三、凸透镜成像的规律 (2)
人教版八年级物理上册5.3凸透镜成像的规律 (2)
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
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
【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。
(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<u<2f
(4)u=f (5)u<f
4.交流与评估： (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。
5.3凸透镜成像规律2
学以致用：
一束平行光正对着凸透镜照射时，在凸透镜的 另一侧距透镜中心10cm的地方出现一个小亮点， 那么把点燃的蜡烛放在光具座上距透镜中心15cm 的地方，在透镜的另一侧移动光屏，在光屏上就 可以得到（ D ）
A 倒立、放大的虚像
B 正立、放大的虚像
C 倒立、缩小的实像
D 倒立、放大的实像
学以致用：
（1区） （2区） （3区）
光 屏 位 置 1 光 屏 位 置 2F 光 屏 位 置 4
F
F f 2f
F
光 屏 位 置 3
随堂训练
例 1： (05年天津)如图1所示，凸透镜的焦距为8cm，当 物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm 的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该 物体清晰的像，则在光屏上得到一个 ( A ) A、倒立放大的实像 B、倒立缩小的实像 C、正立放大的实像 D、正立放大的虚像
物体放在焦距为16cm的凸透镜主光轴上， 在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像，则 该物体离透镜的距离可能是（ D ）
A
10cmB20源自mC30cmD
40cm
13
例4：将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方，在透 镜另一侧的光屏上，有蜡烛清晰放大的像，由此 可知，该透镜的焦距可能是 A A.20cm B.15cm C.10cm D.5cm 倒立 、_______ 放大 、的_______ 实 分析：成的是______ 像
凸 透镜，一架 例6：普通照相机的镜头相当于一个_____ 普通照相机镜头的焦距为40cm，当被拍照的人到镜 80 头的距离大于_____cm 时，底片上会得到一个倒立、 缩小的_____ 实 像(选填：实或虚)。 用照相机拍照时，被拍摄景物到镜头的距离（C ） A. 小于焦距 B. 在1倍焦距和2倍焦距之间 C. 大于2倍焦距 D. 以上说法都不对 用照相机照相时，物体在胶卷上形成 A A、缩小的倒立实像 B、放大的正立实像 C、缩小的正立实像 D、缩小的倒立虚像
第3节 凸透镜成像的规律
u＞f 时成实像，是倒立的； u＜f 时成虚像，是正立的。
物距连续变化时像的大小及像距的变化。
动画演示
当物距“很远”时，相距近似等于焦距。 重要应用：远物成像粗测焦距。
三、应用
1．照相机是根据什么原理工作的？
照相机是根据物体距凸透镜大于2倍焦距的 原理制成的。
2．幻灯机是根据什么原理工作的？
幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于
一、观察
倒立、放大的
实像
倒立、缩小的
实像
正立、放大的 虚像
二、探究凸透镜成像的规律
1．探究问题： 像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么 关系呢？ 2．实验方案： F 物体 O
f
凸透镜
光屏
（1）实验器材：
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
（2）两个物理名词及实验前的调节：
物距 （ u ）
像距（v）
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
3．进行实验与收集证据
（1）实验步骤
①组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光 屏中心调整到同一高度。 ②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛 放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，
使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正
倒。记录物距u和像距v。 ③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f， 仿照步骤 ② 再做2次实验，分别观察实像的大小和正 倒。记录物距u和像距v。
④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，
调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的 实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 ⑤把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，
仿照步骤④ 再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒。
凸透镜成像的规律
知识点一、凸透镜成像规律12它们都是利用凸透镜成像规律制成的。
弄清这些仪器的原理，头脑中有使用这些仪器时的情景，就不难记住凸透镜成像的规律了。
要点诠释：1、测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。
（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）2、操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。
3、当物距小于像距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到一个清晰的像，此时应去掉光屏，让眼睛在光屏另一侧透过凸透镜观察火焰的像的情况。
4、总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。
”（1）“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。
（2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）；物距大于二倍焦距成缩小的。
（3）“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大。
（4）“成虚像时，物近像近，像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。
知识点二、凸透镜成像光路图1、成倒立缩小实像时，物距2>>如下图所示：>，像距2f v fu f2、成倒立放大实像时，物距2f u f>如下图所示：v f>>，像距23、成正立放大实像时，物距u f 如下图所示：要点诠释：1、凸透镜成像规律口决记忆法（一）： 物远实像小而近，物近实像大而远， 如果物放焦点内，正立放大虚像现；幻灯放像像好大，物处一焦二焦间， 相机缩你小不点，物处二倍焦距外。
2、凸透镜成像规律口决记忆法（二）：凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大； 二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；若是物放焦点内，像物同侧虚像大； 一条规律记在心，物近像远像变大。
专题35 凸透镜成像规律与应用(解析版)
专题35 凸透镜成像规律与应用凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一，也是各省市中考必考考点之一。
凸透镜考查较为难些，有时还以多选的形式出现，综合考查整章内容，具有较高的选拔功能。
一、凸透镜成像规律：1、凸透镜静态成像规律物距(u)u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f像距(v)f<v<2f v=2f v>2f不成像v>u正倒倒立倒立倒立正立大小缩小等大放大放大虚实实像实像实像虚像应用照相机、摄像机测焦距幻灯机、电影机、投影仪强光聚焦手电筒、平行光线放大镜特点二倍焦距分大小一倍焦距分虚实物像位置关系物像异侧物像异侧物像异侧物像同侧成像作图也可以结合下图记忆：例题1 （2021上海）凸透镜成像，焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，能成像的性质是（）A．放大实像B．放大虚像C．等大实像D．缩小实像【答案】D。
【解析】凸透镜焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，物距大于二倍焦距，考点透视迷津点拨与点对点讲练根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，选D。
【点拨】已知物距、像距或成像性质中的任意一项，都可以判断其他两项。
另外，已知物距和像距的关系（常常以图的形式已知），也可以判断像的性质，u>v，成倒立、缩小的实像；当u<v，成倒立、放大的实像；当u=v,成倒立、等大的实像。
对点练：（2021江苏苏州高新区实验初级中学三模）小明将蜡烛、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。
若将凸透镜向右移动______cm，屏上即可再次成清晰的像。
【答案】放大 15。
【解析】当如图位置时，物距u=25cm，像距v=40cm，u<v，光屏上恰能成清晰的倒立、放大的实像；若将凸透镜向右移动15cm，此时物距u=40cm，像距为25cm，根据折射时光路是可逆的可知，此时屏上可再次成清晰倒立、缩小的实像。
第5章 第3节 凸透镜成像的规律(第2课时)
重点突破
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5
【重点解读】 1．光路的可逆性：透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，依然成 像，但像的大小会更换。 2．遮挡问题：物体某点在光屏上成的像，是该点发出的所有 经过凸透镜折射后折射光的交点，遮挡一部分透镜后，仍有部分 光线透过，像依然完整，但像变暗。
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7
【变式 1－2】小华在做“探究凸透镜成像规律”的实验时， 凸透镜的位置固定不动，实验操作规范，在图示位置时，烛焰恰 好在光屏上成清晰的像。
(1)这个像的成像原理与 照相机 (填“放大镜”“投影仪”或 “照相机”)的成像原理相同。
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26
9．一天晚上，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。
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12
【变式 2－1】 在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着 光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动，在此过程 中，像的大小及像距的变化情况是( A )
5.3 凸透镜成像的规律(考点解读)(学生版)
5.3 凸透镜成像的规律（考点解读）（原卷版）a. u﹥2fb. f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f（2）凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。
也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。
这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
（3）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；（4）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。
（5）凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
2、凸透镜成像的应用【考点1 探究凸透镜成像的规律】【典例1-1】（2023•秦淮区二模）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。
下列说法正确的是（）A．光屏上的像是倒立放大的B．该凸透镜的焦距可能是20cmC．将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，再向左移动光屏到某一位置，光屏上能成清晰的像D．只将蜡烛移至光具座46cm处，将光屏来回移动，光屏上能接收到像【典例1-2】（2023•九龙坡区校级三模）（1）利用如图1甲所示装置探究“冰熔化时温度随时间变化的规律”，将装有碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中加热。
安装实验装置时，应遵循（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；图1乙为冰的温度随时间变化的图象，在6min时，试管内的物质处于（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态。
（2）课堂上，小明对凸透镜成像规律进行了相关实验探究。
通过如图2甲所示实验，测出凸透镜焦距为cm。
实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者中心在。
图2乙中，光屏上恰好能得到烛焰清晰的像，（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像规律与此相同。
【典例1-3】（2023•东营区校级模拟）探究凸透镜成像规律，实验装置如图。
（1）如图甲，用平行光法找到凸透镜的焦点，测得焦距为cm。
(完整版)凸透镜成像规律归纳总结
凸透镜成像规律总结一．成像规律二．记忆口诀一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；物远像近像变小；物近像远像变大。
（物和像的移动方向一样）三．考点归纳：1.凸透镜焦距的测量：用平行光（太阳光或远距离的手电筒）垂直照射凸透镜，在凸透镜的另一侧的光屏上承接到最小最亮的亮点，用刻度尺测量出亮点到凸透镜中心的距离，即是凸透镜的焦距。
由此可知，凸透镜对光线具有会聚作用。
2.实验器材的摆放顺序：先将凸透镜、蜡烛、光屏依次放在光具座上。
3.点燃蜡烛后，调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心，使它们在同一高度上。
目的是使像成在光屏中央。
4.无论怎样移动光屏都找不到像的原因：（1）烛焰在一倍焦距以内成虚像；（2）烛焰在一倍焦距处不成像；（3）烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度。
5.成像变化情况：要使光屏上的像变大，物体靠近凸透镜，同时光屏远离凸透镜；（物近像远像变大）；6.成实像时，物体越靠近焦点处，像越大；成虚像时，物体越靠近焦点处，像也越大。
（实像都是倒立的，虚像都是正立的）7.蜡烛燃烧后会变短，光屏上烛焰的像位置会上升。
8.实验中选择蜡烛的缺点：蜡烛燃烧会变短，光屏上像的位置会上升;烛焰会晃动，成像不稳定。
改进：选发光二极管，优点：成像更稳定，容易对比大小。
9.发光二极管图案的选择：最好左右不对称，上下不对称。
10.实验后，在凸透镜前加凹透镜后，像和像距都变大，光屏需要远离凸透镜，相当于近视眼的原理。
11.实验后，在凸透镜前加凸透镜后，像和像距都变小，光屏需要靠近凸透镜，相当于远视眼的原理。
12.实验中在光屏上得到了清晰的像，如果用遮光布遮住透镜的一半，则屏上的像是亮度稍暗的完整的像。
13.用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在凸透镜如图所示，移动光屏，光屏上出现清晰的像，若撤去光屏，则人眼在图示位置能观察到蜡烛的像。
14.完成实验后，给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，光屏应该远离透镜。
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①在纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、 c，光屏上观察到三个像．在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光 屏到图丙位置时，光屏上只出现一个清晰的更亮的像．则b、c两小孔
他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定
在光具座上，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形
成的？_透__镜___外__侧___沿__直___线___传__播___的__光___与__经___过___透__镜___折。若光源S在左 射的光在光屏上形成的无光区
焦点上，光屏在右焦点处，如图乙所示，请你算出此时暗环的面积等于
镜后，恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像，则此像是缩_小______的
倒立实像；若只用a孔替代凸透镜，在图丙位置光屏上所成的像与该
透镜所成的像相比，像的亮度变__暗______，像的大小不__变_______．
光斑越大越暗的现象，可判断猜想1是___正___确___的．
②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图乙所示 的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度．他们实验中存在的
问题是_____没___有__控___制__孔_．的大小相同
③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观 察到的现象如下表．
他们决定先从測凸透镜的焦距开始。 （1）在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心O′。 （2）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光
源、凸透镜光心和__O__' _在同一水平直线上。
（3）固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，
直到光屏上的光斑 _与___所___画__的___圆__重__，合就可以从光具座上读出凸透镜
例题2
（2018南京）在“探究凸透镜成像规律“实验中，凸透镜焦距为
1（01cm），图蜡中烛光、屏透上镜呈和一光清屏晰的的位像置，如该图像所是示倒。立、__等___大__的实像
（2）图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，要在光
屏上再次看到清晰的像，应将光屏向__右_____移动
（3）图中固定透镜位置不变，将蜡烛移到45cm刻度线处，移动
处三菱镜放置的方式可能是_C_______．
②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置光线通过这
些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要__小______（选填
“大”或“小”）．
③若开一个大孔，并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱
光屏___不__能__（选填“能”或“不能”，下同）承接到像，把光 屏放在蜡烛的左侧，移动光屏__不__能___承接到像。
（4）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模
糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片是
_远__视____（选填“近视“或“远视”）眼镜的镜片。
凸透镜成像规律（动态）
透镜及其应用复习
凸透镜成像规律（静态）
缩小 倒立
实像
异侧 异侧
v＝2f
照相机 投影仪
正立
虚像
放大镜
例题1
（2018淮安）如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的像，凸透
镜焦距为18cm。下列说法正确的是（ B）
A、所成的像是虚像 B、所成的像是倒立、放大的 C、蜡烛向左移动所成的像变大 D、照相机是利用这一成像原理制成的
特 殊 光 线
例题4 （2018常州）透镜左侧有一点光源S发出两条光线，经透镜折
射后在右侧的出射光线如图所示，请在图中通过光路作图标出 点光源S的位置
例题5 （2018苏州）学过透镜知识后，小明实验小组在光学实验室（暗室）
想对学过的知识进行深入研究，可用的器材有：光源S（视为点光
源）、圆形凸透镜（直径为D）、光具座、光屏（足够大）。经讨论
的焦距，此时各器材在光具座上的位置如图甲所示，该凸透镜的焦距
为_____cm2。0.0
（4）为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，
若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑
变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值_小____。
（5）在移动光屏的过程中，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，
成实像时，物距越小，像距 越大，像
成虚像时，物距越小，像 越小。
越大 。
例题3 （2018常州）蝴蝶研究专家章 丽晖在茅山首次发现国家二级 保护动物-中华虎风蝶，他先用 相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，
为了拍摄照片乙，应（ A ）
A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩
_3_/_4__π。D2
例题6
（2018南通）学习小组用图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像 规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样．
（1）关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想： 猜想1：与小孔到光屏的距离有关； 猜想2：与小孔的形状有关； 猜想3：与小孔的大小有关． ①类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，