4.凸透镜的焦距是5cm,将物体放在主轴上距透镜中心15cm处,物体所成的像是( )
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.倒立、等大的实像
5.将一个凸透镜正对着太阳光,在凸透镜另一侧15cm处的纸上出现一个最小、最亮的光斑,将一个物体放在该凸透镜主光轴上距光心20cm处,则在凸透镜的另一侧光屏上会出现一个( )
A.正立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
课堂反馈(十四)B
[凸透镜成像规律应用]
1.夏天的早晨,树叶上常常会有一些露珠,透过这些露珠看到的叶脉会更清楚(如图14-1所示),这是由于露珠相当于一个________镜,使叶脉放大了。
这种情形下,叶脉位于该“镜”的______________(选填“二倍焦距以外”“一倍焦距与二倍焦距之间”或“一倍焦距之内”)。
图14-1
2.在鉴定文物时,常用放大镜观察文物的细微部分,看到的像是正立、放大的________像。
如果在文物上有两条裂纹,要想使看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹稍________些。
3.一个物体放在距凸透镜36cm处,已知该凸透镜的焦距是9cm,经实验在凸透镜另一侧得到倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“虚”或“实”)像,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的。
若将此物体放在距凸透镜15cm处,经实验在凸透镜另一侧得到倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“虚”或“实”)像,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的。
4.艾力同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验,当他把蜡烛移到距离透镜34cm的地方时,在光屏上观察到如图14-2所示的像,则该凸透镜的焦距可能是( )
图14-2
A.10cmB.20cm
C.30cmD.40cm
5.根据凸透镜成像规律,作出图14-3中物体AB经凸透镜所成的像A′B′。
并根据作图结果回答问题:
当物体靠近凸透镜时(物距始终大于一倍焦距),所成的像________,像距________。
当物体远离凸透镜时(物距始终大于一倍焦距),所成的像________,像距________。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图14-3
课时作业(十四)A
[第三章 3.6 探究凸透镜成像规律 第1课时 探究凸透镜成像规律]
一、选择题
1.凸透镜的焦距是10cm,将物体放在主光轴上距透镜中心5cm处,物体所成的像是( )
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.倒立、等大的实像
2.2019·泰州某凸透镜焦距为15cm,若将一物体放在此透镜前25cm处,则可在透镜的另一侧得到一个( )
A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像
3.2019·宜昌已知蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图14-K-1所示,此时光屏上出现烛焰清晰的像,则像的特点是
( )
图14-K-1
A.倒立、缩小B.倒立、等大
C.倒立、放大D.正立、放大
4.有一焦距为10cm的凸透镜,将物体放在距离凸透镜30cm处,则所成的像是( )
A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、缩小的虚像
5.如图14-K-2所示,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜二倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像,这个像是下图中的
( )
图14-K-2
6.小林同学用f=10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,实验中将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上(如图14-K-3所示),下列说法正确的是( )
图14-K-3
A.能够在光屏上呈现出来的像为虚像
B.为了使像落在光屏中央,实验前要调整蜡烛火焰中心、凸透镜中心、光屏中心等高
C.蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上如图所示的位置上,光屏上恰好可以成倒立、缩小的实像
D.将蜡烛移到光具座45cm刻度线处,移动光屏,可以在光屏上看到清晰的烛焰的像
7.凸透镜放在蜡烛和光屏之间,在屏上恰好能成一倒立、放大的实像,如果用硬纸板遮住透镜的上半部分,这时屏上的像会( )
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
8.2019·温州小明用焦距为10cm的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是( )
级别
甲
乙
丙
丁
物距(cm)
10
15
20
30
像距(cm)
40
30
20
15
A.甲B.乙C.丙D.丁
二、填空题
9.在探究凸透镜成像规律的实验中,三班学生在老师的要求下,全班分成7个小组,使用焦距都是10cm的凸透镜做实验。
最后,老师将各组实验的结果画在了图14-K-4中。
图中1和1′,2和2′…7和7′分别表示实验时各组的物和对应像的位置。
请你根据实验的要求和图中的信息,回答下列问题:
(1)从________两组可以看出,当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时,所成的像是____________的实像。
(2)从________两组可以看出,当物体位于二倍焦距之外时,所成的像是____________的实像。
图14-K-4
(3)从6、7两组可以看出,凸透镜成虚像时,像与物在________侧,且像是________立的。
10.小明用如图14-K-5甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。
该凸透镜的焦距是________cm;图乙中烛焰在光屏上成的是________、________的实像。
图14-K-5
11.将一个凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。
若将一个物体放在此透镜前30cm处,则像距是________cm;在光屏上成的是________、________的实像。
12.如图14-K-6所示是“探究凸透镜成像的规律”实验装置,在图示位置,烛焰恰能在光屏上成清晰的像。
则物距是________cm;光屏上成的是________、________的实像。
图14-K-6
三、实验探究题
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
图14-K-7
(1)让凸透镜正对着太阳,得到如图14-K-7甲所示的光路图,由图可知,凸透镜对光线有________作用,该凸透镜的焦距为________cm。
(2)利用图乙所示装置进行以下操作:
①如果烛焰在光屏上的像偏高,应将光屏向________(选填“上”或“下”)调节。
②当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像。
③将蜡烛移到距凸透镜5cm处,无论怎样调节光屏,光屏上始终承接不到清晰的像,这时应从透镜________(选填“左”或“右”)侧透过凸透镜直接观察。
14.2019·包头用如图14-K-8所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验,记录的部分数据及现象见表:
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
60
12
倒立、缩小的实像
2
30
15
3
15
倒立、放大的实像
4
20
20
倒立、等大的实像
图14-K-8
(1)该实验所用凸透镜的焦距f=________cm。
(2)上表中空白处,像的性质是______________,像距v=________cm。
(3)当u与f的大小关系满足u________f时,光屏上接收不到像。
15.同学们要探究“凸透镜成像的规律”,选用的器材如图14-K-9所示,实验前应合理地摆放和调整器材。
图14-K-9
摆放的规律是:
蜡烛、凸透镜、光屏依次放在________;
调整的结果是:
烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________。
课时作业(十四)B
[第三章 3.6 探究凸透镜成像规律 第2课时 凸透镜成像规律应用]
一、选择题
1.通过作图的方法也可以得出凸透镜成像的规律,如图14-K-10关于成像规律应用说法错误的是( )
图14-K-10
A.图甲的成像规律与照相机原理相同
B.图乙的成像规律与幻灯机、投影仪原理相同
C.图丙的成像规律与放大镜原理相同
D.图丁的成像规律与摄像头原理相同
2.2019·营口改编在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图14-K-11所示,下列说法正确的是( )
图14-K-11
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律
B.光屏上的像是倒立、缩小的实像
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像
3.2019·广州改编蜡烛放在如图14-K-12所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。
小红画了图中的光路。
下列说法不正确的是( )
图14-K-12
A.小红画的光路是正确的
B.透镜成的是实像
C.透镜的焦距小于10cm
D.成像规律与照相机原理相同
4.2019·淄博在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图14-K-13所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。
以下判断正确的是( )
图14-K-13
A.光屏上的像是倒立、放大的像
B.光屏上的像是倒立、缩小的像
C.凸透镜的焦距可能是10cm
D.该次成像规律与照相机原理相同
5.2019·乌鲁木齐家用放大镜(凸透镜)成放大的像时( )
A.一定是实像B.一定是虚像
C.像距一定大于物距D.像距一定小于焦距
6.小明的爷爷在用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应保持
( )
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
7.2019·枣庄在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。
在此过程中,像的大小及像距的变化情况是
( )
A.像和像距都逐渐变大
B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大,像距逐渐变小
D.像逐渐变小,像距逐渐变大
8.在研究凸透镜成像实验时,当烛焰离透镜12cm时成的是放大的实像,当烛焰离透镜7cm时成的是放大的虚像,则这个透镜的焦距不可能是下列哪个值
( )
A.14cmB.11cmC.10cmD.8cm
二、填空题
9.如图14-K-14所示,在用光具座研究凸透镜成像规律的实验时,保持凸透镜位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d各点,并分别调整光屏的位置,则烛焰放在点________时,屏上出现的像最小。
烛焰放在________点时,屏上出现清晰的像,且屏距凸透镜最远。
由此可以判断,保持凸透镜位置不变,将蜡烛从a点向c点移动的过程中,所成的像________;像到透镜的距离________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图14-K-14
10.2019·潍坊如图14-K-15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________的实像;与这一成像原理相同的是________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
图14-K-15
11.2019·淮安如图14-K-16所示,保持烛焰、凸透镜的位置不变,调节光屏到图示位置,得到清晰倒立、________的实像,利用此成像特点可以制成________。
图14-K-16
12.2019·毕节某物理兴趣小组探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图14-K-17所示,凸透镜固定在50cm处,光屏和蜡烛分别在凸透镜两侧。
图14-K-17
(1)当蜡烛移到20cm处时,移动光屏到80cm处时,在光屏上成一个等大、清晰的像,则凸透镜的焦距是________cm。
(2)凸透镜位置不变,又将蜡烛从20cm处移到10cm处时,光屏上要成清晰的像,光屏应从80cm处向________(选填“左”或“右”)移动,则所成的像是________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
这一成像原理在生活中的应用是________。
13.如图14-K-18所示,树叶上露珠下面的叶脉看起来比较大,这是因为圆形的露珠相当于________,通过露珠而形成______(选填“虚”或“实”)像。
生活中的________就是根据这一原理制成的。
图14-K-18
三、作图题
14.画出图14-K-19中AB的像。
图14-K-19
15.如图14-K-20所示,A′B′是在探究凸透镜成像规律时,光屏上所得到的像的位置。
请你在图中画出其所对应的物体AB的大致位置。
图14-K-20
16.如图14-K-21所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛通过凸透镜成的像,请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标出它的焦点。
图14-K-21
17.有A、B、C三块凸透镜,用这三块透镜在光具座上做凸透镜成像实验,当保持各透镜跟烛焰距离相等的条件下,得到实验记录如表,由表可知,A、B、C三个透镜中:
(1)焦距最长的是________;
(2)焦距最短的是________。
在这里,保持各透镜跟烛焰距离相等的条件是运用物理学中常用的________法。
透镜
像的性质
A
放大
倒立
实像
B
缩小
倒立
实像
C
放大
正立
虚像
详解详析
【新知梳理】
一、1.物体 像
2.实验步骤:
(2)蜡烛 凸透镜 光屏
(3)同一高度 使像呈现在光屏的中央
(4)烛焰
(5)移去光屏
实验结论:
倒 小 大 同 正 虚
3.缩小 等大 放大 正立 同侧
二、1.凸透镜 2.正立 放大
【应用示例】
例1
(1)光屏 主光轴
(2)D (3)A
[解析]
(1)探究凸透镜成像规律的实验时,在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏。
若图中A处放置蜡烛,则B处应放置凸透镜,C处应放置光屏;探究凸透镜成像规律时,调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样烛焰、光屏和凸透镜的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(2)若凸透镜的焦距为10cm,则烛焰距离凸透镜30cm时,即f=10cm,u=30cm,物距大于2倍焦距,所以凸透镜成倒立、缩小的实像,故A选项错误;因为凸透镜成实像时,不仅上下颠倒,而且左右也颠倒,所以蜡烛燃烧变短时,所成的像移到了光屏中心的上方,故B选项错误;若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动,物距增大或减小,此时像距、像的大小也跟着变化,则光屏上不能观察到清晰的烛焰像,故C选项错误;若烛焰在光屏上成缩小的像,物距u>2f,像距2f>v>f,则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离,故D选项正确。
(3)当凸透镜的焦距相同,物距不同时,像大小都不可能相同,故A选项错误;由4、5、6次实验可知,凸透镜的焦距由10cm增大到15cm时,像距由15cm增大到30cm,则当物距相同,凸透镜的焦距越大时,像距越大,故B选项正确;由4、5次实验可知,物距都为30cm时,都成倒立、缩小的实像,则当物距相同,凸透镜的焦距不同时,所成像的性质有可能相同,故C选项正确;由1、2、3次实验可知,凸透镜的焦距相同,物距由12cm增大到15cm时,像距由60cm减小到30cm,则当凸透镜的焦距相同,且成放大实像时,像距与物距之和随物距的增大而减小,故D选项正确。
例2 D [解析]u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由题图知,2f=16cm,所以f=8cm,故A选项错误。
挡住了透镜上半部分,光能通过下半部分会聚成像,只是光线变少了,仍能成一个完整的像,故B选项错误。
由于成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该向上移动,故C选项错误。
物体从距凸透镜12cm处移动到24