2025年中考物理热点题型归纳与变式演练（全国）实验3 探究凸透镜成像的规律 （原卷版）.docx

实验3探究凸透镜成像的规律

知识点一、凸透镜成像的规律

1.凸透镜成像规律：

如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。

表（1）凸透镜成像规律表

成像条件物距（u）

成像的性质

像距（v）

应用

u﹥2f

倒立、缩小的实像

f﹤v﹤2f

照相机（图a）

u=2f

倒立、等大的实像

v=2f

图d

f﹤u﹤2f

倒立、放大的实像

v﹥2f

投影仪（图b）

u=f

不成像

射出的是平行光线

0﹤u﹤f

正立、放大的虚像

v﹥f

放大镜（图c）

a.u﹥2f

b.f﹤u﹤2f

c.0﹤u﹤f

d.u=2f

凸透镜成像光路图

2.凸透镜成像的规律口诀

规律1:当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用:照相机、摄像机。

规律2:当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。应用:测焦距。

规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律4:当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

规律5:当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用:放大镜。

知识点二、探究凸透镜成像的规律

【实验目的】透镜凸透镜成像规律。像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。

【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。

【实验步骤】

1、按图组装器材。调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。

2、将蜡烛放在远处（此时u2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。

3、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2fuf，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。

4、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u=f，移动光屏，看能否成像。

5、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使uf，移动光屏，看在光屏上能否找到像。

6、实验表格

物距与焦距关系

物距（cm）

像的性质

像距（cm）

大小

正倒

虚实

u2f

u=2f

2fuf

u=f

uf

7、整理器材。

【实验结论】等大、等距、对称、反向、虚像。

物距

像的性质

像距（cm）

应用

大小

正倒

虚实

u2f

缩小

倒立

实像

2fvf

照相机

2fuf

放大

倒立

实像

v2f

投影仪

uf

放大

正立

虚像

--

放大镜

1．（2023?江西）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（）

A．光屏上的像是正立的

B．光屏上的像是放大的

C．投影仪是利用此成像原理制成的

D．撤去光屏，烛焰的像仍然在原处

2．（2023?淄博）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距f＝12cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是（）（像未在图中画出）

A．图中成像特点与投影仪成像特点相同

B．透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像

C．透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像

D．透镜位置不动，把蜡烛移至45cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像

3．（2023?盐城）如图所示，用焦距为10.0cm的凸透镜模拟视力矫正的情况。组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上。要想在光屏上呈现清晰的像，可以不改变蜡烛和透镜的位置，将光屏向移动；也可以不改变透镜和光屏的位置，将蜡烛向移动；还可以不改变器材的位置，在透镜和蜡烛之间放置合适的（选填“近视”或“远视”）眼镜片。

4．（2023?上海）放大镜是生活中常见的凸透镜，结合图示以及下表中的数据回答问题。

实验序号

①

②

③

物距（cm）

2.40

3.05

3.50

像距（cm）

4.60

7.85

11.70

①根据上表中凸透镜成虚像时的数据，可得物距和像距的变化关系为凸透镜成虚像时，。

②若要使放大镜中所成的像变大，放大镜到物体的距离应一些（选填“远”或“近”）。

③物理课本在物距L1时成放大正立的像，在物距L2时成倒立缩小的像，请比较L1、L2的大小关系并说明理由：。

5．（2023?通辽）同