凹透镜成像规律及第五六章答案

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资源描述
凹透镜成像规律;当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧;当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)以内时,成正立、放大的实像,像与物在透镜的同侧; (uf)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)时,成像于无穷远; (u=f) 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内(均指绝对值)时,成倒立、放大的虚像,像与物在透镜的异侧;(fu2f)如果是厚的弯月形凹透镜,情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜,厚度更大时还会相当于正透镜。用途:近视眼镜是凹透镜凹透镜对光线起发散作用,凹透镜成一个正立、缩小的虚像,像物同侧,v2f,倒立缩小的实像 fvuf 倒立放大的实像 v2f 放映机,幻灯机,投影机 简记为:中外倒大实(或物近像远像变大) 4.u=f 不成像 平行光源:探照灯 简记为:点上不成像5.uf正立放大的虚像 无 虚像在物体同侧 放大镜 简记为:点内正大虚注:u大于2f简称为远离凸透镜远一些;u小于2f且大于f简称为近离凸透镜近一些记忆口诀:物三像二 小实倒 物二像三 倒大实 物与像同侧正大虚物近像远像变大,物远像近像变小,1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小。凹面镜成像规律先规定凹面镜的球心在左边,光线由左向右传播,左边的物是实物。由于凹面镜起反射作用,因此如果像在左边也是实的,在右边就是虚的。当实物位于无穷远时,发出的光线是平行于光轴的,经凹面镜反射后会聚于焦点,即1/2半径处,为倒立、缩小的实像。当实物由无穷远向球心移动时,所成的像由焦点(1/2半径处)向球心移动,即像的移动方向与物的移动方向相反,仍为倒立、缩小的实像。放大率的绝对值在0和1之间。当实物移动到球心时,像也在球心,为倒立、与物等大的实像。放大率的绝对值为1。 当实物继续由球心向凹面镜焦点移动时,像由球心向反方向移动,即向左边越来越远,成放大、倒立的实像。放大率的绝对值1当实物移动到凹面镜的焦点时,像在无穷远。在实物过焦点的一瞬间像的虚实、正倒发生变化,位置从左边无穷远变为右边无穷远。第3/4页当实物刚好移动到凹面镜的焦点之右时,像变成虚的。实物从凹面镜的焦点向凹面镜的顶点移动时,成放大、正立的虚像。放大率的绝对值1。当实物移动到与凹面镜重合时,成与物等大的像,放大率的绝对值1。在这一瞬间物的虚实和像的虚实同时发生变化。当物再向右移动,即变成虚物时,成正立、缩小的实像,放大率的绝对值1。一个凹面镜的图解,显示出焦点、焦距、曲率中心、主轴等等。凹面镜或汇聚镜会将反射的光线像内偏折(永远朝像入射光源)。不同于凸面镜,凹面镜会因为物体与镜面本身距离的不同,而呈现不同的影像。这种镜面称为汇聚,因为它们倾向将射至表面的光线收集起来,平行入射的光线将会被重新聚集在焦点上,这也是因为表面每个点的法线方向不同,光线以不同的角度反射。凹面镜是反射成像 。面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越近,像越大。当物距等于一倍焦距时不成像,当物距在一二倍焦距之间时成倒立放大的实像,物体离镜面越远,像越小。当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点,还能使焦点发出的光线反射成平行光。 注:此处S表示物体与镜面的距离。 当 S F,影像是: 虚像 正像放大(比实物大)当 S = F,影像形成在无穷远处()。注意反射的光线是彼此互相平行不会交会。在这种情况下,没有影像可以形成,或是影像形成在无穷远处。 当 F S 2F,影像是: 实像反像(倒像)缩小的(比较小) 凸面镜成像规律 凸面镜只能成正立缩小的虚像初二物理3.3 探究凸透镜成像的规律习题答案1,思路解析:由于f=10 cm,当u=30 cm时成倒立缩小的实像且像距在10 cm到20 cm之间,当u=20 cm时成倒立等大的实像且像距为20 cm,即像由缩小到等大,像距由10 cm到20 cm之间变为20 cm。 答案:B2,思路解析:对于一个确定的凸透镜,焦距是唯一的,成像的情况只取决于物体距离凸透镜的远近。 答案:大小 虚实 正倒 位置 焦距3,思路解析:物距大于2倍焦距,凸透镜成倒立的实像,当物距小于焦距时成放大的虚像。 答案:大 倒立 小于 大于物的尺寸4,思路解析:解决这类问题的关键是根据凸透镜的成像特点和成像条件,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,物距必然大于2倍焦距,即u2f。本题中有20 cm2f,解不等式得:f10 cm。 答案:C5,思路解析:它是由凹透镜和凸透镜组合而成的。从室内通过”猫眼”向室外观看,可以看到室外正立缩小的景象,能看到较大的范围情况;凹透镜对光线有发散作用,才会看到较大的范围,凹透镜应在外边,两透镜之间的距离等于凸透镜的焦距。 答案:C6,思路解析:根据凸透镜成像规律可以知道,当fu2f时,成倒立、缩小的实像,所以B错。当uf时,成正立、放大的虚像,所以CD错。 答案:A7,思路解析:由题意可知u30 cm,u2f,求出焦距f15 cm。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30 cm处,此物距变为10 cm。当物距小于焦距时,在光屏上得不到蜡烛的像,即成虚像。答案:D8,思路解析:本实验应将蜡烛、光屏和凸透镜调整到同一高度;若像变大,应减小物距,蜡烛向右移。 答案:降低光屏的高度 倒 右第3/5页9,思路解析:凸透镜成实像的变化规律是:当物距大于焦距时,凸透镜都能成实像,且像距也在大于焦距的范围内。若物体逐渐向凸透镜移动,向焦点靠近,则像逐渐远离透镜,且逐渐放大;若物体逐渐远离凸透镜,则像逐渐向凸透镜移动,接近焦点,且逐渐缩小。所以,题中应先后填上“远离”和“小于”。 答案:远离 小于10,思路解析:由凸透镜成像规律可知,当物距在2倍焦点以外运动时,所成的像始终为倒立、缩小的实像,但物距越小,像越大,像距越大。 答案:C11,思路解析:烛焰在d点时,位于焦点以内,成正立、放大的虚像,故D选项错误。 答案:D12,思路解析:由于本题中物像异侧,说明此像是一实像;又由于像距比物距大,可推知此像是一放大、倒立的实像,此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间,像在另一侧的二倍焦距之外。即f18 cm2f 综合 解得9 cmf10 cm。 答案:D13,思路解析:根据题意当u=12 cm时成放大的实像、u=7 cm时成放大的虚像可得出:f12 cm2f,7 cmf,解该不等式组可得7 cmf12 cm。而14 cm不在这个范围内。答案:D14,思路解析:从条件“当u=30 cm时,成放大的实像”可得:f30 cm2f,即15 cmf30 cm。当物体移到物距为15 cm时,即物体在焦距之内,成正立放大的虚像。答案:C15,思路解析:在凸透镜成像的情况中,当物体的位置发生移动时,像的位置也随之移动,像与物是朝同一方向移动的。当物体从二倍焦距之外移向凸透镜时,像做远离凸透镜的运动,且像变大;当物体离凸透镜接近二倍焦距时,像也接近凸透镜接近二倍焦距,像继续变大;当物继续移向凸透镜,像仍做远离凸透镜的运动,当物距小于1倍焦距时,像变为虚像,像仍变大;当物继续靠近凸透镜,像仍做远离凸透镜的运动,像继续变大,所以A正确。 答案:A16,思路解析:解此题的关键在于正确理解凸透镜成实像的原理:物体射出的光经凸透镜折射后会聚在透镜后面的光屏上,形成物体的实像,无论透镜多大都能成像,只是镜面小一些,透光量少些,像暗淡一些,不会影响像的完整性,尽管题中条件是将凸透镜上半部分遮住不透光,物体仍能够由它的下半部分透光成像,并且能够成一个完整的像,但是会聚在光屏上的光会少一些,像变暗,应选D. 答案:D17,思路解析:凸透镜成像的规律是,物在2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像。由题干可知,点燃的蜡烛成的是倒立、缩小的实像。像距小于2倍焦距而大于1倍焦距。如果在像的位置上放物体,那么物距就是在1倍焦距与2倍焦距之间,成像在2倍焦距以外,且一定是倒立的、放大的实像。所以BCD错,A正确。 答案:A18,思路解析:因为u2f所以fv2f,成的是倒立缩小的实像,故像AB比物体AB短,这样就排除了CD的正确性。又因A与B两点相比,B点物距小,其像距大,像也变大,故B端的像比A端的像A要粗些。 答案:A19,思路解析:由题意知uf成虚像,观察者的眼睛应在蜡烛的异侧通过透镜观察到正立、放大的虚像。故选B。 答案:B20,思路解析:屏上成的像是实像,要成倒立缩小的实像,物距大于像距,物、像在凸透镜的两侧。 答案:光屏 凸透镜 蜡烛21,答案:(1)同一高度(2)物距大于焦距时像是倒立的 物距越大,像距越小,物距越小,像距越大 物距大于2倍焦距时成缩小的像 光屏 蜡烛第六章质量和密度答案3D 4A 5B 7C 8 A 9A 10A 11 C 二,1,答案:(2分)( 1 ) 54.4(4分)(2)20 2.72103,答案:(10分)(1)、右;252.6g ;2. 3N;1.1(2)在大茶杯中放入适量的水,将土豆放入并完全浸没在水中,再加盐直到土豆悬浮在盐水中;然后取出土豆,用密度计测出盐水的密度即等于土豆的密度。5, 答案 (1);ABDEC,(2)62 (3) 3.1x103四、 28、7.8g/cm3; 29、(1)200次;(2)1200kg; 30、(1)10-4m3; (2)2.5103kg/m3;
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