凸透镜成像专题复习

/6物理专题复习凸透镜成像图16例题1．（14宝山二模）在“验证凸透镜成像规律”的实验中，首先要使凸透镜和光屏的中心跟 的中心大致在同一高度，以保证凸图16透镜所成的实像落在光屏的 。已知实验中所使用的凸透镜的焦距可能为10厘米或15厘米，保持凸透镜位置不变（如图16所示），当蜡烛向左移动到25厘米刻度处时，则应将光屏向（选填“左”或“右”）移动到（选填“50〜60”、“60〜70”、“65〜80"、“大于70”、“大于80”）厘米刻度范围内，才能在光屏上得到清晰的像。点厘米处，保持透镜在点位置不变，变式训练：点厘米处，保持透镜在点位置不变，1．（14虹口三模）在焦距为5厘米、10厘米或1厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的点处，如图13所示。将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在 高_度_。_先_后两次将蜡烛放置在距移动光屏，可在光屏上得到与物体大小均不同的两个像。比较两次所成的像，当蜡烛置于光具座上 厘_米_刻_度_处时，所成的像较小；实验中所用透镜的焦距可能是 厘_米_。_2．（14闵行三模）小林和小沈在做“验证凸透镜成像规律”的实验时，他们都将凸透镜放置于光具座的A点（50cm处）且保持不变，如图15所示。现有焦距为10厘米或15厘米的凸透镜可选择。小林将点燃的蜡烛放在凸透镜的一侧，光具座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 厘米。小沈先后两次将蜡烛放在距B点6厘米处，在凸透镜的（左右）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厘米刻度处时所成的像较小，凸透镜的焦距可能是厘米。例题2．（14浦东二模）在探究“平面镜成像特点”的实验中，选用玻璃板代替平面镜的主要目的是便于;为了使像看起来更清晰，最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行实验。在“验证凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的

焦距可能为6厘米、12厘米或18厘米，当处于如图12所示位置时，在光屏上得到了清晰的烛焰像，可判断：这个像是（选填“放大”或“缩小”）的；他所选用的凸透镜焦距为厘米。变式训练:1．（14闵行二模）现有焦距为5厘米、10厘米、20厘米的三个凸透镜，小高同学选择其中的一个进行实验。如图14所示。他先将烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调节在上。再将蜡烛放于光具座A点处，保持位置不变，移动光屏至E点找到清晰缩小的像，这个像一定是像（选填“实”或“虚”），他所选的凸透镜焦距为厘米，此时凸透镜应位于光具座两点之间（选填：“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。例题3．（12年中考）如图11所示，凸透镜放置在光具座的C点处，光具座上所标的A、B、D、E四点中，恰有两点到C点的距离同为该透镜的一倍焦距、或同为该透镜的两倍焦距。①该透镜的焦距为 厘米或 厘米。②实验时，小王调整发光物、透镜和光屏的中心大致在，以保证发光物的像能成在光屏中央。③接着，小王将发光物置于光具座上距B点15厘米处，在DE间移动光屏找像，可能在光屏上得到的像（选填“缩小”、“等大”或“放大”）。变式训练：1．（13静安二模）在图13所示的光具座上标有的A、B、C、D、E五点。当凸透镜放置在这五点中的某点处，恰有两点到透镜所在点的距离分别等于该透镜的焦距、两倍焦距，该透镜的焦距为 厘米。接着将发光物置于光具座的A点处，光屏在E点附近能得到一个缩小的像，该凸透镜应放置在光具座的 点。若不改变上述发光物与光屏的位置，将凸透镜向点移动（选填"A”或"E”），光屏上可再次得到一个实像，该像是的（选填“缩小”、“等大”或“放大”）。例题4．（13徐汇二模）物体在离凸透镜15厘米处的光屏上产生一个清晰、缩小的像，则凸透镜的焦距可能是A.5厘米 B.10厘米 C.15厘米 D.30厘米

变式训练：1．（13虹口二模）物体放在凸透镜前，在透镜另一侧离透镜12厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。该凸透镜的焦距可能为A.5厘米 B.8厘米C.12厘米2．（13杨浦基础考）在图20所示“验证凸透镜成像规律”的实验中，在 上从左向右依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏。当蜡烛和凸透镜的位置如图所示，手移动光屏找像，光屏上会出现一个倒立缩小烛焰的像。若把蜡烛移到20厘米刻度处，则成像情况是。D.20厘米例题4.（13松江二模）某同学在探究凸透镜成像规律时，将点燃的蜡烛放置在凸透镜A（焦距为20厘米）前某一位置上，调节光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察到的现象如图10（a）所示；接着他保持蜡烛的位置不变，调换不同的凸透镜B和C重复实验，实验过程及观察到的现象如图10（b）、（c）所示，已知fA>B/C。请仔细观察实验现象归纳得出初步结D.20厘米（1）分析比较图（a）或（b）或（c）可得: （2）分析比较图（a）和（b）和（c）可得: 变式训练：1（.14静安三模）某小组同学利用课余时间，通过实验继续探究凸透镜成像规律，他们将发光物体放在焦距为f1的凸透镜前，按正确的方法安装和调节好实验装置，进行了三次实验，每次都在光屏上得到发光体清晰的像，并记下相应的物距u和像距v,测出相应像的高度h,记录数据如表一所示。然后他们把同一发光物体分别放在焦距为f2和f3的凸透镜前，重复上述实验，并将数据分别记录在表二和表三中。（f1>f2>f3）实验序号u（厘米）v（厘米）h（厘米）120601823030063602002实验序号u（厘米）v（厘米）h（厘米）4202006530150366012012实验序号u（厘米）v（厘米）h（厘米）7824188121206924802表一，（凸透镜的焦距为f表二，（凸透镜的焦距为f2） 表三，（凸透镜的焦距为f3）（1）分析比较实验序号数据中的像距v随物距u的变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜，当它成实像时，像距随物距的增大而减小。（2）分析比较实验序号1与4（或2与5,或3与6）数据中的物距u与像距v的关系及相关

条件，可得出的初步结论是 。（3）请进一步综合分析比较表一和表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论。（a）分析比较。（b）分析比较 例题5．（13浦东二模）小张同学在学习了“凸透镜成像规律”以后，又继续“研究像高与哪些因素有关”。于是他在实验室选用焦距为5厘米、10厘米、15厘米的凸透镜，高度为4厘米、6厘米、8厘米的发光物体及相应的实验器材进行正确实验，将收集到有关数据记录在表一、表二中。①分析比较表一或表二中的物距u与像高的变化关系，可得出的初步结论是：物体在同一凸透镜中成实像时，。①分析比较表一或表二中的物距u与像高的变化关系，可得出的初步结论是：物体在同一凸透镜中成实像时，。②分析比较实验序号中的物距、物高和像高的数据及相关条件，可得出的初步结论是：物体在同一凸透镜中成实验序号物距u（厘米）像距V（厘米）像高（厘米）11(18)12(19)13(20)表三f=（16）厘米物高（17）厘米表一于=10厘米 物高8厘米 表二 f=10厘米 物高6厘米实验序号物距u（厘米）像距伏厘米）像高（厘米）实验序号物距u（厘米）像距V（厘米）像高（厘米）15012.5263015.03.023015472516.74.03182251081822.57.541626.713.391530.012.0515301610670_1020304050607080_90cm70_1020304050607080_90cm冶 图丁 宿实像时，物距相同，物体越高，像就越高。小张在表二中尚有部分数据没有填写，若有可能请你帮他填写完整；若不能，请写出不能填写的理由。为了结论更具有普遍性，小张认为还需进一步进行实验，请在表三中填入拟进行实验的数据，以完成他的研究目的。课后巩固练习：1.（14松江三模）如图16所示，凸透镜A的焦距为15厘米，实验时应先调整光屏的,以保证烛焰的像能成在光屏的。若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛移至透镜左侧光具座上的某一位置，移动光屏直至光屏上的像后，光屏上呈现一个倒立放大的实像。若保持蜡烛

位置不变，用另一个焦距为10厘米的凸透镜B替换透镜A（位置不变），此时移动光屏，在光屏上的像一定是的（选填“倒立”、“正立”、“放大”或“缩小”）。2．（14闸北二模）在焦距为15厘米、25厘米或35厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的50厘米刻度处，如图16所示。实验时调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在高度；为了方便探究凸透镜成像的各种可能，根据题中条件，应选用焦距为厘米的凸透镜。保持蜡烛与凸透镜在图中位置不变，为了找到烛焰清晰的像，光屏应在光具座的厘米刻度范围内移动。找到清晰的像后，继续保持蜡烛与凸透镜在图中位置不变，用焦距为10厘米的凸透镜替换原凸透镜后，应将光屏向移动（选填“左”或“右”），才能在屏上得到的像（选填“放大”或“缩小”）。rABC03．（14黄埔二模）在图13所示光具座上，从rABC0左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在高度。先后两次将焦距为10厘米和15厘米的凸透镜放置在“40厘米”刻度处，将蜡烛置于的“20厘米”刻度处，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，当选用焦距为厘米的透镜时，所成的像较大；保持透镜位置不变，若要确保在“50〜70厘米”刻度之间移动光屏得到像，蜡烛应置于光具座上A、B、C、D中的点处。4．（14浦东三模）小金和小玲在学习了凸透镜成像的知识后，进一步探究凸透镜成实像时像距的变化规律，她们分别在光具座上进行实验。每次实验时，她们先固定发光物体与光屏的距离，再通过移动凸透镜的位置，使光屏上得到清晰的像，表一、表二分别记录了她们通过实验获得的部分数据。序号物屏距离（cm）物距序号物屏距离（cm）物距(cm)像距(cm)像距和物距的差值（cm）164164832252193314349222754503020-10表一：小金的实验数据（焦距：12cm）序号物屏距离（cm）物距(cm)像距(cm)像距和物距的差值（cm）590197152669224725761283358623527-8表二：小玲的实验数据（焦距：15cm）（1）分析比较表一（或表二）中像距随物距的变化关系可初步得出：同一凸透镜成实像时，。

（2）分析比较序号中的数据可初步得出：不同凸透镜成实像且物距相同时，凸透镜的焦距越大，像距也越大。（3）进一步综合分析比较序号1、2、3（或4、5、6）中“像距和物距的差值”随“物屏距离”的变化关系可初步得出：同一凸透镜成实像时，。（4）根据（3）的初步结论，并基于序号4和8中“像距和物距的差值”变为负值的事实，可以做出如下推理：凸透镜成实像时，物屏距离存在一个最小值，此时。实验序号焦距(cm)物屏距离（cm）物距(cm)像距(cm)9（17）（18）//10（19）（20）//表三：实验设计两位同学猜想这一“最小值”可能与凸透镜的焦距存在某种关系，为了验证猜想，她们决定用上述实验器材继续探究。请在表三的第二、第三列中填入她们拟进行实验的数据，以达到研究目的。表三：实验设计5．（14普陀二模）如图15所示，小李和小华分别用甲、乙凸透镜正对着前方的一支点燃的蜡烛，当凸透镜在A、B、C三个位置时，他们透过凸透镜观察到的烛焰的像如表一所示。表一AB图15位置甲凸透镜乙凸透镜AAB图15位置甲凸透镜乙凸透镜A倒立、放大倒立、放大B倒立、放大倒立、缩小C倒立、缩小倒立、缩小图16根据看到的现象他们猜想：凸透镜所成像的性质可能与物距和有关。为了进一步验证他们的猜想，小李和小华分别选用不同的凸透镜，并按图16所示安装调整好器材后进行了多次实验，每次都在光屏上得到发光体清晰的像，测量并记下相应的物理量，记录数据如表二和表三所示。实验序号物距（厘米）实验序号物距（厘米）像距（厘米）物高（厘米）像高（厘米）1202066230156334013.36245012.561.5表二焦距10厘米 表三焦距15厘米实验序号物距（厘米）像距（厘米）物高（厘米）像高（厘米）520