北師版八年級上第五章透鏡及其應(yīng)用第二節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律知識點1

探究凸透鏡成像的規(guī)律1.

[2023·廣元改編]某物理興趣小組在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，將焦距為10

cm的凸透鏡固定在光具座上50

cm刻度線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè)，實驗前調(diào)整好實驗器材。如圖所示，將蠟燭移至25

cm刻度線處，移動光屏，呈現(xiàn)在光屏上清晰的像的特點是(

B

)BA.

正立、放大的虛像B.

倒立、縮小的實像C.

倒立、等大的虛像D.

倒立、放大的實像1234567892.

把高為2

cm的發(fā)光棒立于焦距為5

cm的凸透鏡前，在凸透

鏡后的光屏上成了4

cm高的像，發(fā)光棒到凸透鏡的距離可

能是(

A

)A.7.5

cmB.12.5

cmC.4.5

cmD.10

cm【點撥】由題可知，此時所成的像是倒立、放大的實像，所以

物距滿足5

cm＝f＜u＜2f＝10

cm，選項中處于這一范圍

內(nèi)的只有7.5

cm。故選A。A1234567893.

[2024·榆林月考]如圖甲所示，在“天宮課堂”的水球?qū)嶒?/p>

中，小玉看到王亞平老師的倒立、縮小的像，于是她利用

實驗室的光學(xué)器材探究凸透鏡成像的規(guī)律，實驗裝置如圖

乙所示。

123456789(1)為了便于觀察，實驗應(yīng)在較

(選填“亮”或

“暗”)的環(huán)境中進行。【點撥】為了便于觀察光屏上燭焰的像，實驗應(yīng)在光線較

暗的環(huán)境中進行。暗123456789(2)小玉將凸透鏡固定在光具座上50

cm刻度線處，把點燃

的蠟燭置于凸透鏡的左側(cè)，光屏置于凸透鏡的右側(cè)，

調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心

在

，其目的是

??！军c撥】為了使像成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡

和光屏的高度，使它們的中心在同一高度。同一高度使像成在光屏中央123456789(3)小玉在實驗中記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)140.013.3倒立、縮小的實像230.015.0倒立、縮小的實像324.017.2倒立、縮小的實像420.020.0倒立、等大的實像515.030.0倒立、放大的實像613.340.0倒立、放大的實像123456789分析表格中的數(shù)據(jù)，回答下列問題：①實驗中所用透鏡的焦距為

cm；【點撥】由表格中的數(shù)據(jù)得，u＝v＝20.0

cm＝2f，則實驗中所用

透鏡的焦距f＝10.0

cm；10.0

123456789②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論：成實像時，物距逐

漸減小，像距逐漸

(選填“增大”或“減小”)，像

逐漸

(選填“變大”或“變小”)；【點撥】由表格中數(shù)據(jù)得，成實像時，物距逐漸減小，像距逐漸

增大，像逐漸變大；增大變大123456789③經(jīng)過多次實驗后發(fā)現(xiàn)，當光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像時，蠟

燭和光屏的位置對調(diào)，仍能在光屏上得到清晰的像，出現(xiàn)這

種現(xiàn)象的原因是光發(fā)生折射時，光路具有

??！军c撥】經(jīng)過多次實驗后發(fā)現(xiàn)，當光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像時，

蠟燭和光屏的位置對調(diào)，仍能在光屏上得到清晰的像，說明

光發(fā)生折射時，光路具有可逆性?？赡嫘?23456789(4)用紙遮住凸透鏡的一部分，光屏上

(選填“能”或

“不能”)觀察到燭焰完整的像?！军c撥】用紙遮住凸透鏡的一部分，透過剩余凸透鏡的光仍能

成像，光屏上仍能觀察到燭焰完整的像。能123456789(5)[實驗器材選取]用蠟燭做實驗有各種缺點，用LED光源替

代蠟燭進行實驗可使實驗現(xiàn)象更明顯、便于觀察，若小玉

用LED光源重做上述實驗，所選光源的形狀應(yīng)該

是

?。A.

“F”形狀B.

“H”形狀C.

“Y”形狀123456789

“F”形狀，不是軸對稱圖形，可以觀察像與物體的

左右關(guān)系，可以用作光源，A符合題意；“H”形狀、

“Y”形狀，是軸對稱圖形，當像與物體左右相反時，不

能看出，故不能選作光源，BC不符合題意?！军c撥】【答案】A

123456789知識點2

關(guān)于凸透鏡成像規(guī)律的作圖4.

如圖，蠟燭A經(jīng)凸透鏡后成像于A'位置，請利用凸透鏡對

光的作用作出凸透鏡的位置。

1234567895.

[2023·阜新]在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，小新透

過凸透鏡看到燭焰S的像點S'，畫出光路圖確定像點S'的

位置，圖中O為光心，F(xiàn)為焦點(保留必要的作圖痕跡)。

1234567896.

[2024·德州期末]某興趣小組的同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律

時，記錄并繪制了如圖所示物體離凸透鏡的距離u跟實像

到凸透鏡的距離v之間的關(guān)系圖，下列說法正確的是

(

)A.

該凸透鏡的焦距是20

cmB.

當物距u＝30

cm時，成縮小的實像C.

物距增大時像距也增大D.

當物距u＝15

cm時，成放大的虛像123456789【點撥】由圖像知，當物距為20

cm時，像距也為20

cm，根據(jù)凸

透鏡成像的規(guī)律：物距等于二倍焦距時，成倒立、等大的實

像，此時像距與物距相等，所以2f＝20

cm，則f＝10

cm，A

錯誤；當物距u＝30

cm時，物距大于二倍焦距，成倒立、縮

小的實像，B正確；根據(jù)圖像可知，物距變大，像距變小，

C錯誤；當物距u＝15

cm時，物距在一倍焦距和二倍焦距之

間，成倒立、放大的實像，D錯誤?！敬鸢浮緽1234567897.

[課標素材題][多選]小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透

鏡成像規(guī)律，當蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示

的位置時，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，下列說法正確的是

(

)A.

此時“水凸透鏡”的焦距為15.0

cmB.

調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距C.

蠟燭燃燒變短，光屏上的像會向上移動D.

將蠟燭放在10

cm刻度線處，調(diào)節(jié)光屏可得倒立、縮小的實像123456789【點撥】由圖可知，物距u＝40.0

cm－25.0

cm＝15.0

cm；像

距v＝69.0

cm－40.0

cm＝29.0

cm；物距小于像距，此時

應(yīng)成倒立、放大的實像，故f＜u＜2f，v＞2f，即f＜15.0

cm＜2f，29.0

cm＞2f，所以7.5

cm＜f＜14.5

cm，A錯

誤。“水凸透鏡”的厚度變大，對光的會聚作用變強，焦

距變?。弧八雇哥R”的厚度變小，對光的會聚作用變

弱，焦距變大，B正確。123456789蠟燭燃燒變短后，燭焰的位置向下移動，根據(jù)光線過透鏡的

光心不改變方向可知，像的位置向上移動，C正確。將蠟燭

放在10

cm刻度線處，物距u＝40.0

cm－10

cm＝30.0

cm＞2f，

故調(diào)節(jié)光屏可得倒立、縮小的實像，D正確?！敬鸢浮緽CD1234567898.

[2023·武漢]用F為焦點、焦距為f的凸透鏡探究其成像規(guī)

律，在實驗中：(1)發(fā)光物體和凸透鏡的位置如圖所示，圖中光屏未畫

出，光屏上所成清晰的像在圖中

(填序號)區(qū)域，

像的箭頭方向是豎直向

的，像的大小比發(fā)光物

體

?。③

下小123456789【點撥】由圖可知，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的

實像，像距大于一倍焦距、小于二倍焦距，故光屏上

所成清晰的像在圖中③區(qū)域，像的箭頭方向是豎直向

下的，像的大小比發(fā)光物體小。123456789(2)將光屏放在凸透鏡右側(cè)，發(fā)光物體放在A處，發(fā)現(xiàn)

無論怎樣調(diào)整光屏的位置，在光屏上都無法得到發(fā)

光物體的像。撤去光屏，從凸透鏡右側(cè)向凸透鏡看

去，觀察到發(fā)光物體的像，此像到凸透鏡的距

離

(選填“大于”“小于”或“等于”)發(fā)

光物體到凸透鏡的距離。大于123456789將光屏放在凸透鏡右側(cè)，發(fā)光物體放在A處，物距

小于一倍焦距，由凸透鏡成像的規(guī)律可知，當物距小

于一倍焦距時，成正立、放大的虛像，此時物像同

側(cè)，像距大于物距，即像到凸透鏡的距離大于發(fā)光物

體到凸透鏡的距離?！军c撥】1234567899.

[2024·貴州一模]在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，用

到了如圖甲所示的F形光源。123456789(1)[真實情境]安裝器材時，F(xiàn)形光源有燈珠的一側(cè)應(yīng)

該

(選填“面向”或“背向”)凸透鏡放置。【點撥】為了能在光屏上成像，安裝器材時，F(xiàn)形光源有燈

珠的一側(cè)應(yīng)該面向凸透鏡放置。面向123456789(2)器材組裝完成后的裝置如圖乙所示，此時需降低

?

的高度，直至光源、凸透鏡、光屏三者的中心在

同一水平線上?！军c撥】由圖可知，此時光屏位置偏高，為了使像成在光

屏中央，故需降低光屏的高度，直至光源、凸透鏡、

光屏三者的中心在同一水平線上。光

屏123456789(3)完成器材調(diào)整后，按下光源開關(guān)，光屏上隨即出現(xiàn)了

一個倒立“F”的模糊輪廓，為了使之變得清晰，

應(yīng)

(選填“一直向左”“一直向右”或

“左右反復(fù)”)移動光屏。【點撥】為了使光屏上的像變得清晰，應(yīng)左右反復(fù)移動光

屏，直至光屏上出現(xiàn)清晰的像為止。左右反復(fù)123456789(4)多次改變物距后的探究數(shù)據(jù)記錄如下表。通過分析表

中數(shù)據(jù)可以猜想：當物距在

cm之間時(要求

所填范圍最小)，凸透鏡可能成等大的像。18～25

物距/cm35251815像的性質(zhì)大小縮小縮小放大放大正倒倒立倒立倒立倒立虛實實像實像實像實像123456789【點撥】由表中數(shù)據(jù)可知，當物距u＝25

cm時，成倒立、

縮小的實像，u＝18

cm時，成倒立、放大的實像，故

當物距在18～25

cm之間時，凸透鏡可能成等大的像。123456789(5)[實驗操作設(shè)計]為找到等大的像，逐步縮小物距