1、二模复习光学（二）四、凸透镜成像实验物距(u)像距(v)正倒大小虚实应用特点u2ffv2f倒立缩小实像照相机-u=2fv=2f倒立等大实像测焦距大小分界点fu2f倒立放大实像投影仪幻灯机-u=f不成像平行光源测焦距实虚分界点uu与物同侧正立放大虚像放大镜虚像在物体同侧，虚像在物体之后0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm1、物距：_到_的距离，用“_”表示。2、像距：_到_的距离，用“_”表示。3、实验：器材：光具座、_、_、刻度尺、蜡烛等步骤：A、依次将点燃的蜡烛、透镜、光屏安放在光具座上，调整火焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在_上。B、调节蜡烛到透镜的距离，使u2
2、f，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到烛焰的清晰的像，记下此时的物距和像距的大小。这时我们会看到光屏上出现相对蜡烛_、_的_像，此时像位于_。C、把蜡烛移向凸透镜，仍保持它们的距离大于2倍焦距，再移动光屏。可以观察到还是_、_的_像。像的位置仍在一倍焦距与二倍焦距之间。但与步骤B相比像_了透镜，即_大了。蜡烛移动到距透镜2 倍焦距处，移动光屏可以观察到_的与烛焰_的_像。像的位置也在_处。D、调节蜡烛到透镜的距离，使fu2f，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到烛焰的清晰的像，记下此时的物距和像距的大小。这时我们会看到在光屏上出现与蜡烛相比_、_的_像，像的位置在凸透镜的_处。E、继续减小蜡烛到
3、透镜的距离，当uf时，移动光屏，在光屏上_蜡烛的像。透过透镜，会看到在和蜡烛_侧，有一个_的_的像。这个像_用光屏承接到，是一个_像。 实验说明：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，目的是：_。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：A、 _B、 _C、 _1、物体；透镜；u 2、像；透镜；v 3、凸透镜；光屏 A、同一高度 B、倒立；缩小；实；一倍焦距与二倍焦距之间 C、倒立；缩小；实；远离；像距；倒立；等大；实；二倍焦距 D、倒立；放大；实；二倍焦距以外 E、找不到；同；正立；放大；不能；虚 使烛焰的像成在光屏中央 A、烛焰在焦点以内 B、烛焰在
4、焦点上 C、烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度1、实验题【例1】如图所示，用焦距是10厘米的凸透镜使烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像，蜡烛在光具座上的位置应该小于_厘米，当蜡烛在光具座上的位置大于_厘米时，透过凸透镜能看到正立、放大的_像。30；40；虚【例 2】在研究凸透镜成实像的规律时，甲组同学安装的器材如图（a）所示，他们在实验中只能在光屏上看到一个残缺的像，造成这一现象的原因是_。乙组同学安装的器材如图（b）所示，光屏上得到了一个清晰的像。在不改变烛焰和光屏位置的前提下，当把凸透镜移到某一位置时，光屏上再次出现一个烛焰的像。他们是把凸透镜向_（选填“左”、“右”）移动到该位置的，新出现
5、的像是_（选填“缩小”、“放大”）的_（选填“实”、“虚”）像。（a）（b）光屏的中心与烛焰的中心不在同一高度；右；缩小；实【例3】在“验证凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜、光屏和烛焰中心应大致在_。如图所示凸透镜焦距为10厘米，若要验证凸透镜成缩小实像时的规律，可将_向左移动适当距离，同时眼睛要注意观察光屏上像的_。当烛焰放在光具座的45厘米刻度处时，通过移动光屏，_（选填“能”或“不能”）在光屏上得到像。同一高度；光屏；清晰程度；不能【例4】在图（a）中，凸透镜A的焦距为20厘米，物距为_厘米，光屏中心呈现清晰烛焰像，该实验现象可以说明_的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）
6、。若用凸透镜B替换凸透镜A继续实验，如图（b）所示，光屏上呈现清晰的像，像距为_厘米，透镜B的焦距_透镜A的焦距（选填“大于”或“小于”）。（a）（b）0102030405060708090cm0102030405060708090cmAB30；幻灯机；20；小于【例 5】某小组同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，他们都将凸透镜放置于光具座的A点（50厘米刻度处）且保持不变，如图所示现有焦距为10厘米或15厘米的凸透镜可选择一位同学将点燃的蜡烛放在凸透镜的一侧，在光具座另一侧68厘米刻度处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则凸透镜的焦距可能是10或15厘米另一位同学先后两次将点燃的蜡烛放在
7、图13中距B点6厘米处（B点位置为30厘米刻度处），在凸透镜的右（选填“左”或“右”）侧移动光屏，可在光屏上得到大小不同的两个像比较两次所成的像，当蜡烛置于光具座上24厘米刻度处时所成的像较小，凸透镜的焦距可能是10厘米【例 6】某小组做“验证凸透镜成像规律”的实验，现有凸透镜若干，光具座如图所示为了方便验证成像的各种情况，应在焦距为15厘米或25厘米的透镜中，选用焦距为15厘米的透镜实验前，先调节透镜、光屏的中心和烛焰的中心在同一高度若在实验中找到一个等大的像后，保持蜡烛与透镜的位置不变，再调换另一个焦距未知的凸透镜，并将光屏向透镜方向移动直至光屏上的像最清晰，则所选透镜的焦距比原来的小（选
8、填“大”或“小”），此时光屏上的像是缩小的（选填“放大”或“缩小”）【例7】如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，应先将烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调节在同一高度上，目的是使像成在光屏中央若所用凸透镜的焦距为10厘米，将蜡烛放于光具座A点处，保持位置不变，移动光屏至F点找到清晰缩小的像，这个像一定是实像（选填“实”或“虚”），此时凸透镜可能位于光具座的DE两点之间（选填：“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”）2、情景题、表格分析题【例 1】小红同学利用如图的装置研究凸透镜成像的特点，实验操作规范、正确。每一次实验，她改变物距，并移动光屏，直至观察到清晰的像，其成像情况如图（a
9、）、（b）、（c）所示，请仔细观察图中的物距、像距以及成像情况，得出初步的结论。分析、比较图（a）或（b）或（c）中物距与像距的大小关系以及成像情况，可知：_。分析、比较图（a）和（b）和（c）中像距随物距变化的关系以及成像情况，可知：_。当物距大于像距时，凸透镜可成倒立缩小的实像当凸透镜成倒立缩小的实像时，像、像距均随物距的减小而增大【例2】小黄在探究物距大于1倍焦距时凸透镜的成像规律。他将不同的凸透镜A、B和C（fAfBfC）固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图（a）、（b）和（c）所示。请仔细观察图中的实验操作过程
10、和实验现象，归纳得出初步结论。（a）（c）（b）ABC（1）分析比较图（a）或（b）或（c）可得的初步结论是：_。（2）分析比较图（a）和（b）和（c）可得的初步结论是：_。（1）当物距大于一倍焦距时，凸透镜成倒立的实像（2）当物距大于一倍焦距时，物距相同，凸透镜的焦距越小，所成的像越小，像距也越小【例3】小华和小红同学通过实验探究凸透镜成实像的规律，他们在光具座上固定焦距为f的凸透镜，取高度h为8厘米的物体进行实验。调节好实验装置后，他们分别取不同的物距u、并移动光屏找像，每次都使光屏上的像最清晰，将相应的像距v、成像情况记录在表一、表二中。表一实验序号物距u（厘米）像距v（厘米）像高h（厘
11、米）132.014.43.6225.016.75.3322.018.36.7表二实验序号物距u（厘米）像距v（厘米）像高h（厘米）419.021.18.9515.030.016.0612.060.040.0（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6数据中物距u、像距v及成像的变化情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，_。（2）分析比较实验序号1、2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像、且_时，所成的像是缩小的。（3）小红同学计算了表一中物距与像距之和，由此得出结论：凸透镜成实像时，物距与像距之和越小，成的像越大。小华通过分析比较实验序号_，判断小
12、红的结论是_的（选填“正确”、“错误”）。（4）小华进一步分析比较表一和表二中物距与像距之和，提出了一个猜想：“当物距与像距之和最小时，可能会成等大的实像”。为了验证该猜想，他们应将物距设定在_厘米的范围内继续进行实验。（1）物距越小，像距越大，所成的像越大（2）物距大于像距（3）4、5和6；错误（4）1922【例4】小陆同学在学习了凸透镜成像规律后，发现老师上课使用幻灯机时，随着老师的调节，同一物体所成像的高度随之变化。小陆由此想到：不同物体放在凸透镜前不同位置处，所成像的高度与什么因素有关呢？为了解决此问题，他在实验室按正确的方法安装并调节好实验装置，在光具座上固定焦距为f1的凸透镜，取不
13、同高度的物体分别进行实验，每次都使光屏上的像最清晰，并将相应的像距与像在光屏上的高度记录在表一中。然后他换用焦距为f2的凸透镜，重复上述实验，并将数据记录在表二中。（已知f1f2）（1）分析比较实验序号1与2或3与4或7与8等数据中的物距、物高及像高的数据，可得出的初步结论是：_；（2）分析比较实验序号_，可得出的初步结论是：不同凸透镜成放大实像、物距与物高均相同时，像高随焦距的增大而增大；（3）为了进一步研究像的高度与什么因素有关，小陆同学计算了像高与物高的比值后记录在表一、表二的最后一列，并由此得出了结论：（a）综合分析比较表一或表二，可得：_；（b）综合分析比较表一和表二，可得：_。（1
14、）同一凸透镜成放大实像、物距和像距相同时，像高随物高的增大而增大；（2）1与6或3与7或4与8；（3）（a）同一凸透镜成放大实像、物距相同时，像高与物高的比值相同；（b）不同凸透镜成放大实像、物距相同时，像高与物高的比值不同，透镜焦距越大，像高与物高的比值越大【例5】某小组同学研究物体通体凸透镜所成实像的高度与哪些因素有关，他们把同一物体分别放在焦距为f1和f2的凸透镜前（f1f2），按正确的方法安装和调节好实验装置，进行了多次实验，每次都在光屏上得到物体清晰的像，并记下相应的物距u和像距v，测出像的高度h，记录在表一、二中表一：透镜焦距f1 实验序号 u（厘米）v（厘米） h（厘米） 1 1
15、2.0 36.0 18 2 15.0 22.5 9 3 18.0 18.0 6 4 27.0 13.5 3 536.0 12.02 表二：透镜焦距f2 实验序号 u（厘米）v（厘米） h（厘米） 6 15.0 60.0 24 7 18.0 36.0 12 8 24.0 24.0 6 9 36.0 18.0 3 1048.0 16.02根据实验序号3或8中的数据可判断：物体的高度为6厘米分析比较表一或表二中像的高度h随物距u的变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：使用同一凸透镜时，随着物距的增大，像高越来越大分析比较实验序号2和6中物距u，像高度h的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体通过凸透镜成像，当物距u相同时，透镜焦距最大，像的高度越高分析比较实验序号1、2、3、6、7或8中物距u和相距v的大小关系、物体高度和像高度的大小关系及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，物距u和相距v的比值、物体高度和像高度的比值相等7
