為30 cm時，都成倒立、縮小的實像，則當物距相同，凸透鏡的焦距不同時，所成像的性質(zhì)有可能相同，故C選項正確；由1、2、3次實驗可知，凸透鏡的焦距相同，物距由12 cm增大到15 cm時，像距由60 cm減小到30 cm，則當凸透鏡的焦距相同，且成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而減小，故D選項正確。例2D解析 uv2f時，凸透鏡成倒立、等大的實像，由題圖知，2f16 cm，所以f8 cm，故A選項錯誤。擋住了透鏡上半部分，光能通過下半部分會聚成像，只是光線變少了，仍能成一個完整的像，故B選項錯誤。由于成的實像是倒立的，所以蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像就應該向上移動，故C選項錯誤。物體從距凸透鏡12 cm處移動到24 cm處的過程中，凸透鏡的物距大于焦距，成實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小，故D選項正確。例3D解析 由圖可知u20 cm，v16 cm，且uv，由凸透鏡成像規(guī)律可知此時物距大于2f，像距在f和2f之間，則20