物8暑12凸透镜成像实验詹雪荣.docx
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物8暑12凸透镜成像实验詹雪荣
初二物理暑假班
教师
日期
学生
课程编号
课型
新课
课题
凸透镜成像实验
教学目标
1.掌握凸透镜成像规律
2.掌握凸透镜成像实验
教学重难点
1.熟记凸透镜成像规律(考试要求B;出题频率高)
2.掌握凸透镜成像的实验应用(考试要求B;出题频率高)
教学安排
版块
时长
1
知识梳理
20分钟
2
例题解析
15分钟
3
随堂检测
30分钟
4
课堂总结
15分钟
5
课后作业
40分钟
……
一、凸透镜成像规律
1、凸透镜成像规律:
物距(u)
倒正
大小
虚实
像距(v)
应用
u>2f
倒立
_______
实像
_______
_______
u=2f
倒立
_______
实像
_______
无
f<u<2f
倒立
_______
实像
_______
_______
u=f
不能成像
u<2f
正立
_______
_______
像与物在同侧
_______
2、规律记忆口诀:
一倍焦距分________,二倍焦距分________。
成实像时,物近像________像变________;成虚像时,物远像________像变________。
【答案】1、缩小;f<v<2f;照相机;等大;v=2f;放大;v>2f;投影仪;放大;虚像;放大镜
2、大小;虚实;远;大;近;小
二、凸透镜成像实验
1、实验目的:
_____________________
2、实验器材:
______、蜡烛、______、光屏
3、实验步骤:
观察凸透镜,弄清凸透镜的______,并记下f。
把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上,点燃蜡烛,调节_________、_________、_________三个中心大致在__________,目的是__________________。
移动蜡烛,分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时,移动光屏,直到光屏出现______的像为止,观察像的特点并记录下此时像距的大小。
整理数据和器材。
4、如果实验中,用物体把透镜的上半部分遮挡起来,那么光屏上所成的像__________________。
5、实验过程中,随着物距的变大,像距会_______;随着物距的变小,像距会________。
【答案】1、探究凸透镜成像规律
2、凸透镜;光具座
3、焦距;烛焰;凸透镜;光屏;同一高度;使像成在光屏的中央;清晰
4、大小不变,但光线偏暗
5、变小;变大
一、凸透镜成像规律
知识点一:
利用凸透镜成像规律判断成像的特点
【例1】物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜20cm的光屏上成一个倒立缩小的像。
当物体移到凸透镜前8cm处,所成的()
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.正立等大的虚像
【难度】★
【答案】C
【例2】实验中,有一凸透镜的焦距是8cm,将点燃的蜡烛放在离凸透镜12cm处,则所成的像是()
A.正立、缩小的虚像B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像D.倒立、缩小的虚像
【难度】★
【答案】B
【例3】一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移至物距为15厘米时,它的像一定是()
A.放大的实像B.缩小的实像
C.放大的虚像D.缩小的虚像
【难度】★
【答案】C
【例4】有一凸透镜f=15cm,若物体放在焦点外5cm,则像一定是()
A.正立放大虚像B.倒立放大虚像
C.倒立缩小实像D.倒立放大实像
【难度】★
【答案】D
知识点二:
根据物距、像距及成像特点判断焦距的大小
【例1】物体放到凸透镜前,到凸透镜的距离是16cm,此时光屏上得到的是缩小的像,则所用透镜的焦距可能是()
A.4cmB.8cmC.10cmD.18cm
【难度】★
【答案】A
【例2】蜡烛放在凸透镜的主光轴上,在另一侧距透镜28厘米的光屏上,呈现一个缩小清晰的像,则透镜的焦距可能是()
A.40厘米B.30厘米C.20厘米D.10厘米
【难度】★★
【答案】C
【例3】蜡烛放在主光轴上,离凸透镜的距离为30厘米,光屏上得到一个清晰缩小的像,则该凸透镜的焦距可能为()
A.20厘米B.10厘米C.40厘米D.50厘米
【难度】★★
【答案】B
【例4】实验时,有一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20m处成一清晰像,则此透镜的焦距()
A.一定大于20cmB.一定小于9cm
C.一定在10cm到8cm之间D.一定在9cm到10cm之间
【难度】★★
【答案】D
二、凸透镜成像实验
知识点一:
物距大小对像和像距大小的影响
【例1】某凸透镜的焦距为10cm,当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜处移动时,则下列叙述凸透镜所成像的变化情况中,正确的是()
A.像始终变大B.像始终变小
C.像先变小后变大D.像先变大后变小
【难度】★
【答案】A
【例2】一个焦距为10cm的凸透镜,当物体从离透镜20cm处逐渐移到离透镜40cm处的过程中,像与像距的变化为()
A.像逐渐增大,像距逐渐变小B.像逐渐增大,像距逐渐增大
C.像先小后大,像距逐渐增大D.像逐渐变小,像距逐渐变小
【难度】★
【答案】D
【例3】某照相机镜头焦距为10cm,小刚用它来给自己的物理小制作参展作品照相,当照相机正对作品从50cm处向12cm处移动的过程中()
A.像变大,像距变大B.像变小,像距变大
C.像先变小后变大,像距变大D.像先变小后变大,像距变小
【难度】★★
【答案】A
【例4】在观察凸透镜成像的实验中,把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中,光屏上所成的像将()
A.一直变大B.一直变小
C.先变大后变小D.先变小后变大
【难度】★
【答案】A
知识点二:
凸透镜成像规律在实验中的应用
【例1】如图所示,用焦距是10厘米的凸透镜使烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像,蜡烛在光具座上的位置应该小于________厘米,当蜡烛在光具座上的位置大于_________厘米时,透过凸透镜能看到正立、放大的________像。
【难度】★★
【答案】30;40;虚
【例2】在图(a)中,凸透镜A的焦距为20厘米,物距为________厘米,光屏中心呈现清晰烛焰像,该实验现象可以说明_________的成像特点(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)。
若用凸透镜B替换凸透镜A继续实验,如图(b)所示,光屏上呈现清晰的像,像距为________厘米,透镜B的焦距_______透镜A的焦距(选填“大于”或“小于”)。
【难度】★★
【答案】30;幻灯机;20;小于
【例3】在“验证凸透镜成像规律”实验中,凸透镜的焦距为12厘米,在组装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在__________________。
如图所示,若光屏中心呈现了清晰的烛焰像,此时物距为_________厘米,所成烛焰像应该是_________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
若将蜡烛向凸透镜处靠近5厘米,则移动光屏再次在光屏上成的烛焰像将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【难度】★★
【答案】同一高度;30;缩小;变大
【例4】如图所示的“验证凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜焦距为10厘米,此时光屏上正好能得到一个清晰的像,则该像应该是____________(选填“等大”、“缩小”或“放大”)的。
若凸透镜位置保持不变,蜡烛由光具座的10厘米刻度处向30厘米刻度处移动过程中,为了能在光屏上找到清晰的像,光屏应该____________(选填“向左移动”、“向右移动”或“位置不变”)。
【难度】★★
【答案】缩小;向右移动
1、一个物体在凸透镜前20cm处,在屏上成一倒立缩小的像,则透镜的焦距f()
A.10cm10cmC.f<10cmD.f>20cm
【难度】★
【答案】C
2、许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。
从室内透过防盗门镜向外看,可以看到来客的正立、缩小的像。
由此可以断定,此时防盗门镜的作用相当于一个()
A.凸透镜B.凹透镜C.凸透镜和凹透镜D.玻璃砖
【难度】★★★
【答案】B
3、凸透镜的焦距为8cm,当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时,调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像,则在光屏上得到一个()
A.倒立放大的实像
B.倒立缩小的实像
C.正立放大的实像
D.正立放大的虚像
【难度】★
【答案】A
4、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()
A.8cmB.10cmC.11cmD.14cm
【难度】★★
【答案】D
5、一个物体在凸透镜前的主光轴上,在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像,当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后,物体此时在光屏上形成的像是()
A.只有上半部分,亮度不变B.只有下半部分,亮度不变
C.与原来相同,亮度不变D.与原来相同,亮度变暗
【难度】★
【答案】D
6、小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。
小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是()
A.倒立放大的实像B.正立放大的虚像
C.倒立缩小的实像D.倒立等大的实像
【难度】★★
【答案】A
7、在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的()
ABCD
【难度】★
【答案】B
8、人的眼睛像一架神奇的照相机,对于近视者而言,远处物体经晶状体折射所形成像的位置以及相应的矫正方式是()
A.像落在视网膜的前方,需佩戴凹透镜矫正
B.像落在视网膜的前方,需佩戴凸透镜矫正
C.像落在视网膜的后方,需佩戴凹透镜矫正
D.像落在视网膜的后方,需佩戴凸透镜矫正
【难度】★★
【答案】A
9、一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为15cm时,在凸透镜镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像;当物距为30cm时它的像一定是()
A.放大的实像B.缩小的实像
C.放大的虚像D.缩小的虚像
【难度】★★
【答案】B
10、在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像;若保持透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的40cm刻度处,对于此时像的性质判断正确的是()
A.一定是放大的像
B.一定是缩小的像
C.可能是倒立的像
D.可能是正立的像
【难度】★★
【答案】A
11、某同学们在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录:
当物体距u1=30厘米时,在光屏上出现倒立、缩小的像;当物距u2=20厘米,在光屏上出现倒立、放大的像;当物距u=10厘米,在光屏上始终得不到像。
由此可判断凸透镜的焦距是()
A.大于20厘米B.大于15厘米,小于20厘米
C.小于10厘米D.大于10厘米,小于15厘米
【难度】★★
【答案】D
12、如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置,将点燃的蜡烛放在离透镜较远处,移动光屏使烛焰在屏上成一缩小实像,然后只将蜡烛向透镜逐渐移近,那么()
A.光屏上出现等大的实像
B.光屏上出现放大的实像
C.光屏上出现缩小的实像
D.透过凸透镜可能会看到放大的像
【难度】★
【答案】D
13、在观察凸透镜成像的实验中,光屏上已成清晰、缩小的像,当烛焰向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向____________(填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,若要观察到烛焰放大的虚像,烛焰到透镜的距离应__________透镜的焦距。
【难度】★
【答案】远离;小于
14、在“研究凸透镜成像”的实验中,为了使像成在光屏的中心,必须使烛焰、透镜、光屏的中心大致在___________。
实验中,物体距离凸透镜24cm,在光屏上得到一个放大的像,此凸透镜焦距的范围是_________。
【难度】★
【答案】同一高度;12cm15、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm,当烛焰在光屏上成倒立、缩小实像时,蜡烛到凸透镜的距离应大于________cm,当蜡烛到凸透镜的距离小于________cm时,通过凸透镜能看到正立、放大的虚像。
【难度】★
【答案】20;10
16、在“验证凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜、光屏和烛焰中心应大致在_______________。
如图所示凸透镜焦距为10厘米,若要验证凸透镜成缩小实像时的规律,可将_________向左移动适当距离,同时眼睛要注意观察光屏上像的_________。
当烛焰放在光具座的45厘米刻度处时,通过移动光屏,_________(选填“能
”或“不能”)在光屏上得到像。
【难度】★★
【答案】同一高度;光屏;清晰程度;不能
17、如图所示是研究__________________的装置。
此时光屏上所成清晰的像是放大像,则该凸透镜的焦距可能的范围是___________
_______,若把蜡烛移到20厘米处,则成像情况_________________。
【难度】★★
【答案】凸透镜的成像规律;15厘米~17.5厘米;正立放大的虚像
18、小红同学利用如图的装置研究凸透镜成像的特点,实验操作规范、正确。
每一次实验,她改变物距,并移动光屏,直至观察到清晰的像,其成像情况如图(a)、(b)、(c)所示,请仔细观察图中的物距、像距以及成像情况,得出初步的结论。
①分析、比较图(a)或(b)或(c)中物距与像距的大小关系以及成像情况,可知:
_________________
___________________________________________。
②分析、比较图(a)和(b)和(c)中像距随物距变化的关系以及成像情况,可知:
________________
____________________________________________。
【难度】★★
【答案】①当物距大于像距时,凸透镜可成倒立缩小的实像
②当凸透镜成倒立缩小的实像时,像、像距均随物距的减小而增大
1、熟背凸透镜成像规律。
2、熟悉凸透镜成像实验的操作。
3、掌握凸透镜成像规律在实验中的应用。
1、在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的()
ABCD
【难度】★
【答案】C
2、在做观察“凸透镜成像”的实验时,物体放在距离凸透镜60cm处,在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是()
A.20cmB.30cmC.60cmD.80cm
【难度】★
【答案】A
3、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,凸透镜焦距为15cm,把蜡烛放在凸透镜前25cm处,光屏上可承接到烛焰放大、倒立、清晰的实像,然后保持凸透镜位置不变,将蜡烛缓慢向凸透镜靠近。
最终停在距凸透镜20cm处,为在光屏上得到烛焰清晰的实像,则光屏的移动方向和光屏上所得到像的大小变化分别是()
A.靠近凸透镜,变大B.远离凸透镜,变大
C.靠近凸透镜,变小D.远离凸透镜,变小
【难度】★
【答案】B
4、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
【难度】★
【答案】B
5、在研究凸透镜成像的实验中,在屏上得到了烛焰的像,恰有一小虫飞落在透镜的中间部分,那么在屏上所成的像()
A.变成了小虫的像B.像的中间没有了
C.大小不变,亮度比原来暗了D.大小和亮度与原来一样
【难度】★
【答案】C
6、在探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜成像规律实验时,蜡烛,透镜,光屏的位置如图所示,此时()
A.a为物距
B.b为焦距
C.凸透镜成放大的烛焰像
D.若蜡烛,透镜不动,仅移动光屏,烛焰可在光屏上成清晰的像
【难度】★
【答案】C
7、在“验证凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛远离凸透镜移动一倍焦距的距离后,蜡烛通过凸透镜成倒立放大的实像,则蜡烛原来通过凸透镜所成的像一定是()
A.正立放大的B.倒立放大的
C.正立缩小的D.倒立缩小的
【难度】★★
【答案】A
8、将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像,若保持物距不变,更换一个焦距为15cm的凸透镜,要想在屏上出现清晰像,下列操作可行的是()
A.使屏远离透镜B.使屏靠近透镜
C.使屏向上移动D.使屏向下移动
【难度】★★
【答案】A
9、如图所示,此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像,现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏上()
A.无像
B.成倒立缩小的实像
C.成倒立放大的实像
D.成正立放大的实像
【难度】★★
【答案】C
10、在研究“凸透镜成像规律”实验中,若不知道透镜焦距的粗略值,要先让凸透镜正对_______将其测出;实验要用的主要器材有凸透镜、蜡烛、光屏和_____________,实验时,已测出凸透镜焦距为10cm,若烛焰位于凸透镜2倍焦距处,其像离透镜_______cm。
【难度】★★
【答案】太阳;光具座或刻度尺;20
11、一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示,由图可知,此透镜的焦距为_______cm;当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时,如图乙所示,则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个_______、放大的虚像(填“正立”或“倒立”)。
【难度】★
【答案】15;正立
12、在观察凸透镜成像条件时,调整蜡烛火焰、凸透镜和_______的高度,使它们的中心大致在同一高度处。
当蜡烛从焦点向外移动时,像逐渐变_______(填“大”或“小”),像到透镜的距离逐渐_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【难度】★
【答案】光屏;小;减小
13、如图所示的“验证凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜焦距为10厘米,此时光屏上正好能得到一个清晰的像,则该像应该是____________(选填“等大”、“缩小”或“放大”)的。
若凸透镜位置保持不变,蜡烛由光具座的10厘米刻度处向30厘米刻度处移动过程中,为了能在光屏上找到清晰的像,光屏应该____________(选填“向左移动”、“向右移动”或“位置不变”)。
【难度】★★
【答案】缩小;向右移动
14、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如图所示。
a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
在a、b、c、d、e这五个点中:
①把烛焰放在________点上,可以成正立、放大的虚像。
②把烛焰放在________点上,所成的像最小。
③把烛焰放在________点上是属于照相机原理。
④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。
【难度】★
【答案】e;a;a、b;c、d
15、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
如图所示:
(1)要使像能够成在光屏的中央,应将光屏向________调整(选填“上”或“下”)。
(2)实验过程中,当烛焰距凸透镜15cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是_________cm;
(3)接着使烛焰向左移动5cm,此时应该将光屏向________移到某一位置(选填“左”或“右”),才能在屏上得到倒立、________、清晰的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)。
【难度】★★
【答案】下;7.5;右;缩小
16、在“验证凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距是10厘米。
小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示:
(1)实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与发光二极管组成的“F”的中心大致在_____________。
(2)将凸透镜固定在光具座的零刻度线上,光源和光屏的位置如图所示时,光屏上的像最清晰,则此时的像是_____________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向_____________(选填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。
(3)如果将光源移至7厘米刻度处,凸透镜此时成的是放大的_____________(选填“虚像”或“实像”)。
【难度】★★
【答案】同一高度;缩小;左;虚像
17、小黄在探究物距大于1倍焦距时凸透镜的成像规律。
他将不同的凸透镜A、B和C(fA>fB>fC)固定在光具座上35cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图(a)、(b)和(c)所示。
请仔细观察图中的实验操作过程和实验现象,归纳得出初步结论。
(1)分析比较图(a)或(b)或(c)可得的初步结论是:
________________________________。
(2)分析比较图(a)和(b)和(c)可得的初步结论是:
________________________________。
【难度】★★
【答案】
(1)当物距大于一倍焦距时,凸透镜成倒立的实像
(2)当物距大于一倍焦距时,物距相同,凸透镜的焦距越小,所成的像越小,像距也越小
18、小华和小红同学通过实验探究凸透镜成实像的规律,他们在光具座上固定焦距为f的凸透镜,取高度h为8厘米的物体进行实验。
调节好实验装置后,他们分别取不同的物距u、并移动光屏找像,每次都使光屏上的像最清晰,将相应的像距v、成像情况记录在表一、表二中。
表一
实验
序号
物距u
(厘米)
像距v
(厘米)
像高h′
(厘米)
1
32.0
14.4
3.6
2
25.0
16.7
5.3
3
22.0
18.3
6.7
表二
实验
序号
物距u
(厘米)
像距v
(厘米)
像高h′
(厘米)
4
19