4.3探究凸透镜成像的规律

苏科版初中物理八年级上册 4.3 探究凸透镜成像的规律说课稿一、教学设计背景和意义本节课是苏科版初中物理八年级上册的第4章第3节，主要内容是通过实验探究凸透镜成像的规律。

凸透镜是物理学中常见的光学元件，了解凸透镜的成像规律对我们理解光学知识非常重要。

通过本节课的学习，学生将通过实验操作、观察和思考，掌握凸透镜成像的规律和特点。

这将有助于学生巩固和应用光学知识，培养学生的实际操作能力、观察力和思考能力，进一步提高学生的科学素养。

二、教学目标1.知识目标：–了解凸透镜的特点和作用；–掌握凸透镜成像的规律。

2.能力目标：–能够进行凸透镜的实验操作；–能够观察和记录凸透镜成像的规律；–能够分析和理解凸透镜成像的原理。

3.情感目标：–培养学生对实验科学的兴趣和热爱；–培养学生的观察、思考和创新能力；–培养学生的合作意识和团队精神。

三、教学重点和难点1.教学重点：–掌握凸透镜成像的规律；–进行凸透镜的实验操作。

2.教学难点：–分析和理解凸透镜成像的原理；–运用凸透镜成像规律解决实际问题。

四、教学过程及教师活动设计1.导入（5分钟）–准备一支手电筒和一块白纸；–提问：你们了解光的传播方式吗？光是怎样传播的？2.实验操作（15分钟）–将手电筒对准白纸，观察光线通过手电筒和纸的现象；–解释光线的传播方式：直线传播；–提问：你们了解什么是凸透镜吗？它有什么作用？3.实验探究（25分钟）–引导学生进行凸透镜实验操作；–学生按照实验步骤进行实验；–学生观察和记录凸透镜成像的规律；–学生进行实验结果的总结和讨论。

4.概念讲解（15分钟）–教师通过黑板或投影仪展示凸透镜成像的示意图；–教师解释凸透镜成像的原理和规律；–教师让学生回答凸透镜成像规律的问题。

5.小结（5分钟）–教师带领学生对本节课的内容进行总结；–学生进行自我评价。

五、教学资源及学生学习资料•教学资源：手电筒、凸透镜、白纸、黑板或投影仪；•学生学习资料：课本、实验笔记。

探究凸透镜成像的规律2（ ）1．要把焦距为8cm 凸透镜当放大镜用，则被观察的物体距凸透镜的距离应A ．大于8cmB ．等于8cmC ．小于8cmD ．大于8cm 小于16cm （ ）2．透过放大镜观看周围的物体时发现，近处的物体是正立的、放大的，而稍远处的物体是倒立的、放大的，更远处的窗户则是倒立的、缩小的。

针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题。

你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是A ．物体通过凸透镜所成的像都有哪些种类？B ．凸透镜的成像情况与哪些因素有关？C ．凸透镜在什么条件下能成什么样的像？D ．凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系？（ ）3．如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑。

小明用此凸透镜和蜡烛做“探究凸透镜成像规律”的实验，当烛焰距凸透镜30cm 时，重新调节光屏的位置，可以在光屏上得到A ．正立放大的虚像B ．倒立等大的实像C ．倒立放大的实像D ．倒立缩小的实像（ ）4．研究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距凸透镜20cm时，在光屏上成缩小的实像，则凸透镜的焦距可能是A ．5cmB ．10cmC ．15cmD ．20cm（ ）5．在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛置于透镜前30cm 处时，在另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大清晰的像，现保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上A ．无法成像B ．呈现正立、放大的像C ．呈现倒立、放大的像D ．呈现倒立、缩小的像（ ）6．在探究凸透镜成像规律的实验中，小聪选用了焦距为10cm 的凸透镜。

他将凸透镜固定在光具座上50cm 刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm 刻度线处，当光屏移动到如图所示刻度线处时，在光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像。

如果将蜡烛从图中位置移动，关于该实验下列说法正确的是A ．蜡烛向左移动2cm ，光屏应向右移动到适当位置才能呈现烛焰清晰的像B ．蜡烛向右移动10cm ，光屏应向右移动到适当位置才能呈现烛焰清晰的像C ．蜡烛向右移动2cm ，光屏应向右移动到适当位置才能呈现烛焰清晰的像D ．蜡烛移到20cm 刻度线处，光屏应移动到70cm 刻度线处才能呈现烛焰清晰的像7．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为了便于观察实验现象，实验的环境应该＿＿＿＿（选填“较亮”或“较暗”）为好；实验过程中，蜡烛烧短后，光屏上烛焰的像将向＿＿＿＿移动。

4.3 凸透镜成像的规律（1）一．选择题1．将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在凸透镜前30cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（ ）A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像C．正立、缩小的实像D．正立、放大的虚像2．小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如下图的情形，则凸透镜的焦距可能是（ ）A．3cm B．6cmC．9cm D．20cm3．*凸透镜的焦距为10厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜的距离可能为（ ）A．3厘米B．13厘米C．23厘米D．33厘米4．如图所示，小红同学在做"探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像．下列说法正确的是（ ）A．所成的像是虚像B．所成的像是倒立、缩小的C．投影仪就是利用这一成像原理制成的D．要使光屏上烛焰的像变大，可将光屏靠近凸透镜5．在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的*位置向焦点移动．在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（ ）A．像和像距都逐渐变大B．像和像距都逐渐变小C．像逐渐变大，像距逐渐变小D．像逐渐变小，像距逐渐变大6．*班同学在"探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离μ之间的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）A．该凸透镜的焦距是4cmB．当μ=3.5cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C．当μ=5cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中，像逐渐变小7．如图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），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40cm处，则（ ）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，都不能在屏上得到蜡烛的像8．如图所示，小聪同学在"探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）A．利用这一成像规律可制成幻灯机B．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板9．如图所示，图甲测凸透镜的焦距，图乙"探究凸透镜成像的规律”，在图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（ ）A．由图甲可知凸透镜的焦距是40cmB．图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分D．图乙中若在凸透镜左侧"戴”上近视镜，光屏向右移动才能找到清晰的像10．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处，在透镜另一侧距透镜18cm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．光屏上所成的是倒立、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18cm＜f＜32cm11．在探究凸透镜成像规律时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中，发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰．若他再将蜡烛移至距透镜7cm处，移动光屏，则屏上得到的像一定是（ ）A．放大的像B．等大的像C．缩小的像D．正立的像12．如图是探究凸透镜成像规律的装置，此时光屏上成清晰的像．下列说法中正确的是（ ）A．光屏上的像是一个倒立、放大的实像B．此凸透镜的焦距小于l0cmC．若将蜡烛移动到20cm处，光屏移动到70cm处，会再次得到一个清晰的像D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜，将光屏向右移动才能得到一个清晰的像13．小明同学在做凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰清晰的像，同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜，这时光屏上（ ）A．出现手指的实像B．出现手指的影子C．烛焰的像变得不完整D．烛焰的像完整，但变暗14．探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离．下列烛焰成像情况，不可能出现的是（ ）A．缩小的实像B．等大的实像C．放大的实像D．放大的虚像15．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像．当把蜡烛向左移动一段距离，要在光屏上再次成一个清晰的像，应该（ ）A．保持凸透镜不动，光屏向左移B．保持凸透镜不动，光屏向右移C．保持凸透镜和光屏都不动D．以上说法都不对二．填空题16．小花在做"探究凸透镜成像的规律”实验时发现，保持蜡烛和屏之间的距离为45cm不变，只改变凸透镜的位置可以在屏上得到两个清晰的像，将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动15cm得到第二个像．她通过分析得出第一个像与蜡烛相比是的（选填"缩小”、"等大”或"放大”），凸透镜的焦距为cm．17．学习透镜知识时，秦老师与同学们发现照相机、投影仪与放大镜，在距离、成像等方面有差异，经过讨论，确立了探究课题【凸透镜所成像的虚实、大小、倒正跟（选填"物体的大小”或"物距”）有什么关系】，小敏同学利用图示装置进行实验时，发现当物距大于二倍焦距时移动光屏能承接到一个倒立、的实像，与上面研究过的成像原理相同；若想让所成实像变大些，可将蜡烛适当（选填"靠近”或"远离”）透镜．18．小明在"探究凸透镜成像的规律”实验时：（1）组装并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在上．（2）调整蜡烛、凸透镜和光屏到如图所示的位置，光屏上得到清晰的（选填"放大”、"缩小”或"等大”）的实像，这一成像规律在生活中的应用是．（3）保持图中凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，屛上的像变模糊了，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，并适当调整眼镜的位置，光屛上的像又清晰了，则小明带的是（选填"近视”或"远视”）眼镜．19．在探究凸透镜成像轨律的实验中，凸透镜焦距为10cm，当蜡烛、透镜、光屏处在如图所示的位置时，烛焰在光屏上成清晰、（选填"缩小”、"等大”或"放大”）的实像；若移动蜡烛，使之与凸透镜间的距离小于10cm，则人应在（选填"蜡烛"或"光屏”）一侧透过凸透镜观察成像．20．小王同学在"探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、的实像，生活中使用的（选填"照相机”"投影仪”或"放大镜”）就是利用这一成像规律来工作的．21．如图甲所示，一束平行光经过凸透镜后，在光屛上得到一个最小、最亮的光斑，则它的焦距是cm；用此凸透镜探究成像规律，实验装置如乙图所示，调整后再光屛上得到一个清晰的蜡烛火焰的像，该像的性质是（写出像的正倒、大小、虚实）；此时*同学将自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屛上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屛向（选填"远离”或"靠近”）凸透镜的方向移动，才能使像变得清晰．22．在"探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，恰能在光屏上成一个清晰的像，该像的性质为（包括倒立或正立、放大或缩小、虚像或实像），利用此原理可以制成．23．如图所示，F和F′为凸透镜的焦点，P和P′到凸透镜的距离为二倍焦距．（1）保证蜡烛、凸透镜的位置不变，应将光屏向（填"左”或"右”）移动，才能在光屏上得到清晰倒立的（填"放大”或"等于”或"缩小”）的实像．（2）若将图示装置模拟人的眼睛成像系统，成像总在光屏左侧，该种情况表明这样的眼睛是视眼（填"近”或"远”），需要佩戴一个焦距合适的（填"凹”或"凸”）透镜才能加以矫正．24．如图是装有水的圆柱形玻璃杯．将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时成像为正立、的虚像．如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，你会看到笔尖指向侧．25．在研究凸透镜成像规律的试验中，同学们发现当物距u大于像距v时，在光屏上总能得到倒立、、实像，该成像规律可应用于（选填"照相机”、"投影仪”或"放大镜”）．三．实验探究题26．在"探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将焦距为10cm的凸透镜放在光具座中央，调节烛焰，凸透镜和光屏的中心在同一高度．（1）实验中各器材的摆放位置如图甲所示，若要研究物距大于2倍焦距时，凸透镜的成像特点，则接下来的操作应该是（填字母）a．蜡烛，凸透镜的位置保持不变，移动光屏直到找到清晰的像b．光屏位置保持不变，将蜡烛移至15cm刻线处，移动凸透镜直到找到清晰的像c．凸透镜位置保持不变，将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏直到找到清晰的像（2）凸透镜能成等大的像吗？为了在实验中准确的比较像和物的大小关系，小明采用了以下的做法：①将白纸铺在水平桌面上，把点燃的蜡烛和玻璃板放置在如图乙所示的位置上，用笔在纸上画出蜡烛的"像”．请你依据平面镜成像特点，在图乙中画出A点在平面镜中的像A′的位置，并画出入射光线AO的反射光线．②将画有烛焰"像”的纸（填"正”或"倒”）贴在光屏上，这样便能在接下来的实验中准确的比较像和物的大小关系．27．在"探究凸透镜成像规律”的实验中（1）实验前应知道凸透镜的，由图可知，凸透镜对光线具有作用．（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，请你写出一个可能的原因．（3）调整后，把蜡烛放在距凸透镜18cm处时，如图乙所示，在凸透镜的另一侧光屏上会得到一个倒立、的实像，利用这一成像规律工作的光学仪器有（4）如果让蜡烛在图乙的基础上远离透镜，仍要在光屏上得打清晰的像，光屏应向（填"靠近”或"远离”）透镜的方向移动．28．*小组同学用如图1的装置"探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图2（用带箭头的线段表示物或像，A′，B′分别表示蜡烛在A，B处像的位置）．（1）从图2中可以看出，蜡烛在A，B位置时光屏上得到的都是倒立、的实像，生活中利用这个成像特点制成了（写出一个即可）；（2）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15﹣30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处，但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距；（3）为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法：做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距15cm （选填"大于”、"小于”或"等于”）．做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，远视眼的晶状体焦距较（选填"大”或"小”），将近处物体的像成在视网膜方（选填"前”或"后”），故需佩戴透镜矫正．29．*实验小组的同学利用如图所示的实验装置在暗室中测量直径为5cm的凸透镜焦距并观察成像情况．将尺寸很小的球形小灯泡s作为光源固定在"0”位置处，光屏固定于光具座上标有60cm的位置处．（1）实验前调整小灯泡，凸透镜的中心和光屏中心，让它们在．（2）如图所示，将凸透镜从紧挨着小灯泡的位置（A处）缓慢向右移动，同时测量光屏上亮圈的大小，当光屏上的亮圈直径为5cm时，停止移动凸透镜，此时凸透镜在光具座上B 处，则凸透镜的焦距为cm，连续向右移动凸透镜，当凸透镜移到光具座上标有50cm的位置时，在光屏上（选填"能”或"不能”）看到小灯泡的像．（3）若固定小灯泡在"0”位置处，移动凸透镜和光屏，（选填"能”或"不能”）在光屏上得到放大的小灯泡的像．30．在探究"凸透镜成像的规律”实验中：（1）如图甲所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象．由图象可知凸透镜的焦距是cm．（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm处时，如图乙所示，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像．（3）实验完成之后，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丙所示，因为近视眼镜对光有作用，所以光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏凸透镜．31．利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，可进行"探究凸透镜成像规律”的实验．（1）实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座A处放置蜡烛（如图所示），则C 处应放置（选填"凸透镜”或"光屏”．器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上．（2）实验后，可得出凸透镜成像规律．根据成像规律判断下列说法，说法正确的是A．若凸透镜的焦距为10cm，则烛焰距离凸透镜30cm时，可在光屏上成放大的像B．实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移C．若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动，则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像D．若烛馅在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离（3）*物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据：实验序号物距u/cm焦距f/cm像的性质像距v/cm 11210倒立放大实像6021410倒立放大实像3531510倒立放大实像3043010倒立缩小实像1553012倒立缩小实像2063015倒立等大实像30下列对表中数据的分析，错误的是A．当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同B．当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大C．当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同D．当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小（4）将蜡烛置于凸进镜一倍焦距处，结果仍能观察到烛焰放大的像，这是为什么？32．在"探究凸透镜成像的规律”实验中：（1）如图甲所示，一束平行主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光具有作用，该凸透镜焦距是cm．（2）为了能使像始终成在光屏中心位置，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在．如图乙所示的位置示意图，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、（选填"缩小”或"放大”）的实像，应用此成像规律可制成．33．在探究"凸透镜成像规律”的实验过程中：（1）如图甲，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，可以看出凸透镜的焦距是cm．（2）当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙的位置放置时，光屏上会得到一个倒立、（选填"缩小”"放大”或"等大”）的实像．（3）向右移动蜡烛到一定的位置时，无论怎样移动光屏都无法在光屏上承接到像，可能的原因是．34．在"探究凸透镜的成像规律”实验中，小明进行了以下探究：（1）让一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为cm；（2）将一支点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像，此时的成像原理与生活中的成像原理相同；（3）将点燃的蜡烛移到标尽上40cm和50cm之间的*一位置后，此时应取下光屏，从凸透镜的侧（选填"左”或"右”）透过凸透镜观察像．35．小丽同学用焦距为15cm的凸透镜做"探究凸透镜成像的规律”实验：（1）如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在高度上．（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是．（3）实验过程中，小丽发现当蜡烛成实像时，物距减小，像距与像都（选填"变大”"变小”或"不变”）．（4）实验过程中，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向（填"上”或"下”）移动．（5）通过实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是．（填符号）参考答案与解析一．选择题1．（2016•）将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在凸透镜前30cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（ ）A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像C．正立、缩小的实像D．正立、放大的虚像【分析】①阳光聚焦的方法确定凸透镜的焦距．②根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况．【解答】解：将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f=10cm．一个物体放在这个透镜前30cm处，此时U＞2f，成倒立、缩小的实像．故选A．【点评】掌握凸透镜成像的三种情况：U＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞U＞f，成倒立、放大的实像；U＜f，成倒正立、放大的虚像．2．（2016•黔南州）小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如下图的情形，则凸透镜的焦距可能是（ ）A．3cm B．6cm C．9cm D．20cm【分析】凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．根据物距和焦距的关系判断凸透镜焦距的取值*围．【解答】解：由图可知，蜡烛离凸透镜u=50cm﹣15cm=35cm处，得到烛焰倒立缩小的实像，v=12cm则解得，12cm＞f＞6cm，所以符合条件的只有选项C．故选C．【点评】根据凸透镜成像的性质，通过物距和焦距或像距和焦距的关系确定凸透镜焦距的取值*围．u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．u＜f，成正立、放大的虚像．3．（2016•）*凸透镜的焦距为10厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜的距离可能为（ ）A．3厘米B．13厘米C．23厘米D．33厘米【分析】（1）凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．u＜f，成正立、放大的虚像．（2）实像用光屏能接到，虚像用光屏呈接不到．【解答】解：凸透镜的焦距为10厘米，像距v=30cm＞2f=2×10cm，则物体离该透镜的距离2f＞u＞f，即20cm＞u＞10cm，所以u=13cm符合题意．故选B．【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用．由物距和焦距的关系，通过解不等式能确定焦距或物距．4．（2016•）如图所示，小红同学在做"探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像．下列说法正确的是（ ）A．所成的像是虚像B．所成的像是倒立、缩小的C．投影仪就是利用这一成像原理制成的D．要使光屏上烛焰的像变大，可将光屏靠近凸透镜【分析】根据物距和像距的关系判断成像情况和应用：（1）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机利用此原理；（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大．【解答】解：（1）观察图示可知u＞2f，根据凸透镜成像规律可知应得到倒立缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的，故A、C错误，B正确；（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大．因此要使光屏上烛焰的像变大，可将蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜，故D错误．故选B．【点评】本题主要探究的是凸透镜成像的规律，这是今后学习光学，研究光现象的基础，应该熟练掌握，并注意加以区分，不能混淆．5．（2016•）在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的*位置向焦点移动．在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（ ）A．像和像距都逐渐变大B．像和像距都逐渐变小C．像逐渐变大，像距逐渐变小D．像逐渐变小，像距逐渐变大【分析】根据凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点进行分析．【解答】解：当物距大于一倍焦距f时，凸透镜成倒立的实像，且物距越小，像距越大，成的像也越大；所以将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中，像距逐渐变大，像逐渐变大．故选A．【点评】此题考查了成像特点与物距大小变化的关系，要掌握物近像远像变大的含义．6．（2016•）*班同学在"探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离μ之间的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）A．该凸透镜的焦距是4cmB．当μ=3.5cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C．当μ=5cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中，像逐渐变小【分析】（1）要解决此题，首先要通过图象分析出该凸透镜的焦距．（2）凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像；物距等于二倍焦距成倒立等大实像；物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像．（3）成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小．若物距减小，像距增大，像变大．【解答】解：A、由图知，当物距为4cm时，像距也为4cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等．所以2f=4cm，则f=2cm．故A错误；B、f=2cm，2f=4cm，当u=3.5cm时，物距处于f和2f之间，所以成倒立、放大的实像，故B错误；C、当物距u=5cm时，物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，照相机是利用这一原理制成的，故C错误；D、把物体从距凸透镜3cm处移到8cm处的过程中，物距逐渐增大，所以成的像逐渐减小，故D正确．故选D．【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系．解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距．7．（2016•）如图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），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40cm处，则（ ）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，都不能在屏上得到蜡烛的像【分析】凸透镜成像的规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．当u=2f时，成倒立、等大的实像．当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机．当u=f时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点．当u＜f时，成正立、放大的虚像．【解答】解：如图，物距为u=50cm﹣20cm=30cm时，成倒立等大的实像，u=2f，所以2f=30cm，所以凸透镜的焦距为：f=15cm．若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，此时物距为u=50cm﹣40cm=10cm，u＜f 时，成正立、放大的虚像．因为是虚像，所以不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到蜡烛的像．故选D．【点评】解决此题的关键是知道凸透镜的成像规律，知道虚像不能在光屏上成像．8．（2016•揭阳）如图所示，小聪同学在"探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）A．利用这一成像规律可制成幻灯机B．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板。

4.3探究凸透镜成像规律一、重要实验：探究凸透镜成像规律（一）装置1、器材：蜡烛、凸透镜、光屏、刻度尺2、安装：凸透镜在中间，两侧分别放置蜡烛和光屏3、调试：调节透镜和光屏的高度，使他们的中心与烛焰中心在同一高度；目的：使像成在光屏中央。

（二）重要名词(1、测定凸透镜的焦距将凸透镜正对平行光（太阳光、手电筒光），在另一侧来回移动光屏，直至找到一个最小、最亮的光斑，用刻度尺侧车光屏到透镜的距离，即为该凸透镜的焦距。

2、保持透镜不动，使烛焰从距透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，直至找到清晰的像。

辅导：如从离透镜很近的距离开始远离透镜，很容易一开始就是虚像，导致无论怎样移动光屏都找不到像，有悖由易入难原则。

3、记录物距与像距，观察像大小、正倒、移动方向与物距的关系；（四）实像规律1、物靠近，像远大；辅导：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜；物体靠近透镜，像由缩小变为等大，直至放大。

23、表格归纳（比较u与v）（五）虚像规律辅导：比较上面两图（不必掌握画法），可知：物体离透镜越近，两条折射光线的反向延长线越早相交，相交点越低，所得的虚像就越小（当然比原物体大）。

（六）实像与虚像归纳（七）分界点 一焦分虚（正）实（倒），二焦分大小。

（八）实验中出现的问题○1无论怎样移动光屏都找不到像的原因是：物距小于或等于一倍焦距；烛焰、光屏、透镜中心不在同一高度；物屏间距小于4f 。

辅导：分析实验数据，不难发现成实像时，物屏间距L ≥4f 。

○2把透镜挡住部分，成像性质 不变，亮度 变暗。

辅导：挡住（残缺）部分，透镜镜面弧度不变，焦距不变，所以成像性质不变。

○3把凸透镜换成凹透镜，屏上没有像，说明凹透镜成虚像。

辅导：虚像不能在光屏上呈现。

○4如果像偏在屏上方，应向上移动光屏，或向下移动凸透镜，或向上移动蜡烛。

辅导：像的位置一定在经过光心的光线方向上。

（类似于铅笔穿过胶带圈）○5成实像时，物体靠近透镜，像原理透镜，物与像的移动方向相同。

1.如何粗略测量凸透镜的焦距？2.做做实验时，如何选择合适焦距的凸透镜？3.在实验中，如何装配器材？4.为了使像呈现在光屏的中央，如何调节蜡烛、凸透镜、光屏？为什么？5.如果蜡焰的像靠近光屏上端，这是什么原因？应如何调整？6.在探究凸透镜成像特点时，如何改变蜡烛、凸透镜、光屏的位置？7.成实像时，像的大小变化有什么决定？成虚像呢？8.若将凸透镜的一部分用遮光板遮住，成像如何？9.我们知道成实像都是倒立的，那么物体和像的左右关系如何？10小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光屏上所成的像是缺损的呢还是完整的？你准备如何验证你的想法呢？1、利用太阳光。

将凸透镜正对阳光，调整凸透镜与光屏的位置，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离就是大致的焦距。

2、根据光具座的长度选择。

当物距u=2f时，像距v=2f；光具座的长设为L，则L=u+v=4f,故焦距f=L/4。

3、从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。

因实验时总是先确定物距，然后移动光屏得到清晰的像，而大多数人习惯用右手移动、抓取物体。

4、使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度且在同一直线上。

若只在同一高度而不在同一直线上，像还是有可能不能呈现在光屏的中央。

而在同一直线上而不在同一高度，光屏上的像就会偏高或偏低。

5、烛焰的像如果靠近光屏的上端，说明烛焰在主光轴的下方，应将蜡烛位置调高即“上升”。

6、先确定物距，即蜡烛与凸透镜的距离，然后移动光屏，即移动光屏与凸透镜之间的距离。

7、利用凸透镜成实像时，有物近像远像变小、物远像近像变大的规律；成虚像时，有物近像近像变小、物远像远像变大的规律。

8、凸透镜的一部分用遮光板遮住时，只是透过凸透镜的光的强度减弱，所成的像亮度变暗些，而像的大小、虚实不发生变化。

9、在凸透镜成实像时，物与像的上、下、左、右均是倒立的，成虚像时不变。

探究凸透镜的成像规律（教案）10、完整的1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，寻那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像B、正立缩小的像C、倒立缩小的像D、倒立放大的像某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（）A、30 cmB、15 cmC、10 cmD、5 cm新一轮国家基础教育课程改革正在轰轰烈烈地开展，其中一个重要而具体的目标，就是要改变传统的接受式学习，倡导学生主动参与的自主探究式学习，鼓励奖信息技术渗透与物理教学之中。

凸透镜成像的规律【知识点总结】一、探究凸透镜成像规律1、探究前的准备（1）弄清两个概念：①物距u：物体到透镜光心的距离；②像距v：像到透镜光心的距离（2）实验所用凸透镜焦距的获得方法：①看说明书；②用平行光聚焦法进行测量获得.2、探究时注意事项：（1）组装并调整实验器材，使火焰和光屏的中心位于凸透镜的主轴上，以使实像完整地呈现在光屏中央，便于观察.（2）先观察随u减小（或增大）凸透镜成像时像总的变化，再分不同阶段（u和f大小关系不同），进行探究每一阶段至少收集两组u和v的数据.3、实验器材：刻度尺、蜡烛、火材、凸透镜、光屏，如图4.3.14、可以从以下几个方面通过分析数据来归纳规律（1）成像时，u和f满足什么关系？成虚像时，u和f应满足什么关系？成实像与虚像的分界点在何处？（2）成放大的实像时，u和f满足什么关系？成缩小的实像时，u和f满足什么关系？成放大与缩小实像的分界点在何处？（3）成实像时，物距变化如何引起像距和像的大小变化？成虚像时，物距变化如何引起像的大小的变化？5、对所成实像的几个拓展性探究（1）用不透明体将凸透镜遮挡一部分后，会观察到光屏上像的大小、正倒、虚实不变，而亮度减弱，尝试利用凸透镜成像的原因加以解释.（2）沿着与凸透镜主光轴垂直的方向用嘴轻吹烛焰，观察光屏上像的晃动情况，以感知实像与物既反又倒，尝试用过光心的那条特殊的光线对此解释.（3）将凸透镜上移（或下移），观察光屏上像的移动情况，尝试用过光心的那条特殊的光线对此解释.（4）在u+v＞4f时，固定蜡烛和光屏的位置，沿着凸透镜主光轴的方向移动凸透镜，会观察到光屏上先后出现两个大小不等的像，尝试用光路可逆性的原理进行解释.说明：凸透镜成像的原因物体通过凸透镜成的实像是由于物体射向凸透镜的所有光心经过凸透镜折射后会聚而成的；物体通过凸透镜成的虚像是由于物体射向凸透镜的所有光线经过凸透镜折射光线的反向延长线相交而成的.二、凸透镜成像的规律1、静态规律：（1）列表归纳：物距像的性质像距像、物相对于透镜的位置应用大小正倒虚实u→∞（平心光）不成像，可得到一个焦点u＞2f 缩小倒立实像f＜v＜2f 异侧照相机u=2f 等大倒立实像v=2f 异侧f＜u＜2f 放大倒立实像v＞2f 异侧幻灯机u=f 不成像，可得到一个与透镜等大的光斑u＜f 放大正立虚像同侧放大镜（1）图示归纳利用图示有助于我们从变化、整体的角度把握凸透镜成像的规律.图中1~6为物体所在的六个不同位置，1′~6′表示像的位置、大小、正倒及虚实情况.如图4.3.2从图中可知,判断凸透镜成像的情况时，要抓住一倍焦距、二倍焦距这两个分界点，抓住这两个分界点所分开的三个区域的成像特点.①一倍焦距点是实像与虚像的分界点.当物体在一倍焦距以外时，②成实像；当物体在一倍焦距以内时，成虚像；当物体在一倍焦距处时，不能成像.③二倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点.当物距大于二倍焦距时，④ 所成的像是缩小的；当物距等于二倍焦距时，像和物的大小相等； ⑤ 当物距小于二倍焦距时，所成的像是放大的. 2、动态规律当物体沿着主光轴移动时，像与物的移动方向是相同的.（1）凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大；物距增大，像距变小，像变小 （2）凸透镜成虚像时，物距减小，像变小；物距增大，像变大.说明：用作图法探究凸透镜的成像如图4.3.3所示，可用三条特殊光线中的任意两条作出像. 三、凸透镜所成实像与虚像的比较像的性质 光屏上能否成像 正、倒情况 相对于凸透镜的情况放大、缩小的情况成因实像 能 倒立 像、物位于凸透镜两侧 既有放大、又有缩小 实际光线会聚而成 虚像 不能正立像、物位于凸透镜同侧放大 实际光线方向延长线相交而成说明：实像与虚像的比较①实像是由实际光线形成.小孔成的实像是光沿直线传播形成的，凸透镜成的实像是由折射光线会聚而成的. ②虚像是由实际光线的反向延长线相交形成的.平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交形成的，凸透镜成的虚像是折射光线的反向延长线形成的.③实像都是倒立的，有放大、缩小和等大的实像，实像既能用眼睛观察到，又能用光屏承接；虚像都是正立的，有放大、缩小和等大的虚像（凸透镜成放大的虚像，平面镜成等大的虚像，凹透镜成缩小的虚像），虚像不能用光屏承接，只能用眼睛观察到. 四、投影仪投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的.如图所示，投影仪的镜头是一个凸透镜，当透明胶片放在距凸透镜光心距离在一倍焦距到二倍焦距之间时，屏幕上会得到物体放大的实像.平面镜的作用是改变光路，使像投在前方的屏幕上.如图4.3.4.【典例展示】题型一 凸透镜成像规律的运用例1：将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等的距离处，通过甲透镜成缩小的像．通过乙透镜成等大的像．由此可推断：所成的 （都是实像/都是虚像/一个是实像、一个是虚像），甲透镜的焦距 （小于/等于/大于）乙透镜的焦距．例2：如图所示，在发光的到呢个泡附近放置一凸透镜，在远处的墙壁上出现了灯 丝清晰的像.关于此像下列说法中正确的是A ．像是正立的B ．像是放大的C ．像是虚像D ．像比灯丝亮例3：如图所示，F 为凸透镜的两个交点，A ′B ′为物体AB 的像，则物体AB 在（ ） A ．图中Ⅰ区域，比A ′B ′大，箭头方向向上 B ．图中Ⅱ区域，比A ′B ′大，箭头方向向下 C ．图中Ⅲ区域，比A ′B ′大，箭头方向向上 D ．图中Ⅳ区域，比A ′B ′小，箭头方向向下例4：两个完全相同的凸透镜L 1、L 2如图所示放置，其中AO1=O1B=BO2，过A 点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2，则关于该光线再经L2折射后的去向，以下判断正确的是（ ） A ．过L2的二倍焦距点 B ．过L2的焦点 C ．平行于L2的主光轴 D ．过L2的二倍焦距以外的点例5：如图所示，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯帖近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到的虚像可能是（ ）A B． C ． D ．例6：一物体放在距凸透镜20cm 处，在另一侧距凸透镜6cm 处的光 屏上出现了一个清晰的像.那么该凸透镜的焦距可能是（ ） A.3cm B.5cm C.7cm D.9cm 题型二 探究凸透镜成像规律例7：小宇像利用如图甲所示的实验器材“ 探究凸透镜成像规律”.（1）在用光屏快速确定像的位置时，应将光屏 （填前后或左右）移动，使光屏上承接的像的边缘从模糊到清晰，反复几次后，即可确定像的位置；（2）如果在实验中将蜡烛和透镜的位置固定后，无论怎样移动光屏都得不到像，其原因可能是 （回答一种情况即可）；（3）如果实验中发现光屏上的像如图乙所示，在不移动光屏和透镜的情况下，应将蜡烛向 （填上或下）移动可使像成在光屏中间；（4）在实验中，当观察到光屏上烛焰的像与烛焰自身大小相等时，光屏到凸透镜的距离 （填大于、小于或等于）蜡烛到凸透镜的距离．例8：在“ 凸透镜成像规律”的实验中，小华同学进行了如下的两个探究：（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如表． ①分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越 （选填：“大”或“小”）． ②实验序号1中所成的像应是 （放大/缩小）的实像.（2）小华用若干个发光二极管组成形状如“E ”的发光物体，如图（甲）所示将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，在光屏上成的像如图（乙）所示如果只将“E ”，换成“R ”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图（丙）中的 （填数字序号）．【误区警示】误点 对凸透镜成像的原因理解不透例：将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整它们的高度，适当移动透镜、光屏，可以在光屏上得到一个清晰的烛焰的像.若用一个不透光的物体挡住半个透镜，则在光屏上（ ） A.不能成像 B.能成像，但像是原来的一半 C.屏上仍能成原来的像，但是比原来暗 D.像比原来的小【达标训练】1、小明用凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺等器材，探究凸透镜成像规律.（1）如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为 cm ．（2）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心到同一高度后，在水平桌面上无论实验序号物距u/cm焦距f/cm像距v/cm1 15 8 152 10 30 31260（2）怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是 ． （3）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动．2、如图所示是小明在“探究凸透镜成像规律”试验中看到的一种成像情况．此时凸透镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像，其成像的条件是 ．3、凸透镜成像的实验中，所用凸透镜的焦距是25cm.（1）想用光屏看到一个缩小的像，该把蜡烛放在离凸透镜 的位置． （2）如果把蜡烛从离凸透镜50cm 的地方移到离凸透镜30cm 的地方，像到凸 透镜的距离 ，像的 大小（变大/变小/不变）．4、如图所示是投影仪成像示意图，其中凸透镜的作用是成 （放大/等大/缩小）、 （正立/倒立）的实像，平面镜的作用是 。