資源簡介

2019浙教版七年級下—2.6透鏡成像規律及應用

(
模塊一 透鏡的三條特殊光線
)
1．用冰塊也能取火
探險隊去北極考察，卻犯了一個致命的錯誤，忘帶了打火機，火柴之類的點火所用器具，無奈之下，有人站出來用小刀和北極富有的冰塊就解決了這個大問題，你知道他是怎么解決的么?

2．光線通過透鏡的光路圖
觀察思考：與主光軸平行的入射光線，經過透鏡折射后的光路;通過焦點的入射光線，經過透鏡折射后的光路圖;通過光心的光線，經過透鏡后的光路圖．
可以得出透鏡作圖時的三條特殊光線：
（1）平行于主光軸的光線，通過凸透鏡后必經過焦點;通過凹透鏡后，反向延長線相交于焦點;

（2）從焦點出發的光線，通過凸透鏡后，必平行于主光軸;入射光線的延長線相交于焦點，通過凹透鏡后，必平行于主光軸．


（3）通過光心的光線傳播方向不變．

3．關于三條特殊光線：
（1）利用三條特殊光線中的任意兩條，就可以確定不在主軸上的任意發光物體的像，但應注意物體經透鏡所成的像并不是僅由這三條光線會聚而成的，而是由物體發出的射向透鏡的所有光線經透鏡折射后折射光線（或折射光線的反向延長線）會聚而成的．
（2）作圖基本技巧
①多線共點規律：同一發光點發出的光線經透鏡折射后一定全都通過（或反向延長線通過）像點．
②利用三點共線規律——不論物點、透鏡的位置怎樣變化，物點、光心和相應的像點一定位于通過光心的同一條直線上．
③在某些情況下不能直接用三條特殊光線中任兩條求作像點時，可采用輔助手段．如設想物點、設想物體等方法．
(
夯實基礎
)
完成下列各透鏡的光路．

如下圖．
(
模塊二凸透鏡成像規律
)
1．知識點回顧：
焦距（f）：光心到焦點的距離
物距（u）：物體到透鏡的距離
像距（v）：像到透鏡的距離

2．凸透鏡成像規律：
（1）凸透鏡成像規律
物距u和焦距f的關系 像的性質 像的位置 應用舉例
正立或 倒立 放大或縮小 實像或 虛像 和物體同側 還是異側 像距v和焦距f的關系
倒立 縮小 實像 異側 照相機
倒立 等大 實像 異側 ―――――
倒立 放大 實像 異側 投影儀
不成像 ――――― ―――― ―――――
正立 放大 虛像 同側 ―――― 放大鏡

（2）物距、像距、像的大小變化規律
物體位于凸透鏡焦點以外，物距越大，像距越小，像變小
物體位于凸透鏡焦點以內，物距越大，像距越大，像變大
（3）凸透鏡成像小結：
①實像、虛像的區別：
凡是實像都是倒立的（相對于物），凡是虛像都是正立的;凡是實像都與物分別位于透鏡的兩側，凡是虛像都與物處于透鏡的同側;凡是實像都是實際光線會聚而成的，可用光屏接收，凡是虛像都是實際光線的反向延長線的交點，不能用光屏接收．
②兩個重要的分界點
對凸透鏡來說，焦點是成實像和虛像的分界點，焦點以外成實像，焦點以內成虛像; 2倍焦距位置是成放大和縮小實像的分界點，2倍焦距以外成縮小實像，2倍焦距以內成放大實像．
(
夯實基礎
)
（多選）用一個凸透鏡成像時，下面說法中正確的是（　　）
A．實像總是倒立的，虛像總是正立的
B．實像和虛像都可能是放大或縮小的
C．成實像時，物體離凸透鏡越近，像越大
D．成虛像時，物體離凸透鏡越近，像越大
AC　

一束平行光經過凸透鏡折射后的傳播方向如圖甲所示，由圖可知，此透鏡的焦距為 cm；當把蠟燭放在此凸透鏡左側16cm處時，如圖乙所示，則從該凸透鏡右側通過透鏡可以看到一個 放大的 像．

20 正立 虛

一物體在一凸透鏡前30cm處時，光屏上得到了一個清晰放大的像，則這凸透鏡焦距的可能值是（　　）
A．45cm　　　　 B．30cm　　　　 C．16cm　　　　　D．8cm
C

一束平行光正對凸透鏡照射時，在離凸透鏡15cm的光屏上得到一個亮點，那么物體位于凸透鏡前20cm時，在透鏡的另一側移動光屏可得到一個清晰的（　　）
A．倒立、縮小的實像　　　　　　B．倒立、放大的實像
C．倒立、等大的實像　　　　　　D．正立、放大的虛像
B　

在凸透鏡成像實驗中，凸透鏡與蠟燭及光屏之間的相對位置如圖所示，此時光屏上得到一個倒立、放大的像;若將蠟燭放在凸透鏡前處.下列判斷正確的是（ ）

A.可能是放大像 B.可能是縮小的像
C.一定是倒立的像 D.一定是正立的像
D

小陽在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中，當凸透鏡的焦距是15cm，點燃的蠟燭放在距凸透鏡35cm處，在凸透鏡另一側的光屏上觀察到燭焰清晰的像．這個像一定是（ ）
A．倒立、放大的實像　　B．倒立、縮小的實像
C．正立、放大的虛像　　D．正立、放大的實像
B

在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，燭焰在光屏上呈現一個清晰放大的像．要使燭焰在光屏上呈現一個清晰縮小的像，調節的方法是（ ）
A.透鏡不動，蠟燭遠離透鏡移動，光屏靠近透鏡移動
B.透鏡不動，蠟燭遠離透鏡移動，光屏遠離透鏡移動
C.透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏遠離透鏡移動
D.透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏靠近透鏡移動
A


下圖是“探究凸透鏡成像的規律”實驗裝置示意圖，凸透鏡的焦距是20cm，如圖的情景，眼睛可能觀察到燭焰經凸透鏡折射所成的虛像（ ）

B

如圖所示，a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的四個點，F為焦點．下列幾種光學儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應，下列說法正確的是（ ）
A．幻燈機是根據物體放在c點時的成像特點制成的
B．照相機是根據物體放在d點時的成像特點制成的
C．使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的成像情況相似
D．人眼看物體時的成像情況與物體放在F點時的成像情況相似
A

(
能力提升
)
某同學做研究凸透鏡成像規律的實驗時，記下了物距和像距之間的關系，并繪出如圖所示的圖像.下列推測正確的是（　　）
A.透鏡的焦距等于20cm
B.透鏡的焦距小于10cm
C.物距從10cm增至20cm的過程中所成像為實像
D.物距從10cm增至20cm的過程中所成像為虛像
C

（多選）在做凸透鏡成像的實驗中發現：物距，成正立的像;時，成倒立的像．那么，下列判斷中正確的是（　　）
A．時，可能成放大的實像　　　　　　
B．時，一定成放大的實像
C．時，可能成縮小的實像　　　　　　
D．時，一定成縮小的實像
BCD

(
模塊三生活中的透鏡
)




1．照相機

工作原理：倒立縮小實像
照相機鏡頭相當于一個凸透鏡，物體的光經過照相機的鏡頭后會聚在膠卷上，形成縮小實像．
成像特點：照相機所成的像是倒立、縮小的實像．物體離鏡頭越遠，所成的像越小;反之，所成的像越大．
2．投影儀

工作原理：投影時，投影片的圖案通過投影儀的凸透鏡成一個放大的像，再通過平面鏡改變光的傳播方向，使得向上射的光能在屏幕上成像．
成像特點：投影儀成的像與投影片圖像相比是一個倒立、放大的實像．凸透鏡離投影片越近，所成的像越大，反之越小．投影儀使用時要先將投影片倒放，然后調節凸透鏡和投影片的距離，就可以在屏幕上得到正立、清晰的像了．
3．放大鏡
工作原理：當物體與放大鏡的距離小于放大鏡的1倍焦距時，就可以通過放大鏡看到放大的像．
成像特點：從放大鏡觀察到的物體是一個正立、放大的虛像，像和物在放大鏡的同側．放大鏡距離物體越近，得到的像就越小;反之，越大．
　　　
(
夯實基礎
)

小明同學在“探究凸透鏡成像的規律”實驗時，燭焰在光屏上成了一個清晰的像，如圖所示．下面給出的生活中常用物品工作時原理與此現象相同的是（ ）

A．投影儀 B．照相機 C．放大鏡 D．近視鏡
B

放幻燈片時，銀幕上出現了一面旗，它的形狀與圖中的A相似，則幻燈機上的旗應該是圖中的（ ）

B

某照相機鏡頭焦距為，小剛用它來給自己的物理小制作參展作品照相，當照相機正對作品從處向處移動的過程中（　　）
A．像變大，像距變大 　　B．像變大，像距變小
C．像先變小后變大，像距變大 　　D．像先變小后變大，像距變小
A

攝影師給某站立不動的人拍攝了一張正規的半身像后，又用同一照相機給該人再拍一張正規的全身像，以下操作正確的是（　　）
A．攝影師向前移，并將鏡頭向外推 B．攝影師向前移，并將鏡頭向內縮
C．攝影師向后退，并將鏡頭向外移 D．攝影師向后退，并將鏡頭向內縮
D
(
能力提升
)
用普通照相機拍照時，要按被照物體距相機鏡頭的遠近進行“調焦”，使用起來不太便捷，有一種“傻瓜”相機，只要把想拍攝的景物全部納入取景器內，不論遠處還是近處的物體，在照片上都比較清晰，從而使拍照的過程變得十分快捷，這種“傻瓜”相機不用“調焦”的奧秘是（　　）
A．采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大
B．采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大
C．采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同
D．采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同
B

如圖甲所示是現代城市很多路口安裝的監控攝像頭，它可以拍下違章行駛或發生交通事故時的現場照片．攝像頭的鏡頭相當于一個凸透鏡，它的工作原理與（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”） 相似．如圖乙和丙是一輛汽車經過路口時與一輛自行車相撞后被先后拍下的兩張照片，由圖可以看出汽車是逐漸（選填“靠近”或“遠離”）
攝像頭．

照相機 遠離

小文讓凸透鏡正對太陽，拿一張白紙在凸透鏡的下方來回移動，直到白紙上能得到最小、最亮的光斑，光斑到透鏡光心的距離為，則此凸透鏡的焦距為.如果用這樣的凸透鏡做照相機的鏡頭，物體離鏡頭的距離至少應大于.小文將點燃的蠟燭先后放在圖中透鏡左側的各點，發現放在_____________點時透鏡右側光屏上得到的像最大.如果向左移動凸透鏡至點，放在點的蠟燭成_________（正立、倒立）、放大的像.

20　40　　正立

(
模塊四 眼睛的構造及視物原理
)
1．眼球的結構：如圖所示，眼睛由一層堅韌的膜包著起到保護眼球的作用，眼球好像一架照相機，這層膜在眼球前部凸出的透明部分稱為角膜，眼球里有一個透明囊狀物叫做晶狀體，晶狀體和角膜之間充滿著無色透明的液體是水樣液，角膜、水樣液、晶狀體和玻璃體的共同作用相當于一個凸透鏡，從物體射進眼里的光線，經過這個凸透鏡折射后，在視網膜（相當于光屏）上成倒立縮小的實像，刺激分布在視網膜上的感光細胞，通過視神經傳給大腦，于是我們看見了物體．虹膜能調節瞳孔的大小，控制進入眼睛的光的數量．晶狀體和后面的視網膜之間充滿著無色透明的膠狀物是玻璃體．視網膜相當于感光膠片，不過它不用沖洗，也不用更換，是最智能化的“膠片”．

2．近視眼成因及其矯正：近視眼的遠點為有限距離，近點也比正常眼近．因此，近視眼的人習慣緊貼在書上看字．由于眼球在前后方向上太長，視網膜距晶狀體過遠，或者晶狀體比正常眼凸一些，變得太厚，折射光的能力太強，從無限遠處射來的平行光線不能會聚在視網膜上，會聚點在視網膜前（圖乙）．矯正近視眼，可配戴用凹透鏡制成的近視眼鏡（圖丙），使入射的平行光線經凹透鏡發散后再射入眼睛，會聚點就能移到視網膜上．度數深的眼鏡鏡面彎曲得較多，度數淺的眼鏡鏡片相對較平．

3．遠視眼成因及其矯正：遠視眼的近點變遠由于眼球前后徑過短，視網膜距晶狀體過近，或者晶狀體比正常眼扁些，晶狀體太薄，折射光能力太弱，平行光的會聚點在視網膜后（圖乙）．因此，來自近處一點的光還沒有會聚成一點就到達視網膜了，在視網膜上形成一個模糊的光斑．同時，近點遠移，因而看遠、看近皆不清晰．矯正遠視眼，可配戴用凸透鏡制成的遠視眼鏡（圖丙），使入射的平行光線經凸透鏡折射后再射入眼睛，會聚點就能移到視網膜上．

(
夯實基礎
)

眼睛的_________相當于凸透鏡，__________相當于光屏．
晶狀體 視網膜

圖中人手持的是一枚（ ）
A．凹透鏡，可以矯正近視 B．凹透鏡，可以矯正遠視
C．凸透鏡，可以矯正近視 D．凸透鏡，可以矯正遠視
D

小強看遠處的某點時，其光路如圖所示，則下列說法正確的是（ ）
A．小強的眼睛是近視眼，應配凸透鏡做成的眼鏡
B．小強的眼睛是近視眼，應配凹透鏡做成的眼鏡
C．小強的眼睛是遠視眼，應配凸透鏡做成的眼鏡
D．小強的眼睛正常，無須配戴眼鏡
B
(
能力提升
)
如圖所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網膜，燭焰看作是被眼睛觀察的物體．拿一個近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現燭焰清晰的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊．在拿走近視眼鏡后，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ）
A．將蠟燭遠離凸透鏡
B．將光屏遠離凸透鏡
C．將光屏靠近凸透鏡
D．將光屏和蠟燭同時遠離凸透鏡
C






如圖所示四個圖畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中凸透鏡的是（　　）

C

下圖甲所示的一只點燃的蠟燭放在距離凸透鏡2倍焦距以外的地方，在透鏡的另一側調節光屏位置可找到一個清晰的像．這個像是下圖乙中的（　　）

B

如圖是小偉通過實驗得到的凸透鏡的像距v和物距u關系的圖像．由圖可知凸透鏡的焦距是__________cm；當物距為30cm時的成像特點可應用于_________ （填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）．

10；照相機

市某中學組織學生到長沙世界之窗春游，小明同學用照相機為另一同學拍全身照時，不小心讓一滴泥水濺在了照相機鏡頭的上半部分，則他所拍出的照片（　　）
A．不能看到人的頭部
B．不能看到人的腳
C．不能看到所拍同學的全身像
D．可以看到所拍同學的全身像，但像會變暗一些
D

小麗在探究凸透鏡成像規律時，使用的透鏡焦距為10cm，它們把蠟燭和凸透鏡分別放在如圖所示位置，然后調節光屏至合適的位置，則顯示一個倒立_________（填“放大”或“縮小”）的像，像的位置在60cm刻度處的 _____側（填“左”或“右”），在照相機和投影儀中，成像情況與此類似的是________．

縮小 左 照相機





如圖所示，是小明同學拍攝的風景區中“天地橋”的照片，下列說法正確的是（　　）
A．橋在水中的倒影是由于光的折射形成的
B．橋在水中的倒影是由于光的直線傳播形成的
C．要想使橋的像小一些，小明應離橋遠一些，再拍攝
D．拍攝時底片上的像是倒立放大的實像
C

（多選）如圖所示，將凸透鏡固定在光具座上某位置（圖中未標出），點燃的蠟燭放在光具座上的a點，調節光屏的位置，在光屏上得到燭焰清晰縮小倒立的像．將蠟燭從a點滑到b點后，再移動光屏，屏上得到清晰的像變小．則（　　）
A．凸透鏡位于a點左側
B．凸透鏡位于b點右側
C．蠟燭在a點時，物距大于二倍焦距
D．蠟燭在b點時，像距大于二倍焦距
AC

物體到凸透鏡的距離為6cm時，成正立的像;物體到凸透鏡的距離為9cm時，成倒立的像．下列判斷一定正確的是（　　）
A．物距透鏡5cm時，成放大實像 B．物距透鏡11cm時，成放大實像
C．物距透鏡12cm時，成縮小實像 D．物距透鏡18cm時，成等大實像
B

在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時，小明將燭焰，凸透鏡放在如圖甲所示位置，在光屏上正好出現倒立等大的像，在做實驗時小明同學不小心讓一滴泥水濺在了凸透鏡的上半部分，則他觀察到光屏上的像__________（選填對的選項）
A. 不能看到燭焰的頂部
B. 不能看到燭焰的底部
C. 不能看到燭焰的全部
D. 可以看到燭焰的全部，但像會變暗一些
然后，小明將燭焰、凸透鏡放在如圖乙所示位置，此時能觀察到__________（選填“正立”或“倒立”）、放大的__________像（選填“實”或“虛”）．

D；正立；虛

昆蟲觀察盒的盒蓋是一個凸透鏡（如圖所示），盒蓋到盒底的距離為10cm，利用凸透鏡能成正立、放大像的原理可以方便地觀察小昆蟲．在一次實驗中，小明不小心把盒蓋上的凸透鏡打碎了．為了修好觀察盒，老師分別給他提供了焦距為4cm、8cm、10cm和12cm的凸透鏡各一個，他應該選擇（　　）
A．焦距為4cm的凸透鏡
B．焦距為8cm的凸透鏡
C．焦距為10cm的凸透鏡
D．焦距為12cm的凸透鏡
D

(
實戰演練
)
（多選）如圖所示，光路正確的是（　　）

BC

凸透鏡對光的作用，下列說法正確的是（　　）
A．光通過凸透鏡后會變成平行光
B．光通過凸透鏡后會相交于焦點
C．只對平行于主光軸的光才有會聚作用
D．對任何光都有會聚作用
D

做凸透鏡成像實驗，當蠟燭距透鏡15cm時，在光屏上成放大的像，則當蠟燭距透鏡40cm時，在光屏上成 像，當蠟燭距透鏡6cm時，光屏上 ．
倒立、縮小的實　不能成像

已知透鏡的焦距是，要想得到把物體放大4倍的倒立像，則物距應滿足的關系是（　　）
A． B． C． 　D．
C

用凸透鏡在光屏上得到一燭焰的倒立縮小的像，量得光屏到透鏡的距離為12cm，則該透鏡的焦距可能值是（　　）
A．8cm B．4cm 　C．15cm 　　　D．6cm
A


課后測
在“驗證凸透鏡成像規律”的實驗中：
（1）某同學發現凸透鏡的焦距未知，于是取來平行光源，讓一束平行于主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑。如圖所示，則該凸透鏡的焦距是 cm。
（2）取下平行光源，保持凸透鏡的位置不變，把點燃的蠟燭放在光具座20cm處，這時應該向 （選填：“左”或“右”）側移動光屏，會在光屏上得到一個 立、縮小的實像。
(
0
cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
)（3）然后，把點燃的蠟燭放在光具座45cm處，應該在 （選填：“蠟燭”或“光屏”）一側透過凸透鏡觀察像。





（1）10 （2）右（3）倒（4）光屏

(
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
0
6
0
7
0
8
0
9
0
10
0
cm
)如圖所示，是探究凸透鏡成像規律的實驗裝置，其中蠟燭已被點燃，凸透鏡的焦距 是10cm。在做實驗之前，你覺得光具座上的蠟燭應再調 一些（選填“高”或“低”）。小剛同學將實驗裝置調整好后。將蠟燭放在20cm的刻度線處，凸透鏡放在50cm的刻度線處，通過移動光屏，可得到清晰縮小、倒立的實像。這種成像的原理可應用于 （選填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）。





高 ； 照相機
小華探究凸透鏡成像規律的實驗裝置如圖所示，將凸透鏡固定在光具座上，位于50cm刻線處，光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側。小英將蠟燭移至30cm刻度線處，移動光屏，直到光屏上出現了燭焰清晰的像，此時的像是放大實像。小華將蠟燭移至10cm刻度線處時，她通過凸透鏡看到的是燭焰的像是 （選填“放大”或“縮小”），實像。小華將蠟燭移至45cm刻度線處時，燭焰的像是放大、 的 像。
(
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
c m
)



縮小;正立;虛像

(
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