1、凸透镜成像的规律【知识点总结】1、探究凸透镜成像规律1、探究前的准备（1）弄清两个概念：物距 u：物体到透镜光心的距离；像距 v：像到透镜光心的距离（2）实验所用凸透镜焦距的获得方法：看说明书；用平行光聚焦法进行测量获得.2、探究时注意事项：（1）组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主轴上（即烛焰和凸透镜中心、光屏的中心在同一高度） ，以使实像完整地呈现在光屏中央，便于观察.（2）先观察随 u 减小（或增大）凸透镜成像时像总的变化，再分不同阶段（u 和 f 大小关系不同） ，进行探究每一阶段至少收集两组 u 和 v 的数据.3、实验器材：刻度尺、蜡烛、火材、凸透镜、光屏，如图 4
2、.3.14、对所成实像的几个拓展性探究（1）用不透明体将凸透镜遮挡一部分后，会观察到光屏上像的大小、正倒、虚实不变，而亮度减弱（成完整的像，但像变暗） ，尝试利用凸透镜成像的原因加以解释.（2）沿着与凸透镜主光轴垂直的方向用嘴轻吹烛焰，观察光屏上像的晃动情况，以感知实像与物既反又倒，尝试用过光心的那条特殊的光线对此解释.（3）将凸透镜上移（或下移） ，观察光屏上像的移动情况，尝试用过光心的那条特殊的光线对此解释.（4）在 u+v4f 时，固定蜡烛和光屏的位置，沿着凸透镜主光轴的方向移动凸透镜，会观察到光屏上先后出现两个大小不等的像，尝试用光路可逆性的原理进行解释.说明：凸透镜成像的原因物体通过
3、凸透镜成的实像是由于物体射向凸透镜的所有光心经过凸透镜折射后会聚而成的；物体通过凸透镜成的虚像是由于物体射向凸透镜的所有光线经过凸透镜折射光线的反向延长线相交而成的.二、凸透镜成像的规律1、静态规律：（1）列表归纳：物距 像的性质大小 正倒 虚实像距 像、物相对于透镜的位置应用u（平心光） 不成像，可得到一个焦点u2f 缩小 倒立 实像 fv2f 异侧 照相机u=2f 等大 倒立 实像 v=2f 异侧fu2f 放大 倒立 实像 v2f 异侧 幻灯机u=f 不成像，可得到一个与透镜等大的光斑uf 放大 正立 虚像 同侧 放大镜（1）图示归纳利用图示有助于我们从变化、整体的角度把握凸透镜成像的规律
4、.图中 16 为物体所在的六个不同位置，16表示像的位置、大小、正倒及虚实情况.如图 4.3.2从图中可知,判断凸透镜成像的情况时，要抓住一倍焦距、二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. 一倍焦距点是实像与虚像的分界点.当物体在一倍焦距以外时， 成实像；当物体在一倍焦距以内时，成虚像；当物体在一倍焦距处时，不能成像. 二倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点.当物距大于二倍焦距时， 所成的像是缩小的；当物距等于二倍焦距时，像和物的大小相等； 当物距小于二倍焦距时，所成的像是放大的.2、动态规律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
5、距减小，像距变大，像变大；物距增大，像距变小，像变小（2）凸透镜成虚像时，物距减小，像变小；物距增大，像变大.说明：用作图法探究凸透镜的成像如图 4.3.3 所示，可用三条特殊光线中的任意两条作出像.三、凸透镜所成实像与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、缩小的情况成因实像 能 倒立 像、物位于凸透镜两侧既有放大、又有缩小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 实际光线方向延长线相交而成说明：实像与虚像的比较实像是由实际光线形成.小孔成的实像是光沿直线传播形成的，凸透镜成的实像是由折射光线会聚而成的.虚像是由实际光线的反向延长线相交形成的.平面
6、镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交形成的，凸透镜成的虚像是折射光线的反向延长线形成的.实像都是倒立的，有放大、缩小和等大的实像，实像既能用眼睛观察到，又能用光屏承接；虚像都是正立的，有放大、缩小和等大的虚像（凸透镜成放大的虚像，平面镜成等大的虚像，凹透镜成缩小的虚像） ，虚像不能用光屏承接，只能用眼睛观察到.四、投影仪投影仪是利用凸透镜成倒立、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距离在一倍焦距到二倍焦距之间时，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.如图 4.3.4.二 基础知识巩固（一）填空1凸透镜对光线起（
7、 ）作用，所以凸透镜又叫（ ）透镜，凹透镜对光起（ ）作用，所以凹透镜又叫（ ）透镜，他们的原理都是由于光通过透镜（ ）形成的2跟主光轴平行的光线经过凸透镜后将（ ）在主光轴上一点，这个点叫凸透镜的（ ） ， （ ）到（ ）的距离叫焦距3.用焦距为 10cm 的凸透镜使烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像，蜡烛到凸透镜的距离应大于( )cm，当蜡烛到凸透镜的距离小于( )cm 时，透过凸透镜能看到正立、放大的 ( )像。4. 清晨，草地或树叶上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生( )镜功能的结果，形成了( )像。5.在观察凸透镜成像的实验中，在距凸透镜 15cm 的光屏上得到一个清晰的、与物
8、体等大的像，则该凸透镜的焦距为( )_cm，当某物体距透镜 10cm 时，通过此凸透镜后所成的像是( )_像。6.物体到凸透镜的距离( )_时，成倒立缩小的像；物体到凸透镜的距离等于 2 倍焦距时，像到凸透镜的距离为( )，成的像是( )立的，( ) ( )像7.物体到凸透镜的距离( )_时，成倒立放大的实像；物体到凸透镜的距离为_( )时不成像；当物体到凸透镜的距离( )时，成正立、放大的虚像.8一次，小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个（ ）镜 ，图片上的文字经过水滴（ ）射后形成一个放大的
9、（ ） 像（选填 “实”或“ 虚” ） 。9. 凸透镜的焦距为 10cm，当烛焰离凸透镜 30cm 时，光屏应在透镜另一侧距透镜 ( )cm 至( )cm移动，光屏在某位置上会呈现一个清晰( )、( )、( )像。10在圆形鱼缸中喂养着的鱼，看起来要比真实的鱼大，这是因为圆形鱼缸相当于一个（ ）镜。 11在“研究凸透镜成缩小实像”的实验中，用粉笔在桌面上画一直线，在直线上依次放置( )、( )和( )，并使三者的中心大致在( )这样做的目的是( )12在研究“凸透镜成像规律”的实验时，应使烛焰，透镜和光屏的中心大约在( )凸透镜焦距为 5cm，通过调节，使光屏上出现缩小的烛焰清晰的像，这时蜡烛
10、到透镜的距离应是( )二 选择题在很远处电灯光射到凸透镜上，此电灯的像是（ ）A 在透镜的二倍焦距外 B 在透镜的焦距内 C 在电灯的同一侧 D 在焦距附近，比焦距大点2关于透镜下列说法正确的是（ ）A 凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸镜的光线一定会聚在焦点上 B 凹透镜只对平行光线有发散作用 C 凸透镜和凹透镜都有焦点，凹透镜有虚焦点 D 平行于主轴的光线，通过凹透镜后一定通过焦点3下图是某同学画的一条通过透镜后的折射光线，错误的是（ ）4.用手拿凸透镜原离书的过程中，通过凸透镜不可能观察到的像是（ ）A 正立放大的像 B 正立缩小的像 C 倒立放大的像 D 倒立缩小的像5当物体的像位于一倍
11、焦距与二倍焦距之间时，物体在透镜的（ ） Auf B， u2f C，2f D， f6 做凸透镜成像实验时.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块则所成的像将（ ）A.像不完整了 B. 成像的效果不受影响 C.像是完整的，亮度变暗7. 已知凸透镜的焦距为 10cm，物体离开凸透镜的距离为 15cm，那么所成的像是（ ）A 倒立缩小的实象 B 倒立放大的实象 C 正立缩小的虚象 D 正立放大的虚象8镜焦距在 10 厘米与 15 厘米之间，当物体距凸透镜的距离为 25 厘米时，所成的像一定是（ ） A放大的 B缩小的 C正立的 D倒立的9小名从距凸透镜一倍焦距处沿主光轴移到距凸透镜 4 倍焦距处时，则苹果所成
12、的像的大小为（ ）A.不变 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大10.焦距是 10cm 的凸透镜，当物体从离透镜 20cm 处逐渐移向 30cm 处的过程中( )A像逐渐变大，像距逐渐变小 B像逐渐变小，像距逐渐变大C像逐渐变大，像距逐渐变大 D像逐渐变小，像距逐渐变小11.果要使透镜 15cm 处的光屏上得到物体的清晰、缩小的实像，测应选择的凸透镜的焦距为( )A5cm B10cm C15cm D20cm12.做凸透镜成像的实验时，若光屏上得到一个倒立、缩小的实像，测得物体到透镜的距离为 10cm，则该凸透镜的焦距有可能为( )A3cm B5cm C7cm D14cm13物体沿凸
13、透镜主光轴从 2 倍焦距处匀速向外移动的过程中，像的大小和速度将( )A像变大，速度变大 B像变大，速度不变 C像变小，速度变小 D像变小，速度不变14在光屏上得到跟物体一样大小的像，下列元件中应选用( )A平面镜 B凸透镜 C凸面镜 D凹透镜15 凸透镜前有一个物体，当它沿主光轴向透镜方向移动 30cm，它对应的像却远离透镜移动了 10cm，那么A物体可能在离透镜 1 倍焦距内移动 B物体一定在离透镜 2 倍焦距外移动C物体一定在离透镜 2 倍焦距与焦点间移动 D以上说法都有道理16 凸透镜成像中，放大实象和缩小实象的转换点在 （ ）A焦点处 B一半焦距处 C2 倍焦距处 D无法确定17已知
14、凸透镜的焦距为 10 厘米，若将烛焰从距凸透镜 30 厘米处沿主轴移到 15 厘米处，那么象的大小将 A变大 B变小 C不变 D先变大再变小 18凸透镜焦距为 5cm，当物体在主光轴上距焦点 2cm 时，所成的像一定是（ ）A倒立的 B.正立的 C放大的 D.缩小的19在做凸透镜成像实验时，某同学一不小心把黑色橡皮泥粘在了透镜上，则在光屏上得到的像（ ）A像仍然是完整的，但有部分是黑的 B 像是完整的，但变暗了 C 像缺少一部分 D。像没有变化20、在凸透镜的成像现象中，下列说法中错误的是：（ ）A，凡是实像必是倒立的 B， 凡是虚像必是正立的；C，凡是放大的像必是虚像；D ， 凡是缩小的像必
15、是实像。一个物体通过凸透镜在另一侧光屏上成像，若将透镜下半部分用纸遮住，物体像将( )、在屏上只被接到物体上半部分的像； 、能得到物体不清晰的完整的像；、能得到物体完整的像，但亮度却减弱了；、能得到物体大部分的实像。22、某凸透镜焦距在 10 厘米与 15 厘米之间，当物体距凸透镜的距离为 25 厘米时，所成的像一定是 ( )A放大的 B缩小的 C正立的 D倒立的23、某凸透镜的焦距可能在 10 厘米与 15 厘米之间，当物体距透镜 12 厘米时，所成的像一定是（ ）A放大的 B缩小的 C正立的 D倒立的24、烛焰通过凸透镜成一个倒立放大的像，如果保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置相互交
16、换，那么： A、光屏上能得到一个倒立放大的像 B、光屏上能得到一个倒立缩小的像C、光屏上不一定能得到像 D 光屏上能得到一个像，但是像的性质不能确定。25、小华在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图 4 所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。则他所用凸透镜的焦距;（ ）A一定大于 20cm B一定小于 8cm;C一定在 10cm 到 16cm 之间;D一定在 8cm 到 10cm 之间.26如图所示，经过凸透镜的 a、b 两条光线，经折射后，折射光线与主轴的交点位于（ ）A乙区和丙区 B丙区和乙区 C甲区和乙区 D甲区和丙区27、小华在光具座上做“研究凸透镜成像
17、”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图 4 所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。则他所用凸透镜的焦距（ ）A一定大于 20cm ; B一定小于 8cm;C一定在 10cm 到 16cm 之间; D一定在 8cm 到 10cm 之间28用照相机拍摄水池底部的物体，若照相机位置不变，比较池中有水与无水两种情况，则有水时（ ）A暗箱应略短些，所得的像也略小些 B暗箱应略短些，所得的像也略大些C暗箱应略长些，所得的像也略大些 D暗箱应略长些，所得的像也略小些29、某凸透镜焦距在 10 厘米与 15 厘米之间，当物体距凸透镜的距离为 25 厘米时，所成的像一定是 （ ）A放大的 B缩小的 C正立的
18、 D倒立的30、某凸透镜的焦距可能在 10 厘米与 15 厘米之间，当物体距透镜 12 厘米时，所成的像一定是（ ）A放大的 B缩小的 C正立的 D倒立的31、有一物体离凸透镜 16cm，在凸透镜的另外一侧得到一个放大的像，那将凸透镜向物体靠近 6 cm 时，光屏上不可能（ ） 、A、倒立放大的像 B、倒立缩小的像 C、倒立等大的像 D、不成像32、在凸透镜前有一物体，当它沿主光轴向凸透镜方向移动 20 厘米，则它所对应的像远离凸透镜移动 30 厘米，那么物体移动的范围可能是：（ ）A、在凸透镜一倍焦距内移动 B、在凸透镜两倍焦距外移动 C、在凸透镜一倍焦距与两倍焦距之间移动D、在凸透镜两倍焦
19、距外向一倍焦距与两倍焦距之间移动 33、 一个物体通过凸透镜在另一侧光屏上成像，若将透镜下半部分用纸遮住，物体的像将 ( )、在屏上只被接到物体上半部分的像； 、能得到物体不清晰的完整的像；、能得到物体完整的像，但亮度却减弱了；、能得到物体大部分的实像。35如图 6，某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离 u 跟实像到透镜的距离 v 之间的关系，则凸透镜的焦距为（ ）A60cm B 40cm C20cm D10cm 36显微镜的物镜和目镜对观察者所成的像是（ ） A物镜成正立、放大的虚像 B物镜和目镜都成实像 C物镜和目镜都成虚像 D目镜成正立、放大的虚像 三
20、实验探究1、在探究凸透镜成像规律实验中，如图保持凸透镜的位置不变，分别将蜡烛放在 a、b、c、d、e、f 、g 点，并分别调整光屏的位置，观察蜡烛在光屏上成的像，则 （1） 、当蜡烛放在（ ）点，光屏上出现最小的像。 （2） 、把蜡烛放在（ ）点，光屏上看不到像，但从透镜另一侧可看到烛焰正立的放大的像。 （3） 、把蜡烛放在（ ）点，在光屏上看不到像，在透镜的另一侧也看不到像。（4） 、把蜡烛放在（ ）点，在光屏上出现最大的像。（5） 、若把蜡烛放在（ ）点，光屏上出现的像离透镜最远。（6） 、当把蜡烛由 a 点向 b 点移动，像的大小（ ） ，像距（ ）（7） 、把蜡烛点燃一段时间后，光屏上
21、得不到像，你能想出什么好办法？A B C F1 D E F22.某同学在做凸透镜成像实验时，先将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜 10 厘米时屏上呈现出最小极高的一点。然后开始在光具座上做实验：(1)为了研究凸透镜的成像规律，先将蜡烛、_和_ 依次放到光具座上，然后调节它们的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在_ _，这是为了使像_ _。(2)实验用的凸透镜焦距约是_厘米。(3)当烛焰离凸透镜 30 厘米时，光屏应在透镜另一侧距透镜 _移动，光屏在某一位置上会呈现一个清晰、_、_、_象。(4)当烛焰离凸透镜 15 厘米时，光屏应在透镜另一侧距透镜 _移动，在某一位置上光屏上会
22、呈现一个清晰_、_、_象。当蜡烛逐渐消耗而减小，光屏上烛焰的象将随之_（选填“上升”、 “下降”） 。(5)当烛焰离凸透镜 5 厘米时，光屏上_，但透过透镜能看到一个 _ _、_像 （6）实验一段时间以后发现像 （填“变高” 、 “变矮” ） ，是因为 （7）实验时发现有个蚂蚁爬上了凸透镜的镜头，此时在光屏上 （填“会” 、 “不会” ）有蚂蚁的像。（8）小字做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图 15（甲）所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图 15（乙）所示。移动光屏直到成清晰像为止。
23、此时表盘在光屏上所成的像是图 15（丙）中的哪一个？（ ） 四完成光路图1在图 11 中完成透镜的光路图。2如图 12 所示，一束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路。 3在图 13 中的方框中，根据射入和射出的光线，画出适当的光学器件。 34如图 5 所示是常见的近视眼和远视眼成像示意图，现要进行视力矫正，则下列判断及矫正措施正确的是（ ） A甲是近视眼的示意图，需配戴凹透镜矫正 B乙是近视眼的示意图，需配戴凸透镜矫正 C甲是远视眼的示意图，需配戴凸透镜矫正 D乙是远视眼的示意图，需配戴凹透镜矫正 4.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出) ，当蜡烛和透镜放在图示位置
24、时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为 30 cm 处，则（ ）A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像5.如图所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是_。调整后烛焰能在光屏上成_立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向_移。9.在凸透镜 2 倍焦距以外的地方，沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒 AB 如图，则形成的像 AB为（ ）A.比实物短，且 B端比 A端粗 B.比实物短，且 A端比 B端粗C.比实物长，且 B端比 A端粗 D.比
25、实物长，且 A端比 B端粗10.（在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图 3-3-7 中的（ ）11.在“研究凸透镜成像规律” 的实验中，请你设计一个测量凸透镜焦距的简易实验方案，写出实验步骤。（1）_ _ _ _ _ ；（2）_。评估你的实验方案的优缺点：_。12.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。(1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_ 。(2)所用凸透镜的焦距为 10 cm。某同学的实验数据如下表。次数 物体到凸透镜的距离/cm 像到凸透镜的距离/cm 像的大小(放大或缩小) 像的正倒1 30 15 缩小 倒2 20 20 等
26、大 倒3 14 35 放大 倒4 10 / 不成像 /5 8 / 放大 正分析 1、2、3 次实验的数据可知_、_、_。在第 5 次实验中，从_一侧透过透镜看到在_一侧放大的像。13、如图所示是第一套 2010 年上海世博会特种邮票.用焦距为 15cm 的凸透镜观察这张邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应 （ ）A、大于 15 厘米 B、大于 30 厘米 C、小于 15 厘米 D、小于 30 厘米12、放映幻灯时，想使银幕上出现放大的“F”字母，那么幻灯片的正确放法应是（ ）A B C D14、如图，给出物体及像 A B的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点 F 的大致位置15、在探究凸透镜成像的实验中，将蜡烛、焦距等于 10cm 的凸透镜、光屏放在灯具座上，如图所示，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定.把凸透镜固定在 50cm 处（1）将蜡烛放在 A 点，光屏在 B 位置上，为了找到清晰的像，应将光屏向 （左/右）移动（2）依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像记录的数据如下表在 1-4 次实验中，所成的像为倒立、 的实像第 6 次的像比第 5 次的 （大/小） （3）将蜡烛放在 C 点，观察到烛焰的正立、放大的虚像后，若希望看到更大的虚像，应将蜡烛向 （左/右）移动
