1、5.3 凸 透 镜 成 像 的 规 律一 、 选 择 题1、 如 果 把 一 个 玻 璃 球 分 割 成 五 块 ,其 截 面 如 图 所 示 ,再 将 这 五 块 玻 璃 a、 b、 c、 d、 e 分 别 放 在 太 阳光 下 ,那 么 能 使 光 线 发 散 的 是 ( )A、 a B、 bC、 c D、 d2、 一 种 手 电 筒 上 所 用 的 聚 光 电 珠 如 图 所 示 ,其 前 端 相 当 于 一 个 玻 璃 制 成 的 凸 透 镜 ,为 了 使 灯 丝 发 出的 光 经 凸 透 镜 后 变 成 平 行 光 ,应 把 灯 丝 放 在 ( )A、 焦 点 处 B、 焦 点 以
2、内 来 源 :学 优 高 考 网 C、 焦 点 以 外 D、 任 意 位 置3、 关 于 透 镜 ,下 列 说 法 中 不 正 确 的 是 ( )A、 凸 透 镜 和 凹 透 镜 都 有 焦 点 ,凸 透 镜 有 实 焦 点 ,凹 透 镜 有 虚 焦 点B、 凹 透 镜 对 光 线 有 发 散 作 用 ,但 通 过 凹 透 镜 的 光 线 也 可 能 会 聚 在 一 点C、 凸 透 镜 对 光 线 有 会 聚 作 用 ,因 此 通 过 凸 透 镜 的 光 线 都 一 定 会 聚 在 一 点D、 平 行 于 主 光 轴 的 光 线 ,通 过 凸 透 镜 后 一 定 经 过 焦 点4、 我 市 各
3、 级 各 类 学 校 为 了 校 园 安 全 ,在 学 校 大 门 及 其 他 地 方 都 安 装 上 了 “电 子 眼 ”,其 光 学 原 理 与 下列 哪 种 相 同 ( )A.平 面 镜 B.投 影 仪 C.照 相 机 D.放 大 镜5、 如 图 所 示 ,用 焦 距 为 10 cm 的 凸 透 镜 观 察 一 张 印 有 2014 年 南 京 青 奥 会 会 徽 的 图 片 ,此 时 图 片 到凸 透 镜 的 距 离 应 ( )A、 大 于 10 cm 小 于 20 cm B、 等 于 20 cmC、 小 于 10 cmD、 大 于 20 cm6、 在 做 “探 究 凸 透 镜 成 像
4、 实 验 ”时 ,将 焦 距 为 10 cm 的 凸 透 镜 和 蜡 烛 放 在 光 具 座 上 ,位 置 如 图 所 示 。则 在 光 屏 上 ( )A、 成 倒 立 放 大 的 实 像 B、 成 倒 立 缩 小 的 实 像C、 光 屏 上 不 会 得 到 像 D、 像 距 大 于 10 cm 小 于 20 cm7、 如 图 所 示 ,小 东 同 学 在 “探 究 凸 透 镜 成 像 规 律 ”实 验 时 ,烛 焰 在 光屏 上 成 了 一 个 清 晰 的 像 ,下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A、 利 用 这 一 成 像 规 律 可 制 成 投 影 仪B、 实 验 中 ,蜡 烛 越
5、烧 越 短 ,光 屏 上 烛 焰 的 像 向 上 移 动C、 要 使 光 屏 上 烛 焰 的 像 变 小 ,只 需 将 蜡 烛 靠 近 凸 透 镜D、 为 了 便 于 从 不 同 方 向 观 察 光 屏 上 的 像 ,光 屏 应 选 用 较 光 滑 的 玻 璃 板8、 物 体 从 距 凸 透 镜 12 cm 移 到 距 凸 透 镜 18 cm 的 过 程 中 ,调 整 光 屏 的 位 置 ,总 能 在 光 屏 上 得 到 倒立 、 放 大 的 像 ,此 凸 透 镜 的 焦 距 可 能 是 ( )A、 6 cm B、 10 cm C、 16 cm D、 20 cm二 、 填 空 题 (每 空 2
6、 分 ,共 24 分 )9、 如 图 为 “嫦 娥 三 号 ”拍 摄 到 的 “玉 兔 号 ”月 球 车 ,五 星 红 旗 亮 相 月 球 。 “嫦娥 三 号 ”探 测 器 监 控 相 机 的 镜 头 相 当 于 ,拍 摄 时 ,月 球 车 离 镜 头的 距 离 u 与 焦 距 f 的 关 系 是 。10、 如 图 是 小 伟 通 过 实 验 得 到 的 凸 透 镜 的 像 距 v 和 物 距 u 关 系 的 图 像 ,由 图 可 知 凸 透 镜 的 焦 距 是 cm;当 物 距 为 15 cm 时 的 成 像 特 点 可 应 用 于 (选 填 “照 相 机 ”“投 影 仪 ”或 “放 大 镜
7、 ”)。来 源 :gkstk.Com来 源 :gkstk.Com三 、 实 验 探 究 题11、 小 明 用 焦 距 为 10 cm 的 透 镜 做 “探 究 凸 透 镜 成 像 规 律 ”实 验 ,凸 透 镜 、 蜡 烛 、 光 屏 的 位 置 如 图 所示 。(1)要 使 光 屏 处 在 像 的 位 置 ,在 蜡 烛 和 透 镜 不 动 的 情 况 下 ,光 屏 就 向 移 动 ,直 到 屏 上 的 像 为 止 。 来 源 :gkstk.Com(2)在 完 成 (1)的 基 础 上 ,将 蜡 烛 与 光 屏 的 位 置 互 换 ,透 镜 不 动 ,光 屏 上 得 到 一 个 、 的 实 像
8、 。(3)实 验 一 段 时 间 后 ,蜡 烛 变 短 了 ,要 使 蜡 烛 的 像 仍 然 成 在 光 屏 的 中 心 ,应 该 将 光 屏 向 移 动 。(4)换 用 另 一 块 凸 透 镜 ,再 次 将 烛 焰 、 凸 透 镜 和 光 屏 的 中 心 调 到 同 一 水 平 高 度 后 ,在 光 具 座 上 无 论 如何 移 动 光 屏 ,都 不 能 承 接 到 烛 焰 的 像 ,原 因 可 能 是 。12、 某 实 验 小 组 用 蜡 烛 、 凸 透 镜 和 光 屏 做 “探 究 凸 透 镜 成 像 规 律 ”的 实 验 ,如 图 所 示 。(1)在 如 图 所 示 情 形 下 ,从
9、凸 透 镜 方 向 观 察 光 屏 ,像 的 特 点 是 倒 立 、 的 实 像 。(2)经 过 调 整 ,烛 焰 的 像 正 好 在 光 屏 中 央 ,此 后 为 了 探 究 凸 透 镜 成 像 的 规 律 ,还 需 要 的 实 验 器 材 是 。(3)补 充 了 实 验 器 材 后 ,将 烛 焰 移 到 距 凸 透 镜 30 cm 处 ,光 屏 朝 (选 填 “靠 近 ”或 “远 离 ”)凸透 镜 的 方 向 移 动 ,在 光 屏 上 得 到 一 个 等 大 清 晰 的 像 。(4)多 次 实 验 ,分 析 数 据 ,得 出 凸 透 镜 成 像 的 规 律 后 ,一 位 同 学 将 烛 焰
10、 移 到 距 凸 透 镜 16 cm 处 时 ,发 现在 实 验 桌 上 怎 样 移 动 光 屏 都 无 法 得 到 清 晰 的 像 ,请 你 分 析 原 因 。13、 在 探 究 凸 透 镜 成 像 规 律 时 ,小 芳 用 红 色 的 发 光 二 极 管 按 “F”字 样 镶嵌 在 白 色 不 透 明 方 格 板 上 代 替 烛 焰 作 为 光 源 ,实 验 使 用 的 凸 透 镜 焦 距为 10 cm,实 验 装 置 如 图 甲 所 示 。(1)实 验 时 ,她 先 调 节 光 源 、 凸 透 镜 和 光 屏 ,使 它 们 的 中 心 大 致 在 ;(2)凸 透 镜 固 定 在 光 具
11、座 零 刻 度 线 上 ,她 将 光 源 移 至 15 cm 处 ,移 动 光屏 ,得 到 倒 立 、 放 大 的 像 ;(3)将 光 源 “F”放 在 30 cm 处 ,其 大 小 如 图 乙 所 示 ,凸 透 镜 固 定 在 光 具 座 零 刻 度 线 上 ,调 整 后 ,在 光 屏 上得 到 清 晰 的 像 ,再 用 遮 光 罩 将 凸 透 镜 的 上 半 部 分 遮 住 ,在 光 屏 上 所 成 像 可 能 是 四 幅 图 中 的 。参 考 答 案1.【 解 析 】 选 B。 凹 透 镜 对 光 有 发 散 作 用 ,凹 透 镜 是 中 间 薄 、 边 缘 厚 的 透 镜 ,a、 c、
12、 d、 e 为 凸 透 镜 ,故 选 B。2.【 解 析 】 选 A。 此 题 以 日 常 生 活 中 的 聚 光 电 珠 作 为 研 究 对 象 ,将 物 理 知 识 应 用 到 现 实 生 活 中 ,激发 了 学 生 的 学 习 兴 趣 。 根 据 凸 透 镜 对 光 的 会 聚 作 用 ,结 合 光 路 的 可 逆 性 可 知 ,从 焦 点 发 出 的 光 经 凸透 镜 折 射 后 将 平 行 于 主 光 轴 ,所 以 选 A。3.【 解 析 】 选 C。 本 题 考 查 对 透 镜 焦 点 的 理 解 和 透 镜 对 光 线 的 作 用 。 凸 透 镜 有 两 个 实 焦 点 ,凹 透
13、 镜有 两 个 虚 焦 点 ,故 A 项 说 法 正 确 。 凹 透 镜 对 光 线 有 发 散 作 用 ,但 通 过 凹 透 镜 的 光 线 也 可 能 会 聚 在 一点 ,故 B 项 说 法 正 确 。 根 据 光 路 的 可 逆 性 ,放 在 凸 透 镜 焦 点 上 的 点 光 源 ,它 发 出 的 光 线 经 透 镜 折 射 后光 线 平 行 于 主 光 轴 ,故 C 项 说 法 错 误 。 凸 透 镜 对 光 线 有 会 聚 作 用 ,只 有 平 行 于 主 光 轴 的 光 线 才 能 会聚 于 焦 点 ,故 D 项 说 法 正 确 。 故 选 C。4.【 解 析 】 选 C。 本
14、题 考 查 凸 透 镜 的 应 用 。 平 面 镜 成 正 立 、 等 大 的 虚 像 。 投 影 仪 成 倒 立 、 放 大 的 实像 。 照 相 机 成 倒 立 、 缩 小 的 实 像 。 放 大 镜 成 正 立 、 放 大 的 虚 像 。 “电 子 眼 ”所 成 的 像 为 倒 立 缩 小 的实 像 ,故 选 C。5.【 解 析 】 选 C。 本 题 考 查 凸 透 镜 成 像 规 律 。 由 题 图 可 知 此 时 凸 透 镜 成 的 是 正 立 、 放 大 的 虚 像 ,当物 距 小 于 一 倍 焦 距 时 ,凸 透 镜 成 正 立 、 放 大 的 虚 像 。 故 选 C。6.【 解
15、 析 】 选 A。 本 题 考 查 了 凸 透 镜 成 像 规 律 。 由 图 知 ,蜡 烛 到 凸 透 镜 的 距 离 是 16 cm,焦 距 为 10 cm,物 体 处 于 凸 透 镜 的 1 倍 和 2 倍 焦 距 之 间 ,所 以 此 时 成 倒 立 放 大 的 实 像 。 此 时 像 距 大 于 2 倍 焦 距。 故 选 A。7.【 解 析 】 选 B。 本 题 考 查 了 凸 透 镜 成 像 规 律 的 应 用 。 由 图 知 ,此 时 像 距 小 于 物 距 ,成 倒 立 缩 小 的 实像 ,根 据 这 个 原 理 制 成 了 照 相 机 ,而 投 影 仪 是 根 据 成 放 大
16、 倒 立 实 像 的 原 理 制 成 的 ,所 以 A 错 误 ;由 于此 时 成 倒 立 的 实 像 ,蜡 烛 变 短 ,则 成 的 像 向 上 运 动 ,所 以 B 正 确 ;要 使 光 屏 上 烛 焰 的 像 变 小 ,则 应 增 大物 距 ,蜡 烛 应 远 离 凸 透 镜 ,所 以 C 错 误 ;只 有 光 屏 选 用 较 粗 糙 的 玻 璃 板 ,光 在 上 面 发 生 漫 反 射 ,才 能 从不 同 方 向 观 察 到 烛 焰 的 像 ,所 以 D 错 误 。 故 选 B。8.【 解 析 】 选 B。 本 题 考 查 凸 透 镜 成 像 的 应 用 。 物 体 距 离 凸 透 镜
17、12 cm,得 到 倒 立 、 放 大 的 实 像 ,2f12 cmf,所 以 ,12 cmf6 cm。 物 体 在 距 离 凸 透 镜 18 cm 时 ,得 到 倒 立 、 放 大 的 实 像 ,2f18 cmf,所 以 ,18 cmf9 cm。 所 以 ,12 cmf9 cm。 故 选 B。9.【 解 析 】 本 题 考 查 凸 透 镜 成 像 规 律 的 应 用 。 监 控 相 机 镜 头 利 用 了 凸 透 镜 成 像 的 原 理 ,监 控 相 机 的镜 头 相 当 于 凸 透 镜 ,监 控 相 机 拍 摄 的 是 倒 立 、 缩 小 的 实 像 ,因 此 拍 摄 时 物 距 应 大
18、于 两 倍 焦 距 。 来 源 :gkstk.Com答 案 ： 凸 透 镜 u2f10.【 解 析 】 本 题 考 查 凸 透 镜 成 像 规 律 及 应 用 。 当 物 距 等 于 凸 透 镜 的 二 倍 焦 距 时 ,像 距 也 等 于 凸 透镜 的 二 倍 焦 距 ,此 时 像 距 等 于 物 距 。 从 图 中 查 出 ： 当 像 距 等 于 物 距 时 ,都 等 于 20 cm,所 以 该 凸 透 镜的 焦 距 等 于 10 cm。 当 物 距 为 15 cm 时 ,物 距 小 于 二 倍 焦 距 大 于 1 倍 焦 距 ,成 倒 立 、 放 大 的 实 像 ,投影 仪 就 是 利
19、用 该 原 理 制 成 的 。答 案 ： 10 投 影 仪11.【 解 析 】 本 题 考 查 探 究 凸 透 镜 成 像 的 规 律 及 对 实 验 问 题 的 分 析 。 (1)由 题 意 知 ,凸 透 镜 的 焦 距 为10 cm,此 时 物 距 为 40 cm-25 cm=15 cm,物 距 处 于 1 倍 焦 距 和 2 倍 焦 距 之 间 ,此 时 成 倒 立 放 大 的 实像 ,像 距 大 于 2 倍 焦 距 ,所 以 光 屏 应 向 右 移 动 ,直 到 屏 上 的 像 最 清 晰 为 止 ;(2)将 蜡 烛 与 光 屏 的 位 置 互 换 ,则物 距 大 于 2 倍 焦 距
20、,此 时 成 倒 立 、 缩 小 的 实 像 ;(3)蜡 烛 变 短 ,相 对 于 凸 透 镜 向 下 移 动 ,凸 透 镜 成 倒 立的 实 像 ,所 以 其 像 向 上 移 动 ,要 使 蜡 烛 的 像 仍 然 成 在 光 屏 的 中 心 ,应 该 将 光 屏 向 上 移 动 ;(4)烛 焰 、 凸透 镜 和 光 屏 的 中 心 调 到 同 一 水 平 高 度 ,在 光 具 座 上 无 论 如 何 移 动 光 屏 ,都 不 能 承 接 到 烛 焰 的 像 ,原 因可 能 是 蜡 烛 到 凸 透 镜 的 距 离 小 于 或 等 于 焦 距 。答 案 ： (1)右 最 清 晰 (2)倒 立 缩
21、 小(3)上 (4)蜡 烛 到 凸 透 镜 的 距 离 小 于 或 等 于 焦 距12.【 解 析 】 本 题 考 查 凸 透 镜 成 像 规 律 的 探 究 。 (1)分 析 图 可 知 ,物 距 大 于 像 距 ,故 成 倒 立 缩 小 的 实 像。 (2)在 探 究 凸 透 镜 成 像 规 律 时 ,需 要 记 录 物 距 、 像 距 的 具 体 大 小 ,故 需 要 有 刻 度 的 光 具 座 ,以 便 记 录物 体 和 成 的 像 距 离 凸 透 镜 的 距 离 。 (3)若 使 成 等 大 的 像 ,像 相 对 于 图 中 情 形 变 大 ,则 物 距 变 小 ,像 距 变大 ,故
22、 光 屏 朝 远 离 凸 透 镜 的 方 向 移 动 。 (4)由 (3)知 ,成 等 大 的 像 时 ,u=2f,则 30 cm=2f,故 f=15 cm,若物 距 等 于 16 cmv30 cm,成 倒 立 放 大 的 实 像 ,但 无 法 在 光 屏 上 得 到 清 晰 的 像 ,可 能 是 成 的 像 太 大 ,像 距 太 大 。答 案 ： (1)缩 小 (2)光 具 座 (3)远 离 (4)成 的 像 太 大 ,像 距 太 大13.【 解 析 】 本 题 考 查 凸 透 镜 成 像 规 律 的 探 究 。 (1)调 节 光 源 、 凸 透 镜 和 光 屏 ,使 它 们 的 中 心 大
23、 致 在同 一 水 平 高 度 ,像 能 成 在 光 屏 的 中 央 位 置 。 (2)凸 透 镜 的 焦 距 是 10 cm,凸 透 镜 固 定 在 光 具 座 零 刻 度线 上 ,她 将 光 源 移 至 15 cm 处 ,2fuf,成 倒 立 、 放 大 的 实 像 。 (3)凸 透 镜 固 定 在 光 具 座 零 刻 度 线 上 ,将 光 源 “F”放 在 30 cm 处 ,u2f,成 倒 立 、 缩 小 的 实 像 。 遮 住 凸 透 镜 的 上 半 部 ,物 体 上 任 一 点 反 射 的 光 线 射 向 凸 透 镜 的 下 半 部 ,经 凸 透 镜 折 射 后 ,照 样 能 会 聚 成 像 ,像 的 大 小 不 发 生 变 化 ,折 射 光 线 减 少 ,只 能 使 会 聚 成 的 像 变 暗 。答 案 ： (1)同 一 水 平 高 度 (2)实 (3)D
