1、透镜成像规律【一、知识点】1凸透镜的三条特殊光线2凸透镜成像实验(1)实验目的：探究凸透镜成像规律(2)实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等(3)物距和像距：物体到透镜中心的距离叫物距；像到透镜中心的距离叫像距。物距u永远如图中所示，当物体能在光屏上成实像时，像剧v如图中所示。(4)等高共轴调节：为了使烛焰的像成在光屏中央，调节烛焰、凸透镜、光屏使他们的中心在同一高度。(5)实验场景物距u2f时，在光屏上成倒立缩小的实像，像距fv2f。且当物距u越小越接近2f，像距f越大但仍不超过2f，同时所成的像越大，但仍不超过物体本身的大小。大胆猜测：当物距u= 2f的时候，像距v=2f，像的大小等于物
2、体大小。u=2f与中的猜测一致，当u=2f时，在光屏上成倒立等大的实像，v=2f。fu2f当fu2f时，在光屏上成倒立放大的实像，v2f。且当u越小越接近f，v越大，像也越大。猜测or疑问：当u=f时，v无限大？像也无限大？u=f当u=f时，不成像。uf当uf时，在蜡烛同侧成正立放大的虚像，vu。且当u越小时，v变小，像也变小。3凸透镜的成像规律物距和焦距的关系像的性质像距和焦距的关系应用举例像与物体相对于凸透镜的位置正立或倒立缩小或放大实像或虚像倒立缩小实像照相机异侧倒立等大实像异侧倒立放大实像投影仪异侧不成像正立放大虚像放大镜同侧4凸透镜成像规律记忆口诀(1)分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦
3、距分大小。(2)实像的位置：物在外（二倍焦距以外）、像在间（一倍焦距与二倍焦距之间）；物在间、像在外。(3)实像的变化：物近像远像变大(4)虚像的变化：物近像近像变小【二、例题精讲】【例1】某凸透镜的焦距是8cm，物体距凸透镜20cm，则物体经该凸透镜所成的像是()A倒立、放大的实像B正立、放大的虚像C倒立、缩小的实像D正立、缩小的虚像考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：根据凸透镜成像规律，该凸透镜的焦距是8cm，物体距凸透镜20cm，物体在二倍焦距以外成倒立、缩小实像答案：C【测试题】小明在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15处，在凸透镜另一侧
4、的光屏上观察到了蜡烛清晰的像这个像一定是()A倒立、放大的实像B倒立、缩小的实像C正立、放大的虚像D正立、放大的实像考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：由题意知：=10cm；=15cm所以，所以此时成倒立、放大的实像答案：A【例2】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为()A大于20cmB等于20cmC大于10cm且小于20cmD小于10cm考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：焦距为10cm，二倍焦距为20cm，烛焰与凸透镜的距离为物距，当物距大于二倍焦距20cm才可成缩小倒立的实像答案：A【测试题】在做
5、观察“凸透镜成像”的实验时，物体放在距离凸透镜60cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是()A20cmB30cmC60cmD80cm考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：物体离凸透镜60cm时，成倒立缩小实像，即60cm大于二倍焦距，60cm230cm即焦距小于30cm答案：A【例3】将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm，则此时蜡烛经该透镜所成的像是()A放大的虚像B等大的虚像C缩小的实像D缩小的虚像考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：将点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处，在透镜另
6、一侧的光屏上得到烛焰清晰等大的像所以30cm=2，则=15cm若把蜡烛从原来的位置向靠近透镜方向移动20cm，则物距为30cm20cm=10cm物距小于焦距，所以此时成放大、正立的虚像答案：A【测试题】蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm，则所成清晰的像一定是()A虚像B放大的C正立的D缩小的考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：蜡烛与凸透镜的距离为物距，设焦距为；当物距为40cm时，40cm2，由此推算出当物距为80cm时；物距变大，并且物距肯定大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像答案：D【例4】在研究凸透镜成像的实
7、验中，测量物与像的高度时发现：物高4cm，像高2cm已知该凸透镜的焦距为10cm那么下列说法正确的是()A像距离透镜大于20cmB物体距离透镜大于20cmC像为虚像，能用眼睛看到D像为正立的实像考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：物高4cm，像高2cm，所以凸透镜成倒立、缩小的实像，所以，凸透镜的焦距是10cm，所以物距为：20cm，像距为：20cm10cm答案：B【测试题】在研究凸透镜成像的实验中，测量物与像的高度时发现：物高4cm，实像高6cm已知该凸透镜的焦距为10cm那么下列说法正确的是()A像距离透镜大于20cmB物体距离透镜大于20cmC像为虚像，能用眼睛看到D像为正立的实像考点
8、：凸透镜成像规律及其探究实验解析：物高4cm，实像高6cm，所以凸透镜成倒立、放大的实像，所以10cmu20 cm，v20cm。答案：A【测试题】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，且成放大的虚像考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在透镜另一侧离透镜18cm的光屏上呈现缩小、倒立的像，说明此时2，2把蜡烛移到距透镜18cm处时
9、，2，2，相当于像与物的位置对调，光屏上呈现倒立、放大的实像答案：B【例5】某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距离透镜30cm处向15cm处移动时，则()A像变大，像距变大B像变小，像距变小C像先变小后变大，像距变大D像先变小后变大，像距变小考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距离透镜30cm处向15cm处移动时，物距减小，像距增大，像变大答案：A【测试题】某同学做“观察凸透镜成像”的实验时，将蜡烛点燃后放在距凸透镜15cm的地方，在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的烛焰的像，当他将蜡烛移到距凸透镜7cm处后()A移动光屏，仍然可以得到一个倒立、
10、放大的像B移动光屏，可以得到一个倒立、缩小的像C无论怎样移动光屏，在光屏上始终看不到烛焰的像D移动光屏，可以在光屏上看到一个正立、放大的像考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：凸透镜成像时，在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的烛焰的像，2，此时蜡烛距凸透镜15cm，所以215cm，所以15cm7.5cm蜡烛移到距凸透镜7cm处后，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上答案：C【例6】下列光学设备中，应用的原理与如图所示的凸透镜成像规律相同的是()A照相机B老花镜C幻灯机D放大镜考点：凸透镜成像的应用解析：如图，烛焰在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，应用于照相机答案：A【测试题】在农场小城镇建设中，路口安装的监控摄像头与下列哪个光学仪器的原理相同()A照相机B投影仪C放大镜D潜望镜考点：凸透镜成像的应用解析：在农场小城镇建设中，路口安装的监控摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作的，与照相机的原理相同答案：A【拓展题】在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示则在光屏上()A成倒立放大的实像B成倒立缩小的实像C光屏上不会得到像D像距大于10小于20考点：凸透镜成像规律及其探究实验解析：由图知，蜡烛到凸透镜的距离
