凸透镜成像-上海中考物理-初二物理

凸透镜成像
：我们先来理解一下物距、像距、焦距的三个基本物理量的概念.
：记不住凸透镜成像规律历来是影响我们解题的关键，那么接下来老师先给你讲一个故事，看看，讲完故事以后， 你能不能把凸透镜成像规律写出来，我们来试试看？ ：你的讲义上出现了一幅画面，你能猜到老师要讲一个谁和谁的故事吗？ ：噢，警察和小偷？ ：是的，没错，这个故事是这样的„„„„„„„„ ：„„„„„„„„„„ ：接下来请你根据老师刚才讲的故事回答老师的问题.
一、谁是物距？警察到大树之间的距离，相当于 u 二、谁是像距？大树到小偷之间的距离，相当于 v 三、 （1）警察往前追，小偷会怎么样？往后跑 （2）这说明了什么啊？u v
四、警察再往前追，小偷不见了，过了一会儿，警察做了一个梦，梦见小偷不偷东西了，他回来帮警 察抓别的小偷了，小偷的形象马上就高大起来，突然，警察醒了，发现这只是一个幻觉，是虚的. （1）这又说明了什么呢？这个时候，成的是虚像； （2）小偷不偷东西了， 所以他就成了正义的化身，所以在警察心目中小偷的形象就瞬间高 大起来，这句话说明了什么啊？这个时候，成的是正立、放大的像；
：好，接下来老师再教你一个口诀，“一焦分虚实，二焦分大小”，并且啊，物距和像距与焦距之间的关系有对称 的关系噢？也就是说啊，f<u<2f 的时候，v>2f，那么你来猜一猜，如果 u>2f，那么 v 和 f 有什么关系呢？
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：你能将下列表格中空白处补充完整吗？
好，回顾了凸透镜成像规律，接下来，我们来看看凸透镜成像选择专题里面主要考到过哪些题型？
题型一：计算物距 u 例 1. （★ ★ ）物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜的另一侧离透镜 20 厘米的光屏上成一个倒立缩小的像， ★ ★ 则物体离透镜的距离可能是（ A、5 厘米 B、10 厘米 ） C、20 厘米 D、30 厘米
Tips：本题为什么是 4 星呢？原因在于不能用以往的解题套路去解题了，需要明确倒立缩小的实像时，实际上就满足照相机原理， 也就是说我们需要告诉学生走的捷径是“u>v” ，问题即可迎刃而解！ Key：D
小试牛刀：某同学用焦距为 10cm 凸透镜看邮票上的字，则凸透镜与邮票间的距离为„„„（
）
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A．大于 10cm
B．小于 10cm
C．等于 10cm
D．以上说法都不对
Tips：本题关键在平时考放大镜看报纸的情景比较多，所以凸透镜看邮票的情景学生基本都不熟悉，因此会造成学生想不到和凸透 镜成像规律中的哪一种情形相对应，因此可以这样引导学生“邮票是不是很小啊？那应该用什么镜看邮票看的清楚呢？” Key：B
题型二：计算像距 v 例 2. （★ ★ ）在用光具座研究凸透镜成像规律实验中： ★ ★ (1)首先观察并记录凸透镜的______________； (2)在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，要调整____________和____________的高度，使它们的中心跟烛焰 的中心大致在____________，这样做的目的是__________________； (3)固定好凸透镜、蜡烛的位置后，移动光屏，当光屏上出现清晰的像时，读出物距和像距，并跟凸透镜的 ____________和____________作比较，归纳出结论； (4)在如图 12 中，凸透镜焦距为 10 厘米。

保持透镜位置不变，当蜡烛在 15 厘米刻度处时，为了在光屏的中心找 到像，应调整光屏的____________，并将光屏向____________方向移动(选填“远离透镜”或“靠近透镜”)。

Tips：本题看似和计算像距无关，实际上在解答最后一个空格时需要用到计算 v 的问题. Key：(1)焦距； (2)凸透镜、光屏、同一高度、使像成在光屏中央； (3)1 倍焦距、2 倍焦距； (4)光屏的高度、靠近透镜。

小试牛刀：在下图中，凸透镜焦距为 10 厘米，为了找到像的位置，光屏应在光具座的__________厘米刻度范围 内移动(选填“60-70”或“大于 70”)；保持透镜位置不变，当蜡烛在 45 厘米刻度处时，移动光屏，________在光屏 上成像(选填“能”或“不能”)。

Tips：本题虽然从形式上咋看之下，它不是选择题，但是实际上括号里面有选项，所以我们也可以将这种题型认为是“选择题” ，关 键是教学生正确读出光具座上的刻度，最简单的方式是可以这样问学生（1） “一大格是多少？” “蜡烛到凸透镜有几大格？” （2） Key：大于 70、不能
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题型三：计算焦距 f 例 3. （★ ★ ）将物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜 40 厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该 ★ ★ 透镜的焦距可能为（ A、40 厘米 B、30 厘米 ） C、20 厘米 D、10 厘米
Tips：本题来自 2010 年金山区的一模，关键在“倒立放大的像”是指“什么像呢？实的还是虚的？” ，用不等式法能求解吗？ Key：B
小试牛刀：烛焰到凸透镜的距离为 30 厘米，在凸透镜另一侧的光屏上呈现一个清晰缩小的像，在凸透镜的焦距 可能为（ A、10 厘米 ） B、15 厘米 C、20 厘米 D、30 厘米
Tips：做完这道题以后，让学生分析，缩小的像，仅仅是指“缩小”吗？同时还可以这样提问学生“以后遇到题目中成像情况不全 的状态下， 可以怎么分析呢？” Key：A
题型四：推断成像情况 例 4. （★ ★ ）凸透镜的焦距为 10 厘米。

当物体沿主光轴从距透镜 30 厘米处向焦点处移动时，则下述凸透镜 ★ ★ 所成像的变化情况中，正确的是„„„„„„„„„„„„（ A．像始终变大 B．像始终变小 ） D．像先变大后变小
C．像先变小后变大
Tips：学生会限在固有的思维模式里，觉得 A 和 B 选项都太简单，不可能是正确答案，所以拿来猜，我们可以这样引导学生： “焦 距是多少？物距是多少？像距是多少？由三者之间关系，我们想到了什么？” Key：A
小试牛刀：凸透镜的焦距为 10 厘米，在距离焦点 4 厘米的主轴上放一个物体，物体将成 ( A、倒立的像 B、缩小的像 C、正立的像 D、放大的像
)
Tips：本题的关键在离焦点 4 厘米，并不等同于 u=4 厘米，学生会容易陷在这里面，所以上课时可以这样提问学生“4 厘米是指什 么？物距？还是像距？” Key：D
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常见分析方法：u=？
v=？
f=？
成什么像？
（10 分钟小测试，满分 30 分，每空 5 分） 1. 某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜 15cm 处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜 9cm 时，在 光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是 （ ） D．4 cm
A．10 cm
B．8 cm
C．6 cm
From： 2011 年北京市中考题 Key：C
2. 某凸透镜的焦距为 10 厘米。

当物体沿主光轴从距透镜 30 厘米处向 15 厘米处移动时，则： （ A．像变大，像距变大 C．像先变小后变大，像距变大
Key：A
）
B．像变小，像距变小 D．像先变小后变大，像距变小
3. 将物体放在离凸透镜 20 厘米的主光轴上，在另一侧离透镜 30 厘米处的光屏上能成清晰的像，凸透镜的焦距可 能是： ( ) B．18 厘米 C．12 厘米 D．15 厘米
A．8 厘米
Key：C
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4.某同学要挑一块焦距小于 6 厘米的凸透镜。

他用物理实验的方法对甲、乙、丙三块凸透镜进行了测试，保持烛 焰与凸透镜的距离是 12 厘米，实验结果记录在表格中，请确定下列哪个凸透镜是该同学所需要的（ A、甲 B、乙 C、丙 凸透镜 甲 乙 丙
From：本题来自 2007 年二模卷第 22 题 Key：B
）
D、以上都不是 像的性质 倒立 倒立 正立 放大 缩小 放大 实像 实像 虚像
5.如图，凸透镜焦距为 15cm，将光屏放在光具座的 80cm 刻度处，保持透镜位置不变，蜡烛应在 度范围内移动，能在光屏上成像。

蜡烛在 “小于 30”或“大于 45”)
cm 刻
cm 刻度范围内移动， 能在同侧成放大的虚像。

(选填： “30—45”、
From：本题来自 2008 年闵行区二模卷第 19 题 Key：小于 30；大于 45
6.当烛焰离凸透镜 40 厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像。

当烛焰离凸透镜 10 厘米时，所成的 像------------------------------------------（ A 一定是虚像。

B 一定是缩小的像。

） 。

C 一定是放大的实像。

D 可能是缩小的像。

From：本题来自 2009 年闵行区二模卷第 6 题 Key：A
本次测试得分______________ < 喔………达标啦！>
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