第四章 光的折射 透镜 (2)

1 第四章 光的折射 透镜 三、探究凸透镜的成像规律 十一、探究凸透镜的成像规律：器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺） 口诀：一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像正物像同侧，实像倒物像异侧；物远实像小，焦点内放大。 注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高” 注意：实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机 u=2f 倒立、等大的实像 v=2f f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪、幻灯机、电影 u=f 不成像 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥u 放大镜

⑴物距（u）：物体到透镜的距离。 ⑵像距（v)：像到透镜的距离 ⑶所用透镜f=10cm 在光具座上（或水平桌面上）至左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛，并调节三者中心大致在同一高度上。 使烛焰从距凸透镜教远逐次靠近透镜，每次都调节光屏与凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的像。 ⑴当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、缩小的像时，测量并记录： u = v = ⑵当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、等大的像时，测量并记录： u = v = ⑶当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、放大的像时，测量并记录： u = v = ⑷当通过透镜能观察到烛焰正立、放大的像时，测量并记录： u = 这个像能成在光屏上吗？ 注：a.实像：是能够在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而形成的，什么叫虚像前面我们已经学过 2

1．如图所示，在发光的灯泡附近放置一凸透镜，在远处的墙上出现了灯丝清晰的像．关于此像下列说法中正确的是

A．像是正立的 B．像是放大的 C．像是虚像 D．像比灯丝亮

2．如图所示，在光屏上恰能看到一清晰的像。则像的性质是

A．倒立缩小的实像 B．正立放大的虚像 C．倒立放大的实像 D．正立缩小的虚像

3．在“研究凸透镜成像”的实验中，当物体从距离凸透镜较远处移向焦点的过程中，下列说法中正确的是 A．像越来越大，且为正立的实像

物距 像距 像的性质 观察光屏 像与物 在镜的 放大或缩小 倒立或正立 实像或

虚像

u>2f 2f>v>f 缩小 倒立 实像 有清晰像 两侧

u=2f v=2f 等大 倒立 实像 有清晰像 两侧

2f>u>f v>2f 放大 倒立 实像 有清晰像 两侧

u=f / 不成像

f>u / 放大 正立 虚像 不成像 同侧

凸透镜 灯泡 墙壁

0 c m 50 100 90 80 70 60 40 30 20 10 3

B．像越来越大，且为倒立的实像 C．像越来越小，且为正立的实像 D．像越来越小，且为倒立的实像

4．让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确．．．的是

A．当物体距透镜5cm时，成正立的像 B．当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像 C．当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小 D．当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜

5．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜，观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片，此时图片到凸透镜的距离应

A．大于10cm小于20cm B．等于20cm C．小于10cm D．大于20cm

6．测绘人员绘制地图时，需从高空向地面照相，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片到镜头的距离 A．大于100 mm B．等于50mm C．小于50mm D．介于50 mm和100 mm之间

7．某同学在探究“凸透镜成像规律”时，总结的三个实验结论如表，其中正确的是 A．实验1 B．实验2 C．实验3 D．实验2和实验3 实验序号 物距u 像的性质 像距v 实虚 大小 正倒

1 u＞2f 实像 缩小 倒立 f＜v＜2f

２ f＜u＜2f 实像 缩小 正立 v＞2f ３ u＜f 虚像 放大 倒立 ∣v∣＞u 4

8．如图是物体S通过凸透镜成像的示意图，当物体S放在哪个位置时，才能产生图中所成的像S′

A．u>2f B．f9．一物体放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上出现了一个清晰的像。那么该透镜的焦距可能是 A．3cm B．5cm C．7cm D．9cm

10．如图是小明探究“凸透镜成像规律”时观察到的现象，下列哪种光学仪器的成像原理与其相同 A．投影仪 B．照相机 C．放大镜 D．近视眼镜

11．小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是 A．将凸透镜往上移 B．将光屏往下移 C．将蜡烛往上移 D．将蜡烛往下移

12．将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成等大的像．由此可推断：所成的＿＿＿＿（都是实像/都是虚像/一个是实像、一个是虚像），甲透镜的焦距＿＿＿＿（小于／等于／大于）乙透镜的焦距．

13．在探究凸透镜成像规律时，先将凸透镜正对太阳光，把一张纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个最小光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距是＿＿cm．再调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并处在＿＿＿＿．物距为30cm时，在光屏上成一个倒立、＿＿＿＿的实像．

14．某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验． （1）如图所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于＿＿＿＿＿＿＿＿，其目的是使像成在＿＿＿＿＿＿＿＿．

f f O 2f 2f 5 （2）小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像

与透镜间的距离均约为5cm．透镜的焦距约为＿＿＿＿cm，判断的依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿． （3）小虎将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是＿＿＿＿（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的． （4）小红同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（写出一个）．

15．在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛、焦距等于10cm的凸透镜、光屏放在光具座上，如图所示，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定在50cm处。

（1）将蜡烛放在A点，光屏在B位置上，为了找到清晰的像，应将光屏向________（填“左”或“右”）移动。 （2）依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像。记录的数据如下表

①在1~4次实验中，所成的像为倒立、_______的实像。 ②第6次的像比第5次的像________（填“大”或“小”）。 （3）将蜡烛放在C点，观察到烛焰的正立、放大的虚像后，若希望看到更大的虚像，应将蜡烛向______（填“左”或“右”）移动。

16．如图所示，凸透镜的焦距为10cm．实验时应先调整光屏的＿＿＿＿，以保证烛焰的像能成在光屏的＿＿＿＿，若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛移至光具座的“20cm”刻度处，则应在＿＿＿＿cm刻度范围内移动光屏寻找像（选填“60-70”或“大于70”）．直至光屏上的像最＿＿＿＿为止。

次数 1 2 3 4 5 6 物距（cm） 40 35 30 25 20 15 像距（cm） 13.5 14 15 16.7 20 30

B A

C

0 c m 50 100 90 80 70 60 40 30 20 10 6

四、照相机与眼睛 视力的矫正、望远镜与显微镜 照相机：1、镜头是凸透镜； 2、物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；

投影仪：1、投影仪的镜头是凸透镜； 2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；3、物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像； 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。

放大镜：放大镜是凸透镜；放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；注：要让物体更大，应该让放大镜远离物体；

凹透镜始终成缩小、正立的虚像； 眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）； 近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前面，晶状体太厚，需戴凹透镜矫正； 远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体太薄，需戴凸透镜矫正； 显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大； 望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像；

照相机 照相机的主要结构有哪些？ ⑴镜头：相当于一个凸透镜 ⑵胶片：相当于光屏（在胶片上形成一个倒立、缩小的实像） 物体经照相机拍摄后，所成像的性质是怎样的？ 照相机的原理是什么？ （1）①被照物体的范围：u>2f；②成像的范围：f（2）照相机的调节：应在范围u>2f内调节，即：U↓→v↑→像↑ 照相机的原理：当物距大于2倍焦距时，物体经凸透镜成倒立、缩小的实像。 眼睛 【眼睛的结构有哪些？ ⑴晶状体：相当于照相机的镜头（凸透镜） ⑵视网膜：相当于照相机内的胶片 ⑶视觉暂留：在外界景物突然消失后，视神经对它的印象还会延续0.1s左右，眼睛的