第五章透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律 复习学案（无答案） 2023-2024学年人教版物理八年级上册

第3节 凸透镜成像的规律
考点归纳
知识点一、凸透镜成像的规律（重点）
1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一水平高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央。
2、实验结论：（凸透镜成像规律）F分虚实,2f大小,实倒虚正,
物距u和焦距f 的关系 像的性质 像距v和焦距f的关系 像与物同侧或异侧 应用
正立 或倒立 缩小 或放大 实像 或虚像
倒立 缩小 实像 异侧 照相机
倒立 等大 实像 异侧 测焦距
倒立 放大 实像 异侧 投影仪
不成像
正立 放大 虚像 — 同侧 放大镜
注意：
(1)实验前首先调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上，目的是使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像和物的关系。
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。
(3)透镜一部分被遮档，这部分不透光，其余仍透光，仍能成完整的像，只不过像变暗些。透镜破裂后去掉一部分，就相当于遮档了一部分，像大小、位置不变，只是变暗些。
归纳：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。当u大于f时，物近像远像变大；当u小于f时，物近像近像变小。
知识点二、测量凸透镜焦距的4种方法
(1)太阳光(或平行光)聚焦法：把凸透镜正对太阳光，或将一束平行光沿主光轴射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调节凸透镜到白纸之间的距离，使白纸上出现最小最亮的光斑。这个光斑就是焦点。用直尺测出凸透镜中心到焦点的距离，即为焦距。
(2)二倍焦距法：在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛，并使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，调节烛焰到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离，直到光屏上的像与烛焰等大。此时光屏到凸透镜中心的距离即为二倍焦距。（物距=像距=）
(3)焦点不成像法：透过凸透镜观察物体，当观察到正立放大的物体时，调节物体到凸透镜的距离，当物体从看得见到刚好看不见时，测出物体到凸透镜的距离即为焦距。
（物距=）
(4)焦点入射法：在凸透镜的一侧放一光屏，另一侧用一个发光的小灯泡，沿主光轴移动小灯泡，直到光屏上得到一个与凸透镜直径相等的圆形光斑，测出小灯泡到凸透镜的距离即为焦距。
典题精讲
例：如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是(　　)
A.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
解析:物体放在a点时成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个特点制成的;物体放在c点时,成倒立、放大的实像,幻灯机和投影仪是根据这个原理制成的;物体放在d点时,成正立、放大的虚像,使用放大镜时的成像情况与此一样,人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,成倒立、缩小的实像,与物体放在a点时的成像情况相似,所以正确的选项是B。
答案:B
夯实基础
1．从酒瓶子侧面看到瓶子里的人参，看到的人参是：（ ）
A．放大的、正立的虚像 B．放大的、正立的实像
C．放大的、倒立的虚像 D．放大的、倒立的实像
2．某凸透镜焦距是10cm，将物体放在离焦点5cm的地方，所成的像（ ）
A．一定是实像 B．一定是虚像 C．一定是放大的像 D．一定是缩小的像
3．要在光屏上得到跟物体一样大小的像，下列元件中应选用（ ）
A．平面镜 B．凸透镜 C．凸面镜 D．凹透镜
4．透镜成像实验”中，物体在光屏上所成的像一定是：（ ）
A．正立的像 B．缩小的像 C．放大的像 D．倒立的像
5．某同学经过一节课的实验探究，写出了如下一些结论，你认为她的记录中不正确的是：（ ）
A．凡是实像，都是倒立的 B．凸透镜所成的实像，既有放大的，又有缩小的
C．凡是虚像，都是正立的 D．凸透镜所成的虚像，既有放大的，又有缩小的
6．凸透镜的焦距是10厘米，如果物体位于凸透镜前40厘米处，则用光屏住凸透镜另一侧可以接收到：（ ）
A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像
7．照相机是利用凸透镜能够成缩小实像的现象来拍摄照片的，若镜头焦距为15cm，那么被拍景物到照相机镜头的距离应该是：（ ）
A．超过30 cm B．在15 cm到30 cm之间 C．正好30 cm D．正好15 cm
8．一凸透镜的焦距是5厘米，物体放在离透镜8厘米处，则通过凸透镜所成的像应是（ ）
A．正立、放大的实像 B．正立、放大的虚像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像
9．让一凸透镜正对太阳照射，在离凸透镜10 cm处的光屏上得到一个小亮点，若想要用该凸透镜看到放大的字，则凸透镜离物体的距离应该＿＿＿＿。
10．物体到凸透镜的距离＿＿＿＿时，成倒立缩小的像；物体到凸透镜的距离等于2倍焦距时，像到凸透镜的距离为＿＿＿＿，成的像是＿＿立的，大小与物体＿＿＿＿。.
11．物体到凸透镜的距离＿＿＿＿＿＿＿＿时，成倒立放大的实像；物体到凸透镜的距离为＿＿＿＿时不成像；当物体到凸透镜的距离＿＿＿＿时，成正立、放大的虚像.
12．要使凸透镜起放大镜的作用，物体到凸透镜的距离应＿＿＿，能成＿＿＿、放大的＿＿＿像。
13.通过一个透镜观察印有字母的纸的情形如图所示。由图可知该透镜属于________透镜，所成像的性质是缩小、倒立的________像。纸到透镜的距离是________（填
“大于二倍焦距” “大于一倍焦距小于二倍焦距”“等于焦距”或“小于焦距”）。此透镜对光起________（填“会聚”或“发散”）作用。
能力突破
1．关于实像和虚像，下列说法正确的是：（ ）
A．实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接
B．实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的
C．实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线的交点
D．实像是实际存在的像，虚像是实际不存在的像
2．某同学在做“凸透镜成像”实验时，在光屏上得到烛焰缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上（ ）
A．成倒立缩小的像 B．成倒立放大的像 C．成正立放大的像 D．不成像
3．在做凸透镜成像的实验时，若光屏上得到一个倒立、缩小的实像，测得物体到透镜的距离为10cm，则该凸透镜的焦距有可能为（ ）
A．3cm B．5cm C．7cm D．14cm
4．如果要使透镜15cm处的光屏上得到物体的清晰、缩小的实像，测应选择的凸透镜的焦距为（ ）
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
5．将蜡烛放在距凸透镜30cm处，在离凸透镜45cm的光屏上可以得到清晰的蜡烛的像，则（ ）
A、凸透镜的焦距是18cm，像是倒立缩小的 B、凸透镜的焦距是18cm，像是倒立放大的
C、凸透镜的焦距是30cm，像是正立放大的 D、凸透镜的焦距是45cm，像是正立缩小的
6．一个焦距是10cm的凸透镜，当物体从离透镜20cm处逐渐移向30cm处的过程中（ ）
A．像逐渐变大，像距逐渐变小 B．像逐渐变小，像距逐渐变大
C．像逐渐变大，像距逐渐变大 D．像逐渐变小，像距逐渐变小
7．蜡烛放在凸透镜的1．5倍焦距的地方，当它向离透镜3倍焦距的地方移动时，它的像（ ）
A．先成放大的像后成缩小的像 B．先缩小后放大 C．逐渐变大 D．逐渐变小
8．某人照相，拍了一张以后，他向照相机移近了几步，再拍一张．如果照相机的位置不变，拍照的人应该（ ）
A．把镜头向外拉一些，人像变大 B．把镜头向里缩一些，人像变大
C．把镜头向外拉一些，人像变小 D．把镜头向里缩一些，人像变小
9．摄影者利用“135”照相机对着站立不动的某同学拍了一张全身像，接着对该同学再拍一张充满照片的半身照，那么要（ ）
A．摄影者前移，并缩短胶片与镜头的距离 B．摄影者前移，并增大一挡光圈
C．摄影者前移，并将镜头向外推 D．摄影者后移，并将镜头向外推
10．在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是（ ）
A．凸透镜对光是否有会聚作用 B．凸透镜对光是否有发散作用
C．像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系 D．凸透镜是否能成像
11．在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰的清晰像，若把凸透镜的上半部分遮住，则在光屏上的像（ ）
A．上半部分消失 B．下半部分消失 C．仍然是完整的像，但变暗 D．像没有变化
例3 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）。
该凸透镜的焦距是20cm
当=15cm时，在光屏上能 得到一个缩小的像
当 = 25 cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
把物体从距凸透镜10cm处移动到30 cm处的过程中，像逐渐变小
12．班上照集体照时，发现有同学没在取景框中，此时应将照相机＿＿＿＿（填“靠近”或“远离”）同学们，并将相机的镜头和底片间的距离＿＿＿＿（填“伸长”或“缩短”）
13．如图5-3-1所示，左边的实线框内是某一物体的形状，右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状.以下填空时，只考虑像的形状，不考虑像的大小.
（1）在照相机的底片上得到该物体的像的形状为＿＿＿＿；
（2）在平面镜中看到的该物体的像的形状为＿＿＿＿；
（3）把投影仪的反射平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到该物体的像的形状为＿＿＿＿；
（4）用放大镜看物体，看到的该物体的像的形状为＿＿＿＿.
14．在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的像是＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。要想使看到的像更大些，应该将放大镜离裂纹＿＿＿＿。
15．照相机是根据凸透镜能成＿＿＿＿＿＿＿像的光学原理制成的。照相机的调焦装置是用来调节镜头到＿＿＿的距离的，当拍摄近的景物时，镜头要往前冲，离胶片＿＿＿一些。
16.投影仪是根据凸透镜能成＿＿＿＿像的光学原理制成的。在投影时由于屏幕上的画面太小，同学们看不清楚，需让画面再大些，调节的方法是，向＿＿＿＿调镜头（填“上”或“下”），同时投影仪与屏幕的距离要＿＿＿＿。
17．幻灯机与投影仪不同的是直接把像水平投到屏幕上，不需平面反射光.为了看到正立的像，应把幻灯片＿＿＿＿放.要使屏幕上的像大一些，应将幻灯机＿＿＿＿（填“靠近”或“远离”）屏幕，并将幻灯片与镜头的距离＿＿＿＿（填“增大”或“缩小”）。
18．小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
①把烛焰放在＿＿＿点上，可以成正立、放大的虚像。属于＿＿＿＿原理。
②把烛焰放在＿＿＿点上，光屏上所成的像最小。
③把烛焰放在＿＿＿点上是属于照相机原理。
④把烛焰放在＿＿＿点上是属于投影仪原理。
19．在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．
（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的＿＿，使它们的中心与烛焰＿＿大致在＿＿＿＿．其目的是使像成在＿＿＿＿＿＿＿．
（2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、＿＿＿（选填“放大”或“缩小” ）的实像．
（3）为了完整地找出凸透镜成像的规律，若透镜焦距为f，则蜡烛应放在凸透镜前物距u分别是：u＝2f、u＝f，以及、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿的三个区间内；
20．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图5-3-4所示：
（1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向＿＿＿＿调整（选填“上”或“下”）；
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是＿＿＿cm；
（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向＿＿＿移到某一位置（选填“左”或“右” ），才能在屏上得到倒立、＿＿＿、清晰的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大” ）。
21.如图所示，在凸透镜成像的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．蜡烛逐渐远离凸透镜时，移动光屏，在光屏上成的像渐变大
B．蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏要靠近凸透镜才能承接到清晰的像
C．蜡烛在a点时，所成的像是倒立缩小的
D．应用蜡烛在b点时的成像原理，可制成近视眼镜
22．如图 所示，若想在位于凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到一个烛焰清晰放大的像，那么点燃的蜡烛应置于图中的（ ）
A．a 点 B．b 点
C．c 点 D．d 点
23.某小组的同学利用如图甲所示的装置，做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 上；该实验在光线较 的环境中进行更便于观察。
（2）小王同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示，A＇、B＇、C＇分别是烛焰A、B、 C在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时，曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像，这个像与图11乙中烛焰 （选填“A”、“B”或“C”）的成像原理相同；当把蜡烛移动到M点时，在光屏上找不到烛焰的像，因为此时烛焰 （选填“成实像”、“成虚像”或“不成像”）。
（3）分析图11乙中信息，凸透镜所成的实像都是 （选填“正”或“倒”）立的。蜡烛远离凸透镜时，烛焰所成的像 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。因此用相机拍照，拍完近景再拍远景时，应将相机的镜头向 （选填“靠近”或“远离”）景物的方向调一些，才能拍出淸晰的照片。
24.物体距凸透镜30cm时，透镜另一侧的光屏上刚好能得到一个倒立等大的实像，此凸透镜的焦距为　　cm；若将此凸透镜作为放大镜使用，被放大的物体距凸透镜的距离应小于　　cm。
25．一个凸透镜的焦距是10cm，当把物体放在凸透镜前28cm的位置时，在凸透镜后的光屏上出现一个倒立、 的实像。小明站在平面镜前2m，他在平面镜中成的像距平面镜 m。
26.如图所示，小华同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，在光屏上接收到烛焰清晰缩小的像，下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是正立的
B．蜡烛在距透镜2倍焦距以内
C．利用这个原理可以制成投影仪
D．蜡烛靠近透镜，光屏应远离透镜才能得到清晰的像
27．教室里安装的电子白板投影仪，其镜头的焦距为15cm，为了在白板上得到清晰的像，投影仪镜头到白板的距离应（　　）
　 A． 大于30cm B． 小于15cm
　 C． 等于30cm D． 大于15cm小于30cm
28. 将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在凸透镜前30 cm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
29. 如图所示的装置测出凸透镜的焦距为________cm，用该透镜“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜位置如图乙时，移动光屏可成清晰的倒立、________的实像．
30. 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. 以上做法都不对