3.3 凸透镜成像的规律 同步讲义 -2025-2026学年苏科版（2024）物理八年级上册

3.3 凸透镜成像的规律 一、探究凸透镜的成像规律： 1、器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺） 物距（u）：物体到透镜的距离 像距（v）：像到透镜的距离 2、凸透镜的成像规律 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机、摄影机 u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 测焦距 f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪、幻灯机、电影 u=f 不成像 探照灯 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥u 放大镜 口诀：一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像正物像同侧，实像倒物像异侧； 成实像：物远像近像变小 成虚像：物近像近像变小 3、注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高” 注：①实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； ②凹透镜始终成缩小、正立的虚像； 典例精析 例1、小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是 （ ） A. 将凸透镜往上移                  B. 将光屏往下移                  C. 将蜡烛往上移                  D. 将蜡烛往下移 例2、凸透镜焦距是8cm，将蜡烛从物距 u=20cm处移到u=6cm处的过程中 （    ） A. 成的像都是实像       B. 像总是放大的        C. u=15cm时像是放大的        D. u=6cm时，像是倒立的 例3、如图所示，做凸透镜成像实验时，光屏上呈现清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．屏上的像是倒立放大的 B．该凸透镜的焦距可能是8cm C．移去光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像 D．只将凸透镜向右移动，可能在屏上再次看到清晰的像 例4、如图所示，用焦距为10cm的凸透镜，观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片，此时图片到凸透镜的距离应 （ ） A．大于10cm小于20cm B．等于20cm C．小于10cm D．大于20cm 例5、某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(下图所示)，为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是 (　 　) A. 将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜            B. 将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜 C. 将透镜适当远离蜡烛                                            D. 将透镜适当靠近光屏 例6、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断不正确的是 （　　） A. 这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B. 此凸透镜的焦距大于20cm C. 将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像 D. 将蜡烛移动到40cm刻度处，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上成像 例7、凸透镜放在蜡烛和光屏之间，在屏上恰好能成一倒立、放大的实像，如果用硬纸板遮住透镜的上半部分，这时屏上的像会 (　 　) A．只存在下半部分 B．只存在上半部分 C．消失 D．仍能成完整的像，只是像稍暗些 例8、在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒，a端在二倍焦距之外，b端在一倍焦距与二倍焦距之间，如图 所示，那么木棒在光屏上的像是 （ ） A．a端变细，b端变细 B．a端变粗，b端变粗 C．a端变细，b端变粗 D．a端变粗，b端变细 例9、李云和张芳合作探究“凸透镜成像规律”（如图，物距用u表示，焦距用f表示）．当u＞2f时，光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的________像（选填“虚”或“实”）；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向________凸透镜的方向移动，同时光屏应向________凸透镜的方向移动（两空都选填“远离”或“靠近”）；若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像，说明u________f（选填“＞”、“=”或“＜”）． 例10、一支蜡烛放在凸透镜前某处，已知该凸透镜的焦距是9 cm，调整光屏的位置，使其在光屏上成最清晰的像，测得光屏与凸透镜之间的距离是15 cm，则光屏上成的是倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“虚”或“实”)像．改变此蜡烛的位置，调整光屏，使其在光屏上成最清晰的像，测得光屏与凸透镜之间的距离是23 cm，则光屏上成的是倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“虚”或“实”)像． 例11、在探究“凸透镜成像特点”实验中，让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏在广具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立、放大的像，这个像是________像（选填“实”或“虚”）； （2）请根据物距与像距大小关系，推断这个凸透镜的焦距可能是_________（填序号）； A. 5cm   B. 10cm  C. 15cm   D. 20cm （3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了； ①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向________移动（选填“左”或“右”）； ②小芳不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是________（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片； （4）重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，观察平面镜也能看到一个正立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的蜡烛的像，这个像位于标尺________cm刻度处正上方，把光屏移到这个像所在的位置，光屏上________（选填“有”或“没有”）这个像 例12、在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）小明找来A、B两个透镜探究“凸透镜成像规律”的实验，如图甲所示将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑，则应选择 　 　（选填“A”或“B”）完成实验；然后在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏，将烛焰、光屏中心调在 　 　； （2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像，该实验现象可以说明 　 　的成像特点（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； （3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，如图丙所示。则人眼在图中的 　 　（选填“A”或“B”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的 　 　（选填“1”“2”“3”或“4”）； （4）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置： ①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比 　 　（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了。 ②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏 　 　（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。 课后练习 1、将物体放在距凸透镜10cm处时，可在凸透镜另一侧的光屏上成一个倒立、放大的清晰像.现将该物体向凸透镜移近2cm，关于凸透镜的焦距以及再次成像，以下说法正确的是（ ） ①凸透镜的焦距可能为7cm； ②凸透镜的焦距可能为12cm； ③将光屏远离透镜移动适当距离，一定能再次成倒立、放大的清晰像； ④将光屏远离透镜移动适当距离，可能在光屏上不能再次成像； A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 2、烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，如图所示．现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜的位置，关于乙凸透镜的成像情况，正确的说法是 （  ） A. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动   B. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动 C. 移动光屏，可以得到一个清晰放大的实像   D. 移动光屏，可以得到一个清晰放大的虚像 3、在凸透镜的主光轴上放一根木棒，a端在2倍焦距之外，而b端在1倍焦距与2倍焦距之间，如图所示，那么在另一侧所成的像是 （ ） A. a端变细，b端变粗 B. a端变粗，b端变细 C. a、b端变粗 D. a、b端变细 4、在“探究凸透镜成像”实验中，烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像，光屏离凸透镜的距离为20 cm．当烛焰距凸透镜的距离为30 cm时，烛焰所成的像 ( ) A．只可能是倒立、缩小的实像 B．只可能是倒立、放大的实像 C．只可能是正立、放大的像 D．倒立放大、缩小或等大的实像都有可能 5、 某同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某处时，在距离凸透镜14 cm的光屏上得到了一个缩小的像．这个凸透镜的焦距可能是 （ ） A．6 cm B．7 cm C．10 cm D．20 cm 6、物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为 （ ） A.  f<2cm B.  2cm<f<4cm C.  4cm<f<5cm D.  5cm<f<8cm 7、如图所示为凸透镜成像的示意图，由于不慎将透镜上沿摔掉一块（图中阴影部分），则所成的像将 （ ） A．像的A'部分消失了 B．像的B'部分消失了 C．成像的效果不受影响 D．像A'B'是完整的，但亮度变暗 8、一凸透镜的焦距是10 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50 cm处移到15 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是 （ ） A．像变大，像距变小 　　　 B．像变大，像距变大 C．像变小，像距变小　　　 D．像变小，像距变大 9、某班同学在“探究凸透镜成像规律”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之间的关系图像，如图 所示，下列判断正确的是 (　　 ) A．该凸透镜的焦距是4 cm B．当u＝3.5 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u＝5 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3 cm处移动到8 cm处的过程中，像逐渐变小 10、让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)，小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是 （ ） A. 当物体距透镜5cm时，成正立的像         B. 当物体距透镜 15cm时，成倒立、放大的实像 C. 当物体从距透镜20cm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20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜 11、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下，则 （ ） A．光屏上仍能呈现出一个缩小的像 B．光屏上将能呈现出一个放大的像 C．光屏上不能呈现出像，但眼睛透过透镜能看到像 D．光屏上没有像，需调节光屏的位置像才能呈现出来 12、在“探究凸透镜成像规律的实验”中： （1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制成的，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移，此时所成像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）． （2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调整． （3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当 （选填“左”或“右”）移． 13、在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如1图所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=________cm。 （2）如2图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上能否得到清晰地烛焰像？为什么？答：________。 （3）如3图所示，烛焰能在光屏上形成清晰地像，此像是________、________的实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置________（选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像。 （4）在3图中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向________（选填“左”或“右”）移动。 14、在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏。 （1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在 　 　上，其目的是 　 　； （2）通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象，如图1所示，则该凸透镜的焦距是 　 　m； （3）当光源距透镜5.0cm时，光屏上 　 　（有/没有）光源经透镜折射后的光线，此时，像成在 　 　（光屏/光源）一侧。若要观察到此时的像，则眼睛要位于 　 　（光屏/光源）一侧。 （4）如图2，凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上出现倒立、缩小的 　 　（选填“实”或“虚”）像；保持凸透镜在“0”位置不动，如果想在光屏上得到一个更大的清晰的像，应该的操作是：发光方格板向 　 　移动，光屏向 　 　移动。 （5）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是 　 　。 A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 B.光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小 C.零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距 D.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 C C C C B B D C 例9、实 靠近 远离 = 例10、缩小 实 放大 实 例11、实 B 左 近视 等大 65.0 没有 例12、B 凸透镜的主光轴上 缩小 照相机 B 4 变暗 向左 课后练习 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C B A D C C D B D D B 12、11.0 放大 投影仪 左 变小 下 左 13、15 不能，因为物距小于一倍焦距 放大 倒立 能 左 14、同一高度 使成像在光屏的中央 0.1 有 光源 光屏 实 右 右 D 9 学科网（北京）股份有限公司 $