凸透镜成像规律 - 典型例题剖析1
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凸透镜在日常生活中的应用例1 老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做()A.报与放大镜不动,眼睛离报远些B.报与眼睛不动,放大镜离报远一些C.报与放大镜不动,眼睛离报近一些D.报与眼睛不动,放大镜离报近一些解析:放大镜是凸透镜,由凸透镜成像实验可以看出,当物体在一倍焦距以内的时候,物距越大,像距越大,像也越大。
也可从成像原理得出结论,平行于主轴的光线不变,而随着物体的远离透镜,过光心的光线越来越平缓,所以两条光线的反向延长线交点就离透镜越远,像就越大。
也就是在一倍焦距以内的时候,物体离焦点越近,像越大。
所以答案为B。
例2 小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜,伸直手臂观看远处的物体,他可以看到物体的像,下面说法中正确的是()A.射入眼中的光一定是由像发出的B.像一定是虚像C.像一定是倒立的D.像一定是放大的解析:放大镜是凸透镜,在手拿凸透镜,并伸直了手臂看远处的物体时,物距远大于两倍焦距,所以会成像在手内侧稍大于一倍焦距处。
而人的眼睛在一个手臂以外,所以进入人眼的光线肯定是折射光线汇聚成像后再分开的光线,我们看到就好像是从像发出的。
这个像肯定是倒立缩小的实像。
所以答案是C。
而选项A中并非所有进入人眼的光线都是从像发出来的。
二、作为放映机镜头的应用例3 在农村放映电影,试镜头时,发现屏上的影像小了一点,应当怎样调整放映机()A.放映机离屏远一些,胶片离镜头远一些B.放映机离屏远一些,胶片离镜头近一些C.放映机离屏近一些,胶片离镜头远一些D.放映机离屏近一些,胶片离镜头近一些解析:这是一道凸透镜的应用题,电影放映机镜头(凸透镜)的焦距是不变的,根据凸透镜成像规律,胶片距透镜焦点的距离越近,屏上成的像越大,同时,屏离透镜越远。
凸透镜成像,物体越靠近焦点,成的像越大,此时像离凸透镜越远(实像、虚像都有这个规律)。
反过来,物体离凸透镜越远,成的实像越小,像越靠近焦点。
凹透镜成像,物体体离凹透镜越远,所成的像越小,像越靠近虚焦点。
知识点一、凸透镜成像规律12它们都是利用凸透镜成像规律制成的。
弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记住凸透镜成像的规律了。
要点诠释:1、测量凸透镜的焦距:利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。
(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间,太大或太小都不方便)2、操作过程中,应固定好蜡烛、凸透镜,然后移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止,读出物距与像距的大小。
3、当物距小于像距时,无论怎样移动光屏,在光屏上也找不到一个清晰的像,此时应去掉光屏,让眼睛在光屏另一侧透过凸透镜观察火焰的像的情况。
4、总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近,像变小。
”(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。
(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的。
(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。
(4)“成虚像时,物近像近,像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。
知识点二、凸透镜成像光路图1、成倒立缩小实像时,物距2>>如下图所示:>,像距2f v fu f2、成倒立放大实像时,物距2f u f>如下图所示:v f>>,像距23、成正立放大实像时,物距u f 如下图所示:要点诠释:1、凸透镜成像规律口决记忆法(一): 物远实像小而近,物近实像大而远, 如果物放焦点内,正立放大虚像现;幻灯放像像好大,物处一焦二焦间, 相机缩你小不点,物处二倍焦距外。
2、凸透镜成像规律口决记忆法(二):凸透镜,本领大,照相、幻灯和放大; 二倍焦外倒实小,二倍焦内倒实大;若是物放焦点内,像物同侧虚像大; 一条规律记在心,物近像远像变大。
专题35 凸透镜成像规律与应用凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一,也是各省市中考必考考点之一。
凸透镜考查较为难些,有时还以多选的形式出现,综合考查整章内容,具有较高的选拔功能。
一、凸透镜成像规律:1、凸透镜静态成像规律物距(u)u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f像距(v)f<v<2f v=2f v>2f不成像v>u正倒倒立倒立倒立正立大小缩小等大放大放大虚实实像实像实像虚像应用照相机、摄像机测焦距幻灯机、电影机、投影仪强光聚焦手电筒、平行光线放大镜特点二倍焦距分大小一倍焦距分虚实物像位置关系物像异侧物像异侧物像异侧物像同侧成像作图也可以结合下图记忆:例题1 (2021上海)凸透镜成像,焦距是 10 厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米,能成像的性质是()A.放大实像B.放大虚像C.等大实像D.缩小实像【答案】D。
【解析】凸透镜焦距是 10 厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米,物距大于二倍焦距,考点透视迷津点拨与点对点讲练根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,选D。
【点拨】已知物距、像距或成像性质中的任意一项,都可以判断其他两项。
另外,已知物距和像距的关系(常常以图的形式已知),也可以判断像的性质,u>v,成倒立、缩小的实像;当u<v,成倒立、放大的实像;当u=v,成倒立、等大的实像。
对点练:(2021江苏苏州高新区实验初级中学三模)小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像一定是______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的。
若将凸透镜向右移动______cm,屏上即可再次成清晰的像。
【答案】放大 15。
【解析】当如图位置时,物距u=25cm,像距v=40cm,u<v,光屏上恰能成清晰的倒立、放大的实像;若将凸透镜向右移动15cm,此时物距u=40cm,像距为25cm,根据折射时光路是可逆的可知,此时屏上可再次成清晰倒立、缩小的实像。
人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义(知识点总结+例题讲解)序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律:1.当物体在1倍焦距内时(0<u<f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①正立、放大、虚像;②物像同侧;③像距>物距:v>u;④物体远离凸透镜(靠近焦点),像变大;(4)应用:放大镜2.当物体在焦距处时(u=f):不成像(折射光线平行);3.当物体在1~2倍焦距间时(f<u<2f):(1)光路图:如右图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、放大、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距>物距:v>2f;(像在2倍焦距之外)④像与物体的移动方向一致;(物体向右移动,像也向右移动)⑤物体靠近凸透镜(靠近焦距处),像变大;物体远离凸透镜(靠近2倍焦距处),像变小;⑥像的移动速度大于物体的移动速度:物体移动一小段距离,像移动一大段距离;(4)应用:投影仪4.当物体在2倍焦距处时(u=2f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、等大、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距=物距:v=2f;(像也在2倍焦距处)5.当物体在2倍焦距之外时(u>2f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、缩小、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距<物距:f<v<2f;(像在1~2倍焦距间)④像与物体的移动方向一致;(物体向右移动,像也向右移动)⑤物体靠近凸透镜(靠近2倍焦距处),像变大;物体远离凸透镜,像变小;⑥像的移动速度小于物体的移动速度:物体移动一大段距离,像移动一小段距离;(4)应用:照相机。
【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是()A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【答案】B【解析】解:A、当u=10cm时,u<f=15cm,成正立、放大的虚像,故A错误;B、当u=20cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B正确;C、当u=35cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,故C错误;D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,物距增大,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。
八年级上凸透镜成像规律(含解析)一、单选题1.小明拿着凸透镜在窗户和墙壁之间移动,发现墙壁上出现了一个窗户的像,墙壁、凸透镜和窗户的位置如图所示,则下列说法正确的是( ) .A. 墙壁上出现的是正立、缩小的实像B. 幻灯机是利用图中所示的成像规律工作的C. 向右移动凸透镜,在墙壁上还会出现一个像D. 用白纸挡住凸透镜一半,不能看到窗户完整的像2.如图是探究凸诱镜成像规律的装置,此时光屏上成清晰的像。
下列说法中正确的是()A. 光屏上的像是一个倒立、放大的实像B. 此凸透镜的焦距小于10cmC. 若将蜡烛移动到30cm处,光屏移动到80cm处,会再次得到一个清晰的像D. 若在蜡烛和凸诱镜之间放一个远视眼镜,将光屏向右移动才能得到一个清晰的像3.在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像.接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验.下列情形可能发生的是()A. 光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像B. 光屏向左移,能接收到清晰放大的实像C. 光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像D. 无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像4.小刚在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用由发光二极管组成的“上”字屏代替蜡烛,他把“上”字屏放在原来放蜡烛的位置上,如图所示.移动光屏直至看到清晰像.此时他在不透光的白板光屏上看到的是图中的()A. B. C. D.5.将物体放在距凸透镜40cm处,在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像,则此凸透镜的焦距范围是( )A. 10cm<f<15cmB. 15cm<f<20cmC. 20cm<f<30cmD. 30cm<f<40cm6.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。
从室内透过防盗门镜向外看,可以看到来客的正立、缩小的像。
由此可以断定,此时防盗门镜的作用相当于一个()A. 凸透镜B. 凹透镜C. 凸透镜和凹透镜D. 玻璃砖7.如图所示,小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处。
一、初中物理凸透镜成像的规律1.如图所示,将一副近视眼镜放在凸透镜前,移动光屏,光屏上出现一个清晰的像;拿走眼镜,光屏上的像变模糊,要想在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是()A.将蜡烛远离凸透镜B.将光屏靠近凸透镜C.将光屏远离凸透镜D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜【答案】B【解析】【分析】【详解】近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,将近视眼镜放在凸透镜前,已能在光屏上成清楚的像,近视眼镜取走后,若蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变,此时通过凸透镜所成的像在光屏与透镜之间,若要再次成清晰的像,据凸透镜的成像规律:物近像远,像变大,应将蜡烛靠近凸透镜或将光屏靠近凸透镜,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.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()A.该凸透镜的焦距是16cmB.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小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.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 根据凸透镜成像的规律,在物体等于二倍焦距时,像距也等于二倍焦距,此时成倒立等大的实像,如图,物距为16cm时,像距也为16cm,即都等于二倍焦距,所以该凸透镜的焦距是8cm,故A错误;B. 由图可知,把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,即物距增大时,像距变小,像会逐渐变小,故B正确;u=时,大于二倍焦距,成缩小的像,投影仪根据凸透镜成放大的实像原理制C. 当20cm成,故C错误;u=时,即物距处于一倍到二倍焦距之间,成倒立放大的实像,故D错误.D. 当12cm故选B.【点睛】凸透镜成像规律是常考试的内容,应牢记凸透镜的成像规律,有些同学总是记不住,要下点功夫,可以结合成像光路图进行练习、记忆.3.小明探究“凸透镜成像规律”,当蜡烛到透镜的距离是30cm时,调节透镜另一侧的光屏,屏上得到清晰放大的像。
专题5.3 凸透镜成像的规律【四大题型】【人教版】【题型1 凸透镜成像的规律】................................................................................................................................... 【题型2 凸透镜成像的规律操作应用】................................................................................................................... 【题型3 实验探究凸透镜成像的规律】................................................................................................................... 【题型4 像距与物距的关系】...................................................................................................................................【知识点1 凸透镜成像的规律】【题型1 凸透镜成像的规律】【例1】(2022·江苏镇江·中考真题)如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则()A .甲处可能成的是虚像B .乙处像可能是放大的C .P 点位置在甲的左侧D .蜡烛的移动方向向左 【答案】B【详解】ACD .由题意可知,光屏先后在P 同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,根据物距变大,像距变小,像变小可知,像在不断的靠近凸透镜,因此凸透镜在乙的右侧,蜡烛在凸透镜的右侧,此时蜡烛在远离凸透镜,因此蜡烛向右移动;由于甲处的像成在光屏上,因此甲处只能成实像,故ACD 不符合题意;B .由于题干未提供物距和凸透镜的焦距,若物距大于1倍焦距小于2倍焦距,乙处成放大的实像;若物距大于2倍焦距,成缩小的实像;若物距等于2倍焦距,成等大的实像,故B 符合题意。
初中物理光学知识典型例题解析1.用照相机照相时,在拍摄进景和远景时,有什么区别?答:物距均大于二倍焦距(因为照相机常常要得到缩小的实像),像距均在一倍焦距和二倍焦距之间。
由于凸透镜成实像时,物距越远则像距越近,物距越近则像距越小,所以拍摄近景时,物距小,像距较大,成的像也较大,照相机的镜头要往前伸;拍摄远景时,物距大,像距较小,成的像也较小,照相机的镜头要往后缩.2。
凸透镜及其成像规律凸透镜(convex lens)凸透镜是根据光的折射原理制成的。
凸透镜是中央部分较厚的透镜。
凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式,薄凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜,较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用,这与透镜的厚度有关。
将平行光线(如阳光)平行于轴(凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴)射入凸透镜,光在透镜的两面经过两次折射后,集中在轴上的一点,此点叫做凸透镜的焦点(记号为F,英文为:focus),凸透镜在镜的两侧各有一焦点,如为薄透镜时,此两焦点至透镜中心的距离大致相等。
凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离,通常以f表示。
凸透镜球面半径越小,焦距(符号为:f,英文为:focal length)越短。
凸透镜可用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、显微镜、望远镜的透镜(lens)等。
实验研究凸透镜的成像规律是:当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
该实验就是为了研究证实这个规律。
实验中,有下面这个表:物距范围成像性质像距范围u>2f 倒立、缩小、实像、异侧f<v<2fu=2f 倒立、等大、实像、异侧v=2ff<u<2f 倒立、放大、实像、异侧v>2fu=f 不成像u<f 正立、放大、虚像、同侧u<v这就是为了证实那个规律而设计的表格。
其实,透镜成像满足透镜成像公式:1/u+1/v=1/f物在焦点不成像,二倍焦距倒同样.大于二焦倒立小,焦外二内幻灯放.物体放在焦点内,对侧看见大虚像.像若能够呈屏上,一定倒立是实像.(1)u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。