第五章第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律

1、.課時(shí)提升作業(yè)二十凸透鏡成像的規(guī)律30分鐘40分一、選擇題本大題共4小題,每題3分,共12分1.如下圖,用焦距為10 cm的凸透鏡觀察一張印有2019年南京青奧會(huì)會(huì)徽的圖片,此時(shí)圖片到凸透鏡的間隔 應(yīng)A.大于10 cm小于20 cmB.等于20 cmC.小于10 cmD.大于20 cm【解析】選C。此題考察凸透鏡成像規(guī)律。由題圖可知此時(shí)凸透鏡成的是正立、放大的虛像,當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí),凸透鏡成正立、放大的虛像。應(yīng)選C。2.在做“探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí),將焦距為10 cm的凸透鏡和蠟燭放在光具座上,位置如下圖。那么在光屏上A.成倒立放大的實(shí)像B.成倒立縮小的實(shí)像C.光屏上不會(huì)得到像D.像距大于1

2、0 cm小于20 cm【解析】選A。此題考察了凸透鏡成像規(guī)律。由圖知,蠟燭到凸透鏡的間隔 是16 cm,焦距為10 cm,物體處于凸透鏡的1倍和2倍焦距之間,所以此時(shí)成倒立放大的實(shí)像。此時(shí)像距大于2倍焦距。應(yīng)選A。3.如下圖,小東同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),燭焰在光屏上成了一個(gè)明晰的像,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.利用這一成像規(guī)律可制成投影儀B.實(shí)驗(yàn)中,蠟燭越燒越短,光屏上燭焰的像向上挪動(dòng)C.要使光屏上燭焰的像變小,只需將蠟燭靠近凸透鏡D.為了便于從不同方向觀察光屏上的像,光屏應(yīng)選用較光滑的玻璃板【解析】選B。此題考察了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。由圖知,此時(shí)像距小于物距,成倒立縮小的實(shí)像,根據(jù)這

3、個(gè)原理制成了照相機(jī),而投影儀是根據(jù)成放大倒立實(shí)像的原理制成的,所以A錯(cuò)誤;由于此時(shí)成倒立的實(shí)像,蠟燭變短,那么成的像向上運(yùn)動(dòng),所以B正確;要使光屏上燭焰的像變小,那么應(yīng)增大物距,蠟燭應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡,所以C錯(cuò)誤;只有光屏選用較粗糙的玻璃板,光在上面發(fā)生漫反射,才能從不同方向觀察到燭焰的像,所以D錯(cuò)誤。應(yīng)選B。4.物體從距凸透鏡12 cm移到距凸透鏡18 cm的過(guò)程中,調(diào)整光屏的位置,總能在光屏上得到倒立、放大的像,此凸透鏡的焦距可能是A.6 cmB.10 cmC.16 cmD.20 cm【解析】選B。此題考察凸透鏡成像的應(yīng)用。物體在間隔 凸透鏡12 cm時(shí),得到倒立、放大的實(shí)像,2f12 cmf,

4、所以,12 cmf6 cm。物體在間隔 凸透鏡18 cm時(shí),得到倒立、放大的實(shí)像,2f18 cmf,所以,18 cmf9 cm。所以,12 cmf9 cm。應(yīng)選B。二、填空題本大題共2小題,每空2分,共8分5.如圖為“嫦娥三號(hào)拍攝到的“玉兔號(hào)月球車(chē),五星紅旗亮相月球?！版隙鹑?hào)探測(cè)器監(jiān)控相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于,拍攝時(shí),月球車(chē)離鏡頭的間隔 u與焦距f的關(guān)系是?！窘馕觥看祟}考察凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。監(jiān)控相機(jī)鏡頭利用了凸透鏡成像的原理,監(jiān)控相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,監(jiān)控相機(jī)拍攝的是倒立、縮小的實(shí)像,因此拍攝時(shí)物距應(yīng)大于兩倍焦距。答案：凸透鏡u2f6.如圖是小偉通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡的像距v和物距u關(guān)系的圖像,

5、由圖可知凸透鏡的焦距是cm;當(dāng)物距為15 cm時(shí)的成像特點(diǎn)可應(yīng)用于選填“照相機(jī)“投影儀或“放大鏡。【解析】此題考察凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用。當(dāng)物距等于凸透鏡的二倍焦距時(shí),像距也等于凸透鏡的二倍焦距,此時(shí)像距等于物距。從圖中查出：當(dāng)像距等于物距時(shí),都等于20 cm,所以該凸透鏡的焦距等于10 cm。當(dāng)物距為15 cm時(shí),物距小于二倍焦距大于1倍焦距,成倒立、放大的實(shí)像,投影儀就是利用該原理制成的。答案：10投影儀【方法點(diǎn)撥】確定凸透鏡焦距的方法1平行光聚焦法：取出要測(cè)定焦距的凸透鏡,正對(duì)著太陽(yáng)光,再把一張紙放在它的另一側(cè),來(lái)回挪動(dòng),觀察光斑亮點(diǎn)的變化。調(diào)整凸透鏡的位置,讓光斑變得最小、最亮。用刻度尺

6、量出光斑到凸透鏡中心的間隔 ,即為此凸透鏡的焦距。2平行光線法：將燈泡、凸透鏡、光屏三者中心放在同一程度高度上,來(lái)回挪動(dòng)燈泡和光屏,直到在透鏡另一側(cè)得到一束平行光通常情況下,平行光束難以直接觀察,可借助于比較光束所形成的光斑與透鏡面的大小判斷,假設(shè)相等那么可認(rèn)定為平行光束,那么小燈泡的位置即為該凸透鏡焦點(diǎn)的位置。用刻度尺測(cè)出小燈泡到凸透鏡中心的間隔 ,即為該凸透鏡的焦距。3二倍焦距法：將燈泡、凸透鏡、光屏三者中心放在同一程度高度上,來(lái)回挪動(dòng)燈泡和光屏,直到光屏上形成倒立的、等大的實(shí)像,用刻度尺測(cè)出燈泡或光屏到凸透鏡中心的間隔 u或v,那么f=u2=v2。三、實(shí)驗(yàn)探究題本大題共2小題,共20分7

7、.10分小明用焦距為10 cm的透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn),凸透鏡、蠟燭、光屏的位置如下圖。1要使光屏處在像的位置,在蠟燭和透鏡不動(dòng)的情況下,光屏就向挪動(dòng),直到屏上的像為止。2在完成1的根底上,將蠟燭與光屏的位置互換,透鏡不動(dòng),光屏上得到一個(gè)、的實(shí)像。3實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,蠟燭變短了,要使蠟燭的像仍然成在光屏的中心,應(yīng)該將光屏向挪動(dòng)。4換用另一塊凸透鏡,再次將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一程度高度后,在光具座上無(wú)論如何挪動(dòng)光屏,都不能承接到燭焰的像,原因可能是 【解析】此題考察探究凸透鏡成像的規(guī)律及對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的分析。1由題意知,凸透鏡的焦距為10 cm,此時(shí)物距為40 cm-25 cm=15

8、 cm,物距處于1倍焦距和2倍焦距之間,此時(shí)成倒立放大的實(shí)像,像距大于2倍焦距,所以光屏應(yīng)向右挪動(dòng),直到屏上的像最明晰為止;2將蠟燭與光屏的位置互換,那么物距大于2倍焦距,此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像;3蠟燭變短,相對(duì)于凸透鏡向下挪動(dòng),凸透鏡成倒立的實(shí)像,所以其像向上挪動(dòng),要使蠟燭的像仍然成在光屏的中心,應(yīng)該將光屏向上挪動(dòng);4燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一程度高度,在光具座上無(wú)論如何挪動(dòng)光屏,都不能承接到燭焰的像,原因可能是蠟燭到凸透鏡的間隔 小于或等于焦距。答案：1右最明晰2倒立縮小3上4蠟燭到凸透鏡的間隔 小于或等于焦距8.10分某實(shí)驗(yàn)小組用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn),如下

9、圖。1在如下圖情形下,從凸透鏡方向觀察光屏,像的特點(diǎn)是倒立、的實(shí)像。2經(jīng)過(guò)調(diào)整,燭焰的像正好在光屏中央,此后為了探究凸透鏡成像的規(guī)律,還需要的實(shí)驗(yàn)器材是 。3補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)器材后,將燭焰移到距凸透鏡30 cm處,光屏朝選填“靠近或“遠(yuǎn)離凸透鏡的方向挪動(dòng),在光屏上得到一個(gè)等大明晰的像。4屢次實(shí)驗(yàn),分析數(shù)據(jù),得出凸透鏡成像的規(guī)律后,一位同學(xué)將燭焰移到距凸透鏡16 cm處時(shí),發(fā)如今實(shí)驗(yàn)桌上怎樣挪動(dòng)光屏都無(wú)法得到明晰的像,請(qǐng)你分析原因 ?！窘馕觥看祟}考察凸透鏡成像規(guī)律的探究。1分析圖可知,物距大于像距,故成倒立縮小的實(shí)像。2在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),需要記錄物距、像距的詳細(xì)大小,故需要有刻度的光具座,以便記

10、錄物體和成的像間隔 凸透鏡的間隔 。3假設(shè)使成等大的像,像相對(duì)于圖中情形變大,那么物距變小,像距變大,故光屏朝遠(yuǎn)離凸透鏡的方向挪動(dòng)。4由3知,成等大的像時(shí),u=2f,那么30 cm=2f,故f=15 cm,假設(shè)物距等于16 cm,v30 cm,成倒立放大的實(shí)像,但無(wú)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縮小2光具座3遠(yuǎn)離4成的像太大,像距太大【培優(yōu)訓(xùn)練】1.在利用光具座進(jìn)展凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究中：假設(shè)把圖中的凸透鏡換成“水凸透鏡,當(dāng)向“水凸透鏡加水,使其變厚、焦距變短時(shí),光屏上原來(lái)明晰的像變得模糊不清,要想重新得到明晰的像,應(yīng)將光屏向選填“遠(yuǎn)離透鏡或“靠近透鏡的方向挪

11、動(dòng);也可以不改變光屏的位置,在如圖凸透鏡左側(cè)的方框A中放一個(gè)焦距合適的透鏡進(jìn)展調(diào)節(jié)?！窘馕觥看祟}考察了探究凸透鏡成像的規(guī)律。當(dāng)向“水凸透鏡加水,使其變厚時(shí),由于凸透鏡變厚,像成在原來(lái)像的前方。因此要想重新得到明晰的像,應(yīng)將光屏向靠近透鏡的方向挪動(dòng);也可以不改變光屏的位置,在凸透鏡左側(cè)的方框A中放一個(gè)焦距合適的凹透鏡,使光線發(fā)散一些,使?fàn)T焰在光屏上成一明晰的像。答案：靠近透鏡凹2.在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),小芳用紅色的發(fā)光二極管按“F字樣鑲嵌在白色不透明方格板上代替燭焰作為光源,實(shí)驗(yàn)使用的凸透鏡焦距為10 cm,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。1實(shí)驗(yàn)時(shí),她先調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏,使它們的中心大致在;2凸透鏡固定在光具座零刻度線上,她將光源移至15 cm處,挪動(dòng)光屏,得到倒立、放大的像;3將光源“F放在30 cm處,其大小如圖乙所示,凸透鏡固定在光具座零刻度線上,調(diào)整后,在光屏上得到明晰的像,再用遮光罩將凸透鏡的上半部分遮住,在光屏上所成像可能是四幅圖中的?！窘馕觥看祟}考察凸透鏡成像規(guī)律的探究。1調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏,使它們的中心大致在同一程度高度,像能成在光屏的中央位置。2凸透鏡的焦距是