个性化讲义之凸透镜成像规律(附录答案)

凸透镜成像规律（讲义）一、知识点睛1.凸透镜成像规律成像特征成像条件倒立、缩小、实像u>2f f<v<2f （u>v）倒立、等大、实像u=2f v=2f （u=v）倒立、放大、实像f<u<2f v>2f （u<v）正立、放大、虚像u<f （u<v）当u=f时，不能成像。

2.当凸透镜成实像时：物近像____像_____；当凸透镜成虚像时，物近像____像_____。

3.组合透镜（1）显微镜：物镜和目镜都是_____透镜；物镜的作用是________，目镜的作用是__________。

（2）望远镜：目镜和物镜都是_____透镜。

物镜的作用是________，目镜的作用是__________。

二、精讲精练【板块一】凸透镜成像规律1.在探究凸透镜成像的实验中，（1）让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，由图可知，凸透镜对光线有____作用，该凸透镜的焦距为_____cm。

（2）利用图乙装置进行以下操作：①调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在___________。

②当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、_____（选填“放大”或“缩小”）的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______；③将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从_______侧透过凸透镜直接观察（选填“左”或“右”）。

（3）下表是小华同学实验时记录的几组数据：实验 次数 物距u /cm 像距v /cm物高l /cm像高h /cm1 35 14 52 2 30 15 5 2.53 20 20 5 54 15 30 5 10 51260525从表中的数据可以看出：当像距小于物距时，像高与物高的比值________1； 当像距等于物距时，像高与物高的比值________1； 当像距大于物距时，像高与物高的比值________1。

凸透镜成像规律习题答案凸透镜成像规律习题答案凸透镜是我们在物理学中学习的一个重要概念，也是光学中的关键元素之一。

它能够将光线聚焦或发散，从而实现物体的成像。

在学习凸透镜成像规律时，我们常常会遇到一些习题，下面我将为大家提供一些常见习题的详细解答。

习题一：一根高度为h的物体放置在离凸透镜的焦点f处，求物体成像的位置和大小。

解答：根据凸透镜成像规律，当物体放置在离凸透镜焦点f处时，成像位置为无穷远处，即成像位置为无穷远。

而成像大小可以通过物体与成像的距离比例关系得到。

由于成像位置为无穷远，所以成像大小为0。

习题二：一根高度为h的物体放置在凸透镜的前焦点f'处，求物体成像的位置和大小。

解答：根据凸透镜成像规律，当物体放置在凸透镜的前焦点f'处时，成像位置为无穷远处，即成像位置为无穷远。

而成像大小可以通过物体与成像的距离比例关系得到。

由于成像位置为无穷远，所以成像大小为0。

习题三：一根高度为h的物体放置在凸透镜的光轴上，离凸透镜的距离为2f，求物体成像的位置和大小。

解答：根据凸透镜成像规律，当物体放置在凸透镜的光轴上时，成像位置与物体位置的关系为1/f = 1/v - 1/u，其中f为凸透镜的焦距，v为成像位置，u为物体位置。

根据题目中给出的信息，物体离凸透镜的距离为2f，即u = 2f。

将这些信息代入成像规律的公式中，可以得到1/f = 1/v - 1/(2f)。

解这个方程可以得到成像位置v = 2f。

而成像大小可以通过物体与成像的距离比例关系得到，即成像大小为物体大小的1/2倍。

习题四：一根高度为h的物体放置在凸透镜的光轴上，离凸透镜的距离为f/2，求物体成像的位置和大小。

解答：根据凸透镜成像规律，当物体放置在凸透镜的光轴上时，成像位置与物体位置的关系为1/f = 1/v - 1/u，其中f为凸透镜的焦距，v为成像位置，u为物体位置。

根据题目中给出的信息，物体离凸透镜的距离为f/2，即u = f/2。

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。

凸透镜成像的规律（基础）【学习目标】1理解A诱4A i，V像抑律•2：知道凸透镜成像倒立】缩小（或放大）实像的条件及应用：3.知道凸透镜成正立、放大虚像的条件；4.掌握探究凸透镜成像的过程。

能在探究活动中，初步获得提出问题的能力，通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法，学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

【要点梳理】知识点一、探究凸透镜成像规律1、实验目的：观察凸透镜成各种像的条件2、实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴3、实验步骤：（1）共轴调节，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。

点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

（2）把蜡烛放在较远处，使“ >2/,移动光屏，直到光屏上出现明亮、淸晰的烛焰的像。

观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。

测量像距和物距。

<3）把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2/,移动光屏，直到光屏上岀现明亮、淸晰的烛焰的像。

观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。

测量像距和物距。

（4）把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2f>u>f，移动光屏，直到光屏上出现明亮、淸晰的烛焰的像。

观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。

测量像距和物距。

（5）把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像（6）把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗？要点诠释：1、测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。

（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm 和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便2、操作过程中，应固左好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个淸晰的像为1匕读出物距与像距的大小。

3、当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。

此时应去掉光屏，透过凸透镜观察火焰的成像情况。

知识点二、凸透镜成像规律12、凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆，典型的三个应用是：照相机、幻灯机和放大镜，它们都是利用凸透镜成像规律制成的。

第五章透镜及其应用（原卷版）课时5.3 凸透镜成像的规律2022年课程标准物理素养2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

探究并了解凸透镜成像的规律。

了解凸透镜成像规律的应用。

物理观念：凸透镜成像规律，凸透镜成像规律的应用。

科学思维：通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。

科学探究：探究凸透镜成像的规律。

科学态度与责任：经历探究过程，提升对证据的分析和论证能力。

通过探究活动，体会实验探究活动对认识事物过程中的重要意义。

知识点一、凸透镜成像规律问题通过前面的学习，我们已经看到了形形色色的凸透镜成像情况。

凸透镜成像究竟有什么规律呢?1.探究凸透镜成像的规律（1）相关概念①物距u：物体到透镜光心的距离。

如图所示，物距为30cm；②像距v：像到透镜光心的距离。

如图所示，像距为60cm；③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。

（2）实验-探究凸透镜成像的规律提出问题照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是:物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像;物体离投影仪的镜头比较近，成放小的实像。

物体离放小镜比较近，成放小、正立的虚像。

可见，像的虚实、小小、正倒与物体离凸透镜的距离(物距)有关系。

像的虚实、小小、正倒与物距有怎样的关系呢?实验思路为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近(图5.3-1)，把每次观察到的物距以及像的虚实、小小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、小小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。

实验器材光具座、发光二极管、凸透镜、光屏等实验过程与收集证据用发光二极管作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，调节发光物体、透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况(图5.3-2)。

把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。

观察实像的小小和正倒，测出物距和像距(像到凸透镜的距离)。

把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。

一、初中物理凸透镜成像的规律1.如图所示的四种现象中，有关叙述正确的是（让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑, 此时光斑离透镜12. 0厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，则焦距可能小于12. 0厘米也可能大于12.0厘米我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像【答案】C【解析】【分析】【详解】A.让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑，此时光斑离透镜 12.0厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，根据凸透镜三条特殊光线，平行于主光轴的光 线经凸透镜折射后通过焦点，太阳光是相当于平行光的，所以白纸越靠近凸透镜，光斑越 大，则焦距是大于12.0cm 的，A 错误；B.手影是光的直线传播所形成的暗区，不是物体的像，B 错误；C.水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时，发生折射形成的，C 正确；D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的，不是由于光在同种均匀 介质中沿直线传播而成的等大虚像，D 错误。

故选C o2 .在“探究凸透镜成像的规律''时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm 处，在透镜另一侧距 B. 于-WiM水中铅笔看起来变弯折是由于光的折射形成的A. C.离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像.则下列相关说法正确的是（）①光屏上成倒立、放大的实像②照相机是利用这一成像原理工作的③该透镜的焦距f 一定满足8cm < f < 15cm④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜A.只有①和③B.只有②和④C.只有②和③D.只有①和④【答案】C【解析】根据凸透镜成像的规律分析：①将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，即物距大于像距，所以成倒立缩小的实像，故①错误；②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，故②正确；③凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，即30cm>2/,得：/<15cm ;像距为一倍到二倍焦距之间，即/<16cmv2/,得：f > Scm , f <16cm ；综合以上条件得：8cm</<15cm,故③正确；④将近视镜片，即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线有发散作用，所以像将远离凸透镜，所以要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜，故④错误：故选C.点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，应牢记凸透镜的成像规律，有些同学总是记不住，要下点功夫，可以结合成像光路图进行练习、记忆.3 .将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm、18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式A. f<6cmB. 6cm<f<18cmC. 9cm<f<12cmD. 18cm<f<24cm【答案】C【解析】【分析】【详解】当物距为6cm时，成放大的虚像，所以f>6cm.当物距等于18cm时，成放大的实像，即物距在一倍到二倍焦距之间，则9cm<f<18cm .当物距等于24cm时，成缩小的实像，所以24cm >2f,则f<l2cm.故：9cm <f < 12cm , C符合题意.选C .【点睛】重点是凸透镜成像规律的应用，关键是根据每次成像时的特征，列出相应的不等式，综合求解.4 .如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持蜡烛的位置不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是A.使屏远离透镜B.使屏靠近透镜C.使屏向上移动D.使屏向下移动【答案】A【解析】【详解】根据题意，当物距20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，由凸透镜成像规律知，此时u=v=2/=20cm,则焦距为六10cm：更换凸透镜焦距为15cm时，15cm<20cm<30cm,即蜡烛在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像，像距为匕>2/=30cm,则屏应远离透镜才能出现清晰像.故A正确.5 .如图所示，竖直放置的不透光物体（足够大）中紧密嵌有一凸透镜，透镜左侧两倍焦距处，有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直，B、N两点都在主光轴上，AB与MN高度相等，且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分，则该光具组中，物体AB的成像情况是（）A.两个实像，一个虚像B. 一个实像，两个虚像C.只有一个虚像D.只有一个实像【答案】D【解析】【详解】①按题意，AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像.②由于成像后的光线是射向右下方的，所以不能在平面镜上成像（平面镜只在主光轴的上方），所以只能成一个实像.③如果平面镜足够大，则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等人的实像"又会在平面镜上成一个等大的虚像，平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像（成在凸透镜左侧f与2f之间.此时相当于物距为4f.当然，也要满足凸透镜是足够大了才有此种情况）.故选D .【点睛】此题主要考查凸透镜成像规律及其应用，此题的突破点是，AB只有在主光轴上的那点折射后入MN,其它均没有，故只有一个实像.6 .在“探究凸透镜成像规律''的实验中，蜡烛距凸透镜36cm时，在凸透镜另一侧18cm处的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm时，它的像一定是()A.像距为36cm,且成缩小的实像B.像距为36cm,且成放大的实像C.像距为18cm,且成缩小的实像D.像距为18cm,且成放大的虚像【答案】B【解析】【分析】【详解】当u>2f时，成倒立、缩小的实像，f < v < 2f, u > v.当蜡烛距凸透镜18cm时，f < u <2f.由于f<u<2f,成倒立、放大的实像，v>2f, u<v.凸透镜的一个物距对应一个像距，所以，像距为36cm,且成放大的实像.故选B.7 .下列关于光学知识的说法中，正确的是A.老花镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上8 .近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上C.照相机利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理制成的D.放大镜利用凸透镜成正立、放大的实像的原理制成的【答案】B【解析】A.老花镜是凸透镜，因此老花镜是利用凸透镜对光的会聚作用使物体的像成在视网膜上，故A 错误；B.近视镜是凹透镜，因此近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上，故B正确：C.照相机拍照时，物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故C错误；D.放大镜使用时，物体到透镜的距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像,故D错误.故选B.8.如图，小明在实验室探究凸透镜成像规律，先把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像。

乙　丙；（5）大需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处【答案】（1）会聚；20.0；（2）像能够在光屏上呈现；投影仪；（3）倒立、缩小的实像。

【解析】（1）凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用；最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，则该凸透镜的焦距为f＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm；（2）虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现，图乙中光屏上能够呈现出像，说明此像是实像；图乙中物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理工作的；（3）保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜，直到光屏上又出现烛焰的像，根据光路的可逆性可知，此时的物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，即此时物距大于二倍焦距，则成倒立、缩小的实像。

6．（2021青海）一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）A．像变小，像距变小B．像变大，像距变大C．像变大，像距变小D．像变小，像距变大【答案】B【解析】凸透镜的焦距是12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，物距始终大于焦距，因此凸透镜成实像，由于物距减小，则像距变大，像变大。

7．（2021眉山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10cm。

如图所示，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。

下列说法中正确的是（ ）A．将蜡烛移到10cm刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像B．将蜡烛移到45cm刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像C．将蜡烛移到35cm刻线处，成像特点与照相机成像特点相同D．将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大【答案】D【解析】已知凸透镜焦距为10cm，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，A、将蜡烛移到10cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣10cm＝40cm，凸透镜焦距为10cm，则物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故A错误；B、将蜡烛移到45cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣45cm＝5cm，则物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故B错误；C、将蜡烛移到35cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣35cm＝15cm，物体在二倍焦距与一倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同，故C错误；D、将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，物距减小，则光屏上呈现的像和像距都变大，故D正确。

一、初中物理凸透镜成像的规律1．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛和凸透镜之间的距离为 26cm 时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像。

下列说法不正确的是（ ）A ．该凸透镜的焦距：13cm>f >10.5cmB ．只将蜡烛向右移动，可以在光屏上得到清晰放大的像C ．只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰放大的像D ．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．观察图示可知在光屏上得到一个清晰缩小的实像，则26cm>2u f =，像距61cm-40cm=21cm v =满足2f v f <<，解得13cm 10.5cm f >>，故A 正确，不符合题意；B ．只将蜡烛向右移动，减小了物距，必须增大像距，才可以在光屏上得到清晰放大的像，故B 错误，符合题意；C ．像距小于物距，光屏上成倒立、缩小的实像；保持凸透镜不动，只将蜡烛和光屏互换，像距大于物距时，根据光路的可逆性可知，成倒立、放大的实像，故C 正确，不符合题意；D ．蜡烛远离凸透镜时，物距增大，为了在光屏上得到清晰的像，应减小像距，光屏应靠近凸透镜，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

2．两平面镜AM ，AN 之间的夹角为90°，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O ，A 点恰好是凸透镜的焦点，光源S 位于主光轴上，通过该系统，光源S 所成的像为（ ）A ．四个虚像，三个实像B ．四个虚像，一个实像C ．三个虚像，一个实像D ．三个虚像，两个实像【答案】B【解析】【详解】S通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S1、S2、S3；S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；S在凸透镜的焦点以内，由u＜f，成正立放大的虚像S′；综上分析，通过该系统，光源S 所成的像有四个虚像，一个实像。

凸透镜成像规律习题答案凸透镜成像规律习题答案凸透镜成像规律是光学学科中的重要内容之一。

通过研究凸透镜的成像规律，我们可以了解光线在凸透镜上的传播和折射规律，进而预测物体在凸透镜上的成像位置和性质。

下面，我们将通过一些习题来探讨凸透镜成像规律。

1. 一个物体位于凸透镜的焦点上方，物体的高度为h，离凸透镜的距离为2f。

求物体的像的位置和高度。

解析：根据凸透镜成像规律，当物体位于焦点上方时，像位于凸透镜的焦点下方，且为实像。

根据物体到凸透镜的距离等于像到凸透镜的距离的关系，可以得到：1/f = 1/v - 1/u其中，f为凸透镜的焦距，v为像的位置，u为物体的位置。

由于物体位于焦点上方，u = -2f，代入上述公式可以得到：1/f = 1/v + 1/(-2f)整理得到：v = -2f/3因此，像的位置为凸透镜的焦点下方，距离凸透镜的距离为2f/3。

根据凸透镜成像的放大率公式，可以得到：h'/h = -v/u代入已知数据可以得到：h'/h = -(-2f/3)/(-2f) = 1/3因此，像的高度为物体高度的1/3。

2. 一个物体位于凸透镜的焦点上方，物体的高度为h，离凸透镜的距离为f/2。

求物体的像的位置和高度。

解析：根据凸透镜成像规律，当物体位于焦点上方时，像位于凸透镜的焦点下方，且为实像。

同样地，根据物体到凸透镜的距离等于像到凸透镜的距离的关系，可以得到：1/f = 1/v - 1/u代入已知数据可以得到：1/f = 1/v - 1/(f/2)整理得到：v = f/3因此，像的位置为凸透镜的焦点下方，距离凸透镜的距离为f/3。

根据凸透镜成像的放大率公式，可以得到：h'/h = -v/u代入已知数据可以得到：h'/h = -(f/3)/(f/2) = -2/3因此，像的高度为物体高度的2/3。

3. 一个物体位于凸透镜的光轴上，物体的高度为h，离凸透镜的距离为2f。

求物体的像的位置和高度。

；；物距物距 倒正倒正 大小大小 虚实虚实 像距像距 应用应用U>2f U=2f f<U<2f U=f 不成像不成像 获得平行光获得平行光 U<f 透镜透镜 像的性质像的性质 甲 放大放大 倒立倒立 实像实像 乙 缩小缩小倒立倒立 实像实像 丙 放大放大 正立正立 虚像虚像 凸透镜成像规律应用规律应用凸透镜成像规律凸透镜成像规律结论结论::当物距大于一倍焦距时一倍焦距时,,成____________像像,当物距小于一倍焦距时焦距时,,成__________像像;当物距大于2倍焦距时倍焦距时,,成______________像像,当物距小于2倍焦距时成倍焦距时成_____________________像像;无论成什么像,当物体靠近焦点时当物体靠近焦点时,,所成的像变所成的像变_______,_______,_______,且像距变且像距变且像距变________.________.________.成实像时，成实像时，物、像距离最小值为像距离最小值为___________________________。

口诀：一焦分虚实，二焦分大小，实倒异侧，虚正同侧。

（一）利用凸透镜成像规律判定成像性质（一）利用凸透镜成像规律判定成像性质例1】物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm 的光屏上成一个倒立缩小的像。

当物体移到凸透镜前10cm 处，所成的是（处，所成的是（ ））A 、倒立缩小的实像、倒立缩小的实像B 、倒立放大的实像、倒立放大的实像C 、正立放大的虚像、正立放大的虚像D 、正立等大的虚像、正立等大的虚像例2】一个物体到凸透镜的距离是30cm 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距透镜45cm 处，成的像情况是：（处，成的像情况是：（ ））A 、放大的实像、放大的实像B B B、缩小的实像、缩小的实像、缩小的实像C 、等大的实像、等大的实像D 、上述三种情况都有可能。

一、初中物理凸透镜成像的规律1．物体放在凸透镜前30厘米处；在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。

则（）A．焦距可能为18厘米B．此时凸透镜成倒立放大的实像C．当物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了D．当物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．由题意可知，物距是30cm，像距20cm，可知物距大于像距；而且此时光屏出现了清晰实像，由凸透镜成像的规律可知，可以判断此时的实像是倒立缩小的实像；而且=>30cm2u f>，故AB不符合题意；则15cm fC．当物体远离凸透镜10厘米时，物距变大，由凸透镜成像的规律可知，像距会变小，像会变小，所以移动光屏找到实像后，此实像变小了，故C不符合题意；D．当物体靠近凸透镜10厘米时，此时的物距变为20cm，由于光路是可逆的，所以为了在光屏上得到清晰的实像此时的像距应该为30cm，即光屏应远离透镜10厘米，故D符合题意。

故选D。

2．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,再减小镜头对底片的距离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【答案】D【解析】【分析】【详解】由图知，小红拍的像比小明拍的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距越大，像距越小．所以小红拍摄时，相机与物体的距离较大．即小明离小强同学的距离近，小红离小强同学的距离远；所以选项AB是错误的；有凸透镜成像规律知，小红要使底片上的像与小明拍的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离即可，即镜头要往前伸，小明要使底片上的像与小红的一样大，小明移动位置后，镜头要往后缩．所以选项C错误，D正确．故选D．【点睛】要解决此题，除了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规律．还要知道成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小．3．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能是A．40cm B．30cm C．20cm D．10cm【答案】D【解析】在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像；即2f＞U＞f，v＞2f；而透镜到光屏的距离为像距，即v=40cm，所以，40cm＞2f，解得：20cm＞f，只有D选项符合条件．故选D．思路分析：在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，而虚像则不可以，所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像．而凸透镜成倒立、放大的实像时，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于2倍焦距，从而可以计算出该透镜的焦距．试题点评：本题通过凸透镜成像情况，根据物距和焦距、像距和焦距的关系解不等式确定凸透镜的焦距范围．因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力．需要注意的是透镜到光屏的距离为像距．4．当物体距凸透镜8厘米时，在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米，则在光屏上又成一个清晰像，那么这透镜的焦距f为A．2厘米＜f＜4厘米B．4厘米＜f＜5厘米C．5厘米＜f＜8厘米D．无法确定【答案】B【解析】【分析】【详解】物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2f>u>f，所以，<f，即4cm<f<8cm−−−−−①；由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏f<8cm2方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知u=10cm>2f，即f<5cm−−−−②，综上所述，由①②可4cm<f<5cm.故ACD错误，B正确．故选B.5．有一个点光源放在凸透镜的正前方．当点光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，如图所示．则（）A．凸透镜应放在C点右侧B．凸透镜应放在B、C点之间C．凸透镜应放在A、B点之间D．凸透镜应放在A点左侧【答案】D【解析】【分析】解答此题要明确以下知识点：凸透镜如果成像在同一侧的话应该是成虚像，并且像距大于物距。

浙教版中考科学二轮复习--凸透镜成像规律凸透镜成像规律、物距相距焦距的关系、视力矫正【知识点分析】一.凸透镜成像的规律：1.凸透镜的偏折规则：过光心的光路不发生变化，平行于主光轴的光线汇聚于焦点，过焦点的光线经凸透镜后变为平行光。

2.凸透镜相关内容：焦点、光心、主光轴、焦距f、物距u、像距v。

3.物体发光经凸透镜成像结果二.凸透镜物距、像距、焦距关系计算：1.成像后的比较：2.计算实像的物距、像距、焦距关系过程：设物体高为H，设像高为h，如上图的标记，利用▲ABO和▲OCD相似，▲BFO和▲CFD相似得出HU = ℎV和Hf= ℎV−f，换元后得出UℎVf= ℎV−f消元后得出1U+ 1V= 1f3.虚像的规律也同样可利用此计算得出。

4.此计算得出成实像的关系：物距和像距大小和物和像大小比例一致。

5.凸透镜物距和成像的应用：三.视力及矫正1.近视：晶状体过凸，成像与视网膜前2.远视：晶状体凸度不足，成像与视网膜后【例题分析】1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将高度为h的物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近，已知透镜的焦距为f。

则下列反映像距v或像高H随物距u变化的关系图像中，可能正确的是（）A．B．C．D．2．如图所示是小芳同学制作的模型照相机。

通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像。

使用此模型照相机时，下列说法正确的是（）A．看远景时像很清晰，看近景时应把内纸筒向外拉一些，才能在膜上得到清晰的像B．当透镜对着远处山上的凉亭时，调整膜的位置可以在膜上看到凉亭倒立放大的像C．当透镜对着远处向上移动的观光电梯时，会看到膜上观光电梯的像也向上移动D．当透镜对着近处书本上的字时，调整膜的位置可以在膜上看到字的正立放大的像3．小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。

将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表。

学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容奇妙的透镜1、了解什么是透镜，会识别凹透镜、凸透镜2、知道两种透镜对光的作用教学目标3、知道主光轴、焦点、焦距、光心的概念4、利用透镜的焦点画光路图1、认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用教学重、难点2、知道什么是焦点和焦距一、透镜：利用光折射原理制成的光学器件根据透镜的外形，分为凸透镜和凹透镜。

凸透镜：中央厚边缘薄的透镜凹透镜：中央薄边缘厚的透镜思考：如果现有两个透镜，一个凸透镜一个凹透镜，你能通过什么方法来将它们区分开？我们可以观察透镜的形状，中央厚边缘薄的就是凸透镜，反之就是凹透镜。

透镜的主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线。

透镜的光心：透镜的中心。

二、凸透镜对光的作用平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上一点，这个点叫做焦点，用 F 来表示。

（凸透镜对光线具有会聚作用，所以也叫做会聚透镜）焦点到光心的距离叫做焦距，用 f 来表示。

凸透镜有两个焦点，左右各有一个。

一个透镜只有一个固定的焦距。

由折射光路的可逆性可知，由焦点上发出的光线，经凸透镜折射后变成了平行于主光轴的光线。

平行光源就是根据这个道理制成的。

三、凹透镜对光的作用（只需大体了解对光线具有发散作用就可以了，了解特殊光线）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，变得发散，发散光线的反向沿长线会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的焦点。

同样道理，射向凹透镜对面焦点的光线，经凹透镜折射后，变成了平行于主光轴的光线。

例 1、请观察下面的透镜，根据它们的特征，将它们分类。

___________________________ 是一类透镜，叫凸透镜，其特征是___________________________ 是一类透镜，叫凹透镜，其特征是例 2、如图所示，请你填上合适的透镜。

____________________________ 。

____________________________ 。