2014八年级物理探究凸透镜成像的规律

探究凸透镜成像的规律A.凸透镜成像的规律a.列表归纳：b．图示归纳：利用如图所示的图有助于我们从变化的、整体的角度把握凸透镜成像的规律．图中1~6为物体所在的六个不同位置，1＇～6＇表示物体通过凸透镜所成的像的位置、大小、正倒及虚实情况．(1)从图中(或前述表格中)可以看出，只要物体不在焦点上，凸透镜就能使物体成像．判断凸透镜成像情况时，要抓住l倍焦距、2倍焦距这两个分界点；抓住这两个分界点所分开的三个区域的成像特点．①1倍焦距点是实像与虚像的分界点．当物体在1倍焦距以外时，成实像；当物体在1倍焦距以内时，成虚像；物体在焦点处时，不能成像．②2倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点，当物距大于2倍焦距时，所成的像是缩小的；当物距等于2倍焦距时，像和物的大小相等；当物距小于2倍焦距时，所成的像时放大的．(2)当物体沿着主光轴移动时，像与物的移动方向是相同的．①凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像也变大；物距增大，像距变小，像也变小．②凸透镜成虚像时，物距减小，像变小；物距增大，像变大．(3)凸透镜所成实像和虚像的比较：像的性质光屏上能否成像正、倒情况相对于凸透镜的情况放大、缩小的情况光线传播情况实像能倒立像、物位于凸透镜两侧既有放大的也有缩小的实际光线会聚而成虚像不能正立像、物位于凸透镜同侧，放大的实际光线反向延长相交而成B投影仪投影仪是利用凸透镜能成倒立、放大实像的原理制成的，如图所示，投影仪的镜头是一个凸透镜，当透明胶片放在距凸透镜光心的距离在1倍焦距到2倍焦距之间时，在屏幕上会得到物体放大的实像．平面镜的作用是改变光路，使像投在前方的屏幕上．C放大镜放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像的性质工作的．4．照相机与眼睛、视力的矫正A.照相机与眼睛照相机与眼睛都是利用u2f时，物体通过凸透镜成倒立、缩小、实像的原理工作的．(1)照相机①主要构造如图甲所示，照相机由镜头、光圈、快门和暗箱等主要部件组成．②成像原理如图乙所示，照相机的镜头相当于一个凸透镜，摄像时人站在距离透镜2倍焦距之外，在胶卷上形成的是一个缩小、倒立的实像．调节光圈的大小，可以改变进入照相机的光的强弱．调节快门，可以控制曝光的时间，摄影之后，经过冲印后便得到照片．(2)眼睛①主要构造如图所示，人类和某些动物的眼睛像一架照相机，从功能上看，他们类似的部位如下表所示：眼睛角膜、晶状体视网膜瞳孔眼睑照相机镜头底片光圈快门②成像原理来自物体的光经晶状体成像于视网膜上，再通过视觉神经把信息传到大脑，产生视觉．在外界景物突然消失后，视神经对它的印象还会延续0．1S左右．眼睛的这种特性叫做视觉暂留．③照相机与眼睛的不同之处普通的照相机是通过改变底片与镜头之间的距离，即通过调整像距使像变得清晰；而眼睛是通过它周围肌肉的活动使晶状体变厚或者变薄，通过改变凸透镜焦距，从而使不同距离的物体都能在视网膜上成清晰的像．眼睛的这一性能说明它是一个变焦距系统．B.视力的缺陷及其矫正常见的视力缺陷有近视和远视，这都是由于眼睛的调节功能降低，不能使物体的像清晰地成在视网膜上所引起的．(1)近视眼①成因如图甲所示，近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，使来自远处某点的光会聚在视网膜前，导致人看不清远处的物体，只能看清近处的物体．②矫正如图乙所示，近视眼可用凹透镜的镜片来矫正，该镜片的作用是将光发散，从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像．(2)远视眼①成因如图甲所示，远视眼是晶状体太薄，折光能力太弱，使来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个光斑，导致人看不清近处的物体，只能看清远处的物体．②矫正如图乙所示，远视眼可用凸透镜的镜片来矫正，该镜片的作用是将光会聚，从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像．C.眼镜的度数透镜焦距(以m为单位)的倒数叫做透镜焦度，眼镜镜片的度数是其透镜焦度的l00倍．远视镜片的度数是正数，近视镜片的度数是负数．眼镜的度数表示的是镜片折光本领的大小，度数越大的镜片，会聚或发散光线的本领越大．1.2006年3月某日7时40分，黑龙江省大庆市市民惊奇地发现东方冉冉升起的太阳周围出现了多个“小太阳”，太阳的上方还有一道美丽的彩虹．出现这种天象的原因主要是由于在特殊的天气条件下，云中竖直挂列着许多小冰晶(小冰晶相当于三棱镜)．(1)天空出现的彩虹，可以说明太阳光是一种(填“单色光”或“复色光”)．(2)人们能够看到多个“小太阳”，是由于太阳光经小冰晶反射和后所形成的虚像．2.如图(1)所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大．前者是由于形成的(填“实”或“虚”)像；后者是由于鱼缸的(填“左”或“右”)侧部分等效于凸透镜而形成的(填“实”或“虚”)像．3.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律的实验，如图所示：(1)要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向调整(填“上”或“下”)．(2)实验过程中，当烛焰距凸透镜15㎝时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大、清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm.(3)接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向移动到某一位置(填“左”或“右”)，才能在屏上得到倒立、、清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)．4.某同学在研究凸透镜成像规律的实验时，记下了物体离透镜的距离a，跟实像到透镜的距离b之间的关系，并画出了图线如图所示，请根据图线回答：(1)凸透镜的焦距为厘米；(2)物体的大小和实像的大小相等时，物体到实像间的距离为厘米．5.为了比较甲、乙两个凸透镜焦距的大小，小明先后用这两个凸透镜做成像实验．他使烛焰、透镜、和光屏三者的中心在同一水平直线上，且使两个凸透镜与光屏间的距离均为20cm实验时发现：烛焰经凸透镜甲折射后在光屏上所成的是一个清晰缩小的像，烛焰经凸透镜乙折射后在光屏上所成的是一个清晰放大的像．由此可以判断：凸透镜的焦距较大．6.如图所示，光从空气斜射入玻璃中时，发生了折射现象．从图中看出折射角γ小于入射角i．但i与γ之间究竟有什么定性关系呢?荷兰学者斯涅尔通过实验终于找到了i与γ之间的规律．下表列出的是一组光从空气进入玻璃时，i与γ的数值．分析上述实验数据，得出人射角跟折射角之间的定量关系是．7.某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据入射角i折射角γi／rsini／sinγ10。6.7。1.501.4920013.3。1.501.4930。19.6。1.531.4940。25.2。1.591.5050。30.7。1.631.5060。35.1。1.711.4970。38.6。1.811.4980。40.6。1.971.50空气中的入射角i00300450600水中的折射角r00220320400玻璃中的折射角p00170240300如下表：分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律．请写出两条：、．8.如图甲所示，直线AB是光滑木板与棉布的分界线(木板与棉布处在同一水平面上)，然后使一个小线轴(如缝纫机上的线轴)沿着与直线AB成一角度的方向P0匀速滚动，可以看到，线轴在棉布上滚动的方向发动了改变．如图乙所示，一束光从空气斜射人玻璃中时传播方向也发生了改变．(1)由图甲可知，当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将(填“变小”、“不变”或“变大”)，此时乙轮速度的大小将(填“变小”、“不变”或“变大”)．(2)从图甲、乙两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时发生折射的原因可能是。(3)在你学习物理知识的过程中是否运用过本题的研究方法?请列举一例说明．9.如图所示，小明从家A点到达学校C点必须经过一片平地和一片沙地(平地行走速度大于沙地行走速度)，他应选择怎样的路径最快捷?小明利用光学知识确定应从处由平地进入沙地(填“B点”、“B点左侧”或“B点右侧”)，请你大致画出他的行进路线．10.如图所示，光线从一种介质射人另一种介质，MN是两种介质的分界面，其中一种介质是空气，则入射角为度，MN的侧是空气(填“左”或“右”)．11.体育运动中，科研人员经常利用频闪摄影对运动员的动作进行分析与指导．频闪摄影就是摄影光源在有节奏的闪光时，从光源射出的光线照到运动员身上发生射，又通过摄影机前的镜形成像．观察图中照片，可知频闪摄影时要求背景较(填“亮”或“暗”)．12.照相时，选择不同的“光圈”以控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度，以控制镜头的进光时间．两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定，光照能量过大或过小都不能得到好照片．下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合．在“快门”一行中，“l5”表示快门打开的时间是1/15s，依此类推；在“光圈”一行中，“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的1/16，依此类推．计算光圈一行的最后一格应填的数字．13.如图在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的像是，如果在文物上有两条裂纹，其夹角是50．要想使看到的像更大些，应该将放大镜离裂纹．放大镜的放大倍数是6倍，则他看到的角是.例9图例10图光圈161185.642.8快门153060125250500100014.如图是简易天文望远镜内部结构，远处的物体经过物镜成一个的实像，落在目镜的位置；这个实像经过目镜成一个正立、像．如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的(填“近视”或“远视”)镜片来代替．15.如图所示，N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相距一定距离的光屏，若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，发现在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的那个光学器件是()A.只能是凹透镜B．只可能是凹透镜或厚平板玻璃C.只可能是凹透镜或凸透镜D．凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能16.一物体在透镜主轴上移动，当物体离凸透镜20厘米时，在凸透镜另一侧光屏上得到一个放大的实像，若将物体移至距焦点8厘米处，关于它成的像，下列说法中错误的是()A.可能成放大的实像B．可能成虚像C.可能成缩小的实像D．不能成等大的实像17.在做“观察凸透镜成像”的实验中，当蜡烛到透镜的距离为20厘米时，在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像，如果蜡烛距透镜15厘米，则下列判断正确的是()A.一定成缩小的实像B.一定成等大的实像C.可能成放大的实像D．可能成虚像18.在凸透镜前面有一物体，当它沿主轴向透镜方向移动20厘米，它所对应的像却远离透镜移动30厘米，那么物体移动的范围可能是()A.在透镜1倍焦距内移动B.在透镜1倍焦距与2倍焦距之间移动C.在透镜2倍焦距外移动D．在透镜2倍焦距外向1倍焦距与2倍焦距间移动19.有一个焦距为20厘米的凸透镜，关于所成的像下面叙述中哪些是正确的()A.当物体沿主光轴从距透镜50厘米处向30厘米处移动的过程中物像之间的距离先交大后变小B．当物体沿主光轴从距透镜50厘米处向30厘米处移动的过程中物像之间的距离先交小后变大C.当物体沿主光轴从距透镜5厘米处向l5厘米处移动的过程中所成的像逐渐变大D．利用这个凸透镜成实像时物像之间的距离可能小于80厘米20.如图所示为“研究凸透镜成像规律”的实验装置示意图．实验时，某同学首先使发光点S、凸透镜L和光屏P的中心处于同一高度；其次当他把发光点S移到图示位置时(图中MN为光具座的标尺即刻度尺)，发现这时在光屏P上呈现一圆形光斑，且当左右移动光屏P时，该圆形光斑的直径不发生变化；然后他再用一烛焰S′在图示位置上取代发光点S．这时，如要使烛焰S′在光屏P上成清晰的像，以下几种操作中不能达到目的的是()A.在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，再将光屏P向左移适当距离B.在图示位置时，保持透镜L和光屏P不动，只将烛焰S′向左移适当距离C.在图示位置时，保持烛焰S7和光屏P不动，只将透镜L向右移动适当距离D．在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，再将光屏P向右移适当距离21.将蜡烛AB放在焦点和2