资源简介

小专题　凸透镜成像规律的应用
01　　专题概述
1．照相机
照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的，被拍摄物体应在镜头前2倍焦距以外(物远区)，胶片到镜头的距离应在1倍焦距和2倍焦距之间(像近区)，因此，照相机的原理可以简称为“物远像近像小”．
2．投影仪
投影仪的原理是利用凸透镜成倒立、放大的实像，投影片与镜头间的距离应在1倍焦距和2倍焦距之间(物近区)，故屏幕到镜头的距离应在2倍焦距以外(像远区)，因此投影的原理可以理解为“物近像远像大”．
3．放大镜
放大镜的原理是利用凸透镜在1倍焦距内成正立、放大的虚像．
4．生活中的三种透镜的调节
照相机、投影仪所成的像为实像，调节时应遵循焦距外的“动态规律”——“物远像近像小，物近像远像大”；放大镜所成的像为虚像，调节时应遵循焦距内的“动态规律”——“物远像远像大，物近像近像小”．
02　　专题训练
类型1　判断成像性质
1．(泰州中考)某凸透镜焦距为15 cm，若将一物体放在此透镜前25 cm处，则可在透镜的另一侧得到一个( )
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像
2．(山西中考)小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到( )
A．倒立、放大的像 B．倒立、缩小的像
C．正立、放大的像 D．正立、缩小的像
3．物体在凸透镜前20 cm处，可以得到倒立放大的像，现将物体向透镜移近10 cm后，得到的像是( )
A．倒立放大的实像 B．倒立等大的实像
C．正立放大的虚像 D．条件不足，无法判定
4．(河北中考)探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离．下列烛焰成像情况，不可能出现的是( )
A．缩小的实像 B．等大的实像
C．放大的实像 D．放大的虚像
5．(潍坊中考)如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10 cm，点燃的蜡烛与凸透镜固定不动．移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是____、____的实像；遵从这一成像原理的是____(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．

类型2　判断凸透镜的焦距
6．(常州中考)用手机看视频，图像太小，屏幕放大器(凸透镜)来帮忙，小明通过透镜可看到放大了的图像，如图所示，手机距离透镜15 cm，凸透镜的焦距可能为( )

A．20 cm B．15 cm C．10 cm D．5 cm
7．(贵港中考)大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜39 cm的地方时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能是( )
A．5 cm B．10 cm C．15 cm D．20 cm
8．(广州中考)蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像．小红画了图中的光路．下列说法正确的是( )

A．小红画的光路是正确的 B．透镜成的是虚像
C．透镜的焦距小于10 cm D．透镜的焦距大于20 cm
9．在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜13 cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8 cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是( )
A．4 cm B．6 cm C．7 cm D．12 cm
10．(南充中考)小南同学在做“凸透镜成像”的实验中，经过调节在光屏上得到一个清晰的像，并测出物距u＝20 cm，像距v＝15 cm，则光屏上是倒立、____的实像，该凸透镜焦距的范围为____．
类型3　物距和像距的变化问题
11．(益阳中考)一凸透镜的焦距为15 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜20 cm处移到40 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是( )
A．像变大，像距变大 B．像变小，像距变小
C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大
12．(株洲中考)在探究凸透镜成像规律的实验中，先用焦距为10 cm的透镜进行实验，在光屏上得到了清晰的缩小实像，如图，接下来改用焦距为15 cm的透镜继续实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的放大实像，光屏应该( )

A．向左移动 B．向右移动
C．向上移动 D．保持不动
13．(威海中考)如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法不正确的是( )

A．当物体距透镜8 cm时，成正立的像
B．当物体距透镜16 cm时，成倒立、放大的实像
C．当物体从距透镜20 cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小
D．当物体从距透镜20 cm处向靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
14．(梧州中考)老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做( )
A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
D．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些
15．(雅安中考)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是( )

A．该凸透镜的焦距是16 cm
B．当u＝12 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u＝20 cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中，像逐渐变小
16．(河南中考)无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，形成倒立、____(填“放大”或“缩小”)的实像；当无人机上升时，须____(填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面．


参考答案
A
A
C
D
倒立
缩小
照相机
A
D
C
D
小
缩
7.5__cm＜f＜10__cm
B
B
D
A
D
缩小
减小




小专题 凸透镜成像规律的探究
01　　专题概述
实验装置：如图所示．

实验操作：(1)用平行光聚焦法测出焦距的大小；(2)点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的焰心在同一高度；(3)实验中，保持凸透镜的位置不动，通过改变蜡烛的位置(改变物距)，移动光屏找像，记录每次物距、像距、像的特点及蜡烛在移动过程中像的变化情况．
交流讨论：(1)在光屏都得不到像的原因：①蜡烛在焦点上或以内；②烛焰、凸透镜、光屏的中心不等高、不共线；③蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置．(2)用纸片遮住凸透镜一部分，光屏上像的变化情况分析：光屏上仍然能够成完整的像．(3)观察虚像时，人眼睛应在透镜另一侧正对凸透镜．
实验结论：当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像；当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像．成实像时，物距增大，像距减小，像变小．
02　　专题训练
类型1　基本探究型实验
1．(聊城中考)在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图所示．

甲 乙
(1)当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成____、缩小的实像；生活中的____就是利用这个原理制成的．
(2)凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向____(填“左“或“右”)移动．
(3)在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向____(填“左”或“右”)移动．
2．(滨州中考)小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验．

甲 乙
(1)在如图甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的实像．分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为____cm.
(2)当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35 cm刻度时，向____(填“左”或“右”)移动光屏会得到一个倒立、____的实像；____就是利用这一成像规律工作的．此时，风一吹，烛焰向左偏，则光屏上成的像向____偏．
(3)小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况，当人眼看清眼前30 cm处的物体时，凸透镜的位置、形状如图乙所示．如果将物体移至眼前50 cm处，保持透镜(晶状体)、光屏(视网膜)之间距离不变，则应该换上更____(填“薄”或“厚”)的凸透镜(凸透镜直径大小相同)，才能在光屏上得到清晰的像．
类型2　探究实像与物距的关系
3．(丹东中考)如图“探究凸透镜成像实验”，将蜡烛、焦距为10 cm的凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，把凸透镜固定在50 cm处．
次数 物距/cm 像距/cm
1 40 13.5
2 30 15
3 25 16.7
4 20 20
5 15




(1)将蜡烛放在A点，光屏放在B点，为了找到清晰的像，应将光屏向____(填“左”或“右”)移动．
(2)依次改变蜡烛的位置，移动光屏直到找到清晰的像，记录的数据如表所示．在1至3次实验中，所成的像为倒立的、____的实像；第5次像距应是____cm，此次像的大小比第4次的像____(填“大”或“小”)．
(3)将蜡烛放在C点，无论怎样移动光屏都得不到烛焰的像，此实验现象可说明____的成像特点．
(4)实验中，蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向____(填“上”或“下”)移动．
类型3　实验方案的改进和不足
4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学的实验如图甲所示：

甲 乙
(1)要使蜡烛的像成在光屏的中央，应将光屏向____(填“上”或“下”)调整．
(2)若此凸透镜的焦距为10 cm，蜡烛放在距离凸透镜15 cm处，调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、____(填“放大”“缩小”或“等大”)的____(填“实”或“虚”)像；
(3)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏，如图乙所示．
①蜡烛换成LED灯的优点是____．
②光屏换成带有方格光屏的优点是____．
5．(广东中考)如图所示，小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为12 cm.

(1)蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏承接到一个倒立、____清晰的实像，具体的操作是：首先将光屏向右移动，____，直到找到最清晰的像，日常生活中____(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的．
(2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往____(填“上”或“下”)偏离光屏中心．
(3)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处：
①____；②____．


参考答案
倒立
照相机
右
左
10
右
放大
投影仪
右
薄
左
缩
小
30
大
放大镜
上
下
放大
实
实验现象更明显
便于比较像的大小
放大
注意观察光屏上的像
投影仪
上
火焰在有风的时候会晃动
蜡烛会越烧越短




章末复习
01　　基础训练
考点1　透镜
1．(海南中考)如图所示，对光有发散作用的透镜是( )

2．(滨州中考)请画出图中入射光线对应的折射光线．
　解：
考点2　凸透镜成像的规律
3．(泰州中考)将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在凸透镜前30 cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
4．(宜昌中考)蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现烛焰清晰的像，则像的特点是( )

A．倒立缩小 B．倒立等大 C．倒立放大 D．正立放大
5．(长沙中考)在“探究凸透镜的成像规律”实验中，小明进行了以下探究：

(1)让一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为____cm；
(2)将一支点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像，此时的成像原理与生活中的____成像原理相同；
(3)将点燃的蜡烛移到标尺上40 cm和50 cm之间的某一位置后，此时应取下光屏，从凸透镜的____(填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像．
考点3　生活中的透镜
6．(沈阳中考)下列关于生活中光学元件的说法中正确的是( )
A．利用照相机拍摄时，成正立缩小的虚像
B．用凸透镜做放大镜时，成正立缩小的实像
C．投影仪是利用凹透镜来成像的
D．近视眼镜的镜片是凹透镜
7．(孝感中考)如图所示为小明用透镜观察字的情况，下列说法正确的是( )

A．字到透镜的距离大于此透镜的焦距
B．该透镜只能成放大的像
C．该透镜可以用作近视眼镜的镜片
D．该透镜可以用作照相机镜头
8．(东营中考)在研究凸透镜成像规律的实验中，同学们发现当物距u大于像距v时，在光屏上总能得到倒立、____的实像，该成像规律可应用于____(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．
考点4　眼睛和眼镜
9．(大连中考)某人只能看清远处的物体，看不清近处的物体，关于该人的视力情况，下列说法正确的是( )
A．远视眼，用凸透镜矫正 B．远视眼，用凹透镜矫正
C．近视眼，用凸透镜矫正 D．近视眼，用凹透镜矫正
10．(昆明中考)人眼看物体的原理和凸透镜成像的原理相同．正常人的眼睛，看到的物体在视网膜上成____(填“放大”或“缩小”)的实像；矫正近视眼所佩戴眼镜的镜片是___透镜．
02　　巩固训练
11．(滨州中考)关于“凸透镜成像规律”的应用，下列说法正确的是( )
A．照相机成倒立、缩小的实像
B．幻灯机、投影仪成倒立、放大的虚像
C．放大镜成正立、放大的实像
D．近视眼需要戴一副由凸透镜片做的眼镜来矫正
12．(连云港中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后20 cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像，下列说法正确的是( )
A．该凸透镜的焦距是20 cm
B．此时的物距大于20 cm
C．当物距是30 cm时，光屏上呈现倒立缩小的像
D．当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像
13．(温州中考)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表)，其中明显错误的一组是( )
级别 甲 乙 丙 丁
物距(cm) 10 15 20 30
像距(cm) 40 30 20 15
A.甲　　　　B．乙　　　　C．丙　　　　D．丁
14．(泰安中考)关于透镜的应用，下列说法正确的是( )
A．远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B．照相时，景物在镜头二倍焦距以内
C．投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外
D．望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像
15．(长沙中考)下列光路图正确的是( )

16．(阜新中考)二维码在现代生活中随处可见．我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了____(填“反”或“折”)射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于____镜，二维码图案通过手机镜头成____(填“实”或“虚”)像．如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了____(填“物距”或“像距”)．

17．(聊城中考)如图所示，一束光线经平面镜反射后，过凸透镜的焦点F射向凸透镜，请在图中画出射向平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线，并标出入射角的度数．
解：
18．(沈阳中考)在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座零刻度线的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度．

(1)正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是____(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像．
(2)实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了，为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向____(填“上”或“下”)调节．
(3)将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像(A′为A点像的位置)，请你在图乙中画出两条入射光线经透镜后的折射光线．
解：
(4)小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图丙所示，在纸筒M的一端嵌上这个凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒N套入M中，并能前后滑动，在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该____(填“拉长”或“缩短”)凸透镜和薄膜之间的距离．




参考答案
B
A
C
10.0
照相机
右
D
D
缩小
照相机
A
缩小
凹_
A
C
A
A
C
反
凸透
实
物距
放大
上
拉长




知识清单
01　　知识框架

02　　知识对比
1．实像与虚像
名称 对比 实像 虚像
形成 实际光线会聚 实际光线反向延长线会聚
承接 能用光屏承接 不能用光屏承接
画法 用实线表示 用虚线表示
观察 可以用眼睛观察，可以用相机拍摄
2.近视眼与远视眼的成因与矫正

名称 比较 近视眼 远视眼
形成原因 晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处某点的光会聚在视网膜前方 晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使得远处某点的光会聚在视网膜后方
原理图
矫正图
03　　图片展示

图片 考查内容
邮票中图案变大 用凸透镜观察邮票上的图案，看到如图所示的情景，则他看到的图案是正立放大的__虚__(填“实”或“虚”)像，图案之所以被放大，原因是图案位于凸透镜的__一倍焦距之内__，应用这一规律可以制成__放大镜__
会变化的铅笔 如图所示在一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到铅笔发生变化．因为玻璃瓶相当于一个__凸__透镜．当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到__正立、放大的虚__像，并且像逐渐变长变大；到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，成__倒立、放大的实__像，并且像逐渐变短变小

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