凸透镜成像的规律
1.(2013·东营中考)5月12日上午,央视5台直播了“中国万达”2013黄河口(东营)国际马拉松赛。此次比赛首次启用航拍,向国内外全方位展示赛事盛况,展现了东营市生态文明典范城市的发展成果。已知摄像机镜头相当于一个凸透镜,航拍时物距大于2倍焦距。关于航拍成像的性质,下列说法正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A.放大、正立的实像 B.放大、倒立的实像
C.缩小、正立的实像 D.缩小、倒立的实像
【解析】选D。本题主要考查凸透镜成像的应用。已知摄像机镜头相当于一个凸透镜,航拍时物距大于2倍焦距。凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像。故选D。【版权所有：21教育】
2.小明在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,所用凸透镜的焦距为15cm。将蜡烛放在距离该透镜25cm处时,蜡烛在光屏上所成清晰的像是( )21教育网
【解析】选A。本题主要考查了凸透镜成像的规律。由题意知：f=15cm,则2f=30cm。蜡烛到凸透镜的距离即物距f3.探究凸透镜成像规律时,小明在凸透镜前放一燃着的蜡烛,移动光屏并在光屏上找到清晰的像。然后将蜡烛远离透镜,调节光屏再次找到一个清晰的像,比较两像( )21*cnjy*com
A.像距增大,像增大 B.像距减小,像增大
C.像距减小,像减小 D.像距增大,像减小
【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律。将蜡烛远离透镜时,物距变大,根据凸透镜成实像时“物距越大,像越小,像距越小”,则像将变小,像距将变小。故选C。【来源：21cnj*y.co*m】
4.一个焦距为10cm的凸透镜,当蜡烛距它15cm时,在光屏上得到一个倒立
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像;将蜡烛向透镜移近7cm后,在光屏上 (选填“能”或“不能”)成像。
【解析】本题考查凸透镜成像规律的知识。蜡烛距凸透镜为15cm,大于1倍焦距小于2倍焦距,所以凸透镜成倒立、放大的实像。将蜡烛向凸透镜移近7cm后,物距小于1倍焦距,故凸透镜成正立、放大的虚像,由于成的是虚像,故光屏上不能成像。
答案：放大 不能
5.如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验
中看到的一种成像的情况。此时凸透镜所成的像是
(选填“实”或“虚”)像,其成像的条件是
。【出处：21教育名师】
【解析】本题考查凸透镜成像的特点。由题图知,凸透镜成正立、放大的像,像物同侧,故像为虚像。凸透镜成虚像的条件是物距小于1倍焦距。
答案：虚 物距小于1倍焦距
6.(2014·福建建阳期末)如图所示是“研究凸透镜成像”的实验示意图,MN为凸透镜的主光轴,F为凸透镜的焦点。
(1)在实验时,应将蜡烛和光屏置于凸透镜的 (选填“同一侧”或“不同侧”),并调整蜡烛的焰心、凸透镜的光心以及光屏的中心大致在 上。
(2)将点燃的蜡烛放在凸透镜的左侧时,若在凸透镜右侧的光屏上(光屏未画出)得到烛焰清晰缩小的实像,则蜡烛可能置于凸透镜左侧a、b、c、d四点中的
点处。 就是利用凸透镜这一成像特点制成的。
【解析】(1)在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,蜡烛和光屏在凸透镜的不同侧。调整蜡烛的焰心、凸透镜的光心以及光屏的中心在同一水平高度,像成在光屏的中央位置。(2)要在透镜右侧的光屏上得到蜡烛清晰缩小的实像,根据凸透镜成像的规律,此时物距应大于2倍焦距。所以蜡烛应放在a点。照相机就是根据凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的。21·cn·jy·com
答案：(1)不同侧 同一水平高度 (2)a 照相机
7.(2013·南昌中考)[实验名称]探究凸透镜成像规律
[设计实验与进行实验]21世纪教育网
(1)实验器材：刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏;
(2)如图所示,从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏。
A.只需要将三者中心调至同一高度。
B.需将三者中心调至同一高度并在同一直线上。
其中说法 正确(填序号)。
正确调整后,不断改变蜡烛与凸透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的数据如下表：
实验序号
物体到凸透镜
的距离/cm
光屏上的像到凸
透镜的距离/cm[来源:21世纪教育网]
1
40
13.3
2
30
15
3
20
20
4
15
30
5
10
光屏上没有像[来源:21世纪教育网]
6
8[来源:21世纪教育网]
光屏上没有像
[分析与论证]
(1)当凸透镜成实像时,物距增大,像距 。
(2)如图所示,光屏应移至 区域才能找到清晰的像。
(3)观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像,人眼应透过凸透镜向 (选填“左”或“右”)观察。
(4)在整理器材时,香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像,它的成像原因是光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”)。21世纪教育网版权所有
【解析】本题考查“探究凸透镜成像规律”实验。为了使像能够呈现在光屏的中央,应该使三者中心调至同一高度并在同一直线上;根据表格的数据可知：成实像时,物距增大,像距减小。根据表格数据：像距为“13.3～30cm”,由于凸透镜放在30cm刻度线处,则光屏应该在光具座上的“43.3～60cm”位置处,所以在B区域的任何地方都可得到实像。由于虚像与蜡烛在凸透镜的同侧,所以应该向左侧看。根据观察到的像是正立的像,可以判断出这是一个虚像,根据凸透镜的成像规律,凸透镜可以成“倒立,放大、等大、缩小的实像”,也可以成“正立、放大的虚像”,唯独不能成“正立、缩小的像”,所以不可能是凸透镜折射所成的像。这个像是由凸透镜的“凸面”对光的反射所成的虚像,类似于汽车的观后镜(凸面镜)所成的像。
答案：[设计实验与进行实验](2)B
[分析与论证](1)减小 (2)B (3)左 (4)反射
【试题备选】1.(2013·北京中考)小刚探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示,其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧。
(1)小刚将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,移动光屏。直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;21cnjy.com
(2)小刚将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 (选填“倒立”或“正立”)的实像。2·1·c·n·j·y
(3)小刚将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 (选填“倒立”或“正立”)的像。【来源：21·世纪·教育·网】
【解析】本题考查凸透镜成像实验的探究。由题意可知：f=15cm,所以2f=30cm。(1)当物体在光具座上10cm刻度线处时,物距等于40cm,大于2倍焦距,成倒立缩小的实像;(2)当物体在光具座上30cm刻度线处时,物距等于20cm,处于1倍和2倍焦距之间,成倒立放大的实像;(3)当物体在光具座上40cm刻度线处时,物距等于10cm,小于焦距,成正立放大的虚像。21·世纪*教育网
答案：(1)缩小 (2)倒立 (3)正立
2.(2013·朝阳中考)一天晚上小林和小军想利用爷爷的放大镜来探究“凸透镜的成像规律”。但他们不知道此凸透镜的焦距。小林提议借助手电筒发出的平行光来测焦距,可小军认为借助于手电筒里的小电珠也可测出焦距,他的做法是将小电珠、凸透镜、光屏按如图所示固定在光具座上,调节小电珠到凸透镜的距离,同时从紧贴透镜开始向右移动光屏,观察光屏上光斑的大小变化情况,实验现象及数据如表。
小电珠到透镜的距离
光斑的大小
25cm
先变小后变大
10cm
大小不变
5cm
一直变大
(1)分析表中的数据及现象,可得出此凸透镜的焦距是 cm。
(2)如果将小电珠放在距离凸透镜18cm的地方,则光屏上清晰的像的性质是 、 的 像。www.21-cn-jy.com
(3)若将(2)步中的小电珠和光屏的位置对调,则光屏上是否还会呈现小电珠清晰的像? (选填“会”或“不会”),理由是? 。2-1-c-n-j-y
【解析】本题考查了测量焦距的方法和凸透镜成像规律的探究以及光路的可逆性的综合知识。(1)由表中数据可知,小电珠到透镜的距离为10cm时,光斑的大小不变,则u=2f=10cm,则f=5cm;(2)如果将小电珠放在距离凸透镜18cm的地方,则u>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立缩小的实像;(3)如将(2)中的小电珠和光屏对调,则物距在1倍焦距与2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,仍能在光屏上成像,理由是光的折射是可逆的。21世纪教育网 21*cnjy*com
答案：(1)5 (2)倒立 缩小 实
(3)会 折射时光路是可逆的
5.3 凸透镜成像的规律
【学习目标】
1、探究并知道凸透镜成像的规律。
2、认识凸透镜成实像、虚像的条件。
【预习导学】
阅读课本P97—98内容，回答下列问题：21世纪教育网
1、物距是指：_____________________；像距是指___________________________。
2、根据照相机、投影仪和放大镜成像情况可知，像的虚实、大小、正倒跟_______________有关系。21教育网
3、提出问题：像的虚实、大小、正倒跟物距有关系什么关系呢？
【合作探究】
1、小组交流讨论：在设计实验阶段，小组交流如下问题21世纪教育网
①如何测出物距与像距，如何判断像变大还是缩小了，如何判断是实像还是虚像，你认为需要哪些器材探究凸透镜成像规律？21·cn·jy·com
②为了探究凸透镜成像的规律，在实验中应该观察哪些现象和测量哪些数据？
2、设计实验
凸透镜在成像时与物距有关，所以研究物距变化时，可以以焦距为参照距离。
3、进行实验与收集证据
①测出该凸透镜的焦距为______cm。
②根据P97—98实验以及教材P97图5.3—2，将蜡烛放在小组决定的位置，调整光屏位置，使蜡烛在上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距与像距。并将数据填入P98表格中。www.21-cn-jy.com
②各小组共享实验数据，观察这些数据中像的虚实、正倒、大小、物距和像距，总结出凸透镜成像的规律。
4、分析与论证
①物距小于一倍焦距时成____________________________________________像。
②物距大于一倍焦距小于两倍焦距时成______________________________________像。
③物距大于两倍焦距时成______________________________________像
④总结上述三点可以发现，凸透镜成像时，有两个位置非常特殊，分别是________和____________。其中_______是放大像与缩小像的分界点，______是实像和虚像、正立像和倒立像的分界点。2·1·c·n·j·y
⑤我们还有新的发现：_______________________________________________________21世纪教育网[来源:21世纪教育网]21·世纪*教育网
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
【达标测评】
一、基础题——初显身手
1、一物体从距凸透镜6倍焦距向1.5倍焦距移动的过程中（ ）
A. 像的大小不变 B. 像逐渐变大
C. 像逐渐变小 D. 像先变大后变小
2、在做“研究凸透镜成像”的实验中发现，当蜡烛到透镜焦点的距离是10cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一放大的像，则下列判断错误的是（ ）21cnjy.com
A. 该透镜的焦距大于10cm
B. 当该蜡烛距凸透镜10cm时，可成一放大的像21世纪教育网
C. 当物距是20cm时，可得一缩小的像
D. 当物距是8cm时，在光屏上得不到烛焰的像
二、能力题——挑战自我
5、一个物体在凸透镜前30cm处时，在屏上成一侧立缩小的像，则凸透镜的焦距f为（ ）
A．15cm15cm
C．f<15cm D． f>30cm
6、在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，小华发现：光具座上标尺的刻度范围是“0—90cm”，而实验桌上却有两个凸透镜，规格如下表所示。你认为，应该选用的透镜是______(填“甲”或 “乙”)【来源：21·世纪·教育·网】
如果选用另一个透镜，在实验过程中会遇到的问题是：_______________________________。www-2-1-cnjy-com
三、拓展题——勇攀高峰
7．小华利用家里的放大镜、蜡烛、火柴、光屏(白纸板)，做探究凸透镜成像规律的实验．
(1)在实验前，他把凸透镜正对太阳光，移动凸透镜，在地面上得到一个最小最亮的光斑，测得光斑到透镜中心的距离是15cm，则此凸透镜的焦距约是______cm。
(2)还需要添加的实验器材是_______。
(3)实验时，小华先在桌面上画一条直线，并从左至右依次放置蜡烛、_______和_______,再调整它们的高度，使它们的中心和烛焰的中心大致在__________________。
(4)当烛焰离透镜35cm时，光屏应在透镜的另一侧距透镜_______范围内移动，在光屏上会呈现一个清晰的_______、_______的_______像。21世纪教育网版权所有
(5)当烛焰移至距凸透镜20cm处时，在透镜的另一侧移动光屏到某一位置，在光屏上会呈现一个清晰的_______、_____的____像。如果用黑布将透镜的上半部分遮住，这时光屏上的像与原来相比________（填：变大、变小、变亮、变暗、像消失、只有一半像）
(6) 当烛焰移至距凸透镜10 cm时，无论怎样移动光屏，光屏上____ (选填“会”或“不会”)呈现烛焰的像，这时应该移去______，透过_______向蜡烛观察，就能看到一个清晰的_______、_______的_______像．2-1-c-n-j-y
第3节 凸透镜成像的规律
三维目标
知识与技能
1．知道实像和虚像的概念。
2．知道物距与像距的意义。
3．理解凸透镜成像的规律。
过程与方法
1．通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。
2．学会对数据进行分析与论证，最后得出结论。
3．培养学生从物理现象中归纳出物理规律的能力。
情感、态度与价值观
1．培养学生交流合作，评价探究结果的初步能力。
2．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。
3．乐于参与观察，实验，制作的科学实践。
教学重点
1．知道凸透镜的成像规律。
2．培养学生的科学探究能力。
教学难点
1．根据实验数据，分析归纳凸透镜成像的规律。
2．实像与虚像的区别。
教学方法
探究法、讨论法、实验法、观察法。
课时安排
1课时
教学准备
光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜、凸透镜成像原理的课件。
导入新课
问题1：凸透镜的光学性质是什么？如图的光路(视频展示)，对你有何启示？
点评：会聚光线。不同的凸透镜会聚光的能力不一样，透镜焦距越短，表示它的折光能力越强。
问题2：平行于凸透镜主光轴的入射光经凸透镜折射后将怎样折射？通过凸透镜焦点的入射光经凸透镜折射后将怎样折射？通过光心的呢？【版权所有：21教育】
说明：运用多媒体技术制作动画，上述光路图中的内容根据提问次序及讲解过程逐个添加展示。
问题3：考察光路图你有什么发现？
点评：同一个发光点发出的不同方向的光经凸透镜折射后相交于同一点。
问题4：若在该点所在位置放一个光屏，光屏上就会出现一个亮点吗？为什么？
点评：会，因为确实有光射到这一点。这就是发光点的像。
展示课题导入新课。
情景一：玩小水珠。把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并进行设问：
问题：你玩过凸透镜吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？
情景二：演示：用投影仪把细小的灯丝投影在天花板(墙壁)上。让学生观察灯丝的像与灯丝相比怎样？
演示：灯丝开口向下，在像上开口怎样？
演示：灯丝开口向上，在像上开口又怎样？成什么样的像？
问题：如何区别像的正立、倒立？什么情况像明亮、清晰？
问题：怎样区别实像和虚像？像与原物相比有什么特点？
问题：像的放大、缩小是什么意思？
点评：实像是由实际光线会聚而成的像，能用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而形成的，无法用光屏承接。
像的正立、倒立是指像的上下位置，与物体的上下位置比较是否颠倒。
“放大”“缩小”指像与物比较的结果。
“变大”“变小”指像本身的变化情况。
问题：什么是物距、像距？
点评：灯丝到凸透镜的距离叫物距；像到凸透镜的距离叫像距。
问题引导：使用凸透镜产生这么多的现象，所成的像有哪些特点？成像的条件是什么呢？能猜想一下吗？
凸透镜所成的像可能与物体的位置有关，我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。
设计意图：贴近学生的心理需求及生活实际提出问题，激起学生的探究欲。让学生从生活走向物理。
活动1：感受像的多样性
说明：回顾与再现——播放多媒体，动画辅助
1．小孔成像情景
2．平面镜成像情景[来源:Z*xx*k.Com]
3．通过凸透镜观察邮票的情景
说明：展示与引入——实物直观
1．照相机——胶卷底片上的像
2．投影仪——屏幕上的像
活动2：感知凸透镜成像
说明：实践与体验——自主活动
1．在光屏上寻找清晰的像
2．描述你所观察到的像
3．教师根据巡视中发现的典型问题作点评指导。例如：像不能呈现在光屏中央，须强调实验前调节的必要性及调节的方法。21*cnjy*com
活动3：关注凸透镜成像
1．每个实验小组，分别在光屏上寻找放大和缩小的清晰像，并关注蜡烛、光屏到透镜的距离。
2．请大家议一议：成放大或缩小的像可能与哪些因素有关？
推进新课
一、基本概念
1．主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC′表示。
2．光心：通常位于透镜的几何中心，用“O”表示。
3．焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。
4．焦距：焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。
5．物距：物体到凸透镜的距离叫做物距，用u表示。
6．像距：像到凸透镜的距离叫做像距，用v表示。
7．实像：由实际光线会聚而成，能在光屏上呈现的像是实像。
8．虚像：不是由实际光线会聚而成，而是由光线的反向延长线相交而成，不能在光屏上呈现的像是虚像。
二、实验探究
器材：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜
说明：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。
使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。
调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验。
固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验。
问题：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？
启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)……
强调注意事项及实验步骤：
a．将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度
b．将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛
c．移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止
d．记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正
e．将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像
f．继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？
进行实验与收集证据：
探究一：在光屏上找到物体完整清晰的实像。[来源:学科网ZXXK]
教师巡回指导：引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。
请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。
①物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；②光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置。
学生总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。
探究二：探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。
记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律。
1.
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f。
2.
当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f。此点为成实像大小的分界点。
3.
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f。
4.
当u＝f时，不成像。此点为成像虚实的分界点。
5.
当u＜f时，成正立、放大的虚像。
说明：教师应准备小组实验活动建议卡片，谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片，按提示继续实验。 www-2-1-cnjy-com
实验表格
物距
成像性质
像距
应用
u＞2f
u＝2f
2f＞u＞f
u＝f
u＜f
分析论证：
根据成像的情况，对数据进行分类
一、像的正倒
二、像的大小
三、像的虚实
问题思考：
1．像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像，什么条件下成虚像？
2．像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的像，在什么条件下成放大的像？有没有缩小的虚像？
3．像的倒正：凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？成实像时，物像在透镜的什么位置？虚像呢？ 21*cnjy*com
4．像的放大与缩小的条件：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？ 【来源：21cnj*y.co*m】
5．像的大小变化：当物体成实像时，物体逐渐靠近透镜时，像距是变大了还是变小了？像是变大了还是变小了？当物体成虚像时，物体逐渐靠近透镜，像是变大了还是变小了？
6．实像和虚像有什么不同？
学生交流讨论：
1．焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。
2．二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像。二倍焦距内外分大小。21教育名师原创作品
3．实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。
4．u＞v，像是缩小的，u＜v，像是放大的。
5．成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小。即成实像时，物近像远且大，物远像近且小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。即成虚像时，物近像小，物远像大。物体越靠近焦点像越大。
6．实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的。
归纳小结：倒立、缩小的像u＞2f
倒立、放大的像2f＞u＞f
正立、放大的像u＜f
实像u＞f；虚像u＜f
实像时，物距小，像距大，像也大。[来源:Z.xx.k.Com]
1．凸透镜所成实像一定是( )。
A．像比物大 B．像比物小
C．像与物位于凸透镜两侧 D．像总是正立的
答案：C
2．凸透镜前25 cm处的物体沿主轴靠近透镜时，其所成的倒立、放大的实像将( )。
A．由实变虚 B．由虚变实
C．由大变小 D．不发生变化
答案：A
3．在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成烛焰的像，其原因可能是( )。21教育网
A．蜡烛放在了凸透镜的二倍焦距以外 B．蜡烛放在了凸透镜的二倍焦距处
C．蜡烛放在了凸透镜的焦距以外 D．蜡烛放在了凸透镜的焦距以内
答案：D
4．有四种不同焦距的凸透镜，如果要使在距凸透镜15 cm的物体在光屏上得到放大的像，那么凸透镜的焦距应为( )。
A．5 cm B．10 cm
C．15 cm D．30 cm
答案：B
5．若一物体从距凸透镜3倍焦距的地方，沿主光轴移到1.5 cm焦距的地方，则( )。[来源:学科网ZXXK]
A．像距变小，像变小 B．像距不变，像不变
C．像距变大，像变大 D．像距变大，像不变
答案：C
6．一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是( )。
A．等大的实像 B．等大的虚像
C．缩小的实像 D．放大的虚像
答案：D
7．关于凸透镜成像，下列说法正确的是( )。
A．实像看得见，虚像看不见 B．实像总是倒立的，虚像总是正立的
C．实像总是缩小的，虚像总是放大的 D．实像和虚像都可能放大或缩小
答案：B
8．某同学在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20 cm处看到一个正立、放大像，则此透镜的焦距可能为( )。2-1-c-n-j-y
A．16 cm B．10 cm
C．25 cm D．无法判断
答案：C
9．在凸透镜成像中，________像是倒立的，________像总是正立的，缩小的像肯定是________像。
答案：实 虚 实
10．将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10 cm的地方得到一个最小亮斑。若有一个物体放在这个透镜前40 cm处，则可在透镜的另一侧得到________的________的________像。
答案：倒立 缩小 实
11．在做“凸透镜成像”实验中，首先要在一条直线上依次放上蜡烛、________、________，然后调节它们的________，使它们的位置大致在同一________。若凸透镜的焦距为10 cm，当物体距透镜15 cm时，可以成一个________、________的________像；当物体距透镜5 cm时，可以成一个________、________的________像。
答案：凸透镜 光屏 中心 高度 倒立 放大 实 正立 放大 虚
规律总结：
1．成像规律及应用
物距
成像性质
像距
应用
u＞2f
倒立、缩小的实像
2f＞v＞f
照相机
u＝2f
倒立、等大的实像
v＝2f,
2f＞u＞f
倒立、放大的实像
v＞2f
投影仪、幻灯机
u＝f
不成像
u＜f
正立、放大的虚像
与物同侧
放大镜
(注意：u是物距，v是像距，f是一倍焦距，2f是二倍焦距)
2．记忆口诀
分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
实像的位置：物在外，像在间；物在间，像在外。(“外”指二倍焦距以外，“间”指一倍焦距和二倍焦距之间) 21世纪教育网版权所有
实像的变化：物近像远像变大
虚像的变化：离焦点越近像越大
物与像大小的比较：谁远谁大(谁离凸透镜远谁就大)
3．光屏上无法呈现清晰的像的原因
(1)没有调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度
(2)u＜f时，成虚像
(3)u＞f，但蜡烛接近焦点，物距较小，像在很远处，光具座不够长。
(4)u＝f，不成像。
第3节 凸透镜成像的规律
1．成像规律及应用
物距
成像性质
像距
应用
u＞2f
倒立、缩小的实像
2f＞v＞f
照相机
u＝2f
倒立、等大的实像
v＝2f
2f＞u＞f
倒立、放大的实像
v＞2f
投影仪、幻灯机
u＝f
不成像
u＜f
正立、放大的虚像
与物同侧
放大镜
2.物近像远像变大
离焦点越近像越大
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
你能说出两种测焦距的方法吗？
答案：1.光照法
让凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调节凸透镜与白纸之间的距离，直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑，测出白纸到凸透镜光心的距离即为焦距。
2．远距离成像法(粗略测焦距)(u＞10f)。
可使稍远处的窗(物距足够大，u＞10f时)，通过凸透镜在光屏上成清晰的像。
用刻度尺测出凸透镜中心与光屏间的距离，近似等于焦距。
3．等距离成等大像法(u＝2f)
将光屏与物分别放在透镜的两侧，调节三者间的距离，直到光屏上呈现一个与物等大的清晰的像，此时u＝v＝2f，用刻度尺测出凸透镜中心与物体(或光屏)间的距离，记为u(u＝2f)，则焦距f＝u/2。21cnjy.com
凸透镜成像规律八种记忆方法
一、作图成像法
光学作图，是掌握光学内容的有效途径之一。因此，凸透镜成像规律完全可以利用三条特殊光线中的两条，而找到像点，这种方法适用于基础较好的学生，也可以作为实验后，强化知识的一种补充，也可以为那些要参加各种物理竞赛的学生，作为知识的一种拓宽。方法是过物体上的一点，画出三条特殊光线中的任意两条，然后找到光线通过凸透镜后相交的点，或者光线的反向延长线的交点，就是物体上该点的像点。再根据物体与主光轴的垂直关系，画出像也与主光轴垂直，就可以画出虚实像。还可以借此介绍虚实像。
本文列举两种利用作图法探究成像规律，作图在下：
两条光线：(1)过光心的光线方向不变；(2)平行于主光轴光线通过焦点。
这种方法适合学习能力较好的学生，初二学生接受起来可能有些困难，可以在初三第一轮复习时，帮助学生记忆，减轻复习时的学生的记忆压力。21·cn·jy·com
二、光路可逆法
光路可逆性是光学的一个重要知识点，学生对这个知识也是记忆犹新。具体方法是先根据作图法作出一种成像规律的图后，提醒学生从光路可逆性来考虑问题，把作出来的图，从反面看一下，又是什么成像规律？这样所有的成像规律，就可以从光路可逆性来记住规律。下图中就是利用光路可逆性，完成两个成像规律！2·1·c·n·j·y
这种方法理解层次较高，学生理解起来也很难，可以作为新课以后的辅助练习。
三、童话故事记忆法
一个天气晴朗、阳光明媚的冬天，唐僧师徒一行四人，为取真经，他们继续向西方徒步前行。他们来到一个山洞中休息吃饭。山洞前有一个大的冰山，冰山中间厚、边缘薄。孙悟空到外面弄了一些吃的回到山洞前，他看到冰山后面的山洞里，也有一只倒立、缩小的孙悟空，他以为是妖精，又来吃唐僧的肉了，连忙拿出金箍棒，准备降服妖精。这时，冰山后的孙悟空也拿出小金箍棒。孙悟空连忙向前冲去，准备与之决斗。这时，孙悟空发现，妖精好像怕自己似的，连忙向远处逃去，而且变得很大，但还是倒立的。孙悟空大声呼道：“妖精，哪里逃？”忙连翻几个筋斗，但有冰山挡着，翻到冰山前时，山洞中的“妖精”没有了！
这时，在山洞中刚睡着的猪八戒被孙悟空的叫声惊醒了，连忙从山洞中出来叫道：“猴哥，哪里有妖精？”出来一看，看到冰山外有一个身材魁梧的孙悟空，哈哈大笑到：“猴哥，你又在变戏法哄人了，让我来教训你一下！”连忙拾起钯子，向孙悟空打去，没打到孙悟空，把冰山打碎了，孙悟空又变成了原来一样大小！同学们，你们知道他们师哥俩分别看到了什么吗？同学们，谁能把刚才的故事重述一遍？【来源：21·世纪·教育·网】
这种方法比较适合初二学生，提高学生学习物理的兴趣。
四、游戏法记忆法
游戏准备：卡片五张，上面印有图案，一张较大的，一张较小的，一张放大的虚像，两张等大像！在黑板上画出一个凸透镜，主光轴，焦点，二倍焦距！21·世纪*教育网
方法是：让一个学生拿着卡片1，站在凸透镜的一边的任意一个位置，再让一个学生找到合适的卡片(卡片1)，让他站在估计的对应位置，这样就完成了一次成像。可以让其他学生说出他们做的成像规律，以及物距(u)和像距(v)。在我多次的教学实践中，学生对此方法也是有比较浓厚的兴趣。另外，还可以让他们课后自己去准备卡片，去练习完成这样的游戏，此方法还可以用于新课复习，也可以用来做本节课的当堂练习！游戏的方法图如下：
u＞2f，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像
这种方法必须建立在学生记住规律的基础上，可以以比赛的方式举行，加强竞赛能力的培养。
五、口诀记忆法
总结归纳口诀，一直是我们教师追求高效教学效果的有效途径，下面列举一些简单的口诀，有的是学生自己想出来的，供大家参考：
口诀一：凸透镜成像，远缩小近放大！(远处的物体成缩小的像，近处的物体成放大的像)
口诀二：物近像远大，物远像近小！(物体近的，成像远，而且放大，反之)
口诀三：物远成实像，倒立缩小放大；物近成虚像，正立虚像放大。
(成实像时，像是倒立的，先是缩小的再是放大的；成虚像时，像是正立的，是放大的虚像)
这种方法，在实施过程中，效果是比较好的。学生也设计了适合自己的口诀。由此推广，在学习其他知识时大多可以利用这种方法。
六、实际应用法
(一)准备一张照相机的成像原理图，分析成像的特点，这时物体离凸透镜比较远，即u＞2f，让学生比较像的大小、正倒立情况，然后总结出成像的特点，成倒立、缩小的实像。然后告诉学生，我们的眼睛也是一个凸透镜，眼前的物体在我们的视网膜上“拍了照”，我们才看到了物体。
(二)利用教室中的投影仪，把上面的反光的平面镜解下来，让像呈现在天花板上。让学生去感受投影仪上的透镜也是凸透镜，然后去观察成像特点，请学生说出物距、像距，以及成像特点：倒立、放大的实像。
(三)上课之前，让学生自己准备一个放大镜。一般的学生都能准备一个或大或小的凸透镜。让他们自己观察课本上的字，让学生说出看到的现象，当然学生有许多答案，如正立、放大的像，倒立的缩小或放大的像。老师应鼓励学生说出自己的发现，然后让他们对观察到的现象进行分类，得出成实像规律的前三点规律，再让学生比较正立、倒立像的视觉感受有什么区别。倒立的像是在眼前的，而正立的像和物体在同一侧。我们平常所说的放大镜实际上是凸透镜成像规律的一种应用，只不过是凸透镜成像规律的一种情况。所以我们不能把凸透镜就等同于放大镜。凸透镜应用于放大镜时的成像特点及条件：u＜f，成正立、放大的虚像。
实际应用法把物理现象和生活中的实际事例结合起来教学，既让学生知道了知识，还记住了这些知识在生活中的应用，真是一举两得！您不妨也试试！
七、辅助线记忆法
作辅助线，按照物体的运动轨迹，把像点的运动轨迹用辅助线描出来，具体辅助线的作图方法是：过倒立、等大实像的顶端和焦点画出辅助线，所有的像的顶端的轨迹都在这条线上。详细图作图如下：
(1)u＝2f，缩小、放大像的分界点。
(2)u＝f，倒正、立像，实、虚像的分界点。
辅助线帮助学生记忆，这种方法可以在实验后引入，可以解决一些变化类题型。
八、实验探究法
物理学是以实验为基础的一门科学，因此，讲授本节课时，最根本的方法还应该是实验探究法为基础。在光学实验的教学中，做好每一个实验，尤其是演示实验，对一节课的成败，起着至关重要的作用。全日制义务教育《物理课程标准》对本节内容的要求是：“探究并知道凸透镜成像的规律；了解凸透镜成像的应用。”因此，探究过程的教学，是每一位教师应该着重介绍的重点。实验过程中，应始终本着学生为主体，老师为主导的原则，让学生从实验中体会成功的乐趣，让学生自己找到成像的规律。在实验时可以加入一些有趣的小实验，帮助学生学会观察实验，培养学生的观察、思考、归纳能力。如，凸透镜被挡住一半时成像变暗；成像时为什么有三个像等一些开放性问题。
课堂练习
1.在观察凸透镜成像的实验中，保持凸透镜位置不变，如图1所示是物体放在A点的成像图。将物体分别放在B、C、D点，前后移动光屏，观察在____点，光屏上出现放大、倒立的像；在____点，光屏上不会出现像.www.21-cn-jy.com
2.在图2中的凸透镜焦距为15cm，则烛焰到凸透镜的距离应大于__ cm，其像的位置在_______cm与_______cm之间，此像是________、_________的______像．
3．如图3所示，蜡烛的烛焰在凸透镜的右侧光屏上成一个倒立、缩小的像，图中O点是凸透镜的中心，A、B、C、D四个点中有一点是凸透镜的焦点，且AB =BC =CD =DO，根据成像情况可知，______点是凸透镜的焦点．
4.如图4是“研究凸透镜成像”的实验图，若在透镜右边的光屏上（光屏未画）得到清晰缩小的实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的_______点处，______机就是利用此成像特点制成的．
5.用照相机给家人照相，人与照相机镜头的距离和底片到照相机镜头的距离分别是（ ）
A．大于2f,小于f
B．大于2f,大于f小于2f
C．小于2f,大于2f
D．大于f,大于2f
达标练习[来源:学_科_网]
6．做“研究凸透镜成像”的实验中，发现烛焰的像在屏的下边缘处，如果不改变烛焰及屏的位置，只移动透镜，使像移到屏的中央，那么应将凸透镜______移动．（选填“向下”或“向上”）【出处：21教育名师】
7.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_______.
8.李云和张芳合作探究“凸透镜成像规律”如图，当u>2f时，光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的__________像（选填“虚”或“实”）；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向______凸透镜的方向移动，同时光屏应向______凸透镜的方向移动（两空都选填 “远离”或“靠近”）；若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像，说明u _______f（选填“>”、“=”或“<”）.
9.小强同学在研究凸透镜成像规律实验时，他把物体放在离凸透镜50cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则凸透镜的焦距可能为 cm，若将物体放在离凸透镜20cm处时成的是 的像.
10.(2012河南)如下图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像．如果去掉光屏，眼睛在A 处 （选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是 ．
11.某同学在探究凸透镜成像实验时，将一厚纸片遮住透镜的上半部，则她在光屏上得到的像与未遮住前相比（ ）
A．所成的像只是上部一半?
B．所成像只是下部一半
C．所成像没有发生变化?
D．像的大小、正倒、位置无没化，但像暗些
12．某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系（如右图），则凸透镜的焦距为（ ）
A．60cm B．40cm C．20 cm D．10 cm
13. 把一物体放在凸透镜的焦点处，沿主光轴向远离透镜的方向移动（ ）
A.像距逐渐增大，像变大 B.像距逐渐增大，像变小
C.像距逐渐变小，像变大 D.像距逐渐变小，像变小
14.有一凸透镜，当物体放在离透镜12cm处时，成放大的实像，当物体放在离透镜7cm处时，成放大的虚像，则这个凸透镜的焦距不可能等于（ ） A. 8cm B.10cm C.11cm D.14cm
15．小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为图5中的A和B，则（ ）
A.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减小镜头到底片的距离
B.小明和小红离小强的距离相同
C.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离
D.小红离小强的距离近
16.图6是研究凸透镜成像 的实验，光屏上得到的是实像.在图上画出光线AC和AD经透镜折射后的传播方向.
17.如图7所示，直线是凸镜的主光轴所在的位置，S是发光点，Sˊ是S经凸透镜所成的像，作图确定凸透镜所在的位置以及焦点的位置.
18.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm.
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： .
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），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（填写像的性质）； (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的.如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 (选填 “靠近”或“远离”）透镜的方向移动.
19.(2013 苏州)如右图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点．现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择 （甲或乙）透镜．
小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动2cm，在光屏上又成一清晰缩小的实像．当物体距离透镜4cm的时候，成 像．在照相机、放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是 ．
第3节凸透镜成像规律
随堂练习
1.C D 2.30 15 30 倒立 缩小 实 3.D 4.a 照相 5.B
达标练习
6.向上 7.倒立、放大、实像 下 增大 8.实 靠近 远离 ＜ 9.小于25 正立放大
10.能 光经凸透镜折射后继续向前传播，进入人眼 11.D 12.D 13.D 14.D 15.C
16. 17.
18.(1)会聚 10 (2)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不再同一高度（物距小于焦距） （3）放大 投影仪 靠近 19.乙 正立、放大的虚像 放大镜
课件34张PPT。第3节
凸透镜成像的规律活动1：将凸透镜靠近课本,观察字的
大小,增大凸透镜到课本的距离,观察
到的“字”变化了吗?
活动2：将凸透镜对着窗外的景物,在凸透镜的另一侧用白纸做光屏观察,白纸上能否承接到像?当改变凸透镜和景物的距离时,观察到的像有什么变化?参考答案：
活动1：将凸透镜靠近课本,观察到的“字”是正立放大的;当增大凸透镜和课本的距离时,看到的“字”正倒、大小都会发生变化。
活动2：能 减小凸透镜到景物的距离时,观察到的像变大;增大凸透镜到景物的距离时,观察到的像变小。探究凸透镜成像规律：
(1)实验器材： 。
(2)物距： 。
(3)像距： 。
(4)实验过程中,为了便于成像,要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在 。参考答案：
(1)光具座、凸透镜、蜡烛、光屏 (2)物体到凸透镜光心的距离 (3)像到凸透镜光心的距离 (4)同一水平高度探究 探究凸透镜成像的规律
1.猜想与假设：
结合“体验”可以猜想凸透镜成像情况(虚实、大小、正倒)可能跟 有关。
参考答案：物体到凸透镜的距离(物距)2.实验设计：
(1)如何确定凸透镜的焦距?参考答案：可以采用两种方法。①聚焦法：把凸透镜正对太阳
光,上下移动凸透镜,能在纸上形成最小、最亮的光斑,这个光
斑是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦
距。②二倍焦距法：改变物体和光屏的位置使光屏上呈现倒
立等大的实像,测出物体到凸透镜光心的距离,则凸透镜的焦
距f= u。(2)在实验中,如何调节烛焰、凸透镜和光屏中心的高度?为什么?
提示：使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一水平高度,是为了使烛焰的像成在光屏的中央,便于观察。
参考答案：大致在同一水平高度 使烛焰的像成在光屏的中央,便于观察(3)在实验中,应如何改变蜡烛、凸透镜和光屏的位置?并注意观察和记录什么?
提示：实验前猜想凸透镜成放大的像还是成缩小的像可能与物距有关。在实验过程中,应该改变蜡烛到凸透镜的距离,并调整光屏的位置,观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质,同时记录物距和像距并注意有规律地与焦距相对照。
参考答案：凸透镜不动,将蜡烛由远及近靠近凸透镜,调整光屏位置,注意观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质,并记录物距、像距的大小。3.实验现象及数据分析：
实验中得到的数据和观察到的现象如表：分析实验数据,你可得出实验结论：
(1)当 时,成倒立、缩小的实像。
(2)当 时,成倒立、等大的实像。
(3)当 时,成倒立、放大的实像。
(4)当 时,不成像。
(5)当 时,成正立、放大的虚像。
参考答案：(1)u>2f (2)u=2f (3)f(4)u=f (5)u(1)实验中,如果烛焰的像成在光屏的上端,应如何调整才能使像成在光屏的中央?
提示：烛焰的像成在光屏的上端可能是由于烛焰太低或凸透镜太高或光屏太低,故应用三种方法调整：①将光屏向上移动; ②将蜡烛向上移动;③将凸透镜向下移动。
参考答案：①将光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将凸透镜向下移动。(2)在探究凸透镜成像规律实验中,保持烛焰、凸透镜位置不动,无论怎样移动光屏,光屏上也得不到像的原因是什么?
提示：①蜡烛位于凸透镜的焦点以内,这时烛焰成的是虚像,光屏是接收不到的;②蜡烛位于凸透镜的焦点上,此时蜡烛发出的光经凸透镜折射后平行射出,不能成像;③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度,光屏上也可能得不到烛焰的像。
参考答案：①蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内;②蜡烛可能位于凸透镜的焦点上;③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心可能不在同一高度。(3)做凸透镜成像实验时,用不透明的物体挡着透镜的上半部或下半部,在光屏上还能承接到像吗?为什么?
提示：只要烛焰到凸透镜的距离大于焦距,调节光屏的位置,仍然能从光屏上得到像,只不过所得到的像比较暗,清晰度差。
参考答案：能 蜡烛发出的光仍然能透过凸透镜,所以仍能成像,只不过所得到的像比较暗,清晰度差。【微点拨】
(1)在实验中,透镜的焦距在10～20cm之间较适宜。
(2)烛焰、凸透镜和光屏的中心在“同一水平高度或同一水平线”,不能叙述为“同一直线或同一高度”。
(3)为了使实验结论更具有普遍性,换不同焦距的凸透镜进行多次实验。
(4)凸透镜所成的实像相对于物体上下左右全颠倒。
(5)物距大于像距,成缩小的像;物距小于像距,成放大的像;物距等于像距,成等大的像。【知识拓展】在学生探究凸透镜成像规律的过程中,需要按顺
序先后明确以下几个问题：(1)物体通过凸透镜可以成像;
(2)所成的像有多种可能,有放大与缩小、正立与倒立、实像与
虚像之分;(3)成像的情况跟物体到凸透镜的距离有关;(4)成像
情况跟物距与焦距的倍数有关,可以按物距大于二倍焦距、大
于焦距而小于二倍焦距、小于焦距来分段进行描述。其中,前
三个问题要在学生进行实验之前弄清楚,第四个问题需要学生分析测得的实验数据解决。对于凸透镜能够成像,学生缺少感性经验。要引导学生明确镜、物、像、光屏的概念。这里需要突出两点：一是寻找像时要多次前后移动纸板,让学生体会到像只是在一定的位置才有的,只有最清晰时才是物体所成的像,同时还要向学生示范用纸板寻找像的方法,为后面的实验探究做铺垫;二是在纸板上呈现清晰的像时,拿掉凸透镜或物体,纸板上都不会出现像,让学生明确纸板上呈现的是物体通过凸透镜所成的像。倒立、缩小的实像f2f正立、放大的虚像考点 探究凸透镜成像的规律
【示范题】(2013·云南中考)某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,进行了以下实验步骤：
(1)将凸透镜正对太阳,在另一侧移动光源,在距凸透镜10cm处,光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,由此可知,该凸透镜的焦距为 cm。(2)如图所示,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在 ,移动光屏始终找不到像,这是因为透镜与蜡烛的距离 (选填“大于”“等于”或“小于”) 10cm所致,应将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动一段距离后,才能在光屏上得到烛焰清晰的像。(3)把蜡烛移动到B处,移动光屏可得到 (选填“放大”或“缩小”)的像。再将蜡烛移动到A处,并移动光屏可得到
(选填“放大”或“缩小”)的像,此时光屏与透镜的距离 (选填“大于”或“小于”)10cm。【解题指南】(1)如何测定凸透镜的焦点?
(2)如何调节各器材的位置,使光屏上能得到清晰的像?
(3)如何调节蜡烛和光屏的位置,便于得出成像特点?提示：(1)利用凸透镜对光线的会聚作用,让一束平行光线经过凸透镜,在凸透镜后会聚成一点,这点就是凸透镜的焦点。
(2)调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一水平高度。
(3)将蜡烛从较远位置(二倍焦距以外)逐渐靠近凸透镜,同时移动光屏观察光屏能否成像,以及所成的像的大小和光屏到凸透镜的距离。【精讲精析】本题考查凸透镜成像规律。(1)由题意知,最小、
最亮的光斑是焦点,所以焦距为10cm;(2)为使像能成在光屏的
中央,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心
调节在同一水平高度处;在光屏上找不到像,可能是因为成虚像
或不能成像,则物距可能小于焦距或等于焦距;要在光屏上成像,
应将蜡烛移动到1倍焦距之外,所以应将蜡烛向左移动;(3)把蜡烛移动到B处,此时物距为50cm-36cm=14cm,处于1倍和2倍焦距之间,成倒立放大的实像;若在A处,物距为50cm-23cm=27cm,大于2倍焦距,所以成倒立缩小的实像,此时像距处于1倍和2倍焦距之间,所以光屏与透镜的距离大于10cm。
答案：(1)10 (2)同一水平高度 小于或等于 左
(3)放大 缩小 大于【通关金钥匙】1.确定凸透镜成像特点：2.凸透镜成像规律汇总：说明：
(1)成实像时,物近像远像变大。
(2)成虚像时,物远像远像变大,即物体越靠近焦点,成的虚像越大。
(3)实像总是倒立的,虚像总是正立的。【变式训练】(2013·雅安中考)张宁用图甲所示的装置测出
凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、
光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的
是( )A.凸透镜的焦距是40cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像【解析】选B。本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成
像规律。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F,点
F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透
镜的焦距为40cm-30cm=10cm,故A选项错误;图乙中,物距u=12cm,
像距v=23cm,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛
焰成的是倒立放大的实像,故B选项正确;由凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机,故C选项错误;因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,故D选项错误。故选B。
