凸透镜成像问题

易错点19 凸透镜成像原理分析及变化应用问题01 知识点梳理02 易错陷阱（3大陷阱）03 举一反三【易错点提醒一】区分不同透镜对光线的作用【易错点提醒二】凸透镜成像原理在静态光路中遵循物像与焦距的对应关系【易错点提醒三】凸透镜成像原理在动态光路中注重比较动态变化前后物像在位置上的相对变化04 易错题通关（真题+模拟）1.透镜对光线的作用：（1）凸透镜对光线有会聚作用；（2）凹透镜对光线有发散作用；2.有关凸透镜成像的几个概念：（1）物距：物体到凸透镜光心的距离，用字母u表示；（2）像距：物体通过凸透镜所成的像到光心的距离，用字母v表示；（3）焦距：凸透镜焦点到光新的距离，用字母f表示；3.凸透镜成像的规律4.有关凸透镜成像的几点推论：（1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；（2）光屏上只能承接实像，虚像无法用光屏承接；（3）静态成像光路中：物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像；（4）动态成像光路中：物体靠近凸透镜，光屏需远离凸透镜，光屏成倒立、变大的实像，即物近像远像变大；物体远离凸透镜，光屏需靠近凸透镜，光屏成倒立、变小的实像，即物远像近像变小。

【分析】借助凸透镜，凹透镜对光线的不同作用，以及不同透镜对不同方式的入射光线的影响构建不同光路模型混淆考生对折射光路的分析判定，考生容易出现混淆凸、凹透镜对光线的作用，同一透镜对不同入射光线产生不同偏折作用等问题。

【解题技巧】1．明确凸透镜对光线有会聚作用，即光线通过凸透镜后其传播方向将靠近主光轴；2．明确凹透镜对光线有发散作用，即光线通过凸透镜后其传播方向将远离主光轴；3．牢记凸透镜和凹透镜各自对应的三条特殊光线。

【分析】凸透镜成像原理对应的静态光路成像问题，侧重考查成像关系的一一对应，考生容易混淆物距，像距和焦距对应的关系，从而出现成像规律分析不准确，成像特点判定混乱等错误。

【解题技巧】1．确定静态光路中光屏上是否可以承接到清晰地像；2．确定透镜的焦距；3. 光屏上能承接到清晰地像，则遵循物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像。

1．小明同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到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）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在_______上，为实验探究做好准备。

（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止。

生活中________就是利用这一成像原理来工作的。

（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的________(凸透镜/凹透镜)，这与____________________________(近视/远视)的矫正相似。

【答案】10 同一高度照像机凹透镜近视【解析】（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，此处即为焦点的位置，由图甲可知，则该凸透镜的焦距为10cm。

（2）为使像成在光屏的中央，实验前将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度。

（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，此时的物距为40cm，物体在凸透镜的二倍焦距点之外，再移动光屏，在光屏上得到一个清晰倒立缩小的实像像。

生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。

（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，根据物近像远像变大的规律可知像成在了光屏的前方，要使像仍成在光屏上，需要一个发散透镜，即凹透镜；凹透镜是用来矫正近视眼的，因此这与近视眼的矫正相似。

故答案为：(1). 10 (2). 同一高度 (3). 照像机 (4). 凹透镜；近视。

2．（7分）如图所示在“探究﹣﹣凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距为1 5cm（1）实验前应首先调整蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，其目的是．（2）如图，光屏应在区域前后移动，才能得到清晰、倒立、（选填“放大”或“缩小”的实像，根据这一原理人们制成了．（3）在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜，则发现像变得模糊了，这时应适当向（选填“左”或“右”）移动光屏，才能重新得到清晰的像．（4）若实验中将光屏换成平面镜，则从侧面（选填“能”或“不能”）看到清晰、倒立的烛焰像，此时蜡烛在平面镜中成像，像与凸透镜大小．【答案】（1）使像成在光屏的中央；（2）③；放大；幻灯机；（3）右；（4）不能；相等．【解析】试题分析：（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央；（2）由图知，凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在30cm刻度线位置时，物距为50cm﹣30cm=20cm，即蜡烛在1倍和2倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，像在2倍焦距之外，幻灯机（投影仪）是根据这个原理制成的；（3）在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜．当烛焰距凸透镜40cm时，物距大于2f，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立缩小的实像，照相机就是利用这一成像规律工作的；（4）平面镜所称成的像是虚像，光屏上不能承接到像；根据平面镜成像特点可知，像与物的大小相同，所以此时蜡烛在平面镜中成像，像与蜡烛大小相等．考点：凸透镜成像、平面镜成像3．（10分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm。

利用凸透镜成像规律解决问题的方法
以下是 7 条关于利用凸透镜成像规律解决问题的方法：
1. 你知道吗？当你想看清微小的东西时，比如观察昆虫的细节，就可以利用凸透镜呀！就像你拿着放大镜去观察蚂蚁，哇，那小小的蚂蚁一下子变得清楚无比，这就是凸透镜能把物体放大的奇妙之处。

2. 嘿，想拍美美的照片不？那就得懂凸透镜成像规律哦！你看那些专业摄影师，他们不就是通过调整相机的镜头，也就是利用凸透镜，来拍出各种让人惊艳的照片嘛，就跟变魔术一样！比如拍远处的风景，让景色清晰地呈现在照片里，这太神奇了啦！
3. 哎呀呀，有时候家里的灯不够亮，怎么办呢？利用凸透镜呀！就好像手电筒的原理，通过凸透镜把光线聚集起来，一下子就亮堂多了，这不是很简单有效的办法吗？你想想看，黑夜里用这样的手电筒多方便呀！
4. 你要是想做一个投影仪，那凸透镜可少不了啊！就像在学校里看的大屏幕投影，不就是利用凸透镜把图像放大投影出来的嘛。

想想看，你自己在家里也能弄个小家庭影院，多有意思呀，是不是感觉超棒的？
5. 同学们，当你们想做一个简单的望远镜时，凸透镜就能派上大用场哦！你们看那些天文学家观察星星，不也是靠望远镜嘛，而望远镜里就有凸透镜呀！用它可以看清远方的东西，哇，这就像打开了一个全新的世界一样，简直太酷了呀！
6. 大家有没有试过用凸透镜来生火呀？真的可以哦！就像用放大镜在太阳下聚焦光线，一会儿就能把纸点着呢，是不是很神奇？这就是凸透镜的力量呀，想不到吧！
7. 哎呀，当你的眼睛近视或远视了，眼镜不也是利用凸透镜的原理嘛！近视镜是凹透镜，远视镜是凸透镜呀！想想看，如果没有这些眼镜，那我们看东西得多不方便呀！所以说凸透镜真的太重要啦！
总之，凸透镜成像规律在我们生活中有好多好多的用处呢，只要你善于发现和利用！。

初中物理凸透镜成像规律及其应用，学霸早已收藏！在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。

讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。

”结构特征凸透镜：边缘薄、中间厚，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。

可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。

凹透镜：边缘厚、中间薄，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。

可分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。

光学性质（对光线作用）凸透镜主要对光线起会聚作用。

凹透镜主要对光线起发散作用。

成像性质凸透镜是折射成像，成的像可以是正立、倒立；虚像、实像；放大、等大、缩小。

凹透镜是折射成像，只能成正立、缩小的虚像。

对光线起发散作用。

表格总结规律总结规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。

此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。

应用：照相机、摄像机。

规律1规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。

此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。

规律2规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。

此时像距大于物距，像比物大，像位于物的异侧。

应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律3规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

规律4规律5：当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。

此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。

应用：放大镜。

规律5记忆口诀1.一倍焦点分虚实，二倍焦点分大小，二倍焦点物像等。

实像总是异侧倒。

虚像总是同侧正。

物近像远像变大，物远像近像变小。

（远近是相对于焦点，实虚像都适用）像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。

注：这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距；两倍焦距就是指该距离的两倍。