初中物理12专题：透镜成像拓展提高(学生版)

专题：透镜成像拓展提高
一、教学目标
1．巩固理解凸透镜成像规律以及其原理；
2．应用凸透镜呈现规律解决问题；
3．熟悉实验：探究凸透镜成像规律．
二、知识讲解
1. 复习透镜成像规律
物的位置像的位置像的性质应用举例
凸透镜
（平
行光）
像与物异侧
成一点测定焦距
照相机，眼睛
——
幻灯机，投影
仪
同侧
不成像探照灯的透镜
放大镜
凸透镜的成像规律：利用通过凸透镜的三条特殊光线，就能得出凸透镜成像的规律．
成像规律小结：
(1) 实像、虚像的区别：
① 实像是倒立的（相对于物），虚像都是正立的；
② 实像都与物分别位于透镜的两侧，虚像都与物处于透镜的同侧；
③ 实像都是实际光线会聚而成的，可用光屏接收，虚像都是实际光线的反向延长线的交点，不能用光屏接收．
(2) 凸透镜成像的动态变化规律总结如下：
成实像时，物距减小，像距增大，像变大；成虚像时，物距增大，像距增大．
(3) 记住凸透镜成像规律——口诀记忆法：
一倍焦距内外分虚实（物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像）；
二倍焦距内外分大小（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像）；实像总是异侧倒立的，虚像总是同侧正立的．
例题1
一支蜡烛在如图所示位置，通过画图确定蜡烛的像的大致位置，并判断像的性质．
练习1
请根据凸透镜对光线的作用完成图中的光路，并标出点的像．
例题2
如图所示，为凸透镜的主光轴，为蜡烛，为蜡烛所成的像，请用作图法确定凸透镜及两个焦点的位置（不能利用两焦点到光心距离相等），并将它们画出．
练习2
如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，观测到正立、放大的虚像．试通过作图找出该透
镜的两个焦点
的位置．
2. 实验：探究凸透镜成像规律
例题3
（1）（2）（3）（4）（5）（6
）
在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
由图甲可知，该凸透镜的焦距是
．
实验前，在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在同一水平 上，同时注意
将 （填“凸透镜”、“蜡烛”或“光屏”）摆放在另外两个元件的中间．
如图乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰缩小的实像，则烛焰应位于透镜左
侧、、、四个位置中的 位置．
如果保持透镜的位置不变，把蜡烛向左移动一段距离时，要想在光屏上得到清晰的像，可用
以下方法：将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当的距离，这时光屏上的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
随着时间的推移，小明发现光屏上的像逐渐向 （选填“上”或“下”）移动，其原因
是 ，要想让像重新成在光屏中心需要 ．
（7）（8）实验过程中，有一只苍蝇飞到了凸透镜上，小明观察到此时成的像 （选填“完整”或“缺失”），且与之前相比亮度 （选填“变暗”或“变亮”）
通过实验小明明白了照相机的成像原理，一次他在给兄弟班级照毕业像时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，他应将照相机 （填“靠近”或“远离”）被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面．
小明进一步学习知道了眼球的成像原理．一束来自近处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜 （填“前”或“后”），这就是远视眼，矫正方法是戴一副
由 （填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜．
练习3
（1）
（2）
（3）
（4）
如图左所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光
斑．小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用蜡烛作光源，实验装置如图右所示．
该凸透镜的焦距为 ．
实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在 ．
当蜡烛、凸透镜位于图右中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒
立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，此时所成的像与 所成的像性质相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．
如果她将蜡烛移到图右中刻度线处，这时光屏应向 （选填“左”或“右”）移
动才能在光屏上得到清晰的像．
3. 凸透镜成像规律应用
. 凸透镜成像规律简单应用
例题4
如图所示，一根粗细均匀的木棒放在主光轴的一倍焦距到两倍焦距之间，它经凸透镜所成的像为，则（ ）
A.
在的左端，端较粗 B.
在的右端，端较细C.
在
的右端，
端较粗
D.
在
的左端，
端较细
练习4
A.端变粗，端变细
B.端变细，端变粗
C.端都变粗
D.端都变细
在凸透镜的主光轴上放一根木棒，
端在倍焦距与倍焦距之间，而端在倍焦距之外，如图所示，
那么透过透镜观察（ ）
焦距相关计算例题5
A. B. C. D.
如图所示，遮光板与光屏平行放置且相距为．在的中央挖一个直径为
的圆孔，并在孔内嵌
入与孔等大的薄透镜．现有一束平行光束垂直照射向遮光板，在光屏上形成了一个直径为的圆形
光斑，则该透镜的焦距大小可能为（ ）
练习5
A.B.C.D.将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为，则下列说法正确的是（ ）
减小透镜与纸间的距离，光斑一定变大增大透镜与纸间的距离，光斑一定变大
只增大透镜与纸间的距离，便能通过光斑大小的变化比较出透镜的焦距与的大小只减小透镜与纸间的距离，通过光斑大小的变化不能比较出透镜的焦距与的大小例题6
小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜
时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放
大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动，在光屏上又成一清晰的实
像．则物体与光屏之间的距离为 ．
练习6
A.
B.
C.
D.
实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为时，甲、乙、丙三个凸透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放
大的实像，则这三个凸透镜的焦距、、
的大小关系为（ ）
甲乙
丙
甲
乙
丙
乙丙
甲
乙
甲丙
丙
乙甲
物距和像距关系图像例题7
A.B.C.D.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录像到凸透镜的距离（像距）跟物体到凸透镜的距离（物距）之间对应关系，并作出如图所示的
，关系图像，下列判断正确的是（ ）
当物距时，对应生活中的照相机原理
该凸透镜的焦距是当像距离透镜时，成倒立，放大的实像
当物体从距凸透镜
处移动到
处的过程中，像一直在变小
练习7
A.B.C.D.
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跟物体到凸透镜的距离之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（ ）
该凸透镜的焦距是当时，在光屏上能得到一个缩小的像
当
时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的
把物体从距凸透镜处移动到
处的过程中，像逐渐变小
凸透镜动态成像例题8
A.①③
B.②④
C.②③
D.③④
凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是（ ）①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；
②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；
③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；
④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像．练习8
A.B.C.D.如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法不正确的是（ ）
当物体距透镜时，成正立的像
当物体距透镜时，成倒立、放大的实像
当物体从距透镜处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小当物体从距透镜处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
像的速度
例题9
A.
是凸透镜，焦距为 B.
是凸透镜，焦距可能为C.
是凹透镜，焦距为 D.
是凹透镜，焦距可能为
某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜的地方，当它向透镜移动时，
其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜（ ）练习9
A.像的移动方向与物体的移动方向总相反
B.像与物体间的距离先减小后增大然后又减小
C.像的移动速度先大于后小于
D.像的移动速度先小于
后大于在凸透镜成像时，当物体由远处向着透镜以速度
匀速移近，直到位于透镜一倍焦距的过程中（ ）凸透镜成像的独立性例题10
A.不能成像
B.仍能成完整像，但像变模糊了
C.仍能成像，但像不完整了
D.仍能成完整像，但像变暗了
如图所示，小明在演示凸透镜成像实验时，物体经凸透镜所成的像为
．若小明做实验时一不
小心用手将透镜的
部分遮住了，则（ ）
练习10
A.仍然能够看到一个完整的清晰的蜡烛的像
B.光屏上出现一只倒立、清晰的小虫
C.光屏上出现一只小虫，但不清晰
D.光屏上蜡烛的像变得模糊
小明在做凸透镜成像实验时，在光屏上出现了一个清晰的蜡烛的像，这时有一个米粒大的小虫正好飞落在凸透镜镜片上，此时的光屏上（ ）例题11
在凸透镜主光轴上的一物点，物距大于焦距，如果沿直径对称切除透镜很小一部分，如图所示，再把上、下半截透镜向原主光轴位置合拢，则成像情况与原来相比（ ）
A.B.C.
D.相同
成两个像，上半截透镜成像点上移，下半截透镜成像点下移成两个像，上半截透镜成像点下移，下半截透镜
成像点上移不能成像
练习11
A.
一个字会变成两个字
B.由于眼镜片裂了，不能成像
C.仍能看到一个完整的字，只是字上有条缝
D.仍能看到一个完整的字
老爷爷不慎将老花镜掉在地上，镜片裂成两片，但仍嵌在眼镜框内，他用这个眼镜看书上的字时看到（ ）
透镜成像与平面镜成像结合例题12
A.
两个实像，两个虚像 B.
两个实像，一个虚像C.一个实像，两个虚像 D.一个实像，三个虚像
平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源，关于点光源在该光具组中成像情况的判断，正确的是（ ）
练习12
如图所示，凸透镜的焦距为厘米，在透镜左侧厘米处，有一个与主光轴垂直的物体，在透镜
右侧厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体的成像情况是（
）
A.B.C.
D.一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像三、
你讲我听
重点复述凸透镜成像规律可以总结为：一倍焦距分，两倍焦距分．物近像像变，物远像像变
．
学生讲题
能讲清楚一道题的解决过程和解题逻辑是衡量是否学懂的最重要的一个标准．请你认真讲解本节课的
【例 3 】和【例 6】，讲清楚题目的考点、方法、逻辑和步骤，培养有条理的分析能力和表达能力，形成对题目更深的理解．四、课后测评
A.
B.
C.
D.
1.
凸透镜的焦距为，把一只点燃的蜡烛放在凸透镜前处，在凸透镜的另一侧移动光屏位置，找到一个清晰的烛焰的像，这个像是下图中的（ ） A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像 C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像 2.将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜处得到一个最小、最亮的光斑．将一个物体放在此透镜前
处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（ ）
3.如图所示，为入射光线，为折射光线，且．已知，该凸透镜的焦距可
能是（ ）
A. B. C. D.
4.小南同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，经过调节在光屏上得到一个清晰的像，并测出物
距，像距，则光屏上是倒立、 的实像，该凸透镜焦距的变化范围
为 ．
5. 如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距，现有一点光源在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆
心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为，且，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（ ）
A. B. C. D.。