八年级物理上册 4.3 凸透镜成像规律知识点与同步训练（含解析）（新版）苏科版.doc

知识精讲凸透镜成像规律凸透镜成像规律知识精讲1实验装置：蜡烛、凸透镜、光屏、直尺。2注意事项：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像呈在光屏的中央。3物距u：物体到凸透镜的距离；像距v：像到凸透镜的距离；焦距f：焦点到光心的距离。二动态分析1uf，u越小，v越大，像越大；比如照相机离人越近，成像越大；2uf，u越小，v越小，像越小。放大镜离物体越近，成像越小；3如果物距相同，凸透镜的焦距越小，实像越小。三记忆口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。实像与物异侧倒，物远像近像变小。虚像与物同侧正，物近像近像变小。三点剖析一核心考点1透镜成像规律及其实验2生活中的透镜二重难点和易错点1凸透镜成像规律凸透镜成像的特点与物距、焦距的相对大小有关，结论的得出要综合光路作图（理论）和实验（实践）的方法。具体的记忆方法可以参考“记忆口诀”。2凸透镜成像规律实验凸透镜成像实验是中考必考知识点，需要把握：凸透镜、蜡烛、光屏在同一高度；平行光入射确定焦距；凸透镜成像规律及其对应的光学元件；动态分析，移动蜡烛对应光屏的移动方向；换用不同曲率的凸透镜成像情况。题模精选题模一：凸透镜成像规律的简单应用例1.1.1 如图所示，MN 为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将它们画出来【答案】 如下图所示：【解析】 （1）在烛焰上取一点S，在其成的像上找出其对应的像点S，连接SS，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；（2）过S点做平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过S，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置，因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点同理可以做出凸透镜左侧的焦点F例1.1.2 把一支点燃的蜡烛放在离凸透镜20cm的地方，在另一侧距凸透镜34cm的光屏上可以得到烛焰放大、倒立的像，这个凸透镜的焦距可能是（ ）A 8cmB 15cmC 18cmD 20cm【答案】B【解析】 依题意，烛焰在光屏上产生倒立、放大的实像，这说明蜡烛一定位于凸透镜的两倍焦距和焦点之间，即而，所以，由成像规律可知，当时，像到透镜的距离即像距应大于两倍焦距，即，而题中，则，综上所述得.例1.1.3 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A 该凸透镜的焦距是16cmB 当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C 当u=20cm时成放大的像投影仪就是根据这一原理制成的D 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小【答案】D【解析】 A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm 时，所以f=8cmA错误B、当u=12cm时，2fuf，成倒立、放大的实像B错误C、当u=20cm时，u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机C错误D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小D正确例1.1.4 根据凸透镜的成像规律，请在图中作出物体通过凸透镜所成的像【答案】 如图【解析】 此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，一定要掌握物距、像距、物体、像大小之间的关系利用凸透镜的三条特殊光线进行作图确定物体A的位置：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出连接A与凸透镜的中心并延长，过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点，连接该点和凸透镜的焦点F并延长，交于一点，作该点垂直于主光轴，即为物体AB所成的像AB的位置如图题模二：凸透镜成像实验例1.2.1 下列做法中符合安全用电原则的是（ ）A 用湿手插拔电器插头B 发生触电事故时，应先切断电源再救人C 人体不能接触高压带电体，但可以靠近高压带电体D 保险丝熔断后，换用一根比原来粗得多的保险丝，使之不易熔断【答案】B【解析】 A选项中水是电的导体，用湿手插拔电器插头，很容易发生触电事故，故A错误；B选项中发生触电事故时，应先切断电源再救人，故B正确；C选项中人体不能接触低压带电体，也不能靠近高压带电体，故C错误；D选项中过粗的保险丝，其电阻太小，需的较大的电流才能熔断，于是在规定值内不能熔断，就不能起到保险的作用，故D错误。所以，本题选B。例1.2.2 小华做“探究凸透镜成像规律”的实验实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光源、光具座等器材（1）小华先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座50cm刻线处，调整平行光源，使它发出平行于透镜主光轴的光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜A的焦距为 cm；（2）小华用蜡烛替换掉平行光源进行实验，实验前应先将烛焰中心、透镜光心和光屏中心调到 ；（3）保持凸透镜A的位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、放大的像，如图乙所示此实验现象可说明 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点；（4）保持蜡烛位置不变，小华用凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像由此可以判断：凸透镜A的焦_凸透镜B的焦距（选填“大于”或“小于”）【答案】 （1）10.0；（2）同一高度；幻灯机；（3）大于【解析】 解：（1）由图知，光点到凸透镜的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距为10.0cm（2）应将透镜、蜡烛火焰、光屏的中心调到同一高度，像才能呈在光屏的中央位置（3）在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的（4）蜡烛和凸透镜的位置不变，凸透镜A成放大的实像，说明此时物距处于1倍和2倍焦距之间；凸透镜B成缩小的实像，说明物距大于2倍焦距因此凸透镜B的焦距小于凸透镜A的焦距故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；幻灯机；（3）大于例1.2.3 实验桌上有焦距分别为15cm、10cm的两个凸透镜A、B，还有光屏、F形LED灯（作为物体，如图甲所示）、光具座和刻度尺。某个同学设计实验证明“在物距相同时，凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关”。请你帮他补充完整下面的实验设计。（1）实验步骤：按图乙所示组装器材，将焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻线处，并进行共轴调节。将F形LED灯移至20cm刻线处，打开LED灯，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，如图丙所示，用刻度尺测量像高h，并记录。 。（2）请画出实验数据记录表格。（3）请说明如何根据数据判断凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关【答案】 （1）保持透镜和LED灯的位置不变，更换焦距为10cm的凸透镜，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h，并记录； （2）见下表：（3）比较两次像高，如果像高相等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距无关；如果像高不等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关【解析】 考查探究透镜成像规律的实验。（1）实验中，应控制物距不变，所以保持透镜和LED灯的位置不变，更换焦距为10cm的凸透镜，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h，并记录；（2）实验数据记录表格如表：（3）比较两次像高，如果像高相等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距无关；如果像高不等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关。例1.2.4 实验桌上有高度不同的发光物体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”小华的主要实验步骤如下：将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度用刻度尺测出发光物体A的高度，并记录在表格中将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中将发光物体A放在光具座上距凸透镜20cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中根据以上叙述，回答下列问题：（1）小华的探究过程中存在的问题：_（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：_【答案】 （1）没有控制物距不变，并且没有改变物体的高度；（2）在第步中，应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在表格中【解析】 （1）由题意探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”可知，应控制物距不变，且要改变物体的高度，多次实验后分析像的高度与物体的高度是否有关，而小华的探究过程中却没有改变自变量“物体的高度”，反而改变了应控制的变量“物距”故不能达到探究目的；（2）根据控制变量法，应保持物距不变，改变发光物体的高度，具体的改正措施：在第步中，应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在表格中例1.2.5 小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 （2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： （3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些（4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 【答案】 （1）10.0cm（2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小（3）红（4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距【解析】 （1）焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm，即透镜焦距为f=10.0cm；（2）由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为10cm；根据1、2次的实验数据可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小；（3）用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同红色光较蓝色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；蓝光入射时焦距小些（4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距题模三：照相机的成像原理及特点例1.3.1 人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息该摄像机镜头相当于_透镜，它的成像与_（照相机/投影仪/放大镜）相似，所成的是_（放大/缩小/等大）的实像，已知镜头焦距为f人脸到镜头的距离应大于_要使屏幕上的像大些，人应离镜头_（远/近）些【答案】 凸；照相机；缩小；2f；近【解析】 摄像头的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，已知镜头焦距为f则人的脸距离凸透镜大于2f时，成倒立、缩小的实像；同时当人靠近镜头时，物距变小，故像距应该变大，同时像变大；例1.3.2 图甲是城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的工作原理与_相似图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片，由图可以看出汽车所成的像变小，与此对应的像距将变_【答案】 照相机；小【解析】 本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律，并搞清物距像距之间的关系知道成实像时，物距越大，像越小，像距也越小要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距应用是幻灯机、投影仪物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距应用是照相机成虚像时：物像同侧，物距变大，像距变大，像变大成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小照相机、摄像机都是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的并且物距越大，所成的像越小从图片上看，丙图所成的像比乙图所成的像小，所以丙图的像距小于乙图的像距，而物距大于乙图的物距故答案为：照相机；小例1.3.3 在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图，下列说法正确的是（）A “倒影”是光的反射形成的B “倒影”不能成在光屏上C 照相机是利用这一成像原理制成的D 若王亚平距水球变远，“倒影”会变大【答案】C【解析】 本题考查凸透镜成像的规律的应用以及物距、像距和像之间的关系，难易程度适中凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：u2f，成倒立、缩小的实像；2fuf，成倒立、放大的实像；uf，成正立、放大的虚像成实像时，物距越大，像距越小，像越小A、王亚平在水球中的“倒影”，是光的折射形成的；故A错误；B、“倒影”是实像，可以成在光屏上，故B错误；C、水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，成倒立缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的；故C正确；D、透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，当王亚平向后远离“水球”时，物距增大，像距减小，像变小，即“倒影”会变小，故D错误故选C例1.3.4 假期到了，公园里游人如织，其中三位游客在同一地点，分别用不同型号的A、B、C相机（它们所用的底片规格相同），对着同一个亭子各拍的照片如图甲、乙、丙所示拍照时景物到照相机的距离_（填：“大于”、“小于”或“等于”）照相机二倍焦距；图中照相机的暗箱长度相当于_（填：“焦距”、“像距”或“物距”）；照片_是用A拍摄的【答案】 大于；像距；甲【解析】 如图从ABC，像距逐渐减小，像逐渐变小所以，甲是A拍摄的，乙是B拍摄的，丙是C拍摄的例1.3.5 爱好摄影的小权同学，探究了“凸透镜成像规律”后，对如图17所示的两张同一个场景的两张照片产生了浓厚的探究兴趣。结合你学到的物理知识，请你帮助小权同学提出一个可以探究的科学问题，选择合适的实验器材，并说明需要控制的变量。【答案】 见解析【解析】 可探究的科学问题：像的大小跟物距是否有关？实验器材：透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛；控制变量：透镜的焦距、物的大小；例1.3.6 小明同学用镜头焦距为10cm的普通照相机给小芳同学拍照，按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分，这张照片上能不能有小明同学指尖清晰像？请说明理由【答案】 见解析【解析】 不能；因为照相机相当于一个凸透镜，它是根据物体位于凸透镜二倍焦距之外成倒立缩小实像的原理而工作的，由于小明同学的指尖触摸镜头时，指尖位于凸透镜一倍焦距之内成正立放大的虚像，所以不会在底片上得到指尖清晰的像题模四：投影仪的成像原理及特点例1.4.1 为了丰富市民业余文化生活，我市开展了露天电影走进社区活动准备放映时，画面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机 （选填“远离”或“靠近”）屏幕，同时要 （选填“增大”或“减小”）镜头与胶片间的距离【答案】 靠近；增大【解析】 放影机是根据物距处于f、2f之间时，成倒立、放大的实像的原理制成的画面超出了整个屏幕，说明画面大了，应增大物距，减小像距，所以将放映机靠屏幕，同时要增大镜头与胶片间的距离例1.4.2 如图，是老式投影仪俗称幻灯机，投影幻灯片的示意图已知幻灯机的镜头是焦距为5cm的凸透镜镜头的高度是可以调整的，而投影台与幻灯片的位置是固定的，幻灯片放在投影台上下列说法错误的是（）A 为了使屏幕上出现清晰的像，镜头离幻灯片的距离范围应该大于5cm小于10cmB 屏幕用粗糙的帆布做成，它的好处是能发生漫反射，使坐在屏幕两侧的人也能看见屏幕上的画面，也使得坐在屏幕正面的人不觉得刺眼C 屏幕用白色的帆布做成，它做成白色的好处是能可以反射各种色光，使画面的色彩更丰富D 白色光透过红色的投影片后，在白色屏幕上会出现白色的画面【答案】D【解析】 A、幻灯机是利用物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像来工作的，镜头里幻灯片之间的距离范围应该大于5cm小于10cm不符合题意B、屏幕用粗糙的帆布做成，它的好处是能发生漫反射，使坐在屏幕两侧的人也能看见屏幕上的画面，进入屏幕正面的人眼睛的光线少不觉得刺眼不符合题意C、屏幕用白色的帆布做成，白色能反射所有的色光，能让人看到多彩的画面不符合题意D、白色光透过红色的投影片后，在白色屏幕上只能看到红光符合题意例1.4.3 如图所示是上课经常使用的投影仪，请按要求回答（1）平面镜的作用是：_（2）灯泡的作用是：_（3）若在屏幕上的像比较模糊（与投影片无关），调整方法是： _【答案】 （1）改变光的传播方向，使图象成在屏幕上 （2）充当光源，增加投影片的亮度，使投影更清晰 （3）适当调整镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离 【解析】 此题主要考查了投影仪中各光学元件的作用要与凸透镜成像的实验器材对应起来要解决此题，需要掌握投影仪的构造，并且要知道各元件的作用其中镜头是凸透镜，是用来成像的平面镜起到改变光路的作用，使凸透镜成的像传到屏幕上灯泡起到光源的作用，可以增加投影片的亮度，使成的像更清晰若成的像不清晰，可以调节物距（镜头与投影片之间的距离）、像距（镜头与屏幕之间的距离）（1）平面镜是用来改变光路的，使图象成在屏幕上（2）灯泡发出的光可以照亮投影片，增加投影片的亮度，使投影更加清晰（3）如果像比较模糊，可以调节镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离故答案为：（1）改变光的传播方向，使图象成在屏幕上（2）充当光源，增加投影片的亮度，使投影更清晰（3）适当调整镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离题模五：放大镜的成像原理及特点例1.5.1 夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠透过这些露珠看到的叶脉会更清楚，这是由于露珠相当于一个“凸透镜”，使叶脉放大了这种情形下，叶脉应该位于“凸透镜”的（）A 焦距以内B 焦距和二倍焦距之间C 二倍焦距处D 二倍焦距以外【答案】A【解析】 此题主要考查了放大镜的制作原理首先熟练掌握凸透镜成像的规律及应用，将所学知识与生活实际相联系要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，知道露珠的特点知道当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像此题中露珠相当于凸透镜，叶脉在凸透镜的一倍焦点以内，成正立、放大的虚像故选A例1.5.2 如图所示，小勇利用焦距为10cm的放大镜看自己的手指纹时，应将手指放在距放大镜_（填“大于”、“小于”或“等于”）10cm的位置当他将手臂伸直，用这个放大镜看窗外远处的物体时，他所看到的是倒立的、_（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像【答案】 小于；缩小【解析】 第一种情况，要用它看自己的手指纹时，则此时的凸透镜就作为一个放大镜使用，放大镜是利用了凸透镜在物距小于一倍焦距时的成像情况工作的因为焦距为10厘米，故应将凸透镜放在距手指小于10cm的位置第二种情况是用这个凸透镜去观察窗外远处的景物，此时的物体距凸透镜的距离要大于该透镜的2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成的是倒立缩小的实像题模六：实像与虚像的特点及区别例1.6.1 下列情景中形成的像，属于实像的是_A A选项B B选项C C选项D D选项【答案】C【解析】 本题主要考查学生对实像和虚像定义的理解和掌握同时也是考查对光的直线传播、反射、折射及其形成原理的理解和掌握，该知识点是物理中考的一个热点知识，一定要掌握根据实像和虚像的区别：实像是实际光线汇聚成的，虚像是实际光线的反向延长线汇聚成的去分析此题A、亭台在湖面的倒影，是平面镜成像，成的是虚像；故本选项不符合题意；B、从放大镜中看到镜后正立、放大的数字，是因为光的折射现象，看到的虚像，故本选项不符合题意；C、小孔成的像，是由于光的直线传播而形成的太阳的实像，是实际光线汇聚成的，故本选项符合题意；D、海市蜃楼，因为光的折射现象，看到的是景物的虚像，故本选项不符合题意；故选C随堂练习随练1.1 如图所示，请画出发光点S经凸透镜后的出射光线，并确定发光点S的像点S【答案】 【解析】 由图可知，一条入射光线过焦点，则过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；另一条入射光线过光心，则过光心的光线经凸透镜后传播方向不变；从而确定发光点S的像点S如下图所示：随练1.2 近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（）A 增大物距B 增大像距C 增大人像的大小D 减小取景范围【答案】A【解析】 根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果随练1.3 小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验。如图22所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材，将平行光源、凸透镜、光屏靠在一起调节至同一水平高度。（1）小华首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图22所示，凸透镜A的焦距f1=_cm； （2）保持凸透镜A位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的_ 像（选填“虚”或“实”），此成像特点常应用在_（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上；（3）保持蜡烛位置不变，小华用焦距f 2为8cm的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处，若想在光屛上得到清晰的像，光屏向_ 移动（选填“左”或“右”）。【答案】 （1）100；（2）实，幻灯机；（3）左【解析】 由图知，光点到凸透镜的距离为100cm，所以凸透镜的焦距为100cm（2）在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的实像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的放大镜是根据凸透镜成放大正立的虚像的原理制成；照相机是根据凸透镜成缩小倒立的实像制成的（3）焦距越小会聚作用越强，则成像会越靠近凸透镜，所以光屏应向左移动。故答案为：（1）100；（2）实，幻灯机；（3）左随练1.4 小阳在实验室进行凸透镜的成像实验，他所用的凸透镜的焦距为10cm。实验过程中他将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，如图所示，试回答下列问题：（1）这四个位置中，有几个位置上的蜡烛可以成像在光屏上（）A1个 B2个 C3个 D5个（2）蜡烛放在哪些位置上，其成像具有放大的效果（）A甲、乙 B乙、丙 C甲、丙 D丙、丁【答案】 （1）C （2）D【解析】 大于一倍焦距所成的像都为实像，实像可以成像到光屏，甲乙丙三个位置都符合；（1）选C。大于一倍焦距小于二倍焦距可以成倒立放大的实像，小于一倍焦距可以成正立放大的虚像，丙丁两个位置成像是放大的；（2）选D。随练1.5 进行“探究凸透镜成像规律”的实验。实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜A、平行光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材。（1）首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图所示，凸透镜A的焦距f=_cm；（2）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏。光屏换成带有方格光屏的优点是_。【答案】 （1）10cm （2）便于比较物像的大小【解析】 （1）平行光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，此时凸透镜到光屏的距离就是凸透镜的焦距，从图上读得f=10cm。（2）将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏。光屏换成带有方格光屏的优点是便于比较物像的大小的变化情况。随练1.6 如图所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个_透镜，通过镜头所成的像是_（选填“实像”或“虚像”）【答案】 凸；实像【解析】 凸透镜的成像在实际生活中的应用非常广泛，很多光学器材都是利用凸透镜制成的：如幻灯机，投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等只不过是物距与焦距的关系不同，而出现了不同的像摄像机是利用凸透镜成像的规律制成的，摄像机的镜头是一个凸透镜掌握凸透镜成像的三种情况和应用U2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机2fUf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪Uf，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像故答案为：凸；实像随练1.7 某幻灯机镜头的焦距是15cm。放映幻灯时，幻灯片到镜头的距离范围是_。放映幻灯时，为了使屏幕上的图像更大一些，应该使幻灯机_（填“远离”或“靠近”）屏幕，再将幻灯片_（填“远离”或“靠近”）镜头。【答案】 ；远离；靠近【解析】 幻灯机是凸透镜，要想成放大的倒立的实像，则有凸透镜成像原理必须在一倍焦距和两倍焦距之间，即，为了使屏幕上的图像更大一些，应该减小物距，为了能接到像应当增大相距，所以应该使幻灯机远离屏幕，再将幻灯片靠近。故答案为：；远离；靠近随练1.8 如图14所示，用焦距为15cm的凸透镜观察人民币上的细小图案，他应将凸透镜移动到距离人民币小于 cm的位置，通过透镜能看到人民币细小图案的正立、放大的 像。(选填“虚”或“实”)图14【答案】 15；虚【解析】 当u”或“”）。小华在移动光屏时，是向_（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动光屏的。【答案】 （1）（2）幻灯机（3）；靠近【解析】 （1）平行光入射后汇聚成一点，这点即为焦点，因此焦距为；（2）凸透镜成倒立、放大的像，此规律应用在幻灯机上；（3）对于焦距为的凸透镜，成放大的像，因此物距在1倍焦距和2倍焦距之间，即：，而对于焦距为的凸透镜，成缩小的像，因此物距在2倍焦距以外，即，所以；原本像距在2倍焦距之外，换透镜之后，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，因此光屏应靠近透镜。作业3 阅读材料，回答材料后的问题监控摄像头我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片，并把实时拍摄的图象衔接起来，变成一段流畅的图象显示；同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内，监控主机与硬盘录像机是合体的，经过对信号的接受处理以后，存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了，播放的视频就可以在大屏幕上显示出来监控摄像头也可以成为监控摄像机，主要有枪机、球机和半球之分，如图1所示枪机的监视范围有限，因为它的角度不能自动旋转，如果不人为移动，录像范围是一定的，而球机和半球机是可以移动的，半球机可以旋转180度，球机则可以旋转360度（1）摄像头的镜头相当于一个（选填“凸透镜”或“凹透镜”），它的工作原理与_（选填“照相机”或“放大镜”）相似，一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越（选填“远”或“近”）（2）图2记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头，用手表反射太阳光到摄像头，导致摄像头内部感光元件损坏，影响摄像头正常使用请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因【答案】 （1）凸透镜； 照相机；远；（2）手表将太阳光反射到摄像头，摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚，从而损坏感光元件【解析】 解：（1）摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时，u2f，成倒立缩小的实像；图中汽车的像逐渐减小，说明汽车远离摄像机镜头，像距减小；（2）由题意可知，感光元件损坏的原因可能是手表将太阳光反射到摄像头，摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚，从而损坏感光元件作业4 小明同学用焦距为10cm的放大镜去察看地图，地图与放大镜的距离应该_10cm（填“大于”、“小于”或“等于”）而当摄影师给全班同学照完集体像后，又接着给一个同学照半身像时，就应该_（填“增大”或“减小”）照相机镜头和这个同学的距离【答案】 小于；减小【解析】 照相机和投影仪都成实像物距减小像距增大，像增大这个实验结论，应用很广泛，一定要掌握（1）掌握凸透镜成像时，Uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜（2）物体在凸透镜的一倍焦距以外，物距减小像距增大，物距增大像距减小照完合影，再给一个同学照半身像，像在增大，物距要减小，像距要增大学生和照相机之间的距离是物距，要减小镜头和胶片之间的距离是像距，要增大凸透镜的焦距是10cm，用凸透镜看地图，地图和凸透镜之间的距离小于10cm照完合影，再给一个同学照半身像，像在增大，要减小学生和摄影师之间的距离故答案为：小于；减小作业5 一种投影仪如图甲所示，要使银幕上出现“F”的字样，幻灯片应按图乙中的哪一种方式放置（ ）A A图B B图C C图D D图【答案】C【解析】 投影片经凸透镜、平面镜之后在银幕上成“F”的字样，可设想有一个“F”字样的光源在银幕上，根据光路可逆原理，经平面镜反射和凸透镜折射后必然在投影片上得到一个像。实际上，这就是我们要求的投影片的放法。如果银幕上有一个正立的“F”像，经平面镜后得到左右相反的像，经凸透镜之后得到上下、左右对称的像，这个像就是我们要求的.作业6 如图，某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，得到一个最小最亮的光斑，测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm该同学用此透镜观察较小的文字时，看到了正立的较大的字，则较小文字到透镜的距离（）A 等于12cm B 大于6cm小于12cmC 小于6cm D 大于12cm【答案】C【解析】 如图，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜焦点焦点到光心的距离是凸透镜的焦距所以凸透镜的焦距是6cm要用凸透镜看较小的文字，要把文字放在凸透镜的一倍焦距以内，所以较小文字到透镜的距离小于6cm