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(共35张PPT)
透镜　凸透镜的成像规律
1. 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2. 探究并了解凸透镜成像的规律。
复习目标
一、 透镜
1. 透镜的分类
凸透镜：中间 　厚　 ，边缘 　薄　 的透镜。
凹透镜：中间 　薄　 ，边缘 　厚　 的透镜。
厚　
薄　
薄　
厚　
知识梳理
2. 透镜模型（如图所示）
（1） 　光心　 ：透镜的中心，常用点O表示。
光心　
（2） 　主光轴　 ：经过光心和透镜表面所在球面的球心的直线（如图中CC'）。
（3） 焦点： 　平行于主光轴　 的光经过凸透镜后会聚的一点 （或经过凹透镜后的发散光线的反向延长线会聚的一点），常用点F表示。凹透镜的焦点常称作虚焦点。
（4） 焦距：焦点到 　光心　 的距离，常用f表示。
主光轴　
平行于主光轴　
光心　
二、 透镜的光学性质
1. 透镜对光的作用
（1） 凸透镜对光有 　会聚　 作用。
（2） 凹透镜对光有 　发散　 作用。
　 　
会聚　
发散　
② 通过焦点的光线经过凸透镜后 　平行于主光轴　 ，如图乙所示。
③ 通过光心的光线经过凸透镜后 　传播方向不变　 ，如图丙所示。
平行于主光轴　
传播方向不变　
2. 三条特殊光线
（1） 凸透镜。
① 平行于主光轴的光线经过凸透镜后 　通过焦点　 ，如图甲所示。
通过焦点　
（2） 凹透镜。
　 　
① 平行于主光轴的光线经过凹透镜后的出射光线的反向延长线 　通过虚焦点　 ，如图甲所示。
② 正对凹透镜另一侧虚焦点射入的光线经过凹透镜后 　平行于主光轴　 ，如图乙所示。
③ 过光心的光线经过凹透镜后 　传播方向不变　 ，如图丙所示。
通过
虚焦点　
平行于主光
轴　
传播方向不变　
三、 凸透镜成像的规律
1. 原理
凸透镜成像的本质是光的 　折射　 ，成像的特点由物距u和凸透镜的焦距f决定。
折射　
2. 成像规律
（1） 当u＞2f时，成 　倒立　 、 　缩小　 的 　实　 像，像距v的范围是 　f＜v＜2f　 。
（2） 当f＜u＜2f时，成 　倒立　 、 　放大　 的 　实　 像，像距v的范围是 　v＞2f　 。
（3） 当u＜f时，成 　正立　 、 　放大　 的 　虚　 像。
倒立　
缩小　
实　
f＜v＜2f　
倒立　
放大　
实　
v＞2f　
正立　
放大　
虚　
（4） 两个特殊位置：一个是二倍焦距处，是物体成 　放大　 像和 　缩小　 像的分界点，当物体放在这个位置时，成 　倒立　 、 　等大　 的 　实　 像，像距 　v＝2f　 ；另一个是一倍焦距处（即焦点处），是物体成 　实　 像和 　虚　 像的分界点。当物体放在这个位置时， 　不成像　 。
（5） 成实像时，物近像 　远　 ，像变 　大　 ；成虚像时，物近像 　近　 ，像变 　小　 。
（6） 当物体经过凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的像越接近 　焦点　 ；若物体距离透镜足够远时，所成的像与透镜间的距离就近似等于透镜的 　焦距　 。
放大　
缩
小　
倒立　
等大　
实　
v＝2f　
实　
虚　
不成
像　
远　
大　
近　
小　
焦点　
焦距　
考点一　凸透镜和凹透镜
1. （2022·晋中）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 　凸透　 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 　焦点　 位置。
第1题
凸透　
焦点　
1
2
3
4
5
6
考点突破
2. 如图所示的虚线框内各放一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图甲、乙所示，则虚线框内放的透镜是（　D　）
A. 甲、乙都为凸透镜
B. 甲、乙都为凹透镜
C. 甲为凹透镜，乙为凸透镜
D. 甲为凸透镜，乙为凹透镜
第2题
D
1
2
3
4
5
6
3. 小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小，当纸片远离透镜时，光斑一直变大，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距（　A　）
A. 一定小于L
B. 一定大于L
C. 可能等于L
D. 可能小于L、也可能大于L
第3题
A
1
2
3
4
5
6
4. 如图所示，请在图中画出两条入射光线通过透镜后的折射光线。
　　
第4题答案
1
2
3
4
5
6
考点二　凸透镜的成像规律
5. （2023·赤峰）如图所示，通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是（　C　）
A. 正立放大的虚像 B. 倒立放大的实像
C. 倒立缩小的实像 D. 倒立缩小的虚像
第5题
C
1
2
3
4
5
6
6. 如图所示，在“探究凸透镜成像规律”实验中，当烛焰距离凸透镜8cm时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列关于烛焰在光屏上成像的说法，正确的是（　B　）
A. 不能成清晰的像 B. 成倒立、缩小的像
C. 成倒立、放大的像 D. 成倒立、等大的像
第6题
B
1
2
3
4
5
6
实验　探究凸透镜成像的规律
1. （2023·安庆怀宁二模）安安用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1） 调整器材高度时，应 　点燃　 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
点燃　
（2） 如图甲所示，将蜡烛移动到20cm刻度线处，应将光屏移动到 　B　 （选填字母）范围的某一位置才能再次在光屏上得到清晰的像。
A. 50～60cm B. 60～70cm
C. 70～80cm
B　
实验突破
第1题
（3） 将蜡烛移至45cm刻度线处时，为了观察所成的像，接下来的操作是 　移动光屏，从光屏这一侧透过凸透镜进行观察　 。
（4） 张老师用发光二极管制作了一个F形光源（如图乙所示）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应是图丙中的 　B　 （选填字母）。
移动光屏，从光屏这一侧透过凸透镜进行观察　
B　
（1） 为了便于观察实验现象，实验环境应该 　较暗　 （选填“较亮”或“较暗”）一些。
（2） 将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你写出其中一条可能的原因： 　物距小于焦距　 。
较暗　
物距小于焦距　
（3） 图甲中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像 　仍然完整　 （选填“仍然完整”或“不完整”），大小 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”），亮度 　变暗　 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
（4） 实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，则光屏需向 　靠近　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像。
仍然完整　
不变　
变暗　
靠近　
（5） 在用凸透镜探究成“等大实像”的实验中，老师发现有两个小组所测得的像距分别为17.5cm和22.0cm，与理论像距20.0cm的偏差较大。若不是因为长度测量方法错误导致的，则请分析出现这种情况的原因： 　光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距　 。
（6） 重新选择实验器材，小林换用一个直径相同但焦距较小的凸透镜后，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，则透镜的焦距约为 　5　 cm。
光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距　
5　
1. 晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常常会把叶子烧焦，其原因是此时叶面上的水珠相当于 　凸透　 镜，它对光具有 　会聚　 作用，使叶子的温度升高，而将叶子烧焦。
2. 将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，如图所示。小明认为凸透镜的焦距一定大于L。为了检验小明的推断是否正确，可将下方的纸张慢慢远离凸透镜，若观察到纸上呈现的光斑先 　变小　 （选填“变大”“变小”或“不变”），则其推断是正确的。
凸透　
会聚　
变小　
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
12
13
14
第2题
强化训练
3. （2023·淮北烈山模拟）一物体放在离凸透镜10cm的地方，在凸透镜另一侧光屏上呈现倒立、放大的实像；再将该物体放在离凸透镜5cm的地方，移动光屏，则光屏上 　不成像　 （选填“成倒立、缩小的实像”“成倒立、放大的实像”“成倒立、等大的实像”或“不成像”）。
4. （2023·滁州定远模拟）如图所示为一点光源S通过透镜AB的光路图，则该点光源成的像 　不能　 （选填“能”或“不能”）用光屏接收到。
不成像　
不能　
第4题
1
2
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4
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13
14
第5题
5. （2023·龙东地区）某学习小组用如图甲所示的装置探究凸透镜成像的规律，通过实验，绘制了像距v随物距u变化的图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是 　5　 cm。当蜡烛放在如图甲所示的位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜，想在光屏上还能得到清晰的像，则应该将光屏向 　远离　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
5　
远离　
1
2
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14
6. （2023·南充）如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
第6题答案
1
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6
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13
14
7. （2023·安徽模拟）如图所示为凸透镜成像的一种情况，其中AB是物体，请作出AB经过凸透镜折射后所成实像A'B'的位置。
第7题答案
1
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6
7
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14
8. （2023 ·安徽模拟）如图所示，两条光线会聚于主光轴MN上的b点，在虚线框内放入甲透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的c点；在虚线框内放入乙透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的a点，则（　B　）
A. 甲是凸透镜，乙是凸透镜
B. 甲是凹透镜，乙是凸透镜
C. 甲是凸透镜，乙是凹透镜
D. 甲是凹透镜，乙是凹透镜
第8题
B
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2
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14
9. （2023·合肥庐阳模拟）如图所示，S是凸透镜主光轴上的一个发光点，SA是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光线可能是（　B　）
A. AB B. AC C. AD D. AE
第9题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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13
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10. 在探究凸透镜成像规律时，如图所示，光屏上正好能呈现清晰的像，现保持凸透镜位置不变，将蜡烛缓慢向右移动，并调整光屏的位置，光屏上一定不能得到（　A　）
A. 正立、放大的虚像 B. 倒立、等大的实像
C. 倒立、放大的实像 D. 倒立、缩小的实像
第10题
A
1
2
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4
5
6
7
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11. （2023·安徽模拟）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至10cm刻度线处后再移动光屏，在光屏上能观察到（　A　）
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 正立、放大的虚像 D. 大小变化的光斑
第11题
A
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12. （2023·益阳）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代凸透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（　A　）
A. 缩小的实像 B. 放大的虚像
C. 倒立的虚像 D. 正立的实像
A
1
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3
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13. （2023·武汉）用焦点为F，焦距为f的凸透镜探究成像规律，在实验中：
（1） 发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中 　③　 （填数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向 　下　 的，像的大小比发光物体要 　小　 。
第13题
③　
下　
小　
1
2
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（2） 将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离 　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）发光物体到凸透镜的距离。
大
于　
第13题
1
2
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5
6
7
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13
14
14. （2023·哈尔滨）为探究凸透镜对光的作用，小明做了如图所示的实验。
第14题
（1） 对比两图可以得到结论：光从空气射入凸透镜时， 　凸透镜对光有会聚作用　 。
凸透镜对光
有会聚作用　
1
2
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14
（2） 小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜的成像规律，记录部分数据如表所示。
实验次序 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60.0 12.0 倒立、缩小实像
2 35.0 14.0 倒立、缩小实像
3 30.0 15.0 倒立、缩小实像
4 20.0 20.0 倒立、等大实像
5 12.5 50.0
① 凸透镜成缩小的实像时，像距和物距的大小关系是 　像距小于物距　 。
② 当像距等于物距时，成像的性质是 　倒立、等大实像　 。
像距小于物
距　
倒立、等大实像　
小明根据表中数据发现：
1
2
3
4
5
6
7
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9
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11
12
13
14
③ 小明进一步猜想，当物距为12.5cm时，成像的性质是 　倒立、放大实像　 。
④ 观察前三组数据，小明发现同一物体都成缩小的像，那么随着像距的增加，像会变大吗？为了探究这个问题，原表格中还需要增加的项目是 　像的高度　 。
倒立、放大
实像　
像的高度　
实验次序 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60.0 12.0 倒立、缩小实像
2 35.0 14.0 倒立、缩小实像
3 30.0 15.0 倒立、缩小实像
4 20.0 20.0 倒立、等大实像
5 12.5 50.0
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4
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