2015年中考物理光的折射知识点：凸透镜成像规律一

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。

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=>u f30cm2>，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．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．3．如图是用来研 究凸透镜成像规律的实验装置示意图,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（ ）A ．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【答案】D【解析】由题意可知，当物距为30cm 时，可以在光屏上得到与物体等大的像，所以f=15cm ； 将蜡烛移到刻度为30cm 处时，物距为10cm ，即u ＜f ，所以应该成正立、放大的虚像，故在光屏上看不到；故选D ．4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成 一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）A ．利用了这一原理制成了照相机B ．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像D ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在 45 cm 刻度线处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像【答案】C【解析】【详解】A ．从图中可以看到，蜡烛物距20cm u =，像距30cm v =，可知u v <，而照相机的是u v >，A 错误；B ．根据凸透镜成像的规律可知，若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，像是逐渐变小的，B 错误；C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路的可逆性，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像，C 正确；D ．由题意可知10cm f >，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在45 cm 刻度线处，此时5cm u =，u f <，会成正立放大的虚像，适当移动光屏是不能得到清晰的像，D 错误．5．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的像距随物 距变化的关系图线如图所示．图线中 A 、B 、C 三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应．则下列说法正确的是A ．蜡烛处于 AB 间某一位置时，成倒立、缩小的实像B ．蜡烛处于 BC 间某一位置时，成倒立、放大的实像C ．将蜡烛从 C 移动到 B 的过程中，所成像逐渐增大D ．将蜡烛从 B 移动到 A 的过程中，所成像逐渐减小【答案】C【解析】【分析】（1）根据u=v=2f ，成倒立、等大的实像，判断凸透镜的焦距．（2）根据物距和焦距，判断凸透镜成像情况：u ＞2f ，成倒立、缩小的实像．2f ＞u ＞f ，成倒立、放大的实像．u ＜f ，成正立、放大的虚像．（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．【详解】（1）由图象知，220cm u v f ===，此时凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：10cm f =．（2）物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．A 、蜡烛处于AB 间某一位置时，2f ＞u ＞f ，成倒立、放大的实像．选项错误．B 、蜡烛处于BC 间某一位置时，u ＞2f ，成倒立、缩小的实像．选项错误．C 、将蜡烛从C 移动到B 的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．物距减小，像距增大，像变大．选项正确．D 、将蜡烛从B 移动到A 的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．物距减小，像距增大，像变大．选项错误．故选C ．6．小明探究“凸透镜成像规律”，当蜡烛到透镜的距离是30cm时，调节透镜另一侧的光屏，屏上得到清晰放大的像。

一、初中物理凸透镜成像的规律1．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=2f=20cm，则焦距为f=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v＞2f=30cm，则屏应远离透镜才能出现清晰像．故A正确．2．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.3．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】【详解】根据凸透镜的成像规律，当2u f >，2f v f <<，成倒立、缩小的实像，即u v >；由题意可以知道物距30cm u =，像距20cm v =，这种情况是成倒立、缩小的实像，即30cm 2f >20cm 2f f <<化简可得10cm 15cm f <<所以凸透镜的焦距不可能是18cm ；当物体远离凸透镜10 cm ，物距变大，依然大于两倍焦距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm ，物距20cm u =，那么2f u f <<为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距30cm v =，光屏应远离透镜10 cm ；故选D 。

初中物理凸透镜成像规律记忆法今天要讲一个中考物理的必考点，同时也是平时考试常考的知识点，以及光学部分常见的易错点，也是光学部分最难的知识点之一，那就是——凸透镜成像以及凸透镜成像的规律。

下面小编为你介绍凸透镜成像规律记忆方法。

凸透镜成像规律记忆法一、作图成像法光学作图，是掌握光学内容的有效途径之一。

因此，凸透镜成像规律完全可以利用三条特殊光线中的两条，而找到像点。

方法是过物体上的一点，画出三条特殊光线中的任意两条，然后找到光线通过凸透镜后相交的点，或者光线的反向延长线的交点，就是物体上该点的像点。

再根据物体与主光轴的垂直关系，画出像也与主光轴垂直，就可以画出虚实像。

还可以借此介绍虚实像。

这种方法对逻辑推理能力要求比较高，适用于学习程度较好的学生。

这种方法的要点就是两条光线：(1)过光心的光线方向不变;(2)平行于主光轴光线通过焦点。

二、光路可逆法光路可逆性是光学的一个重要知识点，之前的光的折射部分讲过这部分内容，这次再来讲一次。

具体方法是先根据作图法作出一种成像规律的图后，从光路可逆性来考虑问题，把作出来的图，从反面看一下，又是什么成像规律?会发现将物象颠倒成像规律依旧成立，这样所有的成像规律，就可以从光路可逆性来记住规律。

三、童话故事记忆法凸透镜成像规律可以概括为一个凄美的追求的故事。

凸透镜左边的物是一次次追究小圆的吼母拉，右边的像就是小圆。

当物距大于二倍焦距时，像比物小，这个时候吼母拉还觉得挺有希望的，就在每一次轮回中与小圆一次次并肩作战，然后一次次失败。

但是，当物移动到二倍焦距时，像就变成等大的了，也远离物了，这个时候吼母拉就已经决定不能让小圆做魔法少女了，但是小圆的因果值已经极大了，当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，像越来越远，越来越大，这时我要是焰的话就彻底绝望了，不过焰没有，还在追，追的结果就是小圆离她越来越远，因果值也越来越大。

当焰追到凸透镜的焦距时，由于光线平行，小圆消失了，也就是成为神了，这时候，焰继续向前的话，圆神就会在后面跟着焰，希望将她救赎，不过她们永远不可能在一起，这还是一个悲剧。

“凸透镜成像规律”的口诀“凸透镜成像规律”，由于牵涉到的概念多、成像特点变化多，很不容易记忆。

为此，我们根据实验事实，把“凸透镜成像规律”总结成了四句简明、易记、实用的口诀：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，实像异侧虚同侧。

”“一倍焦距分虚实”是说物体放在凸透镜的焦点处，不能成像；当物距小于焦距（u<f）时成虚像；物距大于焦距（u>f）时成实像，即焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点。

“二倍焦距分大小”是说物距大于一倍焦距而小于二倍焦距（f<u<2f）时，成倒立的、放大的实像；物距小于一倍焦距（u<f）时，成正立的、放大的虚像。

而物距大于二倍焦距（u>2f）时,成倒立的、缩小的实像。

即二倍焦距处是凸透镜成放大像或缩小像的分界处。

“物近像远像变大”，即像距变大像变大，像距变小像变小；物体向哪个方向运动，像就向哪个方向移动。

“实像异侧虚同侧”，即呈实像时物和像在凸透镜的异侧，呈虚像时在凸透镜的同侧。

应用上面四句口诀，就可以方便地根据物体或像移动的方向与凸透镜位置，确定物距、像距的大小，从而确定像的大小，解决有关问题了。

例：（1998年山东日照中考题）在物体由远处沿凸透镜的主光轴向焦点移近的过程中，像到凸透镜的距离与实像大小的变化情况是（）A、像到透镜的距离逐渐增大，像逐渐变大B、像到透镜的距离逐渐增大，像逐渐变小C、像到透镜的距离逐渐减小，像逐渐变大D、像到透镜的距离逐渐减小，像逐渐变小分析：物体由远处沿凸透镜的主轴向焦点移近，所以像将沿物体移动的方向移动，即像离透镜的距离越来越远，也就是说像距越来越大，又因为“像的大小像距定”，那么，像也就逐渐变大。

所以，应选择答案A。

凸透镜成像规律可用简要归纳成下面几句话：一倍焦距分虚实，（即物体放在凸透镜的焦点处，不能成像；当物距小于焦距时，成虚像；物距大于焦距时，成实像，也就是说，焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点）二倍焦距定大小。

一、初中物理凸透镜成像的规律1．如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】【详解】圆柱体的右边Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边P在2f以外，所成的像是倒立缩小的实像．当u＞f时，物距减小，像距变大像变大．右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B．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．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成 一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）A ．利用了这一原理制成了照相机B ．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像D ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在 45 cm 刻度线处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像【答案】C【解析】【详解】A ．从图中可以看到，蜡烛物距20cm u =，像距30cm v =，可知u v <，而照相机的是u v >，A 错误；B ．根据凸透镜成像的规律可知，若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，像是逐渐变小的，B 错误；C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路的可逆性，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像，C 正确；D ．由题意可知10cm f >，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在45 cm 刻度线处，此时5cm u =，u f <，会成正立放大的虚像，适当移动光屏是不能得到清晰的像，D 错误．4．凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰放大的像，则下面说法正确的是A ．将物体靠近透镜后，无论如何移动光屏，光屏上都不能呈现物体的像，则一定成虚像B ．保持透镜位置不变，将物体和光屏位置互换，一定可以在光屏上得到清晰缩小的像C ．如果物体靠近透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离透镜且光屏移动距离小于物体移动距离D ．将透镜遮挡一部分，则一定不能成完整的像【答案】B【解析】【详解】A ．由题意可知，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰放大的像，说明此时2f u f >>，2v f >；将物体靠近透镜后，只要物距仍在2f u f >>这个范围，此时只需要把光屏远离凸透镜，还可以成放大的实像；故A 项错误；B ．保持透镜位置不变，将物体和光屏位置互换后，此时2f v f >>，2u f >，故此一定可以在光屏上得到清晰缩小的像；故B 项正确；C ．物体靠近透镜即物距减小，像距增大，光屏应远离透镜，当2u f >时光屏移动距离小于物体移动距离，当2f u f >>时光屏移动距离大于物体移动距离，故C 项错误；D ．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，像会变暗。