初中物理凸透镜成像规律学生版.docx

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初中物理凸透镜成像规律学生版

教师

日期

学生

课程编号

课型

新课

课题

凸透镜成像规律

教学目标

1.理解物距和像距的概念及实像与虚像的区别

2.掌握凸透镜成像作图

3.掌握凸透镜成像规律及简单应用

教学重难点

1.理解凸透镜成像的作图（考试要求B；出题频率高）

2.掌握凸透镜成像的规律（考试要求B；出题频率高）

教学安排

版块

时长

1

知识梳理

20分钟

2

例题解析

25分钟

3

随堂检测

30分钟

4

课堂总结

15分钟

5

课后作业

30分钟

……

凸透镜成像规律像

知识梳理

一、实像和虚像

1、实像是________________________________________，______在光屏上呈像。

2、虚像是________________________________________，________在光屏上呈像。

二、物距和像距

1、物距是____________________________________，用字母u表示。

2、像距是____________________________________，用字母v表示。

三、凸透镜成像作图

符合凸透镜折射规律的特殊光线有三条：

1、跟主光轴平行的入射光线。

根据凸透镜的_______作用，这些光线经凸透镜_____后，折射光线通过_______。

2、通过焦点的入射光线。

根据光路_______原理，这些光线经凸透镜_______后，折射光线跟主光轴_______。

3、通过透镜光心的入射光线。

这些光线经凸透镜_______后，折射光线的方向_______。

四、凸透镜成像规律

1、实验器材：

光具座、______、蜡烛、光屏，器材摆放顺序如下图所示：

2、焦距的定义及测定焦距的方法

①焦距：

指平行光入射时从透镜_______到_______的距离。

②测定焦距的方法：

根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与____的间距为凸透镜焦距。

3、成像规律

①当物距大于2倍焦距时，像距在__________________之间，成_______________，应用为照相机等。

②当物距等于2倍焦距时，像距为______________，成_______________。

③当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，像距为__________________，成_______________，应用为投影仪、幻灯机等。

④当物距在1倍焦距以内时，成_______________，应用为放大镜等。

凸透镜成像规律口诀：

一倍焦距分______；二倍焦距分______；

二倍焦点物像等；实像总是_____侧倒；

虚像总是同侧正；物近像_____像_____；

物远像_____像_____；像的大小_____定；像儿跟着物体跑。

五、人眼成像

1、成像原理：

人的眼球深度即晶状体到视网膜的距离是确定的，即________是固定的。

人眼只能通过调节晶状体的弯曲来改变它的焦距大小，才能使不同距离处的物体在视网膜上清晰成像。

成像示意图如图所示。

2、视力的纠正：

近视眼患者的眼球较长或晶状体的焦距偏短，远处物体的像成在视网膜前，视网膜上的像是模糊的，如图甲所示。

因此，需用_________镜先将远处物体射来的光线稍稍发散一下，就能在视网膜上清晰成像。

所以，近视眼佩戴的眼镜是_________；远视眼患者的眼球偏短或者晶状体的焦距偏长，近处物体的像成在视网膜后，视网膜上的像是模糊的，如图乙所示。

因此，需用_________先将近处物体射来的光线会聚一下，就能在视网膜上清晰成像。

所以，远视眼佩戴的眼镜是_________。

例题解析

一、实像与虚像

知识点一：

实像与虚像的区别

【例1】关于实像的虚像，正确的判断依据是（）

A．平面镜成虚像，透镜成实像

B．虚像是人的幻觉，并没有光线进入人眼

C．实像能用光屏得到，虚像不能用光屏得到

D．有光的反射就会形成实像

【例2】下列关于实像和虚像的说法中，正确的是（）

A．虚像是人的幻觉，实像是有实际光线进入人眼

B．虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑

C．实像能在光屏上呈现，虚像则不能

D．光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像

【例3】关于用眼睛观察像的下列说法中，正确的是（）

A．实像能呈现在光屏上，但不能用眼睛直接观察到

B．虚像能用眼睛直接观察到，但不能呈现在光屏上

C．实像是物体发出的会聚光束在视网膜上会聚而成的

D．虚像是物体发出的发散光束在视网膜上会聚而成的

【例4】关于实像和虚像，下列说法正确的是（）

A．实像能用光屏接收到，虚像不能

B．虚像是人的幻觉，并没有光线进入人的眼睛，实像则相反

C．实像一定是由光的折射现象形成的，虚像一定是由光的反射现象形成的

D．实像有放大的也有缩小的，而虚像都是放大的

二、凸透镜成像规律

知识点一：

凸透镜成倒立缩小实像的应用

【例1】一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（）

A．10cm10cm

C．f<10cmD．f>20cm

【例2】物体放在焦距为10厘米的凸透镜的主光轴上，在透镜另一侧光屏上得到一个清晰的、缩小的像，则该缩小的像离凸透镜的距离可能为（）

A．5cmB．10cmC．20cmD．15cm

【例3】在探究凸透镜成像规律的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰（蜡烛）与凸透镜的距离（）

A．大于20cmB．大于10cm且小于20cm

C．小于10cmD．等于20cm

【例4】小强同学在研究凸透镜成像规律实验时，他把物体放在离凸透镜50cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则凸透镜的焦距可能为（）

A．20厘米B．30厘米C．40厘米D．50厘米

知识点二：

凸透镜成倒立放大实像的应用

【例1】物体放在凸透镜的主光轴上，在离透镜16厘米的光屏上得到一个放大的像，则该透镜的焦距可能为（）

A．16厘米B．10厘米

C．8厘米D．6厘米

【例2】在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）

A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像

C．正立、放大的虚像D．正立、放大的实像

【例3】把凸透镜对准太阳光，可以在距离20cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一物体放在此透镜前30cm处，可在凸透镜的另一侧得到一个（）

A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像

C．正立、放大的虚像D．正立、缩小的实像

【例4】如图所示，凸透镜的焦距为8cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（）

A．倒立放大的实像

B．倒立缩小的实像

C．正立放大的实像

D．正立放大的虚像

知识点三：

凸透镜成正立放大虚像的应用

【例1】如图所示，可判断出蚂蚁到放大镜的距离（）

A．小于焦距B．大于焦距，小于两倍焦距

C．等于两倍焦距D．大于两倍焦距

【例2】凸透镜的焦距为10厘米，物体放在凸透镜前5厘米处，物体所成的像是（）

A．正立放大的虚像B．倒立缩小的实像

C．正立缩小的虚像D．倒立放大的实像

【例3】物体放在焦距为20厘米的凸透镜的主光轴上，在物体同侧看到一个正立的、放大的像，则该物体离凸透镜的距离可能为（）

A．20cmB．15cmC．40cmD．35cm

【例4】一凸透镜的焦距在10~20cm之间，当物体距透镜8cm时，所成的像一定是（）

A．缩小的实像B．放大的实像C．正立的虚像D．倒立的虚像

三、人眼成像

知识点一：

人眼成像的应用

【例1】人的眼睛像一架照相机，物体射出的光经晶状体折射后成像于视网膜上，视网膜上成的像是（）

A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像

C．正立、放大的虚像D．正立、缩小的虚像

【例2】李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后，学习比原来更刻苦了，但也发现李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了，请你在下列判断及矫正措施中选出正确的一项向李明同学说明（）

A．李明同学已患上近视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜

B．李明同学已患上近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜

C．李明同学已患上远视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜

D．李明同学已患上远视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜

【例3】常见的视力缺陷有近视和远视。

如图所示是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力需要配戴的透镜种类是（）

A．远视眼，凸透镜B．远视眼，凹透镜

C．近视眼，凸透镜D．近视眼，凹透镜

【例4】人眼结构中的晶状体相当于一个________镜，来自物体的光经过晶状体在视网膜上成________（选填“正立”或“倒立”）缩小的像。

人眼观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，叫做明视距离。

根据老花眼的结构可判定，老花眼的明视距离________（选填“大于”、“等于”或“小于”）正常人眼的明视距离。

随堂检测

1、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．40cmB．30cmC．20cmD．10cm

2、甲在阳光充足的教室内，小阳手持一个焦距为10cm的凸透镜在白墙和窗户之间移动，可以在墙上看到窗户的像，这个像是（）

A．倒立、等大的B．倒立、缩小的

C．正立、放大的D．正立、缩小的

3、下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（）

A．实像都是倒立的，虚像都是正立的

B．缩小的都是实像，放大的都是虚像

C．缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，也可能是倒立的

D．实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧

4、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12cmB．大于6cm小于12cm

C．小于6cmD．大小12cm

5、物体放在凸透镜的主光轴上，在离透镜16厘米的光屏上得到一个缩小的像，则该透镜的焦距可能为（）

A．16厘米B．10厘米C．8厘米D．6厘米

6、离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的放大的烛焰像。

则该凸透镜的焦距可能为（）

A．12厘米B．30厘米C．40厘米D．50厘米

7、下列光学器件中，使用时不属于凸透镜成像的是（）

A．照相机B．幻灯机C．平面镜D．放大镜

8、关于凸透镜成像，下列说法正确的是（）

A．放大的像都是虚像B．倒立的像都是实像

C．成实像和虚像的分界点在u=2f处D．物距越小时，成像一定越大

9、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为右图中的甲和乙，则（）

A．小红离小强的距离近

B．小明和小红离小强的距离相同

C．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减少镜头到底片的距离

D．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离

10、在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的（）

ABCD

11、下图为小红同学的脸庞外形和大小，通过凸透镜看她的脸庞时，不可能看见的像为下图的（）

ABCD

12、在做凸透镜成像的实验时，若光屏上得到一个倒立、缩小的实像，测得物体到透镜的距离为10cm，则该凸透镜的焦距有可能为（）

A．3cmB．5cmC．7cmD．14cm

13、要在光屏上得到跟物体一样大小的像，下列元件中应选用（）

A．平面镜B．凸透镜C．凸面镜D．凹透镜

14、一个人照完一张半身像后，又想照一张同样大小的全身照，摄影师应使（）

A．照相机远离人，暗箱拉长B．照相机远离人，暗箱缩短

C．照相机靠近人，暗箱拉长D．照相机不动，只调大光圈

15、测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片与镜头的距离应为（）

A．100mm以外B．恰为50mmC．50mm以内D．略大于50mm

16、小宝用焦距一定的照相机拍摄景物，若他将照相机移近被拍摄的景物，景物在底片上所成的清晰像将变_______（选填“大”或“小”）。

17、一个焦距为10cm的凸透镜，当蜡烛距它15cm时，在光屏上得到一个倒立、________（填：

“放大”、“缩小”或“等大”）的像；将蜡烛向透镜移近7cm后，在光屏上________（填：

“能”或“不能”）成像。

18、在研究凸透镜成像的实验中，当烛焰距凸透镜6厘米时，可以在光屏上成一个放大的像，移动蜡烛使它距透镜12厘米时，调整光屏，________（填“能”、“不能”）在光屏上得到清晰的像，若能得到像，那么成的是________、_______的________像。

19、小明从眼镜上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的文字（如图所示）。

小明用的镜片____透镜，所成的是_____像（选填“虚”或“实”）。

小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏和镜片的位置，使烛焰在光屏上成一个等大清晰的像，然后测出蜡烛到镜片的距离是20厘米，则烛焰到光屏的距离约是_______厘米，此透镜是焦距是______厘米。

课堂总结

1、理解实像与虚像的定义及区别。

2、掌握物距和像距的概念。

3、重述凸透镜成像的规律。

课后作业

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

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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

9、物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是（）

A．6cmB．10cmC．16cmD．20cm

10、放映幻灯片时，当幻灯片距镜头10cm时，在银幕上呈现放大的像，若将幻灯片移至距离镜头4cm处，在银幕上将（）

A．呈现更大的像B．呈现缩小的像C．呈现等大的像D．不能成像

11、一凸透镜的焦距是10cm，物体距透镜25cm时，光屏上能呈现一个清晰的像，现将物体向凸透镜靠近，当物体距焦点3cm时，所成的像一定是（）

A．实像B、倒立的像C、放大的像D、虚像

12、在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是（）

A．凸透镜对光是否有会聚作用B．凸透镜对光是否有发散作用

C．像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系D．凸透镜是否能成像

13、在凸透镜及其应用的结论中，正确的有（）

A．照相机、幻灯机的镜头和防盗门上的“猫眼”都是用凸透镜制成的

B．照相机镜头的焦距不能大于或等于暗箱最大长度

C．物体放在凸透镜前任何位置都能在透镜的另一侧看到一个放大虚像

D．放幻灯片时，幻灯片总是倒插于幻灯机镜头的焦距内

14、如图所示，方框内为一透镜，MN为主光轴，O为光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线，已知光线a通过透镜后与MN交于P点；光线b通过透镜后与MN交于Q点，则下列说法中正确的是（）

A．透镜是凸透镜，OP距离小于焦距

B．透镜是凹透镜，OQ距离小于焦距

C．透镜是凸透镜，OP距离大于焦距

D．透镜是凹透镜，OP距离大于焦距

15、一位同学探究“凸透镜成像规律”，凸透镜的焦距是10cm，某次实验蜡烛距透镜18cm，移动光屏，光屏上出现清晰像的特点是__________________，据此人们制成了_______________。

16、全国中学生体质健康调研数据表明：

中学生近视发生率约为55.22%，且急剧低龄化。

如图所示，__________图表示近视眼折光系统的光路示意图（选填“甲”或“乙”），矫正近视眼应佩带______（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片。

17、一个焦距为10cm的凸透镜，当蜡烛距它15cm时，在光屏上得到一个倒立、_______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；将蜡烛向透镜移近7cm后，在光屏上__________（填“能”或“不能”）成像。

18、如图所示，请在图中作出AB入射光线经凸透镜折射后的折射光线。

19、在研究凸透镜成实像的规律时，甲组同学安装的器材如图（a）所示，他们在实验中只能在光屏上看到一个残缺的像，造成这一现象的原因是_______________________。

乙组同学安装的器材如图（b）所示，光屏上得到了一个清晰的像。

在不改变烛焰和光屏位置的前提下，当把凸透镜移到某一位置时，光屏上再次出现一个烛焰的像。

他们是把凸透镜向_____（选填“左”、“右”）移动到该位置的，新出现的像是_____（选填“缩小”、“放大”）的_______（选填“实”、“虚”）像。

（a）（b）