《平面镜成像、凸透镜成像》专题讲义
专题一 . 平面镜成像实验:
1.选材：
○两个大小相同的蜡烛：便于探究像的大小与物体大小的关系
○用玻璃板代替平面镜:便于透过玻璃板找到像的位置
○用较薄的玻璃板:玻璃板越厚光线偏折较大，误差较大
2.操作：
○在黑暗的条件下进行: 外界光线越充足，平面镜成的像越不清晰
○平面镜要垂直于白纸: 镜面不垂直，不容易找到重合的像
○成的像是虚像: 在光屏上显示不出来
3.结论：○大小相等：像和物体的大小是相等的○左右相反：
像和物的左右是相反的○线面垂直：物体和像的连线和平
面镜垂直○距离相等：像到平面镜的距离等于物体到平面
镜的距离○像为虚像：平面镜所成的像为虚像
典型例题：
例题 1. 如图所示，在检查视力时，如果通过平面镜来观看背后的视力表，则看到视力表中
的一个“ E”的样子是( )
例题 2. 寓言故事“猴子捞月”中，猴子看到井中有个月亮，大叫起来：“不得了啦，不得了啦! 月亮掉到井里去了! ” ( 如图所示 ) ．关于井中的月亮，以下说法中正确的是( ) A．井中的月亮比天上的月亮小
B．井中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近
C．井中的月亮到猴子的距离等于天上的月亮到猴子的距离
D．井中的月亮到猴子的距离略大于天上的月亮到猴子的距离
例题 3.小球相对桌面以 1m/s的速度向平面镜运动，则像相对于桌面：（）
A. 像以1m/s 的速度向上运动 ;
B. 像以 1m/s 的速度向下运动 ;
C.像以2m/s 的速度向上运动 ;
D. 像以 2m/s 的速度向下运动 .
例题 4. 如图小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙
壁上的广告牌及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像．小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏
蔽门到车道另一侧广告牌之间距离 d 的实验．实验步骤如下，请完成相关内容．
（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到；
（2）记录；
（3）量出的距离．
（4）除记录工具外，小明要完成上述实验必需使用的仪器是.
（5）步骤（ 3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是．
例题 5. 如图 1 所示是观察平面镜成像的装置。
1.实验器材的选择：
1 ）本实验应在环境下进行。（较暗较亮）
2）实验选用玻璃的目的是：
。
3）直尺的作用是 ___________ ______。
4）两段等长的蜡烛的作用是 ______________。
2.实验步骤：
1）在竖立的玻璃板前面 A 处放一支点燃的蜡烛，眼
睛在玻璃板，通过玻璃板可以看到玻璃板后面出现蜡烛 A 的像。
2）调节蜡烛 B 的位置，直到 _____ ____ 时，蜡烛 B 的位置即为蜡烛 A 的像所在的位置。这
一实验步骤可以观察比较蜡烛和它的像的，同时还可以确定。
3）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_________ ( 选填”能”或“不能”) 2F F F2F
接收到蜡焰A的像，说明平面镜成的是____像．所以如图 2 所示放在“烛焰”上的手指被烧痛（会 / 不会） .
4）将 A、B 的位置连线，发现物与像的连线与镜面。分别测量 B 和 A 到平面镜的距离。
可得出像与物到平面镜的距离。
重复上述步骤多做几次，是为了：。
3.实验现象分析
5）在记录数据表中发现蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离有几组不相等，请你分析
产生这种现象的原因可能是：_________________。6）实验中发现，蜡烛有两个重叠的像，产生“重影”现象的原因是：_________________ ．克服该现象的方法是___________________________ ，
7）实验中发现无论怎样在桌面上移动蜡烛B，它都无法与蜡烛 A 的像重合，原因是：
_________________．克服该现象的方法是___________________________ 。
专题二：凸透镜成像规律：
物距 u像距v像的性质生活应
正立或倒立放大或缩小实像或虚像用u>2f f u=2f v=2f倒立等大实像测焦距 f u=f不成像探照灯 u 总结： ○物近像远像变大（实像成立），物近像近，像变小（虚像成立）。（以凸透镜为准） ○实像总是倒立的，虚像总是正立的 ○物体距焦点越近像越大（虚、实像都成立），且物体和像的移动方向相同 ○物体不论距凹透镜多远，都成正立缩小的虚像 《考点聚焦》 考题 1. (2011 成都 ) 一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”，还能把物体“缩 小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图 21 所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了 “缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是 ( ) A．小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的 正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间 B．小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的 倒立缩小实像，像的位置在放大镜与小亮眼睛之间 C．小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的 正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间 D．小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的图 21倒立缩小实像，像的位置在放大 考题 2. (2010 成都 ) 如图 16所示，甲是小艳利用某透镜观察到的小明眼睛的像；乙是小亮利 用某眼镜观察到的课本上“物理” 字的像。关于 上述两种情况中所观察到的像或用到的光学仪器，下列说法正确的是( ) A．甲图中的像一定是虚像，像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间 B ．甲图中的像可能是实像，像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间 C．乙图中的像一定是虚像，该眼镜是近视镜 D．乙图中的像可能是实像，该眼镜是老花镜 考题 3.（ 2008 年成都）某张同学将一只凸透镜放在花盆前，通过透镜观察到的花是正立的， 则（） A．此时通过透镜看到的是花的缩小的虚像 B．此时通过透镜看到的是花的放大的实像 C．如果让透镜移近花盆一些，透镜所成的花的像将变大一些 D．如果让透镜逐渐远离花盆，透镜所成的有可能是花的倒立实像 《典型例题》 例题 1.一个物体距凸透镜20cm时，在凸透镜的另一侧光屏上能得到倒立放大的实像，这个凸透镜的焦距可能是() A ． 10cm B．15cm C．20cm D．30cm 【思路点拨】在凸透镜的另一侧光屏上能得到倒立放大的实像，说明物距 f < u < 2 f，f < 20cm < 2 f，即f < 20cm，f >10cm。 变式训练 1.小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位 置如图所示时，恰能在光屏上看到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距（）A．一定大于20 cm B．一定小于8 cm C．一定在10 cm 到 16 cm 之间 D．一定在8 cm 到 10 cm 之间 图 例题 2. 某人到照相馆照相，他先照了一张半身的照片，想再照一张全身的照片。若要求他 的位置不动，照相师应调节照相机的位置和暗箱的长短，做法是() A ．向前移动照相机，并拉长暗箱B．向前移动照相机，并缩短暗箱 C．向后移动照相机，并缩短暗箱D．向后移动照相机，并拉长暗箱 【思路点拨】关于照相机照相和幻灯机的调节问题要注意以下几点： ①物和像同向移动； ②凸透镜成实像时，物越近像越远、大； ③凸透镜成虚像时，物越近像越近、小； 变式训练 2.在使用幻灯机时，欲使屏幕上显现的图像大一些，采取的做法是（） A ．幻灯机向后移动，幻灯片移近镜头B．幻灯机向前移动，幻灯片远离镜头 C ．幻灯机向前移动，幻灯片移近镜头D．幻灯机向后移动，幻灯片远离镜头 在“凸透镜成像规律”实验中，小华同学进行了如下两个探究： 例题 3. 为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录 如下表： （1）分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越( 选填：“大”或“小” ) ； （2）小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图17( 甲 ) 所示将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，在光屏上成的像如图（乙）所示如果只 将“ E”，换成“ R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图（丙）中的（填数字序号） 变式训练 3. （ l ）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，则此凸透镜焦距约是▲cm 。 （2）如图是小明“探究凸透镜成像规律”的实验装置 图：如果你是他的合作者，请你帮他指出该 装置中的两处错误： ①▲；②▲． （ 3）错误改正后，小明将凸透镜固定在50 cm 处，( 第 25 题 ) v1.0可编辑可修改 小明将点燃的蜡烛放在10 cm 处，移动光屏，在屏上得到清晰的倒立、▲的实像。 （ 4）小明继续将点燃的蜡烛靠近凸透镜，当烛焰移至35cm 处，移动光屏，在屏上得到清晰的倒立、▲的实像，▲（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） 应用这一原理制成． （ 5）小明将点燃的蜡烛放在40 cm 处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是▲．（ 6）小明在实验中发现：当物距在不断的减小的过程中，成像性质发生改变的两个转折点是▲和▲． （ 7）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像▲（选填“完整”或“不完整”），像的明暗将▲．（8）若像成在光屏的左上角，要想把像移到光屏中央，则应把凸透镜向 ____▲ ___移动，蜡烛向 ____▲ ___移动。 【模拟试题】 一、选择题 1、把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm 处得到一个最小最亮的光斑．若用此透镜 来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（） A. 大于 10 cm B.小于10cm C. 大于 20cm D.在10cm和20cm之间 2、一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到 15cm 处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（） A. 像变大，像距变小 B.像变大，像距变大 C. 像变小，像距变小 D.像变小，像距变大 3、老师上课时经常用到投影仪，如图所示，关于投影仪的使用，以下做法中合理的是 （） A. 投放到屏幕上的画面太靠上时，应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动 B.若想屏幕上的画面大一些，可使投影仪靠近屏幕的同时将凸透镜适当向下移动 C.若想屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕的同时将凸透镜适当向上移动 v1.0可编辑可修改 平面镜 凸透镜 物体 螺纹透镜 屏幕 图6 4、某物体放在凸透镜前30cm 处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜 的焦距可能是（） A. 40cm B. 30cm C．20cm D. 10cm 5、小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧 的光屏上观察到缩小的像．小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是 （） A. 倒立放大的实像 B.正立放大的虚像 C. 倒立缩小的实像 D.倒立等大的实像 6、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为右图中的甲 和乙，则（） A.小红离小强的距离近 B.小明和小红离小强的距离相同 C.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减少镜头到底片的距离 D.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离 7、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30cm 处，则 10 20 30 40 50 60 7080（cm） 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 D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像 v1.0可编辑可修改 二、填空题 1.班上照集体照时，发现有同学没在取景框中，此时应将照相机________（填“靠近” 或“远离”）同学们，并将相机的镜头和底片间的距离________（填“伸长”或“缩短”）2.在做“凸透镜成像”实验中，首先要在一条直线上依次放上蜡烛、______、 ______，然后调节它们的______，使它们的位置大致在同一______。若凸透镜的焦距为10cm，当物体距透镜15cm时，可以成一个______、 ______的 ______像，当物体距透镜5cm 时，可以成 一个 ______、 ______的 ______像。 三、实验探究题 1、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（选填“上”或“下”）； （ 2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm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（选填“左”或“右” ）移到某一位置，才能在屏上得到倒立、、清晰的实像。 2、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示。a、b、c、 d、 e 是主光轴上的五个点， F 点和 2F 点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。 在 a、b、 c、 d、 e 这五个点中： ①把烛焰放在________点上，可以成正立、放大的虚像。 ②把烛焰放在________点上，所成的像最小。 ③把烛焰放在________点上是属于照相机原理。 ④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。 3、在“研究透镜成像规律”的实验中： （1）．请你设计一个测量透镜焦距的简易方案，写出实验步骤： v1.0可编辑可修改 （ B）___________________________． （ 2）．若在光具座上进行实验时，手边有焦距为48cm、 15cm和 4cm 的三个凸透镜，你认为选用焦距为______cm 的凸透镜进行实验更为恰当．理由是：_________________。
相关主题
文本预览