文档内容
单元专项提升 01 凸透镜成像规律及应用
1.探究凸透镜成像规律。
2.利用凸透镜成像的规律解决问题。
3.生活中的透镜。
知识点一、探究凸透镜成像的规律
常考考查方向:
(1)调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏的中央;
(2)在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能
原因有哪些?
可能原因有:①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上;②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以
内;③蜡烛的位置在透镜的焦点上;④当成放大的实像时,像距较大,光具座长度不够。
(3)用卡片把透镜遮住一部分,光屏上得到烛焰的像有什么变化?
光屏上像的性质不变,还是完整的,但亮度会变暗些。
(4)成实像时,将蜡烛和光屏调换位置时,在光屏上仍能成实像。原因是:光路可逆。
(5)发光二极管比蜡烛的优势:发光二极管亮度更亮,光源稳定,成像稳定。
(6)发光二极管的形状的要求:选择上下、左右都不对称的形状。
(7)蜡烛长度变短时,像在光屏上的位置怎样变化?为了使像仍成在光屏的中央,应该怎样进行调
节?
像将会向上移动。调节方法:①将光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将透镜和光屏向下调节。
(8)当物距不变时,改变凸透镜的焦距,像距和像的大小会发生变化。当物距不变时,凸透镜焦距
越大,像距变大,像变大。
(9)水透镜:注水时水透镜焦距变小,当物距不变时,要使光屏上重新出现清晰的像,则要将光屏
向靠近透镜的方向移动;抽水时水透镜的焦距变大,当物距不变时,要使光屏上重新出现清晰的像,则
要将光屏向远离透镜的方向移动。
二、凸透镜成像规律及应用
物距 u 与焦 像的性质 像距v与焦 相对凸透镜的位
应用
距f的关系 正倒 大小 虚实 距f的关系 置
u>2f 倒立 缩小 实像 f2f 与物异侧 投影仪
u=f 不成像
u2f时,成倒立、缩小的实像,像的高度小于6 cm,故C正确;
D.当u2f,则由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据此原理
制成的。
7.(2024·广东广州·二模)图1所示为一幅图片,图2为该图片利用凸透镜制作而成的某光学仪器投影
在墙上的像。该像相对于原图片是 (选填“放大”或“缩小”)、 (选填“正立”或“倒立”)的,是 (选填“实像”或“虚像”)。该图片可能放在图3中凸透镜前的哪一个位置?
(选填“A”“B”“C”或“D”)。
【答案】 放大 倒立 实像 C
【详解】[1][2][3][4]对比图1,图2是倒立、放大的实像;此时物距在一倍二倍焦距之间,即该图片可能
放在图3中C位置。
8.(2024·山西晋中·模拟预测)在某博物馆,游客使用手机扫描二维码就能获得语音讲解,了解相关知
识,如图所示。下列有关手机扫码的说法正确的是( )
A.二维码要位于摄像头的一倍焦距以内 B.二维码通过镜头成正立、缩小的虚像
C.将手机靠近二维码,所成的像会变大 D.手机扫码与放大镜的成像特点相同
【答案】C
【详解】AD.手机摄像头相当于凸透镜,是利用物体在2倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小实像的原理
工作的,所以,二维码要位于摄像头二倍焦距以外,与照相机成像的特点相同,故AD错误;
B.手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,在影像传感器上成的是倒立缩小的实像,故B错
误;
C.根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的规律可知,将手机靠近二维码,物距变小,所成的像会变大,
故C正确。
故选C。
9.(23-24九年级下·湖北武汉·阶段练习)如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻
璃瓶观察到的情形如图乙;将玻璃瓶灌满水后,将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,同时透
过玻璃瓶观察铅笔的像,右边四种情形中,看到的像及其出现顺序正确的是( )
A.甲乙丙 B.甲丙丁 C.丁乙丙 D.丙乙丁【答案】D
【详解】玻璃瓶相当于一个凸透镜,当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时,一开始物距小于一倍焦距,
透过透镜会看到正立、放大的虚像,并且先逐渐变长变细,如图丙;当物距大于一倍焦距后,铅笔尖忽
然改变方向,成倒立、放大的实像,如乙图;继续移动像逐渐变短变小,如丁图。所以看到的像及其出
现顺序正确的是丙乙丁。故ABC错误,D正确。
故选D。
10.(2024·新疆乌鲁木齐·三模)如图,圆柱体PQ,放在凸透镜前图示位置,它所成的像的形状是(
)
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由图得,圆柱体的右边,即Q所在边上在凸透镜的2f处,成倒立等大的实像,圆柱体的其他部
分均在2f以外,成倒立、缩小的实像,且物距越大,像距越小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.(2024·黑龙江哈尔滨·三模)如图,在光屏上得到了清晰的像,P是2倍焦距处,以下说法正确的是
( )
A.为使像移到光屏中心,只需将烛焰向下移动
B.此时成像规律是电影放映机成像原理
C.烛焰移到B点,无论怎样移动光屏,都接收不到像
D.成实像时,在光屏上发生镜面反射
【答案】C
【详解】A.为使像移到光屏中心,根据过光心的光线传播方向不变可知,只需将烛焰向上移动,故A
错误;
B.由题图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用
于照相机,而不是电影放映机,故B错误;
C.烛焰移到B点,此时物距u