第5.3课时 凸透镜成像的规律（原卷版）.doc

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 第5.3课时 凸透镜成像的规律 一、探究凸透镜成像的规律实验 实验过程中将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在　 　；把凸透镜放在光具座中央，调整光屏到透镜的距离即　 　，使烛焰在光屏上成一个　 　的像，测量物体到透镜的距离即　 　距，并观察像的　 　、　 　情况.  二、凸透镜成像规律总结 考点1 对实验操作过程的理解 1.凸透镜成像时的三个物理量 （1）焦距：凸透镜的焦点到关心的距离，用表示； （2）物距：物体到凸透镜光心的距离，用表示； （3）像距：像到透镜光心的距离，用表示； 2.实验：探究凸透镜成像的规律（像的大小、正倒、虚实） （1）实验器材：凸透镜（）、蜡烛、光屏、光具座（带刻度尺） （2）实验装置：调节烛焰、透镜、光屏的中心，使它们的三者中心在同一高度上（共轴调节，为了使烛焰的像成在光屏的中央）。 注意：不能说成是三者中心在同一直线上。 （3）进行实验： ①把蜡烛放在距凸透镜光心 大于二倍焦距 的地方，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距和像距。 注意语言的叙述方式：明亮、清晰。 ②把蜡烛向凸透镜方向移动，让蜡烛与凸透镜光心的距离 等于二倍焦距 ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录此时像的大小和正倒，并测出此时的物距和像距。 ③把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛与凸透镜光心的距离 在一倍焦距和二倍焦距之间 ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录此时像的大小和正倒，测出此时的物距和像距。 ④将蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛 在凸透镜的焦点上 ，移动光屏，观察光屏上是否能成像。 ⑤把蜡烛移动到 凸透镜的1倍焦距以内 ，移动光屏，观察光屏上是否能成像。如果不能，可以从光屏这一侧透过凸透镜用眼晴直接观察像的特点，并记录，在1倍焦距之内改变物距，多次实验。 （4）实验数据和记录结果 实验次序 物距和焦距的关系 物距/cm 像距/cm 像的性质 1 60 12 倒立、缩小的实像 2 30 15 倒立、缩小的实像 3 20 20 倒立、等大的实像 4 15 30 倒立、放大的实像 5 12 60 倒立、放大的实像 6 10 不成像 7 8 正立、放大的虚像 8 6 正立、放大的虚像 （5）分析论证 物距 光路分析图示 像距 成像特点 像与物相对透镜的位置 应用 倒立、缩小的实像 异侧 照相机 倒立、等大的实像 异侧 测焦距 倒立、放大的实像 异侧 投影仪 幻灯机 正立、放大的虚像 同侧 放大镜 （6）实验结论： 口诀：凸透镜成像规律（实像） 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物远像近像变小，物近像远像变大。 （7）归纳总结 （1）凸透镜所成的实像都是倒立的，且物、像位于凸透镜的两侧；凸透镜所成的虚像都是正立的，且物、像位于凸透镜的同侧。 （2）—倍焦距处是实像和虚像的分界点，当物距大于一倍焦距时成实像，当物距小于一倍焦距时成虚像。 （3）二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点，当物距大于二倍焦距时成缩小实像，当物距等于二倍焦距时成等大的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时成放大的实像。 （4）凸透镜成实像时，随着物距的变小，像和像距都变大；凸透镜成虚像时，随着物距的变小，像和像距都变小。（物近像近像变小） 考点2 凸透镜成像规律考点的综合解读 1.实验中光屏上不能成像的原因 ①蜡烛在1倍焦距内，凸透镜成虚像，不能呈现在光屏上。 ②蜡烛在焦点上，凸透镜没有成像。 ③蜡烛到凸透镜的距离稍大于1倍焦距，成像在很远的地方，光屏无法移动到该位置。 ④蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度，像不在光屏上。 2.凸透镜成像规律的应用 用照相机照相时，要使胶片上的像大一些，应使被照物体离镜头近一些，同时使胶片离镜头远一些，即镜头前伸。（成实像：物近像远像变大） 使用投影仪时，要使屏幕上的像小一些，应使投影片离镜头远一些，同时屏幕离镜头近一些。（成实像：物远像近像变小） 使用放大镜观察物体时，要想让被观察物体大一些，应使被观察物体离放大镜稍远一些。（成虚像：物远像远像变大） 3.高斯成像公式（选学） 透镜成像的物距、像距和焦距之间的关系还可以用公式定量表示出来： 4.当透镜被纸遮住一部分以后，所成的像有什么变化？ 如图所示，能成完整的像，只是像的亮度变暗了。 5.像不在光屏中央位置，如何调节？ 当光屏上的像偏上时，有三种调节方法：（方法：烛焰、透镜中心、烛焰的像三者在一条线上） ①将光屏上调；②将凸透镜下调；③将蜡烛上调。 6.光屏上能成清晰像时，对调蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能成清晰的像（光路可逆） 7.焦距的测量及判断 ①用平行光垂直照射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的点，这个点到凸透镜光心的距离即为焦距；②一定蜡烛和光屏，是光屏上成倒立、等大的实像，此时物距等于二倍焦距（） 8.凸透镜成像和平面镜成像的区别 凸透镜可以成实像，也可以成虚像，平面镜成的是虚像。除了正立倒立的区别以外，还有一个不同： 平面镜成的虚像是“翻转”（数学里的轴对称），正立是正立，但左右相反，相对位置发生了改变； 凸透镜成的实像是“旋转”（数学里的中心对称），相对位置没发生改变； 凸透镜成的虚像，左右不相反，相对位置没发生改变。 一．选择题（共7小题） 1．如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜 C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些 2．很多车主都在车上安装了行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来，在夜间可以利用摄像头周边的多点红外线补光，拍出依旧清楚的画面，关于行车记录仪，下列说法正确的是（　　） A．在拍摄录像时，物体在透镜二倍焦距外 B．行车记录仪的摄像头中用的是凹透镜 C．人肉眼可以观察到红外线 D．在拍摄录像时，物体在透镜二倍焦距内 3．小明同学将两个半径合适的圆形空心硬纸筒恰好套在一起，小纸筒可以在大纸筒内自由移动，在一端A蒙上一层半透明纸，在纸筒的另一端B处嵌了一个焦距合适的凸透镜，如图所示，组成了一个简单照相机模型。下列说法正确的是（　　） A．应把A端朝着明亮的室外，B端朝着较暗的室内 B．眼睛应对着B端向筒内观察可以看到A端半透明纸上的像是否清晰 C．如果观察到的像模糊不清，只有调节AB的距离才可调出清晰的像 D．如果在A端半透明纸上观察到了某物体清晰缩小的像该物体离B端的距离一定比此时AB的距离大 4．某同学利用水透镜（注射器和弹性膜制成的凸透镜）、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究。如图所示情况下，光屏上能成清晰的像。下列说法不正确的是（　　） A．图中所示情况下凸透镜的焦距为10cm B．用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的焦距会变小 C．向水透镜中注水时，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因 D．蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水时，光屏要向右移动才能再次得到清晰的像 5．如图所示的实验中，光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．蜡烛经透镜形成了倒立缩小的虚像 B．蜡烛向左移会让清晰的像变大一点 C．照相机的成像原理跟图中情形相同 D．图中的凸透镜的焦距大约是10cm 6．某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示。下列分析判断正确的是（　　） A．实验中所使用的的凸透镜焦距为16cm B．物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像 C．物体放在C点对应的位置，放大倒立的实像 D．物体从A点移到C点的过程中，所成的像逐渐变小 7．在拍集体照时，摄影师试镜时发现摄入同学的像太小，则摄影师应（　　） A．将相机向前移动，镜头向里缩 B．将相机向后移动，镜头向里缩 C．将相机向前移动，镜头向外伸 D．将相机向后移动，镜头向外伸 二．填空题（共4小题） 8．同学们常喝矿泉水，当用手握住装满水的圆柱形矿泉水瓶时，透过瓶子看到瓶后的手指变粗的 　 　像，将手指远离瓶子一些，将会看到与手指指向相反的 　 　像。（均选填“实”或“虚”） 9．中国青铜时代始于公元前2000年，具有重要的历史价值和观赏价值。如图所示，考古家用焦距为10cm的放大镜观察出土的青铜器件，他看到的是正立、放大的 　 　（选填“虚”或“实”）像。此时，该物件与放大镜的距离应 　 　10cm（选填“＞”、“＝”或“＜”）；用放大镜的镜片制成的眼镜可用于矫正 　远视　（选填“近视”或“远视”）眼。 10．小娟对有关光学实验进行比较研究。 （1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的 　 　上，器材在图示位置时，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像为倒立、　 　实像，若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光起 　 　作用。 （2）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向 　 　调节，此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小 　 　。 11．小华同学将一凸透镜正对一束平行光，可得到一个很小、很亮的光斑如图甲所示，该凸透镜的焦距为 　 　cm。将该凸透镜、蜡烛和光屏按图乙所示安装到光具座上，在光屏上可观察到清晰倒立 　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，我们生活中的 　 　（选填“放大镜”、“近视眼镜”或“照相机”）就是遵循了凸透镜的这一成像规律。把凸透镜换成薄玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个 　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的蜡烛的像。 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：