第14講凸透鏡成像的規(guī)律模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理（吃透教材）模塊三核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練模塊四小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè)1．理解凸透鏡成像規(guī)律；2．知道凸透鏡成像倒立、縮?。ɑ蚍糯螅?shí)像的條件及應(yīng)用；3．知道凸透鏡成正立、放大虛像的條件；4．掌握探究凸透鏡成像的過(guò)程。能在探究活動(dòng)中，初步獲得提出問(wèn)題的能力，通過(guò)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程和方法，學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法?！鲋R(shí)點(diǎn)一：探究凸透鏡成像規(guī)律1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察凸透鏡成各種像的條件2．實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴3．實(shí)驗(yàn)步驟：（1）共軸調(diào)節(jié),把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。

（2）把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使u＞2f，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個(gè)像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小。測(cè)量像距和物距。

（3）把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于2f，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測(cè)量像距和物距。

（4）把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在2f＞u＞f，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測(cè)量像距和物距。

（5）把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)上，移動(dòng)光屏，看是否能夠成像

（6）把蠟燭移動(dòng)到凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，移動(dòng)光屏，在光屏上還能看到燭焰的像嗎?

（7）表格：透鏡焦距f=cm物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm實(shí)虛大小正倒u＞2fu=2f2f＞u＞fu=fu＜f■知識(shí)點(diǎn)二：凸透鏡成像規(guī)律1．凸透鏡成像的規(guī)律和應(yīng)用見(jiàn)下表：物的位置像的位置像的性質(zhì)應(yīng)用舉例u＞2f2f＞v＞f物像

異側(cè)縮小、倒立、實(shí)像照相機(jī)，眼睛u=2fv=2f等大、倒立、實(shí)像特點(diǎn)：實(shí)像大小轉(zhuǎn)折點(diǎn)2f＞u＞fv＞2f放大、倒立、實(shí)像幻燈機(jī)，電影機(jī)u=f不成像特點(diǎn)：像的虛實(shí)轉(zhuǎn)折點(diǎn)u＜f物像同側(cè)放大、正立、虛像放大鏡2．凸透鏡的成像規(guī)律可以聯(lián)想它的應(yīng)用來(lái)加以記憶，典型的三個(gè)應(yīng)用是：照相機(jī)、幻燈機(jī)和放大鏡，它們都是利用凸透鏡成像規(guī)律制成的。弄清這些儀器的原理，頭腦中有使用這些儀器時(shí)的情景，就不難記住凸透鏡成像的規(guī)律了?？枷蛞唬禾骄客雇哥R成像規(guī)律【例1】小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，凸透鏡的位置固定不動(dòng)，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。在圖示位置時(shí)，燭焰恰好在光屏上成清晰的像。（1）這個(gè)像的成像原理與成像原理相同。若將蠟燭向右移動(dòng)少許，則應(yīng)將光屏向移動(dòng)才能再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)像的大小比剛才的像要。（2）再在凸透鏡左側(cè)附近放置一近視眼鏡（圖中未畫(huà)出），這時(shí)需要將光屏向移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像。（3）為了粗測(cè)凸透鏡的焦距，小明上午第二節(jié)課下后，走出教室，將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至太陽(yáng)光通過(guò)凸透鏡地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，小明認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡焦點(diǎn)的位置，旁邊的同學(xué)卻告訴他，這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置，其理由是?？枷蚨和雇哥R成像規(guī)律的應(yīng)用【例2】一凸透鏡的焦距是10cm，將點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡50cm處移到15cm處的過(guò)程中，像和像距的變化情況是（）A．像變大，像距變小B．像變小，像距變大C．像變小，像距變小D．像變大，像距變大一、單選題1．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏處于圖示位置時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。利用這個(gè)成像規(guī)律可以制成（）A．照相機(jī) B．潛望鏡 C．放大鏡 D．幻燈機(jī)2．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的方法測(cè)量凸透鏡的焦距：正確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置后，在光屏上得到一個(gè)清晰的像，如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是40.0cmB．照相機(jī)成像特點(diǎn)與圖乙中燭焰的成像特點(diǎn)相同C．圖乙中的燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)，所成的像逐漸變小D．圖乙中若用黑紙片將凸透鏡擋一半，光屏上成半個(gè)燭焰的像3．運(yùn)載火箭搭載神舟十六號(hào)飛船騰空而起，它在地面攝像機(jī)中所成的像是（）A．實(shí)像，像變大 B．實(shí)像，像變小 C．虛像，像變大 D．虛像，像變小4．將一凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)，可在距透鏡20cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑，若將一個(gè)物體放在此透鏡前30cm處，則可在透鏡另一側(cè)得到（）A．倒立、縮小的實(shí)像 B．正立、縮小的實(shí)像C．倒立、放大的實(shí)像 D．正立、放大的虛像5．如圖所示，讓一束平行光經(jīng)過(guò)一凸透鏡，在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光點(diǎn)。小明用此透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是（）

A．當(dāng)物體距離透鏡8cm時(shí)，成正立的像B．當(dāng)物體距透鏡16cm時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像C．當(dāng)物體從距離透鏡20cm處遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)時(shí)，所成的像逐漸變小D．當(dāng)物體從距離透鏡20cm處靠近透鏡移動(dòng)時(shí)，要得到清晰的像應(yīng)使光屏靠近透鏡二、多選題6．探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，將焦距為10cm的凸透鏡放置在光具座上50cm處，如圖，在蠟燭從10cm處逐漸移至45cm處的過(guò)程中，燭焰成像的變化情況是（）A．先變大后變小 B．先變小后變大C．先成實(shí)像后成虛像 D．先成虛像后成實(shí)像7．在用一凸透鏡研究其成像的規(guī)律時(shí)，某同學(xué)得到的部分實(shí)驗(yàn)信息如下表所示．根據(jù)表中信息判定下列說(shuō)法正確的是（

）A．該凸透鏡的焦距是15cmB．當(dāng)u=25cm時(shí)，凸透鏡成放大的像，放大鏡就是根據(jù)這一原理制成的C．當(dāng)v=24cm時(shí)，凸透鏡成縮小的像，照相相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成D．若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動(dòng)，像會(huì)逐漸變小8．下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）A．“小孔成像”是光沿直線傳播形成的虛像B．在平靜的東昌湖面可以看到藍(lán)天白云，這是光的反射現(xiàn)象C．燭焰經(jīng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)燭焰靠近透鏡，燭焰的像一定遠(yuǎn)離透鏡D．電視畫(huà)面的顏色是由紅、綠、藍(lán)三種色條合成的9．小明同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，用焦距分別為f1、f2的甲、乙兩個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。先將點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡甲和光屏放置在光具座上，調(diào)整后的位置如圖所示，此時(shí)在光屏上得到燭焰清晰的像（圖中未標(biāo)出）；再用透鏡乙替換透鏡甲，且保持蠟燭和透鏡的位置不變，將光屏向左移動(dòng)再次得到燭焰清晰的像。下列判斷正確的是（）A．圖中光屏上的像是放大的B．圖中光屏上的像是縮小的C．f1＜f2D．f1＞f2三、填空題10．如圖所示，小剛自制了一架模型照相機(jī)。已知凸透鏡的焦距為，外殼的長(zhǎng)度為，若將凸透鏡對(duì)準(zhǔn)窗外景物，在外殼內(nèi)前后移動(dòng)內(nèi)紙筒，在半透明膜上可以得到景物（選填“倒立”或“正立”）的（選填“放大”或“縮小”）的像；若將凸透鏡正對(duì)燃燒的蠟燭，當(dāng)蠟燭距離凸透鏡至少時(shí)，可以在外殼內(nèi)移動(dòng)的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。

11．如圖所示，深秋的清晨觀察到草葉上形成了串串露珠，透過(guò)露珠能夠看到遠(yuǎn)處景物倒立的像，露珠相當(dāng)于（填光學(xué)元件）；在生活中利用該成像原理的儀器有：（寫(xiě)出一個(gè)即可）。

12．如圖，是某地投放使用的智能無(wú)人駕駛小巴車(chē)，它可以通過(guò)車(chē)上的攝像機(jī)和激光雷達(dá)識(shí)別道路狀況。小巴車(chē)上的攝像機(jī)識(shí)別道路上的行人時(shí)，其鏡頭相當(dāng)于一個(gè)透鏡，行人在攝像機(jī)感光元件上成倒立、縮小的像。當(dāng)小巴車(chē)靠近公交站牌時(shí)，站牌在攝像機(jī)感光元件上所成的像（選填“變大”“變小”或“不變”）。

13．生活中隨處可見(jiàn)攝像頭，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。攝像頭拍攝實(shí)景所成的像是像（選填“實(shí)”或“虛”），人在靠近攝像頭的過(guò)程中，人所成的像逐漸（選填“變大”、“變小”或“不變”）。14．汽車(chē)的攝像頭能對(duì)遠(yuǎn)處物體成倒立的實(shí)像。汽車(chē)經(jīng)過(guò)盤(pán)山公路的急彎處時(shí)，可通過(guò)路邊的凸面鏡來(lái)觀察另一方來(lái)車(chē)情況。在如圖所示的彎道上，最適合安裝凸面鏡的一處位置是處（選填圖中字母）。15．讓平行于主光軸的光分別射向凸透鏡A與B，情況如圖甲所示，則A與B中對(duì)光的會(huì)聚作用較強(qiáng)的是。如圖乙所示，燭焰通過(guò)凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動(dòng)，將凸透鏡A換成凸透鏡B，還想在光屏上看到清晰的像，應(yīng)該向移動(dòng)光屏。四、作圖題16．如圖是投影儀的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出入射光線經(jīng)凸透鏡折射及再經(jīng)平面鏡反射后的光路圖。17．如圖所示，請(qǐng)補(bǔ)充平面鏡的入射光線和透鏡的折射光線，完成光路圖。()18．如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將蠟燭放在位置A時(shí)，觀測(cè)到在位置C成倒立、縮小的實(shí)像．若把蠟燭移到位置B，試作圖找出蠟燭通過(guò)透鏡的成像位置．()五、實(shí)驗(yàn)題19．小華利用“F”光源來(lái)研究凸透鏡成像。（1）實(shí)驗(yàn)前，小華應(yīng)調(diào)整“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的上；（2）小華將“F”光源、凸透鏡和光屏按照?qǐng)D1所示位置放置時(shí)，光屏上能成清晰的像，所成的像是立的。凸透鏡的焦距為cm；（3）小華繼續(xù)進(jìn)行研究，當(dāng)出現(xiàn)圖2所示場(chǎng)景時(shí)，光屏上的像是清晰的；①依此成像原理可制成（選填“投影儀”“照相機(jī)”或“放大鏡”）；②現(xiàn)保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，此時(shí)凸透鏡所在位置的刻度是cm。若要再模擬近視眼成因，小華僅需將光屏向移動(dòng)少許。20．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）如圖甲，平行光正對(duì)凸透鏡照射時(shí)，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距cm；（2）要驗(yàn)證圖甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以（選填“向左”、“向右”或“左右來(lái)回”）稍稍移動(dòng)光屏并觀察；（3）當(dāng)該透鏡位于圖乙中刻度對(duì)應(yīng)的位置時(shí)，光屏上能否觀察到清晰的像？請(qǐng)?jiān)跈M線上作答。要求：①若能，請(qǐng)寫(xiě)出像的性質(zhì)；②若不能，請(qǐng)說(shuō)明僅移動(dòng)光屏到何刻度線處才能觀察到清晰的像。答：；（4）凸透鏡可以用來(lái)矯正視眼的視力缺陷。21．小飛同學(xué)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)（1）小飛按下圖安裝好器材，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整、凸透鏡（f=10cm）、光屏三者的中心在同一高度。

（2）如上圖所示，光屏上會(huì)出現(xiàn)燭焰清晰縮小（選填“正立”或“倒立”）的像；透鏡位置保持不變，將蠟燭移動(dòng)到光具座35cm處，光屏向（選填“左”或“右”）移動(dòng)到適當(dāng)位置，光屏上又重新出現(xiàn)燭焰清晰的像；將蠟燭移動(dòng)到光具座42cm處，小飛在凸透鏡的右側(cè)，通過(guò)凸透鏡觀察到燭焰正立的像，蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，燭焰的像（選填“變大”或“變小”）。（3）將一個(gè)眼鏡片放在上圖中蠟燭和凸透鏡間的某一位置，光屏上的像變模糊了，凸透鏡和光屏的位置保持不變，向左移動(dòng)