1、第3节凸透镜成像的规律知能演练提升能力提升1.让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)。小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是()A.当物体距透镜5 cm时,成正立的像B.当物体距透镜15 cm时,成倒立、放大的实像C.当物体从距透镜20 cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小D.当物体从距透镜20 cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成()A.幻灯机B.照相机C.放大镜D.潜望镜3.在探
2、究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛在距凸透镜40 cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置对调,则所得像一定是()A.放大的虚像B.放大的实像C.缩小的虚像D.缩小的实像4.某班同学在探究凸透镜成像规律的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是()A.该凸透镜的焦距是16 cmB.当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像C.当u=20 cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中,像逐渐变小5.一物体放在距凸透镜20 cm处时,在另一侧距凸透镜
3、6 cm处的光屏上出现了一个清晰的像。那么该透镜的焦距可能是()A.3 cmB.5 cmC.7 cmD.9 cm6.小明在探究凸透镜成像的规律实验中看到的一种成像的情况如图所示。此时凸透镜所成的像是(选填“实”或“虚”)像,其成像的条件是。7.无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍,来自地面景物的光通过摄像机镜头,会聚在感光晶片上,形成倒立、(选填“放大”或“缩小”)的实像;当无人机上升时,须(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。8.(2020河南中考)小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度,目
4、的是。(2)如图所示,光屏上呈现一个清晰的像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,要再次在光屏上得到清晰的像,应将光屏向移动,像的大小将变。(3)小亮认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点:。探究创新9.在凸透镜成像实验中,所用的实验器材有光具座、凸透镜、光屏、蜡烛等。(1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的大致在同一高度。(2)调整好器材后,将蜡烛放在一倍焦距和二倍焦距之间的某点,在凸透镜的另一侧无论怎样移动光屏,都找不到像,说明像距太大了,导致像距太大的原因是
5、。(3)将蜡烛放在一倍焦距以内的某点,所成的像是正立、的虚像。如果将蜡烛从该点向凸透镜移动,在这个移动过程中,所成的像(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“大小不变”)。(4)如图所示,把蜡烛放在二倍焦距以外的A点,移动光屏找到像。光屏和凸透镜不动,把蜡烛从A点移到B点,如果在B点和O点之间加一个透镜,使烛焰的像还成在光屏上,则所加的透镜应该是(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。知能演练提升1.D本题考查凸透镜成像的规律。由题图可以看出,该凸透镜的焦距是10cm。根据凸透镜成像规律,A、B、C都是正确的;当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要想得到清晰的像,光屏应远离透镜的方向移动,故D是错的
6、。2.A本题考查凸透镜成像规律及应用。由题图所示可知烛焰所在物距fu2f。此时物体在光屏上能成一个倒立、放大的实像,规律应用是幻灯机。3.B由题可知所成像是缩小的实像,蜡烛是在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间。当蜡烛和光屏对调位置后,蜡烛便在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,则所成像一定是放大的实像。4.D当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由题图可知,u=v=2f=16cm,所以f=8cm,A错误。当u=12cm时,2fuf,成倒立、放大的实像,B错误。当u=20cm时,u2f,成倒立、缩小的实像,这一原理应用于照相机,C错误。物体从距凸透镜12cm处移动到24cm
7、处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,D正确。5.B本题考查凸透镜成像特点,物距为u=20cm,像距为v=6cm,因为物距大于像距,所以此时凸透镜成倒立、缩小的实像,即u=20cm2f可知f10cm,fv=6cm2f可知3cmf6cm,所以只有B选项在所求范围之内。6.解析观察题图可知,此时凸透镜所成的像是由光线的反向延长线会聚形成的,所以是虚像,凸透镜成虚像时物距小于焦距。答案虚物距小于焦距7.解析摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。当物距增大时,像距减小,当无人机高度上升时增大了物距,这
8、时需减小镜头与感光晶片的距离,才能拍摄到清晰的画面。答案缩小减小8.答案(1)确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央(2)左小(3)将蜡烛换成字母“F”的LED灯9.解析凸透镜成像的性质与物距有关,物体距凸透镜的距离不同,所成像的性质不同,所以解决这类问题的关键是准确判断物距与焦距的关系。如右图所示:以一倍焦距、二倍焦距为分界线,把物距分成三个区域。只要明确物距所在的区域,就能准确判断所成像的性质。(1)为了保证烛焰的像能够成在光屏上,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。(2)当物距在“”区内时,物距越近,像距就越远。实验中像距太远,说明此时的物距太近。(3)当物距处于区内时,成放大、正立的虚像;且当物距减小时,像逐渐变小。(4)把蜡烛从A点移到B点,物距增大,像距减小即像的位置在光屏的前方;要使像仍然成在光屏上,就必须让光“发散”一些,所以需要加一个凹透镜。答案(1)中心(2)物体太靠近焦点(3)放大逐渐变小(4)凹透镜