凸透镜成像规律专题复习总结

1、 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 凸透镜成像规律专题复习总结 二. 教学过程： （一）考点点拨：在初中光学部分中重点内容是光的直线传播，光的反射，光的折射。前 两部分比较简单。难点在于光的折射之一部分，而光的折射部分中，凸透镜成像规律对于 我们初中学生来说比较困难。那么本节课我们就重点复习、总结凸透镜成像规律。 （二）跨越障碍 凸透镜成像规律怎样记忆 首先我们先复习一下凸透镜成像的规律： （1） 当u=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，此时v=2f （2） 当u2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，此时fv2f. （3） 当fu2f （4）当u2f时相比较） 由上面1, 2、3我们可以总结出物和像

2、的位置关系，即物在2f之外时，像在1f-2f 之间 物在1f-2f之间时，像在 2f之外 物距u=2f时，像v=2f 所以为了便于记忆我们把成实像时物和像的位置称为“互异性” 成虚像时单独记忆就可以了。 例1.凸透镜的焦距f=10cm，蜡烛原来放置在离凸透镜25cm的地方，当逐渐靠近 12cm 时，像距如何变化，以及像是怎么变化的？ 点拨：凸透镜的焦距为f=10cm， 25cm2f,此时成缩小的像，像在1f-2f之间 2f12cmf，此时成放大的像，像在2f之外。 所以当从25cm向12cm靠近时，像逐渐增大，像距逐渐增大。 同学们可以根据我们刚学习的互异性解答，更简便。 例 2. 一个物体到

3、凸透镜的距离是 30cm 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿 凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm 处，则成像的情况是( ) A. 放大的实像B. 缩小的实像 C. 等大的实像D. 上述三种情况都可能 点拨：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立、放大的实像可知fv UV 2f,即卩fv 30cm v 2f,由此可判断焦距的范围是 15cmv fv 30cm。当物距为 45cm时，物距 肯定大于焦距，但由于焦距 f在15cm和30cm之间变化，所以三种情况就都有可能。 答案： D 例 3. 当蜡烛离凸透镜 7cm 时，此时在凸透镜的另一侧 12cm 处呈现了一个放大的像，试 着确定一

4、下凸透镜的焦距范围，如果物距为20cm时，成什么样的像？ 点拨：此题含有隐含条件，如“在凸透镜的另一侧12cm处呈现了一个放大的像” 说明此时的像一定是放大的实像，此时的像距即 12cm在2f之外，那么物距即 7cm在1f- 2f 之间 f 7cm 2f 得出焦距范围 3.5cmf2f 时，凸透镜成倒立缩小的实像，此时 fv2f. ( 3)当 fu2f ( 4)当 uf 时，凸透镜成正立放大的虚像。 由上我们可以看出成实像时，像都是倒立的。 成虚像时，像都是正立的。 例 4. 一般我们的手表的表蒙子上会有一个透明的玻璃，通过它我们就可以看清手表上的 很小的刻度，请问表蒙子上的玻璃相当于什么？

5、点拨 ：手表上表示的刻度很小，我们往往看不清楚，但是加上玻璃之后，我们看清 了，说明此时形成了放大的像，而此时的像是正立的，所以此时的像是虚像，那么此时的 玻璃实际上就是相当于凸透镜的作用。 例 5. 我们通过圆形的鱼缸观察鱼时和实际鱼的大小有差别，通过鱼缸观察到的鱼比实际 的大，请你根据所学的知识做出合理的解释。 点拨 ：观察到的鱼比实际的鱼大，说明我们观察到的是鱼的放大的像。而观察到的鱼的 像一定是正立的。所以观察到的是鱼放大的正立的像。而当呈现正立像时一定是虚像。所 以此时的鱼缸相当于凸透镜的作用，我们观察到的是鱼通过鱼缸成的虚像。 3 像的放大和缩小的记忆。 成虚像都是放大的像。 成实

6、像时，物体在 1f2f 之间时，成放大的像。 例 6. 把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜 15cm 处得到一个最小、最亮的光斑，若将 某一物体放在此透镜前 20cm 处，可得到一个( ) 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 点拨：判断物体所成的像，只需要判定物体的物距就可以了（因为物距变化时，像也 变化） 此时题中告诉了凸透镜的焦距为f=15cm，而此时的物距为 u=20cm 所以此时的物距在 1f-2f之间，所成像为放大倒立的实像。选A 例7.探究凸透镜成像规律的实验中： （1）第1小组同学依次把点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，但是

7、，在实验中 第一小组的同学们无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你帮他们找一个可能的原 因：。 （2）第1、2两个实验小组分别进行了若干次操作，并把实验数据准确记录在下面表 格中。 第i 小俎 黑2 小S1 14 14 14 14 16 16 1 20 材 60 20 甜 40 60 像到凸透琥膛离人皿 26 22 SO 2? 22 像的正倒 馳 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 忸k 分析以上数据，你能得到什么结论？（写出两条即可） 点拨：（1 蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一直线上；蜡烛放在了 焦点上； 蜡烛放在了焦点以内； 蜡烛放在了 1倍焦距和2倍焦距之间，但离焦点过 近，成像距离

8、较远，光具座不够长，光屏承接不到像。 （2）在凸透镜焦距一定且成实像的情况下，物体离凸透镜越远（近），像离凸透镜 越近（远）；在成实像的情况下，物距相同时，透镜焦距越大，像离透镜越远；物体 到凸透镜距离大于1倍焦距时，成倒立的像。 凸透镜成像光路图 I、凸透镜成像的光路图不要求同学们掌握，但是我们应该熟记凸透镜成像时的三条特殊 光线 II、要理解凸透镜对光线的会聚作用 例8.如图所示，四幅图均表示光线通过凸透镜前后的传播方向，其中正确的是（ B CD 点拨：因为凸透镜对光线具有会聚作用，所以判断图的正确性的出发点也就是判断折 射光线是否比原来未透过透镜传播时的光线更靠近主光轴。如果是，那么图正

9、确。 答案：C （三）本节小结： 凸透镜成像规律未总结之前，可能有的同学比较头疼，那么学习这节课之后你又有什 么感受呢？学习就是一个不断总结的过程，只要同学们在以后的学习过程中善于不断地总 结，每个人的梦想都会成为现实。 【模拟试题】（答题时间：30分钟） 一、选择题 1、把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜 来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（） A. 大于10 cmB.小于10cm C.大于20cmD.在10cm和20cm之间 （*） 2、一凸透镜的焦距是 10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过 程中，像的大小和像距

10、的变化情况是（） A. 像变大，像距变小B.像变大，像距变大 C.像变小，像距变小D.像变小，像距变大 （* ） 3、老师上课时经常用到投影仪，如图所示，关于投影仪的使用，以下做法中合理 的是 （ A. 投放到屏幕上的画面太靠上时，应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动 B. 若想屏幕上的画面大一些，可使投影仪靠近屏幕的同时将凸透镜适当向下移动 C. 若想屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕的同时将凸透镜适当向上移动 D. 若想屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕的同时将凸透镜适当向下移动 （*） 4、某物体放在凸透镜前30cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该 凸透镜的焦距可

11、能是（） A. 40cm B. 30cm C . 20cm D. 10cm （*） 5、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 （* ） 6、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为右图 中的甲和乙，则（） A. 小红离小强的距离近 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，再减少镜头到底片的距离 D. 小红要使底片上的像与小

12、明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离 甲乙 （* ） 7、如图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，贝U 102030405060 7080 ( cm) 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 二、填空题 1. 班上照集体照时，发现有同学没在取景框中，此时应将照相机 （填“靠近” 或“远离”）同学们

13、，并将相机的镜头和底片间的距离 （填“伸长”或“缩 短”） （* ） 2.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 10cm，当物体距透镜 15cm时，可以成一个 、的像，当物体距透镜 5cm时，可以成一个 、的像。 三、实验探究题 1、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示: (1)要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向 调整(选填“上”或“下” (2)实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一 等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是_ cm ； (选填“左”或

14、“右”)移到 (3) 接着使烛焰向左移动 5cm，此时应该将光屏向 某一位置，才能在屏上得到倒立、清晰的实像。 a、 b、c、 2、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示。 d、e是主光轴上的五个点， F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。 a b c 2F 在a、b、c、d、e这五个点中: 把烛焰放在 点上，可以成正立、放大的虚像。 把烛焰放在 点上，所成的像最小。 把烛焰放在点上是属于照相机原理。 把烛焰放在点上是属于投影仪原理。 3、在“研究透镜成像规律”的实验中： (1).请你设计一个测量透镜焦距的简易方案，写出实验步骤: (A) (B) . (2).若在光具座上进行实验时，手边有焦距为48cm、15cm和4cm的三个凸透 镜，你认为选用焦距为cm的凸透镜进行实验更为恰当.理由是： d你麹爰生命吗号那么别浪费时问因亢时间是齟威生 命的桝I-富兰克林 【试题答案】 一、选择题 1、 B 2、 B 3、D 4 、D 5、A 6、D 7 、D 二、填空题 1、远离，缩短 2、凸透镜 光屏 高度 直线 倒立 放大