5.3 凸透镜成像的规律【四大题型】（原卷版）.docx

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5.3凸透镜成像的规律【四大题型】

【考点一焦距、物距、像距】

1．焦距：焦点到光心的距离，用f表示。f：1倍焦距，2f：2倍焦距。

2．物距：物体到光心的距离，用u表示。像距：像到光心的距离，用v表示。

【考点二实验注意事项】

1．烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。

2．若蜡烛位置较低，成像会较高；若凸透镜位置较低，成像较低（利用通过光心光线判断）。

【考点三探究凸透镜成像的规律】

（一）凸透镜成像静态规律

1．物体在2f以外时，像在f和2f之间，此时成倒立缩小实像。

2．物体在f和2f之间时，像在2f以外，此时成倒立放大实像。

3．物体在f以内时，不成像，通过透镜可以观察到正立放大虚像。

4．物体在2f处时，像也在2f处，此时成倒立等大实像。

5．物体在f处时，不成像，物体发出的光经透镜折射后平行于主光轴射出。

物距u

像距v

像的性质

应用

u2f

fv2f

倒立缩小实像

照相机

fu2f

v2f

倒立放大实像

投影仪

uf

vu

正立放大虚像

放大镜

u=2f

v=2f

倒立等大实像

测焦距

u=f

不成像

探照灯

（二）凸透镜成像动态规律

1．物体在f以外时

（1）物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物近像远像变大。

（2）物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物远像近像变小。

2．物体在f以内时

（1）物体靠近凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物近像近像变小。

（2）物体远离凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物远像远像变大。

3．f和2f之间的移动速度小于2f以外的移动速度（f和2f之间距离小，物体和像同时运动）。

4．物体与焦点间距离变大（或变小），可以视为物体与凸透镜间距离变大（或变小）。

【题型一探究凸透镜成像的规律】

1．（2023?成都期末）小曹同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来）。下列说法正确的是（）

A．取走光屏，蜡烛和凸透镜在图中位置不变，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立放大的实像

B．将蜡烛移到15cm刻度线处，凸透镜不动，光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像

C．将蜡烛移到35cm刻度线处，凸透镜不动，光屏移动到适当位置能呈现清晰的烛焰像

D．蜡烛和凸透镜位置不动，换一个焦距稍大的凸透镜，仍想在光屏上得到清晰的像，需将光屏向右移动

2．（2023?合肥期末）小丽利用如图的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法正确的是（）

实验次数

1

2

3

4

5

物距u/cm

60

30

20

15

12

像距v/cm

12

15

20

30

A．第4次实验时，光屏上成倒立缩小的清晰实像

B．物距不变，用焦距8cm的凸透镜替换该透镜，则像距会变大

C．第5次实验的像距应为60cm

D．当u＝9cm时，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的清晰实像

3．（2023?哈尔滨期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（）

A．该凸透镜的焦距f＝20cm

B．当物距u＝30cm时，成倒立、缩小的实像

C．当物距u＝8cm时，所成的像能用光屏承接

D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小

4．（2023?临沂期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）

A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm

B．光屏上成倒立、放大的实像

C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像

D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像

5．（2023?荆门模拟）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度，如图所示。现进行如下操作：

（1）将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为。

A．两次都在凸透镜同侧

B．两次都在凸透镜两侧

C．第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧

D．第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧

（2）某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置在Q处，根据原理，光屏上所成的像（选填“在”或“不在”）P处。

6．（2023?连云港期末）某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，该凸透镜的焦距为10cm，实验时凸透镜安装在光具座