1、 1 专训专训 凸透镜成像规律的探究凸透镜成像规律的探究 1.探究凸透镜成像规律的实验： (1)实验过程中，应在光具座上依次放上蜡烛、凸透镜和光屏，并调节烛焰、 凸透镜和光屏的中心处于同一高度上， 这样做是为了使凸透镜成的像处于光屏中 心。 (2)实验中用烛焰作为成像物体，是因为烛焰是光源，可在光屏上成明亮的 像。 (3)实验应在较暗的环境中进行，这样便于观察烛焰的像。 2当物体距凸透镜无限远时，可以认为从物体射来的光是平行光，经凸透 镜后会聚在焦点处。利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距运用的就是这个原理。 器材调节 1 【中考 杭州】小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了 光屏上侧，
2、为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是( ) A将凸透镜往上移 B将光屏往下移 C将蜡烛往上移 D将蜡烛往下移 2在探究“凸透镜成像的规律”实验中，由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像 成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，如果只调凸透镜，应将凸 透镜向_调。 3 【中考 潍坊】如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验装置，烛焰、透 镜和光屏的中心大致在同一高度，当凸透镜的焦距 f10 cm、物距 u15 cm、 像距 v30 cm 时，在光屏上得到_、_的实像，撤去光屏，简要 说明观察该像的方法_。 (第 3 题图) 规律探究 4 【中考 常德】小明同学在“探究凸透镜成像规律”的
3、实验中，选用了焦 距未知的凸透镜： 2 (第 4 题图) (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏，在光屏上得 到一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为_cm。 (2)正确安装调节好实验装置后，小明同学进一步实验，当把蜡烛放在距凸 透镜 25 cm 处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立 _(填“放大”或“缩小”)的清晰的实像。 (3)应用(2)中描述的凸透镜成像原理，可以制成_(填“放大镜”“投 影仪”或“照相机”)。 (4)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下 半部分，则光屏上所成的像_(填“完整”或“不完整”)。 5
4、【中考 东营】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学的实验如图 甲所示： (第 5 题图) (1)要使蜡烛的像成在光屏的中央，应将光屏向_(填“上”或“下”) 调整。 (2)若此凸透镜的焦距为 10 cm，蜡烛放在距离凸透镜 15 cm 处，调节另一侧 光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、_(填“放大”“缩小”或“等大”) 的_(填“实”或“虚”)像。 (3)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成 LED 灯、光屏换 成带有方格的光屏，如图乙所示。 蜡烛换成 LED 灯的优点是_ _。 光屏换成带有方格光屏的优点是_ _。 6 【中考 连云港】如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中
5、，依次 3 将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大 致在同一高度。下表是小华同学实验时记录的几组数据： (第 6 题图) 实验次数 物距 u/cm 像距 v/cm 1 30 15 2 20 20 3 15 30 4 5 / (1)第 4 次实验时所成像的特点是_。 (2)当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使光屏 上的像变大些，应将蜡烛_透镜，将光屏_透镜。(均填“靠近”或 “远离”) (3)第 1 次实验时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再 次得到清晰的像，应将光屏向_(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。 7 【中考 广东
6、】用焦距为 10 cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实 验，如图所示。(凸透镜的位置固定不动) (第 7 题图) (1)为了便于观察实验现象， 实验环境应该_(填“较亮”或“较暗”) 一些，此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向 _移动。 (2)记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。 实验序号 物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 4 1 30 15 2 20 20 倒立、等大的实像 3 15 倒立、放大的实像 4 6 无 正立、放大的虚像 请根据实验序号 4 的成像规律，写出在生活中的一个应用_。 (3)若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮
7、住凸透镜的下半部分，则所 成的烛焰的像为_(填“不完整的像”“亮度相同的完整像” 或“亮度稍暗的完整像”)。 (4)晓红在早上 9：00 利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动，她将凸透镜 与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮 点，她认为此点就是凸透镜的焦点。你认为她这种活动过程存在的问题是： _ _。 8 【中考 镇江】某同学利用图示装置来研究凸透镜成像： (1)实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在_； (2)如图甲所示，当凸透镜位于光具座上 A 处时，恰好在光屏上成清晰的像， 成的是_(填“正立”或“倒立”)的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像 将位于光
8、屏中心的_方； (第 8 题图) (3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到 B 处(图中 未标出)，光屏上再次成清晰的像，成的是_(填“放大”“缩小”或“等 大”)的像。 (4)在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为 L0，与凸透镜第一次 所在位置 A 间的距离为 L，如图乙所示，则该透镜焦距 f_L(填“”“”或 “”)。透镜先后两次所在位置 A、B 之间的距离 s_(用 L0、L 表示)。 9 江涛想探究凸透镜成像规律， 实验桌上有两个凸透镜， 焦距分别为 10 cm 和 20 cm。 (1)江涛将其中一块凸透镜放在光具座上，当烛焰、透镜及光屏的位置如图 5
9、所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，则他选择的凸透镜的焦距为 _cm； (第 9 题图) (2)江涛将蜡烛和光屏的位置对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，此时 像的性质是倒立、_的实像； (3)实验(2)中，不改变各元件的位置，江涛换了另一块凸透镜，调节光屏的 位置，此时_(填“能”或“不能”)在光屏上找到烛焰的像，这是因为 _。 6 专训答案 专训 1C 点拨：做法 A、D 会使像向上移动，做法 B 会使像在光屏上的位置 更偏上。 2下 点拨：凸透镜成实像时，物体不动，若凸透镜向上移动，像也向上 移动；若凸透镜向下移动，像也向下移动。 3倒立；放大；在光屏位置的后面向透镜方向观察 点拨：当
10、物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，在光屏上看到的是倒 立、放大的实像。烛焰发出的光线经凸透镜成像于光屏上，由凸透镜成像理论可 知， 从烛焰某一点发出的射向透镜的所有光，经过透镜折射后都经过光屏上的像 点，显然这些折射光并不以像点为“终点站”，若撤去光屏，它们还要越过像点 继续沿直线向外射出。因此在光屏后面用眼观察时，我们就会感到这些光都是从 像点发出的，从而看到这个像。 4(1)10 (2)缩小 (3)照相机 (4)完整 点拨：(1)在光屏上得到一个最小最亮的光斑，该点为焦点，由图知，焦点 到凸透镜的距离为 10 cm，即焦距为 10 cm；(2)当把蜡烛放在距凸透镜 25 cm 处 时
11、，物距大于 2f，成倒立缩小的实像；(3)照相机是根据凸透镜成倒立缩小实像 的原理制成的；(4)用不透明的纸挡住透镜下半部分，上半部分仍能够折射成像， 所以光屏上所成的像仍然完整。 5(1)下 (2)放大；实 (3)实验现象更明显、便于观察、成像稳定、形状 直观、亮度高、减少污染等 便于比较像的大小 6(1)正立放大的虚像 (2)靠近；远离 (3)远离 点拨：(1)由第 2 次实验可知，所用凸透镜的焦距为 10 cm，则第 4 次实验时 uf， 成的是正立放大的虚像； (2)要使光屏上的像变大， 应减小物距， 增大像距， 即应将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜；(3)近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用
12、； 若将近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 远离透镜的方向移动。 7(1)较暗；上 (2)倒立、缩小的实像；30；放大镜 (3)亮度稍暗的完整像 (4)凸透镜没有正对太阳光放置 点拨：(4)太阳光可 7 以近似看为平行光，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点， 改变凸透镜与地面间的距离，直到地面上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑 便为焦点。如果将凸透镜与水平地面平行放置，此时凸透镜没有正对太阳光(太 阳光没有与凸透镜的主光轴平行)，这个亮点不是凸透镜的焦点位置。 8(1)同一高度 (2)倒立；上 (3)缩小 (4)；L02L 点拨：(1)为使像成
13、在光屏的中间，烛焰、凸透镜和光屏三者应在同一高度； (2)由图知像距大于物距，故成倒立、放大的实像；由于成的是倒立的像，物体 变低，则像的位置变高，即成在光屏中心的上方；(3)由光的可逆性原理，再次 成清晰的像时，物距和像距互换，像与物体的大小比例也互换，即成倒立、缩小 的实像；(4)因为成倒立放大的实像，则物距 L 大于焦距 f，由光的可逆性原理， 第一次蜡烛距凸透镜距离为 L，第二次光屏距凸透镜距离为 L，所以凸透镜移动 的距离为 L02L。 9(1)10 (2)放大 (3)不能；物距小于一倍焦距 点拨：(1)此时通过凸透镜在光屏上能成一个实像，据图能看出，此时的物 距大于像距，所以在光屏上应该成一个倒立缩小的实像，故此时物体在二倍焦距 以外，故 30 cm2f，即 15 cmf，所以江涛选择的凸透镜的焦距为 10 cm；(2) 据光路的可逆性可知，若将蜡烛和光屏的位置对换，即此时物体处于一倍焦距和 二倍焦距之间，光屏处于二倍焦距以外，此时成倒立、放大的实像；(3)在(2)中 的物距是 65 cm50 cm15 cm，所以不改变各元件的位置，江涛换了另一块焦 距为 20 cm 的凸透镜，此时物体相当于处于一倍焦距以内，故光屏上不能成像。
