13凸透鏡成像（原卷版）

十三、凸透鏡成像知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航1、透鏡：透鏡一般是由玻璃等透光材料制成的，表面是球面的一部分。凸透鏡：中間，邊緣的透鏡。凹透鏡：中間，邊緣的透鏡。2、透鏡的結(jié)構(gòu)主光軸：通過透鏡兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸，主光軸一般用虛線表示。

光心：主光軸上特殊的點(diǎn)，經(jīng)過這點(diǎn)的光線傳播方向不改變，一般認(rèn)為薄透鏡的光心就在透鏡的中心。3、透鏡對光的作用凸透鏡對光有作用；凹透鏡對光有作用。4、透鏡對光的作用（1）凸透鏡；；。（2）凹透鏡 ；；。5、凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)：（1）原理：光的折射（2）實(shí)驗(yàn)儀器：光俱座（3）實(shí)驗(yàn)要求：把蠟燭焰心、凸透鏡的光心、光屏中心調(diào)到同一高度（4）成像規(guī)律：物距與焦距的關(guān)系像距與焦距的關(guān)系像的性質(zhì)應(yīng)用正倒大小實(shí)虛u>2ff<v<2f倒立縮小實(shí)像照相機(jī)u=2fv=2f倒立等大實(shí)像算焦距f<u<2fv>2f倒立放大實(shí)像投影儀u=f\不成像探照燈u<f\正立放大虛像放大鏡口訣：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大?。镞h(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大．認(rèn)識透鏡認(rèn)識透鏡1．如圖所示，屬于凹透鏡的是（）A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥2．截面為正方形、中空部分為橢圓形的玻璃體如圖所示。則這個(gè)玻璃體（）A．可以看做兩塊凹透鏡 B．可以看做一塊凸透鏡 C．對圖示光束沒有任何作用 D．對圖示光束具有會(huì)聚作用3．小元同學(xué)讓太陽光通過透明的鏡片照射到白墻上，其現(xiàn)象如圖所示。從圖中現(xiàn)象可看出（）A．這是一塊凸透鏡，和近視眼鏡的鏡片一樣 B．這是一塊凸透鏡，和老花眼鏡的鏡片一樣 C．這是一塊凹透鏡，和近視眼鏡的鏡片一樣 D．這是一塊凹透鏡，和老花眼鏡的鏡片一樣4．爸爸出差給小海帶回一個(gè)水晶球，小海將水晶球?qū)χ柟?，可以點(diǎn)燃火柴，這是因?yàn)樗蛳喈?dāng)于一個(gè)（）A．凸透鏡，對光線具有會(huì)聚作用 B．凸透鏡，對光線具有發(fā)散作用 C．凹透鏡，對光線具有會(huì)聚作用 D．凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用5．炎炎夏日，汽車停在露天停車場，若把裝滿水的礦泉水瓶留在車內(nèi)（如圖），太陽光通過礦泉水瓶后可能把汽車內(nèi)的易燃物引燃。這是因?yàn)椋ǎ〢．礦泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡，會(huì)聚光線 B．礦泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡，發(fā)散光線 C．礦泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，會(huì)聚光線 D．礦泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，發(fā)散光線6．一塑料薄膜組成的頂棚下堆放著一堆干草，夏天雨后，陽光穿過薄膜上的積水，照射到干草上，則下列說法正確的是（）A．水和塑料薄膜共同起凹透鏡作用 B．透鏡都是固體物質(zhì)組成的，液體不能起凸透鏡作用 C．起凸透鏡作用的應(yīng)是塑料薄膜 D．薄膜上的積水形成一個(gè)大的凸透鏡，如果其焦點(diǎn)恰好在干草處，干草有可能燃燒透鏡的運(yùn)用透鏡的運(yùn)用7．疫情防控期間，進(jìn)入醫(yī)院、超市、車站等公共場所必須用掃健康碼，如圖所示，然后憑“綠碼”放行，掃描二維碼相當(dāng)于給二維碼拍照。下列關(guān)于“掃碼”的說法正確的是（）A．物體上的二維碼是光源 B．掃描時(shí)二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外 C．影像傳感器上成的是正立、等大的的虛像 D．當(dāng)二維碼靠近攝像頭時(shí)，影像傳感器上的像變小8．購物支付已進(jìn)入“刷臉”時(shí)代，如圖所示，消費(fèi)者只需站在距攝像頭40﹣60cm的距離，經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)拍照、掃描等，確認(rèn)相關(guān)信息后，即可迅速完成交易下列有關(guān)說法正確的是（）A．光經(jīng)過攝像頭成像利用的是光的反射 B．鏡頭的焦距小于20cm C．刷臉支付時(shí)，人臉通過鏡頭成倒立、縮小的虛像 D．“刷臉”時(shí)，面部應(yīng)位于攝像頭1倍焦距到2倍焦距之間9．如圖所示是投影儀的結(jié)構(gòu)及原理示意圖。下列關(guān)于它的敘述中不正確的是（）A．平面鏡起改變光路的作用 B．屏幕表面發(fā)生的是光的漫反射 C．鏡頭所成的像是倒立、放大的實(shí)像 D．若使屏幕上清晰的像變大，只需將投影儀遠(yuǎn)離屏幕即可二．填空題（共2小題）10．甲圖為電影放映機(jī)，其成像原理如圖乙所示，放映機(jī)的鏡頭對光線具有作用，為讓觀眾看到清晰的實(shí)像，應(yīng)將膠片放在距離透鏡的位置；當(dāng)所成的像沒有鋪滿銀幕，若保持熒幕位置不動(dòng)，應(yīng)將放映機(jī)向（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）銀幕移動(dòng)，同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)鏡頭到膠片間的距離，才能得到清晰的圖像，白色銀幕是為了（選填“反射”或“吸收”）所有顏色的光。11．如圖是馬云的“人臉支付”現(xiàn)場展示?，F(xiàn)在，刷臉就能簽到、買單、轉(zhuǎn)賬……人臉識別技術(shù)正使我們的生活越來越便捷。人臉識別是通過攝像機(jī)鏡頭來捕捉、識別人臉信息。攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)鏡，它的成像原理與（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）相似，已知鏡頭的焦距為f，此時(shí)人臉到鏡頭的距離應(yīng)大于。要使屏幕上的像大一些，人應(yīng)離鏡頭（選填“遠(yuǎn)”或“近”）一些。透鏡光路圖透鏡光路圖12．完成光路圖.13．如圖所示，薄凸透鏡與薄凹透鏡恰好共著同一個(gè)主光軸和同一個(gè)焦點(diǎn)F，一條入射光線射向薄凹透鏡的右側(cè)焦點(diǎn)F。請?jiān)趫D中作出這條入射光線經(jīng)過薄凹透鏡和薄凸透鏡折射的光路圖14．如圖所示，補(bǔ)全兩條折射光線的入射光線，并標(biāo)出A'的物點(diǎn)A。15．如圖所示，請?jiān)趫D中作出已知的一條入射光線經(jīng)凸透鏡折射和平面鏡反射的光路圖。16．如圖所示，兩條入射光線分別平行于凸透鏡的主光軸和通過凸透鏡的光心O，另一條是通過2倍焦距點(diǎn)的折射光線。請你在圖中作出相應(yīng)的兩條折射光線和對應(yīng)的入射光線。17．如圖所示，水平臺上光源S發(fā)出的一條光線經(jīng)豎直放置的平面鏡反射后，再經(jīng)凸透鏡折射后，平行于凸透鏡的主光軸射出。請?jiān)趫D中畫出光源S，并完成光路圖。18．如圖所示，F(xiàn)為凸透鏡的焦點(diǎn)，SD和SC為蠟燭發(fā)出的兩條光線，其中SC平行于主光軸，請畫出光線SD經(jīng)平面鏡反射后的光線和SC經(jīng)凸透鏡折射后的光線。凸透鏡成像探究實(shí)驗(yàn)凸透鏡成像探究實(shí)驗(yàn)19．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲，平行光正對透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則此凸透鏡的焦距是：cm，如圖乙光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是的實(shí)像（選填“放大”或“縮小”），若保持蠟燭和光屏位置不變，移動(dòng)凸透鏡至cm刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；（2）在圖乙所示情況下，將遠(yuǎn)視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，讓光線通過遠(yuǎn)視眼鏡后再通過凸透鏡，光屏上的像變模糊了，在不移動(dòng)遠(yuǎn)視眼鏡和凸透鏡的條件下，為了在光屏上再次得到清晰的像，你可以將蠟燭適當(dāng)（選填“靠近”、“遠(yuǎn)離”）凸透鏡。（3）課后，小麗和小明又嘗試，當(dāng)他們相距2m，用圖甲中的凸透鏡觀看對方，小明剛好通過透鏡能看到小麗眼睛正立的像，如圖丙，則下列說法中不正確的是；A．此時(shí)小麗的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)B．若圖片中小麗將凸透鏡水平向右移動(dòng)一定距離，小明看到正立的像可能變大C．小麗從凸透鏡中看不到小明的像D．小麗從凸透鏡中看到小明倒立縮小的像20．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距為10cm。（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在；（2）蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，觀察到光屏上有燭焰清晰的像（像未畫出），該像是（填”正立”或“倒立”）、（填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像，生活中的（填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這個(gè)原理制成的；（3）實(shí)驗(yàn)過程中由于蠟燭燃燒變短，燭焰在光屏上的像將向移動(dòng)，為了使?fàn)T焰的像再次成在光屏中央，應(yīng)將凸透鏡向移動(dòng)。（兩空均填“上”或“下”）（4）在燭焰和凸透鏡之間放一眼鏡的鏡片，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了。將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離后，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡的鏡片是（填“凸透鏡”或“凹透鏡”），可用于矯正（填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）21．某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)凸透鏡與光屏的高度已調(diào)好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，如圖甲所示，要使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向（填“上”或“下”）移動(dòng)。（2）如圖乙所示，若要在光屏上（光屏未畫出）得到清晰放大的實(shí)像，則燭焰應(yīng)位于透鏡左側(cè)a、b、c、d四點(diǎn)中的點(diǎn)。（3）小紅將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡（靠近凸透鏡）之間，如圖丙所示，小紅移動(dòng)光屏，直到在光屏上得到了一個(gè)倒立縮小的清晰的像，將近視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了。為了使屏上的像重新變得清晰，小紅應(yīng)將光屏向（填“左”或“右”）移動(dòng)。（4）在做實(shí)驗(yàn)時(shí)小紅用手遮住了凸透鏡的上半部分，則她在光屏上觀察到的像的情況是。A．不能看到燭焰的頂部B．不能看到燭焰的底部C．不能看到燭焰的全部D．可以看到燭焰的全部，但像會(huì)變暗一些（5）小紅在某次實(shí)驗(yàn)中將蠟燭和透鏡的位置固定，無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是（寫出一條即可）。五．綜合能力題（共3小題）22．實(shí)驗(yàn)室常用蠟燭完成以下光學(xué)實(shí)驗(yàn)：（1）如圖1甲為小孔成像示意圖，小孔成像的原理是。（2）利用如圖1乙裝置探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”：在水平桌面上鋪一張白紙，再將玻璃板豎立在白紙上，把一支點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不點(diǎn)燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合。（a）B蠟燭不點(diǎn)燃的原因是。（b）如圖1丙是小王某次測量蠟燭A到平面鏡的距離L，則蠟燭A與蠟燭B的距離為cm；將蠟燭A靠近玻璃板，像的大小將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）（c）若將玻璃板向左傾斜，如圖1丁所示，觀察到蠟燭A的像的大致位置在圖中的（選填“①”或“②”）處。（3）小星和小麥?zhǔn)褂孟嗤钠鞑淖觥疤骄客雇哥R成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，他們的實(shí)驗(yàn)器材擺放位置和間隔如圖2，他們的光具座緊挨著（圖中未畫出），凸透鏡光心在同一水平直線上。奇怪的是，他們在光屏上看到了相同性質(zhì)的像。他們看到的是倒立、（填“放大”、“縮小”、“等大”）的實(shí)像；蠟燭甲通過凸透鏡甲成像的規(guī)律在生活中的應(yīng)用是（“照相機(jī)”“投影儀”“放大鏡”）；如果將蠟燭甲向左移，光屏甲上的像將（填“變大”“變小”或“不變”）。23．如圖甲所示為“探究凸透鏡成像規(guī)律“的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在。（2）將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏分別放在如圖甲所示的位置，此時(shí)光屏上呈現(xiàn)了燭焰清晰的像，像的性質(zhì)是倒立的（選填“放大“或“縮小“）的實(shí)像，（“投影儀“或“放大鏡“）就是根據(jù)這一原理工作的。（3）若蠟燭靠近透鏡到某一位置時(shí)，無論如何移動(dòng)光屏，都得不到像，但從蠟燭這側(cè)觀察卻看到像，如圖乙所示，這是光的現(xiàn)象。（4）用水透鏡模擬正常眼睛，光屏模擬視網(wǎng)膜，通過對水透鏡注水或抽水可改變水透鏡的厚薄。當(dāng)蠟燭、光屏和水透鏡在光具座上的位置如圖丙所示時(shí)，光屏上承現(xiàn)清晰的像，現(xiàn)將圖丙中的蠟燭移動(dòng)到光具座上40cm處，光屏不動(dòng)，此時(shí)應(yīng)對水透鏡（填“注水“或“抽水“），使其焦距變（填“長“或“短“），才能在光屏上重新得到一個(gè)清晰的像。24．在“探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小華探究：“凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像的大小、像距大小分別與物距大小的關(guān)系”。提供器材：焦距未知的凸透鏡若干，個(gè)高度H為3.00cm的箭頭型發(fā)光體S、平行光源、光屏和光具座等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）凸透鏡成實(shí)像的條件是。（2）如圖甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了個(gè)最小、最亮的光斑。由圖可知，凸透鏡對光線具有作用，該凸透鏡的焦距是cm。（3）如圖乙，將發(fā)光體S、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，調(diào)節(jié)發(fā)光體、凸透鏡、光屏三者的大致在同一高度上，使得實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)光體S的像能成在光屏的中央。（4）正確安裝和調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)器材，按表中的物距依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次都使光屏上發(fā)光體的像最清晰，并將相應(yīng)的像距v成像高度h記錄在表中。物高H＝3.00cm實(shí)驗(yàn)序號物距u/cm像距v/cm像高h(yuǎn)/cm15012.50.7523514.01.2033015.01.5042020.03.0051822.53.7561530.06.0071260.0