-2-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,每小題3分,共12分)1.如圖所示,用焦距為10cm的凸透鏡視察一張印有2014年南京青奧會(huì)會(huì)徽的圖片,此時(shí)圖片到凸透鏡的距離應(yīng)()A.大于10cm小于20cmB.等于20cmC.小于10cmD.大于20cm【解析】選C。本題考查凸透鏡成像規(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。故選C。2.(2013·棗莊中考)在做“探究凸透鏡成像試驗(yàn)”時(shí),將焦距為10cm的凸透鏡和蠟燭放在光具座上,位置如圖所示。則在光屏上()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10cm小于20cm【解析】選A。本題考查了凸透鏡成像規(guī)律。由圖知,蠟燭到凸透鏡的距離是16cm,焦距為10cm,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。故選A。3.如圖所示,小東同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”試驗(yàn)時(shí),燭焰在光屏上成了一個(gè)清楚的像,下列說(shuō)法正確的是()A.利用這一成像規(guī)律可制成投影儀B.試驗(yàn)中,蠟燭越燒越短,光屏上燭焰的像向上移動(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視察光屏上的像,光屏應(yīng)選用較光滑的玻璃板【解析】選B。本題考查了凸透鏡成像規(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,依據(jù)這個(gè)原理制成了照相機(jī),而投影儀是依據(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,則成的像向上運(yùn)動(dòng),所以B正確;要使光屏上燭焰的像變小,則應(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,才能從不同方向視察到燭焰的像,所以D錯(cuò)誤。故選B。4.物體從距凸透鏡12cm移到距凸透鏡18cm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.6cmB.10cmC.16cm D.20cm【解析】選B。本題考查凸透鏡成像的應(yīng)用。物體在距離凸透鏡12cm時(shí),得到倒立、放大的實(shí)像,2f>12cm>f,所以,12cm>f>6cm。物體在距離凸透鏡18cm時(shí),得到倒立、放大的實(shí)像,2f>18cm>f,所以,18cm>f>9cm。所以,12cm>f>9cm。故選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)離鏡頭的距離u與焦距f的關(guān)系是?！窘馕觥勘绢}考查凸透鏡成像規(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u>2f6.如圖是小偉通過(guò)試驗(yàn)得到的凸透鏡的像距v和物距u關(guān)系的圖像,由圖可知凸透鏡的焦距是cm;當(dāng)物距為15cm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”)?！窘馕觥勘绢}考查凸透鏡成像規(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20cm,所以該凸透鏡的焦距等于10cm。當(dāng)物距為15cm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)回移動(dòng),視察光斑(亮點(diǎn))的變更。調(diào)整凸透鏡的位置,讓光斑變得最小、最亮。用刻度尺量出光斑到凸透鏡中心的距離,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水平高度上,來(lái)回移動(dòng)燈泡和光屏,直到在透鏡另一側(cè)得到一束平行光(通常狀況下,平行光束難以干脆視察,可借助于比較光束所形成的光斑與透鏡面的大小推斷,若相等則可認(rèn)定為平行光束),則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距離,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水平高度上,來(lái)回移動(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距離u或v,則f=u2=v三、試驗(yàn)探究題(本大題共2小題,共20分)7.(10分)(2013·茂名中考)小明用焦距為10cm的透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”試驗(yàn),凸透鏡、蠟燭、光屏的位置如圖所示。(1)要使光屏處在像的位置,在蠟燭和透鏡不動(dòng)的狀況下,光屏就向移動(dòng),直到屏上的像為止。(2)在完成(1)的基礎(chǔ)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)試驗(yàn)一段時(shí)間后,蠟燭變短了,要使蠟燭的像仍舊成在光屏的中心,應(yīng)當(dāng)將光屏向移動(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)到同一水平高度后,在光具座上無(wú)論如何移動(dòng)光屏,都不能承接到燭焰的像,緣由可能是

。【解析】本題考查探究凸透鏡成像的規(guī)律及對(duì)試驗(yàn)問(wèn)題的分析。(1)由題意知,凸透鏡的焦距為10cm,此時(shí)物距為40cm-25cm=15cm,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)向右移動(dòng),直到屏上的像最清楚為止;(2)將蠟燭與光屏的位置互換,則物距大于2倍焦距,此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像;(3)蠟燭變短,相對(duì)于凸透鏡向下移動(dòng),凸透鏡成倒立的實(shí)像,所以其像向上移動(dòng),要使蠟燭的像仍舊成在光屏的中心,應(yīng)當(dāng)將光屏向上移動(dòng);(4)燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一水平高度,在光具座上無(wú)論如何移動(dòng)光屏,都不能承接到燭焰的像,緣由可能是蠟燭到凸透鏡的距離小于或等于焦距。答案：(1)右最清楚(2)倒立縮小(3)上(4)蠟燭到凸透鏡的距離小于或等于焦距8.(10分)(2014·安徽模擬)某試驗(yàn)小組用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的試驗(yàn),如圖所示。(1)在如圖所示情形下,從凸透鏡方向視察光屏,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心,此后為了探究凸透鏡成像的規(guī)律,還須要的試驗(yàn)器材是。(3)補(bǔ)充了試驗(yàn)器材后,將燭焰移到距凸透鏡30cm處,光屏朝(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡的方向移動(dòng),在光屏上得到一個(gè)等大清楚的像。(4)多次試驗(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16cm處時(shí),發(fā)覺(jué)在試驗(yàn)桌上怎樣移動(dòng)光屏都無(wú)法得到清楚的像,請(qǐng)你分析緣由。【解析】本題考查凸透鏡成像規(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),須要記錄物距、像距的詳細(xì)大小,故須要有刻度的光具座,以便記錄物體和成的像距離凸透鏡的距離。(3)若使成等大的像,像相對(duì)于圖中情形變大,則物距變小,像距變大,故光屏朝遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)。(4)由(3)知,成等大的像時(shí),u=2f,則30cm=2f,故f=15cm,若物距等于16cm,v>30cm,成倒立放大的實(shí)像,但無(wú)法在光屏上得到清楚的像,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.(2013·鄂爾多斯中考)在利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律的試驗(yàn)探究中：若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)清楚的像變得模糊不清,要想重新得到清楚的像,應(yīng)將光屏向(選填“遠(yuǎn)離透鏡”或“靠近透鏡”)的方向移動(dòng);也可以不變更光屏的位置,在如圖凸透鏡左側(cè)的方框A中放一個(gè)焦距適合的透鏡進(jìn)行調(diào)整?！窘馕觥勘绢}考查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。因此要想重新得到清楚的像,應(yīng)將光屏向靠近透鏡的方向移動(dòng);也可以不變更光屏的位置,在凸透鏡左側(cè)的方框A中放一個(gè)焦距適合的凹透鏡,使光線發(fā)散一些,使?fàn)T焰在光屏上成一清楚的像。答案：靠近透鏡凹2.(2013·漳州中考)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亮方格板上代替燭焰作為光源,試驗(yàn)運(yùn)用的凸透鏡焦距為10cm,試驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)試驗(yàn)時(shí),她先調(diào)整光源、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15cm處,移動(dòng)光屏,得到倒立、放大的像;(3)將光源“F”放在30cm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,在光屏上得到清楚的像,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。【解析】本題考查凸透鏡成像規(guī)律的探究。(1)調(diào)整光源、凸透鏡和光屏,使它們的中心大致在同一水平高度,像能成在光屏的中心位置。(