高拔尖 凸透镜 训练6分析Word文档格式.docx

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所以当蜡焰距凸透镜的距离为30cm时，有可能：

①u=30cm，当f=13cm，成倒立、缩小的实像；

②u=30cm，当f=15cm，u=2f，成倒立、等大的实像；

③u=30cm，当f=16cm，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；

u=30cm，要成正立、放大的虚像，f＞30cm，所以不可能．

故选ABD．

【点评】解决此题要结合凸透镜的成像规律进行分析解答．

3．同学们利用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”时，将蜡烛从远处逐渐靠近凸透镜的过程中，蜡烛经过　2倍焦距　位置以后，所成实像由缩小变成放大；

经过　焦点　位置以后由实像变成虚像．

【分析】要解答本题需掌握：

2倍焦距是缩小实像和放大实像的分界点，而焦点是实像和虚像的分界点．

由于蜡烛在2倍焦距的时候成等大、倒立的实像，2倍焦距以外成倒立、缩小的实像，一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、放大的实像，一倍焦距以内成正立、放大的虚像．

故答案为：

2倍焦距；

焦点．

【点评】本题主要考查学生对：

凸透镜成像规律的了解和掌握，在掌握凸透镜成像特点的与物距像距的关系同时，还要自己总结规律．

4．（2009春•吉林校级月考）如图在探究凸透镜成像的实验中：

①在探究前，小明同学将凸透镜对着太阳光，把透镜逐渐向白纸移动，直到太阳光在白纸上会聚到一点（图甲）．这一操作的目的是　粗测凸透镜的焦距　．

②实验时，应把蜡烛．凸透镜．光屏放在一条直线上，点燃蜡烛，并要调整凸透镜和光屏，使它们和蜡烛的中心大致在同一　高度　，这样做的目的是　使像成在光屏中心　．

③若实验过程中凸透镜焦距为10cm．如图乙所示，光屏上可得一个清晰的像，这个像是　倒立　（选填“倒立”或“正立”），　放大　（选填“放大”．“等大”或“缩小”）的实像；

生活中　幻灯机　就是利用这个原理制成的；

图中若固定凸透镜，将蜡烛移到25cm刻线处，再向　左　（选填“左”或“右”）移动光屏到适当位置，又可在屏上得到一个清晰的像．

【分析】

（1）要掌握利用太阳光简单测量焦距的方法．使凸透镜正对着太阳光，找到焦点，测量焦点到凸透镜的距离，即为焦距．

（2）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间．使它们的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于测出物距和像距．

（3）要解决此题需要知道当f＜u＜2f时，成倒立放大的实像及其应用．当物体成实像时，随着物距u减小，像距增大，同时像也在增大．

（1）图中，太阳光会聚的一点是凸透镜的焦点，测量出焦点到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距．

粗测凸透镜的焦距．

（2）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央．

高度；

使像成在光屏中心．

（3）由题意知，凸透镜的焦距为10cm，由图知，此时蜡烛在1倍、2倍焦距之间，所以在光屏上成放大、倒立的实像．生活中所用的幻灯机、投影仪都是利用这个原理制成的．

若将蜡烛移到25cm处，此时蜡烛在2f以外，所以成倒立缩小的实像，物距增大了，所以像距需要减小，因此光屏要向左移动．

倒立；

放大；

幻灯机；

左．

【点评】此题探究凸透镜成像的规律，考查了一种利用阳光简单测量凸透镜焦距的方法，同时还考查了凸透镜成倒立、放大实像的条件．

5．（2015•广东模拟）探究“凸透镜成像特点”的实验时，请思考下列问题：

（1）实验时，光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高如图所示（P点是2倍焦距处）．你解决的方法是　蜡烛上调或光屏上调或透镜下调　．

（2）调整后，把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向　右　移动（选填“左”或“右”），这次成的倒立、　放大　的实像；

这一成像规律应用在　幻灯机　（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）上．

（3）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的　虚　像．要想看到这个像，应从图中的　C　点（选填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察．

（1）凸透镜成像的三种情况：

①u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，2f＞v＞f．

②2f＞u＞f时，凸透镜成倒立放大的实像，v＞2f．

③u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像．

（2）研究凸透镜成像时，蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上，三者中心大致在同一个高度．

（1）在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，说明蜡烛、凸透镜、光屏三者中心没在同一个高度．蜡烛偏低，或凸透镜偏高，光屏偏高．要使像成在光屏的中心：

①蜡烛上调；

②凸透镜、光屏同时下调；

③上调光屏．

（2）当蜡烛在A点上，2f＞u＞f，凸透镜成倒立放大的实像，v＞2f，所以光屏右移到二倍焦距以外，幻灯机是应用该原理工作的．

（3）把蜡烛移到B点处，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像．光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像．

（1）蜡烛上调或光屏上调或透镜下调（选一）；

（2）右；

（3）虚；

C．

【点评】

（1）掌握凸透镜成像的三种成像的物距、像距和像的性质．

（2）正确区分实像和虚像．

（3）实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析原因，并能解决．

6．（2011秋•辽阳校级月考）同学们要探究“凸透镜成像规律”，选用的器材有：

凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴．

①实验探究前应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在　同一高度　

②器材调好后，蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐向凸透镜移动，调整光屏位置，在光屏上测出了不同位置时像的高度，并将数据填在下表中．凸透镜的焦距f=10cm．

物体到距离u/cm

60

30

20

15

12

像高度h/cm

0.4

1

2

4

10

同学们根据实验数据得出的结论是：

物体离凸透镜越近，像就越大．他们得出的结论完整吗？

　不完整　（填“完整”或“不完整”），理由是：

　此结论只适合于凸透镜成实像时，不适合凸透镜成虚像时　．

【分析】①实验中，为使烛焰的像能成在光屏的中央，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度；

②当凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点；

若成虚像，则物距越大，成的像越大．

①为使烛焰的像能成在光屏的中央，实验探究前应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度处；

②由表格中数据知，几种情况的物距都大于f，所以是成实像的情况，所以得出的结论对成实像是成立的，但当凸透镜成虚像时，物距越大，成的像越大．因此该同学得出的结论是不完整的．

①同一高度；

②不完整；

此结论只适合于凸透镜成实像时，不适合凸透镜成虚像时．

【点评】此题涉及的知识点不是很多，但是特别要注意一些细节问题，要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上（或同一水平直线上），同时考查的对数据的分析及结论的分析和评估，题目中出现的现象也是同学们在平时容易忽略的问题，掌握好细节问题是解答此类题的关键．

1．（2006•常州）一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　）

A．像变大，像距变小B．像变大，像距变大

C．像变小，像距变小D．像变小，像距变大

【分析】掌握凸透镜成像的三种情况：

U＞2f，成倒立、缩小的实像．

2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．

U＜f，成正立、放大的虚像．

凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越大．

凸透镜的焦距是10cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜50cm处时，此时U＞2f，成倒立缩小的实像，2f＞V＞f

当移到15cm处时，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，V＞2f．

综上分析可得，选项B正确．

【点评】此题考查了学生对凸透镜成像规律的应用，首先要熟练掌握凸透镜成像的规律，搞清物距和像距．然后才能准确判断像的性质．

2．（2006•潍坊）在探究凸透镜成像的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰的缩小的像，要使烛焰在光屏上呈现一个清晰的放大的像，调节的方法是（　　）

A．透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏向透镜移动

B．透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏远离透镜移动

C．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动

D．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏向透镜移动

【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．

凸透镜成像规律：

物距小于焦距成正立、放大虚像．

物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．

物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．

物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．

成虚像时：

物像同侧，物距变大，像距变大，像变大．

成实像时：

物像异侧，物距变大，像距变小，像变小．

由题意知，此时烛焰在光屏上呈现一个清晰的缩小的像，则物距大于2f，像距处于f和2f之间．

要使烛焰在光屏上呈现一个清晰的放大的像，则物距应处于f和2f之间，像距大于2f．

题目中保持凸透镜不动，所以要使蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜．

【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律，关键是记熟成像规律，并搞清物距像距之间的关系．

3．（2014秋•增城市校级期末）如图所示是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大倒立的实像．若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为0cm处，通过适当移动光屏，（　　）

A．可以在屏上得到倒立放大的像

B．可以在屏上得到倒立缩小的像

C．可以在屏上得到正立放大的像

D．都不能在屏上得到清晰的像

【分析】凸透镜成像的规律：

当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．

当u=2f时，成倒立、等大的实像．

当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机．

当u=f时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点．

当u＜f时，成正立、放大的虚像．

由题意可知，当物距为30cm时，可以在光屏上得到与物体等大的像，所以f=15cm；

将蜡烛移到刻度为0cm处时，物距为40cm，即u＞2f，所以应该成倒立、缩小的实像；

【点评】解决此题的关键是知道凸透镜的成像规律，知道虚像不能在光屏上成像．

4．（2014•徐州模拟）在探究凸透镜成像规律的实验中，当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像．这像是　缩小　（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的烛焰的像．用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上　C　（选填“C”或“D）处仍能得到一个清晰的烛焰像．

【分析】过凸透镜光心的光线不改变方向．由此可以判断A处烛焰的像在D点，B处烛焰的像在C点．

凸透镜成实像时，U＞V，成倒立、缩小的实像；

U＜V，成倒立、放大的实像．

根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像．

以A处烛焰和D处烛焰的像为例，物距大于像距，成倒立、缩小的实像．

缩小；

（1）掌握凸透镜成像的两种判断方法，根据物距和像距的关系；

根据物距和焦距的关系．

（2）掌握凸透镜的三条特殊光线：

过光心不改变方向；

平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；

过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出．

5．（2016秋•唐河县期中）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范，在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）这个像是　缩小　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）、　倒立　（选填“正立”或“倒立”）像、　实　（选填“实”或“虚”）像．

（2）这个像的成像原理与　照相机　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同．若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向　右　（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要　大　（选填“大”或“小”）些．

（3）再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜（图中未画出），这时需要将光屏向　右　（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像．

（4）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置．旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是　凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）　．

（1）

（2）凸透镜成实像时，根据物距和像距的关系，能判断凸透镜的成像情况：

①物距大于像距，成倒立、缩小的实像；

②物距等于像距，成倒立、等大的实像；

③物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪或幻灯机．

（3）当凹透镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方．

（4）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．

（1）

（2）物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距．如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的．当凸透镜的位置不变时，只向右移动蜡烛，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，可以向右移动光屏，才能再一次成像，并且此时的像比刚才的像大．

（3）凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜．

（4）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距．而旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其原因是：

凸透镜不一定正对太阳光（太阳光不一定垂直凸透镜）．

（1）缩小；

实；

（2）照相机；

右；

大；

（3）右；

（4）凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）

【点评】本题涉及到的知识点很多，有焦点、焦距、凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用、近视眼的原因和矫正等，综合性很强，使试题具有一定的难度．

6．（2015•盐城校级二模）在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究．

（1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，调节光屏位置直到在屏上得一个最小最亮的光斑．图甲是调节完成的状态，该透镜焦距f=　10.0　cm；

（2）如图乙所示，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向　左　移动，（选填“左”或“右”）此时像　变小　．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．

（2）凸透镜成像时，物远像近像变小．

（1）让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，由图1可知：

焦点到光心的距离是25.0cm﹣15.0cm=10.0cm，所以凸透镜的焦距是10.0cm．

（2）由图可知，凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，像变小．光屏向左移动才能接到清晰的像．

（1）10.0；

（2）左；

变小．

【点评】此题主要探究凸透镜成像的规律，一定要掌握物体、像、物距、像距之间的大小关系，并做到举一反三．

1．（2012•梁子湖区校级模拟）一种手电筒上所有的聚光小电珠如图所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜，灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示）比无此透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能．在这种小电珠中，灯丝应位于（　　）

A．凸透镜的焦点以内

B．凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间

C．凸透镜的焦点处

D．凸透镜的两倍焦距处

（1）透镜能使原来的光路变窄，因为凸透镜对光线有会聚作用，说明此透镜是凸透镜．

（2）点光源距离凸透镜的距离不同，对于同一凸透镜对光线的会聚能力是相同的．

当点光源在凸透镜的焦点上，光线经凸透镜折射后成为平行光．如图1．

当点光源在凸透镜的二倍焦点上，点光源在凸透镜的二倍焦点上成清晰的像．如图2．

当点光源在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，点光源射出的光线经凸透镜折射后介于平行和会聚在二倍焦距之间．

如图3．

当点光源在凸透镜的一倍焦距以内，点光源射出的光线经凸透镜折射后其光路比平行光要宽．如图4．

A、如分析图4，当灯丝在凸透镜的一倍焦距以内，灯丝射出的光线经凸透镜变得会聚一些，比原来的光路变窄，但是光路比平行光路要宽．符合题意．

B、如分析图3，当灯丝在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，灯丝射出的光线经凸透镜变得会聚一些，比原来的光路变窄，点光源射出的光线经凸透镜折射后介于平行和二倍焦距之间．不符合题意．

C、如分析图1，当灯丝在凸透镜的焦点处，光线经凸透镜折射后成为平行光．不符合题意．

D、如分析图2，当灯丝在凸透镜的两倍焦距处，点光源在凸透镜的另一侧二倍焦距处得到清晰的像．不符合题意．

故选A．

【点评】本题点光源在一倍焦距处和二倍焦距处是特殊的点，光线经凸透镜之后的折射情况是学生比较熟悉的，然后根据这两种情况，分析点光源在一倍焦距以内和一倍焦距和二倍焦距之间折射光线的情况．这种分析对于学生来讲是比较困难的．

2．（2013•宜春模拟）如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（　　）

A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像

B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像

C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像

D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像

【分析】物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像．

物体在凸透镜中成的倒立的等大的实像在平面镜中又成正立等大的虚像．

物体在凸透镜中成的倒立的等大的实像，实像射出的光线经平面镜反射后经凸透镜又成倒立、缩小的实像．

如图，①物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1，

②实像A1B1如果不用光屏呈接，空气是比较干净时，眼睛是无法看到的，但是确实是存在的，实像A1B1又在平面镜中成像，相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2，但是相当于AB来讲是倒立的虚像．

③虚像A2B2是A1B1射出的光线经平面镜反射后，反射光线的反向延长线会聚形成的，反射光线好像是A2B2射出的，A2B2在凸透镜二倍焦距以外，经凸透镜折射后形成相对A2B2是倒立、缩小的实像，相对AB是正立、缩小的实像A3B3．

故选D．

【点评】凸透镜成实像时，如果用光屏接能看到像，如果不用光屏接，空气又是比较干净的，眼睛是无法看到实像的，但是确实存在的，此处学生不容易理解．