1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：第5.3课时 凸透镜成像的规律一、探究凸透镜成像的规律实验实验过程中将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ；把凸透镜放在光具座中央，调整光屏到透镜的距离即 ，使烛焰在光屏上成一个 的像，测量物体到透镜的距离即 距，并观察像的 、 情况.二、凸透镜成像规律总结答案：同一高度上 像距 清晰 物 大小 正倒考点1 对实验操作过程的理解1.凸透镜成像时的三个物理量（1）焦距：凸透镜的焦点到关心的距离，用表示；（2）物距：物体到凸透镜光心的距离，用表示；（3）像距：像到透镜光心的距离，用表示；
2、2.实验：探究凸透镜成像的规律（像的大小、正倒、虚实）（1）实验器材：凸透镜（）、蜡烛、光屏、光具座（带刻度尺）（2）实验装置：调节烛焰、透镜、光屏的中心，使它们的三者中心在同一高度上（共轴调节，为了使烛焰的像成在光屏的中央）。注意：不能说成是三者中心在同一直线上。（3）进行实验：把蜡烛放在距凸透镜光心 大于二倍焦距 的地方，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距和像距。注意语言的叙述方式：明亮、清晰。把蜡烛向凸透镜方向移动，让蜡烛与凸透镜光心的距离 等于二倍焦距 ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录此时像的大小和正倒，
3、并测出此时的物距和像距。把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛与凸透镜光心的距离 在一倍焦距和二倍焦距之间 ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录此时像的大小和正倒，测出此时的物距和像距。将蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛 在凸透镜的焦点上 ，移动光屏，观察光屏上是否能成像。把蜡烛移动到 凸透镜的1倍焦距以内 ，移动光屏，观察光屏上是否能成像。如果不能，可以从光屏这一侧透过凸透镜用眼晴直接观察像的特点，并记录，在1倍焦距之内改变物距，多次实验。（4）实验数据和记录结果实验次序物距和焦距的关系物距/cm像距/cm像的性质16012倒立、缩小的实像23015倒立、缩小的实像32020倒立、等大的
4、实像41530倒立、放大的实像51260倒立、放大的实像610不成像78正立、放大的虚像86正立、放大的虚像（5）分析论证物距光路分析图示像距成像特点像与物相对透镜的位置应用倒立、缩小的实像异侧照相机倒立、等大的实像异侧测焦距倒立、放大的实像异侧投影仪幻灯机正立、放大的虚像同侧放大镜（6）实验结论：口诀：凸透镜成像规律（实像）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物远像近像变小，物近像远像变大。（7）归纳总结（1）凸透镜所成的实像都是倒立的，且物、像位于凸透镜的两侧；凸透镜所成的虚像都是正立的，且物、像位于凸透镜的同侧。（2）倍焦距处是实像和虚像的分界点，当物距大于一倍焦距时成实像，当物距小于一倍焦
5、距时成虚像。（3）二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点，当物距大于二倍焦距时成缩小实像，当物距等于二倍焦距时成等大的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时成放大的实像。（4）凸透镜成实像时，随着物距的变小，像和像距都变大；凸透镜成虚像时，随着物距的变小，像和像距都变小。（物近像近像变小）考点2 凸透镜成像规律考点的综合解读1.实验中光屏上不能成像的原因蜡烛在1倍焦距内，凸透镜成虚像，不能呈现在光屏上。蜡烛在焦点上，凸透镜没有成像。蜡烛到凸透镜的距离稍大于1倍焦距，成像在很远的地方，光屏无法移动到该位置。蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度，像不在光屏上。2.凸透镜成像规律的应用用照相机照
6、相时，要使胶片上的像大一些，应使被照物体离镜头近一些，同时使胶片离镜头远一些，即镜头前伸。（成实像：物近像远像变大）使用投影仪时，要使屏幕上的像小一些，应使投影片离镜头远一些，同时屏幕离镜头近一些。（成实像：物远像近像变小）使用放大镜观察物体时，要想让被观察物体大一些，应使被观察物体离放大镜稍远一些。（成虚像：物远像远像变大）3.高斯成像公式（选学）透镜成像的物距、像距和焦距之间的关系还可以用公式定量表示出来：4.当透镜被纸遮住一部分以后，所成的像有什么变化？如图所示，能成完整的像，只是像的亮度变暗了。5.像不在光屏中央位置，如何调节？当光屏上的像偏上时，有三种调节方法：（方法：烛焰、透镜中心
7、、烛焰的像三者在一条线上）将光屏上调；将凸透镜下调；将蜡烛上调。6.光屏上能成清晰像时，对调蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能成清晰的像（光路可逆）7.焦距的测量及判断用平行光垂直照射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的点，这个点到凸透镜光心的距离即为焦距；一定蜡烛和光屏，是光屏上成倒立、等大的实像，此时物距等于二倍焦距（）8.凸透镜成像和平面镜成像的区别凸透镜可以成实像，也可以成虚像，平面镜成的是虚像。除了正立倒立的区别以外，还有一个不同：平面镜成的虚像是“翻转”（数学里的轴对称），正立是正立，但左右相反，相对位置发生了改变；凸透镜成的实像是“旋转”（数学里的中心对称），相对位置没发
8、生改变；凸透镜成的虚像，左右不相反，相对位置没发生改变。一选择题（共7小题）1如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（）A透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像B装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜C将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的D将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些【解析】AB、圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；该凸透镜能使图片横向放大、颠倒；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的
9、，左右颠倒的实像，故AB错误；C、将漫画逐渐靠近水杯，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，透过水杯看到的老鼠还是向右跑的，不是掉头的，故C错误。D、若将漫画离水杯再远一些，物距变大，像距变小，像变小，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些，故D正确；故选：D。2很多车主都在车上安装了行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来，在夜间可以利用摄像头周边的多点红外线补光，拍出依旧清楚的画面，关于行车记录仪，下列说法正确的是（）A在拍摄录像时，物体在透镜二倍焦距外B行车记录仪的摄像头中用的是凹透镜C人肉眼可以观察到红外线D在拍摄录像时，物体在透镜二倍焦距内【解析】AD、摄像机的镜头与照相
10、机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时u2f，成倒立缩小的实像；故A正确，D错误；B、行车记录仪的摄像头中用的是凸透镜，不是凹透镜，故B错误；C、红外线属于不可见光，人肉眼是不可以观察到红外线的，故C错误。故选：A。3小明同学将两个半径合适的圆形空心硬纸筒恰好套在一起，小纸筒可以在大纸筒内自由移动，在一端A蒙上一层半透明纸，在纸筒的另一端B处嵌了一个焦距合适的凸透镜，如图所示，组成了一个简单照相机模型。下列说法正确的是（）A应把A端朝着明亮的室外，B端朝着较暗的室内B眼睛应对着B端向筒内观察可以看到A端半透明纸上的像是否清晰C如果观察到的像模糊不清，只有调节AB的距离才可调出清晰的像D如果在A端半
11、透明纸上观察到了某物体清晰缩小的像该物体离B端的距离一定比此时AB的距离大【解析】AB、由凸透镜的成像规律可知，应该对着A端向筒内观察而不是对着B端向内方向观察，让光线从纸筒B通过凸透镜才可以看到、看清楚物体的像；为使半透明纸上得到的像更亮一些，要成像的物体就应该在明亮的地方，所以应该把模型照相机的B朝着室外面，A端朝着较暗的室内，故AB错误；C、如果观察到的像模糊不清，可以调节AB的距离或B与物体之间的距离，就可调出清晰的像，故C错误；D、如果在A端半透明纸上观察到了某物体清晰缩小的像，则此时的物距要大于像距，即该物体离B端的距离一定比此时AB的距离大，故D正确。故选：D。4某同学利用水透镜
12、（注射器和弹性膜制成的凸透镜）、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究。如图所示情况下，光屏上能成清晰的像。下列说法不正确的是（）A图中所示情况下凸透镜的焦距为10cmB用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的焦距会变小C向水透镜中注水时，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因D蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水时，光屏要向右移动才能再次得到清晰的像【解析】A、由图可知，此时的物距等于像距，即uv20.0cm，成倒立、等大的实像，则u2f，故f10.0cm，故A正确；B、用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的凸度发生了变化，焦距会变小，故B正确；C、近视眼的成因是晶状体的会聚能力变强，像呈现在视网膜的
13、前方，故向水透镜中注水，可以模拟近视眼的成因，故C正确；D、蜡烛和凸透镜位置不变、向水透镜中注水，凸透镜焦距变小，会聚能力变强，像成在了光屏的前面，光屏要向左移动才能再次得到清晰的像，故D不正确。故选：D。5如图所示的实验中，光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是（）A蜡烛经透镜形成了倒立缩小的虚像B蜡烛向左移会让清晰的像变大一点C照相机的成像原理跟图中情形相同D图中的凸透镜的焦距大约是10cm【解析】AC、由图可知，此时的光屏上能承接到像，则所成的像是实像；物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故A错误，C正确；B、蜡烛向左移，物距变大，像距变小，像会变小，故B错误；D、物距
14、大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即u20.0cm2f，fv10cm2f，解得5.0cmf10.0cm，故图中凸透镜的焦距不可能是10cm，故D错误。故选：C。6某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示。下列分析判断正确的是（）A实验中所使用的的凸透镜焦距为16cmB物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像C物体放在C点对应的位置，放大倒立的实像D物体从A点移到C点的过程中，所成的像逐渐变小【解析】A、uv2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，uv2f16cm 时，所以f8cm，故
15、A错误；B、物体放在A点对应的位置上，像距大于物距，成放大、倒立的实像，故B错误；C、物体放在C点对应的位置，物距大于像距，成缩小、倒立的实像，故C错误；D、物体从A点移到C点的过程中，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。故选：D。7在拍集体照时，摄影师试镜时发现摄入同学的像太小，则摄影师应（）A将相机向前移动，镜头向里缩B将相机向后移动，镜头向里缩C将相机向前移动，镜头向外伸D将相机向后移动，镜头向外伸【解析】在拍集体照时，摄影师试镜时发现摄入同学的像太小，需要将像放大，因此要减小物距，增大像距，所以摄影师应将相机向前移动，镜头向外伸，故ABD错误，C正确。故选：C。二填空题（共4小题）8
16、同学们常喝矿泉水，当用手握住装满水的圆柱形矿泉水瓶时，透过瓶子看到瓶后的手指变粗的 像，将手指远离瓶子一些，将会看到与手指指向相反的 像。（均选填“实”或“虚”）【解析】装有水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，当用手握住装满水的圆柱形矿泉水瓶时，物距小于焦距，得到正立、放大的虚像。则透过瓶子看到瓶后的手指变粗的虚像，将手指远离瓶子一些，当2fuf，成倒立、放大的实像，当u2f，成倒立、缩小的实像，故将会看到与手指指向相反的实像。故答案为：虚；实。9中国青铜时代始于公元前2000年，具有重要的历史价值和观赏价值。如图所示，考古家用焦距为10cm的放大镜观察出土的青铜器件，他看到的是正立、放大的 （选填
17、“虚”或“实”）像。此时，该物件与放大镜的距离应 10cm（选填“”、“”或“”）；用放大镜的镜片制成的眼镜可用于矫正 远视（选填“近视”或“远视”）眼。【解析】因放大镜成像时，须将物体放在焦点之内，焦距为10cm，物距要小于10cm，此时会成正立放大的虚像，远视眼是像呈在视网膜的后方，要想使像呈在视网膜上，应戴一会聚透镜，即凸透镜，所以该眼镜可以用以矫正远视眼。故答案为：虚；远视。10小娟对有关光学实验进行比较研究。（1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的 上，器材在图示位置时，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像为倒立、 实像，若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛
18、焰发出的光起 作用。（2）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向 调节，此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小 。【解析】（1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一条直线上，也就是使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央，便于观察；由图知，此时v60cm40cm20cm，u40cm20cm20cm，即vu，所以此时成倒立、等大的实像；因为凸透镜对光线有会聚作用，所以若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光仍然起会聚作用；（2）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰发出的光沿直线传播，通过小孔在光屏
19、上会聚成倒立的实像。已知烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向上条件；因为像距等于物距，所以像物等大，所以此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小不变。故答案为：（1）主光轴；等大；（2）上；不变。11小华同学将一凸透镜正对一束平行光，可得到一个很小、很亮的光斑如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm。将该凸透镜、蜡烛和光屏按图乙所示安装到光具座上，在光屏上可观察到清晰倒立 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，我们生活中的 （选填“放大镜”、“近视眼镜”或“照相机”）就是遵循了凸透镜的这一成像规律。把凸透镜换成薄玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个 （选填“放大”“缩小”或“等
20、大”）的蜡烛的像。【解析】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f40.0cm30.0cm10.0cm。（2）由图知，当蜡烛在刻度尺的20cm处，物距u50.0cm20.0cm30.0cm10.0cm，物体在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；照相机就是遵循了凸透镜的这一成像规律；（3）把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像，虚像在光屏上无法呈现。故答案为：10.0；缩小；照相机；等大。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：
