17生活中的透镜、凸透镜成像规律（教师版）.docx

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1、初中物理自主招生讲练17生活中的透镜、凸透僮成像规律1.生活中的透镜【知识点的认识】一、照相机的原理缩小的、实像。像位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间。（f2f）o物体与实像大小比较实像小于物体（像小）。物距与像距大小比较像距小于物距（像距小）。3 .照相机主要构造镜头一般由几个透镜组成，相当于一个凸透镜。胶卷相当于光屏，用来接收像。机壳相当于暗室，胶卷上涂着一层对光敏感的物质。调焦环可以调节镜头到胶卷的距离，在胶卷上形成清晰地像。光圈可以控制从镜头射入的光线的多少，光圈上的数字越小，光圈就越大，进入镜头的光就越多。快门可以控制曝光时间，数字表示秒的倒数。4 .照相机照相的特点（1）物体到照相

2、机镜头的距离要大于胶卷到照相机的距离。（2）物体离照相机越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（胶卷到镜头的距离）越近，暗箱越短。（3）照相机胶卷上所成的像定比物体小。（4）物体和像在镜头（凸透镜）的两侧。二、投影仪的原理物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间（2ff）成倒立的、放大的、实像。物体与实像大小比较实像大于物体（像大）。物距与像距大小比较像距大于物距（像距大）。2 .投影仪主要构造投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上图案（物体）的光，通过凸透镜后会聚在天花板上，形成图案的像。平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。3 .投影仪成像特点（1）投影片

3、到镜头的距离小于镜头到像的距离;（2）投影片离镜头越近，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大;（3）投影仪在醉幕上所成的像一定比图案（物体）大。三、放大镜原理物体位于焦点以内，即HVf时，成正立的、放大的、虚像。2.放大镜成像特点（1）物体被放大了（2）物体和像在凸透镜的同侧（3）放大镜离物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远（不超过焦距），所成的像越大。一.生活中的透镜（共1小题）1 .我校教师运用了人脸识别系统签到，老师们站在机器前05m1.2m处时，安装在墙上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对。由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（）A.相当于凸透镜，焦距可能为0.

4、4mB.相当于凸透镜，焦距可能为0.1mC.相当于凹透镜，焦距可能为0.4mD.相当于凹透镜，焦距可能为0.1m答案与解析：镜头应该是凸透镜，而且所成的像应是缩小、倒立的实像，人到镜头的距离应远远大于二倍焦距，即0.5m2f,解得fV0.25m,所以B选项正确。故选：B。2 .探究凸透镜成像的规律【知识点的认识】（1）凸透镜成像规律：是指物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种.物距越小，像距越大，实像越大.物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像.物距越小，像距越小，虚像越小.（2）设计并进行实验：一、提出问题：凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有

5、什么关系？二、实验器材：带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10-20cm之间）、刻度尺.见实验装置图.三、实验步骤：1、先测出透镜的焦距：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距.2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系：方案把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距

6、离.把数据记录在表格中.继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录在表格中.当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格中.物距（U）像距（V）正倒大小虚实应用特点物，像的位置关系u2f2fvf倒立缩小实像照相机、摄像机-物像异侧u=2fv=2f倒立等大实像精确测焦仪成像大小的分界点物像异侧2fufv2f倒立放大实像幻灯机、电影、投影仪-物像异侧u=f-不成像强光聚焦手电筒成像虚实的分界点-fuvu正立放大虚像放大镜虚像在物体

7、同侧虚像在物体之后物像同侧【命题方向】凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点.例：小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律:光牌光具座（1）如图a可知，该凸透镜的焦距是lllllllllllllfijlllll 30（2）如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的c点上（P是该凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在投影仪上.（3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越L（填“大”或“小”）.把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应远离凸透镜（填“靠近”或“远离”），此

8、时在光屏上成的清晰像是倒立的（填“倒立”或“正立”）.（4）实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时小明固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将光屏向远离（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像为实像（填“实”或“虚”）.分析：（1）凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离；（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u2f,成倒立、缩小的实像.2fuf,成倒立、放大的实像.uVf,成正立、放大的虚像.（3）搞清像距和物距之间的关系.知道物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大解：（1）根据

9、焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，f=41cm-30cm=llcm;（2）要想在光屏上得到清晰放大的烛焰的像，蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距与焦距之间，即图中的c点，图中的此成像特点可应用在投影仪上.（3）根据物距与像距的变化规律可知，蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越小.把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应远离，此时在光屏上成的清晰像是倒立的.（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上凹透镜，若仍要在光屏上成清晰的像，由于光线发散，会延迟会聚，则需将光屏向远离凸透镜的方向移动，此时所成的

10、清晰像仍为实像.故答案为：（I）11:（2）c；投影仪；（3）小；远离；倒立；（4）远离；实.点评：此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用.【解题方法点拨】识记凸透镜成像的规律，实验探究中注意物理学方法.二.探究凸透镜成像的规律（共59小题）2 .小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，当他把烛焰放在距透镜9cm的位置时，则（）Ik20cmM-16cmA.成倒立、放大的实像B.不成像C.成正立、放大的虚像D.上述成像都有可能答案与解析：由图可知：u=20cm,v=16cm.

11、且uv；由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立缩小的实像；贝Ju=20cm2f,2f16cmf,解得8cmVfV10cm；凸透镜成像时有：1+1=1,所以：UVf-+-=-f解得：f=8.89cm;20cm16cmf当他把烛焰放在距透镜9cm的位置时，u=9cm,fu2f,由A图可以看到这里v=80.0cm-50.0cm=30.0cm20cm,故A符合题意；由B图可以看到这里v=65.Ocm-50.0cm=15.0cm,即10.0CmVVV20.0cm,故B不符合题意；C、此时物距为27.0cm,稍微大于二倍焦距，像距应该小于2f以内，Wv20.0cm,故C不符合题意；D、由D图可以看出UVlO

12、.Ocm,不能成实像，故D不符合题意。故选：Ao4.小王同学将凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图甲），做成像实验，记录每次成实像的物距u,像距V,物像间距L（u+v）,绘出图线乙（以f为长度单位）。现代物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n=AB=结合甲、乙两图可ABu知，下列说法不正确的是（）B.当物E目u=1.5f时，则n=2C.当物距u=2f时，则n=lD.当物距u2f时，则nl答案与解析：A、由图乙可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L4f,故A正确；B、当物距u=1.5f时，由图可知，L=4.5f=u+v,解得，v=3f,n=-=ABu且一二2,故B正确；1.5fC、

13、当物距u=2f时，则L=4f=u+v,解得，v=2f,n=A=Z=jl=1,故C正ABu2f确；D、由图可知，成实像时，蜡烛与光屏的间距应满足L24f,当物距u2f时，vV2f,则n=AyBz=v.=n,故D错误；ABu故选：Do5.小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为IoCm的凸透镜固定在光具座上50Cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35Cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）CAI痂IInllI叩InlnnFlIIn叩向而Pnl叫而IHnFnlnHFIIIlli啊InqnlllllIIl%切OCmIo2030405060708090IooLA.光屏上呈现的是烛焰的虚像B.光屏上呈现的是烛焰正立的像C.光屏上呈现的是烛焰放大的像D.该实验现象能说明照相机的成像特点答案与解析：已知凸透镜焦距为IOCm,保持透镜在50Cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛放在光具座上35Cm刻度线处，物距为50Cm-35Cm=I5cm,则此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以在光屏上可呈现烛焰清晰倒立、放大的实像，其应用是投影仪。故C正确。故选：C