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第八讲 透镜及成像规律
考点一 认识透镜
1．透镜分类：中间　　边缘 的透镜叫凸透镜，凸透镜对光线起　 　　作用；
中间　　边缘　　的透镜叫凹透镜，凹透镜对光线起　 　 作用。
2．透镜的三条特殊光线
凸透镜： 凹透镜：

巩固练习
F
F
1、完成下列透镜的光路。
F
F

F
F
F

F

2、 在下列各图中的适当位置画出一个合适的透镜。

3、（1）如图所示，L1为入射光线，L2为出射光线。请在图中添加一个合理的光学器件。
（2）在图中，完成光线从左边射向凸透镜折射后，再向凹透镜折射后的光路。
（3）一条光线与凸透镜主光轴夹角为60º，斜向上入射到放在主光轴上方的平面镜上，如图所示，入射光线与镜面夹角为30º。请完成光路图。
F1
F1
F2
F2
L1
L2

考点二 凸透镜成像规律
1．实验：把蜡烛、 、 按次序放好，使三者在 直线上，再调节使三者的中心大概在 高度，使像在光屏的 .
2．光屏上不能成像的原因 、 、
等.
3． 到凸透镜中心的距离叫物距，用字母 表示； 到凸透镜中心的距离叫像距，用字母 表示； 到凸透镜中心的距离叫焦距，用字母 表示.
4．凸透镜成像规律：
物距u与焦距f的关系
像距v与焦距f的关系
像的性质
物、像与透镜的位置关系
应用
正立/倒立
放大/缩小
实像/虚像
同侧/异侧
u－∞

----

u＞2f

u＝2f

f＜u＜2f

u＝f

u＜f

巧记： 分虚实， 分大小；实像 侧 ，虚像 侧 ；
（成实像时）物近像 像变 ；（成虚像时）物近像 像变 。
考点三 凸透镜的应用
1．放大镜：就是一个　 　.用放大镜观察物体时，物体到放大镜的距离应 .
2．照相机：镜头相当于一个 　　镜，胶片(感光元件)相当于 　.照相时景物到照相机的距离应 焦距，镜头到胶片(感光元件)的距离应在　 　 　之间，在胶片上得到一个 的实像.
3．投影仪：投影仪的镜头是一个　　 　，平面镜起　　　　　的作用.使用时，投影片到镜头的距离应　　 　　，屏幕上得到　 像.
典例分析
例题1、当烛焰离凸透镜40厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为 （ ）
A 50厘米 B 40厘米 C 30厘米 D 10厘米
例题2、一凸透镜的焦距在10—20厘米之间，当物体距透镜25厘米时，所成的像一定是 （ ）
A 缩小的像 B 放大的像 C 正立的像 D 倒立的像。
例题3、物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为 （ ）
A 40厘米 B 30厘米 C 20厘米 D 10厘米
例题4、物体放在凸透镜前12厘米处，在透镜一侧的光屏上成一个倒立放大的像。当物体距凸透镜8厘米，所成的像 （ ）
A 一定是倒立放大的实像 B 可能是倒立缩小的实像
C 可能是正立放大的虚像 D 可能是正立等大的虚像
例题5、在图4中，凸透镜焦距为10厘米，为了找到像的位置，光屏应在光具座的____________厘米刻度范围内移动(选填“60-70”或“大于70”)；保持透镜位置不变，当蜡烛在45厘米刻度处时，移动光屏，________在光屏上成像(选填“能”或“不能”)
例题6、某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记下所用凸透镜的焦距，按正确的方法安装和调节好实验装置。他们在光具座上先固定焦距为f1的凸透镜，按表一中的物距u依次进行实验，每次都使光屏上烛焰的像最清晰，并将相应的像距v记录在表一中。然后他们换用焦距为f2的凸透镜，重复上述实验，并将数据记录在表二中。（已知f1＜f2）
表一（凸透镜的焦距为f1） 表二（凸透镜的焦距为f2）
实验序号
u（米）
v（米）
实验序号
u（米）
v（米）
1
0.200
0.200
4
0.200
0.300
2
0.300
0.150
5
0.300
0.200
3
0.500
0.125
6
0.500
0.158
（1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）数据中的物距u与像距v变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：_____________________________________。
（2）分析比较实验序号______________________数据中的物距u与像距v的关系及相关条件，可得出的初步结论是：不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大。
例题7、 一个凸透镜的焦距为10厘米，当物体离凸透镜的距离大于两倍焦距时，像离凸透镜的距离可能为 （ ）
A 5厘米 B 10厘米 C 15厘米 D 20厘米
例题8、 物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10厘米的光屏上成一倒立缩小的像。当物体移至凸透镜前10厘米处，所成的是 （ ）
A 倒立缩小的实像 B 倒立放大的实像 C 正立放大的虚像 D 正立等大的虚像
例题9、蜡烛放在离凸透镜20厘米的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到放大的像，若把蜡烛向透镜方向移动8厘米，则所成的像一定是 （ ）
A 缩小的 B 放大的 C 正立的 D 倒立的
例题10、 物体放在焦距为16厘米的凸透镜主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像，则该物体离透镜的距离可能是（ ）
A 10厘米 B 20厘米 C 30厘米 D 40厘米
A组、基础训练
1、某同学在“研究凸透镜成像”的实验中，光屏移动到离凸透镜16厘米处，得到烛焰的倒立、放大的像。下列的四块透镜，他使用的是：（ ）
A.焦距是4厘米的凸透镜 B.焦距是8厘米的凸透镜
C.焦距是12厘米的凸透镜 D.焦距是18厘米的凸透镜
2、一物体经凸透镜成像在焦点附近，则（ ）
A所成的像一定是实像 B像与物大小一定不同
C物体一定在离透镜很远处 D若把物体移到像的位置，则像一定成于物体原来的位置
3、凸透镜所成实像一定是（ ）
A．像比物大 B．像比物小
C．像与物位于凸透镜两侧 D．像总是正立的
4、放大镜不能成的像是 ( )
A.放大的实像　 B.缩小的实像　 C.放大的虚像　 D.缩小的虚像
5、有一凸透镜，当物体放在离透镜12cm处时，成放大的实像，当物体放在离透镜7cm处时，成放大的虚像，则这个凸透镜的焦距不可能等于（ ）
（A）8cm (B)10cm (C)11cm (D)14cm
6、垂直于主光轴放置的物体从极远处沿主轴向凸透镜光心靠近的过程中（未碰到透镜），下列成像情况可能的是（ ）
（A）像长总是小于物长 （B）像长总是不断增大
（C）像长先增大后减小 （D）像先倒立后正立
7、用同一架照相机分别对大人和小孩各拍一张照片，要求每张照片的人像高度都刚好等于底片高度，先给小孩拍照，再给大人拍照，则应将（ ）
（A）相机离大人近一些，同时暗箱长度（即像距）调小一些
（B）相机离大人远一些，同暗箱长度调大一些
（C）相机离大人近一些，同暗箱长度调大一些
（D）相机离大人远一些，同暗箱长度调小一些
8、放映幻灯时，若幻灯片与镜头相距12cm，屏幕上得到清晰的放大的像，现使幻灯片离镜头5cm，并适当调节镜头到屏幕的距离，则屏幕上将（ ）
（A）得到小小的光点 （B）得到缩小的实像
（B）得到放大的实像 （D）得不到任何实像
9、 点光源S放在焦距为8cm的凸透镜的焦点上时，在透镜另一侧离透镜16cm处的垂直于主轴的光屏看到一个圆形光斑，若使屏上光斑面积缩小，可采用的办法是（ ）
（A）光屏远离透镜一段距离 （B）光屏向透镜移近一段距离
（C）占光源远离透镜一段距离 （D）点光源向透镜移近一段距离
10、粗细均匀的物体AB横放在焦点之外的凸透镜L的主轴上（如图），关于AB通过L所成的像，下列说法正确的是（ ）
（A）像在主轴上，且A端在左边，B端在右边
（B）像在主轴上，且B端在左边，A端在右边
（C）像的A端粗、B端细（D）像的A、B端粗细相同
11、在焦距为f的凸透镜左侧放置一物体，当物体从光心移至无穷远处的过程中，下面区域中是无像区的是（ ）
（A）透镜左侧焦点与光心之间 （B）透镜右侧焦点与光心之间
（C）左右两焦点之间 （D）光心至左边无穷远处
12、某凸透镜焦距为f，一个在透镜主光轴上的物体，从距透镜3f处沿主轴逐渐移动到距离透镜1.5f处，在此过程（ ）
（A）像不断变小 （B）像和物之间的距离不断增大
（C）像和焦点的距离不断增大 （D）像和透镜的距离不断减小
13、凸透镜前25cm处的物体沿主轴靠近透镜时，其所成的倒立、放大的实像将　（ ）
　A．由实变虚 B．由虚变实 C．由大变小 D．不发生变化
14、用一个凸透镜成像时下面正确的是（ ）
A.实像总是倒立的虚像总是正立的 B.实像和虚像都可能是放大的或缩小的
C.成实像时物体离凸透镜越近像越大 D.成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大
15、在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成烛焰的像，其原因可能是（ ）
A．蜡烛放在了凸透镜的2倍焦距以外 B．蜡烛放在了凸透镜的2倍焦距处
C．蜡烛放在了凸透镜的焦距以外 D．蜡烛放在了凸透镜的焦距以内
16、有四种不同焦距的凸透镜，如果要使在距凸透镜15cm的物体在光屏上得到放大的像，那么凸透镜的焦距应为　（ ）
A．5cm　　 　B．10cm　 C．15cm　　 D．30cm
17、一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是（ ）
A．等大的实像 B．等大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的虚像
18、在做“研究凸透镜成像”实验时发现，当蜡烛到透镜的距离是10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像。则正确的是( )
A.该透镜的焦距是10厘米 B.该透镜的可作为放大镜使用
C.当蜡烛到透镜的距离是20厘米时，光屏上可得到一个缩小的像
D.当蜡烛到透镜的距离是5厘米时，光屏上得不到烛焰的像
19、关于凸透镜成像，下列说法正确的是（ ）
A．实像看得见，虚像看不见　 B．实像总是倒立的，虚像总是正立的
C．实像总是缩小的，虚像总是放大的 　D．实像和虚像都可能放大或缩小
20、某同学在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处看到一个正立放大像，则此透镜的焦距可能为（ ）
A．16cm　　　　B．10cm 　C．25cm 　　　　D．无法判断　
图4—10

21、把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图4—10所示，其中能够使平行光发散的是（ ）
A.只有b B.a、c、d、e C.a、b、c D.a、b、c、d、e均可
22、上题中，能够使平行光会聚的是（ ）
A.只有b B.a、c、d、eC.a、b、c D.a、b、c、d、e均可
23、一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（ ）
A.一定是平行光束 B.一定是会聚光束
C.折射光束比原来光束会聚些 D.一定是发散光束
24、下列说法正确的是（ ）
A.不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线传播方向不变
B.凸透镜有虚焦点，凹透镜有实焦点
C.凸透镜对光有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点
D.放在凹透镜焦点上的光源，它发出的光线经透镜折射后，会聚于主光轴
25、一个物体放在凸透镜的焦点以内，在透镜的另一侧光屏上： （ ）
A.成正立放大的像 B.成倒立放大的像
C.成倒立、缩小的像 D.不成像
26、如图2所示，S′是物体S经过凸透镜所成的像，那么这个图是表示什么的成像示意图（ ）
A．照相机 B．放大镜 C．幻灯机 D．投影仪
27、已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为15厘米，那么所成像是（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像 C．正立缩小的像 D．正立放大的像
B组、能力提升
1．下列有关凸透镜的说法不正确的是（ ）
A.凸透镜对光有会聚作用 B.凸透镜可以矫正近视眼的视力
C.凸透镜所成的虚像一定是放大的 D.凸透镜成的实像可以是放大的，也可以是缩小的全品
2．光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法不符合实际的是（ ）
A.近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用
B.照相时，被照者应站在距镜头二位焦距以外
C.借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
3．“五·四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是（ ）
A.照相机向前移，镜头向前伸 B.照相机向前移，镜头向后缩
C.照相机向后移，镜头向前伸 D.照相机向后移，镜头向后缩
4．如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（ ）
A.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
5．在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 （填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f= （填“5cm”或“10cm”）。
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰 （填“放大”、“缩小”或“等大”） 的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向 （填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像。
（3）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的 （填“虚像”或“实像”）。
6.如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点。现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择 （甲／乙）透镜。 小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜8cm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2cm，在光屏上又成一清晰缩小的实像。 当物体距离透镜4cm时，成 像。在照相机、放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是 。

C组、直升竞赛
1.小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如下图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。他所用凸透镜的焦距：( )
A．一定大于20厘米；
B．一定小于8厘米；
C．一定在10厘米到16厘米之间；
D．一定在8厘米到10厘米之间。

2．如图所示，OO’为凸透镜的主光轴，S’为点光源S经凸透镜成的像，SA为光源S发出的一条光线，请在图中适当的位置画出凸透镜，并完成光线SA通过凸透镜的光路图。

3． AB是物体，A/B/是经过凸透镜所成的像，CC/是主光轴。在图中画出凸透镜位置并标出透镜右焦点F。

4．如图，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B
的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。
为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时（ ）
A．眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚
B．如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时
就应该把B向外拉，增加A、B间的距离
C．应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
D．应把B端朝着明亮的室外，A筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
5．小明在用可变焦的光学照相机（一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机）给小兰拍了一张半身照之后，保持相机和小兰的位置不变，又给小兰拍了一 张全身照。关于这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是（ ）
A．焦距变大，像距也变大 B．焦距变小，像距也变小
C．焦距变大，像距变小 D．焦距变小，像距变大
6．如图3甲、乙、丙、丁是镜头焦距不同的四架相机，它们所用的底片规格是相同的。分别用它们在同一地点拍摄同一景物。我们可以判定，在图4中，照片_____是用相机甲拍摄的，照片______是用乙拍摄的，照片_______是用丙拍摄的，照片_______ 是用丁拍摄的。

7．若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉两根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来（图10）．
下列叙述中正确的是（ ）
A．小演员每走一步，像也走一步
B．像的脚步始终比小演员的大
C．像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步
D．像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离
8. 如图是潜望镜的示意图，观察者通过该潜望镜看到别的物体的像的情况是 ( )
A.同实际物体上下左右关系都是一致的
B.同实际物体上下左右关系都是相反的
C.同实际物体上下关系是一致的，左右关系是相反的
D.同实际物体上下关系是相反的，左右关系是一致的
9. 如图所示，蜡烛从距凸透镜 40cm的A点出发，沿主轴经 B、C到达 D点，当它移
动到B 点时，所成的像正好与烛焰等大，已知AB=BC=CD=10cm，那么有( )
A.在蜡烛移动过程中，所成的像越来越大
B.在蜡烛移动过程中，所成的像都是倒立的
C.蜡烛从C 移动到D 的过程中所成的像是虚像
D.在蜡烛移动过程中，所成的像有实像也有虚像

10.在凸透镜成像时，当物体由远处向着透镜以速度v匀速移近，直到位于透镜一倍焦距的
过程中（ ）
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加然后又减小
C.像的移动速度先大于v后小于v
D.像的移动速度先小于v后大于v
11、如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（　　）
A．圆形亮斑
B．圆型暗斑
C．圆形暗斑且中心有一亮点
D．圆形亮斑且中心有一暗点
12、如图所示，平面镜和凸透镜的主光轴垂直并处在凸透镜两倍焦距处，在凸透镜另一侧两倍焦距处有一个点光源S．现将平面镜向凸透镜靠近的过程中，关于点光源所成的像，下述结论中错误的是（　　）
A．平面镜在移动过程中，最多只能成两个实像
B．平面镜移动到一定位置时，正好只成一个实像
C．平面镜移动到一定位置时，正好只成一个虚像
D．平面镜移动到一定位置时，正好既成一个实像，又成一个虚像

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