17生活中的透镜、凸透镜成像规律(学生版).docx
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1、初中物理自主招生讲练17生活中的透债、凸透犊成像规律1.生活中的透镜【知识点的认识】一、照相机的原理物体位于凸透镜2倍焦距以外(2f),成倒立的、缩小的、实像。像位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间。(f2f)O物体与实像大小比较实像小于物体(像小)。物距与像距大小比较像距小于物距(像距小)。3 .照相机主要构造:镜头一般由几个透镜组成,相当于一个凸透镜。胶卷相当于光屏,用来接收像。机壳相当于暗室,胶卷上涂着一层对光敏感的物质。调焦环可以调节镜头到胶卷的距离,在胶卷上形成清晰地像。光圈可以控制从镜头射入的光线的多少,光圈上的数字越小,光圈就越大,进入镜头的光就越多。快门可以控制曝光时间,数字表示
2、秒的倒数。4 .照相机照相的特点(1)物体到照相机镜头的距离要大于胶卷到照相机的距离。(2)物体离照相机越远,物体在胶卷上所成的像越小,像的位置(胶卷到镜头的距离)越近,暗箱越短。(3)照相机胶卷上所成的像一定比物体小。(4)物体和像在镜头(凸透镜)的两侧。二、投影仪的原理物体位于凸透镜的二倍焦距与-一倍焦距之间(2ff)成倒立的、放大的、实像。物体与实像大小比较实像大于物体(像大)。物距与像距大小比较像距大于物距(像距大)。2 .投影仪主要构造投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头,来自投影片上图案(物体)的光,通过凸透镜后会聚在天花板上,形成图案的像。平面镜的作用是改变光的传播方向,使射向天花板
3、的光能在屏幕上成像。3 .投影仪成像特点(1)投影片到镜头的距离小于镜头到像的距离;(2)投影片离镜头越近,屏幕上所成的像越大,像到镜头的距离越大;(3)投影仪在屏幕上所成的像一定比图案(物体)大。三、放大镜原理物体位于焦点以内,即Vf时,成正立的、放大的、虚像。2.放大镜成像特点(1)物体被放大了(2)物体和像在凸透镜的同侧(3)放大镜离物体越近,所成的像越小;放大镜离物体越远(不超过焦距),所成的像越大。一.生活中的透镜(共1小题)1 .我校教师运用了人脸识别系统签到,老师们站在机器前0.5m1.2m处时,安装在墙上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对。由此判断,人脸识别系
4、统的摄像机的镜头()A.相当于凸透镜,焦距可能为04mB.相当于凸透镜,焦距可能为0.1mC.相当于凹透镜,焦距可能为04mD.相当于凹透镜,焦距可能为Slm2.探究凸透镜成像的规律【知识点的认识】(1)凸透镜成像规律:是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种.物距越小,像距越大,实像越大.物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像.物距越小,像距越小,虚像越小.(2)设计并进行实验:一、提出问题:凸透镜成像,像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系?二、实验器材:带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜(焦距在1020cm之间)、刻度尺.见实验装置图.三、实验步
5、骤:1、先测出透镜的焦距:让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距.2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系:方案把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录在表格中.继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏
6、的距离测出,将数据记录在表格中.当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睹直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格中.物距(U)像距(V)正倒大小虚实应用特点物,像的位置关系u2f2fvf倒立缩小实像照相机、摄像机-物像异侧u=2fv=2f倒立等大实像精确测焦仪成像大小的分界点物像异侧2fufv2f倒立放大实像幻灯机、电影、投影仪-物像异侧u=f-不成像强光聚焦手电筒成像虚实的分界点-fuvu正立放大虚像放大镜虚像在物体同侧虚像在物体之后物像同侧【命题方向】凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点.例:小明同学用个焦距未知的凸透镜、蜡
7、烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律:(1)如图a可知,该凸透镜的焦距是cm.(2)如图b所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰的像,则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的一点上(P是该凸透镜的2倍焦距处),此成像特点可应用在上.(3)通过实验,小明发现蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越(填“大”或“小”).把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应凸透镜(填“靠近”或“远离”),此时在光屏上成的清晰像是的(填“倒立”或“正立”).(4)实验中,光屏上已成清晰的、缩小的像,此时小明固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜,若仍要在光屏上成清晰的像
8、,则需将光屏向(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,此时所成的清晰像为像(填“实”或“虚”).二.探究凸透镜成像的规律(共59小题)2 .小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断,当他把烛焰放在距透镜9cm的位置时,则()Ik20cmM16cmA.成倒立、放大的实像B.不成像C.成正立、放大的虚像D.上述成像都有可能3 .某同学在实验室中探究凸透镜的成像规律,取来一个凸透镜,首先用平行光做了如图甲所示的实验,然后用该透镜做蜡烛成像的实验,如图所示的四个实验情景中,能在光屏上得到蜡烛清晰像的是()4 .小王同学将
9、凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图甲),做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出图线乙(以f为长度单位)。现代物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率n=AB=工.结合甲、乙两图可ABU知,下列说法不正确的是(k(1.5f4.5f)/1.5f2f乙A.要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L24fB.当物距u=1.5f时,贝Jn=2C.当物距u=2f时,Mn=ID.当物距u2f时,则nl5.小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为IoCm的凸透镜固定在光具座上50Cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,蜡烛放置在35Cm刻度线处,如图所示。移动光屏,直
10、到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是()嫄IOCmlO2030405060708090IOol皓A.光屏上呈现的是烛焰的虚像B.光屏上呈现的是烛焰正立的像C.光屏上呈现的是烛焰放大的像D.该实验现象能说明照相机的成像特点6.小华同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是()OCmIo2030405060A.该凸透镜的焦距一定为20CmB.当蜡烛向透镜焦点移动的过程中,所成的像逐渐变大C.随着蜡烛的燃烧蜡烛会变短,蜡烛在光屏上像的位置会下降D.当蜡烛向远离透镜的方向移动时,要在光屏上得到清
11、晰的像,光屏应远离透镜7 .如图所示,在“探究凸透镜成像规律”时,发光体“P”在图中的光屏上成了一个清晰、等大的像,此时“P”到透镜的距离是20cm。以下说法错误的是()A.凸透镜的焦距是IOCmB.若发光体从该点远离凸透镜,则经凸透镜所成的像与照相机的成像特点相同C.为了从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用粗糙的平面D.若发光体从该点逐渐靠近凸透镜,则经凸透镜始终能成放大的像8 .如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(光屏未画出),当蜡烛和凸透镜放在图示位置时,移动光屏,在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为。厘米处,则()10 20 30 40 50 60 7
12、0 80(Cm)A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像9 .如图是同学们依据“探究凸透镜成像规律”的实验数据绘制的物体到透镜的距离U跟像到透镜的距离V之间关系图象,下列判断中正确的是()O 10 20 30tcnA.该凸透镜的焦距是15cmB.当u=5cm时,在光屏上能得到一个放大的像C.当u=19cm时成放大的像,投影仪是根据这一原理制成的D.若把物体从距凸透镜16Cm处移动到30Cm处的过程中,像逐渐变小10 .在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、
13、凸透镜、光屏置于光具座如图所示的位置时,下列说法正确的是()A.此时在光屏上一定能得到一个倒立、放大、清晰的烛焰的像B.透镜不动,将蜡烛和光屏的位置对调一下,一定能得到一个倒立、缩小、清晰的烛焰的像C.不论蜡烛放在凸透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定能看到清晰的烛焰的像D.把凸透镜换成凹透镜,则不论蜡烛放在凹透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主光轴直接观察,一定能看到清晰的烛焰的像11 .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之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是()B.当U=I2cm时,在光屏上能得到一
14、个缩小的像C.当u=20cm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12Cm处移动到24Cm处的过程中,像逐渐变小12 .在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15Cm和20Cm的凸透镜Ll和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是()A.若凸透镜是Li,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像B.若凸透镜是Li,小明将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像C.若凸透镜是L2,小明将光屏移到60Cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像D.若凸透镜是L2,小明将光屏移到70Cm刻度线处,光屏上能出
15、现烛焰清晰的像13 .在凸透镜的主光轴上放一根木棒,a端在2倍焦距之外,而b端在1倍焦距与2倍焦距之间,如图所示,那么在另一侧所成的像是()A.a端变细,b端变粗B.a端变粗,b端变细C.a、b端变粗D.a、b端变细14 .如图a,蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分,如图所示,再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢,则下列说法中正确的是()(b)A.在a图中,如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点,不会在光屏上留下小飞虫的影子B.在a图中,如果蜡烛向透镜不断靠近,则所成的像一直变大C.在b图中,A、B合拢后,所成像情况与a图相同,只是亮度变低D.在b图中,A
16、、B合拢后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能成像15 .如图,S为小电珠,它发出的光可看作由一点发出的。S正对圆孔,到孔的距离为L,透过圆孔的光在后面的光屏上得到一个圆斑,圆斑的直径是圆孔直径的2倍。若在孔上嵌一凸透镜,则光屏上立刻出现一个清晰的亮点,则该透镜的焦距、圆孔与光屏之间的距离可能为()A.L,LB.L,LC.L,LD.L,2L22216 .小明同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当烛焰、透镜及光屏的相对位置一定大于20CmC. 一定在8cm到IOem之间如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断,他所用的凸透镜的焦距D.一定在IOCm到16Cm之间17 .在凸透镜成像
17、时,当物体由远处向着透镜以速度V匀速移近,直到位于透镜一倍焦距的过程中()A.像的移动方向与物体的移动方向总相反B.像与物体间的距离先减小后增加然后又减小C.像的移动速度先大于V后小于VD.像的移动速度先小于V后大于V18 .凸透镜成像时,当u=12cm时成一倒立缩小的像,则当u=6cm时不可能成的像是()A.放大倒立的实像B.放大正立的虚像C.缩小倒立的实像D.等大倒立的实像19 .物体离凸透镜22厘米时,能在光上屏上得到一个清晰的倒立缩小的像,则下列判断正确的是()A.如果物距小于11厘米时,一定不能成实像B.如果物距等于11厘米时,一定成放大的实像C.如果物距大于11厘米时,一定成放大的
18、实像D.改变物距,当像距为22厘米时,在光屏上得到的是放大的像20 .如图所示,Fi、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S为S经凸透镜所成的像。当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持uf),像S的移动情况是()A.B.C.;沿平行主轴方向远离透镜移动沿0与S连线方向远离透镜移动沿F2与S连线方向远离透镜移动D.沿FI与S连线方向远离透镜移动21 .如图所示,将蜡烛放在凸透镜的2倍焦距处,蜡烛焰心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度上,则其像在另一侧的位置和火焰像的指向()A.主光轴的上方向上C.主光轴的下方向上D.主光轴的下方向下B.主光轴的上方向下22 .琦琦同学在做“探
19、窕凸透镜成像规律”实验时用画像代替蜡烛,她在透明的玻璃板上用黑色笔画了个画像,实际大小如图(甲)所示。把这个玻璃板放在光具座上,并用平行光源对着玻璃板上的画像照射,如图(乙)所示。移动光屏直到在光屏成清晰像为止。此时画像在光屏上所成的像是图中的哪一个?(B.A.D.23 .如图所示,B为AC的中点,蜡烛烛焰通过凸透镜后在右侧的光屏上成一个清晰的缩小的像,则凸透镜()A.应该放在A、B之间的某处B.应该放在B、C之间的某处C.应该放在B点D.可能放在蜡烛的左侧某处24 .在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像。则()2FFOF2FA.所成的像是正
20、立缩小的实像B,所成的像是倒立缩小的实像C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的像变小D.把蜡烛向右移动少许,调整光屏的位置,得到的像变小25 .在“探究凸透镜成像”实验中烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像,光屏离凸透镜的距离为20cm;当蜡焰距凸透镜的距离为30Cm时,烛焰所成的像()A.只可能是倒立缩小的实像B.只可能是倒立放大的实像C.只可能是正立放大的像D.倒立放大、缩小或等大的实像都可能26.如图,L是凸透镜,OO是它的主轴,AB是垂直主轴的光源,P是垂直于主轴的光屏。当光源和光屏到凸透镜的距离相等时,在光屏上得到清晰的像。如将AB向右移动任意一段距离后(不越过L),再移动P,则在P上
21、()A.总能得到缩小的像B.总能得到放大的像C.可能得到放大的像,也可能得到缩小的像D.可能得到放大的像,也可能得不到像27 .凸透镜的焦距为15cm,当物体放在镜前60Cm处时,所成的像是()A.倒立缩小的实像B.倒立等大的实像C倒立放大的实像D.正立放大的虚像28 .某同学做“观察凸透镜成像”实验,如图所示,F点到透镜的距离为一倍焦距,P点到透镜的距离为两倍焦距,透镜和光屏的位置不变。实验中可能看到的现象是()A.蜡烛放在A点时,光屏上会成明亮、清晰的像B.蜡烛放在F点时,光屏上会成等大、清晰的像C.蜡烛放在F点和O点之间,光屏上会成放大的虚像D.蜡烛放在B点时,光屏上会成明亮、清晰的像2
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