凸透镜成像规律及其应用技术专题.doc

凸透镜成像规律及其应用专题
凸透镜成像规律
物距
倒正
大小
虚实
像距
应用
U>2f

U=2f

f<U<2f

U=f
不成像
获得平行光
U<f

结论:当物距大于一倍焦距时,成______像,当物距小于一倍焦距时,成_____像;
当物距大于2倍焦距时,成_______像,当物距小于2倍焦距时成_______像;
无论成什么像,当物体靠近焦点时,所成的像变_______,且像距变________.
典型例题解析：
（一）利用凸透镜成像规律判定成像性质
例1:物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移到凸透镜前10cm处，所成的是( )
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、正立等大的虚像

【针对性训练】
1、三个焦距都是20cm的凸透镜，小明利用它们做了一些简易光学器材，第一个做成了简易照相机，拍摄了墙上的一幅画；第二个做了一台投影仪，演示了一张幻灯片；第三个直接作放大镜使用，观察一只小昆虫，使用过程中，下面对应关系连线正确的是（ ）
投影仪的凸透镜到幻灯片的距离
照相机的凸透镜到画的距离
放大镜到小昆虫的距离
150厘米
40厘米
22厘米
20厘米
12厘米
投影仪的凸透镜到幻灯片的距离
照相机的凸透镜到画的距离
放大镜到小昆虫的距离
150厘米
40厘米
22厘米
20厘米
12厘米

A B

投影仪的凸透镜到幻灯片的距离
照相机的凸透镜到画的距离
放大镜到小昆虫的距离
150厘米
40厘米
22厘米
20厘米
12厘米
投影仪的凸透镜到幻灯片的距离
照相机的凸透镜到画的距离
放大镜到小昆虫的距离
150厘米
40厘米
22厘米
20厘米
12厘米

C D

2、一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距透镜45cm处，成的像情况是：（ ）
A、放大的实像 B、缩小的实像 C、等大的实像 D、上述三种情况都有可能。

（二）焦距大小的判定
例2.将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方，在透镜另一侧的光屏上，有蜡烛清晰放大的像，由此可知，该透镜的焦距可能是（ ）
A、20cm B、15cm C、10cm D、5cm

【针对性训练】
有甲、乙、丙三个凸透镜，将这三个透镜放在光具座上做成像实验，在保持各透镜跟烛焰的距离相等的条件下，得到实验记录如下表：
透镜
像的性质
甲
放大
倒立
实像
乙
缩小
倒立
实像
丙
放大
正立
虚像
由此表可知：甲、乙、丙三个透镜的焦距关系是：( )
A、f甲>f乙>f丙 B、f丙>f甲>f乙 C、f甲<f乙<f丙 D、f乙>f丙>f甲

(三)镜的调节问题
例3、照集体相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采取:
A、人不动,照相机离人远一些,镜头往外伸一些
B、人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些
C、人不动，照相机离人近一些，镜头往外伸一些
D、照相机和镜头都不动，人站近一些。

例4、在探究凸透镜成像规律的实验中：第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是，在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你帮他们找出一个可能的原因：
。

1、 2个实验小组分别进行了若干次操作，并把实验数据准确记录在下面表格中

第一小组
第二小组
凸透镜焦距/cm
14
14
14
14
16
16
16
16
物距/cm
20
30
40
60
20
30
40
60
像距/cm
47
26
22
18
80
34
27
22
像的正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
请分析以上数据，你能得到什么结论？（写出两条即可）

【针对性训练】
1、某校同学在学习了眼睛和眼镜的内容后，想通过实验探究近视眼的形成原因。他们选择了如下器材：蜡烛、用薄膜充入水后制成的水凸透镜（与注射器相连，注射器里有少量水）、光屏等。水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节。其装置如图所示。
在此实验装置中，____________相当于人眼球中的晶状体。____________相当于人眼球中的视网膜。

2、在做凸透镜成像的实验中，所用透镜的焦距为10cm。某同学按下图所示放置好蜡烛和透镜后，左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像，其原因是 。该同学作适当调整（物距不变）后，移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰、完整的像。该像的性质是 。
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 cm
100

达标测试
1、在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，太阳光线会聚后在距离透镜10cm处发现一亮点，若把点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像这个像一定是( )
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、放大的实像

2、下面关于近视的说法中正确的是( )
A、近视眼镜镜片能把太阳光会聚于一点
B、近视眼镜是发散透镜
C、“度数”越大的近视眼镜镜片，凹面弯曲越明显，焦距越大
D、近视眼眼睛本身就是发散透镜

3、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( )
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、等大倒立的实像

4、在一些交通要道路口、银行等公共场所常常安装电子监控器，它们主要由两部分组成，一部分为光学系统，另一部分为光电转换系统。光学系统收集被监控区域内的景物信息。光电转换系统把光信号转换成电信号，输送到监控中心，实现间接监控的目的的其光学系统的工作原理相当于( )
A、平面镜成虚像 B、凸透镜成实像 C、显微镜 D、凸透镜成虚像

5、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，像距变小 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

6、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

7、关于四种光学仪器的成像情况，下列说法中正确的是( )
A. 放大镜成正立、放大的实像 B. 照相机成正立、缩小的实像
C. 幻灯机成倒立、放大的实像 D. 近视眼镜成正立、放大的虚像

8、图中四幅图分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是( )

A. （2）（1） B. （3）（1） C. （2）（4） D. （3）（4）

9、小宝用焦距一定的照相机拍摄景物，若他将照相机移近被拍摄的景物，景物在底片上所成的清晰像将变
（选填“大”或“小”）

10、在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的像是 。如果在文物上两条裂纹，其夹角是5度。要想使看到的像更大些，应该将放大镜离裂纹 。（选填“近些”或“远些”）
放大镜的放大倍数是6倍，则他看到的角是 度。

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”）

甲 15cm 乙 12cm

12、如图所示，蜡烛在光屏上成一个清晰的像，这个像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与上述成像情况一致的是 。

蜡烛 透镜 光屏
如果在前面的实验中保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动中间的透镜，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，则应向 （选填“左”或“右”）移动凸透镜。

13、 为了比较甲、乙两个凸透镜焦距的大小，小明先后用这两个凸透镜做成像实验，他使烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一水平直线上，且使两个凸透镜与光屏间的距离均为20cm。实验时发现：烛焰经凸透镜甲折射后在光屏上所成的是一个清晰缩小的像，烛焰经凸透镜乙折射后在光屏上所成的是一个清晰放大的像，由此可以判断：凸透镜__________的焦距较大。

14、 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，物体距离透镜30cm，像距透镜10cm，则此时的像是____________、____________的____________像（依次选填“倒立”或“正立”、“放大”或“缩小”、“实”或“虚”）

15、在“研究凸透镜成像规律”时，将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图12甲所示的光具座上进行(凸透镜的焦距ƒ已知)：
（1）若在图中C位置上放置光屏，则B位置上应放置 ；
（2）实验过程中，应测量物距u和像距υ，并记录 的性质特点；
（3）若烛焰在光屏上所成的像如图12乙所示，为使像能清晰地呈在光屏中央，应将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”)；
（4）实验发现：当物距在 范围时，像都能在光屏上承接；当物距在 范围时，凸透镜成缩小的像。

16.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于图所示位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这种成像原理可以制成( )
A．照相机 B．幻灯机 C．放大镜 D．潜望镜

17. 老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应( )
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

18.把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立、等大的实像，若把蜡烛向远离凸透镜的方向移动5cm，并移动光屏，在光屏上可以看到( )
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

19. 小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张2寸的全身照,小刚在原地不动,小明又要给他拍一张2寸的半身照,正确的操作是( )
A 小明往前移动,并使镜头往里缩 B 小明往前移动,并使镜头往外伸
C 小明往前移动,并增大光圈 D 小明往后移动,并使镜头往外伸

20. 我市周村航校开展了航空观光旅游项目,小刚同学在乘坐飞机观光时,用携带的镜头焦距为30mm的照相机拍摄张店城区的全景照片,则底片与镜头间的距离应该( )
A 小于30mm B 等于30mm C 略大于30mm D 等于60mm

21.一物体放在距凸透镜25cm处，在光屏上能接到一个放大的像，则凸透镜的焦距可能是( )
A、12.5cm B、50cm C、30cm D、15cm

22.物体在距透镜20cm处成等大的，倒立的实像，试判断物体在距透镜30cm、15cm、5cm处的成像情况，并说明理由.

23.在研究凸透镜成像的实验时，当蜡烛位于凸透镜某位置时，在透镜的另一侧呈现一个倒立、放大的实像，若保持凸透镜的位置不变，把蜡烛与光屏的位置相互交换，则在光屏上出现一个( )
A倒立、放大的实像 B倒立、缩小的实像 C倒立、等大的实像 D得不到像

24.一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处，则成像情况是( )
A放大的实像 B缩小的实像 C等大的实像 D上述三种情况都有可能。

25.下列关于实像一虚像的说法中，正确的是( )
A虚像是人的幻觉，实像是有实际光线进入人眼 B虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑
C实像能在光屏上呈现，虚像则不能 D光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像

26.关于凸透镜的成像情况，下列说法中正确的是( )
A物体位于焦点以内时，成正立、放大的实像。
B物体位于焦点以内时，成正立，放大的虚像。
C物体位于焦点以外，2倍焦距以内时，成倒立、放大的实像。
D物体位于焦点以外，2倍焦距以内时，成正立、放大的实像。

27.把一张透明的塑料纸铺在桌面上，用筷子在塑料纸上滴一滴水珠（直径5mm），双手拿着塑料纸靠近报纸，透过水珠看报纸上的字，看到的字是___________。
A倒立、放大的实像 B正立、放大的虚像 C正立、放大的实像 D正立、等大的虚像。

28.凸透镜对光线的作用是_______________。
A、光通过凸透镜变成平行光 B对平行主轴的光线才会有会聚作用。
C、光通过凸透镜变成平行光 D对成像的光束都有会聚作用。

29.凸透镜的焦距是10cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，则蜡烛通过凸透镜形成的是___________。
A倒立、缩小的实像 B正立、缩小的实像
C倒立、放大的实像 D正立、放大的虚像。

30.用一个凸透镜成像时，下列说法中正确的是___________。
A成实像时，物体离凸透镜越近，像越大。 B成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大。
C实像总是倒立的，虚像总是正立的。 D实像和虚像可能是放大的，或缩小的。

31.如图所示，a、b是从一点光源S射向凸透镜的两条光线，下列说法中正确的是____。
A点光源S经凸透镜所成的像一定是实像。
B点光源S经凸透镜所成的像一定是虚像。
C、a、b两条光线经过凸透镜后的交点可能在主轴上。
D、a、b两条光线经过凸透镜后可能不交于一点。

32.在实验中判断像的虚实，可用下列方法：能用眼睛看到，不能在屏上成像的是________像，既能用眼睛看到，又能在屏上成像的是_________像。

A
B
C
33.在研究凸透镜成像的实验中，直线上A、B、C三点分别用于放置器材，如图所示，其中B点应放_________（选填“光屏”“蜡烛”或“凸透镜”），

34.在凸透镜成像的实验中可以发现，实像和虚像的分界点是物体在________处，成放大像和缩小像的分界点是物体在________处，把物体放在_________处不成像。

35.在我们使用放大镜观察物体时，可以发现一些规律：（1）被观察物体的像被_______了，（2）物体和通过放大镜所成的像在透镜的__________（3）凸透镜离物体越近，所成的像越__________,凸透镜离物体越远，所成的像越_________，（4）如果凸透镜与物体距离达到一定时，所成的像便_______，甚至出现__________像了。

36.下述有关凸透镜成像的说法中，错误的是___________。
A凸透镜所成的实像都是倒立的 B凸透镜所成的虚像都是正立的。
C凸透镜所成的实像都是放大的 D凸透镜所成的虚像都是放大的。

37.用放大镜观察物体时，物体必须放在_________。
A放大镜的焦距以内 B放大镜的焦点以外 C放大镜的焦点处。 D都可以。

38.关于实像和虚像，下面说法中正确的是__________。
A实像能在光屏上显示，虚像则不能。
B实像有放大的，也有缩小的，而虚像是没有缩小的。
C实像是光线折射形成的，虚像一定是光的反射形成的。
D实像是光线会聚而成的，虚像不是由光线直接会聚而成的。

39.物体通过凸透镜所成的像，无法显示在光屏上的是_________。
A一定成倒立、缩小的实像 B一定成倒立、放大的实像。
C一定成倒立的实像 D一定成正立的虚像。

40.利用凸透镜成实像，物距u与焦距f之间要满足____________。
A、u>2f B、u<f C、2f>u>f D、u<f。

41.一物体在凸透镜前10cm处，在另一侧光屏上得到了倒立放大的像，若物体放在凸透镜前6cm处，下列说法中正确的是____________。
A只能成倒立、放大的像 B只能成正立放大的像
C不可能成倒立缩小的像 D不可能成正立放大的像。

42.在焦距为30cm的凸透镜正前方100cm处，一支蜡烛以10cm/s的速度向凸透镜走近，蜡烛运动5s时，蜡烛所成的像为___________。
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。

43.某同学用焦距为10cm的凸透镜作为放大镜使用，想看清楚邮票上的细微部分，则邮票与凸透镜之间的距离应____________。
A大于20cm B大于10cm小于20cm C等于10cm D小于10cm。

44.当一物体从离凸透镜一倍焦距处沿主光轴移到离凸透镜四倍焦距外，那么像_______。
A逐渐增大 B逐渐减小 C先增大后减小 D先减小后增大。

45.用放大镜观察物体时，如果要使物体的像放得更大些，应使_________。
A放大镜离物体远些，但距离不能超过凸透镜的一倍焦距 B放大镜离物体越远越好
C放大镜离物体近些 D物体，放大镜不动，眼睛离放大镜近一些

46.下列关于凸透镜成像的说法中，错误的是____________。
A成虚像时，像一定比物体大 B成实像时，像一定比物体小。
C成实像时，像和物体一定在凸透镜的两侧 D成虚像时，像和物体一定在凸透镜的同侧。

47.某同学做凸透镜成像实验规律的研究实验时，先在光屏上得到烛焰的缩小的实像，然后把光屏我燃烧着的蜡烛互换了位置，结果此时在光屏上_________________。
A形成缩小、倒立的实像 B形成放大、倒立的实像
C形成放大、正立的虚像 D不能成像。
F
2F
F
2F
a
c
d
b

48.在探究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在下图中a、b、c、d、各点，并分别调节光屏的位置，请回答下列问题：F
2F
F
2F
a
c
d
b
F
2F
F
2F
a
c
d
b

(1)烛焰放在_______________点时，屏上出现的实像最大像的性质是_____________________________。
(2)烛焰放在_______点时，屏上出现的实像最小，像的性质是________________________。
(3)烛焰放在______点时，屏上得不到像，此时像的性质是______________，要想看到这个像应__________________________________________。
(4)b点和c点所产生的像的最大区别是_____________________________。
(5)若将烛焰放在2F点上，则像的性质是_________________________________。

49.束光线经凸透镜折射后____________。
A原来会聚的可能还会聚 B原来会聚的一定发散
C原来发散的可能还发散 D原来发散的一定会聚。

50.要使光线发生如图所示的偏折，则方框内放置的光学元件是_________。
A一定是平面镜 B一定是凸透镜
C一定是凹透镜 D平面镜，凸透镜、凹透镜均可

51.下列光学元件中，能对光线起会聚作用的是______。
A平面镜 B三棱镜 C凸透镜 D凹透镜。

52.汽车驾驶室外面的观后镜常用____________。
A凸镜 B凹镜 C凸透镜 D凹透镜。

53.一个物体沿凸透镜主轴从10倍焦距处向凸透镜焦点移动，则像与凸透镜之间的距离___________________。

54.一凸透镜的焦距是f，某物体正立在凸透镜前，物距u>2f，则成像的性质是________，像距的范围是________________。

55.发光体经凸透镜成像时，在屏上得到倒立实像的条件是_____________，如果得到的实像是倒立放大的，则物体必须放在____________范围内。

56.现有平面镜，凸面镜，凸透镜三种光学器件，当把物体放在镜前15cm处时，
（1）用________镜时，在镜后30cm处可能成倒立的像
（2）用________镜时，在镜后成正立而缩小的像。
（3）用 ________镜时，在镜后15cm处成正立的像。
（4）用________镜时，在镜前成正立的像。

57.用镜头焦距一定的照相机照相，想使底片上的人像大一些，照相机和被照人之间的距离应该_____________。

58.用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的是那条鱼的______。
A实物 B等大的像 C放大的实像 D放大的虚像。

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