中考物理考点凸透镜成像规律

专题09 凸透镜成像规律与三类应用【核心考点精讲】探究凸透镜成像的规律【提出问题】凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？【实验器材】带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10～20 cm之间）、刻度尺。

【实验步骤】探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系1、把凸透镜放在光具座标尺中央，在左右两侧标尺上，分别标出1倍焦距和2倍焦距的位置；2、点燃蜡烛，调整高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；3、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离，把数据记录在表格中。

4、把蜡烛靠近凸透镜，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离，把数据记录在表格中。

5、当蜡烛到一定位置时，光屏没有像，用眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、像与凸透镜间的距离，把数据记录在表格中。

【实验结论】【重要规律】凸透镜成像动态规律1、f以外，物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物近像远像变大；物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物远像近像变小。

2、f以内，物体靠近凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物近像近像变小；物体远离凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物远像远像变大。

应用一、照相机、投影仪、放大镜1、成像特点(1)照相机：镜头是凸透镜，物体在2倍焦距以外，像在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像。

(2)投影仪：镜头是凸透镜，物体在1倍焦距和2倍焦距之间，像在2倍焦距以外，成倒立放大的实像。

(3)放大镜：相当于凸透镜，物体在1倍焦距之内，透过凸透镜观察到正立放大的虚像。

2、成像光路图应用二、眼睛和眼镜1、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，明视距离为25cm。

2、近视眼及矫正(1)成因：晶状体变厚，对光的偏折能力变强，像落在视网膜前方。

(2)矫正：佩戴凹透镜（相当于削薄凸透镜）。

10.“凸透镜成像实验”重难点突破及题型归类实验考点1.高度问题1.实验前应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致调整到同一高度，即烛焰和光屏的中心应在凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏正中央。

2.如果燃烧过程中蜡烛变短，光屏上的像会偏高，若想让像重新回到光屏中央，则应：将蜡烛向上移动或将透镜向下移动或将光屏向上移动。

技巧：物像跷跷板，高低都相反。

实验考点2.测焦距方法1.平行光测焦距突破口：最小最亮的光斑例1.将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为 10.0 cm。

即焦点所在位置注意：刻度尺要估读！方法2.二倍焦距法测焦距突破口：图像特殊点u=υ=2f例2.如图所示，小明根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u与实像到凸透镜的距离υ之间的关系，则凸透镜的焦距为 5 cm。

特殊点P：u=υ=2f=10cm∴f=5cm注意：记得÷2方法3.解不等式确定焦距范围突破口：根据题目信息，列出u 或υ与f 之间的关系，解不等式。

关键信息通常是：1. u 、υ大小关系； 2.成像特点。

不等式结果取值原则：同大取大，同小取小。

例3.如图所示，当光屏、透镜以及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此判断，该凸透镜的焦距： 8cm ＜f ＜10cm 。

解析：由图可知，u =20cm ，υ=16cm ，u ＞υ根据u 、υ大小关系可确定此题属于凸透镜成像规律：联立①②③得：8cm ＜f ＜10cm例4.物体从距凸透镜12cm 处移到距凸透镜18cm 处的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的像，则此凸透镜的焦距： 9cm ＜f ＜12cm 。

解析：光屏上得到倒立、放大的像—→f ＜u ＜2f联立①②③④，①和③“同小取小”，②和④“同大取大”，于是得：9cm ＜f ＜12cm 实验考点3.透镜遮挡问题结论：透镜被遮挡一部分后，成像特点是：仍成完整的像，但像会变暗。

专题1：凸透镜成像规律及应用凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一，也是各省市中考必考考点之一。

凸透镜考查较为难些，有时还以多选的形式出现，综合考查整章内容，具有较高的选拔功能。

一、凸透镜成像规律：1、 凸透镜静态成像规律物距(u)u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 像距(v)f<v<2f v=2f v>2f 不成像 v>u 正倒倒立 倒立 倒立 正立 大小缩小 等大 放大 放大 虚实实像 实像 实像 虚像 应用照相机、摄像机测焦距 幻灯机、电影机、投影仪 强光聚焦手电筒、平行光线 放大镜 特点二倍焦距分大小 一倍焦距分虚实 物像位置关系物像异侧 物像异侧 物像异侧 物像同侧 成像作图 也可以结合下图记忆：2、凸透镜成像动态规律：（1）透镜位置不变，移动蜡烛、光屏：①成实像时，物近像远像变大（或物远像近像变小）：蜡烛越靠近透镜，像变得离透镜越远，像变得越大；反之，蜡烛越远离透镜，像变得越靠近透镜越，像变得越小。

②成虚像时，物近像近像变小（或物远像远像变大）：蜡烛越靠近透镜，像越靠近透镜，像越小；反之，蜡烛越远离透镜，像越远离透镜，像越大。

（2）蜡烛和光屏不动，移动透镜：当移动后的物距等于原来像距时光屏上可以再次成清晰的像。

（3）透镜位置不变，将蜡烛与光屏互换位置：根据光路的可逆性可知，原来成倒立、缩小像时，互换位置后，成倒立、放大的像；原来成倒立、放大像时，互换位置后，成倒立、缩小的像。

3、在凸透镜与蜡烛之间加眼镜(或透镜)（1）光屏上成清晰像时，在凸透镜与蜡烛之间加透镜(或眼镜)后，为使光屏上仍成清晰像时光屏或蜡烛移动方向判断：①在凸透镜与蜡烛之间加远视眼镜(凸透镜):将光屏向靠近透镜方向移动或蜡烛向靠近透镜方向移动，光屏上可再次成清晰的像（凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜前再加一个凸透镜时，会使光线提前会聚，像成在光屏前方）。

②在凸透镜与蜡烛之间加近视眼镜(凹透镜):将光屏向远离透镜方向移动或蜡烛向远离透镜方向移动，光屏上可再次成清晰的像（凹透镜对光线有发散作用，凸透镜前再加一个凹透镜时，会使光线延迟会聚，像成在光屏后方）。

凸透镜成像规律知识·解读一，基本概念1，物距：物体到凸透镜光心地距离,用u表示。

2，像距：像到凸透镜光心地距离,用v表示。

3，焦距：焦点到凸透镜光心地距离,用f表示。

二，成像规律1，一焦分虚实：u＝f是成实像与虚像地分界点,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地分界点,u>2f成缩小地实像。

u＝2f成等大地实像。

f<u<2f成放大地实像。

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20cm处时,在光屏上得到了物体倒立，缩小地清晰实像,则该凸透镜地焦距可能是( )。

A．20 cm B．15 cm C．10 cm D．5 cm【结果】D【思路】由凸透镜成像规律,当在光屏上成倒立，缩小地实像时,物距(物体到凸透镜地距离)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,下面各光路图中正确地是（）题型三 透镜地前后调节问题例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地照片甲,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,镜头略向内缩口诀：物近像远像变大,物远像近像变小。

题型四 透镜中地图像问题例4，某班同学在“探究凸透镜成像规律”地实验中,记录并绘制了像到凸透镜地距离v 跟物体到凸透镜地距离u 之间关系地图象,如图所示,下面判断正确地是( )A.该凸透镜地焦距是16 cmB.当u=12 cm 时,在光屏上能得到一个缩小地像C.当u=20 cm 时成放大地像,投影仪就是由这一原理制成地D.把物体从距凸透镜12 cm 处移动到24 cm 处地过程中,像逐渐变小题型五 透镜焦距地范围问题例5，如图是“研究凸透镜成像”【结果】C【思路】由u ＝2f 时,v ＝2f 。

∙成像图说明：(1)凸透镜所成的实像必倒立，且物与像分居透镜的两侧，可以是放大的、等大的或缩小的；成虚像必正立，且物与像位于透镜的同侧，一定是放大的。

(2)物体沿主光轴移动，像也沿主光轴移动。

对于实像来说，物体向靠近镜的方向移，像向远离镜的方向移，且像越来越大。

对虚像来说，物向镜移，像也向镜移，且像越来越小。

(3)物体的物距一定，垂直主光轴向上、向下或向左、向右移动时，虚像的移动方向跟物体移动方向是一致的，但实像的移动方向跟物体移动方向恰好相反。

即物向上移，像要向下移；物向左移，像要向右移。

(4)透镜一部分被遮挡，这部分不透光，其余仍透光，仍生成完整的像，只不过像变暗些。

透镜破裂后去掉一部分，就相当于遮挡了一部分，像大小、位置不变，只是变暗些。

∙凸透镜成像的实验；①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。

②若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因有：a.蜡烛在焦点以内，b.烛焰在焦点上c.烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度d.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凸透镜成像实验中要注意的几个问题（1）实验中蜡烛、凸透镜、光屏应依次放置这是能在光屏上观察到像的前提。

能在光屏上显示的像是实像，l而凸透镜成实像时，像与物体在透镜的异侧．因此必须使蜡烛和光屏分居凸透镜的两侧。

（2）实验中蜡烛、凸透镜、光屏应该在同一直线上这是像成在光屏上的前提。

如果做这个实验时用的是光具座，在调节时只要按程序操作，很容易完成共线调节；但是如果你在做这个实验时没有用光具座就要特别注意这个问题。

（3）实验中凸透镜的镜面、光屏面应大致平行这也是保证像成在光屏上的条件。

因为若镜面和光屏面不平行，如镜面倾斜，根据凸透镜成像原因，像将成在光屏的一边而不会成在光屏上。

（4）实验中烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应该大致在同一高度这是保证像成在光屏中央的条件。

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。

第1页（共4页）2023年中考物理热点复习：探究凸透镜成像规律实验（精讲）知识梳理探究凸透镜成像规律实验目的探究凸透镜成像规律器材蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴装置步骤 1.将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

2.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,观察像的大小和正倒。

记下物距u 和像距v。

3.把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f 和f 之间,即f<u<2f,重复以上操作,观察成像情况并记下物距u 和像距v。

4.继续移近蜡烛,使物距u<f,调整光屏的位置,看能否在光屏上找到像。

如果不能，试着从光屏一侧向透镜方向观察蜡烛的像,判断是实像还是虚像，并观察像的大小和正倒，记下物距u.5.将步骤2、3、4重复多做几次.结论u>2f 时,f<v<2f,成倒立、缩小的实像;f<u<2f 时,v>2f,成倒立、放大的的实像;u<f,成正立、放大的虚像。

凸透镜成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近像变小。

温馨提示1.实验时,调整烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心,使三者大致在同一高度,目的是使像成在光屏中央.2.蜡烛燃烧一段时间会变短,为使像仍然成在光屏中央,根据经过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，如果只调光屏，应将光屏向上调;如果只调凸透镜,应将凸透镜向下调。

3.如果用纸遮住凸透镜的一部分,光屏上仍会成完整的像，只不过像会变暗.4实验中无论怎么移动光屏，光屏上都找不到像的原因可能是：①烛焰中心、透镜光心和光屏中心不在同一条直线上，像没能成在光屏上。

②烛焰在焦点以内或在焦点上，成的是虚像。

典例讲解例1．在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，这时。