凸透鏡成像專題復(fù)習(xí)

/6物理專題復(fù)習(xí)凸透鏡成像圖16例題1．（14寶山二模）在“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，首先要使凸透鏡和光屏的中心跟 的中心大致在同一高度，以保證凸圖16透鏡所成的實(shí)像落在光屏的 。已知實(shí)驗(yàn)中所使用的凸透鏡的焦距可能為10厘米或15厘米，保持凸透鏡位置不變（如圖16所示），當(dāng)蠟燭向左移動到25厘米刻度處時，則應(yīng)將光屏向（選填“左”或“右”）移動到（選填“50?60”、“60?70”、“65?80"、“大于70”、“大于80”）厘米刻度范圍內(nèi)，才能在光屏上得到清晰的像。點(diǎn)厘米處，保持透鏡在點(diǎn)位置不變，變式訓(xùn)練：點(diǎn)厘米處，保持透鏡在點(diǎn)位置不變，1．（14虹口三模）在焦距為5厘米、10厘米或1厘米的凸透鏡中選擇一個放置于光具座的點(diǎn)處，如圖13所示。將蠟燭、光屏分置于光具座上透鏡兩側(cè)，調(diào)整透鏡和光屏的中心大致與燭焰的中心在 高_(dá)度_。_先_后兩次將蠟燭放置在距移動光屏，可在光屏上得到與物體大小均不同的兩個像。比較兩次所成的像，當(dāng)蠟燭置于光具座上 厘_米_刻_度_處時，所成的像較??；實(shí)驗(yàn)中所用透鏡的焦距可能是 厘_米_。_2．（14閔行三模）小林和小沈在做“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時，他們都將凸透鏡放置于光具座的A點(diǎn)（50cm處）且保持不變，如圖15所示。現(xiàn)有焦距為10厘米或15厘米的凸透鏡可選擇。小林將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡的一側(cè)，光具座68厘米刻度處的光屏上得到一個倒立、縮小的實(shí)像，則凸透鏡的焦距可能是 厘米。小沈先后兩次將蠟燭放在距B點(diǎn)6厘米處，在凸透鏡的（左右）側(cè)移動光屏，可在光屏上得到大小不同的兩個像。比較兩次所成的像，當(dāng)蠟燭置于光具座上厘米刻度處時所成的像較小，凸透鏡的焦距可能是厘米。例題2．（14浦東二模）在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，選用玻璃板代替平面鏡的主要目的是便于;為了使像看起來更清晰，最好在 （選填“較亮”或“較暗”）的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的

焦距可能為6厘米、12厘米或18厘米，當(dāng)處于如圖12所示位置時，在光屏上得到了清晰的燭焰像，可判斷：這個像是（選填“放大”或“縮小”）的；他所選用的凸透鏡焦距為厘米。變式訓(xùn)練:1．（14閔行二模）現(xiàn)有焦距為5厘米、10厘米、20厘米的三個凸透鏡，小高同學(xué)選擇其中的一個進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖14所示。他先將燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致調(diào)節(jié)在上。再將蠟燭放于光具座A點(diǎn)處，保持位置不變，移動光屏至E點(diǎn)找到清晰縮小的像，這個像一定是像（選填“實(shí)”或“虛”），他所選的凸透鏡焦距為厘米，此時凸透鏡應(yīng)位于光具座兩點(diǎn)之間（選填：“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。例題3．（12年中考）如圖11所示，凸透鏡放置在光具座的C點(diǎn)處，光具座上所標(biāo)的A、B、D、E四點(diǎn)中，恰有兩點(diǎn)到C點(diǎn)的距離同為該透鏡的一倍焦距、或同為該透鏡的兩倍焦距。①該透鏡的焦距為 厘米或 厘米。②實(shí)驗(yàn)時，小王調(diào)整發(fā)光物、透鏡和光屏的中心大致在，以保證發(fā)光物的像能成在光屏中央。③接著，小王將發(fā)光物置于光具座上距B點(diǎn)15厘米處，在DE間移動光屏找像，可能在光屏上得到的像（選填“縮小”、“等大”或“放大”）。變式訓(xùn)練：1．（13靜安二模）在圖13所示的光具座上標(biāo)有的A、B、C、D、E五點(diǎn)。當(dāng)凸透鏡放置在這五點(diǎn)中的某點(diǎn)處，恰有兩點(diǎn)到透鏡所在點(diǎn)的距離分別等于該透鏡的焦距、兩倍焦距，該透鏡的焦距為 厘米。接著將發(fā)光物置于光具座的A點(diǎn)處，光屏在E點(diǎn)附近能得到一個縮小的像，該凸透鏡應(yīng)放置在光具座的 點(diǎn)。若不改變上述發(fā)光物與光屏的位置，將凸透鏡向點(diǎn)移動（選填"A”或"E”），光屏上可再次得到一個實(shí)像，該像是的（選填“縮小”、“等大”或“放大”）。例題4．（13徐匯二模）物體在離凸透鏡15厘米處的光屏上產(chǎn)生一個清晰、縮小的像，則凸透鏡的焦距可能是A.5厘米 B.10厘米 C.15厘米 D.30厘米

變式訓(xùn)練：1．（13虹口二模）物體放在凸透鏡前，在透鏡另一側(cè)離透鏡12厘米的光屏上成一個倒立縮小的像。該凸透鏡的焦距可能為A.5厘米 B.8厘米C.12厘米2．（13楊浦基礎(chǔ)考）在圖20所示“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，在 上從左向右依次擺放蠟燭、凸透鏡和光屏。當(dāng)蠟燭和凸透鏡的位置如圖所示，手移動光屏找像，光屏上會出現(xiàn)一個倒立縮小燭焰的像。若把蠟燭移到20厘米刻度處，則成像情況是。D.20厘米例題4.（13松江二模）某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在凸透鏡A（焦距為20厘米）前某一位置上，調(diào)節(jié)光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，觀察到的現(xiàn)象如圖10（a）所示；接著他保持蠟燭的位置不變，調(diào)換不同的凸透鏡B和C重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程及觀察到的現(xiàn)象如圖10（b）、（c）所示，已知fA>B/C。請仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出初步結(jié)D.20厘米（1）分析比較圖（a）或（b）或（c）可得: （2）分析比較圖（a）和（b）和（c）可得: 變式訓(xùn)練：1（.14靜安三模）某小組同學(xué)利用課余時間，通過實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律，他們將發(fā)光物體放在焦距為f1的凸透鏡前，按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，每次都在光屏上得到發(fā)光體清晰的像，并記下相應(yīng)的物距u和像距v,測出相應(yīng)像的高度h,記錄數(shù)據(jù)如表一所示。然后他們把同一發(fā)光物體分別放在焦距為f2和f3的凸透鏡前，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)分別記錄在表二和表三中。（f1>f2>f3）實(shí)驗(yàn)序號u（厘米）v（厘米）h（厘米）120601823030063602002實(shí)驗(yàn)序號u（厘米）v（厘米）h（厘米）4202006530150366012012實(shí)驗(yàn)序號u（厘米）v（厘米）h（厘米）7824188121206924802表一，（凸透鏡的焦距為f表二，（凸透鏡的焦距為f2） 表三，（凸透鏡的焦距為f3）（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號數(shù)據(jù)中的像距v隨物距u的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一凸透鏡，當(dāng)它成實(shí)像時，像距隨物距的增大而減小。（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與4（或2與5,或3與6）數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的關(guān)系及相關(guān)

條件，可得出的初步結(jié)論是 。（3）請進(jìn)一步綜合分析比較表一和表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論。（a）分析比較。（b）分析比較 例題5．（13浦東二模）小張同學(xué)在學(xué)習(xí)了“凸透鏡成像規(guī)律”以后，又繼續(xù)“研究像高與哪些因素有關(guān)”。于是他在實(shí)驗(yàn)室選用焦距為5厘米、10厘米、15厘米的凸透鏡，高度為4厘米、6厘米、8厘米的發(fā)光物體及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行正確實(shí)驗(yàn)，將收集到有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中。①分析比較表一或表二中的物距u與像高的變化關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：物體在同一凸透鏡中成實(shí)像時，。①分析比較表一或表二中的物距u與像高的變化關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：物體在同一凸透鏡中成實(shí)像時，。②分析比較實(shí)驗(yàn)序號中的物距、物高和像高的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：物體在同一凸透鏡中成實(shí)驗(yàn)序號物距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厘米實(shí)驗(yàn)序號物距u（厘米）像距伏厘米）像高（厘米）實(shí)驗(yàn)序號物距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 圖丁 宿實(shí)像時，物距相同，物體越高，像就越高。小張?jiān)诒矶猩杏胁糠謹(jǐn)?shù)據(jù)沒有填寫，若有可能請你幫他填寫完整；若不能，請寫出不能填寫的理由。為了結(jié)論更具有普遍性，小張認(rèn)為還需進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請?jiān)诒砣刑钊霐M進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，以完成他的研究目的。課后鞏固練習(xí)：1.（14松江三模）如圖16所示，凸透鏡A的焦距為15厘米，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先調(diào)整光屏的,以保證燭焰的像能成在光屏的。若保持圖中透鏡的位置不變，將蠟燭移至透鏡左側(cè)光具座上的某一位置，移動光屏直至光屏上的像后，光屏上呈現(xiàn)一個倒立放大的實(shí)像。若保持蠟燭

位置不變，用另一個焦距為10厘米的凸透鏡B替換透鏡A（位置不變），此時移動光屏，在光屏上的像一定是的（選填“倒立”、“正立”、“放大”或“縮小”）。2．（14閘北二模）在焦距為15厘米、25厘米或35厘米的凸透鏡中選擇一個放置于光具座的50厘米刻度處，如圖16所示。實(shí)驗(yàn)時調(diào)整透鏡和光屏的中心大致與燭焰的中心在高度；為了方便探究凸透鏡成像的各種可能，根據(jù)題中條件，應(yīng)選用焦距為厘米的凸透鏡。保持蠟燭與凸透鏡在圖中位置不變，為了找到燭焰清晰的像，光屏應(yīng)在光具座的厘米刻度范圍內(nèi)移動。找到清晰的像后，繼續(xù)保持蠟燭與凸透鏡在圖中位置不變，用焦距為10厘米的凸透鏡替換原凸透鏡后，應(yīng)將光屏向移動（選填“左”或“右”），才能在屏上得到的像（選填“放大”或“縮小”）。rABC03．（14黃埔二模）在圖13所示光具座上，從rABC0左到右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，調(diào)整透鏡和光屏的中心大致與燭焰的中心在高度。先后兩次將焦距為10厘米和15厘米的凸透鏡放置在“40厘米”刻度處，將蠟燭置于的“20厘米”刻度處，移動光屏，可在光屏上得到大小不同的兩個像，比較兩次所成的像，當(dāng)選用焦距為厘米的透鏡時，所成的像較大；保持透鏡位置不變，若要確保在“50?70厘米”刻度之間移動光屏得到像，蠟燭應(yīng)置于光具座上A、B、C、D中的點(diǎn)處。4．（14浦東三模）小金和小玲在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像的知識后，進(jìn)一步探究凸透鏡成實(shí)像時像距的變化規(guī)律，她們分別在光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。每次實(shí)驗(yàn)時，她們先固定發(fā)光物體與光屏的距離，再通過移動凸透鏡的位置，使光屏上得到清晰的像，表一、表二分別記錄了她們通過實(shí)驗(yàn)獲得的部分?jǐn)?shù)據(jù)。序號物屏距離（cm）物距序號物屏距離（cm）物距(cm)像距(cm)像距和物距的差值（cm）164164832252193314349222754503020-10表一：小金的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（焦距：12cm）序號物屏距離（cm）物距(cm)像距(cm)像距和物距的差值（cm）590197152669224725761283358623527-8表二：小玲的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（焦距：15cm）（1）分析比較表一（或表二）中像距隨物距的變化關(guān)系可初步得出：同一凸透鏡成實(shí)像時，。

（2）分析比較序號中的數(shù)據(jù)可初步得出：不同凸透鏡成實(shí)像且物距相同時，凸透鏡的焦距越大，像距也越大。（3）進(jìn)一步綜合分析比較序號1、2、3（或4、5、6）中“像距和物距的差值”隨“物屏距離”的變化關(guān)系可初步得出：同一凸透鏡成實(shí)像時，。（4）根據(jù)（3）的初步結(jié)論，并基于序號4和8中“像距和物距的差值”變?yōu)樨?fù)值的事實(shí)，可以做出如下推理：凸透鏡成實(shí)像時，物屏距離存在一個最小值，此時。實(shí)驗(yàn)序號焦距(cm)物屏距離（cm）物距(cm)像距(cm)9（17）（18）//10（19）（20）//表三：實(shí)驗(yàn)設(shè)計兩位同學(xué)猜想這一“最小值”可能與凸透鏡的焦距存在某種關(guān)系，為了驗(yàn)證猜想，她們決定用上述實(shí)驗(yàn)器材繼續(xù)探究。請?jiān)诒砣牡诙?、第三列中填入她們擬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，以達(dá)到研究目的。表三：實(shí)驗(yàn)設(shè)計5．（14普陀二模）如圖15所示，小李和小華分別用甲、乙凸透鏡正對著前方的一支點(diǎn)燃的蠟燭，當(dāng)凸透鏡在A、B、C三個位置時，他們透過凸透鏡觀察到的燭焰的像如表一所示。表一AB圖15位置甲凸透鏡乙凸透鏡AAB圖15位置甲凸透鏡乙凸透鏡A倒立、放大倒立、放大B倒立、放大倒立、縮小C倒立、縮小倒立、縮小圖16根據(jù)看到的現(xiàn)象他們猜想：凸透鏡所成像的性質(zhì)可能與物距和有關(guān)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證他們的猜想，小李和小華分別選用不同的凸透鏡，并按圖16所示安裝調(diào)整好器材后進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，每次都在光屏上得到發(fā)光體清晰的像，測量并記下相應(yīng)的物理量，記錄數(shù)據(jù)如表二和表三所示。實(shí)驗(yàn)序號物距（厘米）實(shí)驗(yàn)序號物距（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厘米實(shí)驗(yàn)序號物距（厘米）像距（厘米）物高（厘米）像高（厘米）520