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探究题

在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距约是         cm。
（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向         （选填“上”或“下”）移动。
（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得道倒立、           清晰的实像，           （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜）就是应用这一原理制成的。
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像．将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向_____ （左/右）移动。
②下列四个选项中，能正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是
A．乙甲
B．丙甲
C．乙丁
D．丙丁

（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上落上一只小虫，则光屏上所成的像             （选填“完整”或“不完整”），像的明暗将          （选填“变亮”或“变暗”或“不变”）。

本题信息：2012年江苏月考题物理探究题难度一般来源:张秀锦
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本试题 “在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距约...” 主要考查您对
凸透镜成像的规律

生活中的其他透镜（照相机，放大镜，投影仪等）

近视眼及其矫正
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凸透镜成像的规律
生活中的其他透镜（照相机，放大镜，投影仪等）
近视眼及其矫正

凸透镜成像时几个名词：

名称	概念	说明
物距	物体到凸透镜的距离	用u来表示
像距	像到凸透镜的距离	用v来表示
焦距	焦点到凸透镜光心的距离	用f来表示
正立或倒立	像和物体上下、左右均一致为正立的像；像和物体上下颠倒、左右互换为倒立的像	相对于物体而言，虚像总是正立的，实像总是倒立的
放大或缩小	像的大小大于物体大小的为放大的像；等于物体大小的为等大的像；小于物体大小的为缩小的像	可以通过比较像距和物距来判断：若像距大于物距，则是放大的像；若像距等于物距，则是等大的像；若像距小于物距，则是缩小的像
实像或虚像	实像是由实际光线相交而成的像，虚像是由实际光线的反向延长线相交而成	实像既能用光屏承接，又可以用眼睛看到，虚像只能用眼睛看到，不能用光屏承接；实像总是倒立的，虚像总是正立的

凸透镜成像的规律

物距u	像的特点				像距v	应用
物距u	与物位置	倒正	大小	虚实	像距v	应用
u>2f	异侧	倒立	缩小	实像	f<v<2f	照相机
u=2f	异侧	倒立	等大	实像	v=2f	/
f<u<2f	异侧	倒立	放大	实像	v>2f	投影仪
u=f	/	/	/	/	/	探照灯
U<f	同侧	正立	放大	虚像	不能确定	放大镜

成像图

说明：
(1)凸透镜所成的实像必倒立，且物与像分居透镜的两侧，可以是放大的、等大的或缩小的；成虚像必正立，且物与像位于透镜的同侧，一定是放大的。
(2)物体沿主光轴移动，像也沿主光轴移动。对于实像来说，物体向靠近镜的方向移，像向远离镜的方向移，且像越来越大。对虚像来说，物向镜移，像也向镜移，且像越来越小。
(3)物体的物距一定，垂直主光轴向上、向下或向左、向右移动时，虚像的移动方向跟物体移动方向是一致的，但实像的移动方向跟物体移动方向恰好相反。即物向上移，像要向下移；物向左移，像要向右移。
(4)透镜一部分被遮挡，这部分不透光，其余仍透光，仍生成完整的像，只不过像变暗些。透镜破裂后去掉一部分，就相当于遮挡了一部分，像大小、位置不变，只是变暗些。

凸透镜成像的实验；
①实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。
②若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因有：a.蜡烛在焦点以内，b.烛焰在焦点上c.烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度d.蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置

凸透镜成像实验中要注意的几个问题
（1）实验中蜡烛、凸透镜、光屏应依次放置这是能在光屏上观察到像的前提。能在光屏上显示的像是实像，l而凸透镜成实像时，像与物体在透镜的异侧．因此必须使蜡烛和光屏分居凸透镜的两侧。
（2）实验中蜡烛、凸透镜、光屏应该在同一直线上这是像成在光屏上的前提。如果做这个实验时用的是光具座，在调节时只要按程序操作，很容易完成共线调节；但是如果你在做这个实验时没有用光具座就要特别注意这个问题。
（3）实验中凸透镜的镜面、光屏面应大致平行这也是保证像成在光屏上的条件。因为若镜面和光屏面不平行，如镜面倾斜，根据凸透镜成像原因，像将成在光屏的一边而不会成在光屏上。
（4）实验中烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应该大致在同一高度这是保证像成在光屏中央的条件。有些同学认为，只要这三者的中心在一条直线上就可以了。事实上，如果三者的高度不同，则在光屏上所成的像或在光屏的上方，或在光屏的下方，不利于像的观察。
（5）实验中要注意凸透镜的定位由于物体在2倍焦距之外时像在1倍焦距和2倍焦距之间，而物体在1倍焦距和2倍焦距之间时像在2 倍焦距之外。所以实验时应给物距和像距留大致相同的调节空间。即凸透镜应该固定在光具座的中间。
（6）要在像最清晰时观察一般情况下，凸透镜成像时，若光屏在一定的范围内移动，屏上都能够得到像，但是我们要找到最清晰的像．如果将光屏向任何一个方向移动，像都比你最先得到的像模糊，则那个位置的像就是最清晰的像了。
（7）要注意物距适当在观察物距在1倍焦距与2倍焦距之间的成像时，要注意物距适当，不能使物体靠近焦点，否则像离凸透镜太远，像也太大，可能光屏接收不到。

透镜成像的作图方法
透镜中有三条特殊光线：
①经过光心的光线传播方向不改变；
②平行于主光轴的光线经折射后过焦点(对凹透镜，它的焦点是虚焦点，是折射光线的反向延长线经过的点)；
③过焦点的光线经过折射后平行于主光轴(对凹透镜来说是虚焦点，是入射光线的正向延长线经过的点)。
（1）物体处于2倍焦距以外时，如图所示。

（2）物体处于2倍焦距和1倍焦距之间时，如图所示

（3）物体处于焦点以内时，如图：

口诀法巧记凸透镜成像规律：
（1）口诀一：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；成实像，物近像远像变大；成虚像，物近像近像变小口诀二：三物距、三界限，成像随着物距变；物远实像小而近，物远虚像大而远：口诀三：凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大；二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；若是物放焦点内，像物同侧虚像大；物远实像近又小，物远虚像远又大，

（2）口诀法的理解：“物近像远像变大，二倍焦距分大小，一倍焦距分虚实”。我们可以结合图加深理解。

由此我们可以得出以下两个性质：
①焦点分界：2f是成放大实像与缩小实像的分界点，厂是成实像与虚像的分界点。
②动态特性：物体沿主光轴移动时，物像关于凸透镜移动方向一致，即物距(物体到凸透镜的距离)减小(增大)，像距(像到凸透镜的距离)增大(减小)，且像变大（小）。

照相机
照相机是利用“凸透镜能成倒立、缩小的实像”这个原理制成的(如图所示)。照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。照相时，物体离照相机镜头比较远，像是缩小、倒立的。

幻灯机
幻灯机是利用“凸透镜能成倒立、放大的实像”这个原理制成的(如图所示)。镜头相当于一个凸透镜，幻灯片相当于“探究凸透镜成像规律”实验中的蜡烛(物体)，屏幕相当于光屏。

幻灯机构造：镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等。
说明：反光镜用凹面镜，聚光镜为一组凸透镜，光源发出光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片。把幻灯片放在比镜头的焦距稍大的位置，存强光的照射下，就能在屏幕上成放大的像。

投影仪
投影仪是利用“凸透镜能成倒立、放大的实像”这个原理制成的(如图所示)。镜头相当于一个凸透镜，投影片相当于“探究凸透镜成像规律”实验中的蜡烛(物体)，屏幕相当于光屏。

投影仪构造：结构与幻灯机相似，主要区别是投影仪用两块大的塑料螺纹透镜作聚光器，同时用一块平面镜把像反射到屏幕上
说明：投影仪能放映大画面的幻灯片，也可以投射直接书写在透明胶片上的文字，使用方便。

放大镜
放大镜实际上就是一个短焦距的凸透镜(如图所示)。当物体位于凸透镜焦点以内，即物距小于焦距时，对着凸透镜观察，就可以看到物体成正立、放大的虚像。像和物位于凸透镜的同侧。当物体越靠近凸透镜的焦点时，所成的虚像越大。它可以将小的、眼睛不易辨清的物体“放大”，以便人们能看得更清楚。放大镜放大的倍数一般只有几倍，最多不过20倍，要想进一步提高放大倍数，就要用显微镜。

照相机的使用和调节方法
照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏，选定被拍摄的景物后，调节镜头到胶片的距离，可得到倒立、缩小的实像。

例1用一架焦距不变的照相机，给一个人照了一张全身像，若要再给这个人照一张半身像，应该( )
A．使照相机的镜头离人远些，并减小镜头到底片的距离
B．使照相机的镜头离人远些，并增大镜头到底片的距离
C．使照相机的镜头离人近些，并增大镜头到底片的距离
D．使照相机的镜头离人近些，并减小镜头到底片的距离 _
解析：底片大小不变，从全身像到半身像，实际上是人的像变大了，根据照相机的调节方法，要想使底片上的像变大，人离镜头要近一些，像离镜头要远一些。因此照相机镜头应离人近一些，同时镜头往前伸，使暗箱长一些．
答案：C

投影仪的使用和调节方法
1. 投影仪的镜头相当于凸透镜。投影片(物体)放置于镜头的2倍焦距以内1倍焦距以外的某位置，投影片上的画面通过镜头在屏幕上成倒立、放大的实像。

2．若要使屏幕上的画面(像)大一些，可以把投影仪到屏幕上的距离增大一些，同时将投影片到镜头的距离减小一些(下降镜头高度)直到屏幕上得到清晰的像为止。
例2在练习调节投影仪(如图所示)的实践活动中，小明通过调节，使屏幕上出现了清晰画面。这时，教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些，为此，小明的操作应当是：适当____(填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜适当向_____(填“上”或 “下”)移动。

解析：投影仪的镜头足凸透镜，放映时成倒立放大实像，物体离透镜越近，所成的实像越大越远，所以要增大投影仪到屏幕的距离相当于增大像距，将透镜下移，相当于减小物距。
答案：增大下
照相机的构造及各部分作用
1．照相机的主要构造：镜头、调焦环、光圈环、快门、暗箱、胶片。如图所示。
作用：照相机调物距是通过调整照相机与物体的距离来实现的，调胶片与镜头的距离则是通过调镜头的位置来实现的，调整时旋转镜头的调焦环，拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶片远一些；拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，调焦环上刻有数字，表示拍摄的景物到镜头的距离，适当调整调焦环能使景物在胶片上产生清晰的像。

2．光圈和快门的作用：光圈控制进入镜头的光的多少，快门控制曝光时间，光圈和快门上的数字表示出光圈可以开大或缩小的光圈数和曝光时间，选择合适的光圈和快门可以拍出亮度适当的照片。
补充：
(1)“傻瓜相机”简介：这种相机能自动测量景物到相机的距离，进行自动调焦，高度自动化，即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片。
(2)数码相机，又名数字式相机，简称DC，是一种利用电子传感器把影像转换成电子数据的照相机。

近视眼：

特点	近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体
形成原因	晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑
矫正	配戴凹透镜，利用凹透镜对光的发散作用
近点	比正常眼近
远点	有限远处

近视眼的识别及其矫正：
看远处的物体很吃力，只有把物体拿到离眼睛较近处才能看清楚，这种眼睛叫“近视眼”。其特点是“怕远不怕近”。
近视跟的远点为有限距离，近点也比正常眼近。因此，患近视眼的人习惯紧贴在书上看字。由于眼球在前后方向上太长，视网膜距品状体过远，或者晶状体比正常眼凸一些，变得太厚，折射光的能力太强，从无限远处射来的平行光线不能会聚在视网膜上，而会聚点成在视网膜前(如图乙)。矫正近视眼，可配戴用凹透镜制成的近视眼镜(如图丙)，使入射的平行光线经凹透镜发散后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。

发现相似题

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