第八講透鏡及成像規(guī)律

第八講 透鏡及成像規(guī)律1透鏡分類：中間 邊緣 的透鏡叫凸透鏡，凸透鏡對光線起 作用； 中間 邊緣 的透鏡叫凹透鏡，凹透鏡對光線起 作用。2透鏡的三條特殊光線凸透鏡： 凹透鏡：鞏固練習FF1、完成下列透鏡的光路。FFFFFF2、 在下列各圖中的適當位置畫出一個合適的透鏡。3、（1）如圖所示，L1為入射光線，L2為出射光線。請在圖中添加一個合理的光學器件。（2）在圖中，完成光線從左邊射向凸透鏡折射后，再向凹透鏡折射后的光路。（3）一條光線與凸透鏡主光軸夾角為60º，斜向上入射到放在主光軸上方的平面鏡上，如圖所示，入射光線與鏡面夾角為30º。請完成光路圖。F1F1F2F2L1L2 考點二 凸透鏡成像規(guī)律1實驗：把蠟燭、 、 按次序放好，使三者在 直線上，再調(diào)節(jié)使三者的中心大概在 高度，使像在光屏的 .2光屏上不能成像的原因 、 、 等.3 到凸透鏡中心的距離叫物距，用字母 表示； 到凸透鏡中心的距離叫像距，用字母 表示； 到凸透鏡中心的距離叫焦距，用字母 表示.4凸透鏡成像規(guī)律：物距u與焦距f的關(guān)系 像距v與焦距f的關(guān)系 像的性質(zhì)物、像與透鏡的位置關(guān)系應(yīng)用正立/倒立放大/縮小實像/虛像同側(cè)/異側(cè)u-u2f u2f fu2f uf uf 巧記： 分虛實， 分大??；實像 側(cè) ，虛像 側(cè) ；（成實像時）物近像 像變 ；（成虛像時）物近像 像變 ?？键c三 凸透鏡的應(yīng)用1放大鏡：就是一個 .用放大鏡觀察物體時，物體到放大鏡的距離應(yīng) .2照相機：鏡頭相當于一個 鏡，膠片(感光元件)相當于 .照相時景物到照相機的距離應(yīng) 焦距，鏡頭到膠片(感光元件)的距離應(yīng)在 之間，在膠片上得到一個 的實像.3投影儀：投影儀的鏡頭是一個 ，平面鏡起 的作用.使用時，投影片到鏡頭的距離應(yīng) ，屏幕上得到 像.典例分析例題1、當燭焰離凸透鏡40厘米時，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上可得到一個倒立的、放大的實像。該凸透鏡的焦距可能為 （ ） A 50厘米 B 40厘米 C 30厘米 D 10厘米 例題2、一凸透鏡的焦距在1020厘米之間，當物體距透鏡25厘米時，所成的像一定是 （ ）A 縮小的像 B 放大的像 C 正立的像 D 倒立的像。例題3、物體放在凸透鏡的主光軸上，在距透鏡40厘米處的光屏上得到一個倒立、放大的像，則該透鏡的焦距可能為 （ ） A 40厘米 B 30厘米 C 20厘米 D 10厘米 例題4、物體放在凸透鏡前12厘米處，在透鏡一側(cè)的光屏上成一個倒立放大的像。當物體距凸透鏡8厘米，所成的像 （ ） A 一定是倒立放大的實像 B 可能是倒立縮小的實像 C 可能是正立放大的虛像 D 可能是正立等大的虛像 例題5、在圖4中，凸透鏡焦距為10厘米，為了找到像的位置，光屏應(yīng)在光具座的_厘米刻度范圍內(nèi)移動(選填“60-70”或“大于70”)；保持透鏡位置不變，當蠟燭在45厘米刻度處時，移動光屏，_在光屏上成像(選填“能”或“不能”)例題6、某小組同學在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記下所用凸透鏡的焦距，按準確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實驗裝置。他們在光具座上先固定焦距為f1的凸透鏡，按表一中的物距u依次實行實驗，每次都使光屏上燭焰的像最清晰，并將相對應(yīng)的像距v記錄在表一中。然后他們換用焦距為f2的凸透鏡，重復(fù)上述實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在表二中。（已知f1f2）表一（凸透鏡的焦距為f1） 表二（凸透鏡的焦距為f2）實驗序號u（米）v（米）實驗序號u（米）v（米）10.2000.20040.2000.30020.3000.15050.3000.20030.5000.12560.5000.158（1）分析比較實驗序號1、2與3（或4、5與6）數(shù)據(jù)中的物距u與像距v變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：_。（2）分析比較實驗序號_數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：不同的凸透鏡，當它們成實像時，物距相同，像距隨焦距的增大而增大。例題7、 一個凸透鏡的焦距為10厘米，當物體離凸透鏡的距離大于兩倍焦距時，像離凸透鏡的距離可能為 （ ） A 5厘米 B 10厘米 C 15厘米 D 20厘米 例題8、 物體放在凸透鏡前某一位置時，在透鏡另一側(cè)離透鏡10厘米的光屏上成一倒立縮小的像。當物體移至凸透鏡前10厘米處，所成的是 （ ） 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 正立等大的虛像 例題9、蠟燭放在離凸透鏡20厘米的主光軸上，在透鏡的另一側(cè)光屏上得到放大的像，若把蠟燭向透鏡方向移動8厘米，則所成的像一定是 （ ） A 縮小的 B 放大的 C 正立的 D 倒立的 例題10、 物體放在焦距為16厘米的凸透鏡主光軸上，在透鏡的另一側(cè)光屏上得到一個縮小的像，則該物體離透鏡的距離可能是（ ） A 10厘米 B 20厘米 C 30厘米 D 40厘米A組、基礎(chǔ)訓(xùn)練1、某同學在“研究凸透鏡成像”的實驗中，光屏移動到離凸透鏡16厘米處，得到燭焰的倒立、放大的像。下列的四塊透鏡，他使用的是：（ ）A.焦距是4厘米的凸透鏡 B.焦距是8厘米的凸透鏡C.焦距是12厘米的凸透鏡 D.焦距是18厘米的凸透鏡2、一物體經(jīng)凸透鏡成像在焦點附近，則（ ）A所成的像一定是實像 B像與物大小一定不同C物體一定在離透鏡很遠處 D若把物體移到像的位置，則像一定成于物體原來的位置3、凸透鏡所成實像一定是（ ）A像比物大 B像比物小C像與物位于凸透鏡兩側(cè) D像總是正立的4、放大鏡不能成的像是 ( )A.放大的實像 B.縮小的實像 C.放大的虛像 D.縮小的虛像5、有一凸透鏡，當物體放在離透鏡12cm處時，成放大的實像，當物體放在離透鏡7cm處時，成放大的虛像，則這個凸透鏡的焦距不可能等于（ ）（A）8cm (B)10cm (C)11cm (D)14cm6、垂直于主光軸放置的物體從極遠處沿主軸向凸透鏡光心靠近的過程中（未碰到透鏡），下列成像情況可能的是（ ）（A）像長總是小于物長 （B）像長總是不斷增大（C）像長先增大后減小 （D）像先倒立后正立7、用同一架照相機分別對大人和小孩各拍一張照片，要求每張照片的人像高度都剛好等于底片高度，先給小孩拍照，再給大人拍照，則應(yīng)將（ ）（A）相機離大人近一些，同時暗箱長度（即像距）調(diào)小一些（B）相機離大人遠一些，同暗箱長度調(diào)大一些（C）相機離大人近一些，同暗箱長度調(diào)大一些（D）相機離大人遠一些，同暗箱長度調(diào)小一些8、放映幻燈時，若幻燈片與鏡頭相距12cm，屏幕上得到清晰的放大的像，現(xiàn)使幻燈片離鏡頭5cm，并適當調(diào)節(jié)鏡頭到屏幕的距離，則屏幕上將（ ）（A）得到小小的光點 （B）得到縮小的實像（B）得到放大的實像 （D）得不到任何實像9、 點光源S放在焦距為8cm的凸透鏡的焦點上時，在透鏡另一側(cè)離透鏡16cm處的垂直于主軸的光屏看到一個圓形光斑，若使屏上光斑面積縮小，可采用的辦法是（ ）（A）光屏遠離透鏡一段距離 （B）光屏向透鏡移近一段距離（C）占光源遠離透鏡一段距離 （D）點光源向透鏡移近一段距離10、粗細均勻的物體AB橫放在焦點之外的凸透鏡L的主軸上（如圖），關(guān)于AB通過L所成的像，下列說法正確的是（ ）（A）像在主軸上，且A端在左邊，B端在右邊（B）像在主軸上，且B端在左邊，A端在右邊（C）像的A端粗、B端細（D）像的A、B端粗細相同11、在焦距為f的凸透鏡左側(cè)放置一物體，當物體從光心移至無窮遠處的過程中，下面區(qū)域中是無像區(qū)的是（ ）（A）透鏡左側(cè)焦點與光心之間 （B）透鏡右側(cè)焦點與光心之間（C）左右兩焦點之間 （D）光心至左邊無窮遠處12、某凸透鏡焦距為f，一個在透鏡主光軸上的物體，從距透鏡3f處沿主軸逐漸移動到距離透鏡1.5f處，在此過程（ ）（A）像不斷變小 （B）像和物之間的距離不斷增大（C）像和焦點的距離不斷增大 （D）像和透鏡的距離不斷減小13、凸透鏡前25cm處的物體沿主軸靠近透鏡時，其所成的倒立、放大的實像將（ ）A由實變虛 B由虛變實 C由大變小 D不發(fā)生變化14、用一個凸透鏡成像時下面正確的是（ ）A.實像總是倒立的虛像總是正立的 B.實像和虛像都可能是放大的或縮小的C.成實像時物體離凸透鏡越近像越大 D.成虛像時，物體離凸透鏡越近，像越大15、在研究凸透鏡成像的實驗中，點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏，在光屏上都不能形成燭焰的像，其原因可能是（ ）A蠟燭放在了凸透鏡的2倍焦距以外 B蠟燭放在了凸透鏡的2倍焦距處C蠟燭放在了凸透鏡的焦距以外 D蠟燭放在了凸透鏡的焦距以內(nèi)16、有四種不同焦距的凸透鏡，如果要使在距凸透鏡15cm的物體在光屏上得到放大的像，那么凸透鏡的焦距應(yīng)為（ ）A5cm B10cm C15cm D30cm17、一滴水在水平放著的塑料賀卡的字上，人看到水滴下面的字是（ ）A等大的實像 B等大的虛像 C縮小的實像 D放大的虛像18、在做“研究凸透鏡成像”實驗時發(fā)現(xiàn)，當蠟燭到透鏡的距離是10厘米時，在透鏡另一側(cè)的光屏上得到一個放大的像。則正確的是( )A.該透鏡的焦距是10厘米 B.該透鏡的可作為放大鏡使用C.當蠟燭到透鏡的距離是20厘米時，光屏上可得到一個縮小的像D.當蠟燭到透鏡的距離是5厘米時，光屏上得不到燭焰的像19、關(guān)于凸透鏡成像，下列說法正確的是（ ）A實像看得見，虛像看不見 B實像總是倒立的，虛像總是正立的C實像總是縮小的，虛像總是放大的 D實像和虛像都可能放大或縮小20、某同學在做凸透鏡成像實驗時，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡20cm處看到一個正立放大像，則此透鏡的焦距可能為（ ）A16cmB10cm C25cm D無法判斷圖41021、把一個透明且均勻的玻璃球切成a、b、c、d、e五塊，其截面如圖410所示，其中能夠使平行光發(fā)散的是（ ）A.只有b B.a、c、d、e C.a、b、c D.a、b、c、d、e均可22、上題中，能夠使平行光會聚的是（ ）A.只有b B.a、c、d、eC.a、b、c D.a、b、c、d、e均可23、一束光在空氣中經(jīng)凸透鏡折射后，下列說法中正確的是（ ）A.一定是平行光束B.一定是會聚光束C.折射光束比原來光束會聚些 D.一定是發(fā)散光束24、下列說法正確的是（ ）A.不論是凸透鏡還是凹透鏡，經(jīng)過光心的光線傳播方向不變B.凸透鏡有虛焦點，凹透鏡有實焦點C.凸透鏡對光有會聚作用，所以通過凸透鏡的光線一定相交于一點D.放在凹透鏡焦點上的光源，它發(fā)出的光線經(jīng)透鏡折射后，會聚于主光軸25、一個物體放在凸透鏡的焦點以內(nèi)，在透鏡的另一側(cè)光屏上： （ ）A.成正立放大的像 B.成倒立放大的像C.成倒立、縮小的像 D.不成像26、如圖2所示，S是物體S經(jīng)過凸透鏡所成的像，那么這個圖是表示什么的成像示意圖（ ） A照相機 B放大鏡 C幻燈機 D投影儀27、已知凸透鏡的焦距為10厘米，物體離開凸透鏡的距離為15厘米，那么所成像是（ ）A倒立縮小的實像 B倒立放大的實像 C正立縮小的像 D正立放大的像B組、能力提升1下列有關(guān)凸透鏡的說法不正確的是（ ）A.凸透鏡對光有會聚作用 B.凸透鏡可以矯正近視眼的視力C.凸透鏡所成的虛像一定是放大的 D.凸透鏡成的實像可以是放大的，也可以是縮小的全品2光的世界豐富多彩，光學器件在我們的生活、學習中有著廣泛應(yīng)用。下列說法不符合實際的是（ ）A.近視眼鏡利用了凹透鏡對光線的發(fā)散作用B.照相時，被照者應(yīng)站在距鏡頭二位焦距以外C.借助放大鏡看地圖時，地圖到放大鏡的距離應(yīng)大于一倍焦距D.陽光通過凸透鏡可以點燃紙屑，是利用凸透鏡對光線的會聚作用3“五·四”青年節(jié)那天，學校請來攝影師給我們拍畢業(yè)照，列好隊后，攝影師發(fā)現(xiàn)有幾位同學沒有進入取景框內(nèi)，這時他重新調(diào)整照相機的正確方法是（ ）A.照相機向前移，鏡頭向前伸B.照相機向前移，鏡頭向后縮C.照相機向后移，鏡頭向前伸D.照相機向后移，鏡頭向后縮4如圖所示，a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的四個點，F(xiàn)為焦點。下列幾種光學儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應(yīng)，下列說法正確的是（ ）A.幻燈機是根據(jù)物體放在c點時的成像特點制成的B.照相機是根據(jù)物體放在d點時的成像特點制成的C.使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的成像情況相似D.人眼看物體時的成像情況與物體放在F點時的成像情況相似5在探究凸透鏡成像規(guī)律時，小捷用了9個紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源,實驗裝置如圖所示：（1）為了確定凸透鏡的焦距，小捷將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個 （填“亮點”或“亮環(huán)”）為止，測得它與凸透鏡中心的距離為10cm，確定出焦距f= （填“5cm”或“10cm”）。（2）凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處后，再移動光屏，至到如圖所示位置，光屏上會出現(xiàn)清晰 （填“放大”、“縮小”或“等大”） 的實像；如果她將光源再遠離凸透鏡一些，這時光屏應(yīng)向 （填“左”或“右”）移動，以獲得清晰的實像。（3）如果將光源移至7cm處，凸透鏡此時成的是放大的 （填“虛像”或“實像”）。 6.如圖所示，光會聚于b點，在虛線區(qū)域內(nèi)放甲透鏡后，光會聚于主光軸MN上的c點；在虛線區(qū)域內(nèi)換放乙透鏡后，光會聚于主光軸MN上的a點。現(xiàn)小明想進一步探究凸透鏡成像的特點，應(yīng)選擇 （甲乙）透鏡。 小明選擇好透鏡后在光具座上進行實驗：當物體距離透鏡8cm時，在透鏡另一側(cè)光屏上成一清晰放大的實像； 若保持物體與光屏的位置不變，把透鏡向光屏方向移動2cm，在光屏上又成一清晰縮小的實像。 當物體距離透鏡4cm時，成 像。在照相機、放大鏡和投影儀中，成像情況與此類似的是 。C組、直升競賽1.小明在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如下圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。他所用凸透鏡的焦距：( )A一定大于20厘米； B一定小于8厘米；C一定在10厘米到16厘米之間；D一定在8厘米到10厘米之間。2如圖所示，OO為凸透鏡的主光軸，S為點光源S經(jīng)凸透鏡成的像，SA為光源S發(fā)出的一條光線，請在圖中適當?shù)奈恢卯嫵鐾雇哥R，并完成光線SA通過凸透鏡的光路圖。3 AB是物體，A/B/是經(jīng)過凸透鏡所成的像，CC/是主光軸。在圖中畫出凸透鏡位置并標出透鏡右焦點F。 4如圖，紙筒A的一端蒙了一層半透明紙，紙筒B的一端嵌了一個凸透鏡，兩紙筒套在一起組成了一個模型照相機。為了在A端得到清晰的像，要調(diào)整A、B間的距離，這時（）A眼睛應(yīng)對著B端向筒內(nèi)觀察，看看像是否清楚B如果看近處的景物時像很清楚，再看遠處的景物時就應(yīng)該把B向外拉，增加A、B間的距離C應(yīng)把A端朝著明亮的室外，B筒朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清楚D應(yīng)把B端朝著明亮的室外，A筒朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清楚5小明在用可變焦的光學照相機（一種鏡頭焦距大小可根據(jù)需要發(fā)生改變的光學照相機）給小蘭拍了一張半身照之后，保持相機和小蘭的位置不變，又給小蘭拍了一 張全身照。關(guān)于這個過程對相機的調(diào)節(jié)，下列說法中正確的是（ ）A焦距變大，像距也變大 B焦距變小，像距也變小C焦距變大，像距變小 D焦距變小，像距變大6如圖3甲、乙、丙、丁是鏡頭焦距不同的四架相機，它們所用的底片規(guī)格是相同的。分別用它們在同一地點拍攝同一景物。我們可以判定，在圖4中，照片_是用相機甲拍攝的，照片_是用乙拍攝的，照片_是用丙拍攝的，照片_ 是用丁拍攝的。7若空間有一豎直放置的大凸透鏡，在主光軸位置上拉兩根鋼絲，一個小雜技演員從很遠的地方沿著鋼絲向焦點處勻速走來（圖10）下列敘述中正確的是（ ）A小演員每走一步，像也走一步 B像的腳步始終比小演員的大 C像大時腳步大，像小時腳步小，即“大像”走大步，“小像”走小步 D像總朝遠離小演員的方向運動，好像在逃離8. 如圖是潛望鏡的示意圖，觀察者通過該潛望鏡看到別的物體的像的情況是 ( )A.同實際物體上下左右關(guān)系都是一致的B.同實際物體上下左右關(guān)系都是相反的C.同實際物體上下關(guān)系是一致的，左右關(guān)系是相反的D.同實際物體上下關(guān)系是相反的，左右關(guān)系是一致的9. 如圖所示，蠟燭從距凸透鏡 40cm的A點出發(fā)，沿主軸經(jīng) B、C到達 D點，當它移動到B 點時，所成的像正好與燭焰等大，已知AB=BC=CD=10cm，那么有( )A.在蠟燭移動過程中，所成的像越來越大B.在蠟燭移動過程中，所成的像都是倒立的C.蠟燭從C 移動到D 的過程中所成的像是虛像D.在蠟燭移動過程中，所成的像有實像也有虛像 10.在凸透鏡成像時，當物體由遠處向著透鏡以速度v勻速移近，直到位于透鏡一倍焦距的過程中（ ）A.像的移動方向與物體的移動方向總相反B.像與物體間的距離先減小后增加然后又減小C.像的移動速度先大于v后小于vD.像的移動速度先小于v后大于v11、如圖所示，有一圓柱形玻璃體，在它的中心軸線上有一球形氣泡，柱體低面是磨砂的毛面，當平行光沿柱軸方向向下照射時，在磨砂的毛面上可能會看到（）A圓形亮斑B圓型暗斑C圓形暗斑且中心有一亮點D圓形亮斑且中心有一暗點12、如圖所示，平面鏡和凸透鏡的主光軸垂直并處在凸透鏡兩倍焦距處，在凸透鏡另一側(cè)兩倍焦距處有一個點光源S現(xiàn)將平面鏡向凸透鏡靠近的過程中，關(guān)于點光源所成的像，下述結(jié)論中錯誤的是（）A平面鏡在移動過程中，最多只能成兩個實像B平面鏡移動到一定位置時，正好只成一個實像C平面鏡移動到一定位置時，正好只成一個虛像D平面鏡移動到一定位置時，正好既成一個實像，又成一個虛像