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1、凸透镜成像规律及应用第一个问题凸透镜成像规律第一个问题凸透镜成像规律一、知识回顾与准备一、知识回顾与准备u/mmv/mm像的性质像的性质正立或正立或倒立倒立放大或放大或缩小缩小虚像或虚像或实像实像u 2f2f v f倒立倒立缩小缩小实像实像u=2fv=2f倒立倒立等大等大实像实像2f u fv 2f倒立倒立放大放大实像实像u=fv=u fv u正立正立放大放大虚像虚像2.凸透镜成像的规律可以总结为：凸透镜成像的规律可以总结为：一倍焦一倍焦距分距分虚实虚实；对于成实像的情况，二倍焦距分；对于成实像的情况，二倍焦距分大小大小。在成在成虚虚像的情况下，物（靠）近像的情况下，物（靠）近（透镜）像（靠）
2、近（透镜），像变小；在（透镜）像（靠）近（透镜），像变小；在成成实实像的情况下，物（靠）近（透镜）像远像的情况下，物（靠）近（透镜）像远（离透镜），像变大。（离透镜），像变大。无论在哪种情况下，无论在哪种情况下，像都随着物的移动而做同向移动。像都随着物的移动而做同向移动。FF2f2fOFF2f2fOFF2f2fOFF2f2fO 1.物物体体放放在在凸凸透透镜镜前前，到到凸凸透透镜镜的的距距离离是是16cm，此此时时光光屏屏上上得得到到的的是是放放大大的的像像，则则所所用用透透镜镜的焦距可能是（的焦距可能是（）A.4cm B.8cm C.18cm D.10cm 2.物物体体放放在在凸凸透透镜镜的
3、的光光轴轴上上，在在距距透透镜镜40cm处处的的光光屏屏上上得得到到一一个个倒倒立立、放放大大的的像像，则则该该透透镜镜的焦距可能是的焦距可能是 （）A.50cm B.30cm C.20cm D.13cm 3.物物体体放放在在凸凸透透镜镜的的光光轴轴上上，在在距距透透镜镜10cm处处的的光光屏屏上上得得到到一一个个倒倒立立、缩缩小小的的像像。当当物物体体移移至原光屏处，所成的像一定是（至原光屏处，所成的像一定是（）A.倒立缩小的实像倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像倒立放大的实像 C.正立放大的虚像正立放大的虚像 D.都有可能都有可能 4.物物体体放放在在凸凸透透镜镜的的光光轴轴上上，当当距距
4、透透镜镜6cm时时，物物体体通通过过透透镜镜成成正正立立的的像像；当当距距透透镜镜20cm时时，物物体体通通过过透透镜镜成成缩缩小小的的像像，由由此此可可推推断断出出该该透透镜的焦距镜的焦距f所在的范围是所在的范围是（）A.f 6cm B.f 20cmC.10cm f 20cm D.6cm f 10cm二二、应应用用所所学学规规律律分分析析光光学学仪器工作原理仪器工作原理1.幻灯机和投影仪；幻灯机和投影仪；投影仪投影仪投影仪投影仪2.照相机照相机5.某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一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，并得到一个张白纸在透镜的另一侧来回移动，
5、并得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜中心的距离是中心的距离是10cm。该同学想用此透镜来观察。该同学想用此透镜来观察邮票上较小的图案，这邮票到透镜的距离应邮票上较小的图案，这邮票到透镜的距离应 （）A.大于大于10cm B.在在10cm和和20cm之间之间C.小于小于10cm D.大于大于20cm6.某县正在加快某县正在加快“城市化城市化”建设步伐。城市建建设步伐。城市建设规划是城市建设的一项重要工作，为此，需设规划是城市建设的一项重要工作，为此，需要航空摄影人员从高空给城市拍照，若所用照要航空摄影人员从高空给城市拍照，若所用照相机镜头的焦
6、距是相机镜头的焦距是60mm，则胶片与镜头的距，则胶片与镜头的距离应离应 （）A.大于大于120mm B.恰为恰为120mm C.小于小于60mm D.略大于略大于60mm7.小兰同学和妈妈到公园游玩，她想为妈妈拍小兰同学和妈妈到公园游玩，她想为妈妈拍一张清晰的照片，妈妈应站在镜头的（一张清晰的照片，妈妈应站在镜头的（）A.一倍焦距以内一倍焦距以内 B.一倍焦距与二倍焦距之间一倍焦距与二倍焦距之间C.焦点位置上焦点位置上 D.二倍焦距之外二倍焦距之外8.给顾客拍照，照完全身像以后再照一张半身给顾客拍照，照完全身像以后再照一张半身像，顾客保持不动，则（像，顾客保持不动，则（）A.照相机应离人近一
7、些，同时暗箱拉长一些照相机应离人近一些，同时暗箱拉长一些 B.照相机应离人近一些，同时暗箱缩短一些照相机应离人近一些，同时暗箱缩短一些 C.照相机应离人远一些，同时暗箱拉长一些照相机应离人远一些，同时暗箱拉长一些 D.照相机应离人远一些，同时暗箱缩短一些照相机应离人远一些，同时暗箱缩短一些9.9.投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构图。在水平放置的凸透镜的正上方有一块与水平面成图。在水平放置的凸透镜的正上方有一块与水平面成图。在水平放置的凸
8、透镜的正上方有一块与水平面成图。在水平放置的凸透镜的正上方有一块与水平面成4545角角角角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体发出的光线经过凸透的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体发出的光线经过凸透的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体发出的光线经过凸透的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是影仪时，发现在
9、屏幕上的画面太小，正确的调节方法是影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是 （）A.A.减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离到物体间的距离到物体间的距离到物体间的距离B.B.减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离到物体间的距离到物体间的距离到物体间的距离
10、C.C.增大投影仪与屏幕间的距离，增大投影仪与屏幕间的距离，增大投影仪与屏幕间的距离，增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物下调凸透镜，减小凸透镜到物下调凸透镜，减小凸透镜到物下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离体间的距离体间的距离体间的距离D.D.增大投影仪与屏幕间的距离，增大投影仪与屏幕间的距离，增大投影仪与屏幕间的距离，增大投影仪与屏幕间的距离，上条凸透镜，增大凸透镜到物上条凸透镜，增大凸透镜到物上条凸透镜，增大凸透镜到物上条凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离体间的距离体间的距离体间的距离10.10.10.10.小小小小明明明明的的的的爷爷爷爷爷爷爷爷和和和和爸爸爸爸爸爸爸爸
11、都都都都是是是是老老老老花花花花眼眼眼眼，爷爷爷爷爷爷爷爷的的的的老老老老花花花花眼眼眼眼更更更更重重重重一一一一些些些些，小小小小明明明明的的的的妈妈妈妈妈妈妈妈则则则则是是是是近近近近视视视视眼眼眼眼。他他他他们们们们的的的的三三三三付付付付眼眼眼眼镜镜镜镜都都都都放放放放在在在在报报报报纸纸纸纸上上上上，如如如如图图图图所所所所示示示示。现现现现在在在在爸爸爸爸爸爸爸爸要要要要看看看看书书书书，让让让让小明把眼镜递给他，小明应该拿图中的那一付。小明把眼镜递给他，小明应该拿图中的那一付。小明把眼镜递给他，小明应该拿图中的那一付。小明把眼镜递给他，小明应该拿图中的那一付。11.如图所示，小兰
12、欲使成在屏幕上的像如图所示，小兰欲使成在屏幕上的像为正立的字母为正立的字母“F F”，则幻灯片正确的，则幻灯片正确的放法是放法是（）A B C D12：如图所示，为小兰放映幻灯时屏幕上出现：如图所示，为小兰放映幻灯时屏幕上出现的像的情况，为了使幻灯片的像充满整个屏幕，的像的情况，为了使幻灯片的像充满整个屏幕，下列作法正确的是（下列作法正确的是（）A.幻灯片不动，透镜靠近屏幕幻灯片不动，透镜靠近屏幕B.幻灯片不动，透镜远离屏幕幻灯片不动，透镜远离屏幕C.幻灯片靠近透镜幻灯片靠近透镜，透镜远离屏幕，透镜远离屏幕D.幻灯片远离透镜幻灯片远离透镜，透镜远离屏幕，透镜远离屏幕 13.烛焰通过凸透镜恰好在
13、光屏上得到一个缩小、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、倒立清晰的像，若保持透镜的位置下变，把烛焰倒立清晰的像，若保持透镜的位置下变，把烛焰倒立清晰的像，若保持透镜的位置下变，把烛焰倒立清晰的像，若保持透镜的位置下变，把烛焰和光屏的位置对调一下，则（和光屏的位置对调一下，则（和光屏的位置对调一下，则（和光屏的位置对调一下，则（）A.A.光屏上仍呈现一个缩小的像光屏上仍呈现一个缩小的像光屏上仍呈现一个缩小的像光屏上仍呈现一个缩小的像 B.B.光屏上将呈现一放大的像光屏上将呈现一放大的像光屏上将呈现一放大的像光屏上
14、将呈现一放大的像 C.C.光屏上不能呈现像，但通过透镜眼睛能看到像光屏上不能呈现像，但通过透镜眼睛能看到像光屏上不能呈现像，但通过透镜眼睛能看到像光屏上不能呈现像，但通过透镜眼睛能看到像 D.D.光屏没有像，需要调节光屏位置像才能呈现出光屏没有像，需要调节光屏位置像才能呈现出光屏没有像，需要调节光屏位置像才能呈现出光屏没有像，需要调节光屏位置像才能呈现出来来来来 13.烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、倒立清晰的像，若保持透镜的位置下变，把烛焰倒立清晰的像，若保持透镜的
15、位置下变，把烛焰倒立清晰的像，若保持透镜的位置下变，把烛焰倒立清晰的像，若保持透镜的位置下变，把烛焰和光屏的位置对调一下，则（和光屏的位置对调一下，则（和光屏的位置对调一下，则（和光屏的位置对调一下，则（）A.A.光屏上仍呈现一个缩小的像光屏上仍呈现一个缩小的像光屏上仍呈现一个缩小的像光屏上仍呈现一个缩小的像 B.B.光屏上将呈现一放大的像光屏上将呈现一放大的像光屏上将呈现一放大的像光屏上将呈现一放大的像 C.C.光屏上不能呈现像，但通过透镜眼睛能看到像光屏上不能呈现像，但通过透镜眼睛能看到像光屏上不能呈现像，但通过透镜眼睛能看到像光屏上不能呈现像，但通过透镜眼睛能看到像 D.D.光屏没有像，
16、需要调节光屏位置像才能呈现出光屏没有像，需要调节光屏位置像才能呈现出光屏没有像，需要调节光屏位置像才能呈现出光屏没有像，需要调节光屏位置像才能呈现出来来来来 14.凸透镜的焦距为凸透镜的焦距为凸透镜的焦距为凸透镜的焦距为4 4厘米，一物体位于凸透镜厘米，一物体位于凸透镜厘米，一物体位于凸透镜厘米，一物体位于凸透镜的主轴上，距离透镜中心距离为的主轴上，距离透镜中心距离为的主轴上，距离透镜中心距离为的主轴上，距离透镜中心距离为1313厘米，当物体厘米，当物体厘米，当物体厘米，当物体沿主轴向距离透镜中心沿主轴向距离透镜中心沿主轴向距离透镜中心沿主轴向距离透镜中心5 5厘米远处移动的过程中，厘米远处移
17、动的过程中，厘米远处移动的过程中，厘米远处移动的过程中，下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.A.物像间距，先变小，后变大物像间距，先变小，后变大物像间距，先变小，后变大物像间距，先变小，后变大 B.B.物像间距，一直变大物像间距，一直变大物像间距，一直变大物像间距，一直变大 C.C.物像间距，一直变小物像间距，一直变小物像间距，一直变小物像间距，一直变小 D.D.物像间距，先变大，后变小物像间距，先变大，后变小物像间距，先变大，后变小物像间距，先变大，后变小 15.物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜物体放在凸透
18、镜前某一位置时，在透镜物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜另一侧离透镜另一侧离透镜另一侧离透镜1010厘米的光屏上成一个倒立缩厘米的光屏上成一个倒立缩厘米的光屏上成一个倒立缩厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至凸透镜前小的像。当物体移至凸透镜前小的像。当物体移至凸透镜前小的像。当物体移至凸透镜前1010厘米处，所厘米处，所厘米处，所厘米处，所成的像一定是成的像一定是成的像一定是成的像一定是 （）A.A.倒立缩小实像倒立缩小实像倒立缩小实像倒立缩小实像 B.B.倒立放大实像倒立放大实像倒立放大实像倒立放大实像C.C.正立放大的虚像正立放大的虚像正立放大的虚像正立放大的虚像 D.D
19、.正立等大的实像正立等大的实像正立等大的实像正立等大的实像 眼球的光学原理眼球的光学原理成因：成因：矫正方案：矫正方案：眼镜的度数眼镜的度数14.14.小强在学习了小强在学习了“近视眼及其矫正近视眼及其矫正”后，后，知道了产生近视眼的原因是晶状体太厚，知道了产生近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，远处物体射来的光聚在视折光能力太强，远处物体射来的光聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。如图所示，小强想，一个模糊的光斑了。如图所示，小强想，能够用探究凸透镜成像规律的这套装置模能够用探究凸透镜成像规律的这套装置模拟近视眼看远处物体模糊的
20、情景呢？请你拟近视眼看远处物体模糊的情景呢？请你帮小强完成这一实验的设计并描述实验现帮小强完成这一实验的设计并描述实验现象。在实验中增加什么器材可以进一步模象。在实验中增加什么器材可以进一步模拟近视眼的矫正？说出你的方法和操作步拟近视眼的矫正？说出你的方法和操作步骤。骤。乙图3-8人人的的眼眼睛睛可可以以简简化化为为一一个个凸凸透透镜镜和和一一个个屏屏。从从物物体体射射入入眼眼的的光光线线经经过过凸凸透透镜镜折折射射后后，在在视视网网膜膜上上成成倒倒立立、缩缩小小的的实实像像。乙乙图图中中的的凸凸透透镜镜和和屏屏就就可可以以模模拟拟人的眼睛。人的眼睛。（1 1）点点燃燃蜡蜡烛烛后后，调调整整屏
21、屏到到透透镜镜的的距距离离，使使屏屏上上得得到到清清晰晰的的烛烛焰焰的的倒倒立立、缩缩小小的的实实像像。此此时时凸凸透透镜镜相相当当于于正正常常的的眼眼睛睛，屏屏的的位位置置即即为为正正常常眼眼睛睛视视网网膜膜的的位位置置。固固定定屏屏和和蜡蜡烛烛，换换一一个个折折射射能能力力强强的的凸凸透透镜镜，会会发发现现屏屏上上的的像像变变模模糊糊了了。这这样样就就模模拟拟了了近近视视眼眼看看远处物体模糊的情景。远处物体模糊的情景。（2 2）为为了了矫矫正正近近视视，就就要要改改变变使使折折射射后后光光的的会会聚聚程程度度，使使其其会会聚聚点点移移到到视视网网膜膜上上。可可以以再再增增加加一一个个凹凹透透镜镜进进行行模模拟拟。凸凸透透镜镜和和光光屏屏相相当当于于眼眼睛睛，因因此此，凹凹透透镜镜只只能能放放在在凸凸透透镜镜与与蜡蜡烛烛之之间间，让让蜡蜡烛烛射射向向凸凸透透镜镜的的光光线线经经过过凹凹透透镜镜进进行行适适度度的的发发散散，这这样样就就改改变变了了经经过过凸凸透透镜镜以以后后光光的的会会聚聚程程度度，使使会会聚聚点点向向后后移移到到光光屏屏上上。从从而而在在光光屏屏上上重重新新看看到到清清晰晰的的烛焰的倒像。烛焰的倒像。