内容正文:
第三章 光的折射 透镜
第5课时 凸透镜的成像规律
第一部分 教材整合过关
01
知识体系构建
02
考点分类突破
03
知能达标训练
目
录
1. 到 的距离称为物距,用字母 表示。
到 的距离称为像距,用字母 表示。
物体
透镜
u
像
透镜
v
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物距u 像距v 像的情况 应 用
正 倒 大 小 虚 实
u>2f f<v<2f 倒立 缩小 实像 照相机
u=2f v=2f 倒立 等大 实像 测焦距
f<u<2f v>2f 倒立 放大 实像 投影仪
不成像 测焦距
u<f v>u 正立 放大 虚像 放大镜
倒立
缩小
实像
倒立
等大
实像
倒立
放大
实像
正立
放大
虚像
2. 凸透镜成像规律及其应用
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3. 由凸透镜成像的规律可知:
(1) 对于某个凸透镜来说:物体通过凸透镜成像的性质与 有
关。主光轴上有两个位置是成像性质的分界点:① 处,
是物体成缩小实像与放大实像的分界点;② 处,是物体
成倒立实像与正立虚像的分界点。
(2) 凸透镜所成的实像总是 的,像与物在凸透镜的
(同/异)侧;凸透镜所成的虚像总是 、 的,像与物
在凸透镜的 (同/异)侧。
物距
二倍焦距
一倍焦距
倒立
异
正立
放大
同
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4. 凸透镜成像的动态变化规律:
(1) 凸透镜成实像时,物距减小,像距逐渐 ,且像逐渐
变 。
(2) 凸透镜成虚像时,物距增大,像距逐渐 ,且像逐渐
变 。
(3) 当物体经过凸透镜成实像时,物体离透镜越远,所成的像越接
近 ;若物体距离透镜足够远(远大于 倍焦距)时,则所
成的像与透镜间的距离就近似等于透镜的 。
增大
大
增大
大
焦点
10
焦距
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考点一 探究凸透镜的成像规律
例1某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1) 如图所示,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上,点燃蜡
烛后,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上,其目的是
使像成在 。
例1图
主光轴
光屏的中央
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(2) 小明将蜡烛由距凸透镜90cm处移至距凸透镜120cm处的过程中,
在光屏上所成的像与凸透镜间的距离均约为5cm。若他再将蜡烛移至距
凸透镜7cm处,移动光屏,则光屏上得到的像一定是 (填字
母)。
A. 放大的像 B. 等大的像
C. 缩小的像 D. 正立的像
A
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(3) 当烛焰距离凸透镜8cm时,在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立
的像。保持蜡烛和光屏不动,把凸透镜 (写出
移动方向和距离),会再次在光屏上得到清晰的像。
(4) 实验中小华无论怎样移动蜡烛、凸透镜和光屏,都不能在光屏上
观察到烛焰的像,于是她认为:“物距小于一倍焦距时,物体通过凸透
镜不能成像。”这个结论并不严谨,为得出正确的结论,她应该增加的
一步操作是取下光屏, 。
向光屏方向移动7cm
从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像
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举一反三
(1) 为了便于观察实验现象,实验环境应该 (较亮/较
暗)一些。
(2) 在凸透镜成实像时,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部
分,则光屏上的像 (仍然完整/不完整),大小
(变大/不变/变小),亮度 (变亮/不变/变暗)。
(3) 小华多次实验后发现,当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和
光屏的位置对调,仍能在光屏上接收到清晰的像,出现这种现象的原因
是光发生折射时,光路具有 。
较暗
仍然完整
不变
变暗
可逆性
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(4) 随着蜡烛越烧越短,光屏上的像将向 移动,为了使像能回
到光屏的中央,可以将凸透镜向 移动适当距离。(上/下)
(5) 小明和小华用相同规格的凸透镜进行实验,分析数据时发现,他
们实验时的物距相同但像距不同,可能原因是
。
上
下
某次光屏上所成的像不
是最清晰的像
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考点二 凸透镜的成像规律
例2(2025∙南通)晋代《博物志》中记载,用冰块制成聚光透镜,能将
枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体,看到的像是( D )
D
A. 放大的虚像 B. 放大的实像
C. 缩小的虚像 D. 缩小的实像
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例3(2025∙德阳)小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、
凸透镜和光屏的位置如图所示时,蜡烛在光屏上所成的像是( B )
例3图
B
A. 倒立、等大的实像
B. 倒立、放大的实像
C. 倒立、缩小的实像
D. 正立、放大的虚像
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例4 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,如表是小华同学实验时记录
的几组数据,根据表中数据回答下列问题:
实验次序 物距u/cm 像距v/cm 成像性质
1 30 15 倒立、缩小、实像
2 20 20 倒立、等大、实像
3 15 倒立、放大、实像
(1) 此凸透镜的焦距为 cm。
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(2) 第3次实验中像距为 cm,判断依据是 。
30
光折射时,光路可逆
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例5(2025∙泰州模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、
凸透镜和光屏置于如图所示位置时,光屏上恰好呈现一个清晰的像,成
像情况与此类似的是 (放大镜/照相机/投影仪)。保持透镜
位置不动,将光屏和蜡烛同时以5cm/s的速度向右移动 s后,光屏
上会再次出现清晰的像;若只将蜡烛向右移动少许,可在凸透镜前放置
一个合适的 (近视眼镜/远视眼镜),也能在光屏上得到
清晰的像。
照相机
5
远视眼镜
例5图
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考点三 凸透镜成像的应用
例6 用凸透镜观察邮票上的图案,看到如图所示的情景,则他看到的图
案是正立放大的 (实/虚)像,图案之所以被放大,是因为图案
位于凸透镜的 ,若想让观察到的像更大一些,可以将
凸透镜适当 (远离/靠近)邮票,应用这一规律可以制成
。
虚
一倍焦距之内
远离
放
大镜
例6图
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例7(2025∙西宁模拟)如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结
构示意图。其中广告片位于镜头 (二倍焦
距以外/一倍焦距和二倍焦距之间/一倍焦距以内),为了在地面上得到
更大的、清晰的广告图像,应当使投影灯远离地面,同时适当
(增大/减小)凸透镜到广告片的距离。
例7图
一倍焦距和二倍焦距之间
减小
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例8(2025∙常州一模)如图甲所示是西安博物院的鎏金走龙,如果用相
机进行拍摄,想拍摄龙头的特写,如图乙所示。此时应该( B )
例8图
B
A. 照相机离“鎏金走龙”远些,镜头缩进一些
B. 照相机离“鎏金走龙”近些,镜头伸出一些
C. 照相机离“鎏金走龙”近些,镜头缩进一些
D. 照相机离“鎏金走龙”远些,镜头伸出一些
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1. 如图所示,小明在一圆柱形水杯后面,紧靠水杯放置一个人偶,他
将人偶逐渐远离水杯,在该过程中,透过水杯观察,他看到的人偶像
( D )
A. 一直变瘦
B. 变高
C. 先变高后变矮
D. 先变胖后变瘦
D
第1题
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2. (2025∙无锡模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡
烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像
(像未画出),下列说法正确的是( B )
B
A. 凸透镜的焦距为15cm
B. 燃烧的蜡烛不断变短,光屏上成的像会上移
C. 将蜡烛与光屏位置互换,光屏上能成缩小的清晰像
D. 固定蜡烛和光屏的位置,将凸透镜移到两者的正中间,在光屏上能成
等大的像
第2题
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3. (2025∙南京模拟)如图,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的
电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,在硅片上成像越小,芯片
制程越小。
第3题
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(1) 此投射原理与 (照相机/投影仪/放大镜)的成像原理
相同。
(2) 缩图透镜的焦点在硅片 (上方/下方)。
(3) 某次我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片,如果缩图透镜
相同,则要将掩膜向 (上方/下方)移动。
照相机
上方
上方
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