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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【变式1】如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人险信息，并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比。
第五章透镜及其应用第3节凸透镜成像的规律知识能力全练知识点一凸透镜成像的规律1.(2021广西南宁宾阳期中)在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，如图5-3-1所示，调节光屏位置，可找到一个清晰的像，这个像是( )2.(2021黑龙江哈尔滨南岗期末)如图5-3-2所示，从F点发出的两条光线经凸透镜后的折射光线平行于主光轴，P为2倍焦距处，则下列说法正确的是( )A.物体放在A点时，所成的像跟照相机的成像性质相同B.物体放在B点时，无法用眼睛直接观察到像C.物体放在C点时，所成的像跟投影仪的成像性质相同D.物体放在C点时，经凸透镜成正立、放大的实像3.(2021湖南湘潭期中)在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是( )A.4cmB.7cmC.10cmD.16cm4.(2021独家原创试题)为了抗击新冠疫情，学校在校门口安装了一款新型人脸识别体温检测一体机，如图5-3-3所示。
它能实现人脸识别、体温检测和高温报警等功能。
该人脸识别体温检测一体机的摄像头能成人脸________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的________(选填“虚像”或“实像”)。
当人从远处逐渐靠近摄像头时，该摄像头所成的像将________(选填“变大”或“缩小”)。
该设备可以通过接收人体发出的________来检测体温。
5.(2021广东清远连州期中)某同学用一个透镜观察洗手液的商标，成像情况如图5-3-4，此透镜属于________透镜，将它正对着太阳光，在距透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该透镜的焦距为________cm。
若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
第3节凸透镜成像的规律一、凸透镜成像的规律实验：1\提出问题凸透镜成像有时倒立,有时正立,有时放大,有时缩小,跟什么因素有关呢?2、猜想与假设(1)照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，而投影仪中物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小，由此看来像的大小与物距有关.(2)照相机和投影仪成像时物体和像都在凸透镜的两侧,而放大镜成像时物体和像在透镜的同侧，由此看来像的虚实与物距有关.3、合作互动探究新知图1(1)实验器材:光具座、光屏、凸透镜(f=10cm)、蜡烛、火柴。
(2)将实验器材按如图1所示摆放.注意：将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
光屏上的像一定要明亮、清晰;多次进行测量,仔细观察,做好记录进行实验.(3)提出问题、进行探讨：如何使物体成的像呈现于光屏上?实验过程中应记录哪些现象和数据?活动1：如图2所示,将物体(点燃的蜡烛)放在距透镜二倍焦距之外,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像.将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入表中.图2活动2：如图3所示,将物体(点燃的蜡烛)向凸透镜移近,放在距透镜二倍焦距上,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像.将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入表中.图3活动3：如图4所示,将物体(点燃的蜡烛)继续向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像.将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入表中.图4活动4：继续把蜡烛向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距上,这时调整光屏,在光屏上已经看不到蜡烛的像(思考为什么).小组讨论,并将讨论的要点记录下来活动5：如图5所示,将物体(点燃的蜡烛)继续向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距之内,同时用眼睛观察像.将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入表中.图54、实验计录及实验结论∣V∣表示像距的绝对值二、凸透镜成像的图像1、当物体在2倍焦距以外时，成像光路图如图甲（A、B为二倍焦距处，后同）所示，成倒立、缩小的实像。
凸透镜成像规律一、知识要点1、透镜成像规律：2、凸透镜成像的规律口诀：（1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；（2）物近像远像变大（实像），物近像近像变小（虚像）；3、凸透镜成像实验：（1）器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴；（2）调节：烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度（目的：使像完整地成在光屏中央）；（3）移动光屏，在光屏上都找不到像的可能原因：①蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度②蜡烛放在了一倍焦距内③光具座不够长（4）凸透镜破了一块（或遮住一部分）的后果；不影响像的完整性，像会变暗；（5）使光屏上的像变大或变小的方法：物近像远像变大。
4、照相机、投影仪、放大镜的成像特点：（1）照相机：利用凸透镜成缩小的实像的原理工作，被照景物离照相机的距离应大于照相机镜头的二倍焦距；像成在胶片上，胶片离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间。
要想使胶片上的人像大些，人离照相机的距离要近些，同时胶片离镜头的距离要调大些。
（2）投影仪：利用凸透镜成放大的实像的原理工作。
投影片（或幻灯片）上的图像是物，投影片（或幻灯片）离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间；像成在屏幕上，屏幕离投影仪（或幻灯机）的距离应大于二倍焦距。
（3）放大镜：利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理工作。
被观察的物体离放大镜的距离必须小于焦距，才能看到物体正立、放大的虚像。
（4）望远镜、显微镜也利用了凸透镜成像的原理。
5、眼睛人的眼睛是一个高精度的光学器官，相当于一个可以自动调焦的照相机，其中角膜和晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
人眼靠调节晶状体的厚度来获得清晰的像。
6、近视眼、远视眼及其矫正。
二、易错题精选1．判断以下结论是否正确（1）物体离凸透镜越近，成的像越大。
（）（2）放大镜总能放大物体。
（）（3）凸透镜成实像时，若物距大于像距，则一定是倒立缩小的实像。
（）（4）凸透镜成像时，如果光屏上得到缩小的像，则一定是倒立的。
（）（5）凸透镜成像时，如果光屏上得到放大的像，则一定是倒立的。
凸透镜成像规律一、知识要点1、透镜成像规律：透镜种类物的位置（物距u）像的位置（相距v）像的性质应用凸透镜u→∞v f→与物异侧焦点附近，实像望远镜的物镜2u f>2f v f>>与物异侧倒立、缩小、实像照相机2u f=2v f=与物异侧倒立、等大、实像精确测焦距2f u f<<2v f>与物异侧倒立、放大、实像幻灯机u f=不能成像得到平行光u f<与物同侧正立、放大、虚像放大镜2、凸透镜成像的规律口诀：（1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；（2）物近像远像变大（实像），物近像近像变小（虚像）；3、凸透镜成像实验：（1）器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴；（2）调节：烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度（目的：使像完整地成在光屏中央）；（3）移动光屏，在光屏上都找不到像的可能原因：①蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度②蜡烛放在了一倍焦距内③光具座不够长（4）凸透镜破了一块（或遮住一部分）的后果；不影响像的完整性，像会变暗；（5）使光屏上的像变大或变小的方法：物近像远像变大。
4、照相机、投影仪、放大镜的成像特点：（1）照相机：利用凸透镜成缩小的实像的原理工作，被照景物离照相机的距离应大于照相机镜头的二倍焦距；像成在胶片上，胶片离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间。
要想使胶片上的人像大些，人离照相机的距离要近些，同时胶片离镜头的距离要调大些。
（2）投影仪：利用凸透镜成放大的实像的原理工作。
投影片（或幻灯片）上的图像是物，投影片（或幻灯片）离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间；像成在屏幕上，屏幕离投影仪（或幻灯机）的距离应大于二倍焦距。
（3）放大镜：利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理工作。
被观察的物体离放大镜的距离必须小于焦距，才能看到物体正立、放大的虚像。
（4）望远镜、显微镜也利用了凸透镜成像的原理。
5、眼睛人的眼睛是一个高精度的光学器官，相当于一个可以自动调焦的照相机，其中角膜和晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
人眼靠调节晶状体的厚度来获得清晰的像。
6、近视眼、远视眼及其矫正。
二、易错题精选1．判断以下结论是否正确（1）物体离凸透镜越近，成的像越大。
（）（2）放大镜总能放大物体。
（）（3）凸透镜成实像时，若物距大于像距，则一定是倒立缩小的实像。
（）（4）凸透镜成像时，如果光屏上得到缩小的像，则一定是倒立的。
（）（5）凸透镜成像时，如果光屏上得到放大的像，则一定是倒立的。
（）（6）眼睛相当于一个固定焦距的凸透镜。
（）（7）物体在远处看起来更小，是因为视网膜上成的像较小。
（）（8）近视眼是晶状体的焦距变短的结果。
（）（9）远视眼需要佩戴凸透镜来矫正（）（10）近视眼所成的像在视网膜的前方。
（）（11）显微镜和望远镜都是由目镜和物镜组成，且都是凸透镜。
（）2、某同学做“研究凸透镜成像”的实验，在实验中固定了凸透镜，沿足够长的光具座水平移动蜡烛和光屏，在光屏上都找不到像，则原因是。
找到原因后，在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧的时间较长，蜡烛变短，则光屏上的像将向（上或下）移动。
若不小心用书将凸透镜挡住了一小半，则在光屏上（能或不能）得到完整的像。
3、凸透镜的焦距是10cm，当物体距焦点5cm时，物体的成像情况是（）A、一定成放大的虚像B、一定成放大的实像B、一定能用光屏承接到D、可能成放大的实像，也可能成放大的虚像4、（多选）将物体从物距为1.5f处移向3f处，在移动时物体的像（）A、先是放大的像后是缩小的像B、先是缩小的像后是放大的像C、逐渐变大D、逐渐变小5、一个物体到凸透镜的距离是20cm时，在光屏上得到一个缩小的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移动10cm，则成像的情况是（）A、一定是缩小的实像B、一定是放大的实像C、可能是放大的虚像D、一定是实像6、将凸透镜对着远处的房屋，房子的像将成在下列哪个位置上（）A、焦点处B、二倍焦距处C、无限远处D、略大于焦距三、能力提升训练题组1：1、在观察凸透镜成像的现象时，保持凸透镜的位置不变，先后把主演放在图中的a、b、c、d、e各点，并且分别调整光屏的位置，那么：（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，眼睛也无论如何看不到虚像。
（4）把烛焰放在点时，可以用眼睛观察到正立放大的像。
2、（1）幻灯机的工作原理:当物距大于时,像距大于,得到立、的实像，屏幕上要成正立的像，幻灯片必须(填“正”或“倒”)插。
若要使屏幕上的像大一些，应当使凸透镜与幻灯片之间的距离(填“增大”或“减小”),同时使屏幕凸透镜。
（2）照相机的工作原理：当物距大于时，底片上成立、的实像。
若要使底片上的像大一些，应当使照相机离物体更一些，同时将镜头底片。
3、凸透镜成像实验时，蜡烛到透镜的距离为15cm，得到清晰实像的光屏到凸透镜的距离为14cm，则光屏上得到的是倒立、（填“放大”或“缩小”）的实像。
4、下列选项图中A1B1是物体AB经过凸透镜成的像，图中所示的情景中正确的是（）A B C D5、（多选）关于凸透镜成像，下列说法正确的是（）A、实像一定是倒立的，虚像一定是正立的B、实像一定是缩小的，虚像一定是放大的C、实像与物体分别位于凸透镜的两侧，虚像与物体在凸透镜的同侧D、实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的6、使用投影仪时，想使屏幕上出现放大的“F”，则胶片在镜头前正确的放置方法是（）7、王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便。
王老师的眼睛是（填“近视”或“远视”）眼，可以用镜来矫正。
小军将一种新型眼镜送给了老师，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，现在王老师可以通过区看书，通过区看同学，不需要频繁戴上摘下眼镜。
8、人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论中，错误的是（）A、视网膜相当于光屏B、物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距C、晶状体相当于一个凸透镜D、外界物体在视网膜上成的像是倒立的训练题组二：1、把点燃的蜡烛置于凸透镜左侧5cm处的主光轴上，从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到一正立放大的烛焰的像，若把蜡烛沿主轴向左移至离凸透镜9cm处时，则在凸透镜右侧的光屏上得到一个清晰的放大的像；若蜡烛不是在9cm，而是在12cm处，移动光屏后得到一个缩小的像，由此可以判断该凸透镜的焦距范围是。
2、（多选）研究凸透镜成像的实验中，将烛焰、凸透镜放在光具座上，并固定好位置，然后将光屏沿足够长的光具座左右移动，光屏上总是得不到烛焰的像，这可能是（）A、烛焰距凸透镜的距离大于fB、烛焰距凸透镜的距离等于fC、烛焰距凸透镜的距离小于fD、烛焰距凸透镜的距离等于2f3、（多选）有三个焦距分别为10cm、15cm、20cm的凸透镜，小明利用它们和辅助材料制作了三个简易光学器材。
第一个制作成简易照相机，用来拍摄窗外的树木；第二个制作成一台投影仪，用来展示幻灯片；第三个为放大镜，用来观察邮票。
对于上述过程，下列说法正确的是（）A、用放大镜观察邮票时，放大镜到邮票的距离可以使11cmB、用照相机拍摄照片时，照相机镜头到树木的距离可以使10mC、用投影仪展示幻灯片时，投影仪镜头到幻灯片的距离可以使22cmD、上述过程中，树木通过透镜成的是虚像，邮票通过透镜成的是实像4、一块凸透镜，物距为6cm时，成正立的像；物距为9cm时，成倒立的像，那么，下列判断一定正确的是（）A、物距为8cm时，成放大的实像B、物距为12cm时，成放大的实像C、物距为16cm时，成缩小的实像D、物距为18cm时，成等大的实像5、当物体距凸透镜8cm时，在凸透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若只将凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成了一个清晰的像，那么该凸透镜的焦距f为（）A、2cm<f<4cmB、4cm<f<5cmC、5cm<f<8cmD、无法确定6、把图中的凸透镜看做眼睛的晶状体，光屏看做是视网膜，给凸透镜“戴上”近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，在保持烛焰和凸透镜位置不变的条件下，拿走近视眼镜，要继续形成清晰的像，则应将光屏（）A、保持在原来的位置B、靠近透镜C、远离透镜D、无论怎样移动光屏都不能使像清晰知识运用课后训练等级1、如图是投影仪成像示意图，其中凸透镜的作用是成（填“等大”、“缩小”或“放大”）、（填“正立”或“倒立”）的实像，平面镜的作用是。
如果图中40h cm=，则凸透镜焦距不可能小于 cm。
2、小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是（）A、将凸透镜往上移B、将光屏往下移C、将蜡烛往上移D、将蜡烛往下移3、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的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是（）A、6cmB、10cmC、16cmD、20cm4、图中L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A B''，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F的位置。
5、小华为了看清书上的字,眼睛与书本的距离和视力正常时相比越来越近了,这说明小华( )A、患上近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜B、患上近视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜C、患上远视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜D、患上远视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜6、有一种望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成细小的实像，它相当于一架（）A、幻灯机B、投影仪C、放大镜D、照相机。
