凸透鏡成像及應用練習

八年級物理競賽專題七凸透鏡成像及應用【知識要點】1.凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡的成像規(guī)律如下表所示：物距u和焦距f的關系像的性質像的位置像距v大小變化規(guī)律應用舉例u增大，v____，像變_____不成像u增大，v____，像_______凸透鏡成像公式：2.眼睛、眼鏡和照相機眼睛與照相機的比較如下：眼睛照相機結構角膜和晶狀體（相當于一個凸透鏡）鏡頭（相當于一個凸透鏡）瞳孔光圈視網膜（有感光細胞）底片（有感光材料）成像縮小、倒立、實像縮小、倒立、實像調節(jié)作用像距不變，當物距減小（或增大）時，增大（或減?。┚铙w的曲率以減?。ɑ蛟龃螅┙咕啵刮矬w在視網膜成清晰的像焦距不變，當物距增大（或減小）時，減?。ɑ蛟龃螅╃R頭到底片的距離，使物體在底片上成清晰的像近視眼利用凹透鏡來矯正，遠視眼利用凸透鏡來矯正。透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡焦度，眼鏡的度數(shù)就是鏡片的透鏡焦度乘100的值?！镜淅治觥坷?、一種手電筒上所有的聚光小電珠如圖所示，其前端相當于一個玻璃制成的凸透鏡，燈絲（可看作一個點光源）發(fā)出的光通過它出射時，出射光束（圖中實線所示）比無此透鏡時的光束（圖中虛線所示）要窄，即它可減小光束的發(fā)散，有聚光功能。在這種小電珠中，燈絲應位于（）A．凸透鏡的焦點以內。 B．凸透鏡的一倍焦距和兩倍焦距之間。C．凸透鏡的焦點處。 D．凸透鏡的兩倍焦距處。例2．在兒童樂園，攝影師給卡通人照相，在對焦時，發(fā)現(xiàn)毛玻璃上卡通人像的位置如圖1甲所示。為了使毛玻璃上卡通人像的位置如圖1乙所示，攝影師應當將鏡頭適當?shù)谹．向下并且向左移 B．向下并且向右移C．向上并且向左移 D．向上并且向右移例3．如圖2所示，有一個圓柱體ΡQ，放在凸透鏡前圖示位置，它所成像的形狀應該如圖3中的（）例4、小明在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此判斷，他所用凸透鏡的焦距：（）A．一定大于20厘米； B．一定小于8厘米；C．一定在10厘米到16厘米之間； D．一定在8厘米到10厘米之間。例6．有一個寫著F字樣的膠片放在教學用投影儀上。此時屏幕上剛好形成一個清晰的像。請在屏幕上畫出F的像。如果要得到更大的清晰的像，應使投影儀_________（填“遠離”或“靠近”）屏幕，并把透鏡向__________（填“上”或“下”）移動。例7．圖中畫的是王小剛同學的眼鏡，從眼鏡判斷，他的眼睛（）是遠視眼。B．是近視眼。C．視力正常，眼鏡是太陽鏡。D．一只眼視力基本正常，另一只是近視眼。【賽題精練】1．(全國物賽)用普通照相機拍照時，要按被照物體距相機鏡頭的遠近進行“調焦”，使用起來不太便捷，有一種“傻瓜”相機，只要把想拍攝的景物全部納入取景器內，不論遠處還是近處的物體，在照片上都比較清晰，從而使拍照的過程變得十分快捷．這種“傻瓜”相機“調焦”的奧秘是()A．利用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大B．采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大C．采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同D．采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同2．(上海物賽)物、透鏡、光屏置于光具座上，下列說法中正確的是()A．如透鏡是凸透鏡，則不論物體放在透鏡左上方何處，只要把透鏡右方的光屏移到適當位置，一定能在屏上到物體的像B．如透鏡是凸透鏡，則不論物體放在透鏡左方何處，去掉光屏而用眼睛從右向左沿主光軸直接觀察，一定看到物體的像C．如透鏡是凹透鏡，則不論物體放在透鏡左方何處，只要把光屏移到適當位置，一定能在屏上得到物體的像D．如透鏡是凹透鏡，則不論物體放在透鏡左方何處，只要去掉光屏而用眼睛從右向左沿主光軸直接觀察，一定能看到物體的像．3．(上海物賽)從側面拍攝一輛以36km／h運動著的汽車，如果底片上汽車的像移動的尺寸不大于0．1mm，底片上的像才不至于模糊．已知汽車車身長3m，在底片上汽車長為，那么曝光時間至少為()4．某人決定自己給自己照一張手拿相機拍照的像，他想出了一個好主意，對看穿衣鏡照相，當他距鏡面2m時，翻準備按下快門，突然為調焦犯起愁來，你應該告訴他把相機的距離標志調到()A．2m‘ B．略大于2m C．4m D．略小于4m5．(全國物賽)小明在聽講座時，想把銀幕上用投影儀投影的彩色幻燈片圖像用照相機拍攝下來，由于會場比暗，他使用了閃光燈，這樣拍出來的照片() A．反而看不清投影到銀幕上的圖像，倒是把銀幕上的一些污漬拍出來了 B．色彩鮮艷，比不用閃光燈清楚多了C．色彩被“閃”掉了，拍到的僅有黑色的字和線條D．與不用閃光燈時效果一樣，因為拍攝的是銀幕上的像，而不是實際的景物6。(重慶物賽)如圖4—21所示，手握放大鏡，隔著放大鏡看物體，則看到() A．只能是正立放大的像 B．只能是倒立縮小的像 C．只能是倒立放大的像 D．前三種像都可能看到7．如圖4—22紙筒A的一端蒙了一層半透明紙，紙筒B的一端嵌了一個凸透鏡，兩紙筒套在一個模型照相機，為了在A端得到清晰的像，要調整A、B間的距離，這時()A．眼睛應對著B端向筒內觀察，看看像是否清楚B．如果看近處的景物時像很清楚，再看遠處的景物時就應該把B向外拉，增加A、B問的距離C．應把A端朝著明亮的室外，B筒朝著較暗的室內，否則看不清楚D．應把B端朝著明亮的室外，A端朝著較暗的室內，否則看不清楚8．(全國物賽)測繪人員繪制地圖時，常常需要從高空飛機上向地面照相，稱之航空攝影，若使用的照相機鏡頭焦距為50ram，則底片與鏡頭的距離為()A．100ram以上 B．恰為50mm C．50mm以內 D．略大于50mm9．(全國物賽)用可變焦的光學照相機可以把遠處的景物“拉近”進行拍攝，就是說，雖然被拍攝的景物與照相機鏡頭之問的距離基本不變，但仍可以使底片上所成的像變大．關于這個過程，下列說法中正確的是（） A．焦距變大，像距也變太 B．焦距變小，像距也變小 C．焦距變大，像距也變小 D．焦距變小，像距也變大10．(重慶物賽)有一磐鏡頭焦距為35mm的傻瓜照相機，不用任何調節(jié)就能對相距3．5ram以外的物體拍出清晰的像，小王對此現(xiàn)象進行分析，其中錯誤的是()A．成像原理是 B．因焦距不作調節(jié)，所以像距也沒有變化C．像距u總比物體“小得多 D．因物距變化引起的像距變化非常小二、填空題11．(河北省物賽)如圖4—23所示，某同學在光具座上做凸透鏡成像實驗時，在光屏上恰能成一清晰的像，則可知凸透鏡的焦距一定在_______cm之間，由圖可判斷屏上的像與燭焰相比______．(填“變大”、“變小”或“不變”)12．(重慶物賽)將點燃的蠟燭放在凸透鏡前14cm處，能在凸透鏡另一側10cm處得到倒立、縮小的實像，則此凸透鏡的焦距廠_____cm．(f為整數(shù))14．如圖4—25所示，左邊的實線框內是某一物體的形狀，右邊四個虛線框內是供選擇的該物體像的形狀，在以下填空時，只考慮像的形狀，不考慮像的大?。僭谡障鄼C的毛玻璃取景器上看到該物體的形狀為__________．②在豎起放置的平面鏡中看到的該物體的像的形狀為_____________．③把投影儀的反射平面鏡拿掉，讓物體的像成在天花板上，這時看到該物體像的形狀為___________．④用放大鏡看物體，看到的該物體的像形狀為_____________15．顯微鏡鏡頭盒內有四個鏡頭，甲、乙鏡頭一端有螺紋，甲長3cm，乙長5cm，丙長3cm，丁長6cm，問調好焦后，物鏡與裝片之間距離最近的是_______，在同樣的光源下，視野中光線最暗的一組鏡頭是_____．16．(江蘇省物賽)光學興趣小組的同學，在一次探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，不斷改變物距(u)，并在調節(jié)得到清晰像時記錄像距()，結果獲得了一組物距(u)和像距()的對應數(shù)據，然后根據描點畫出了如圖4—26所示的圖像，那么，根據你所知道的凸透鏡成像規(guī)律，結合對圖像的分析，可知該興趣小組的同學做此實驗時所用凸透鏡的焦距是_________cm．17．(全國物g-)當攝影師用一臺鏡頭焦距固定的照相機給全班同學照完畢業(yè)像后，接著又要給小明照半身像，這時攝影師應該______(填“增大”或“減小”)照相機鏡頭和小明同學的距離，同時_______(填“增大’，或“減小”)鏡頭到底片的距離．18．(全國物賽)如圖4—28所示，甲、乙、丙、丁是鏡頭焦距不同的四架相機，它們所用的底片規(guī)格是相同的，分別用它們在同一地點拍攝同一景物．我們可判定在圖中，照片

______是用相機甲拍攝的，照片_____是用乙拍攝的，照片______是用丙拍攝的，照片_______是用丁拍攝的．三、作圖題19．(黃岡中學理科班預錄試題)在圖4-29中作出通過透鏡看到AB的范圍，(A’B’)為物體AB的像．20．如圖4-30所示，在主光軸MN上方有一發(fā)光點S，S在一透鏡中成的像是S’，請根據圖中關系確定透鏡的類型，并用光學作圖法作過該透鏡的兩個焦點位置．四、綜合題21·(全國物賽)果蠅的每只眼睛都是由許多微型的“小眼睛’’組成的，所以這種眼睛又稱為復眼．圖4-33甲是果蠅眼睛