资源简介

(共31张PPT)
凸透镜成像的探究
专项训练
第三章 光和眼睛
【中考·眉山】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10 cm。如图所示，凸透镜固定在光具座的50 cm刻度线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。
1
下列说法中正确的是(　　)
A．将蜡烛移到10 cm刻度线处，光屏上呈现倒立、放大的实像
B．将蜡烛移到45 cm刻度线处，光屏上呈现正立、放大的虚像
C．将蜡烛移到35 cm刻度线处，成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛从10 cm刻度线处移向40 cm刻度线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
D
【2023·南通】如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察
到烛焰清晰像的操作是(　　)
A．向左移动透镜同时调节光屏的位置
B．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C．从透镜左侧透过透镜向右观察
D．从透镜右侧透过透镜向左观察
2
【点拨】
【答案】D
根据题意可知，实验时凸透镜与光屏的高度已调好，所以，无论怎样移动光屏都得不到清晰的像的原因可能是物距小于焦距，所成像是虚像，为了观察到烛焰清晰的像，可以从透镜右侧透过透镜向左观察，故D符合题意。
【2023·凉山】某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到
35 cm刻度线处，则应将光屏向________(填“左”或“右”)移动，光屏上才可以得到倒立、________、清晰的实像。
3
右
放大
【点拨】
由图可知，此时的物距等于像距，即u＝v＝20.0 cm，光屏上成的是倒立、等大的实像，则2f＝20.0 cm，故f＝10.0 cm ，将蜡烛移动到35 cm刻度线处，此时的物距u＝50 cm－35 cm＝15 cm，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，光屏上呈现倒立、放大、清晰的实像。
【2023·辽宁】在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
4
(1)小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，如图乙所示。则凸透镜的焦距是______cm。
10.0
【点拨】
如图乙所示，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个光斑所在的点是凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距f＝60 cm－50 cm＝10 cm。
(2)如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。
(3)将凸透镜固定在50 cm刻度线处，蜡烛移动到20 cm刻度线处，向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏，直到光屏上出现烛焰倒立、_______的实像。
远离
缩小
【点拨】
凸透镜的焦距为10 cm，将凸透镜固定在50 cm刻度线处，蜡烛移动到20 cm刻度线处，物距u＝50 cm－20 cm＝30 cm，u＞2f，此时需要将光屏向远离凸透镜的方向移动，使2f＞v＞f，光屏上会出现烛焰倒立、缩小的实像。
(4)在(3)的基础上，更换成另一个焦距为9 cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了；为了使光屏上的像恢复清晰，可向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动蜡烛。
靠近
【点拨】
原来凸透镜的焦距是10 cm，更换成另一个焦距为9 cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，为了使光屏上的像恢复清晰，要使物距减小，或使像距减小，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
(5)在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是________(填“①”“②”或“③”)。
①向下调光屏　　②向上调凸透镜
③向上调蜡烛
③
【点拨】
在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，由于光线过光心不改变方向，可以把光屏向上移动，或把凸透镜向下移动，或把蜡烛向上移动，故①、②错误，③正确。
【2023·湖北】小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。
(1)小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在__________。
5
同一高度上
(2)如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是________(填“镜面反射”或“漫反射”)形成的，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向________(填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像变大。
漫反射
右
(3)根据以上实验，小红进行人脸识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该_____(填“靠近”或“远离”)镜头。
(4) 在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、________(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，由此可知凸透镜的焦距为________cm。
靠近
等大
10.0
【2023·西安期末】某同学探究“物距大于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正倒和大小”，实验器材有光具座(光具座上的刻度尺范围是0～80 cm)、两个焦距均为10 cm而口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。
(1)选择口径________(填“大”或“小”)的凸透镜做实验比较好。
6
大
【点拨】
口径越大，通过凸透镜的光线越多，成像就越清晰，实验效果越好。
(2)实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在________上。
同一高度
【点拨】
烛焰、凸透镜、光屏，三者的中心大致在同一高度上，像才能呈现在光屏的中心。
(3)实验中，该同学判断烛焰的像是实像，证据是________________；他判断烛焰的像是倒立的，那么像是图乙中的________(填“A”“B”或“C”)。
能在光屏上成像
C
【点拨】
烛焰所成的像能被光屏承接，则该像是实像；凸透镜成实像时，像是倒立的，上下颠倒、左右颠倒，所以C是烛焰的像。
(4)收集的实验信息如下表：
凸透镜的焦距f＝10 cm
实验 次数 物距 u/cm 像的 虚实 像的 正倒 像的 大小 像距
v/cm
1 25.00 实像 倒立 缩小 16.67
2 30.00 实像 倒立 缩小 15.00
3 35.00 实像 倒立 缩小 14.00
分析表中信息，可以得出的探究结论是_____________
__________________________________________________________________。
当物距大于二
倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜
成倒立、缩小的实像
【点拨】
根据表格中的数据可知，凸透镜的焦距不变，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像。
(5)从实验中发现，当物距逐渐变大时，像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时，像距与物距的关系”，预设的物距分别为25 cm、30 cm、35 cm、40 cm、45 cm、50 cm，按照这些预设值进行实验，对应的数据能否收集全，请说明理由：_____________________________________
_____________。
能；物距最大时，像与物之间的距离小于
光具座的长度
【点拨】
凸透镜的焦距为10 cm，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，根据题意可知，最大物距为50 cm，二倍焦距为20 cm，50 cm＋20 cm＝70 cm＜80 cm，所以利用该光具座能完成实验探究。

展开更多......

收起↑