5.3 凸透镜成像的规律-2021-2022学年八年级物理上册举一反三系列（人教版）

5.3 凸透镜成像的规律（解析版） 本节学习目标 1.理解凸透镜成像规律； 2.进一步认识成像“实”与“虚”的概念； 3.会进行凸透镜成像分析； 4.会进行凸透镜成像的动态分析； 5.利用凸透镜成像规律解释生活中的问题。 要点一 凸透镜成像的规律 知识点一、凸透镜成像规律 1.凸透镜成像的规律和应用见下表： 物的位置 像的位置 像的性质 应用举例 u＞2f 2f＞v＞f 物像 异侧 缩小、倒立、实像 照相机，眼睛 u=2f v=2f 等大、倒立、实像 特点：实像大小转折点 2f＞u＞f v＞2f 放大、倒立、实像 幻灯机，电影机 u=f 不成像 特点：像的虚实转折点 u＜f 物像同侧 放大、正立、虚像 放大镜 2.凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆，典型的三个应用是：照相机、幻灯机和放大镜，它们都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理，头脑中有使用这些仪器时的情景，就不难记住凸透镜成像的规律了。 要点诠释： 1.总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。” （1）“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。 （2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）；物距大于二倍焦距成缩小的。 （3）“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大。 （4）“成虚像时，物近像近像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。 【例】一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中，像和像距的变化情况是（　　）。 A．像变大，像距变小；B．像变小，像距变大； C．像变小，像距变小；D．像变大，像距变大 【答案】D。 【解析】凸透镜的焦距是10cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜50cm处时，此时u＞2f，成倒立缩小的实像，2f＞v＞f，当移到15cm处时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；综上分析可得，像和像距的变化情况是像变大，像距变大；故选D。 【点睛】掌握凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像；凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越大。 【考点分析】此题考查了学生对凸透镜成像规律的应用，首先要熟练掌握凸透镜成像的规律，搞清物距和像距；然后才能准确判断像的性质。 【变式1】在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像。则（　　）。 A．所成的像是正立缩小的实像； B．所成的像是倒立缩小的实像 ； C．把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的像变小； D．把蜡烛向右移动少许，调整光屏的位置，得到的像变小 【答案】C。 【解析】由图知：f＜u＜2f，v＞2f，此时光屏上成倒立放大的实像，所以A、B说法错误；当把蜡烛向左移动时，物距变大，像距变小，光屏上得到的像变小，所以C说法正确；当把蜡烛向右移动时，物距变小，像距变大，光屏上得到的像变大，所以D说法错误。 【考点分析】要求学生能从图中获取信息，然后利用所学规律分析解答问题，这是考试中常见的题型，考查学生的分析能力。此题的关键是掌握凸透镜成像的规律。搞清像距、像的大小与物距之间的关系。 【变式2】在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。蜡烛位置如图所示，这时的物距是 cm，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、 的实像；投影仪把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜；给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像；若取下远视眼镜，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜。 【答案】12.0；放大； 远离。 【解析】（1）由图知，物距u=12.0cm，处于一倍、二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像；主要应用是投影仪、幻灯机； （2）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜；给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏远离透镜．这是因为：凸透镜是会聚透镜，去掉凸透镜的时候，光线会聚的弱，所以应该使光屏远离透镜； 故答案为：12.0；放大； 远离。 【考点分析】本题考查学生对凸透镜成像规律的掌握程度，对凸透镜的成像规律必须牢固掌握；并且考查了凸透镜成像规律的应用。 【变式3】某人照相，拍了一张后，他向照相机移近了几步，再拍一张，如果照相机的位置不变，拍照的人应该（　　）。 A．把镜头向外拉一