6.知道凸透镜成像实验中“物距 (u)变化时.像的大小及“像距 (v)的变化.并能根据需要调节照相机.投影仪.等的成像的情况.如例题6. 第一单元3.1 透镜 3.2生活中的透镜3.3探究凸透镜成像的规律 [典例精析] 例1:如图3-1所示的凸透镜. 已知经凸透镜折射后的光线的传 播方向.请你根据凸透镜对光线 的作用将入射光线填充完整. 分析:这是一道检验学生理解“凸透镜对光的作用 的题.凸透镜对光线有会聚作用.其特点是:平行主光轴的光线.经凸透镜折射后过主焦点.那么.此题给出了折射光线是经过凸透镜折射后过主焦点.根据光的可逆性可推出它的入射光线一定是平行主光轴.入射光线所在的位置是过凸透镜与折射光线相交的点平行主光轴的一条直线. 答案: 如图3-2所示 注意:此题要求学生知道:“平行主光轴的 入射光线经过凸透镜折射后过主焦点,经过 主焦点的入射光线经过凸透镜折射后平行主光轴,还有是通过光心的光线传播方向 不会改变 . 例2:如图3-3和3-4所示的暗箱里面是某种类的透镜.请根据暗箱外面光线的传播方向判断暗箱里面透镜的种类分别是: 和 .并将其填充上. 分析:图3-3入射光线为平行主光轴的光线.经过透镜后的另一侧的光线为会聚光线. 可知图3-3的暗箱里面是凸透镜.图3-4入射光线为平行主光轴的光线.经过透镜后的另一侧的光线为发散光线.可知图3-4的暗箱里面是凹透镜. 答案:凸透镜.凹透镜.填充图请同学们来完成. 注意:两种透镜对光线作用的区别就是:凸透镜对光线有会聚作用.任何光线经过凸透镜折射后都向靠近主光轴的方向偏转,凹透镜对光线有发散的作用.平行主光轴的光线经凹透镜折射后向远离主光轴的方向偏转,也就是向外发散. 例3:晓敏同学在做“探究凸透镜成像的规律 实验时.在光屏上得到烛焰缩小的像.然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置.这时光屏上 ( ) A.成倒立缩小的像 B.成倒立放大的像 C.成正立放大的像 D.不能成像 分析: 本题考查凸透镜成像规律.判断物体经过透镜后能成什么性质的像.一般的方法是弄清物距.焦距的关系.本题也可以用这种方法.蜡烛在光屏上成倒立的缩小的实像.则像距在f与2f之间..那么当蜡烛放在此处时.另一侧则能得到倒立放大的像. 答案:本题正确的答案为B. 注意:物距.像距像与物体的位置关系和像的倒正.大小等性质以及它们的应用.都编写在下表中.若把此表理解了.做这一类的题会很容易的. 物的位置 像的位置 像的性质 应用举例 凸 透镜 U=∞ V=f 像与物异侧 成一点 测定焦距 U>2f 2f>V>f 缩小.倒立.实像 照像机.眼睛 U=2f V=2f 等大.倒立.实像 2f>U>f V>2f 放大.倒立.实像 幻灯.电影机 U=f V=∞ 同侧 不成像 探照灯的透镜 U<f V>f 放大.正立.虚像 放大镜 例4:如图3-5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 像.后者是 由于鱼缸构成了一个 镜.鱼在它的 .从而 形成的 像. 分析: 该题对大多数学生来说很眼熟.因为它将以前涉及折射知识和透镜应用的两个知识点合在一起来问了.变浅的鱼是由于光从水中射入空气中发生光的折射形成的,变大的鱼是由于圆形的鱼缸起到了放大镜的作用. 答案:光在水面处发生折射,虚像.凸透镜.焦点以内.虚像. 注意:是虚像还是实像.只要通过作图就可以辨别.凡是实际光线不能到达像点的.像是由实际光线的反向延长线构成的.这个像就是虚像. 例5:小红最喜爱的玩具是叔叔送给她的生日礼物.那是三只大小.形状.完全相同的凸透镜.分别由玻璃.水晶.塑料制成.现在小红想探究“大小.形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关 .请你帮她设计这次探究的全过程.完成如下工作: (1)这次探究所需要的器材有哪些? (2)请你写出探究的主要步骤. (3)请你设计实验.观察现象并把实验数据制成表格记录下来. 分析: 本题考查的是探究凸透镜焦距的实验能力.设计探究方案.要根据凸透镜能使光会聚在焦点的性质.来考虑光源与测量焦距所需要的器材以及测量方法与步骤. 答案:(1)器材:三只凸透镜.光源步骤:①用玻璃透镜会聚太阳光.通过调整它到地面的距离使地面出现最小的光斑.用刻度尺量出透镜到光斑的距离即焦距,②用水晶透镜重复进行上述实验,③再用塑料透镜重复进行上述实验,④比较三种透镜的焦距.得出的结论.(3)记录表格如下: 透镜材料 玻璃 水晶 塑料 透镜焦距f/cm 注意:这是采用聚焦的方法测透镜的焦距.必须使光斑是最小的.只有这样.光斑所在的点才是透镜焦点的位置. 例6:肖晓同学和同学们去郊游.肖晓同学用胶卷照相机刚刚给小丽同学拍完全身照.小乐同学又要拍半身照.你认为肖晓同学应该怎样做? 分析:接收像的光屏是照相机里面的胶卷.它的大小是不变的.当人由照全身像改成照半身像时.像要变大了.根据凸透镜成像的规律.像变大.像距也必须随着变大.而物距必须变小.所以.应该缩短人到镜头的距离.同时增大镜头与底片之间的距离. 答案:肖晓同学应该缩短人到镜头的距离.同时增大镜头与底片之间的距离. 注意:整个身体比身体的一半要大.但是.在一定的底片上照全身像和半身像.全身像要比半身像小,千万不要认为全身像比半身像大.否则.答案就是完全相反的. [基础演练] 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

进一步探究:
(1)为了研究凸透镜成像规律,某校物理兴趣小组利用一些器材做了一组实验并且采集了如表一和表二两组数据.请分析两表中的数据回答下面的问题.
表一:(f1=0.10m)
实验序号u(m)υ(m)u?υ(m2υ/u1/u(m-11/υ(m-1
10.2000.2000.04001.005.005.00
20.3000.1500.04500.503.336.67
30.5000.1250.06250.252.008.00
表二:(f2=0.12m)
实验序号u(m)υ(m)u?υ(m2υ/u1/u(m-11/υ(m-1
40.2000.3000.06001.505.003.33
50.3000.2000.06000.673.335.00
60.5000.1580.07900.322.006.33
①分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)数据中物距u与像距υ的变化关系及相关条件,得出的初步结论是:________
②分析比较实验序号________数据中物距u与像距υ的变化关系及相关条件,得出的初步结论是:不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦点的增大而增大.
③请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,请你写出物距u、像距υ和焦距f具体函数关系:________
④依据你写出的物距u、像距υ和焦距f具体函数关系计算,利用焦距为10cm的凸透镜成像时,若物体到凸透镜的距离为50cm时,光屏到凸透镜的距离为________cm时,光屏上会出现物体的清晰的像.
(2)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变,但仍需吸热.晓云通过查阅资料知道:人们把单位质量的某种物质,在熔点时从固态完全变为液态需要的热量,叫做该物质的熔解热.已知冰的熔解热λ=3.35×105 J/kg.请你求出质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是________.(其中冰的比热容2.1×103J/(kg?℃))

查看答案和解析>>

进一步探究:
(1)为了研究凸透镜成像规律,某校物理兴趣小组利用一些器材做了一组实验并且采集了如表一和表二两组数据.请分析两表中的数据回答下面的问题.
表一:(f1=0.10m)
实验序号u(m)υ(m)u?υ(m2υ/u1/u(m-11/υ(m-1
10.2000.2000.04001.005.005.00
20.3000.1500.04500.503.336.67
30.5000.1250.06250.252.008.00
表二:(f2=0.12m)
实验序号u(m)υ(m)u?υ(m2υ/u1/u(m-11/υ(m-1
40.2000.3000.06001.505.003.33
50.3000.2000.06000.673.335.00
60.5000.1580.07900.322.006.33
①分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)数据中物距u与像距υ的变化关系及相关条件,得出的初步结论是:______
②分析比较实验序号______数据中物距u与像距υ的变化关系及相关条件,得出的初步结论是:不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦点的增大而增大.
③请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,请你写出物距u、像距υ和焦距f具体函数关系:______
④依据你写出的物距u、像距υ和焦距f具体函数关系计算,利用焦距为10cm的凸透镜成像时,若物体到凸透镜的距离为50cm时,光屏到凸透镜的距离为______cm时,光屏上会出现物体的清晰的像.
(2)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变,但仍需吸热.晓云通过查阅资料知道:人们把单位质量的某种物质,在熔点时从固态完全变为液态需要的热量,叫做该物质的熔解热.已知冰的熔解热λ=3.35×105 J/kg.请你求出质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是______.)

查看答案和解析>>

进一步探究:
(1)为了研究凸透镜成像规律,某校物理兴趣小组利用一些器材做了一组实验并且采集了如表一和表二两组数据.请分析两表中的数据回答下面的问题.
表一:(f1=0.10m)
实验序号 u(m) υ(m) u?υ(m2 υ/u 1/u(m-1 1/υ(m-1
1 0.200 0.200 0.0400 1.00 5.00 5.00
2 0.300 0.150 0.0450 0.50 3.33 6.67
3 0.500 0.125 0.0625 0.25 2.00 8.00
表二:(f2=0.12m)
实验序号 u(m) υ(m) u?υ(m2 υ/u 1/u(m-1 1/υ(m-1
4 0.200 0.300 0.0600 1.50 5.00 3.33
5 0.300 0.200 0.0600 0.67 3.33 5.00
6 0.500 0.158 0.0790 0.32 2.00 6.33
①分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)数据中物距u与像距υ的变化关系及相关条件,得出的初步结论是:______
②分析比较实验序号______数据中物距u与像距υ的变化关系及相关条件,得出的初步结论是:不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦点的增大而增大.
③请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,请你写出物距u、像距υ和焦距f具体函数关系:______
④依据你写出的物距u、像距υ和焦距f具体函数关系计算,利用焦距为10cm的凸透镜成像时,若物体到凸透镜的距离为50cm时,光屏到凸透镜的距离为______cm时,光屏上会出现物体的清晰的像.
(2)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变,但仍需吸热.晓云通过查阅资料知道:人们把单位质量的某种物质,在熔点时从固态完全变为液态需要的热量,叫做该物质的熔解热.已知冰的熔解热λ=3.35×105 J/kg.请你求出质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是______.(其中冰的比热容2.1×103J/(kg?℃))

查看答案和解析>>

进一步探究:
(1)为了研究凸透镜成像规律,某校物理兴趣小组利用一些器材做了一组实验并且采集了如表一和表二两组数据.请分析两表中的数据回答下面的问题.
表一:(f1=0.10m)
实验序号 u(m) υ(m) u?υ(m2 υ/u 1/u(m-1 1/υ(m-1
1 0.200 0.200 0.0400 1.00 5.00 5.00
2 0.300 0.150 0.0450 0.50 3.33 6.67
3 0.500 0.125 0.0625 0.25 2.00 8.00
表二:(f2=0.12m)
实验序号 u(m) υ(m) u?υ(m2 υ/u 1/u(m-1 1/υ(m-1
4 0.200 0.300 0.0600 1.50 5.00 3.33
5 0.300 0.200 0.0600 0.67 3.33 5.00
6 0.500 0.158 0.0790 0.32 2.00 6.33
①分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)数据中物距u与像距υ的变化关系及相关条件,得出的初步结论是:
同一凸透镜成实像时,物距增大,像距减小
同一凸透镜成实像时,物距增大,像距减小

②分析比较实验序号
1、4(或2、5或3、6)
1、4(或2、5或3、6)
数据中物距u与像距υ的变化关系及相关条件,得出的初步结论是:不同的凸透镜,当它们成实像时,物距相同,像距随焦点的增大而增大.
③请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,请你写出物距u、像距υ和焦距f具体函数关系:
1
u
+
1
v
=
1
f
1
u
+
1
v
=
1
f

④依据你写出的物距u、像距υ和焦距f具体函数关系计算,利用焦距为10cm的凸透镜成像时,若物体到凸透镜的距离为50cm时,光屏到凸透镜的距离为
12.5
12.5
cm时,光屏上会出现物体的清晰的像.
(2)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变,但仍需吸热.晓云通过查阅资料知道:人们把单位质量的某种物质,在熔点时从固态完全变为液态需要的热量,叫做该物质的熔解热.已知冰的熔解热λ=3.35×105 J/kg.请你求出质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是
1.78×106J
1.78×106J
.(其中冰的比热容2.1×103J/(kg?℃))

查看答案和解析>>


同步练习册答案