初二物理下学期凸透镜

初二物理凸透镜成像规律
凸透镜成像规律是指在平行光入射到凸透镜上时，通过凸透镜的光线会按照一定规律形成实像。

凸透镜成像规律包括以下几点：
1. 光线从空气中斜入射到凸透镜上时，会发生折射。

入射光线与法线之间的夹角越大，折射的角度越小。

2. 光线从凸透镜的光轴上入射时，折射后会通过凸透镜的焦点。

3. 光线经过凸透镜的中心经过时，不会发生折射，即不改变方向。

4. 光线从凸透镜的焦点射向凸透镜时，经过折射后会成为平行光线。

5. 光线从凸透镜的顶点射向凸透镜时，经过折射后会沿与入射方向相同的方向射出。

6. 焦点离凸透镜越近，折射出来的光线越偏离光轴，并形成实像。

焦点离凸透镜越远，折射出来的光线越接近光轴，并形成虚像。

根据凸透镜成像规律，我们可以确定物体与凸透镜的位置关系，计算出成像的距离、大小和性质等信息，帮助我们理解光学现象和设计光学设备。

八年级物理透镜知识点
1.凸透镜
（1）中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。

（2）凸透镜对光线有会聚作用。

2.凹透镜
（1）中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。

（2）凹透镜对光线有发散作用。

3.透镜的主光轴和光心
透镜上通过两个球心的直线CC′叫主光轴；主光轴上有一个特殊点，通过该点的光其传播方向不变，这个点是光心。

4.凸透镜的焦点、焦距
（１）焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示。

（２）焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。

5.凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜，如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机玻璃等。

透镜是一种模型，常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜，甚至一滴水都可以看做是一个透镜。

6.凸透镜对光具有会聚作用，并不是说光通过凸透镜后一定会聚在一点或一定是一束会聚光束。

会聚是相对于不发生折射时的光来说的。

7.凹透镜对光具有发散作用，并不是说通过凹透镜后的
光束一定是发散的或延长不相交。

发散是相对于不发生折射时的光来说的。

凸透镜成像的规律知识要点一．凸透镜的成像规律(1)当u>2f 时，成倒立、缩小的实像，像距：f<v<2f，如图1所示．(2)当u=2f 时，成倒立、等大的实像，像距：v=2f，如图2所示．(3)当f<u<2f 时，成倒立、放大的实像，像距：v>2f，如图3所示．(4)当u=f时，不成像，从焦点发出的光经凸透镜折射后都平行于主光轴射出，没有相交，如图4所示．(5)当u<f时，成正立、放大的虚像，如图5所示．(6)—倍焦距分虚实，两倍焦距分大小．物近像远像变大，物远像近像变小．二．凸透镜成像规律的应用(1)放大镜：放大镜是一种焦距较小的凸透镜，原理：当物体到凸透镜的距离小于焦距时成正立、放大的虚像，在使用放大镜时，应使物体放在焦点以内．(2)幻灯机或投影仪．幻灯机的镜头是一个凸透镜，作用是：当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，平面镜的作用是改变光的传播方向，使像成在竖直放置的屏幕上．幻灯片到镜头的距离是物距，屏幕到镜头的距离是像距．(3)利用凸透镜成像规律测定凸透镜的焦距．方法一：使物体通过透镜成倒立、等大的实像，测出此物距或像距，由于u=v=2f，算出f.方法二：让物体离凸透镜很远，调节光屏的位置，找到物体的像并测出此时的像距，即为f.三．凸透镜成实像与虚像的区别．①实像相对物体是倒立的，与物体分居在凸透镜的两侧，②虚像相对物体是正立的，与物体在凸透镜的同侧；③实像是实际光线折射后相交而形成的，能在光屏上接收到(如图8所示)，④虚像是折射光线的反向延长线相交而形成的，不能在光屏上接收到(如图9所示)．2．光屏上接收不到像的可能原因．(1)物体、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上．(2)物距小于焦距(此时成虚像，光屏上接收不到)．(3)物距等于焦距(此时不成像，光屏上接收不到)．(4)物距太小(但仍大于焦距)，导致像距太大，光具座不够长．3．凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越大；而凸透镜成虚像时，物体离凸透镜越远，像也越大(如图10和图11)．4．可利用凸透镜的三条特殊光线画出凸透镜所成的像，如图8、图9及图12所示．经典例题例1 一物体放在凸透镜(焦距是20 cm)前25 cm处，则该物体通过凸透镜所成的像是( )．A．倒立、缩小的实像B．正立、放大的实像C．正立、放大的虚像D．倒立、放大的实像例2 利用凸透镜不能得到的像是( )．A．放大的虚像B．放大的实像C．缩小的虚像D．缩小的实像例3图13所示是小明做“探究凸透镜的成像规律”的实验装置，此时光屏上已有一个清晰的像，现在想使光屏上的像再大一些，应当采取的做法是( )．A．只要把光屏向右移动B．只要把蜡烛向右移动C．蜡烛向右移动，同时把光屏也向右移动D．蜡烛向左移动，同时把光屏也向左移动例4 探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到成像的情形是下图中的( )．例5请在图14中画出物体AB通过凸透镜所成的像的大概情形，包括像的位置、大小及倒立或正立等．例6 在探究凸透镜成像规律的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在如图16所示的a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置，使像最清晰，回答下面的问题：(1)把烛焰放在________ 点时，光屏上所成的像最大．(2)把烛焰放在________ 点时，光屏上所成的像最小．(3)把烛焰放在_______ 点时，无论怎样调整光屏的位置都不能接收到像，眼睛无论如何也看不到像．(4)把烛焰放在________ 点时，眼睛能看到正立、放大的像．例7.某凸透镜的焦距为10 cm，当物体沿主光轴从距离透镜处30 cm向15 cm处移动的过程( )．，A. 像变大，像到凸透镜的距离也变大B．像变小，像到凸透镜的距离也变小C．像变大，像到凸透镜的距离变小D．像先变大，后变小例8 要用投影仪在银幕上出现“F”的字样，幻灯片的方式放置是( )．例9图17是某同学在做探究凸透镜成像规律实验的示意图，P点是两倍焦距处．(1)如图17所示，经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向________ (选填“上”或“下”)调．(2)调节好蜡烛的高度后，他把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向________ (选填“左”或“右”)移动，这时成的是倒立、________ (选填“放大”或“缩小”)的实像．(3)再把蜡烛移到B点处，来回调节光屏，光屏上________ (选填“能”或“不能”)接收到像，这时应从图17中的________ (选填“C”或“D”)箭头所示的方向去观察才能看到这个像．基础过关1．在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，由于操作过程中未能使透镜中心、光屏中心与烛焰中心在同一高度，而使光屏上的实像成在光屏的下部，其原因可能是烛焰的中心位置________(选填“偏高”或“偏低”，下同)，也可能是透镜中心位置________．2．下列关于凸透镜所成像的说法中，正确的是( )．A．放大的像一定是虚像B．放大的像一定是实像C．缩小的像一定是实像D．缩小的像一定是虚像3．当物体从距凸透镜5f处沿凸透镜的主光轴向凸透镜的焦点靠近时，像距和像的大小将( )．A．像距变大，像变大B．像距变小，像变小C．像距变小，像变大D．像距变大，像变小4．图18所示的是研究凸透镜成像时的一种现象，其中图a是眼睛，图b是凸透镜，图C是烛焰，图d 是眼睛看到的像，那么，图d是( )．A．实像，不能呈在光屏上B．实像，能呈在光屏上C．虚像，不能呈在光屏上D．虚像，能呈在光屏上5．请在图19中画出物体AB通过凸透镜所成的像的大概情形，包括像的位置、大小及倒立或正立等．6．把如图20所示的一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜两倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像．这个像是图21中的( )．7．生活中经常会遇到的像有：①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④电影银幕上的像；⑤汽车观后镜中的像．下面说法中正确的是( )．A．由于反射而形成的像是②⑤B．由于折射而形成的像是①③C．属于实像的是①②③D．属于虚像的是②③④8．Al Bl是物体AB通过凸透镜成的像，图22中所示的情景中正确的是( )．9．一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上，经凸透镜折射后在透镜另一侧主光轴上距透镜中心12 cm 处会聚于一点，当把点燃的蜡烛放在距透镜18 cm处时，所成的像是( )．A．倒立、缩小的实像B．倒立、等大的实像C．倒立、放大的实像D．正立、放大的虚像10．小明同学做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，通过调节，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像．保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则( )．A．光屏上有倒立、缩小的实像B．光屏上有倒立、放大的实像C．光屏上有正立、等大的虚像D．光屏上没有像11．在做“探究凸透镜成像”的实验中：(1)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 cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是________cm.(2)小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图23所示．若要使烛焰成像在光屏中心，且只调节光屏，应将光屏向________(选填“上”或“下”)调节．(3)若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在光屏上成倒立、________ 的清晰的实像，________ (选填“幻灯机”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的．拓展提升1 物体放在凸透镜的主光轴上，在距离透镜40 cm处的光屏上能得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能是( )．A.40 cmB.30 cmC.20 cmD.10 cm2 如图24所示，在用幻灯机放映幻灯片时，发现屏幕上的像较小，若要使屏幕上的像变大一些，应( )．A．把镜头向下调，同时增大屏幕与镜头间的距离B．把镜头向上调，同时增大屏幕与镜头间的距离C．把镜头向下调，同时减小屏幕与镜头间的距离D．把镜头向上调，同时减小屏幕与镜头间的距离3 在用照相机拍照时，照相机的镜头上正好停着一只苍蝇，在这种情况下拍出来的照片上( )．A. 会有一只正立、放大的苍蝇B．会有一只倒立、缩小的苍蝇C．不会有苍蝇，但照片比正常情况下要稍暗一些D．不会有苍蝇，但照片上会有一个大黑点4 如图25所示，蜡烛放在A处，像成在B处，a、b是蜡烛发出的两条任意光线，试作出它经过透镜后的折射光线．5 在探究凸透镜的成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于图27所示的位置时，恰好能在光屏上得到一个清晰的像，这个像是________立、________的________ 像．6．某同学用一凸透镜做实验，发现当物距为20 cm时，能在光屏上成倒立、放大的清晰的像，那么下面判断中正确的是( )．A．物距为9 cm时，能成倒立、缩小的实像B．物距为15 cm时，一定成正立、放大的虚像C．物距为6 cm时，一定成正立、放大的虚像D．物距为45 cm时，能成倒立、放大的实像7．如图28所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛放在A点时，可在B处的光屏上得到清晰的烛焰的像；若将蜡烛放在B点，还想得到清晰的烛焰的像，则光屏应放在( )．A．A点的左边B．A点C．A、0之间D．无法判断8．如图29所示，从凸透镜的焦点和两倍焦距处分别发出了一条光线，两条光线相互平行，请画出它们经凸透镜折射后的折射光线．9．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离“跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图30所示，下列判断中正确的是( )．A．该凸透镜的焦距是20 cmB．当u=15 cm时，在光屏上能得到一个放大的像C．当u=25 cm时成缩小的像，放大镜就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜50 cm处移动到30 cm处的过程中，像逐渐变小10．把蜡烛放在距凸透镜20 cm的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到放大的像；若把蜡烛向凸透镜方向移动8 cm，那么所成的像一定是( )．A．放大的B．缩小的C．正立的D．倒立的11．小华去参加一个展览会，在一个小展览室里看见一名女导游在介绍商品，小华试着与她与握手，却发现原来是一个虚拟导游，可望而不可及．后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上的像经过处理的一个形象而已，如图31所示．由此可知，这个玻璃屏风是________镜，这个虚拟导游是________ (选填“实”或“虚”)像，电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是12．某同学想选一个焦距在10～20 cm之间的凸透镜，他手头上现有A、B、C三个凸透镜，但不知道它们的焦距是多大．于是，该同学就用实验的方法进行测试，测试时保持物体离透镜的距离u=20 cm 不变，所得的结果如下表所示，请你帮助这个同学确定应选择哪个透镜．应选________透镜(填序号)．凸透镜像的性质A 倒立．缩小实像B 正立放大虚像C 倒立放大实像13．在探究凸透镜成像规律的实验中：(1)如果有焦距为48 cm、15 cm和4 cm的三个凸透镜，你认为选用焦距为的凸透镜进行实验更恰当．理由是________ ．(2)第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上，但是在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你帮助他们找出一个可能的原因：(3)第1、第2两个实验小组的同学分别进行了若干次操作，并把实验数据准确记录在下面的表格中，请分析表格中的数据，你能得出什么结论(写出两条)?第1小组第2小组焦距/cm 14 14 14 14 16 16 16 16物距/cm 20 30 40 60 20 30 40 60像距/cm 47 26 22 18 80 34 27 22像的正倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立①________________；②________________．冲刺拔高1 甲、乙两只机械手表放在凸透镜的主光轴上，位置如图32所示．手表的正面对着透镜且与主光轴垂直，在透镜的另一侧的适当位置观察两只手表所成的像，应是下面情况中的( )．A．甲手表顺时针转动，与直接看表相同B．甲手表逆时针转动，与直接看表相反C．乙手表顺时针转动，与直接看表相D．乙手表逆时针转动，但表面的上、下、左、右都颠倒了2 一圆柱体PQ放在凸透镜前，如图33所示，P点恰好在两倍焦距处，那么它所成像的形状是( )．3 如图34所示，A′是A点通过凸透镜后所成的像，OO′是凸透镜的主光轴，请你用作图法找出凸透镜的位置及其焦点位置．4．小明在探究凸透镜的成像规律实验中发现，放在凸透镜主光轴上的物体离透镜的距离分别是5 cm、14 cm、20 cm时，通过透镜依次可得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像．则该凸透镜的焦距的范围是( )．A.14 cm<f<20 cmB.7 cm<f<lO cmC.10 cm<f<12 cmD.5 cm<f<7 cm5．两个完全相同的凸透镜L1、L2如图36所示放置，其中AO1=O1B=BO2，过A点的一条光线经L1折射后按图示方向到达L2，则关于该光线再经L2折射后的去向，以下判断中正确的是( )．A．过L2的两倍焦距点B．过L2的焦点C．平行于L2的主光轴D．过L2的两倍焦距以外的点。