第01讲_透镜及其成像规律提分讲议2026-2027学年北师大版物理八年级上册

该初中物理课件以透镜为核心，涵盖凸透镜与凹透镜的分类、对光线的作用、三条特殊光线及凸透镜成像规律，通过知识图谱构建前后知识脉络，以光的折射规律为基础，逐步深入到成像实验与生活应用，形成递进式学习支架。 其亮点在于注重科学探究与科学思维培养，通过测量焦距实验、成像规律表格及记忆口诀帮助学生建构模型，结合饮料瓶透镜、自拍杆等生活实例强化物理观念。学生能提升实验操作与问题解决能力，教师可借助结构化内容提高教学效率。

初中物理教师辅导讲义 [教师版] 知识图谱 认识透镜 知识精讲 雷达12354897539129798273489273 阿萨开始的 一．透镜 透镜是根据光的折射规律制成的。透镜是由透明物质（如玻璃、水晶等）制成的一种光学元件。透镜是折射镜，其折射面是两个球面（球面一部分），或一个球面（球面一部分）一个平面的透明体。 1．透镜的分类： 凸透镜：中间厚，边缘薄； 凹透镜：中间薄，边缘厚。 凸透镜 凹透镜 2．透镜的相关概念： ①主光轴：通过镜面所在球心的连线； ②光心：通过光心的光线不偏折； ③焦点：对于凸透镜的焦点是折射光线会聚的，对于凹透镜的焦点是折射光线的反向延长线会聚的。 ④焦距：焦点到光心的距离，焦距越短，折光能力越强。 二．透镜对光线的作用 1．凸透镜对光具有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。 （1）凸透镜的对光的会聚和凹透镜对光的发散都是相对于入射光线而言的； （2）凸透镜表面越凸，焦距越短，表明会聚作用越强，反之则越弱； （3）凹透镜表面越凹，焦距越短，表明发散作用越强，反之则越弱。 2．透镜中的三条特殊光线 凸透镜：①通过凸透镜光心的光线传播方向不变； ②平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点； ③通过凸透镜焦点的光线平行于主光轴射出。 凹透镜：①通过凹透镜光心的光线传播方向不变； ②平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线通过入射光线这一侧的焦点（虚焦点）。 ③射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后的光线与主光轴平行。 光路可逆：光在传播过程中，光路是可逆的，若光线逆着射出光线的方向入射，则出射光线逆着原入射光线的方向射出，光的这一特性对于光的反射和折射均适用。 三点剖析 一．核心考点 1．透镜对光线的作用★★ 2．透镜作图★★ 二．重难点和易错点 透镜对光线的作用实际上是光通过透镜发生了两次折射，注意凸透镜对光线具有会聚作用，最终的出现光线不一定是会聚光束；同理，经过凹透镜的光线也不一定是发散光线。 透镜的曲率越大，对光的偏折能力越强，焦距越短，是之后学习眼睛和眼镜的基础。 透镜的相关概念以及三条特殊光线需要识记，是后面透镜成像规律的基础。 凸透镜和凹透镜的定义 例题1、 在如图所示的透镜中，属于凸透镜的是_____________，它们的共同特点是____________________________________________；属于凹透镜的是_________，它们的共同特点是_______________________________________________． 【答案】 ABD；中间厚、边缘薄（或对光有会聚作用）；CE；中间薄、边缘厚（或对光有发散作用） 【教师版】 根据中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜，所以属于凸透镜的是ABD，共同特点是中间厚、边缘薄（或对光有会聚作用）；根据中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜，所以属于凹透镜的是CE，共同特点是中间薄、边缘厚（或对光有发散作用）． 例题2、 下列关于透镜的知识，叙述正确的是（　　） A.凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜 B.透镜只能用透明玻璃制造 C.王红戴的近视眼镜的镜片中间厚、边缘薄 D.凸透镜表面越凸，焦距越短 【答案】 D 【教师版】 A、根据凸透镜和凹透镜的定义可知，区分凸透镜和凹透镜是看中间比边缘厚或是薄，并不是看整个镜片有多厚或是多薄，故A错误． B、透明物质都要可以做透镜，如冰，故B错误． C、近视眼镜的镜片是凹透镜，中间薄边缘厚，故C错误． D、凸透镜表面越凸，折射能力越强，折射光线就会在距离光心较近的地方相交，所以焦距越短．故D正确． 随练1、 透镜在生活中很常见，仔细观察下面四幅图，凸透镜是（　　） A.A选项 B.B选项 C.C选项 D.D选项 【答案】 D 【教师版】 本题只要抓住凸透镜的定义即可解答． 透镜分为两类，中间比边缘厚的是凸透镜，中间比边缘薄的是凹透镜． 四个选项中只有D选项中的透镜是中间比边缘厚，是凸透镜；其他的都是中间比边缘薄是凹透镜． 故选D． 随练2、 在森林中旅游时，不要随意丢弃饮料瓶，因为下雨瓶内灌了水，透明圆形饮料瓶装水后相当于_______透镜，烈日出来后，可能引起森林大火．小明在森林里步行5400m，用时1.5h，他步行的平均速度为_______km/h． 【答案】 凸；3.6． 【教师版】 因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾； 小明在森林里步行5400m，用时1.5h，他步行的平均速度为： v==3.6km/h； 透镜对光的作用 例题1、 一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这是因为留在车身上的水滴相当于　　　　　　镜，使太阳光　　　　　　在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽． 【答案】 凸透；会聚． 【教师版】 在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，使得局部高温，从而伤害汽车的外表面． 例题2、 根据图12中给出的入射光线和折射光线，在方框内画出一个适当类型的透镜。 图12 【答案】 【教师版】 光线会聚，所以是凸透镜。 例题3、 如图所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后，光线相交于B点，则该透镜起到_________（会聚/发散）作用，是______透镜． 【答案】 发散；凹 【教师版】 放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜即凹透镜； 例题4、 如下图所示，N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的、相间一定距离的光屏，若用一个外径与圆孔P相同的光学器件嵌入其中，发现在光屏M上呈现出一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的光学器件（　　） A.一定是凹透镜 B.一定是凸透镜 C.可能是凸透镜或凹透镜 D.可能是厚平板玻璃 【答案】 C 【教师版】 A、由题意知，光线经过光学元件后形成了比圆孔P大的圆形光斑，可能是光学器件对光线有发散作用，则可能是凹透镜，B错误； 凸透镜对光线有会聚作用，若M在焦点外，平行光线会聚在焦点继续传播，M离得屏越远，则光斑越大，所以可能是凸透镜，此时M在焦点外某一距离处，A错误； 光透过厚平板玻璃后，仍平行射出，光斑的大小不变，所以D错误． 例题5、[多选题] 要使光线发生如图所示的偏折，则方框内可以放置的光学元件（　　） A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.凸面镜 【答案】 A B C D 【教师版】 平面镜、凸透镜、凹透镜都可使光的方向发生改变． 例题6、 一块矩形玻璃砖，切割成图中形状后拉开一段距离后，平行于光轴的光线从左面射入，右边射出的光线（　　） A.仍然保持平行 B.一定是发散光线 C.一定是会聚光线 D.结论与d有关，以上均有可能 【答案】 C 【教师版】 由图可看出矩形玻璃砖被切割以后，左边一块可视为凹透镜，右边一块可视为凸透镜．凹透镜可以使光线发散，凸透镜可以使光线会聚．当d=0时，虚实焦点重合，平行光进，平行光线出；当d＞0时，光线会聚，如图所示． 随练1、 根据图5 中给的入射光线和折射光线，在方框内画出一个适当类型的透镜。 【答案】 【教师版】 入射光线是平行光，出射光线向远离主光轴方向偏折，因此该透镜对光线有发散作用，说明透镜为凹透镜，如答图所示。 三条特殊的光线及作图 例题1、 完成如图光路图． 【答案】 如下图 【教师版】 如下图所示： 随练1、 画出相应的光路图或者透镜。 图甲 图乙 图丙 【答案】 如图： 图甲 图乙 图丙 【教师版】 图甲：满足光的折射规律，注意光从空气到玻璃，折射角小于入射角。 图乙：考察透镜的三条特殊光线； 图丙：根据凸透镜和凹透镜对光线的作用作图。 焦点、焦距及其测量 例题1、 如图所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢？ 请写出你的推断：____色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：____． 【答案】 红；凸透镜（或三棱镜）对红光的偏折（或折射）程度最小 【教师版】 本题主要考查学生对：不同颜色的光经过透镜的折射能力的不同的了解和掌握，是一道基础题． 读懂图中的信息是解答本题的关键；由图甲可以看出：红光的偏折程度小，紫光的偏折程度大，即红光折射能力弱紫光折射能力强． 根据三棱镜对光线的偏折，可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大． 故答案：红；凸透镜（或三棱镜）对红光的偏折（或折射）程度最小． 例题2、 某同学家里有一个不知焦距的放大镜,请你借助手边的刻度尺测出该放大镜的焦距。 【答案】 手持放大镜正对太阳，拿一张白纸在放大镜的下方来回移动，直到白纸上能得到最小、最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到放大镜的距离，此距离即为放大镜的焦距。 【教师版】 测量凸透镜焦距有三种方法: ①阳光聚焦法:把凸透镜正对太阳光，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距. ②二倍焦距法:u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，这是实验中经常用到测量凸透镜焦距的方法. ③放大镜法:把放大镜放在课本上，使放大镜逐渐远离课本，当课本上的字看不清时，此时放大镜到课本的距离是凸透镜的焦距. 例题3、 如图21所示，在一个阳光明媚的上午，马莹同学利用阳光、白纸和刻度尺粗略测量表面积分别为和且的凸透镜A和B的焦距和。她首先让阳光正对着凸透镜A，移动透镜另一侧的白纸，直到白纸上光斑最小，用刻度尺测量出光斑到凸透镜A中心的距离并记录；然后她用同样的方法测量出光斑到凸透镜B中心的距离并记录。通过比较两个凸透镜焦距的大小她发现。因此马莹得到：“凸透镜的焦距大小与凸透镜的表面积有关，凸透镜的表面积越大，凸透镜的焦距也越大”这一结论。请你只利用上述器材设计一个实验证明马莹的结论是错误的 ff 图21 【答案】 见教师版 【教师版】 （1）让阳光正对着凸透镜A，移动透镜另一侧的白纸，直到白纸上光斑最小，用刻度尺测量出光斑到凸透镜A中心的距离并记录； （2）用白纸遮挡住凸透镜A的一部分，让阳光正对着凸透镜A，移动透镜另一侧的白纸，直到白纸上光斑最小，用刻度尺测量出光斑到凸透镜A中心的距离并记录； （3），所以马莹的结论是错误的。 凸透镜成像规律 知识精讲 一．凸透镜成像规律 1．实验装置：蜡烛、凸透镜、光屏、直尺。 2．注意事项：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像呈在光屏的中央。 3．物距u：物体到凸透镜的距离；像距v：像到凸透镜的距离；焦距f：焦点到光心的距离。 物距 像距 像的性质 像的位置 应用 u>2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像 异侧 照相机 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧 测焦距 f<u<2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧 投影仪（或幻灯机） u=f 　 不成像 　 　 　 得到平行光 u<f v>u 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 二．动态分析 1．u>f，u越小，v越大，像越大；比如照相机离人越近，成像越大； 2．u<f，u越小，v越小，像越小。放大镜离物体越近，成像越小； 3．如果物距相同，凸透镜的焦距越小，实像越小。 三．记忆口诀： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 实像与物异侧倒，物远像近像变小。 虚像与物同侧正，物近像近像变小。 三点剖析 一．核心考点 1．透镜成像规律及其实验★★★ 2．生活中的透镜★★ 二．重难点和易错点 1．凸透镜成像规律 凸透镜成像的特点与物距、焦距的相对大小有关，结论的得出要综合光路作图（理论）和实验（实践）的方法。具体的记忆方法可以参考“记忆口诀”。 2．凸透镜成像规律实验 凸透镜成像实验是中考必考知识点，需要把握：①凸透镜、蜡烛、光屏在同一高度；②平行光入射确定焦距；③凸透镜成像规律及其对应的光学元件；④动态分析，移动蜡烛对应光屏的移动方向；⑤换用不同曲率的凸透镜成像情况。 凸透镜成像规律的简单应用 例题1、 如图所示，MN 为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将它们画出来． 【答案】 如下图所示： 【教师版】 （1）在烛焰上取一点S，在其成的像上找出其对应的像点S′，连接SS′，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置； （2）过S点做平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过S′，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置，因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点． 同理可以做出凸透镜左侧的焦点F． 例题2、 把一支点燃的蜡烛放在离凸透镜20cm的地方，在另一侧距凸透镜34cm的光屏上可以得到烛焰放大、倒立的像，这个凸透镜的焦距可能是（ ） A.8cm B.15cm C.18cm D.20cm 【答案】 B 【教师版】 依题意，烛焰在光屏上产生倒立、放大的实像，这说明蜡烛一定位于凸透镜的两倍焦距和焦点之间，即而，所以，由成像规律可知，当时，像到透镜的距离即像距应大于两倍焦距，即，而题中，则，综上所述得. 例题3、 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，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之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距是16cm B.当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=20cm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12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 【答案】 D 【教师版】 A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm 时，所以f=8cm．A错误． B、当u=12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．B错误． C、当u=20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．C错误． D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小．D正确． 例题4、 根据凸透镜的成像规律，请在图中作出物体通过凸透镜所成的像． 【答案】 如图 【教师版】 此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，一定要掌握物距、像距、物体、像大小之间的关系． 利用凸透镜的三条特殊光线进行作图确定物体A的位置：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出． 连接A与凸透镜的中心并延长，过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点，连接该点和凸透镜的焦点F并延长，交于一点，作该点垂直于主光轴，即为物体AB所成的像A′B′的位置．如图． 随练1、 如图所示，请画出发光点S经凸透镜后的出射光线，并确定发光点S的像点S′． 【答案】 【教师版】 由图可知，一条入射光线过焦点，则过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴； 另一条入射光线过光心，则过光心的光线经凸透镜后传播方向不变；从而确定发光点S的像点S′如下图所示： 随练2、 近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（　　） A.增大物距 B.增大像距 C.增大人像的大小 D.减小取景范围 【答案】 A 【教师版】 根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果． 凸透镜成像实验 例题1、 小华做“探究凸透镜成像规律”的实验．实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光源、光具座等器材． （1）小华先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座50cm刻线处，调整平行光源，使它发出平行于透镜主光轴的光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜A的焦距为　 　cm； （2）小华用蜡烛替换掉平行光源进行实验，实验前应先将烛焰中心、透镜光心和光屏中心调到　 　； （3）保持凸透镜A的位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、放大的像，如图乙所示．此实验现象可说明　 　（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点； （4）保持蜡烛位置不变，小华用凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像．由此可以判断：凸透镜A的焦距________凸透镜B的焦距（选填“大于”或“小于”）． 【答案】 （1）10.0；（2）同一高度；幻灯机；（3）大于． 【教师版】 解：（1）由图知，光点到凸透镜的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距为10.0cm． （2）应将透镜、蜡烛火焰、光屏的中心调到同一高度，像才能呈在光屏的中央位置． （3）在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的． （4）蜡烛和凸透镜的位置不变，凸透镜A成放大的实像，说明此时物距处于1倍和2倍焦距之间；凸透镜B成缩小的实像，说明物距大于2倍焦距．因此凸透镜B的焦距小于凸透镜A的焦距． 故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；幻灯机；（3）大于． 例题2、 实验桌上有焦距分别为15cm、10cm的两个凸透镜A、B，还有光屏、F形LED灯（作为物体，如图甲所示）、光具座和刻度尺。某个同学设计实验证明“在物距相同时，凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关”。请你帮他补充完整下面的实验设计。 （1）实验步骤： ①按图乙所示组装器材，将焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻线处，并进行共轴调节。 ②将F形LED灯移至20cm刻线处，打开LED灯，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，如图丙所示，用刻度尺测量像高h，并记录。 ③                                                  。 （2）请画出实验数据记录表格。 （3）请说明如何根据数据判断凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关 【答案】 （1）保持透镜和LED灯的位置不变，更换焦距为10cm的凸透镜，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h，并记录； （2）见下表： （3）比较两次像高，如果像高相等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距无关；如果像高不等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关 【教师版】 考查探究透镜成像规律的实验。 （1）实验中，应控制物距不变，所以保持透镜和LED灯的位置不变，更换焦距为10cm的凸透镜，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h，并记录； （2）实验数据记录表格如表： （3）比较两次像高，如果像高相等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距无关；如果像高不等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关。 例题3、 实验桌上有高度不同的发光物体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个．小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”．小华的主要实验步骤如下： ①将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧．调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度． ②用刻度尺测出发光物体A的高度，并记录在表格中． ③将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中． ④将发光物体A放在光具座上距凸透镜20cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中． 根据以上叙述，回答下列问题： （1）小华的探究过程中存在的问题：___． （2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：________． 【答案】 （1）没有控制物距不变，并且没有改变物体的高度； （2）在第④步中，应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在表格中． 【教师版】 （1）由题意探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”可知，应控制物距不变，且要改变物体的高度，多次实验后分析像的高度与物体的高度是否有关，而小华的探究过程中却没有改变自变量“物体的高度”，反而改变了应控制的变量“物距”．故不能达到探究目的； （2）根据控制变量法，应保持物距不变，改变发光物体的高度，具体的改正措施： 在第④步中，应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在表格中． 例题4、 小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探 究： （1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦 距为 ． （2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得 出的初步结论： ． （3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的 色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行 图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些． （4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像 距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误 和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： ． 【答案】 （1）10.0cm （2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小 （3）红 （4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距 【教师版】 （1）焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm， 即透镜焦距为f=10.0cm； （2）由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为10cm；根据1、2次的实验数据可知，材料 和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小； （3）用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同．红 色光较蓝色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；蓝光入射时焦距小些． （4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现 清晰的像就测像距． 随练1、 小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验。如图22所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材，将平行光源、凸透镜、光屏靠在一起调节至同一水平高度。 图22 （1）小华首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图22所示，凸透镜A的焦距f1=______cm； （2）保持凸透镜A位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的______ 像（选填“虚”或“实”），此成像特点常应用在______（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上； （3）保持蜡烛位置不变，小华用焦距f 2为8cm的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处，若想在光屛上得到清晰的像，光屏向______ 移动（选填“左”或“右”）。 【答案】 （1）10．0；（2）实，幻灯机；（3）左． 【教师版】 由图知，光点到凸透镜的距离为10．0cm，所以凸透镜的焦距为10．0cm．（2）在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的实像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的．放大镜是根据凸透镜成放大正立的虚像的原理制成；照相机是根据凸透镜成缩小倒立的实像制成的．（3）焦距越小会聚作用越强，则成像会越靠近凸透镜，所以光屏应向左移动。 故答案为：（1）10．0；（2）实，幻灯机；（3）左． 随练2、 小阳在实验室进行凸透镜的成像实验，他所用的凸透镜的焦距为10cm。实验过程中他将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，如图所示，试回答下列问题： （1）这四个位置中，有几个位置上的蜡烛可以成像在光屏上（   ） 　　A．1个           B．2个          C．3个          D．5个 （2）蜡烛放在哪些位置上，其成像具有放大的效果（   ） 　　A．甲、乙        B．乙、丙        C．甲、丙       D．丙、丁 【答案】 （1）C   （2）D 【教师版】 大于一倍焦距所成的像都为实像，实像可以成像到光屏，甲乙丙三个位置都符合； （1）选C。大于一倍焦距小于二倍焦距可以成倒立放大的实像，小于一倍焦距可以成正立放大的虚像，丙丁两个位置成像是放大的； （2）选D。 随练3、 进行“探究凸透镜成像规律”的实验。实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜A、平行光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材。 （1）首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图所示，凸透镜A的焦距f=_______cm； （2）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏。光屏换成带有方格光屏的优点是____________________________。 【答案】 （1）10cm （2）便于比较物像的大小 【教师版】 （1）平行光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，此时凸透镜到光屏的距离就是凸透镜的焦距，从图上读得f=10cm。 （2）将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏。光屏换成带有方格光屏的优点是便于比较物像的大小的变化情况。 照相机的成像原理及特点 例题1、 人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息．该摄像机镜头相当于_______透镜，它的成像与_______（照相机/投影仪/放大镜）相似，所成的是_______（放大/缩小/等大）的实像，已知镜头焦距为f人脸到镜头的距离应大于_______．要使屏幕上的像大些，人应离镜头_______（远/近）些． 【答案】 凸；照相机；缩小；2f；近． 【教师版】 摄像头的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，已知镜头焦距为f 则人的脸距离凸透镜大于2f时，成倒立、缩小的实像；同时当人靠近镜头时，物距变小，故像距应该变大，同时像变大； 例题2、 图甲是城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的工作原理与____相似．图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片，由图可以看出汽车所成的像变小，与此对应的像距将变____． 【答案】 照相机；小 【教师版】 本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律，并搞清物距像距之间的关系．知道成实像时，物距越大，像越小，像距也越小． 要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律． 物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．应用是幻灯机、投影仪． 物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距． 物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．应用是照相机． 成虚像时：物像同侧，物距变大，像距变大，像变大． 成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小． 照相机、摄像机都是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的． 并且物距越大，所成的像越小．从图片上看，丙图所成的像比乙图所成的像小，所以丙图的像距小于乙图的像距，而物距大于乙图的物距． 故答案为：照相机；小． 例题3、 在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图，下列说法正确的是（　　） A.“倒影”是光的反射形成的 B.“倒影”不能成在光屏上 C.照相机是利用这一成像原理制成的 D.若王亚平距水球变远，“倒影”会变大 【答案】 C 【教师版】 本题考查凸透镜成像的规律的应用以及物距、像距和像之间的关系，难易程度适中． 凸透镜成像的三种情况和应用进行判断： 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． 成实像时，物距越大，像距越小，像越小． A、王亚平在水球中的“倒影”，是光的折射形成的；故A错误； B、“倒影”是实像，可以成在光屏上，故B错误； C、水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，成倒立缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的；故C正确； D、透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，当王亚平向后远离“水球”时，物距增大，像距减小，像变小，即“倒影”会变小，故D错误． 故选C． 例题4、 假期到了，公园里游人如织，其中三位游客在同一地点，分别用不同型号的A、B、C相机（它们所用的底片规格相同），对着同一个亭子各拍的照片如图甲、乙、丙所示．拍照时景物到照相机的距离________（填：“大于”、“小于”或“等于”）照相机二倍焦距；图中照相机的暗箱长度相当于_____（填：“焦距”、“像距”或“物距”）；照片_______是用A拍摄的． 【答案】 大于；像距；甲 【教师版】 如图从A→B→C，像距逐渐减小，像逐渐变小．所以，甲是A拍摄的，乙是B拍摄的，丙是C拍摄的． 例题5、 爱好摄影的小权同学，探究了“凸透镜成像规律”后，对如图17所示的两张同一个场景的两张照片产生了浓厚的探究兴趣。结合你学到的物理知识，请你帮助小权同学提出一个可以探究的科学问题，选择合适的实验器材，并说明需要控制的变量。 图17 【答案】 见教师版 【教师版】 可探究的科学问题：像的大小跟物距是否有关？ 实验器材：透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛； 控制变量：透镜的焦距、物的大小； 例题6、 小明同学用镜头焦距为10cm的普通照相机给小芳同学拍照，按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分，这张照片上能不能有小明同学指尖清晰像？请说明理由． 【答案】 见教师版 【教师版】 不能；因为照相机相当于一个凸透镜，它是根据物体位于凸透镜二倍焦距之外成倒立缩小实像的原理而工作的，由于小明同学的指尖触摸镜头时，指尖位于凸透镜一倍焦距之内成正立放大的虚像，所以不会在底片上得到指尖清晰的像． 随练1、 如图所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个____透镜，通过镜头所成的像是____（选填“实像”或“虚像”）． 【答案】 凸；实像 【教师版】 凸透镜的成像在实际生活中的应用非常广泛，很多光学器材都是利用凸透镜制成的：如幻灯机，投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等．只不过是物距与焦距的关系不同，而出现了不同的像． ①摄像机是利用凸透镜成像的规律制成的，摄像机的镜头是一个凸透镜． ②掌握凸透镜成像的三种情况和应用． U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机． 2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪． U＜f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜． 摄像机的镜头相当于一个凸透镜， 其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像． 故答案为：凸；实像． 投影仪的成像原理及特点 例题1、 为了丰富市民业余文化生活，我市开展了露天电影走进社区活动．准备放映时，画 面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机 （选填“远离”或“靠近”）屏幕，同时 要 （选填“增大”或“减小”）镜头与胶片间的距离． 【答案】 靠近；增大 【教师版】 放影机是根据物距处于f、2f之间时，成倒立、放大的实像的原理制成的．画面超 出了整个屏幕，说明画面大了，应增大物距，减小像距，所以将放映机靠屏幕，同时要增大 镜头与胶片间的距离． 例题2、 如图，是老式投影仪俗称幻灯机，投影幻灯片的示意图．已知幻灯机的镜头是焦距为5cm的凸透镜．镜头的高度是可以调整的，而投影台与幻灯片的位置是固定的，幻灯片放在投影台上．下列说法错误的是（　　） A.为了使屏幕上出现清晰的像，镜头离幻灯片的距离范围应该大于5cm小于10cm B.屏幕用粗糙的帆布做成，它的好处是能发生漫反射，使坐在屏幕两侧的人也能看见屏幕上的画面，也使得坐在屏幕正面的人不觉得刺眼 C.屏幕用白色的帆布做成，它做成白色的好处是能可以反射各种色光，使画面的色彩更丰富 D.白色光透过红色的投影片后，在白色屏幕上会出现白色的画面 【答案】 D 【教师版】 A、幻灯机是利用物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像来工作的，镜头里幻灯片之间的距离范围应该大于5cm小于10cm．不符合题意． B、屏幕用粗糙的帆布做成，它的好处是能发生漫反射，使坐在屏幕两侧的人也能看见屏幕上的画面，进入屏幕正面的人眼睛的光线少不觉得刺眼．不符合题意． C、屏幕用白色的帆布做成，白色能反射所有的色光，能让人看到多彩的画面．不符合题意． D、白色光透过红色的投影片后，在白色屏幕上只能看到红光．符合题意． 例题3、 如图所示是上课经常使用的投影仪，请按要求回答． （1）平面镜的作用是：____． （2）灯泡的作用是：____． （3）若在屏幕上的像比较模糊（与投影片无关），调整方法是： ____． 【答案】 （1）改变光的传播方向，使图象成在屏幕上 （2）充当光源，增加投影片的亮度，使投影更清晰 （3）适当调整镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离 【教师版】 此题主要考查了投影仪中各光学元件的作用．要与凸透镜成像的实验器材对应起来． 要解决此题，需要掌握投影仪的构造，并且要知道各元件的作用． 其中镜头是凸透镜，是用来成像的． 平面镜起到改变光路的作用，使凸透镜成的像传到屏幕上． 灯泡起到光源的作用，可以增加投影片的亮度，使成的像更清晰． 若成的像不清晰，可以调节物距（镜头与投影片之间的距离）、像距（镜头与屏幕之间的距离）． （1）平面镜是用来改变光路的，使图象成在屏幕上． （2）灯泡发出的光可以照亮投影片，增加投影片的亮度，使投影更加清晰． （3）如果像比较模糊，可以调节镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离． 故答案为：（1）改变光的传播方向，使图象成在屏幕上． （2）充当光源，增加投影片的亮度，使投影更清晰． （3）适当调整镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离． 随练1、 某幻灯机镜头的焦距是15cm。放映幻灯时，幻灯片到镜头的距离范围是________。放映幻灯时，为了使屏幕上的图像更大一些，应该使幻灯机_______（填“远离”或“靠近”）屏幕，再将幻灯片______（填“远离”或“靠近”）镜头。 【答案】 ；远离；靠近 【教师版】 幻灯机是凸透镜，要想成放大的倒立的实像，则有凸透镜成像原理必须在一倍焦距和两倍焦距之间，即，为了使屏幕上的图像更大一些，应该减小物距，为了能接到像应当增大相距，所以应该使幻灯机远离屏幕，再将幻灯片靠近。 故答案为：；远离；靠近 放大镜的成像原理及特点 例题1、 夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠．透过这些露珠看到的叶脉会更清楚，这是由于露珠相当于一个“凸透镜”，使叶脉放大了．这种情形下，叶脉应该位于“凸透镜”的（　　） A.焦距以内 B.焦距和二倍焦距之间 C.二倍焦距处 D.二倍焦距以外 【答案】 A 【教师版】 此题主要考查了放大镜的制作原理．首先熟练掌握凸透镜成像的规律及应用，将所学知识与生活实际相联系． 要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，知道露珠的特点．知道当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像． 此题中露珠相当于凸透镜，叶脉在凸透镜的一倍焦点以内，成正立、放大的虚像． 故选A． 例题2、 如图所示，小勇利用焦距为10cm的放大镜看自己的手指纹时，应将手指放在距放大镜______（填“大于”、“小于”或“等于”）10cm的位置．当他将手臂伸直，用这个放大镜看窗外远处的物体时，他所看到的是倒立的、______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像． 【答案】 小于；缩小 【教师版】 第一种情况，要用它看自己的手指纹时，则此时的凸透镜就作为一个放大镜使用，放大镜是利用了凸透镜在物距小于一倍焦距时的成像情况工作的．因为焦距为10厘米，故应将凸透镜放在距手指小于10cm的位置． 第二种情况是用这个凸透镜去观察窗外远处的景物，此时的物体距凸透镜的距离要大于该透镜的2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成的是倒立缩小的实像． 随练1、 如图14所示，用焦距为15cm的凸透镜观察人民币上的细小图案，他应将凸透镜移动到距离人民币小于 cm的位置，通过透镜能看到人民币细小图案的正立、放大的 像。(选填“虚”或“实”) 图14 【答案】 15；虚 【教师版】 当u<f时，成像放大的、正立的虚像，为放大镜的原理。 实像与虚像的特点及区别 例题1、 下列情景中形成的像，属于实像的是____ A.A选项 B.B选项 C.C选项 D.D选项 【答案】 C 【教师版】 本题主要考查学生对实像和虚像定义的理解和掌握．同时也是考查对光的直线传播、反射、折射及其形成原理的理解和掌握，该知识点是物理中考的一个热点知识，一定要掌握． 根据实像和虚像的区别：实像是实际光线汇聚成的，虚像是实际光线的反向延长线汇聚成的去分析此题． A、亭台在湖面的倒影，是平面镜成像，成的是虚像；故本选项不符合题意； B、从放大镜中看到镜后正立、放大的数字，是因为光的折射现象，看到的虚像，故本选项不符合题意； C、小孔成的像，是由于光的直线传播而形成的太阳的实像，是实际光线汇聚成的，故本选项符合题意； D、海市蜃楼，因为光的折射现象，看到的是景物的虚像，故本选项不符合题意； 故选C． 拓展 1、[多选题] 下列与光有关的知识中，你认为正确的是 A.光总是沿直线传播的 B.镜面反射遵循光的反射定律，漫反射也遵循光的反射定律 C.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用 D.光线垂直入射到平面镜上，反射角是90度 【答案】 B C 【教师版】 A、光在同种均匀介质中沿直线传播，故A错误； B、光的反射定律适用于所有光的反射现象；因此镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B正确； C、凸透镜对光线有会聚作用，点光源发光经凸透镜后的光线一定是会聚的，凹透镜对光线有发散作用，点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的，故C正确； D、如果光线垂直射到平面镜上，入射光线与法线重合，入射角为0°，由光的反射定律知：反射角为0°，故D错误； 故选：BC 2、 在图中画出通过透镜后的折射光线． 【答案】 如下图 【教师版】 凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变． 凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变． 在作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图． 凸透镜中，入射光线与主光轴平行，则折射光线过焦点． 凹透镜中，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．如图所示： 3、 如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　） A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d 【答案】 C 【教师版】 从四个光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有c是凸透镜，且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的，折射光线变得会聚了． 4、 小娜在探究凸透镜成像规律时，不小心将焦距为10cm的凸透镜掉在地上，摔碎成大小不同的3块。她不知道每块镜片的焦距是否与原凸透镜的焦距相等，于是她选取其中较大的一块镜片，利用平行光源、光屏和刻度尺，测量出这块镜片的焦距ｆ并记录。小娜发现这块镜片的焦距与原凸透镜的焦距相等，由此她得出“每块镜片的焦距都与原凸透镜的焦距相等”的结论。如果请你对小娜的实验结论进行评估，你认为小娜的实验结论是否存在问题？请说出你的理由。 【答案】 实验结论存在问题。理由是只测量其中一块的焦距，实验结论具有偶然性，不能得出“每块镜片的焦距都与原透镜的焦距相等”的结论。应该再测量其它几块的焦距，才能得出初步实验结论 【教师版】 （1）测量凸透镜的焦距时，一定要使平行光源平行于主光轴，得到最小、最亮的光斑才是凸透镜的焦点，才能 测量焦点和光心的距离是焦距；实验时要用光屏承接焦点，要用刻度尺测量焦距； （2）只测一块镜片焦距和凸透镜的原焦距相等，一次实验很具有偶然性，要测量多个碎片的焦距，然后总结结论；所以实验结论存在问题，理由是只测量其中一块的焦距，实验结论具有偶然性，不能得出“每块镜片的焦距都与原透镜的焦距相等”的结论．应该再测量其它几块的焦距，才能得出初步实验结论。 5、 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小星同学选择焦距为10cm的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座进行实验。他先点燃蜡烛，将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到同一高度。如图11所示，保持透镜位置不变，将蜡烛由远到近逐渐向透镜移动，当蜡烛在35cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上能得到清晰倒立、________的像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），______（选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这一成像特点制成的。若再将蜡烛移至25cm处，要使光屏上成清晰的像，光屏应该向________（选填“左”或“右”）移动。当把蜡烛放在45cm刻度处时，移动光屏，蜡烛________（选填“能”或“不能”）在光屏上成像。 【答案】 放大   投影仪   左   不能 【教师版】 考查探究透镜成像规律的实验。 凸透镜的焦距是10cm，当蜡烛在35cm刻度线处时，蜡烛与凸透镜的距离为15cm，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；投影仪就是利用这一成像特点制成的； 若再将蜡烛移至25cm处，物距变小，要使光屏上成清晰的像，光屏应该向左移动； 当把蜡烛放在45cm刻度处时，蜡烛与凸透镜的距离为5cm，u＜f，成正立、放大的虚像；移动光屏，蜡烛不能在光屏上成像。 故答案为：放大；投影仪；左；不能。 6、 小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验。如图14所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材。 （1）小华首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图14甲所示，凸透镜A的焦距_________； （2）保持凸透镜A位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像，如图14乙所示，此成像规律常应用在_______（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上； （3）保持蜡烛位置不变，小华用焦距为的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处。通过移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像。由此现象可以判断：凸透镜A和凸透镜B的焦距大小关系为f1_______f2（选填“>”或“<”）。小华在移动光屏时，是向________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动光屏的。 【答案】 （1）（2）幻灯机（3）；靠近 【教师版】 （1）平行光入射后汇聚成一点，这点即为焦点，因此焦距为； （2）凸透镜成倒立、放大的像，此规律应用在幻灯机上； （3）对于焦距为的凸透镜，成放大的像，因此物距在1倍焦距和2倍焦距之间，即： ，而对于焦距为的凸透镜，成缩小的像，因此物距在2倍焦距以外，即，所以；原本像距在2倍焦距之外，换透镜之后，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，因此光屏应靠近透镜。 7、 阅读材料，回答材料后的问题 监控摄像头 我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片，并把实时拍摄的图象衔接起来，变成一段流畅的图象显示；同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内，监控主机与硬盘录像机是合体的，经过对信号的接受处理以后，存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了，播放的视频就可以在大屏幕上显示出来． 监控摄像头也可以成为监控摄像机，主要有枪机、球机和半球之分，如图1所示．枪机的监视范围有限，因为它的角度不能自动旋转，如果不人为移动，录像范围是一定的，而球机和半球机是可以移动的，半球机可以旋转180度，球机则可以旋转360度． （1）摄像头的镜头相当于一个　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”），它的工作原理与__________（选填“照相机”或“放大镜”）相似，一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越　 　（选填“远”或“近”）． （2）图2记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头，用手表反射太阳光到摄像头，导致摄像头内部感光元件损坏，影响摄像头正常使用．请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因　 　． 【答案】 （1）凸透镜； 照相机；远； （2）手表将太阳光反射到摄像头，摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚，从而损坏感光元件． 【教师版】 解：（1）摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时，u＞2f，成倒立缩小的实像； 图中汽车的像逐渐减小，说明汽车远离摄像机镜头，像距减小； （2）由题意可知，感光元件损坏的原因可能是手表将太阳光反射到摄像头，摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚，从而损坏感光元件． 8、 小明同学用焦距为10cm的放大镜去察看地图，地图与放大镜的距离应该____10cm（填“大于”、“小于”或“等于”）．而当摄影师给全班同学照完集体像后，又接着给一个同学照半身像时，就应该____（填“增大”或“减小”）照相机镜头和这个同学的距离． 【答案】 小于；减小 【教师版】 照相机和投影仪都成实像．物距减小像距增大，像增大这个实验结论，应用很广泛，一定要掌握． （1）掌握凸透镜成像时，U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜． （2）物体在凸透镜的一倍焦距以外，物距减小像距增大，物距增大像距减小．照完合影，再给一个同学照半身像，像在增大，物距要减小，像距要增大． 学生和照相机之间的距离是物距，要减小．镜头和胶片之间的距离是像距，要增大． 凸透镜的焦距是10cm，用凸透镜看地图，地图和凸透镜之间的距离小于10cm． 照完合影，再给一个同学照半身像，像在增大，要减小学生和摄影师之间的距离． 故答案为：小于；减小． 9、 一种投影仪如图甲所示，要使银幕上出现“F”的字样，幻灯片应按图乙中的哪一种方式放置（ ） A.A图 B.B图 C.C图 D.D图 【答案】 C 【教师版】 投影片经凸透镜、平面镜之后在银幕上成“F”的字样，可设想有一个“F”字样的光源在银幕上，根据光路可逆原理，经平面镜反射和凸透镜折射后必然在投影片上得到一个像。实际上，这就是我们要求的投影片的放法。如果银幕上有一个正立的“F”像，经平面镜后得到左右相反的像，经凸透镜之后得到上下、左右对称的像，这个像就是我们要求的. 10、 如图，某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，得到一个最小最亮的光斑，测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm．该同学用此透镜观察较小的文字时，看到了正立的较大的字，则较小文字到透镜的距离（　　） A.等于12cm B.大于6cm小于12cm C.小于6cm D.大于12cm 【答案】 C 【教师版】 如图，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．所以凸透镜的焦距是6cm．要用凸透镜看较小的文字，要把文字放在凸透镜的一倍焦距以内，所以较小文字到透镜的距离小于6cm． 学科网（北京）股份有限公司 $ 初中物理学生辅导讲义 [学生版] 知识图谱 认识透镜 知识精讲 雷达12354897539129798273489273 阿萨开始的 一．透镜 透镜是根据光的折射规律制成的。透镜是由透明物质（如玻璃、水晶等）制成的一种光学元件。透镜是折射镜，其折射面是两个球面（球面一部分），或一个球面（球面一部分）一个平面的透明体。 1．透镜的分类： 凸透镜：中间厚，边缘薄； 凹透镜：中间薄，边缘厚。 凸透镜 凹透镜 2．透镜的相关概念： ①主光轴：通过镜面所在球心的连线； ②光心：通过光心的光线不偏折； ③焦点：对于凸透镜的焦点是折射光线会聚的，对于凹透镜的焦点是折射光线的反向延长线会聚的。 ④焦距：焦点到光心的距离，焦距越短，折光能力越强。 二．透镜对光线的作用 1．凸透镜对光具有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。 （1）凸透镜的对光的会聚和凹透镜对光的发散都是相对于入射光线而言的； （2）凸透镜表面越凸，焦距越短，表明会聚作用越强，反之则越弱； （3）凹透镜表面越凹，焦距越短，表明发散作用越强，反之则越弱。 2．透镜中的三条特殊光线 凸透镜：①通过凸透镜光心的光线传播方向不变； ②平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点； ③通过凸透镜焦点的光线平行于主光轴射出。 凹透镜：①通过凹透镜光心的光线传播方向不变； ②平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线通过入射光线这一侧的焦点（虚焦点）。 ③射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后的光线与主光轴平行。 光路可逆：光在传播过程中，光路是可逆的，若光线逆着射出光线的方向入射，则出射光线逆着原入射光线的方向射出，光的这一特性对于光的反射和折射均适用。 三点剖析 一．核心考点 1．透镜对光线的作用★★ 2．透镜作图★★ 二．重难点和易错点 透镜对光线的作用实际上是光通过透镜发生了两次折射，注意凸透镜对光线具有会聚作用，最终的出现光线不一定是会聚光束；同理，经过凹透镜的光线也不一定是发散光线。 透镜的曲率越大，对光的偏折能力越强，焦距越短，是之后学习眼睛和眼镜的基础。 透镜的相关概念以及三条特殊光线需要识记，是后面透镜成像规律的基础。 凸透镜和凹透镜的定义 例题1、 在如图所示的透镜中，属于凸透镜的是_____________，它们的共同特点是____________________________________________；属于凹透镜的是_________，它们的共同特点是_______________________________________________． 例题2、 下列关于透镜的知识，叙述正确的是（　　） A.凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜 B.透镜只能用透明玻璃制造 C.王红戴的近视眼镜的镜片中间厚、边缘薄 D.凸透镜表面越凸，焦距越短 随练1、 透镜在生活中很常见，仔细观察下面四幅图，凸透镜是（　　） A.A选项 B.B选项 C.C选项 D.D选项 随练2、 在森林中旅游时，不要随意丢弃饮料瓶，因为下雨瓶内灌了水，透明圆形饮料瓶装水后相当于_______透镜，烈日出来后，可能引起森林大火．小明在森林里步行5400m，用时1.5h，他步行的平均速度为_______km/h． 透镜对光的作用 例题1、 一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这是因为留在车身上的水滴相当于　　　　　　镜，使太阳光　　　　　　在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽． 例题2、 根据图12中给出的入射光线和折射光线，在方框内画出一个适当类型的透镜。 图12 例题3、 如图所示，一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点，取走透镜后，光线相交于B点，则该透镜起到_________（会聚/发散）作用，是______透镜． 例题4、 如下图所示，N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的、相间一定距离的光屏，若用一个外径与圆孔P相同的光学器件嵌入其中，发现在光屏M上呈现出一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的光学器件（　　） A.一定是凹透镜 B.一定是凸透镜 C.可能是凸透镜或凹透镜 D.可能是厚平板玻璃 例题5、[多选题] 要使光线发生如图所示的偏折，则方框内可以放置的光学元件（　　） A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.凸面镜 例题6、 一块矩形玻璃砖，切割成图中形状后拉开一段距离后，平行于光轴的光线从左面射入，右边射出的光线（　　） A.仍然保持平行 B.一定是发散光线 C.一定是会聚光线 D.结论与d有关，以上均有可能 随练1、 根据图5 中给的入射光线和折射光线，在方框内画出一个适当类型的透镜。 三条特殊的光线及作图 例题1、 完成如图光路图． 随练1、 画出相应的光路图或者透镜。 图甲 图乙 图丙 焦点、焦距及其测量 例题1、 如图所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考．受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢？ 请写出你的推断：____色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：____． 例题2、 某同学家里有一个不知焦距的放大镜,请你借助手边的刻度尺测出该放大镜的焦距。 例题3、 如图21所示，在一个阳光明媚的上午，马莹同学利用阳光、白纸和刻度尺粗略测量表面积分别为和且的凸透镜A和B的焦距和。她首先让阳光正对着凸透镜A，移动透镜另一侧的白纸，直到白纸上光斑最小，用刻度尺测量出光斑到凸透镜A中心的距离并记录；然后她用同样的方法测量出光斑到凸透镜B中心的距离并记录。通过比较两个凸透镜焦距的大小她发现。因此马莹得到：“凸透镜的焦距大小与凸透镜的表面积有关，凸透镜的表面积越大，凸透镜的焦距也越大”这一结论。请你只利用上述器材设计一个实验证明马莹的结论是错误的 ff 图21 凸透镜成像规律 知识精讲 一．凸透镜成像规律 1．实验装置：蜡烛、凸透镜、光屏、直尺。 2．注意事项：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像呈在光屏的中央。 3．物距u：物体到凸透镜的距离；像距v：像到凸透镜的距离；焦距f：焦点到光心的距离。 物距 像距 像的性质 像的位置 应用 u>2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像 异侧 照相机 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧 测焦距 f<u<2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧 投影仪（或幻灯机） u=f 　 不成像 　 　 　 得到平行光 u<f v>u 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 二．动态分析 1．u>f，u越小，v越大，像越大；比如照相机离人越近，成像越大； 2．u<f，u越小，v越小，像越小。放大镜离物体越近，成像越小； 3．如果物距相同，凸透镜的焦距越小，实像越小。 三．记忆口诀： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 实像与物异侧倒，物远像近像变小。 虚像与物同侧正，物近像近像变小。 三点剖析 一．核心考点 1．透镜成像规律及其实验★★★ 2．生活中的透镜★★ 二．重难点和易错点 1．凸透镜成像规律 凸透镜成像的特点与物距、焦距的相对大小有关，结论的得出要综合光路作图（理论）和实验（实践）的方法。具体的记忆方法可以参考“记忆口诀”。 2．凸透镜成像规律实验 凸透镜成像实验是中考必考知识点，需要把握：①凸透镜、蜡烛、光屏在同一高度；②平行光入射确定焦距；③凸透镜成像规律及其对应的光学元件；④动态分析，移动蜡烛对应光屏的移动方向；⑤换用不同曲率的凸透镜成像情况。 凸透镜成像规律的简单应用 例题1、 如图所示，MN 为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将它们画出来． 例题2、 把一支点燃的蜡烛放在离凸透镜20cm的地方，在另一侧距凸透镜34cm的光屏上可以得到烛焰放大、倒立的像，这个凸透镜的焦距可能是（ ） A.8cm B.15cm C.18cm D.20cm 例题3、 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，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之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距是16cm B.当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=20cm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12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 例题4、 根据凸透镜的成像规律，请在图中作出物体通过凸透镜所成的像． 随练1、 如图所示，请画出发光点S经凸透镜后的出射光线，并确定发光点S的像点S′． 随练2、 近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（　　） A.增大物距 B.增大像距 C.增大人像的大小 D.减小取景范围 凸透镜成像实验 例题1、 小华做“探究凸透镜成像规律”的实验．实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光源、光具座等器材． （1）小华先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座50cm刻线处，调整平行光源，使它发出平行于透镜主光轴的光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜A的焦距为　 　cm； （2）小华用蜡烛替换掉平行光源进行实验，实验前应先将烛焰中心、透镜光心和光屏中心调到　 　； （3）保持凸透镜A的位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、放大的像，如图乙所示．此实验现象可说明　 　（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点； （4）保持蜡烛位置不变，小华用凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像．由此可以判断：凸透镜A的焦距________凸透镜B的焦距（选填“大于”或“小于”）． 例题2、 实验桌上有焦距分别为15cm、10cm的两个凸透镜A、B，还有光屏、F形LED灯（作为物体，如图甲所示）、光具座和刻度尺。某个同学设计实验证明“在物距相同时，凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关”。请你帮他补充完整下面的实验设计。 （1）实验步骤： ①按图乙所示组装器材，将焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻线处，并进行共轴调节。 ②将F形LED灯移至20cm刻线处，打开LED灯，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，如图丙所示，用刻度尺测量像高h，并记录。 ③                                                  。 （2）请画出实验数据记录表格。 （3）请说明如何根据数据判断凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关 例题3、 实验桌上有高度不同的发光物体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个．小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”．小华的主要实验步骤如下： ①将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧．调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度． ②用刻度尺测出发光物体A的高度，并记录在表格中． ③将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中． ④将发光物体A放在光具座上距凸透镜20cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中． 根据以上叙述，回答下列问题： （1）小华的探究过程中存在的问题：___． （2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：________． 例题4、 小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探 究： （1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦 距为 ． （2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得 出的初步结论： ． （3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的 色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行 图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些． （4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像 距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误 和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： ． 随练1、 小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验。如图22所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材，将平行光源、凸透镜、光屏靠在一起调节至同一水平高度。 图22 （1）小华首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图22所示，凸透镜A的焦距f1=______cm； （2）保持凸透镜A位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的______ 像（选填“虚”或“实”），此成像特点常应用在______（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上； （3）保持蜡烛位置不变，小华用焦距f 2为8cm的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处，若想在光屛上得到清晰的像，光屏向______ 移动（选填“左”或“右”）。 随练2、 小阳在实验室进行凸透镜的成像实验，他所用的凸透镜的焦距为10cm。实验过程中他将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，如图所示，试回答下列问题： （1）这四个位置中，有几个位置上的蜡烛可以成像在光屏上（   ） 　　A．1个           B．2个          C．3个          D．5个 （2）蜡烛放在哪些位置上，其成像具有放大的效果（   ） 　　A．甲、乙        B．乙、丙        C．甲、丙       D．丙、丁 随练3、 进行“探究凸透镜成像规律”的实验。实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜A、平行光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材。 （1）首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图所示，凸透镜A的焦距f=_______cm； （2）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏。光屏换成带有方格光屏的优点是____________________________。 照相机的成像原理及特点 例题1、 人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息．该摄像机镜头相当于_______透镜，它的成像与_______（照相机/投影仪/放大镜）相似，所成的是_______（放大/缩小/等大）的实像，已知镜头焦距为f人脸到镜头的距离应大于_______．要使屏幕上的像大些，人应离镜头_______（远/近）些． 例题2、 图甲是城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的工作原理与____相似．图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片，由图可以看出汽车所成的像变小，与此对应的像距将变____． 例题3、 在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图，下列说法正确的是（　　） A.“倒影”是光的反射形成的 B.“倒影”不能成在光屏上 C.照相机是利用这一成像原理制成的 D.若王亚平距水球变远，“倒影”会变大 例题4、 假期到了，公园里游人如织，其中三位游客在同一地点，分别用不同型号的A、B、C相机（它们所用的底片规格相同），对着同一个亭子各拍的照片如图甲、乙、丙所示．拍照时景物到照相机的距离________（填：“大于”、“小于”或“等于”）照相机二倍焦距；图中照相机的暗箱长度相当于_____（填：“焦距”、“像距”或“物距”）；照片_______是用A拍摄的． 例题5、 爱好摄影的小权同学，探究了“凸透镜成像规律”后，对如图17所示的两张同一个场景的两张照片产生了浓厚的探究兴趣。结合你学到的物理知识，请你帮助小权同学提出一个可以探究的科学问题，选择合适的实验器材，并说明需要控制的变量。 图17 例题6、 小明同学用镜头焦距为10cm的普通照相机给小芳同学拍照，按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分，这张照片上能不能有小明同学指尖清晰像？请说明理由． 随练1、 如图所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个____透镜，通过镜头所成的像是____（选填“实像”或“虚像”）． 投影仪的成像原理及特点 例题1、 为了丰富市民业余文化生活，我市开展了露天电影走进社区活动．准备放映时，画 面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机 （选填“远离”或“靠近”）屏幕，同时 要 （选填“增大”或“减小”）镜头与胶片间的距离． 例题2、 如图，是老式投影仪俗称幻灯机，投影幻灯片的示意图．已知幻灯机的镜头是焦距为5cm的凸透镜．镜头的高度是可以调整的，而投影台与幻灯片的位置是固定的，幻灯片放在投影台上．下列说法错误的是（　　） A.为了使屏幕上出现清晰的像，镜头离幻灯片的距离范围应该大于5cm小于10cm B.屏幕用粗糙的帆布做成，它的好处是能发生漫反射，使坐在屏幕两侧的人也能看见屏幕上的画面，也使得坐在屏幕正面的人不觉得刺眼 C.屏幕用白色的帆布做成，它做成白色的好处是能可以反射各种色光，使画面的色彩更丰富 D.白色光透过红色的投影片后，在白色屏幕上会出现白色的画面 例题3、 如图所示是上课经常使用的投影仪，请按要求回答． （1）平面镜的作用是：____． （2）灯泡的作用是：____． （3）若在屏幕上的像比较模糊（与投影片无关），调整方法是： ____． 随练1、 某幻灯机镜头的焦距是15cm。放映幻灯时，幻灯片到镜头的距离范围是________。放映幻灯时，为了使屏幕上的图像更大一些，应该使幻灯机_______（填“远离”或“靠近”）屏幕，再将幻灯片______（填“远离”或“靠近”）镜头。 放大镜的成像原理及特点 例题1、 夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠．透过这些露珠看到的叶脉会更清楚，这是由于露珠相当于一个“凸透镜”，使叶脉放大了．这种情形下，叶脉应该位于“凸透镜”的（　　） A.焦距以内 B.焦距和二倍焦距之间 C.二倍焦距处 D.二倍焦距以外 例题2、 如图所示，小勇利用焦距为10cm的放大镜看自己的手指纹时，应将手指放在距放大镜______（填“大于”、“小于”或“等于”）10cm的位置．当他将手臂伸直，用这个放大镜看窗外远处的物体时，他所看到的是倒立的、______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像． 随练1、 如图14所示，用焦距为15cm的凸透镜观察人民币上的细小图案，他应将凸透镜移动到距离人民币小于 cm的位置，通过透镜能看到人民币细小图案的正立、放大的 像。(选填“虚”或“实”) 图14 实像与虚像的特点及区别 例题1、 下列情景中形成的像，属于实像的是____ A.A选项 B.B选项 C.C选项 D.D选项 拓展 1、[多选题] 下列与光有关的知识中，你认为正确的是 A.光总是沿直线传播的 B.镜面反射遵循光的反射定律，漫反射也遵循光的反射定律 C.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用 D.光线垂直入射到平面镜上，反射角是90度 2、 在图中画出通过透镜后的折射光线． 3、 如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　） A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d 4、 小娜在探究凸透镜成像规律时，不小心将焦距为10cm的凸透镜掉在地上，摔碎成大小不同的3块。她不知道每块镜片的焦距是否与原凸透镜的焦距相等，于是她选取其中较大的一块镜片，利用平行光源、光屏和刻度尺，测量出这块镜片的焦距ｆ并记录。小娜发现这块镜片的焦距与原凸透镜的焦距相等，由此她得出“每块镜片的焦距都与原凸透镜的焦距相等”的结论。如果请你对小娜的实验结论进行评估，你认为小娜的实验结论是否存在问题？请说出你的理由。 5、 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小星同学选择焦距为10cm的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座进行实验。他先点燃蜡烛，将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到同一高度。如图11所示，保持透镜位置不变，将蜡烛由远到近逐渐向透镜移动，当蜡烛在35cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上能得到清晰倒立、________的像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），______（选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这一成像特点制成的。若再将蜡烛移至25cm处，要使光屏上成清晰的像，光屏应该向________（选填“左”或“右”）移动。当把蜡烛放在45cm刻度处时，移动光屏，蜡烛________（选填“能”或“不能”）在光屏上成像。 6、 小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验。如图14所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材。 （1）小华首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图14甲所示，凸透镜A的焦距_________； （2）保持凸透镜A位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像，如图14乙所示，此成像规律常应用在_______（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上； （3）保持蜡烛位置不变，小华用焦距为的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处。通过移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像。由此现象可以判断：凸透镜A和凸透镜B的焦距大小关系为f1_______f2（选填“>”或“<”）。小华在移动光屏时，是向________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动光屏的。 7、 阅读材料，回答材料后的问题 监控摄像头 我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片，并把实时拍摄的图象衔接起来，变成一段流畅的图象显示；同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内，监控主机与硬盘录像机是合体的，经过对信号的接受处理以后，存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了，播放的视频就可以在大屏幕上显示出来． 监控摄像头也可以成为监控摄像机，主要有枪机、球机和半球之分，如图1所示．枪机的监视范围有限，因为它的角度不能自动旋转，如果不人为移动，录像范围是一定的，而球机和半球机是可以移动的，半球机可以旋转180度，球机则可以旋转360度． （1）摄像头的镜头相当于一个　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”），它的工作原理与__________（选填“照相机”或“放大镜”）相似，一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越　 　（选填“远”或“近”）． （2）图2记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头，用手表反射太阳光到摄像头，导致摄像头内部感光元件损坏，影响摄像头正常使用．请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因　 　． 8、 小明同学用焦距为10cm的放大镜去察看地图，地图与放大镜的距离应该____10cm（填“大于”、“小于”或“等于”）．而当摄影师给全班同学照完集体像后，又接着给一个同学照半身像时，就应该____（填“增大”或“减小”）照相机镜头和这个同学的距离． 9、 一种投影仪如图甲所示，要使银幕上出现“F”的字样，幻灯片应按图乙中的哪一种方式放置（ ） A.A图 B.B图 C.C图 D.D图 10、 如图，某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，得到一个最小最亮的光斑，测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm．该同学用此透镜观察较小的文字时，看到了正立的较大的字，则较小文字到透镜的距离（　　） A.等于12cm B.大于6cm小于12cm C.小于6cm D.大于12cm 学科网（北京）股份有限公司 $