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第四讲：凸透镜成像原理及视觉
一、知识梳理
凸透镜：中间厚，边缘薄，有会聚光线的作用。（凹面镜也有会聚光线的作用）
2、凹透镜：中间薄，边缘厚，有发散光线的作用。（凸面镜也有发散光线的作用）
3、有关凸透镜成像的几个概念：
●焦点F：凸透镜能将太阳光（平行光）会聚成一点，这点叫做焦点。
●焦距f：焦点到凸透镜中心的距离。（凸透镜有一对实焦点，而凹透镜有一对虚焦点）
●物距u：透镜到物体的距离。
●像距v：透镜到像的距离.
4、凸透镜成像规律（P30）
①
②
③
④
⑤
物体到透镜的距离u
像的特点
像与透镜的距离v
应用
倒立或正立
缩小或放大
虚或实
倒立
缩小
实
照相机
倒立
放大
实
幻灯机
倒立
等大
实
测焦距f
不成像
获取平行光
正立
放大
虚
放大镜
5、眼球与折光系统：
眼球由
（包括角膜、巩膜、视网膜等）及其
（包括晶状体和玻璃体等）组成。
眼的折光系统由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成。物体射出的光线经
的折射，在
上形成物像（
），经
传入
，形成视觉。
6、虹膜的作用：调节瞳孔的大小，可以控制进入眼球内的光线的强弱。
7、近视和远视的原因及矫正
原因
矫正
近视
成像在视网膜前
佩戴凹透镜
远视
成像在视网膜后
佩戴凸透镜
二、例题与变式训练：
【例题】1、某凸透镜焦距是10cm，将物体放在离焦点5cm的地方，所成的像（
）
A、一定是实像????
?
B、一定是虚像
C、一定是放大的像????
D、一定是缩小的像
2、探究凸透镜成像规律时，小明在凸透镜前放一燃着的蜡烛，移动光屏并在光屏上找到清晰的像。然后将蜡烛远离透镜，调节光屏再次找到一个清晰的像，比较两像(
)
A.
像距增大，像增大?
B.
像距减小，像增大
C.
像距减小，像减小???D.
像距增大，像减小
【变式训练】
1、在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则在光屏上（
）
A．成倒立放大的实像???B．成倒立缩小的实像
C．光屏上不会得到像???D．像距大于10cm小于20cm
2、一个物体在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距f符合（?
?
）
A.10cm
＜f＜20cm???
?B.f＞10cm
C.f＜10cm??
D.f＞20cm
3、物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是（??
）
A．6cm???
B．10
cm?
C．16
cm??
D．20
cm
4、在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（
）
A.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
5、小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示。下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是（?
）
A.投影仪????B.照相机????
C.放大镜???
D.近视镜?
三、随堂练习
1、把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前15cm处，经凸透镜所成的像是（???
）
A.倒立、缩小的实像?
?
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的实像?
D.正立、缩小的虚像
2、某同学们在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物体距u1=30厘米时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距u2=20厘米，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距u=10厘米，在光屏上始终得不到像。由此可判断凸透距是（?
）
A.
大于20厘米??????B.大于15厘米，小于20厘米
C.
小于10厘米?????
D.
大于10厘米，小于15厘米
3、某物体通过凸透镜在屏上成一个缩小的清晰的像,现将物距减半,则下列判断正确的是(D
)?
A一定在屏上成一个缩小的像???
B一定在屏上成一个放大的像
C一定在屏上成一个等大的像???
D屏上肯定有像,但大小不确定?
4、在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是（??
）
A．凸透镜对光是否有会聚作用????B．凸透镜对光是否有发散作用
C．像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系?D．凸透镜是否能成像
5、普通照相机的镜头是（　　）
A．平面镜???
B．凸透镜?????C．凹透镜????D．三棱镜
6、在拍集体照时，摄影师试镜时发现两边的同学没有全部摄入，则摄影师应（
）
A．将相机向前移动，镜头向里缩???B．将相机向后移动，镜头向里缩
C．将相机向前移动，镜头向外伸?
D．将相机向后移动，镜头向外伸
7、一简易照相机的镜头焦距为6cm，则该相机中胶片离镜头的距离应为（
）
A．小于6cm
B．大于6cm，小于12cm
C．大于12cm，小于24cm?D.大于24cm
8、光的世界是丰富多彩的，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍不符合实际(
)
A．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用
B．照像时，被照者应站在距镜头二倍焦距之外
C．借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
9、一位同学探究“凸透镜成像规律”，凸透镜的焦距是10cm,
某次实验蜡烛距透镜18cm,
移动光屏，光屏上出现清晰像的特点是?
，据此人们制成了??
?。
10、凸透镜对光有?
??
作用；把一个焦距是3cm的凸透镜当放大镜使用时，物体到透镜的距离?
（选填“大于”、“小于”或“等于”）3cm。
11、将物体放在距凸透镜2倍焦距外时，在凸透镜另一侧某处成
。
12、小豪用焦距12cm的凸透镜做成像实验，他把蜡烛和光屏分别置于凸透镜两侧，移动蜡烛与光屏，在光屏上得到清晰的像，记下蜡烛和光屏到凸透镜的距离，数据如下表：
实验次数
蜡烛到凸透镜的距离/cm
光屏到凸透镜的距离/cm
烛焰像的大小/烛焰的大小
1
30
20
0.7
2
24
24
1
3
18
36
2
4
15
60
4
从上表中的数据可以看出：
（1）当物体向焦点移动时，物距变小，像距逐渐??????
，像的大小逐渐?
?
（选填“变小”、“变大”或“不变”）；
（2）四次实验中，像与物之间的最短距离是??
??
cm。
四、课后巩固
1、小强看远处的某点时，其光路如图2所示，则下列说法对的是（
?）
A．小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜
B．小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜
C．小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜
D．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜
2、人的眼睛像一架神奇的照相机，对于近视者而言，远处物体经晶状体折射所形成像的位置以及相应的矫正方式是（?
）
A．像落在视网膜的前方，需佩戴凹透镜矫正?
B．像落在视网膜的前方，需佩戴凸透镜矫正
C．像落在视网膜的后方．需佩戴凹透镜矫正????
D．像落在视网膜的后方．需佩戴凸透镜矫正
3、?如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。
拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光
屏上重新得到清晰像的是（
）
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
4、图3是陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（
）
A．远视眼???
凸透镜????B．远视眼???
凹透镜
C．近视眼???
凸透镜????D．近视眼?
??凹透镜
5、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，凸透镜固定在50cm处，并调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，如图所示．
（1）当蜡烛放在光具座30cm处，移动光屏，光屏上得到倒立、等大实像，则该凸透镜的焦距f=　　cm．
（2）当蜡烛放在光具座20cm处，移动光屏，得到像的特点是：倒立、　
的　（选填“放大”或“缩小”）的实像，　
　　就是利用这一原理制成的（填一光学仪器名称）．
（3）当蜡烛放在光具座上的45cm处，观察正立、放大的　　　像（选填“实”或“虚”）．
6、小强用一个焦距为8cm的凸透镜做“凸透镜成像规律实验”，装置如图所示。首先，他们将凸透镜固定在光具座标尺上50cm的位置．再将蜡烛放在38cm的位置，左右移动光屏，直到屏上出现清晰的像。
①此时的像是?
?
的实像(填“放大”或“缩小”)。向左移动蜡烛，像变?
?
(填?“大”或“小”)
。???
②此时，若有一只苍蝇落到凸透镜上，则屏上?
?
成完整的烛焰的像(填“能”或?“不能”)。???
③小强将自己的近视跟镜放在凸透镜前，若想得到清晰的像，应向?
移动光屏(填?“左”或“右”)。???
④透镜位置不变，将蜡烛移到标尺上45cm处，此时小强应站在?
侧(填“蜡烛”
或“光屏”)，观察蜡烛的像。
7、如图所示，请画出的图中作出AB入射光线经凸透镜后的光线。
8、如图8所示，请画出入射光线A、B、C经过透镜后的光线。第四讲：凸透镜成像原理及视觉
一、知识梳理
凸透镜：中间厚，边缘薄，有会聚光线的作用。（凹面镜也有会聚光线的作用）
2、凹透镜：中间薄，边缘厚，有发散光线的作用。（凸面镜也有发散光线的作用）
3、有关凸透镜成像的几个概念：
●焦点F：凸透镜能将太阳光（平行光）会聚成一点，这点叫做焦点。
●焦距f：焦点到凸透镜中心的距离。（凸透镜有一对实焦点，而凹透镜有一对虚焦点）
●物距u：透镜到物体的距离。
●像距v：透镜到像的距离.
4、凸透镜成像规律（）
①
②
③
④
⑤
物体到透镜的距离u
像的特点
像与透镜的距离v
应用
倒立或正立
缩小或放大
虚或实
倒立
缩小
实
照相机
倒立
放大
实
幻灯机
倒立
等大
实
测焦距f
不成像
获取平行光
正立
放大
虚
放大镜
5、眼球与折光系统：
眼球由眼球壁（包括角膜、巩膜、视网膜等）及其内容物（包括晶状体和玻璃体等）组成。
眼的折光系统由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成。物体射出的光线经折光系统的折射，在视网膜上形成物像（倒立缩小的实像），经视神经传入大脑，形成视觉。
6、虹膜的作用：调节瞳孔的大小，可以控制进入眼球内的光线的强弱。
7、近视和远视的原因及矫正
原因
矫正
近视
成像在视网膜前
佩戴凹透镜
远视
成像在视网膜后
佩戴凸透镜
二、例题与变式训练：
【例题】1、某凸透镜焦距是10cm，将物体放在离焦点5cm的地方，所成的像（
C?
）
A、一定是实像????
?
B、一定是虚像
C、一定是放大的像????
D、一定是缩小的像
2、探究凸透镜成像规律时，小明在凸透镜前放一燃着的蜡烛，移动光屏并在光屏上找到清晰的像。然后将蜡烛远离透镜，调节光屏再次找到一个清晰的像，比较两像(
C
)
A.
像距增大，像增大?
B.
像距减小，像增大
C.
像距减小，像减小???D.
像距增大，像减小
【变式训练】
1、在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则在光屏上（
A）
A．成倒立放大的实像??B．成倒立缩小的实像
C．光屏上不会得到像?D．像距大于10cm小于20cm
2、一个物体在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距f符合（?C?
）
A.10cm
＜f＜20cm???
?B.f＞10cm
C.f＜10cm??D.f＞20cm
3、物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是（?B??
）
A．6cm???
B．10
cm?
C．16
cm??
D．20
cm
4、在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（
A
）
A.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
5、小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示。下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是（B?
）
A.投影仪????B.照相机????
C.放大镜???
D.近视镜?
三、随堂练习
1、把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前15cm处，经凸透镜所成的像是（??B?
）
A.倒立、缩小的实像?
?
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的实像?
D.正立、缩小的虚像
2、某同学们在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物体距u1=30厘米时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距u2=20厘米，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距u=10厘米，在光屏上始终得不到像。由此可判断凸透距是（D?
）
A.
大于20厘米??????B.大于15厘米，小于20厘米
C.
小于10厘米?????
D.
大于10厘米，小于15厘米
3、某物体通过凸透镜在屏上成一个缩小的清晰的像,现将物距减半,则下列判断正确的是(D
)?
A一定在屏上成一个缩小的像???
B一定在屏上成一个放大的像
C一定在屏上成一个等大的像???
D屏上肯定有像,但大小不确定?
4、在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是（C??
）
A．凸透镜对光是否有会聚作用????
B．凸透镜对光是否有发散作用
C．像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系?D．凸透镜是否能成像
5、普通照相机的镜头是（　B　）
A．平面镜???
B．凸透镜?????C．凹透镜????D．三棱镜
6、在拍集体照时，摄影师试镜时发现两边的同学没有全部摄入，则摄影师应（
B
）
A．将相机向前移动，镜头向里缩??B．将相机向后移动，镜头向里缩
C．将相机向前移动，镜头向外伸?
D．将相机向后移动，镜头向外伸
7、一简易照相机的镜头焦距为6cm，则该相机中胶片离镜头的距离应为（B）
A．小于6cm
B．大于6cm，小于12cm
C．大于12cm，小于24cm?D.大于24cm
8、光的世界是丰富多彩的，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍不符合实际(
C
)
A．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用
B．照像时，被照者应站在距镜头二倍焦距之外
C．借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
9、一位同学探究“凸透镜成像规律”，凸透镜的焦距是10cm,
某次实验蜡烛距透镜18cm,
移动光屏，光屏上出现清晰像的特点是?倒立放大的实像
，据此人们制成了??投影仪??。
10、凸透镜对光有??会聚??
作用；把一个焦距是3cm的凸透镜当放大镜使用时，物体到透镜的距离?小于?
（选填“大于”、“小于”或“等于”）3cm。
11、将物体放在距凸透镜2倍焦距外时，在凸透镜另一侧某处成倒立缩小的实像。
12、小豪用焦距12cm的凸透镜做成像实验，他把蜡烛和光屏分别置于凸透镜两侧，移动蜡烛与光屏，在光屏上得到清晰的像，记下蜡烛和光屏到凸透镜的距离，数据如下表：
实验次数
蜡烛到凸透镜的距离/cm
光屏到凸透镜的距离/cm
烛焰像的大小/烛焰的大小
1
30
20
0.7
2
24
24
1
3
18
36
2
4
15
60
4
从上表中的数据可以看出：
（1）当物体向焦点移动时，物距变小，像距逐渐???变大???
，像的大小逐渐?变大?
（选填“变小”、“变大”或“不变”）；
（2）四次实验中，像与物之间的最短距离是??48??
cm。
四、课后巩固
1、小强看远处的某点时，其光路如图2所示，则下列说法对的是（?A）
A．小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜
B．小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜
C．小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜
D．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜
2、人的眼睛像一架神奇的照相机，对于近视者而言，远处物体经晶状体折射所形成像的位置以及相应的矫正方式是（?A??
）
A．像落在视网膜的前方，需佩戴凹透镜矫正?
B．像落在视网膜的前方，需佩戴凸透镜矫正
C．像落在视网膜的后方．需佩戴凹透镜矫正????
D．像落在视网膜的后方．需佩戴凸透镜矫正
3、?如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。
拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（
C）
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
4、图3是陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（
A
）
A．远视眼???
凸透镜????B．远视眼???
凹透镜
C．近视眼???
凸透镜????D．近视眼?
??凹透镜
5、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，凸透镜固定在50cm处，并调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，如图所示．
（1）当蜡烛放在光具座30cm处，移动光屏，光屏上得到倒立、等大实像，则该凸透镜的焦距f=　10　cm．
（2）当蜡烛放在光具座20cm处，移动光屏，得到像的特点是：倒立、　缩小的　（选填“放大”或“缩小”）的实像，　照相机　　就是利用这一原理制成的（填一光学仪器名称）．
（3）当蜡烛放在光具座上的45cm处，观察正立、放大的　虚　　像（选填“实”或“虚”）．
6、小强用一个焦距为8cm的凸透镜做“凸透镜成像规律实验”，装置如图所示。首先，他们将凸透镜固定在光具座标尺上50cm的位置．再将蜡烛放在38cm的位置，左右移动光屏，直到屏上出现清晰的像。
①此时的像是?放大?
的实像(填“放大”或“缩小”)。向左移动蜡烛，像变?小?
(填?“大”或“小”)
。???
②此时，若有一只苍蝇落到凸透镜上，则屏上?能?
成完整的烛焰的像(填“能”或?“不能”)。???
③小强将自己的近视跟镜放在凸透镜前，若想得到清晰的像，应向?右?
移动光屏(填?“左”或“右”)。???
④透镜位置不变，将蜡烛移到标尺上45cm处，此时小强应站在?光屏
侧(填“蜡烛”
或“光屏”)，观察蜡烛的像。
7、如图所示，请画出的图中作出AB入射光线经凸透镜后的光线。
答案：
8、如图8所示，请画出入射光线A、B、C经过透镜后的光线。
答案：

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