第1 页/ 共14 页 初中物理自主招生讲义18 物距、像距、焦距与成像性质、凸透镜成像规律 一．物距、像距、焦距与成像性质的关系（共7 小题） 1．一个物体到凸透镜的距离是30m 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透 镜的主轴移到距凸透镜45m 处，则成像的情况是（ ） ．放大的实像 B．缩小的实像 ．等大的实像 D．上述三种情况都有可能 2．烛焰通 机） 给小兰拍了一张半身照之后，保持相机和小兰的位置不变，又给小兰拍了一张全身照。 关于这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是（ ） ．焦距变大，像距也变大 B．焦距变小，像距变大 ．焦距变小，像距也变小 D．焦距变大，像距变小 9 “ ” ．许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经调好焦，使被摄者在 胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变远了， B．小明往前移，并使镜头往外伸 ．小明往前移，并增大光圈 D．小明往后移，并使镜头往外伸 14．现代照相机、摄像机所用的光学镜头是可变焦距的，当物距改变时，通过改变镜头 “ ” 到屏的距离（像距），仍可获得清晰的像，如果被拍摄物体远离镜头而去，则镜头焦 距应（ ） ．变小 B．变大 ．先变小，后变大 D．先变大后变小 15．一物体经凸透镜在屏上成一放大的实像，凸透镜主轴沿水平方向，今将凸透镜向上移

第1 页/ 共29 页 初中物理自主招生讲义18 物距、像距、焦距与成像性质、凸透镜成像规律 一．物距、像距、焦距与成像性质的关系（共7 小题） 1．一个物体到凸透镜的距离是30m 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透 镜的主轴移到距凸透镜45m 处，则成像的情况是（ ） ．放大的实像 B．缩小的实像 ．等大的实像 D．上述三种情况都有可能 答与解析：u＝30m 处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则 第1 页/ 共29 页 该透镜的焦距可能为（ ） ．40m B．30m ．20m D．10m 答与解析：当在光屏上成倒立放大的实像时，此时像距大于2 倍焦距，设焦距为f，则 2f＜40m，得出f＜20m， 在选项中只有10m 是符合的，故选D。 5．将物体放在焦距为f 的凸透镜主轴上，分别离透镜20m、14m 和6m 时，各能得到缩小 B．恰为120mm ．小于60mm D．略大于60mm 答与解析：由凸透镜成像的原理，照相机是根据物距大于2 倍焦距时，成倒立、缩小实 像的原理制成的，此时像距处于1 倍和2 倍焦距之间。并且物距越大，像距越小。 所以当摄影人员从高空给城市拍照时，像距略大于焦距。 故选：D。 7．从侧面观看圆形玻璃缸中的金鱼，常常看到个别条金鱼比真实的大得多，这是因为鱼缸 可抽象成 凸透镜 模型，比实际大得多的鱼是

53 凸透镜成像的规律（考点解读）（解析版） 1、凸透镜成像规律 （1）常见凸透镜成像规律光路图，详见下表： 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） 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 ﹤﹤ “物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。 （3）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像 点；（4）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 （5）凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。 注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 。 2、凸透镜成像的应用 物距 （u） 像距 （v） 正倒 大小 ．将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，再向左移动光屏到某一位置，光屏上能成清晰的 像 D．只将蜡烛移至光具座46m 处，将光屏来回移动，光屏上能接收到像 【答】 【分析】（1）根据凸透镜成实像，物距大于像距时，在光屏上成倒立缩小的实像； （2）凸透镜成像的三种情况：①u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时2f＞v＞f；②2f ＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时v＞2f；③u＜f；成正立、放大的虚像；

大，由焦点的定义可知，此时透镜到白纸的距 离小于焦距；要在白纸上得到最小最亮的光斑，需要将白纸移到透镜的焦点处，所以应使凸透镜与 白纸之间的距离变大。 （2）如图，凸透镜成的是实像，且物距小于像距，说明f＜u＜2f，v＞2f，是投影仪的成像原理，成 倒立、放大的实像。 3 （2024 黑龙江绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。 （1）调节实验器材的高度时，蜡烛__________点燃；（选填“需要”或“不需要”） （3）左 近视 【解析】（1）为了让烛焰的像成在光屏中央，在调节器材高度时，蜡烛应点燃。 （2）图示中，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像。照相机是利用这一原理成像的。 （3）向左移动蜡烛，则物距变大，像距应变小，光屏应向左移动适当距离。 光屏和凸透镜不动，而像距变小，为了让光的延迟会聚成像，可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的 对光有发散作用的凹透镜，即近视眼镜。 4 （2024 睛”或“放大镜”）的成像原理相同。 【答】 上 缩小 眼睛 【解析】由图可知，此时像成在光屏的上方，说明蜡烛低与凸透镜的光心，要使像成在光屏中央， 应将蜡烛的支架向上调节。 根据凸透镜的成像规律可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，与眼睛的成像原理相同。 6 （2024 四川南充）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水 时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。

①如果只调节蜡烛，应将蜡烛向上调节； ②如果只调节凸透镜，应将凸透镜向下调节； ③如果只调节光屏，应将光屏向上调节。 当用纸片遮住透镜的上半部分，则原来清晰的实像将变暗，但仍然能成完整的像。 3 实验记录： ①要求记录物距和像距； ②还要记录像的正倒、放大缩小、实像虚像。 4 对倒立的理解： ①相对于原来的物体而言； ②左右颠倒，上下颠倒（旋转180°）。 5 若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有： 烛焰像 D．若烛馅在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离 （3）某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据： 实验序号 物距u/m 焦距f/m 像的性质 像距v/m 1 12 10 倒立放大实像 60 2 14 10 倒立放大实像 35 3 15 10 倒立放大实像 30 4 30 10 倒立缩小实像 15 5 30 12 倒立缩小实像 20 下列对表中数据的分析，错误的是_______ 第 2 页 / 共 9 页 ．当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同 B．当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大 ．当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同 D．当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小 （4）将蜡烛置于凸进镜一倍焦距处，结果仍能观察到烛焰放大的像，这是为什么？ 【答】（1）凸透镜；主光轴；（2

①如果只调节蜡烛，应将蜡烛向上调节； ②如果只调节凸透镜，应将凸透镜向下调节； ③如果只调节光屏，应将光屏向上调节。 当用纸片遮住透镜的上半部分，则原来清晰的实像将变暗，但仍然能成完整的像。 3 实验记录： ①要求记录物距和像距； ②还要记录像的正倒、放大缩小、实像虚像。 4 对倒立的理解： ①相对于原来的物体而言； ②左右颠倒，上下颠倒（旋转180°）。 5 若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有： 烛焰像 D．若烛馅在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离 （3）某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据： 实验序号 物距u/m 焦距f/m 像的性质 像距v/m 1 12 10 倒立放大实像 60 2 14 10 倒立放大实像 35 3 15 10 倒立放大实像 30 4 30 10 倒立缩小实像 15 5 30 12 倒立缩小实像 20 下列对表中数据的分析，错误的是_______ 第 2 页 / 共 9 页 ．当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同 B．当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大 ．当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同 D．当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小 （4）将蜡烛置于凸进镜一倍焦距处，结果仍能观察到烛焰放大的像，这是为什么？ 【答】（1）凸透镜；主光轴；（2

中刻度尺可读出凸透 镜的焦距f=______m；这一实验表明，凸透镜对光线有______作用； （2）假如将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏固定在光具座上如乙图所示位置，恰好在屏上接收到清晰的像。 则像距是______m，像是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）、______（选填“正”或“倒”） 立的。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像情况一致的是______。若发现像 透镜对光线具有会聚作用，焦点到凸透镜的距离为焦距，则凸透镜的焦距为 f=200m-100m=100m （2）[3][4][5]将凸透镜固定在光具座500m 刻度线处，恰好在屏上接收到清晰的像，光屏到凸透镜的距离 为像距，则此时像距为150m，蜡烛到凸透镜的距离为物距，物距为320m，凸透镜的焦距是100m，物距 大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。 [6]照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，投影仪的成像原理是物距位于一倍焦距 （2）[2]由题意可知，物距等于30m，像距等于60m，根据凸透镜成像规律，要想得到清晰的像，物距、 像距和焦距满足关系式 ，所以焦距的倒数为 所以焦距是20m，故选择的凸透镜是D。 四．照相机、投影仪、放大镜成像的大小如何调节？ 【方法技巧】成像大小的调节：牢记像的大小由像距决定，即像随着像距的增大（减小）而增大（减小）。 而像距的变化由物距决定。 ①当成实像时，物距和像距的变化具有反向性，即物距增大，像距变小，则像随着变小。

全身像再照半身像，像变大，像距变大，物距要 变小，所以照相机离被拍摄的人要近一些，同时将暗箱长度调长一些，故 B 正确，不符合题意； ．照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，从特写到全景，像变小，像距变小，物距变大，所以照 相机离主席台要远一些，同时缩短暗箱。故正确，不符合题意； D．幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，从小画面到大画面，像要增大，像距变大，物距变 小，所以幻 端的物体在端所成的像是否清楚，故B 错误； ．观察到的像模糊不清，可能是物距过大或过小也有可能是物距过大或过小，所以可以调节B 的距离，也 可以调节物体到B 的距离，故错误； D．在端观察到的像是缩小的，物距与像距的关系：物距大于像距，所以物体与B 的距离一定大于B 的距 离，故D 正确。 故选D。 4．小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜 的凸起程度增加，光 用凹透镜矫正 D．远视眼 用凹透镜矫正 【答】 【解析】 当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，折光能力越强，水凸透镜的焦距越短，像成在光屏 的前方，将蜡烛靠近水凸透镜，物距减小，像距变大，光屏上再次得到清晰的像，近视眼的成因是晶状体 变厚，折光能力变强，使得远处物体的像成在视膜的前方造成的，所以此过程模拟的近视眼，凹透镜对光 有发散作用，用凹透镜矫正。 故选。 二、填空题

物体与实像分别位于凸透镜的两侧。 利用照相机能成倒立的、缩小的、实像。 2 被照的物体位于镜头（凸透镜）的二倍焦点以外（μ＞2f ）。 物体与实像大小比较实像小于物体（像小）。 物距与像距大小比较像距小于物距（像距小）。 3 ．照相机主要构造 镜头一般由几个透镜组成，相当于一个凸透镜。 胶卷相当于光屏，用来接收像。 机壳相当于暗室，胶卷上涂着一层对光敏感的物质。 调焦 （4）物体和像在镜头（凸透镜）的两侧。 二、投影仪的原理 1 物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间（2f＞μ＞f）成倒立的、放大的、实像。 物体与实像大小比较实像大于物体（像大）。 物距与像距大小比较像距大于物距（像距大）。 2 ．投影仪主要构造 投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上图（物体）的光，通过凸透镜后会聚 在天花板上，形成图的像。 平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。 2．探究凸透镜成像的规律 【知识点的认识】 （1）凸透镜成像规律：是指物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩 小、等大、放大三种．物距越小，像距越大，实像越大．物体放在焦点之内，在凸透镜同 一侧成正立放大的虚像．物距越小，像距越小，虚像越小． （2）设计并进行实验： 一、提出问题：凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？ 二、实验器材：带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10～20

........................................................................ 5 【题型 3 物距、像距、焦距与成像性质的关系】 离越近看到的像越小，故错误。 B、根据物远像近像变小成像原理可知，用照相机拍摄人像时，人到镜头的距离越远像 越小，故B 正确； 、投影仪的镜头相当于一个凸透镜，物距在二倍焦距和一倍焦距之间时，像距大于2 倍 焦距，成倒立放大的实像；近视眼镜是凹透镜，故错误； D、远视眼镜的镜片是凸透镜做的，对光起会聚作用，可以用来矫正老花眼，故D 正确。 故选：BD。 5．（2021 秋•易县期末） （3）要使屏幕上的像增大一些，应该怎样操作？ 【答】见解答。 【分析】（1）平面镜能反射光线； （2）物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大实像，像距大于二倍焦距，应用是 幻灯机、投影仪； （3）凸透镜成实像的规律：物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越 大，成的像也越大。 【解答】答：（1）投影仪上的平面镜能反射光线，改变光的传播方向； （2）投影仪的屏幕上的像是倒立放大的实像，屏幕上的像与投影片的景物上下颠倒，