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1、
凸透鏡成像專題
[教學(xué)目標(biāo)]
(1)知道實像和虛像的概念.
(2)知道物距與像距的意義.
(3)理解凸透鏡成像的規(guī)律。
[重點、難點]
實像與虛像的區(qū)別:
1.物體(或光源)發(fā)出的光線穿過透鏡后射出的光線(或其反向延長線)會聚成與物體(或光源)相似的圖樣,這就是像。像分實像和虛像兩種。
2.實像可以用光屏來接收,也可以用眼睛來觀看。虛像不能用光屏接收,只能用眼睛來觀看
知識要點
一.凸透鏡成像
2、的實驗。
1.實驗時點燃蠟燭,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
目的是:使?fàn)T焰的像成在光屏中央。
2.若在實驗時,無論怎樣移動光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:
①蠟燭在焦點以內(nèi);
②燭焰在焦點上
③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度;
④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距,成像在很遠(yuǎn)的地方,光具座的光屏無法移到該位置。
二.凸透鏡成像的規(guī)律。
物距
像的性質(zhì)
物、像與透鏡的位置
像距
光屏能否接收到
備注
u
正立還是倒立
放大還是縮小
實像還是虛像
v
u=
縮成一個極小的亮點
異側(cè)
v=f
能
測焦距
u>2f
倒立
縮小
3、
實像
異側(cè)
f2f
能
投影儀原理
u=
不成像
實像與虛像的分界點
uu
不能
放大鏡原理
三.、對規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識:
⑴u=f是成實像和虛象,正立像和倒立像,像物同側(cè)和異側(cè)的分界點。
⑵u=2f是像放大和縮小的分界點
⑶當(dāng)像距大于物距時成放大的實像(或虛像),當(dāng)像距小于物距時成倒立縮小的實像。
⑷成實像時:
物距減小
(增
4、大)
像距增大
(減?。?
像變大
(變小)
⑸成虛像時:
物距減小
(增大)
像距減小
(增大)
像變小
(變大)
專題訓(xùn)練
知識點一:照相機(jī)
基礎(chǔ)題
1.使用下列光學(xué)器材,其目的是使物體成倒立縮小實像的是 ( )
A.放大鏡 B.照相機(jī) C.幻燈機(jī) D.投影儀
2.如圖所示,左邊是某一物體的的形狀,右邊4個是供選擇的物體的像的形狀(不考慮大小).
(1)該物體在照相機(jī)的膠卷上所成的像的形狀為 .
(2)在平面鏡中看到的該物體的像的形狀為 .
(3)把投影儀的平面
5、鏡卸掉,讓物體的像成在天花板上,這時看到的該物體的像的形狀為 .
(4)用放大鏡看到的該物體的像的形狀為
變式題一
2010.廣安)3?!拔逅摹鼻嗄旯?jié)那天,學(xué)校請來攝影師給我們拍畢業(yè)照,列好隊后,攝影師發(fā)現(xiàn)有幾位同學(xué)沒有進(jìn)入取景框內(nèi),這時他重新調(diào)整照相機(jī)的正確方法是( )
A.照相機(jī)向前移,鏡頭向前伸
B.照相機(jī)向前移,鏡頭向后縮
C.照相機(jī)向后移,鏡頭向前伸
D.照相機(jī)向后移,鏡頭向后縮
變式題二
4.如圖是照相機(jī)鏡頭成像原理示意圖.在圖中所標(biāo)的a、b、c三點中,點 表示凸透鏡的焦點.吳力在家里的陽臺
6、上用數(shù)碼相機(jī)(焦距可調(diào))拍攝下了株洲天元大橋美麗的夜景,如圖甲、乙所示.結(jié)合圖分析可知,拍攝照片 時,鏡頭焦距調(diào)的較大.
知識點二:投影儀
基礎(chǔ)題:
5.小明同學(xué)在用凸透鏡觀察物體的過程中,他觀察到了如圖所示的實驗現(xiàn)象.下列光學(xué)儀器的工作原理與該現(xiàn)象所反映的規(guī)律相同的是( )
A.放大鏡 B.照相機(jī)
C.投影儀 D.汽車的后視鏡
變式題一:
6.下圖為某同學(xué)的頭像幻燈片.在放幻燈片時,將幻燈片倒著插在幻燈架上,屏幕上出現(xiàn)的清晰的像應(yīng)該是( )
7、
變式題二:
7.用一架鏡頭焦距不變的,給一個人照了一張2寸的半身照,若再給這個人照一張2寸的全身照,應(yīng)該使( )
A.照相機(jī)與人的距離增大,暗箱長度縮短
B.照相機(jī)與人的距離增大,暗箱長度伸長
C.照相機(jī)與人的距離減小,暗箱長度縮短
D.照相機(jī)與人的距離減小,暗箱長度伸長
變式題三:
8.用幻燈機(jī)放映幻燈片時,銀幕上出現(xiàn)的是正常畫面,但若有一個小蟲正好飛落在凸透鏡鏡片上,此時對畫面的影響為 ( )
A.幾乎無影響 B.畫面上有只小蟲
C.畫面上有小蟲,但不清晰 D.畫面變得模糊
知識點三:放大鏡
基礎(chǔ)題:
8、
9.如圖,小剛將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本,透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片(圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實際大小相等),他所看到的虛像可能是( )
變式題一:
10.小明用焦距為l0 cm 的放大鏡去觀察郵票.想看清楚郵票上的細(xì)微之處,這時放大鏡與郵票問的距離應(yīng)是 cm.
變式題二:
11.想出去旅游的老爺爺用放大鏡看地圖時,為了看到更大的清晰的像,應(yīng)( )
A.地圖與眼睛不動,放大鏡離地圖遠(yuǎn)一些
B.地圖與眼睛不動,放大鏡離地圖近一些
C.地圖與放大鏡不動,眼睛離地圖近一些
D.地圖與放大鏡不動,眼睛離地
9、圖遠(yuǎn)一些
變式題三:
12.2010.常州)在淹城民俗街上,小明對一雕刻于半粒大米(上圓下平) 上的微雕作品產(chǎn)生濃厚興趣.
(1)為看清微雕作品上的文字和圖像,小明應(yīng)利用如圖所示透鏡中的 (選填序號)進(jìn)行觀察.
(2)正確選擇透鏡后,小明拿透鏡正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側(cè),當(dāng)在紙上呈現(xiàn)一個最小最亮的光斑時,測得這個光斑到透鏡的距離為5cm.
(3)透過透鏡觀察微雕作品,小明看到的像如圖所示,此時透鏡到微雕作品的距離是 .
A.小于5cm B.大于5cm且小于10cm
C.等于10cm D.大于10cm
10、
知識點四:凸透鏡的成像實驗及成像規(guī)律
基礎(chǔ)題
13.(2010昭通)如圖所示是小明同學(xué)探究“凸透鏡成像的規(guī)率”實驗裝置(凸透鏡的焦距為15cm)
(1)裝置中明顯錯誤的是燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心 ,因而導(dǎo)致光屏上接收不到燭焰的像,小明調(diào)整好裝置后,光屏上所成的像是倒立 的實像,這種成像規(guī)律在實際中的應(yīng)用有(請舉出一例) .
(2)如果將燭焰移到裝置圖中20cm處,在光屏上 (填“能”或“不能”)承接到像,這是因為
11、 。
.
變式題一:
14.(2010宿遷)小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗(如圖):
⑴要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央,應(yīng)將蠟燭向 (填“上”或“下”)調(diào)整.
⑵燭焰放距凸透鏡20cm處,移動光屏至某位置,在光屏上得到一個等大清晰的像,則凸透鏡的焦距是 cm.
⑶使?fàn)T焰向右移動2cm,此時應(yīng)該將光屏向 (填“左”或“右”)移至另一位置,才能得到一個倒立、 (填“放大”、“縮小”或“等大”)的
12、清晰實像.
變式題二:
15..在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中,各實驗小組都完成了自己的探究報告.以下是從不同報告中摘錄出來的四句話中,其中屬于事實的是 【 】
A.發(fā)光體到凸透鏡的距離減小時,屏幕上的像到凸透鏡的距離便增大;
B.發(fā)光體到凸透鏡的距離30cm,此時像的長度是1.5cm;
C.發(fā)光體到凸透鏡的距離是60cm,像到凸透鏡的距離是30cm;
D.發(fā)光體離凸透鏡的距離越大,屏幕上的像就越?。?
變式題三:
16.某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時,用了兩個焦距不同的凸透鏡分別進(jìn)行若干次操作,并把實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在以下兩個表中
凸透鏡焦距
13、/㎝
物體到凸透鏡焦距/㎝
像到凸透鏡焦距/㎝
像的倒正
14
20
47
倒立
14
30
26
倒立
14
40
22
倒立
凸透鏡焦距/㎝
物體到凸透鏡焦距/㎝
像到凸透鏡焦距/㎝
像的倒正
16
20
80
倒立
16
30
34
倒立
16
40
27
倒立
結(jié)論一是一個示例,請分析以上數(shù)據(jù),仿照結(jié)論一的四句話,把還能概括出的另一結(jié)論(結(jié)論二)填在橫線上.
結(jié)論一:在成實像的情況下,凸透鏡的焦距相同時,物體到凸透鏡的距離越長,像到凸透鏡的距離就越短.
結(jié)論二:
14、 .
變式題四:
17.(2010鹽城)某小組在探究凸透鏡成像規(guī)律時,不小心將透鏡掉在地上碎成三塊.他們不知道碎鏡片的焦距是否與原透鏡相等,于是選取其中一塊鏡片,準(zhǔn)備測量其焦距.
(1)請你設(shè)計一個簡單實驗,測量所選鏡片的焦距.所用的主要器材有 ;在圖中虛線框內(nèi)畫
出你所設(shè)計的實驗示意圖.(圖中鏡片已畫出)
(2)測量后,發(fā)現(xiàn)這塊鏡片的焦距與原透鏡相等,由此他們得出“每塊鏡片的焦距都與原透鏡相等”的結(jié)論.他們這種推斷方法存在的主要問題是
15、 .
變式題五:
18、(2010無錫)在探究凸透鏡成像規(guī)律時,小明用9個紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源,又用同樣的白色方格板做成光屏,實驗使用的凸透鏡焦距為10cm,實驗裝置如圖甲所示.
(1)實驗時,首先調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度上,其目的是 .
(2)凸透鏡固定在光具座零刻度線上,小明將光源移至40cm時,在光屏上出現(xiàn)倒立、縮小的
16、(選填“實”或“虛”)像;如果小明將光源移至8cm刻度時,他 通過凸透鏡看到光源的 (選填“倒立”或“正立”)、放大的虛像.
(3)同學(xué)們對小明使用的實驗裝置進(jìn)行如下評價,其中錯誤的是( )
A.與燭焰相比,實驗使用的光源不會晃動,光屏上所成的像比較穩(wěn)定
B.光源鑲嵌在白色方格板上,用同樣的白色方格板做光屏,便于比較像與物的大小
C.零刻度線刻在光具座標(biāo)尺的中央,可直接測出物距和像距
D.若凸透鏡的焦距未知,則利用此實驗裝置不能測量凸透鏡的焦距
(4)光源“F”放在15cm處,其大小如圖乙所示,凸透鏡
17、固定在光具座零刻度線上.如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住,則光屏上所成的像( )
答案
1. B
2. B A B C
3. D
4. a 乙
5. C
6. B
7. A
8. A
9. A
10. 小于l0
11.A
12.A A
13.不在同一高度上 放大 投影儀 不能
燭焰在凸透鏡的焦距以內(nèi)(或物距小于焦距)
成的是虛像,故不能再光屏上成像。
14.下 10 右 放大
15.A
16.在成實像的情況下,物體到凸透鏡的距離相等時,
凸透鏡的焦距越長,像距也越長.
17.平行光源 光屏 刻度尺 只測一塊鏡片焦距具有偶然性
18. 使像成在光屏中央 實 正立 C C