凸透镜成像神奇的眼睛Word文件下载.docx
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透镜两侧
f<
v<
2f
照相机
u=2f
等大
v=2f
u<
放大
v>
幻灯片
u=f
不成像
u<
f
虚像
u
放大镜
【凸透镜成像规律口决记忆法】
“一焦分虚实，二焦分大小；
虚像同侧正,物远像变大；
实像异侧倒，物远像变小”
（四）凸透镜成像规律的应用：
1、照相机与眼睛
a.人的眼睛与照相机都利用凸透镜成像规律，使物体成倒立、缩小的实像。
b.近视眼需佩戴凹透镜，老花眼需佩戴凸透镜。
2、望远镜与显微镜
a.构造：
由两个透镜组成，分为目镜（靠近眼睛的透镜）和物镜（靠近物体的透镜）。
3、投影仪：
为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。
2、典型例题
例1老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（ ）
A．报与放大镜不动，眼睛离报远些
B．报与眼睛不动，放大镜离报远一些
C．报与放大镜不动，眼睛离报近一些
D．报与眼睛不动，放大镜离报近一些
解析：
放大镜是凸透镜，由凸透镜成像实验可以看出，当物体在一倍焦距以内的时候，物距越大，像距越大，像也越大。
也可从成像原理得出结论，平行于主轴的光线不变，而随着物体的远离透镜，过光心的光线越来越平缓，所以两条光线的反向延长线交点就离透镜越远，像就越大。
也就是在一倍焦距以内的时候，物体离焦点越近，像越大。
所以答案为B。
例2小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，他可以看到物体的像，下面说法中正确的是（ ）
A．射入眼中的光一定是由像发出的
B．像一定是虚像
C．像一定是倒立的
D．像一定是放大的
放大镜是凸透镜，在手拿凸透镜，并伸直了手臂看远处的物体时，物距远大于两倍焦距，所以会成像在手内侧稍大于一倍焦距处。
而人的眼睛在一个手臂以外，所以进入人眼的光线肯定是折射光线汇聚成像后再分开的光线，我们看到就好像是从像发出的。
这个像肯定是倒立缩小的实像。
所以答案是C。
而选项A中并非所有进入人眼的光线都是从像发出来的。
二、作为放映机镜头的应用
例3在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（ ）
A．放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些
B．放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些
C．放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些
D．放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些
这是一道凸透镜的应用题，电影放映机镜头（凸透镜）的焦距是不变的，根据凸透镜成像规律，胶片距透镜焦点的距离越近，屏上成的像越大，同时，屏离透镜越远。
从上述分析可知，本题的正确选项为B。
三、作为照相机镜头的应用
例4某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。
摄影师应采取的方法是（ ）
A．使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
B．使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
C．使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
D．使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
照相机镜头相当于一个凸透镜。
镜头后是暗箱，胶片装在暗箱底部，胶片相当于光屏；
当拍完合影后，再拍单身像，像要变大。
成像时要使像变大，物距应减小，同时增大像距，即拉长暗箱或使镜头前伸。
例5用照相机拍摄水池底部的物体时，若保持照相机的位置不变，比较池中有水和无水两种情况（假设两种情况下，人眼看到的物体等大），则有水时（）
A．暗箱应略短一些，得到的像会略大些
B．暗箱应略短一些，得到的像会略小些
C．暗箱应略长一些，得到的像会略大些
D．暗箱应略长一些，得到的像会略小些
根据照相机成像原理，当物距减小时，像距变大，要在胶片上得到物体清晰的像，应将暗箱适当拉长一些，同时，胶片上的像将比原来的像略大一些。
本例中，池底的物体在有水与无水两种情况下，相对于照相机镜头的距离是不同的；
由于光的折射作用，池中有水时相当于物距减小了。
根据成像原理可知，正确选项为C。
例6测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离为（）
A．10mm之外
B．略小于50mm
C．略大于50mm
D．等于50mm
航空摄影是指在飞机上向地面拍照，由于物体距离凸透镜非常远，可以看成从无限远处入射的光线，它所成的像应当略大于焦距。
故本题的正确选项为C。
3、课堂练习
1.一个焦距为10cm的凸透镜，当物体从离透镜30cm处逐渐移到离透镜20cm处的过程中，像与像距的变化为（）
A.像逐渐变小，像距逐渐变小B.像逐渐增大，像距逐渐增大
C.像先小后大，像距逐渐增大D.像逐渐增大，像距逐渐变小
2.通过实验发现凸透镜可以成实像，也可以成虚像；
可以成放大的像，也可以成缩小的像；
可以成倒立的像，也可以成正立的像。
我们可以看到，物体通过凸透镜所成的像的____________、____________、____________、____________等取决于物距和凸透镜的____________关系。
3.当物距___________2倍焦距时，凸透镜成的像是___________实像；
当物距___________焦距时，成虚像，并且虚像的尺寸___________。
4.一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（）
A.10cm<
f<
20cmB.f>
10cmC.f<
10cmD.f>
20cm
5.许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”）。
从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。
由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（）
A.凸透镜B.凹透镜C.凸透镜和凹透镜D.玻璃砖
6.（2010天津模拟）如图3-3-1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（）
图3-3-1
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
7.（2010江苏连云港模拟）如图3-3-2是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。
若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（）
图3-3-2
A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像
C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像
8.（2010江苏徐州课改区模拟）如图3-3-3所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是____________。
调整后烛焰能在光屏上成____________立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向____________移。
图3-3-3
9.（2010河南模拟）在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到透镜的距离应____________透镜的焦距。
10.有一焦距为10cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30cm处沿主光轴移到距透镜20cm处，这个过程中所成的像（）
A.始终是正立、放大的实像B.始终是倒立、放大的实像
C.离透镜越来越远，像变大D.离透镜越来越近，像变小
11.（2010山东滨州模拟）张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图3-3-5所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。
实验后,他归纳出以下说法，其中错误的是（）
图3-3-5
A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B.烛焰位于b点时，成放大的实像
C.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大D.烛焰位于d点时，成放大的实像
12.一物体放在凸透镜前18cm处，在透镜另一侧20cm处成一清晰像，则此透镜的焦距（）
A.一定大于20cmB.一定小于9cm
C.一定在10cm到8cm之间D.一定在9cm到10cm之间
13.在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜12cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值（）
A.8cmB.10cmC.11cmD.14cm
14.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移到物距为15cm时，它的像一定是（）
A.放大的实像B.缩小的实像C.放大的虚像D.缩小的虚像
15.在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（）
A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大
16.一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是（）
A.只有上半部分，亮度不变B.只有下半部分，亮度不变
C.与原来相同，亮度不变D.与原来相同，亮度变暗
17.（2010江苏南通模拟）小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。
小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（）
A.倒立放大的实像B.正立放大的虚像C.倒立缩小的实像D.倒立等大的实像
18.在凸透镜2倍焦距以外的地方，沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB，如图3-3-6所示，则形成的像A′B′为
图3-3-6
A.比实物短，且B′端比A′端粗B.比实物短，且A′端比B′端粗
C.比实物长，且B′端比A′端粗D.比实物长，且A′端比B′端粗
19.（2010福建莆田模拟）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图3-3-7中的（）
图3-3-7
20.在“研究凸透镜成像”的实验中，当凸透镜、烛焰和光屏放在图3-3-8中A、B、C三个位置时，屏上成一个缩小的像，则在A点位置放的是____________，在B点位置放的是____________，在C点位置放的是____________。
图3-3-8
21.（2010广西柳州课改区模拟）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
（1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________________________。
（2）所用凸透镜的焦距为10cm。
某同学的实验数据如下表。
次数
物体到凸透镜的距离/cm
像到凸透镜的距离/cm
像的大小（放大或缩小）
像的正倒
1
30
15
倒
2
20
3
14
35
4
10
/
5
8
正
①分析1、2、3次实验的数据可知____________、____________、____________。
②在第5次实验中，从____________一侧透过透镜看到在____________一侧放大的像。
初二物理3.3探究凸透镜成像的规律——习题——答案
1，思路解析：
由于f=10cm，当u=30cm时成倒立缩小的实像且像距在10cm到20cm之间，当u=20cm时成倒立等大的实像且像距为20cm，即像由缩小到等大，像距由10cm到20cm之间变为20cm。
答案：
B
2，思路解析：
对于一个确定的凸透镜，焦距是唯一的，成像的情况只取决于物体距离凸透镜的远近。
大小虚实正倒位置焦距
3，思路解析：
物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立的实像，当物距小于焦距时成放大的虚像。
大倒立小于大于物的尺寸
4，思路解析：
解决这类问题的关键是根据凸透镜的成像特点和成像条件，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像，物距必然大于2倍焦距，即u>
2f。
本题中有20cm>
2f，解不等式得：
10cm。
C
5，思路解析：
它是由凹透镜和凸透镜组合而成的。
从室内通过”猫眼”向室外观看，可以看到室外正立缩小的景象，能看到较大的范围情况；
凹透镜对光线有发散作用，才会看到较大的范围，凹透镜应在外边，两透镜之间的距离等于凸透镜的焦距。
6，思路解析：
根据凸透镜成像规律可以知道，当f<
u<
2f时，成倒立、放大的实像，A正确。
当u>
2f时，成倒立、缩小的实像，所以B错。
当u<
f时，成正立、放大的虚像，所以CD错。
A
7，思路解析：
由题意可知u＝30cm，u＝2f，求出焦距f＝15cm。
若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，此物距变为10cm。
当物距小于焦距时，在光屏上得不到蜡烛的像，即成虚像。
D
8，思路解析：
本实验应将蜡烛、光屏和凸透镜调整到同一高度；
若像变大，应减小物距，蜡烛向右移。
降低光屏的高度倒右
9，思路解析：
凸透镜成实像的变化规律是：
当物距大于焦距时，凸透镜都能成实像，且像距也在大于焦距的范围内。
若物体逐渐向凸透镜移动，向焦点靠近，则像逐渐远离透镜，且逐渐放大；
若物体逐渐远离凸透镜，则像逐渐向凸透镜移动，接近焦点，且逐渐缩小。
所以，题中应先后填上“远离”和“小于”。
远离小于
10，思路解析:
由凸透镜成像规律可知，当物距在2倍焦点以外运动时，所成的像始终为倒立、缩小的实像，但物距越小，像越大，像距越大。
答案:
11，思路解析：
烛焰在d点时，位于焦点以内，成正立、放大的虚像，故D选项错误。
12，思路解析：
由于本题中物像异侧，说明此像是一实像；
又由于像距比物距大，可推知此像是一放大、倒立的实像，此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，像在另一侧的二倍焦距之外。
即f<
18cm<
2f①
20cm>
2f②
综合①②解得9cm<
13，思路解析：
根据题意当u=12cm时成放大的实像、u=7cm时成放大的虚像可得出：
12cm<
2f，7cm<
f，解该不等式组可得7cm<
12cm。
而14cm不在这个范围内。
14，思路解析：
从条件“当u=30cm时，成放大的实像”可得：
f＜30cm＜2f，即15cm＜f＜30cm。
当物体移到物距为15cm时，即物体在焦距之内，成正立放大的虚像。
15，思路解析：
在凸透镜成像的情况中，当物体的位置发生移动时，像的位置也随之移动，像与物是朝同一方向移动的。
当物体从二倍焦距之外移向凸透镜时，像做远离凸透镜的运动，且像变大；
当物体离凸透镜接近二倍焦距时，像也接近凸透镜接近二倍焦距，像继续变大；
当物继续移向凸透镜，像仍做远离凸透镜的运动，当物距小于1倍焦距时，像变为虚像，像仍变大；
当物继续靠近凸透镜，像仍做远离凸透镜的运动，像继续变大，所以A正确。
16，思路解析：
解此题的关键在于正确理解凸透镜成实像的原理：
物体射出的光经凸透镜折射后会聚在透镜后面的光屏上，形成物体的实像，无论透镜多大都能成像，只是镜面小一些，透光量少些，像暗淡一些，不会影响像的完整性，尽管题中条件是将凸透镜上半部分遮住不透光，物体仍能够由它的下半部分透光成像，并且能够成一个完整的像，但是会聚在光屏上的光会少一些，像变暗，应选D.
17，思路解析：
凸透镜成像的规律是，物在2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。
由题干可知，点燃的蜡烛成的是倒立、缩小的实像。
像距小于2倍焦距而大于1倍焦距。
如果在像的位置上放物体，那么物距就是在1倍焦距与2倍焦距之间，成像在2倍焦距以外，且一定是倒立的、放大的实像。
所以BCD错，A正确。
18，思路解析：
因为u＞2f所以f＜v＜2f,成的是倒立缩小的实像，故像A′B′比物体AB短，这样就排除了CD的正确性。
又因A与B两点相比,B点物距小，其像距大，像也变大，故B端的像比A端的像A′要粗些。
19，思路解析：
由题意知u<
f成虚像，观察者的眼睛应在蜡烛的异侧通过透镜观察到正立、放大的虚像。
故选B。
20，思路解析：
屏上成的像是实像，要成倒立缩小的实像，物距大于像距，物、像在凸透镜的两侧。
光屏凸透镜蜡烛
21，答案：
（1）同一高度
（2）物距大于焦距时像是倒立的物距越大，像距越小，物距越小，像距越大物距大于2倍焦距时成缩小的像光屏蜡烛
四、课后练习
1,老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。
请设计一个粗测老花镜度数的最简单方法。
要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。
在解答本题时，可先不用管“度数”的概念是什么，应首先测出镜片的焦距。
1）晴天把镜片放在阳光下，使光线与镜片垂直；
（2）调整镜片与地面的距离，使地面上的光点（或光斑）最小、最清楚；
（3）以米为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离，用f表示。
2,如图1所示，S’为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。
图1
精析：
本题关键是根据平面镜成像的对称性，即像与物体的连线与平面镜垂直，像与物体到镜面的距离相等，连接SS’并作其中垂线就是平面镜的位置（如图2所示），其它问题迎刃而解。
答案如图2所示。
图2
2．凸透镜成像问题
3,放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的（ ）
A．正立、放大的虚像；
B．正立、放大的实像；
C．倒立、放大的虚像；
D．倒立、放大的实像。
“正立”与“倒立”是相对的，是相对一定参照物而言的。
放映幻灯片时，大家在屏幕看到的确实是“正立”的像，这里说的“正立”是以日常生活中处于常态的景物为参照物而言的，而光学中说的“倒立”与“正立”是以物为参照物而言的。
像与物同向为“正立”；
像与物反向为“倒立”。
放映幻灯片时，幻灯片是倒（以常规景物为参照物）插在幻灯机的光源与镜头之间的，屏幕上的像相对于幻灯片上的图而言是“倒立”的。
实像是由实际光线组成，否则为虚像。
幻灯机屏幕确有光线会聚，故是实像。
正确答案为应为D。
3．动态的成像问题
4,一平面镜与水平桌面成45°
角，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去（如图3所示），则小球在平面镜里的像（ ）
A．以1m/s的速度做竖直向上运动；
B．以1m/s的速度做竖直向下运动；
C．以2m/s的速度做竖直向上运动；
D．以2m/s的速度做竖直向下运动。
解题关键是判断小球在平面镜中的像是怎样运动的。
如图4所示，设小球从桌面A滚动到B，根据平面镜成像特点，分别作出小球在平面镜中的像A’和B’，可以知道A’和B’位于竖直方向，且有A’B’＝AB。
所以小球在镜中的像以1m/s的速度做竖直向下的运动，选B。
图4
5,图1所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。
下列判断正确的是（
）
A．图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法
B．图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法
C．图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法
D．图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法
精析：
此题多次出现在各地中考试卷中形式各异，但要正确解答此题，必须掌握以下知识 答案：
A、D
6,如果长期不注意用眼卫生，会导致近视。
有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得__________些（选填“强”或“弱”）。
解析：
人们发现佩戴眼镜在舒适性、方便性等方面的缺点，于是，近视的人们期待的“一劳永逸”解决近视的方法应声而出──激光手术。
我们知道近视眼是指光线进到眼睛后不能恰好落在视网膜上，而是落在视网膜前面，因此看到的物像模糊不清。
所以通过激光来“消融”凸起的角膜，也就是说让“晶状体和角膜构成的”透镜系统变薄些，使它们对光的偏折能力减弱。
答案：
弱
7,同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。
如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离
。
正常水瓶做实验时，
约为8厘米；
把水瓶挤压成如图乙所示后测得
为13厘米；
把水瓶挤压成如图丙所示后测得
为5厘米。
则以下判断正确的是（
A．乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大
B．乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
C．丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小
D．丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
亮线到瓶子侧壁的距离可以看作是焦距，从前面的分析可知近视眼的焦距较短，远视眼的焦距较长。
答案：
8, 凸透镜焦距f等于15cm，当把物体放在主光轴上距光心31cm时，所成的像一定是（
）
A．缩小倒立的实像
B．放大倒立的虚像
C．缩小正立的实像
D．放大正立的虚像
分析：
这是直接套用知识点的题型，物距31cm，大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，答案为A
9, 如图所示：
B为AC的中点，蜡烛烛焰通过凸透镜后在右侧光屏上成一个清晰的缩小的像，则凸透镜（
A．应该放在BC之间某处
B．应该放在AB之间某处
C．应该放在B点
D．可能分在蜡烛的左侧某处
分析：
光屏上成清晰的像，那肯定是实像。
根据前面得到的知识点④可知凸透镜应在AC之间。
成缩小的像，说明物距大于2倍焦距，结合知识点⑤，物距大于2倍焦距时，像距应在2倍焦距和焦距之间，也就是说A到凸透镜距离应该比光屏到凸透镜距离远，所以应在BC之间地，答案为A。
10, 做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，当蜡烛距透镜18cm时，所成的像（
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