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人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律：1.当物体在1倍焦距内时（0＜u＜f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①正立、放大、虚像；②物像同侧；③像距＞物距：v＞u；④物体远离凸透镜（靠近焦点），像变大；（4）应用：放大镜2.当物体在焦距处时（u＝f）：不成像（折射光线平行）；3.当物体在1～2倍焦距间时（f＜u＜2f）：（1）光路图：如右图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、放大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＞物距：v＞2f；（像在2倍焦距之外）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近焦距处），像变大；物体远离凸透镜（靠近2倍焦距处），像变小；⑥像的移动速度大于物体的移动速度：物体移动一小段距离，像移动一大段距离；（4）应用：投影仪4.当物体在2倍焦距处时（u＝2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、等大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＝物距：v＝2f；（像也在2倍焦距处）5.当物体在2倍焦距之外时（u＞2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、缩小、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＜物距：f＜v＜2f；（像在1～2倍焦距间）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近2倍焦距处），像变大；物体远离凸透镜，像变小；⑥像的移动速度小于物体的移动速度：物体移动一大段距离，像移动一小段距离；（4）应用：照相机。
【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（）A．当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像B．当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像C．当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像D．当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【答案】B【解析】解：A、当u＝10cm时，u＜f＝15cm，成正立、放大的虚像，故A错误；B、当u＝20cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确；C、当u＝35cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，故C错误；D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，物距增大，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。
光的折射凸透镜成像规律综合复习讲义例题 1.下图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
入射角i 10°20°30°40°5°60°70°80°折射角γ6.7°13.3°19.6°25.2°30.7°35.1°38.6°40.6°（l）请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结（补充完整）a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；b．_____________________。
(2）请定量比较实验数据．把你新的发现写在下面：_____________________。
例题2.凹透镜焦距的测定方法l．平行光束法：光路如图，孔屏上孔的直径a较透镜直径小，使平行近轴光束沿主轴入射，在透镜另一侧的屏上成一直径为b的光斑，则abaLf-=（式中f为绝对值）透镜及应用中考试题精选 一、选择题1．（2014•济宁）去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼．小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼．下列所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是（ ）A ．B ．C ．D ．2．（益阳市2014）下列情景中，属于光的折射现象的是 ( )3．（2011安徽芜湖，第10题）物体从距凸透镜12cm 移到距凸透镜18cm 的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是（ ）A ．6cmB ．10cmC ．16cmD ．20cm 4．（2011山东省荷泽市，第7题）测绘人员绘制地图时，需从高空向地面照相，若使用的相机镜头焦距为50 mm ，则胶片到镜头的距离 （ ）A ． 大于100 mmB ． 等于50 mmC ．小于50 mmD ． 介于50 mm 和100 mm 之间5．（2011山东济宁，第Ｉ卷第6题）在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于图5所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。
凸透镜成像规律知识·解读一、基本概念1、物距：物体到凸透镜光心的距离，用u表示；2、像距：像到凸透镜光心的距离，用v表示；3、焦距：焦点到凸透镜光心的距离，用f表示。
二、成像规律物距(u) 像距(v) 像的性质像物应用u>2f f<v<2f 倒立、缩小的实像异侧照相机u＝2f v＝2f 倒立、等大的实像异侧f<u<2f v>2f 倒立、放大的实像异侧投影仪u＝f 平行光不成像u<f |v|>u 正立、放大的虚像同侧放大镜1、一焦分虚实：u＝f是成实像与虚像的分界点，u>f成实像；u＝f不成像；u<f成虚像。
2、二焦分大小：u＝2f是成缩小实像与放大实像的分界点，u>2f成缩小的实像；u＝2f成等大的实像；f<u<2f成放大的实像。
3、实像皆倒立，虚像皆正立。
四、凸透镜成像公式:典例·解读类型一透镜焦距判断例1、某物体放在凸透镜前20 cm处时，在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是( )。
A．20 cm B．15 cm C．10 cm D．5 cm【答案】D【解析】根据凸透镜成像规律，当在光屏上成倒立、缩小的实像时，物距(物体到凸透镜的距离)应大于2倍焦距，而实际物距为20 cm，由此推断焦距小于10 cm，故正确选项为D。
题型二透镜成像规律例2、对同一种色光，下列各光路图中正确的是（）【答案】C【解析】根据u＝2f时，v＝2f。
此时成倒立、等大的实像。
像与物关于透镜刚好对称。
故应选C。
题型三透镜的前后调节问题例3、蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应（）A.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸B.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩C.相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸D.相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩【答案】A【解析】由图可知，甲图中的蝴蝶的像小于乙图，即从甲图到乙图，像变大，则应缩小物距，将相机靠近蝴蝶。
《凸透镜成像规律》复习学案【复习及巩固】一、操作问题1.如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）为了使烛焰的像呈现在光屏的，应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在 。
（2）当蜡烛位于图中的B 处时，移动光屏到D 处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为 cm 。
（3）紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜下半部分，发现光屏上呈像是 （选填“完整”或“不完整”）的。
（4）实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中心，应向下移动 （填“光屏”或“凸透镜”）。
二、动态问题（一）凸透镜成像规律 知识回顾 物距（u ） 像距（v ） 成像特点 应用举例f ＜v ＜2f 倒立、缩小、实像 u=2f v=2f 倒立、 、实像 得到fv ＞2f 立、 、 像u=f不成像获得平行光v ＞u 正立、 、 像2.如图所示，烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像，该像是倒立、 的实像，利用这一成像规律工作的设备有 （写出一种即可）（二）凸透镜成像规律的应用 知识回顾 成实像时 物近像 像变 成虚像时物近像 像变3.如图所示，若凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a 、b 、c 、d 、e 各点，分别调节光屏: (1)蜡烛放在 点时，屏上出现的像最大; (2)蜡烛放在 点时，屏上出现的像最小;(3)蜡烛放在 点，当屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远;(4)蜡烛放在 点时，无论怎样移动光屏，在屏上都得不到烛焰的像，但透过透镜可以观察到 (填“缩小”“等大”或“放大”)的像.4.如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。
拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像。
下列说法正确的是( ) A ．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物B ．为扩大拍摄范围应减小相机镜头和胶片之间的距离C ．影像传感器上成的是正立的实像D ．景物在一倍焦距到二倍焦距之间才能成缩小的像 5.放映幻灯时，为了在屏幕上得到更大的像，那么应采取的措施是：（ ） A ．幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调小一些 B ．幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调大一些 C ．幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调大一些 D ．幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调小一些 知识回顾 加凹透镜时 凹透镜发散作用，像向 移 加凸透镜时凸透镜会聚作用，像向 移6.如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，能使光屏上重新得到清晰像的是（ ） A ．将光屏适当远离凸透镜 B ．将蜡烛适当远离凸透镜C ．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜D ．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜三、不等式问题7.小明在探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm(u 大)处，在透镜另一侧距透镜18cm （v 小）处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（ ） A ．光屏上所成的是倒立、放大的实像 B ．光屏上所成的是正立、缩小的实像C ．该透镜的焦距f 一定满足9cm ＜f ＜16cmD．该透镜的焦距f一定满足9cm＜f＜18cm 拓展：若物体放在此透镜前6cm处，光屏上有怎样的现象8.下面是探究“凸透镜成像规律”的实验。
5.3 凸透镜成像的规律（考点解读）（原卷版）a. u﹥2fb. f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f（2）凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。
也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。
这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
（3）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（4）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
（5）凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
2、凸透镜成像的应用【考点1 探究凸透镜成像的规律】【典例1-1】（2023•秦淮区二模）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。
下列说法正确的是（）A．光屏上的像是倒立放大的B．该凸透镜的焦距可能是20cmC．将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，再向左移动光屏到某一位置，光屏上能成清晰的像D．只将蜡烛移至光具座46cm处，将光屏来回移动，光屏上能接收到像【典例1-2】（2023•九龙坡区校级三模）（1）利用如图1甲所示装置探究“冰熔化时温度随时间变化的规律”，将装有碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中加热。
安装实验装置时，应遵循（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；图1乙为冰的温度随时间变化的图象，在6min时，试管内的物质处于（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态。
（2）课堂上，小明对凸透镜成像规律进行了相关实验探究。
通过如图2甲所示实验，测出凸透镜焦距为cm。
实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者中心在。
图2乙中，光屏上恰好能得到烛焰清晰的像，（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像规律与此相同。
【典例1-3】（2023•东营区校级模拟）探究凸透镜成像规律，实验装置如图。
（1）如图甲，用平行光法找到凸透镜的焦点，测得焦距为cm。
凸透镜成像规律知识点归纳1.测定凸透镜的焦距f并做好记录，方法：平行光聚焦法器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏2.将实验器材按如图（书中72页图4-40）所示摆放*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3.凸透镜成像规律及其应用，具体见下表：4.对规律的进一步认识：（1）u=f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。
*倒立一定是实像，实像—物像异侧；正立一定是虚像，虚像—物像同侧。
（2）u=2f是想放大和缩小的分界点（3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
（4）成实像时（焦点外）物距减小像距增大像变大（增大）（减小）（变小）物近像远像变大，物远像近像变小（5）成虚像时（焦点内）物距减小像距减小像变小（增大）（增大）（变大）物近像近像变小，物远像远像变大*二倍焦距见大小，一倍焦距分虚实，倒实正虚（6）垂直主光轴移动问题：①凸透镜移动方向和像的移动方向相同——————像随透镜同向移动②蜡烛移动方向和像的移动方向相反———————像随蜡烛反向移动（7）凸透镜成像为实像时上下相反，左右也相反。
5.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：①蜡烛在焦点以内成虚像；②烛焰在焦点上不成像；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④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；⑤可能凸透镜不在蜡烛与光屏中间。
6.粗测凸透镜焦距的方法：①使太阳光沿主光轴照射到凸透镜上，移动凸透镜另一侧的光屏，使光屏上出现最小的亮点，用刻度尺测出凸透镜中心到亮点之间的距离，即为该凸透镜的焦距。
②用一发光小灯泡，沿凸透镜主光轴移动，当透镜射出的光为平行光时，测出灯泡到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。
③利用凸透镜成像实验，移动光屏和蜡烛，直到光屏上出现倒立等大的实像为止，此时蜡烛到透镜的距离即为凸透镜的焦距的2倍。
