部编物理八年级上册5.3凸透镜成像的规律(知识点+例题)(解析版)含答案
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5.3 凸透镜成像的规律 同步练习
一、单选题
1.小明同学模拟投影仪成像原理时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,光屏上得到倒立、放大的清晰实像。保持透镜位置不变,让光屏上清晰的像变小一些,下列说法正确的( )
A.蜡烛向右移动少许,光屏向右移动少许
B.蜡烛向左移动多一点,光屏向左移动少一点
C.蜡烛向左移动少一点,光屏向左移动多一点
D.只需要将蜡烛向左移动
2.在凸透镜前一个物体,经凸透镜折射后,在光屏上能成一个缩小的像。若物体以速度v沿着垂直于主光轴的方向长高,则( )
A.像也以v的速度长高 B.像以大于v的速度缩短
C.像以小于v的速度长高 D.像以小于v的速度缩短
3.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上呈现出2cm高的像,则发光棒离凸透镜的距离为( )
A.12cm B.10cm C.8cm D.4cm
4.把高4cm的蜡烛点燃后立于焦距为5cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成2cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是
A.12.5cm B.10cm C.7.5cm D.4.5cm
5.将蜡烛放在离凸透镜30cm的地方,在离物体45cm的光屏上可以得到烛焰的清晰的像,则( )
A.凸透镜的焦距是90cm,像是放大的
B.凸透镜的焦距是18cm,像是放大的
C.凸透镜的焦距是10cm,像是放大的
D.凸透镜的焦距是10cm,像是缩小的
6.当蜡烛、透镜、光屏三者在如图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则
下列说法正确的是( )
A.若换用焦距更小的凸透镜,放在原位置,要想光屏上成像,则光屏向右移
B.将蜡烛向左移动,光屏位置不动,应在透镜前加远视镜,光屏可再次成清晰的像
C.若将透镜向上移动,光屏上的像也将向上移动
D.只移动透镜使其处在蜡烛和光屏的中间,成倒立等大的实像
7.某物理兴趣小组在研究凸透镜成像实验时,如图,当蜡烛距凸透镜10cm时,在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上得到一个清晰的像,下列说法正确的是( )
2019人教版物理八年级上册 5.3 凸透镜成像的规律 同步练习题 含答案
1 / 13 5.3 凸透镜成像的规律
一.选择题(共7小题)
1.在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20cm的光屏上出现一个清晰的倒立等大的像,如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,则(
)
A.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像
C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像
D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
2.近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以( )
A.增大像的大小 B.增大像距
C.增大取景范围 D.使成像更加清晰
3.凸透镜在生活、生产等各个领域有着广泛应用,下列说法符合实际的是( )
A.近视眼应佩戴凸透镜,是利用凸透镜对光线的会聚作用
B.借助放大镜看地图时,要增大放大的效果,应减小放大镜到地图的距离
C.用照相机给人拍照,要使像更大一些,应减小被拍照者到镜头的距离,并将镜头往回缩
D.显微镜的物镜可以将微小的生物放大,是利用了凸透镜能成放大的虚像原理
4.照相机的镜头相当于一个凸透镜,在底片上得到的像是( )
A.正立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.倒立、放大的实像
5.以下设备中的成像原理与手机摄像头相同的是( )
A.照相机 B.放大镜 C.投影仪 D.显微镜
6.今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,2019人教版物理八年级上册 5.3 凸透镜成像的规律 同步练习题 含答案
2 / 13 图中与此光学原理相同的是( )
A.
第 1 页 共 20 页 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
像距(v) f2f
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
第 2 页 共 20 页 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
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
2、凸透镜成像动态规律:
(1)透镜位置不变,移动蜡烛、光屏:
凸透镜成像的规律
本节知识学习的重难点是通过实验探究并理解凸透镜的成像规律。中考命题多以通过物距与焦距的关系或物距与像距的关系判断像的性质,改变物距的大小来判断像的变化为主。凸透镜的成像规律是近年来各地中考的热点,题型以选择题、填空题和实验与探究题等为主,难度较大。
一、实验探究:凸透镜成像
.凸透镜成像的三个重要物理量:焦距、物距、像距。
.凸透镜的焦点到光心的距离称为焦距,用表示。
.物体到透镜光心的距离叫做物距,用表示。
.像到透镜光心的距离叫做像距,用表示。
.实验过程
实验装置:光具座 蜡烛、凸透镜、光屏、火柴
.测出凸透镜的焦距;
.把蜡烛凸透镜和光屏依次放在光具座上,调整烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心大致在同一高度上;
.点燃蜡烛,使蜡烛尽可能远离凸透镜,即让物体在二倍焦距外,移动光屏,在光屏上呈现烛焰清晰的像,记下此时的物距和像距,观察所成像的特点;
.将蜡烛依次放到二倍焦距处、一倍焦距和二倍焦距之间、焦点等区域,然后移动光屏,看能否在光屏上得到烛焰清晰的像,若能成像,记下对应的物距和像距,并观察所成像的特点;
.将蜡烛放在焦点以内,先移动光屏看能否承接到像,若不能,再从光屏一侧透过凸透镜观察烛焰所成的像,并记下所成像的特点;
.改变物距(即改变蜡烛的位置) ,重复几次以上实验操作。参考实验记录数据如下表:
焦距 像的性质 像距 物距 像的其他性质 倒立、縮小
像与物分居透镜的两侧,能用光屏承接
倒立、等大 像与物分居透镜的两侧,能用光屏承接
倒立、放大
像与物分居透镜的两侧,能用光屏承接
不成像 折射光线平行于主光轴
正立、放大 在光屏一侧透过透镜观察到像与物在透镜同侧,不能用光屏承接
.分析与论证:对比归纳以上数据得出凸透镜成像规律如下表:
.探究结论:由凸透镜成像规律可以总结出以下两点。
()焦点是成实像和虚像的分界点,倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点。
第 1 页 共 9 页 人教版八年级物理上册《5.3凸透镜成像的规律》同步测试题(附答案)
学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________
一、单选题
1.图是小华在园博苑拍摄的郁金香特写,若要拍摄郁金香花海盛景,可采用的方法是( )
A.更换短焦距镜头,使像变大 B.更换长焦距镜头,使像变小
C.相机靠近郁金香,使像变大 D.相机远离郁金香,使像变小
2.如图所示,融融同学发现在塑料袋中装水后,透过其观察远处的景物可以成缩小的像,之后他又利用这个水透镜做了一些实验,下列说法中正确的是( )
A.图中看到的像与投影仪成像原理相同
B.他拿着水透镜远离景物,所成像变大
C.他把自己的手放在水透镜后可以看到一个正立放大的实像
D.他想让远处景物所成像更小,于是往塑料袋中加了一部分水
3.网课期间,很多同学家里为了保护视力安装了投影仪,若某投影仪镜头的焦距为 15cm,为了在墙壁上得到清晰的像,投影仪镜头到墙壁的距离应( )
A.等于 30cm B.大于 30cm
C.小于 15cm D.大于 15cm,小于 30cm
4.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断不正确的是( ) 第 2 页 共 9 页
A.当物体距离透镜8cm时,成正立的像
B.当物体距透镜16cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:开始,烛焰在光屏上成放大的像;后来,把物距调整为开始时的两倍,则成的像是( )
A.倒立放大的 B.倒立缩小的
C.正立放大的 D.正立缩小的
6.如图所示在直角坐标系原点O处放置平面镜MN,它与坐标轴x呈45°。在O点正下方(s=15厘米)处水平放置一焦距为10厘米凸透镜。A为一点光源,则关于凸透镜所成的像正确的是( )
5.3探究凸透镜成像的规律
【实验器材】f=12 cm(最好在10~20 cm之间)的凸透镜一个,蜡烛一支,用白色硬纸制成的光屏一个等。
【设计实验】① 把蜡烛放在远处,使物距u﹥2f,调整光屏倒凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。测量物距u和像距v(像到凸透镜的距离)。
② 把蜡烛向凸透镜移近,重复以上操作,直到屏上得不到蜡烛的像。
【结论】凸透镜的成像规律如下表:
物距u与f的关系 像距v与f的关系 像的特点
应用
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 像与物同侧或异侧 像的变化
u>2f f
u=2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧 测焦距
f2f 倒立 放大 实像 异侧 投影仪
u=f 不成像 测焦距
uu 正立 放大 虚像 同侧 u变大时,像变大;u变小时,像变小。 放大镜
【对规律的进一步认识】
1、像,像距,随物距的变化
成实像时(u>f):物距变小 像距变大 像变大
物距变大 像距变小 像变小
成虚像时(u
物距变大 像距变大 像变大
(实像物远像变小,虚像物远像变大)
2、两个分界点:
(1)u>f:成倒立的实像,物与像在凸透镜两侧;u
(2)u>2f:成放大的像;u<2f:成缩小的像。
(一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小)(虚像同侧正,实像异侧倒) 3、物体位置的变化,引起像的性质变化。
4、当像距大于物距时成(倒立)的实像或(正立)的虚像,当像距小于物距时成(倒立)的实像。
【注意事项】
烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要位于同一直线、同一高度上,目的是使成的像位于光屏中心。
u>f时凸透镜要放在蜡烛和光屏之间。
人教版八年级物理上册-5.3-凸透镜成像的规律-练习题(有答案)
之间,B端在2倍焦距之外,则木棒成的像__________。(选“A段较粗”或“B段较粗”)
10、如图是小阳制作的多用途手电筒,AB处是可插入胶片的小插口,CD、EF是可左右伸缩的套筒,DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时,调节套筒,使灯泡灯丝处于_______位置,射出平行光线;在此基础上,作幻灯机使用时,在AB处插入幻灯片,接下来应把套筒向_______(填“左”或“右”)移动,才能在前方屏幕上观察到_________(填“正立”或“倒立”)放大的实像。
二、选择题
11、根据右图所示,可判断出蚂蚁到放大镜的距离( )
A.小于焦距 B.大于焦距,小于两倍焦距
C.等于两倍焦距 D.大于两倍焦距
12、一凸透镜的焦距是8cm,将点燃的蜡烛放在离凸透镜12cm处,则所成的像是( )A.正立、缩小的虚像 B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像 D.倒立、缩小的虚像
13、某凸透镜焦距是10cm,将物体放在离焦点5cm的地方,所成的像( )
A.一定是实像 B.一定是虚像 C.一定是放大的像 D.一定是缩小的像
14、一个物体在凸透镜前20cm处时,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距f符合( )
A.10cm <f<20cm B.f>10cm C.f<10cm D.f>20cm
15、某物体放在凸透镜前15cm处时,在另一侧的光屏上得到了物体倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.20cm B.15cm C.10cm D.5cm
5.3 凸透镜成像的规律
知识点提炼
知识点一:凸透镜成像的规律
知识点二:凸透镜成像的规律的应用
重点难点解析
一、对凸透镜成像的规律重点实验的说明
1.器材:凸透镜、光屏、蜡烛、光具座(带刻度尺)等。
2.口诀:一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小;虚像正物像同侧,实像倒物像异侧;物远实像小,焦点内放大。
3.注意事项:蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上;又叫“三心等高” 。
注意:实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成.
二、对规律的深刻理解
1.凸透镜的成像规律(见表格) 成像条件物距(u) 成像的性质 像距(v)
u﹥2f 倒立、缩小的实像 f
u=2f 倒立、等大的实像 v=2f
f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v>2f
u=f 不成像
0﹤u﹤f 正立、放大的虚像
成像条件物距(u) 成像的性质 像距(v) 应用
u﹥2f 倒立、缩小的实像 f
u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 测焦距
f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v>2f 投影仪
u=f 不成像 获得平行光束
0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 放大镜
成像条件物距(u) 成像的性质 像距(v) 应用
u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机
u=2f 倒立、等大的实像 v=2f
f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪
u=f 不成像
0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 V﹥f 放大镜
2.对凸透镜成像规律的深刻理解
(1)焦点是成虚像和实像的分界点。物体在焦点以外时,在另一侧光屏上一定成实像;物体在焦点以内时,一定在同侧成虚像。
(2)2f是成放大或缩小实像的分界点。U=2f时,所成实像与物体等大;u>2f时,所成实像是缩小的;f<u<2f时,所成实像是放大的。
(3)凸透镜成像时,物距u越小,像越大,像距v也越大;物距u越大,像越小,像距v也越小。
1 测试题
1、 让一凸透镜正对太阳照射,在离凸透镜10 cm处的光屏上得到一个小亮点,若想要得到放大的字,则凸透镜离物体的距离应该_________________。
2、 照相机的镜头相当于一个凸透镜,在胶片上得到被拍景物的像是:( )
A.正立、放大的虚像 B。正立、缩小的虚像
C.放大、倒立的实像 D。缩小、倒立的实像
3、 照相机是利用凸透镜能够成缩小实像的现象来拍摄照片的,若镜头焦距为15cm,那么被拍景物到照相机镜头的距离应该是:( )
A.超过30 cm B。在15 cm到30 cm之间
C.正好30 cm D。正好15 cm
4、 使用投影仪时,投影片离镜头的距离u和镜头焦距f的关系应是:( )
A.u>2f B。u=2f C。2f>u>f D。u<f
5、 将凸透镜作为放大镜观察物体时,必须把物体放在:( )
A.透镜的2倍焦距以外
B.透镜的2倍焦距处
C.透镜的焦点以外
D.透镜的焦点以内
6、 以下各图中成虚像的是:( )
A.a、b B。b、c C。a、c D。a、d
7、 如图所示,小男孩拿着一个直径比较大的放大镜,伸直手臂观察窗外远处的物体,可以看到物体的像。小男孩观察到的是:( )
A.正立的像
B.虚像
C.倒立的像
D.放大的像
8、 某凸透镜的焦距为12cm,把一物体置于主光轴上,当距透镜15 cm和6cm时,两次所2 成的像:( )
A.前者成缩小的虚像,后者成放大的实像
B.前者成倒立的、放大的实像,后者成放大的、正立的虚像
C.都成放大的实像
D.都成正立的虚像
9、 某同学经过一节课的实验探究,写出了如下一些结论,你认为她的记录中不正确的是:( )
凸透镜成像规律
★教学目标
一、知识与技能
1.理解凸透镜的成像规律.
2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.
二、过程与方法
1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力.
2.通过探究活动,体验科学的全过程和方法.
3.通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.
三、情感态度与价值观
1.通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义 观点.
2.通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律.
3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.
4.通过照相机的教学,使学生基本掌握照相机的使用,使学生会用照相机拍自然风景,培养学生的审美情趣.
★课程重点(内容)
探究凸透镜成像的规律
★难点——探究凸透镜成像的规律
★考点——对凸透镜成像规律的理解和认识
★教具——光具座(全套)
★过程
对6种情形进行探究
1.物距——u﹥2f
像距——f﹤V﹤2f
像的性质——倒立、缩小、实像
应用——照相机
动态——u减小,V增大,像越大 2.物距——u=2f
像距——V=2f
像的性质——倒立、等大、实像
应用——测焦距
3.物距——f﹤u﹤2f
像距——V﹥2f
像的性质——倒立、放大、实像
应用——投影仪
动态——u减小,V增大,像越大 4.物距——u=f
不成像
应用——得到平行光
★小结:本节课我们知道了以下内容;
1.照相机的原理
u>2f f<v<2f 成倒立、缩小的实像
2.投影仪的原理
f<u<2f u>2f 成倒立、放大的实像
3.放大镜的原理
u<f 成正立、放大的虚像
★作业——动手动脑学物理.1~2题
★板书设计
★反思:
§5.3(2)探究凸透镜成像规律习题课
人教新版八年级上学期物理同步练习5.3 凸透镜成像的规律
一.选择题(共15小题)
1.小杨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50m刻度线处(实验过程中保持透镜在50cm刻度线处不动),将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处,烛焰在光屏上成清晰的像,如图。下列分析正确的是( )
A.如图所示的实验现象能够说明放大镜的成像特点
B.如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应该将蜡烛向右移动,光屏向左移动
C.若将点燃的蜡烛放在光具座上45cm刻度线处,通过移动光屏,在光屏上可能呈现烛焰清晰的倒立放大的实像
D.遮住透镜的上半部分,光屏上的像将会变暗
2.小融在“探究凸透镜成像规律”实验中,将蜡烛放置在1m长的光具座上20cm刻线处,凸透镜固定在50cm刻线处,如图所示,若凸透镜焦距为10cm,则以下说法正确的是( )
A.蜡烛不动,移动光屏,可以成等大实像
B.蜡烛不动,向右移动光屏,像会不断变大
C.蜡烛移动到45cm刻线处,移动光屏,可在屏上看到正立、放大像
D.图示位置在光屏上若能看到清晰的像,交换光屏和蜡烛位置,光屏上仍能成清晰的像
3.小华过生日时,摄像师为他和朋友们拍了一张合影,然后再给小华来一张吹蜡烛时的特写,则摄像师应该( )
A.靠近小华且缩短暗箱 B.远离小华且缩短暗箱
C.靠近小华且拉长暗箱 D.远离小华且拉长暗箱
4.在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图象,根据图象可知( )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=30cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=8cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小
5.小红同学在“探究凸透镜成像规律”时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,如图所示,下列说法正确的是( )
第3节 凸透镜成像的规律
一、知识梳理:
1.探究凸透镜成像规律的实验
实验目的:探究像的虚实、大小、正倒与
的关系.
实验器材: 、凸透镜、
和 等.
物 理 量:物体到凸透镜的距离叫 ,用字母u表示;像到凸透镜的距离叫 ,用字母v表示.
2.凸透镜成像规律及应用
序号 物距与焦
距的关系 像的性质 像距与焦
距的关系 应用
正倒 大小 实虚 与物位置关系
1 u>2f 倒 缩小 实 异侧 f
2 u=2f 倒 等大 实 异侧 v=2f 测焦距
3 f2f 投影仪
4 u=f 不成像 制作平
行光源
5 uu 放大镜
口 诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像异侧且倒立,物近像远像变大,焦距以内反变化.
二、练习:
知识点1 探究凸透镜成像的规律
1.做探究“凸透镜成像规律”的实验.
(1)按图安装器材时,需要调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在 处.
(2)移动蜡烛和光屏,当处于图中位置时,光屏上恰好能得到清晰的像,则像的特点为 、 、 .
(3)保持凸透镜位置不变,向左移动蜡烛.则应向 (填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上得到清晰的像.与图中相比,此时的像 (填“变大”“不变”或“变小”).
(4)蜡烛燃烧一段时间后变短,导致光屏上烛焰的像位置变高,为了能让所成清晰的像回到光屏中央,可将凸透镜向
调节.
知识点2 凸透镜成像规律的应用
2.张宁用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像.下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是30 cm
B.图乙中烛焰成的是倒立、放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏成清晰的像
5.3《凸透镜成像的规律》习题
班级:__________ 姓名:__________
一 、单选题:(提示:本大题共10小题,下面每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,相信你一定会作出正确的选择,努力~ ~ 加油~ ~
你是最棒的!)
1.许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了,为了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与胶片间的距离应(
)
A.变小
B.变大
C.先变小后变大
D.先变大后变小
2.用幻灯机放幻灯片时,幻灯片到凸透镜的距离是25cm,幻灯机凸透镜焦距可能是( )
A.10cm
B.20cm
C.30cm
D.40cm
3.如图所示是利用航空摄影拍摄到的故宫一角,如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是50mm,则胶片到镜头的距离应( )
A.大于100mm
B.大于50mm小于100mm
C.小于50mm
D.等于50mm 4.如图所示,点光源位于凸透镜的主轴上,凸透镜位置固定.当点光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点.则凸透镜位于( )
A.A的左侧
B.AB之间
C.BC之间
D.C的右侧
5.如图为昆虫观察盒的盒盖,盒盖到盒底的距离为10cm,利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以观察清楚盒中的小昆虫,则该凸透镜的焦距可能为( )
A.4cm
B.8cm
C.10cm
D.12cm
6.在焦距为10cm的凸透镜前25cm处放一支点燃的蜡烛,那么在凸透镜另一侧的光屏上可以得到的是( )
A.烛焰倒立缩小的实像
B.烛焰倒立放大的实像
C.烛焰倒立缩小的虚像
D.烛焰正立放大的虚像
7.把发光体放在离凸透镜15cm处,在透镜另一侧的光屏上,出现了该发光体倒立、放大的像,该透镜的焦距可能是( )
A.5cm
B.10cm
2019
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2019 5.3 凸透镜成像的规律
1.(1)当u>2f时,凸透镜成 、 的实像;
(2)当u=2f时,凸透镜成倒立、 的 像;
(3)当f
(4)当u
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为15 cm,当物体距离凸透镜40 cm时,在光屏上得到清晰的像是( )
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
3.如图所示是探究凸透镜成像规律时烛焰、凸透镜、光屏所处的位置示意图,在光屏上恰能看到一清晰的像。利用这一成像原理可以制成(
)
A.照相机
B.放大镜
C.投影仪
D.潜望镜
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所选用凸透镜的焦距为10 cm。
(1)点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜和光屏,使三者的中心大致在 。
(2)当蜡烛与凸透镜的距离如图,烛焰在光屏上成倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的 像。照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器,其中 遵循此成像规律。
(3)若将蜡烛移到距凸透镜5 cm处时,前后移动光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到蜡烛的像。此时凸透镜成 (选填“实”或“虚”)像。
5.把一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一物体放在此透镜前15 cm处,经此凸透镜所成的像是 ( ) 2019
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2019 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、缩小的虚像
6.把一只点燃的蜡烛放在焦距为10 cm的凸透镜前16 cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像,这个像是下图中的 (
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
知识能力全练
知识点一 凸透镜成像的规律
1.(2021广西南宁宾阳期中)在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,如图5-3-1所示,调节光屏位置,可找到一个清晰的像,这个像是 ( )
2.(2021黑龙江哈尔滨南岗期末)如图5-3-2所示,从F点发出的两条光线经凸透镜后的折射光线平行于主光轴,P为2倍焦距处,则下列说法正确的是 ( )
A.物体放在A点时,所成的像跟照相机的成像性质相同 B.物体放在B点时,无法用眼睛直接观察到像
C.物体放在C点时,所成的像跟投影仪的成像性质相同 D.物体放在C点时,经凸透镜成正立、放大的实像
3.(2021湖南湘潭期中)在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是 ( )
A.4cm B.7cm C.10cm D.16cm
4.(2021独家原创试题)为了抗击新冠疫情,学校在校门口安装了一款新型人脸识别体温检测一体机,如图5-3-3所示。它能实现人脸识别、体温检测和高温报警等功能。该人脸识别体温检测一体机的摄像头能成人脸________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的________(选填“虚像”或“实像”)。当人从远处逐渐靠近摄像头时,该摄像头所成的像将________(选填“变大”或“缩小”)。该设备可以通过接收人体发出的________来检测体温。
5.(2021广东清远连州期中)某同学用一个透镜观察洗手液的商标,成像情况如图5-3-4,此透镜属于________透镜,将它正对着太阳光,在距透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑,则该透镜的焦距为________cm。若将一个物体放在此透镜前40cm处,可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
5.3探究凸透镜成像的规律
【实验器材】f=12 cm(最好在10~20 cm之间)的凸透镜一个,蜡烛一支,用白色硬纸制成的光屏一个等.
【设计实验】① 把蜡烛放在远处,使物距u﹥2f,调整光屏倒凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像.观察实像的大小和正倒.测量物距u和像距v(像到凸透镜的距离)。
② 把蜡烛向凸透镜移近,重复以上操作,直到屏上得不到蜡烛的像。
【结论】凸透镜的成像规律如下表:
物距u与f的关系 像距v与f的关系 像的特点
应用
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 像与物同侧或异侧 像的变化
u>2f f〈v<2f 倒立 缩小 实像 异侧 u变大时,像变小;u变小时,像变大。 照相机
u=2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧 测焦距
f〈u<2f v〉2f 倒立 放大 实像 异侧 投影仪
u=f 不成像 测焦距
u〈f v>u 正立 放大 虚像 同侧 u变大时,像变大;u变小时,像变小. 放大镜 【对规律的进一步认识】
1、像,像距,随物距的变化
成实像时(u〉f):物距变小
像距变大
像变大
物距变大 像距变小 像变小
成虚像时(u〈f):物距变小 像距变小 像变小
物距变大 像距变大 像变大
(实像物远像变小,虚像物远像变大)
2、两个分界点:
(1)u>f:成倒立的实像,物与像在凸透镜两侧;u
(2)u〉2f:成放大的像;u<2f:成缩小的像。
(一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小)(虚像同侧正,实像异侧倒)
3、物体位置的变化,引起像的性质变化。
4、当像距大于物距时成(倒立)的实像或(正立)的虚像,当像距小于物距时成(倒立)的实像。
【注意事项】
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★★33
二凸透镜成像的实验★★4414
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。故D错误。
故选:B。
【变式1】如图,这是一款人脸识别门镜一体机,通过摄像镜头捕捉人险信息,并
将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比。下面对该装置说法
正确的是( )
A.该摄像镜头相当于凹透镜
B.这种镜头可用来矫正近视眼
C.这种镜头对光线具有发散作用
D.若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于20cm
【答案】D
【解析】解:ABC、该摄像镜头相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,是利
用“当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像”原理成像的;矫正近视眼应该用凹
透镜,而不是凸透镜;故ABC错误;
D、若该镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像(即缩小的实像),物距应大于二
倍焦距,则人脸到镜头的距离应大于20cm,故D正确。
故选:D。【例题2】将蜡烛放在如图所示的位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小刚画了
图中的光路。下列说法正确的是( )
A.小刚画的光路是正确的
B.透镜成的是虚像
C.透镜的像距大于20cm
D.透镜的焦距小于10cm
【答案】D
【解析】解:(1)凸透镜所成虚像是正立的、实像是倒立的,已知此时成的是倒立
的像,所以是实像,故B错误。
(2)由图知,物距为20cm,已知物体经凸透镜折射后成倒立、缩小的像,说明物
体在二倍焦距之外,即20cm>2f,所以f<10cm,像在一倍、二倍焦距之间,像距
小于20cm,故C错误、D正确。
(3)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,而f<10cm,所以折射光线不可
能过凸透镜右侧的“20cm”处,故A错误。
故选:D。
【变式2】蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、放大的像,小明画了图中
的光路。下列说法正确的是( )
A.小明画的光路是正确的
B.透镜的焦距等于20cm
C.透镜的焦距小于10cm大于5cm
D.透镜的焦距大于10cm小于20cm
【答案】D
【解析】解:由图知,物距为20cm,已知物体经凸透镜折射后成倒立、放大的像,
说明物体在一倍焦距与二倍焦距,即2f>20cm>f,所以20cm>f>10cm,故D正确、
BC错误;
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,而20cm>f>10cm,所以折射光线不
可能过凸透镜右侧的“20cm”处,故A错误。
故选:D。
【例题3】如图是航天员王亚平在“太空授课”时的情景,此时她的脸距“水透镜”
中心的距离与“水透镜”的焦距f之间的关系为( )
A.小于fB.在f与2f之间
C.大于2f
D.都有可能
【答案】C
【解析】解:由图可知,此时的像是倒立缩小的实像,根据凸透镜成像的规律可知,
此时王亚平离“水透镜”光心的距离大于二倍焦距,故C正确;
故选:C。
【变式3】如图是平行于主光轴的光线通过凸透镜的光路图,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距为10cm
B.把物体放在离凸透镜15cm处,在透镜的另一侧能成一放大倒立的实像
C.把物体放在离凸透镜25cm处,像距大于40cm
D.把物体放在离凸透镜30cm处,所成的像是正立放大的虚像
【答案】C
【解析】解:A、平行光经凸透镜折射后过透镜的焦点,所以此透镜的焦距为20cm,
故A错误;
B、把物体放在离凸透镜15cm处,物距小于焦距成正立放大虚像,故B错误;
C、把物体放在离凸透镜25cm处,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,
像距大于二倍焦距,即像距大于40cm,故C正确;
D、把物体放在离凸透镜30cm处,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,
故D错误。
故选:C。
二、凸透镜成像的实验:
1.原理:光的折射;
实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;
目的:使烛焰的像成在光屏中央;若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:
①蜡烛在焦点以内; ②烛焰在焦点上;
③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;
④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置;2.实验结论:(凸透镜成像规律)
F分虚实,2f大小,实倒虚正,具体见下表:像的性质物距倒、正放、缩虚、实像距应用
u>2f
f
u
3.对规律的进一步认识:
(1)u=f是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点;
(2)u=2f是像放大和缩小的分界点;
(3)当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实
像;
(4)成实像时:
(5)成虚像时:
(6)当物体从远处向焦点靠近时,像逐渐变大,远离凸透镜;
①当u>2f,物体比像移动得快;
②当f<u<2f,物体比像移动得慢;
【例题4】在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,
烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像
C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏【答案】C
【解析】解:A、由图可知,此时的物距等于像距,为20.0cm,成的是倒立、等大
的实像,则u=2f,故f=10.0cm,故A错误;
B、将蜡烛移动到20cm刻度处时,物距为30.0cm>2f,成的是倒立、缩小的实像,
故B错误;
C、将蜡烛移动到35cm刻度处,u=50cm﹣35cm=15cm,物距在一倍焦距和二倍焦距
之间,像距应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像,故
C正确;
D、将蜡烛移动到45cm刻度处,u=50cm﹣45cm=5cm,物距小于焦距,成正立、放
大的虚像,故光屏上接收不到像,故D错误。
故选:C。
【变式4】小华做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm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。如图所示,他将蜡烛依
次放置在甲、乙、丙、丁四个位置处,每次移动光屏,寻找烛焰清晰的像。关于此
实验,下列判断中正确的是( )
A.蜡烛在甲位置处,光屏上可呈现出烛焰放大的像,能说明照相机的原理
B.蜡烛在乙位置处,光屏上可呈现出烛焰缩小的像,能说明照相机的原理
C.蜡烛在丙位置处,光屏上可呈现出烛焰放大的像,能说明幻灯机的原理
D.蜡烛在丁位置处,光屏上可呈现出烛焰缩小的像,能说明幻灯机的原理
【答案】C
【解析】解:凸透镜的焦距是10cm,凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,
A、将蜡烛移至甲位置10cm刻度线处时,物距u=50cm﹣10cm=40cm,u>2f,移动
光屏,就会得到倒立、缩小的实像,照相机的原理,故A错误;
B、若蜡烛放置在乙位置30cm刻度线处,物距u=50cm﹣30cm=20cm,u=2f,移动
光屏,就会得到倒立、等大的实像,故B
错误;