13凸透镜成像（原卷版）

十三、凸透镜成像知识导航知识导航1、透镜：透镜一般是由玻璃等透光材料制成的，表面是球面的一部分。凸透镜：中间，边缘的透镜。凹透镜：中间，边缘的透镜。2、透镜的结构主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，主光轴一般用虚线表示。

光心：主光轴上特殊的点，经过这点的光线传播方向不改变，一般认为薄透镜的光心就在透镜的中心。3、透镜对光的作用凸透镜对光有作用；凹透镜对光有作用。4、透镜对光的作用（1）凸透镜；；。（2）凹透镜 ；；。5、凸透镜成像实验：（1）原理：光的折射（2）实验仪器：光俱座（3）实验要求：把蜡烛焰心、凸透镜的光心、光屏中心调到同一高度（4）成像规律：物距与焦距的关系像距与焦距的关系像的性质应用正倒大小实虚u>2ff<v<2f倒立缩小实像照相机u=2fv=2f倒立等大实像算焦距f<u<2fv>2f倒立放大实像投影仪u=f\不成像探照灯u<f\正立放大虚像放大镜口诀：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．认识透镜认识透镜1．如图所示，属于凹透镜的是（）A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥2．截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（）A．可以看做两块凹透镜 B．可以看做一块凸透镜 C．对图示光束没有任何作用 D．对图示光束具有会聚作用3．小元同学让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上，其现象如图所示。从图中现象可看出（）A．这是一块凸透镜，和近视眼镜的镜片一样 B．这是一块凸透镜，和老花眼镜的镜片一样 C．这是一块凹透镜，和近视眼镜的镜片一样 D．这是一块凹透镜，和老花眼镜的镜片一样4．爸爸出差给小海带回一个水晶球，小海将水晶球对着太阳光，可以点燃火柴，这是因为水晶球相当于一个（）A．凸透镜，对光线具有会聚作用 B．凸透镜，对光线具有发散作用 C．凹透镜，对光线具有会聚作用 D．凹透镜，对光线具有发散作用5．炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内（如图），太阳光通过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃。这是因为（）A．矿泉水瓶相当于一个凹透镜，会聚光线 B．矿泉水瓶相当于一个凹透镜，发散光线 C．矿泉水瓶相当于一个凸透镜，会聚光线 D．矿泉水瓶相当于一个凸透镜，发散光线6．一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，则下列说法正确的是（）A．水和塑料薄膜共同起凹透镜作用 B．透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用 C．起凸透镜作用的应是塑料薄膜 D．薄膜上的积水形成一个大的凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧透镜的运用透镜的运用7．疫情防控期间，进入医院、超市、车站等公共场所必须用扫健康码，如图所示，然后凭“绿码”放行，扫描二维码相当于给二维码拍照。下列关于“扫码”的说法正确的是（）A．物体上的二维码是光源 B．扫描时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 C．影像传感器上成的是正立、等大的的虚像 D．当二维码靠近摄像头时，影像传感器上的像变小8．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者只需站在距摄像头40﹣60cm的距离，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易下列有关说法正确的是（）A．光经过摄像头成像利用的是光的反射 B．镜头的焦距小于20cm C．刷脸支付时，人脸通过镜头成倒立、缩小的虚像 D．“刷脸”时，面部应位于摄像头1倍焦距到2倍焦距之间9．如图所示是投影仪的结构及原理示意图。下列关于它的叙述中不正确的是（）A．平面镜起改变光路的作用 B．屏幕表面发生的是光的漫反射 C．镜头所成的像是倒立、放大的实像 D．若使屏幕上清晰的像变大，只需将投影仪远离屏幕即可二．填空题（共2小题）10．甲图为电影放映机，其成像原理如图乙所示，放映机的镜头对光线具有作用，为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜的位置；当所成的像没有铺满银幕，若保持荧幕位置不动，应将放映机向（选填“靠近”或“远离”）银幕移动，同时适当调节镜头到胶片间的距离，才能得到清晰的图像，白色银幕是为了（选填“反射”或“吸收”）所有颜色的光。11．如图是马云的“人脸支付”现场展示。现在，刷脸就能签到、买单、转账……人脸识别技术正使我们的生活越来越便捷。人脸识别是通过摄像机镜头来捕捉、识别人脸信息。摄像机的镜头相当镜，它的成像原理与（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似，已知镜头的焦距为f，此时人脸到镜头的距离应大于。要使屏幕上的像大一些，人应离镜头（选填“远”或“近”）一些。透镜光路图透镜光路图12．完成光路图.13．如图所示，薄凸透镜与薄凹透镜恰好共着同一个主光轴和同一个焦点F，一条入射光线射向薄凹透镜的右侧焦点F。请在图中作出这条入射光线经过薄凹透镜和薄凸透镜折射的光路图14．如图所示，补全两条折射光线的入射光线，并标出A'的物点A。15．如图所示，请在图中作出已知的一条入射光线经凸透镜折射和平面镜反射的光路图。16．如图所示，两条入射光线分别平行于凸透镜的主光轴和通过凸透镜的光心O，另一条是通过2倍焦距点的折射光线。请你在图中作出相应的两条折射光线和对应的入射光线。17．如图所示，水平台上光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射后，再经凸透镜折射后，平行于凸透镜的主光轴射出。请在图中画出光源S，并完成光路图。18．如图所示，F为凸透镜的焦点，SD和SC为蜡烛发出的两条光线，其中SC平行于主光轴，请画出光线SD经平面镜反射后的光线和SC经凸透镜折射后的光线。凸透镜成像探究实验凸透镜成像探究实验19．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：（1）如图甲，平行光正对透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距是：cm，如图乙光屏上呈现清晰的像，此像的性质是的实像（选填“放大”或“缩小”），若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；（2）在图乙所示情况下，将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，让光线通过远视眼镜后再通过凸透镜，光屏上的像变模糊了，在不移动远视眼镜和凸透镜的条件下，为了在光屏上再次得到清晰的像，你可以将蜡烛适当（选填“靠近”、“远离”）凸透镜。（3）课后，小丽和小明又尝试，当他们相距2m，用图甲中的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，如图丙，则下列说法中不正确的是；A．此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内B．若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像可能变大C．小丽从凸透镜中看不到小明的像D．小丽从凸透镜中看到小明倒立缩小的像20．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在；（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是（填”正立”或“倒立”）、（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向移动，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向移动。（两空均填“上”或“下”）（4）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是（填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正（填“近视眼”或“远视眼”）21．某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：（1）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，如图甲所示，要使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向（填“上”或“下”）移动。（2）如图乙所示，若要在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的点。（3）小红将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，如图丙所示，小红移动光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。为了使屏上的像重新变得清晰，小红应将光屏向（填“左”或“右”）移动。（4）在做实验时小红用手遮住了凸透镜的上半部分，则她在光屏上观察到的像的情况是。A．不能看到烛焰的顶部B．不能看到烛焰的底部C．不能看到烛焰的全部D．可以看到烛焰的全部，但像会变暗一些（5）小红在某次实验中将蜡烛和透镜的位置固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是（写出一条即可）。五．综合能力题（共3小题）22．实验室常用蜡烛完成以下光学实验：（1）如图1甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是。（2）利用如图1乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。（a）B蜡烛不点燃的原因是。（b）如图1丙是小王某次测量蜡烛A到平面镜的距离L，则蜡烛A与蜡烛B的距离为cm；将蜡烛A靠近玻璃板，像的大小将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（c）若将玻璃板向左倾斜，如图1丁所示，观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的（选填“①”或“②”）处。（3）小星和小麦使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验，他们的实验器材摆放位置和间隔如图2，他们的光具座紧挨着（图中未画出），凸透镜光心在同一水平直线上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。他们看到的是倒立、（填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像；蜡烛甲通过凸透镜甲成像的规律在生活中的应用是（“照相机”“投影仪”“放大镜”）；如果将蜡烛甲向左移，光屏甲上的像将（填“变大”“变小”或“不变”）。23．如图甲所示为“探究凸透镜成像规律“的实验装置。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在。（2）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图甲所示的位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的（选填“放大“或“缩小“）的实像，（“投影仪“或“放大镜“）就是根据这一原理工作的。（3）若蜡烛靠近透镜到某一位置时，无论如何移动光屏，都得不到像，但从蜡烛这侧观察却看到像，如图乙所示，这是光的现象。（4）用水透镜模拟正常眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。当蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图丙所示时，光屏上承现清晰的像，现将图丙中的蜡烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜（填“注水“或“抽水“），使其焦距变（填“长“或“短“），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。24．在“探究凸透镜成实像的规律”实验中，小华探究：“凸透镜成实像时，像的大小、像距大小分别与物距大小的关系”。提供器材：焦距未知的凸透镜若干，个高度H为3.00cm的箭头型发光体S、平行光源、光屏和光具座等进行实验。（1）凸透镜成实像的条件是。（2）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是cm。（3）如图乙，将发光体S、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节发光体、凸透镜、光屏三者的大致在同一高度上，使得实验时，发光体S的像能成在光屏的中央。（4）正确安装和调节实验器材，按表中的物距依次进行实验，每次都使光屏上发光体的像最清晰，并将相应的像距v成像高度h记录在表中。物高H＝3.00cm实验序号物距u/cm像距v/cm像高h/cm15012.50.7523514.01.2033015.01.5042020.03.0051822.53.7561530.06.0071260.0