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 3．测绘人员绘制地图时，需从飞机上向地面拍照，叫航空摄影，如果所用相机的镜头焦距 为5m ，则所成清晰的像与镜头的距离为（ ） ．10m B．略大于5m ．5m D．略小于5m 4．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40m 处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则 该透镜的焦距可能为（ ） ．40m B．30m ．20m D．10m 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 和6m 时，各能得到缩小 的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距f 为（ ） ．14m＞f＞10m B．10m＞f＞7m ．10m＞f＞6m D．20m＞f＞14m 6 “ ” ．郫县正在加快城市化建设的步伐。城市建设规划是城市建设的一项重要工作，为此， 需要航空摄影人员从高空给城市拍照，若所用的照相机镜头的焦距为60mm，则胶片与 镜头的距离应（ ） ．大于120mm

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 答与解析：u＝30m 成放大的实像。 所以f＜30m＜2f，因此15m＜f＜30m。 则30m＜2f＜60m。 因此45m 可能在2 倍焦距外，可能处于1 倍、2 倍焦距之间，可能等于2 倍焦距。 所以此时可能成缩小的实像、可能成放大的实像、可能成等大的实像。 故选：D。 2．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与 光屏的位置对调一下，则（ ） ．光屏上仍能呈现出一个缩小的像 所用相机的镜头焦距 为5m ，则所成清晰的像与镜头的距离为（ ） ．10m B．略大于5m ．5m D．略小于5m 答与解析：从飞机上向地面拍照，物距很大，因此这时像几乎成在焦点处，但要略大于 焦距。 故选：B。 4．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40m 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

凸透镜成像规律的实验问题 知识·解读 一、解题时要注意把握以下几点： 1 实验器材：蜡烛、火柴、凸透镜（焦距已知）、刻度尺（光具座）、光屏。 2 实验：实验时仪器在光具座上从左向右依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏。点燃蜡烛， 调整它们的高度，使凸透镜的光心、光屏的中心和烛焰的中心大致在同一高度，这样做烛 焰的像能成在光屏的中央。 实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，导致光屏上的像向上方移动，要使像重新成在光屏的中 ④选用的凸透镜的焦距太大（或光具座长度较小，小于4 倍焦距），光屏无法承接到像。 二、凸透镜成像规律“顺口溜” 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 实像和物异侧倒，虚像和物同侧正； 物近像远实像大，物远像近实像小； 物近像近虚像小，物远像远虚像大。 为帮助同学们理解凸透镜成像规律,解释如下： 一倍焦距分虚实，（物距小于一倍焦距时，成虚像；物距大于一倍焦距时，成实像；物距 等于焦距，不成像。也 等于焦距，不成像。也就是说，焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点） 二倍焦距分大小。（物距大于1 倍焦距而小于2 倍焦距时，成倒立、放大的实像；物距大 于2 倍焦距时，成倒立、缩小的实像；物距等于2 倍焦距时，成倒立、等大的实像。即2 第 1 页 / 共 9 页 倍焦距处是像与物相比放大还是缩小的分界点） 实像和物异侧倒，（成实像时，像、物总是在透镜的两侧，像相对于物是倒立的） 虚像和物同侧正。（成虚像时

凸透镜成像规律的实验问题 知识·解读 一、解题时要注意把握以下几点： 1 实验器材：蜡烛、火柴、凸透镜（焦距已知）、刻度尺（光具座）、光屏。 2 实验：实验时仪器在光具座上从左向右依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏。点燃蜡烛， 调整它们的高度，使凸透镜的光心、光屏的中心和烛焰的中心大致在同一高度，这样做烛 焰的像能成在光屏的中央。 实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，导致光屏上的像向上方移动，要使像重新成在光屏的中 ④选用的凸透镜的焦距太大（或光具座长度较小，小于4 倍焦距），光屏无法承接到像。 二、凸透镜成像规律“顺口溜” 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 实像和物异侧倒，虚像和物同侧正； 物近像远实像大，物远像近实像小； 物近像近虚像小，物远像远虚像大。 为帮助同学们理解凸透镜成像规律,解释如下： 一倍焦距分虚实，（物距小于一倍焦距时，成虚像；物距大于一倍焦距时，成实像；物距 等于焦距，不成像。也 等于焦距，不成像。也就是说，焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点） 二倍焦距分大小。（物距大于1 倍焦距而小于2 倍焦距时，成倒立、放大的实像；物距大 于2 倍焦距时，成倒立、缩小的实像；物距等于2 倍焦距时，成倒立、等大的实像。即2 第 1 页 / 共 9 页 倍焦距处是像与物相比放大还是缩小的分界点） 实像和物异侧倒，（成实像时，像、物总是在透镜的两侧，像相对于物是倒立的） 虚像和物同侧正。（成虚像时

实验考点2 测焦距 方法1 平行光测焦距 突破口：最小最亮的光斑 例1 将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透 镜的焦距为 100 m。 即焦点所在位置 注意：刻度尺要估读！ 方法2 二倍焦距法测焦距 突破口：图像特殊点u=υ=2f 突破口：图像特殊点u=υ=2f 例2 如图所示，小明根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u 与实像到凸透镜的距离υ 之间的 关系，则凸透镜的焦距为 5 m。 特殊点P：u=υ=2f=10m ∴f=5m 注意：记得÷2 方法3 解不等式确定焦距范围 突破口：根据题目信息，列出u 或υ 与f 之间的关系，解不等式。 关键信息通常是：1 u、υ 大小关系； ， 由此判断，该凸透镜的焦距： 8m ＜ f ＜ 10m 。 解析：由图可知，u=20m，υ=16m，u＞υ 根据u、υ 大小关系可确定此题属于凸透镜成像规律： 联立①②③得：8m＜f＜10m 例4 物体从距凸透镜12m 处移到距凸透镜18m 处的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到 倒立、放大的像，则此凸透镜的焦距： 9m ＜

1、显微镜 用显微镜观察物体时，要将被观察物体放在物镜一倍焦距和二倍焦距之间，经过物镜 得到一个倒立、放大的实像，实像的位置在目镜一倍焦距内，再经其放大，最后得到比原 物体放大许多倍的虚像。该虚像和物体比较是倒立的，为便于观察，需将物体倒放。 2、望远镜 天文望远镜距离被观察物体(如天体)很远，物体和物镜的距离远大于物镜的二倍焦距， 经过物镜成一倒立、缩进小的实像，其作用相当于将被观察物体移近，再经目镜将得到的 ②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数。③物镜、目镜的焦距越短，放大率越高。 2、望远镜 一般用目镜视角与物镜入射角之比作为 望远镜放大倍数的标示，通常用物镜焦距与目镜焦 距之比计算，表示望远镜视角的放大程度。例如，放大倍数为10 倍的望远镜，指的是能 将1 度视角的目标放大为10 度。 典例·解读 例1、使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离（ ） ．小于焦距 B．等于2 倍焦距 ．小于2 倍焦距，大于1 倍焦距 D．大于2 倍焦距 【答】 【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物 镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目 镜成放大的虚像． 例2、通过显微镜和天文望远镜(天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜，物镜是长焦距的凸透 镜)观察物体时，你注意过像的正倒吗

1、显微镜 用显微镜观察物体时，要将被观察物体放在物镜一倍焦距和二倍焦距之间，经过物镜 得到一个倒立、放大的实像，实像的位置在目镜一倍焦距内，再经其放大，最后得到比原 物体放大许多倍的虚像。该虚像和物体比较是倒立的，为便于观察，需将物体倒放。 2、望远镜 天文望远镜距离被观察物体(如天体)很远，物体和物镜的距离远大于物镜的二倍焦距， 经过物镜成一倒立、缩进小的实像，其作用相当于将被观察物体移近，再经目镜将得到的 ②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数。③物镜、目镜的焦距越短，放大率越高。 2、望远镜 一般用目镜视角与物镜入射角之比作为 望远镜放大倍数的标示，通常用物镜焦距与目镜焦 距之比计算，表示望远镜视角的放大程度。例如，放大倍数为10 倍的望远镜，指的是能 将1 度视角的目标放大为10 度。 典例·解读 例1、使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离（ ） ．小于焦距 B．等于2 倍焦距 ．小于2 倍焦距，大于1 倍焦距 D．大于2 倍焦距 【答】 【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物 镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目 镜成放大的虚像． 例2、通过显微镜和天文望远镜(天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜，物镜是长焦距的凸透 镜)观察物体时，你注意过像的正倒吗

..................................................................... 5 【题型 3 物距、像距、焦距与成像性质的关系】 时，成缩小、倒立实像的原理制成的，故不符合题 意。 D、放大镜是根据凸透镜在物距小于焦距时，成放大、正立虚像的原理制成的，故D 不 符合题意。 故选：。 2．（2022 春•东方校级期中）张明的爷爷为了能看清楚花瓶的裂缝，用以下哪个镜（ ） ．放大镜 B．凹透镜 ．平面镜 D．奇异镜 【答】 【分析】（1）放大镜是利用物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，成正立、放大的虚 像来工作的。 （2）凹透镜对光有发散作用，可以用来矫正近视眼。 B．用照相机拍摄人像时，人到镜头的距离越远像越小 ．投影仪的镜头与近视眼镜为同一种透镜 D．老花镜是利用凸透镜对光线有会聚作用来矫正老花眼的 【答】BD 【分析】（1）放大镜的成像特点：物距在一倍焦距内时，凸透镜成放大正立的像，且 当物体离焦点近时，成的像较大； （2）照相机的成像原理是凸透镜成像时，u＞2f，成倒立缩小的实像，而且满足：物近 像远像变大； （3）投影仪是利用凸透镜成倒立

凸透镜成像规律 知识·解读 一、基本概念 1、物距：物体到凸透镜光心的距离，用u 表示； 2、像距：像到凸透镜光心的距离，用v 表示； 3、焦距：焦点到凸透镜光心的距离，用f 表示。 二、成像规律 物距(u) 像距(v) 像的性质 像物 应用 u>2f f2f 倒立、放大的实像 类型一 透镜焦距判断 例1、某物体放在凸透镜前20 m 处时，在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像，则 该凸透镜的焦距可能是( )。 ．20 m B．15 m ．10 m D．5 m 第 1 页 / 共 19 页 【答】D 【解析】根据凸透镜成像规律，当在光屏上成倒立、缩小的实像时，物距(物体到凸透镜的距离)应大 于2 倍焦距，而实际物距为20 倍焦距，而实际物距为20 m，由此推断焦距小于10 m，故正确选项为D。 题型二 透镜成像规律 例2、对同一种色光，下列各光路图中正确的是（ ） 【答】 【解析】根据u＝2f 时，v＝2f。此时成倒立、等大的实像。像与物关于透镜刚好对称。故应选。 题型三 透镜的前后调节问题 例3、蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风 蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应（

凸透镜成像规律 知识·解读 一、基本概念 1、物距：物体到凸透镜光心的距离，用u 表示； 2、像距：像到凸透镜光心的距离，用v 表示； 3、焦距：焦点到凸透镜光心的距离，用f 表示。 二、成像规律 物距(u) 像距(v) 像的性质 像物 应用 u>2f f2f 倒立、放大的实像 类型一 透镜焦距判断 例1、某物体放在凸透镜前20 m 处时，在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像，则 该凸透镜的焦距可能是( )。 ．20 m B．15 m ．10 m D．5 m 第 1 页 / 共 19 页 【答】D 【解析】根据凸透镜成像规律，当在光屏上成倒立、缩小的实像时，物距(物体到凸透镜的距离)应大 于2 倍焦距，而实际物距为20 倍焦距，而实际物距为20 m，由此推断焦距小于10 m，故正确选项为D。 题型二 透镜成像规律 例2、对同一种色光，下列各光路图中正确的是（ ） 【答】 【解析】根据u＝2f 时，v＝2f。此时成倒立、等大的实像。像与物关于透镜刚好对称。故应选。 题型三 透镜的前后调节问题 例3、蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风 蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应（