幼儿园放大镜凸面镜原理(【高能】初中物理必考凸透镜成像题型归纳和解题攻略（一）)

MC物理，我为满分而来

一、知识规律储备：

1、凸透镜成像的静态规律

如果成像规律不能熟练掌握，可以从两个角度理解记忆：1、通过作图；2、通过实物（比如影院投影仪）来思考物距像距定性关系。

注意：

（1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。

（2）若u>v，成倒立、缩小的实像；若u<v，成倒立、放大的实像。

相机镜头利用了凸透镜成像原理

2、凸透镜成像的动态变化规律

（1）成实像时：

物距u减小，像距v变大，像变大。（物近像远像变大）

物距u相同时，凸透镜的焦距f越长，像越大，像距v也越大。

（2）成虚像时：

物距u减小，像距v变小，像变小。（物近像近像变小）

物距u相同时，凸透镜的焦距f越长，像越小，像距v也越小。

（3）当发光体（蜡烛）在大于两倍焦距（即u>2f）以外移动，△u>△v（即物距变化量要大于像距的变化量）；

当发光体（蜡烛）在一倍焦距和两倍焦距（即f<u<2f）之间移动，△u<△v（即物距变化量小于像距的变化量）。

作为凸透镜的水滴

二、凸透镜成像的题目可以分为三大类：

今天我们梳理归纳前两大类

1、静态分析

题型一：求焦距f

【例1】蜡烛放在距凸透镜14 cm处，在光屏上得到了一个缩小的像.凸透镜的焦距可能是（ ）

A.6 cm B.7cm C.10 cm D.20 cm

【解析】14cm是物距，成像在光屏上，所以成倒立、缩小的实像，对应静态规律有：u>2f,即14cm>2f……

【答案】A

解题攻略：首先明确题目中的距离是物距还是像距，其次明确成像性质，最后利用凸透镜成像的静态规律列出不等式并与选项对照即可。

自主练习1：物体放在距凸透镜30 cm处时，距离凸透镜13cm的光屏接收到了像，则凸透镜焦距是（ ）

A.20 cm B.10 cm C.30 cm D.15 cm

【提示】u>v

（若你解出了自主练习题的答案，可以留言给我）

题型二：据焦距f、物距u确定成像特点

【例2】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,则所成的像是( )

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

【解析】由图可知,物距u小于像距v,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成的是倒立、放大的实像。

【答案】A

解题攻略：无论题目给出什么样的条件，我们都要始终明确题目是想告诉我们物距u或像距v与焦距f的关系，只有如此才能判断成像特点。

自主练习2：将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20 cm的纸上接到一个很小的亮斑.当将一个物体放在距这个透镜50 cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到（ ）

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、缩小的实像

【提示】题目中的“小亮斑”那个条件是想告诉我们什么？

自主练习3：物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体放在距该透镜焦点10厘米处,所成的一定是（ ）

A、倒立的像 B、正立的像 C、放大的像 D、缩小的像

【提示】一定，一定！？

题型三：求物距u（或像距v）

【例3】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

【解析】当物距大于两倍焦距时,即u>2f=20cm，在凸透镜另一侧的光屏上成一个缩小的像,则像距处于f和2f之间,则……

【答案】C

解题攻略：如果知道成像特点了，那你一步就判断出来物距u和像距v了，如果不知道成像特点，那就看是否知道物距u或像距v，再结合焦距f即可。

自主练习4：有一物体放在焦距为8厘米的凸透镜前，在光屏上发现了该物体缩小的像，则物体到透镜的距离可能是（ ）

A. 6厘米 B. 12厘米 C. 16厘米 D. 24厘米

【提示】参考解题攻略

凸透镜的应用——望远镜

2、动态分析

题型一：改变物距u

【例4】某凸透镜的焦距为10厘米,当物体沿主光轴从距离透镜30厘米处向15厘米处移动时,以下说法正确的是( )

A. 像变大,像距变大

B. 像变小,像距变小

C. 像先变小后变大,像距变大

D. 像先变小后变大,像距变小

【解析】凸透镜的焦距为10cm,当物体沿主光轴从距离透镜30cm处向15cm处移动的过程中,一直是在一倍焦距以外，成实像，物近像远像变大。

【答案】A

解题攻略：参照凸透镜成像的动态变化规律。这类题易错的地方是没有先判断成实像还是虚像。

自主练习5：在凸透镜前有一物体,当它沿主轴向透镜方向移动20厘米,它所对应的像却远离透镜移动30厘米,那么物体移动的范围可能是( )

A. 在透镜1倍焦距内移动

B. 在透镜1倍焦距与2倍焦距之间移动

C. 在透镜2倍焦距外移动

D. 在透镜2倍焦距外向1倍焦距与2倍焦距间移动

【提示】参照凸透镜成像的动态变化规律第（3）条。

自主练习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缩小的像。若把蜡烛放在离透镜10厘米的主光轴上，这时光屏上（ ）。

A. 一定成倒立缩小的像

B. 一定成倒立放大的像

C. 可能成倒立缩小的像

D. 可能成正立放大的像

【提示】非唯一可能。

题型二：应用调节类

【例5】五一期间，小明和同学到泰山去游玩，当他为全体同学拍了一张合影后，又想为其中一位同学拍一张单身照，则他应（ ）

A.保持照相机与同学间的距离不变,拉长镜头

B.减小照相机与同学间的距离,镜头不动

C.增大照相机与同学间的距离,缩短镜头

D.减小照相机与同学间的距离,拉长镜头

【解析】小明要为每一个同学拍一张单身照，此时人的像相对集体照时会变大，根据成像的动态变化规律，要想使像变大，必然是像距也变大，对应的物要变近，所以要减小照相机和人的距离（物距u），增大镜头与胶片之间的距离（像距v）方可拍出清晰的照片。

【答案】A

解题攻略：利用凸透镜成像的规律解决实际应用调节问题时，我们可以把对应的实际情境与“物镜屏”相对应，抽象简化问题，例如照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏，待拍摄的人或景物相当于发光的物体。这样就可以轻松应用凸透镜成像的动态变化规律来解题了。

自主练习7：老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应( )

A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些

B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近—些

C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些

D．报纸与放大镜不动．眼睛离报纸远—些

【提示】是放大镜喔。

题型三：物屏互换位置问题

【例6】一枝蜡烛立在凸透镜前，调节光屏的位置，恰好在光屏上得到缩小的清晰的像。若保持透镜位置不动，把蜡烛和光屏对调一下位置，则（ ）

A.在光屏上仍可呈现缩小的像 B.隔着透镜可看到蜡烛的像

C.在光屏上呈现放大的像 D.在光屏上呈现与蜡烛等大的像

【解析】根据光路具有可逆性可知，当物体在光屏上成缩小的实像时，此时u>2f，像距有f<v<2f。若透镜位置不动，而把物体和光屏的位置对调，则原来的像距为现在的物距，原来的物距为现在的像距。

【答案】C

解题攻略：利用光路的可逆性解题。

自主练习8：物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移到凸透镜前10cm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

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