第14講凸透鏡成像規(guī)律（含答案）（預(yù)習(xí)）2025學(xué)年八年級物理上冊暑假提升講義（蘇科版）-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

■知識點一：探究凸透鏡成像規(guī)律
1．實驗?zāi)康模河^察凸透鏡成各種像的條件
2．實驗器材：凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴
3．實驗步驟：
（1）共軸調(diào)節(jié),把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點燃蠟燭，調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
（2）把蠟燭放在較遠處，使u＞2f，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小。測量像距和物距。
（3）把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于2f，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。
（4）把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在2f＞u＞f，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。
（5）把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點上，移動光屏，看是否能夠成像
（6）把蠟燭移動到凸透鏡的焦點以內(nèi)，移動光屏，在光屏上還能看到燭焰的像嗎?
（7）表格：透鏡焦距f= cm
■知識點二：凸透鏡成像規(guī)律
1．凸透鏡成像的規(guī)律和應(yīng)用見下表：
2．凸透鏡的成像規(guī)律可以聯(lián)想它的應(yīng)用來加以記憶，典型的三個應(yīng)用是：照相機、幻燈機和放大鏡，它們都是利用凸透鏡成像規(guī)律制成的。弄清這些儀器的原理，頭腦中有使用這些儀器時的情景，就不難記住凸透鏡成像的規(guī)律了。
考向一：探究凸透鏡成像規(guī)律
【例1】小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，凸透鏡的位置固定不動，實驗操作規(guī)范。在圖示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像。
（1）這個像的成像原理與成像原理相同。若將蠟燭向右移動少許，則應(yīng)將光屏
向移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比剛才的像要。
（2）再在凸透鏡左側(cè)附近放置一近視眼鏡（圖中未畫出），這時需要將光屏向移動才能在光屏上成清晰的像。
（3）為了粗測凸透鏡的焦距，小明上午第二節(jié)課下后，走出教室，將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至太陽光通過凸透鏡地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，小明認(rèn)為此點就是凸透鏡焦點的位置，旁邊的同學(xué)卻告訴他，這個亮點不是凸透鏡的焦點位置，其理由是。
【思路點撥】（1）凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立、縮小的實像；應(yīng)用是照相機。成實像時：物像異側(cè)，物距變大，像距變小，像變??；物距變小，像距變大，像變大，簡記為“物遠像近像變小，物近像遠像變大”。（2）當(dāng)凹透鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像呈在光屏的后方。（3）平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可。
【答案】（1）照相機；右；大；（2）右；（3）凸透鏡沒有正對太陽光放置（或太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）。
【解析】（1）由圖可知，物距大于像距（即u＞2f），根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時凸透鏡成倒立、縮小的實像，照相機就是利用這個原理制成的；當(dāng)凸透鏡的位置不變時，只向右移動蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個明亮清晰的像，根據(jù)成實像時“物近像遠像變大”可知，應(yīng)向右移動光屏，才能再一次成像，并且此時的像比剛才的像大。（2）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用；在凸透鏡左側(cè)附近放置一近視眼鏡時，光線變得發(fā)散一些，像將會聚在光屏的后方，應(yīng)增大像距，才能在光屏上要得到清晰的像，即光屏要向右移動。（3）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡折射后將會聚在焦點；所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，這個光斑便為焦點，測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距。而小明上午第二節(jié)下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時凸透鏡沒有正對太陽光（或太陽光沒有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個亮點不是凸透鏡的焦點位置，故答案為：（1）照相機；右；大；（2）右；（3）凸透鏡沒有正對太陽光放置（或太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）。
【總結(jié)升華】此題考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，還涉及到了凹透鏡對光線的發(fā)散作用，考查得很廣，但只要掌握基礎(chǔ)知識，做出合理的推理，都比較容易解答。
考向二：凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用
【例2】一凸透鏡的焦距是10cm，將點燃的蠟燭從離凸透鏡50cm處移到15cm處的過程中，像和像距的變化情況是（）
A．像變大，像距變小 B．像變小，像距變大
C．像變小，像距變小 D．像變大，像距變大
【思路點撥】掌握凸透鏡成像的三種情況：u＞2f，成倒立、縮小的實像；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；u＜f，成正立、放大的虛像；凸透鏡成實像時，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠，像也越大。
【答案】D
【解析】凸透鏡的焦距是10cm，把點燃的蠟燭放在距凸透鏡50cm處時，此時u＞2f，成倒立縮小的實像，2f＞u＞f，當(dāng)移到15cm處時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，u＞2f；綜上分析可得，像和像距的變化情況是像變大，像距變大；故選D。
【總結(jié)升華】此題考查了學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，首先要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，搞清物距和像距；然后才能準(zhǔn)確判斷像的性質(zhì)。
一、單選題
1．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏處于圖示位置時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。利用這個成像規(guī)律可以制成（）
A．照相機B．潛望鏡C．放大鏡D．幻燈機
【答案】A
【解析】由圖可知，由圖知，此時物體在光屏上成倒立、縮小的實像；
A．照相機是根據(jù)物距大于2倍焦距時，成倒立、縮小實像的原理制成的。此時像距小于物距，故A符合題意；
B．潛望鏡是根據(jù)平面鏡成像的原理制成的，成正立等大的虛像，故B不符合題意；
C．放大鏡是根據(jù)物距小于焦距時，成正立、放大虛像的原理制成的，故C不符合題意；
D．幻燈機是根據(jù)物體在凸透鏡的一倍和二倍焦距之間，在透鏡的另一側(cè)二倍焦距之外成倒立放大的實像這個原理制成的，故D不符合題意。
故選A。
2．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的方法測量凸透鏡的焦距：正確安裝并調(diào)節(jié)實驗裝置后，在光屏上得到一個清晰的像，如圖乙所示。下列說法正確的是（）
A．由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是40.0cm
B．照相機成像特點與圖乙中燭焰的成像特點相同
C．圖乙中的燭焰向遠離凸透鏡方向移動，所成的像逐漸變小
D．圖乙中若用黑紙片將凸透鏡擋一半，光屏上成半個燭焰的像
【答案】C
【解析】A．平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將會聚于一點，這點即為此透鏡的焦點，從焦點到透鏡光心的距離即為焦距，則透鏡的焦距為
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
故A錯誤；
B．圖乙中，物距為
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距為
v=80.0cm-50.0cm=30.cm
物距小于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，圖乙中燭焰成的是倒立放大的實像，這個原理制成了投影儀，與照相機不同，故B錯誤；
C．圖乙中的燭焰向遠離凸透鏡方向移動，物距變大，像距變小，像變小，故C正確；
D．用黑紙片將凸透鏡遮擋一半，透鏡的上半部分仍能會聚燭焰發(fā)出的光線，成燭焰完整的像，只是像比原來變暗，故D錯誤。
故選C。
3．運載火箭搭載神舟十六號飛船騰空而起，它在地面攝像機中所成的像是（）
A．實像，像變大B．實像，像變小C．虛像，像變大D．虛像，像變小
【答案】B
【解析】攝像機與照相機成像原理相同，都成成倒立、縮小的實像；在騰空而起的過程中，物距變大，根據(jù)“成實像時，物遠像近像變小”可知，像變小，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
4．將一凸透鏡正對太陽，可在距透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑，若將一個物體放在此透鏡前30cm處，則可在透鏡另一側(cè)得到（）
A．倒立、縮小的實像B．正立、縮小的實像
C．倒立、放大的實像D．正立、放大的虛像
【答案】C
【解析】把一個凸透鏡對準(zhǔn)太陽光，可在距凸透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑，所以焦距f=20cm。若將一個物體放在此透鏡前30cm處，物距u=30cm，則
2f>u>f
此時光屏上成倒立、放大的實像。故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
5．如圖所示，讓一束平行光經(jīng)過一凸透鏡，在光屏上得到一個最小、最亮的光點。小明用此透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，下列說法不正確的是（）

A．當(dāng)物體距離透鏡8cm時，成正立的像
B．當(dāng)物體距透鏡16cm時，成倒立、放大的實像
C．當(dāng)物體從距離透鏡20cm處遠離透鏡移動時，所成的像逐漸變小
D．當(dāng)物體從距離透鏡20cm處靠近透鏡移動時，要得到清晰的像應(yīng)使光屏靠近透鏡
【答案】D
【解析】根據(jù)平行光測焦距的方法，由圖可知，凸透鏡的焦距為10cm；
A．當(dāng)物體距透鏡8cm時，物距小于一倍焦距，成正立放大的虛像，故A正確，不符合題意；
B．當(dāng)物體距透鏡16cm時，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的實像，故B正確，不符合題意；
C．物距大于二倍焦距成倒立縮小實像，當(dāng)物體從距透鏡20cm處遠離透鏡的方向移動時，所成的像逐漸變小，即物遠像近像變小，故C正確，不符合題意；
D．凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；故當(dāng)物體從距透鏡20cm處靠近透鏡移動時，要得到清晰的像應(yīng)使光屏遠離透鏡，故D錯誤，符合題意。
故選D。
二、多選題
6．探究凸透鏡成像的規(guī)律時，將焦距為10cm的凸透鏡放置在光具座上50cm處，如圖，在蠟燭從10cm處逐漸移至45cm處的過程中，燭焰成像的變化情況是（）
A．先變大后變小B．先變小后變大
C．先成實像后成虛像D．先成虛像后成實像
【答案】AC
【解析】由題意知，f=10cm，蠟燭在10cm到40cm之間，物距大于f，成實像，由10cm處逐漸移至40cm處的過程，物距變小，成的像逐漸變大；由40cm到45cm處的過程，凸透鏡成虛像，虛像是逐漸變小的；由上分析知，蠟燭從10cm處逐漸移至45cm處的過程中，像先變大后變小，先成實像后成虛像，故BD不符合題意，AC符合題意。
故選AC。
7．在用一凸透鏡研究其成像的規(guī)律時，某同學(xué)得到的部分實驗信息如下表所示．根據(jù)表中信息判定下列說法正確的是（）
A．該凸透鏡的焦距是15cm
B．當(dāng)u=25cm時，凸透鏡成放大的像，放大鏡就是根據(jù)這一原理制成的
C．當(dāng)v=24cm時，凸透鏡成縮小的像，照相相機就是根據(jù)這一原理制成
D．若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動，像會逐漸變小
【答案】ACD
【解析】解：
A、由表中的數(shù)據(jù)可知，實驗3中，u=v=30cm，此時u=2f，f=15cm，故A正確；
B、當(dāng)u=25cm時，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透鏡成倒立、放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的，故B錯誤；
C、當(dāng)v=24cm時，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，則物距大于二倍焦距，凸透鏡成縮小的像，照相相機就是根據(jù)這一原理制成，故C正確；
D、若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動，物距變大，像距變小，像變小，故D正確．
故選ACD．
點睛：凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機和攝像機．
u=2f，成倒立、等大的實像，v=2f，一般用來求凸透鏡的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，應(yīng)用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
8．下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法正確的是（）
A．“小孔成像”是光沿直線傳播形成的虛像
B．在平靜的東昌湖面可以看到藍天白云，這是光的反射現(xiàn)象
C．燭焰經(jīng)凸透鏡成實像時，當(dāng)燭焰靠近透鏡，燭焰的像一定遠離透鏡
D．電視畫面的顏色是由紅、綠、藍三種色條合成的
【答案】BCD
【解析】A、“小孔成像”是光沿直線傳播形成的實像，故A錯誤；B、在平靜的東昌湖面可以看到藍天白云，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故B正確；C、燭焰經(jīng)凸透鏡成實像時，當(dāng)燭焰靠近透鏡，物距減小，像距變大，燭焰的像一定遠離透鏡，故C正確；D、電視畫面的顏色是由紅、綠、藍三種色條合成，故D正確．故選BCD．
點睛：（1）光在自然界中存在三種光現(xiàn)象：光在同種均勻物質(zhì)中沿直線傳播，在日常生活中，激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的；
（2）當(dāng)光照射到物體界面上時，有一部分光被反射回來發(fā)生反射現(xiàn)象，例如：平面鏡成像、水中倒影等；當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向的會偏折，發(fā)生折射現(xiàn)象，如：看水里的魚比實際位置淺等；（3）凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大；（4）光的三原色是紅、綠、藍．
9．小明同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時，用焦距分別為 f1、f2 的甲、乙兩個凸透鏡進行實驗。先將點燃的蠟燭、透鏡甲和光屏放置在光具座上，調(diào)整后的位置如圖所示，此時在光屏上得到燭焰清晰的像（圖中未標(biāo)出）；再用透鏡乙替換透鏡甲，且保持蠟燭和透鏡的位置不變，將光屏向左移動再次得到燭焰清晰的像。下列判斷正確的是（）
A．圖中光屏上的像是放大的
B．圖中光屏上的像是縮小的
C．f1＜f2
D．f1＞f2
【答案】BD
【解析】由圖知，物距大于像距，故所成的實像是倒立的、縮小的實像，選項B是正確的；用透鏡乙替換透鏡甲，且保持蠟燭和透鏡的位置不變，即物距不變，將光屏向左移動說明現(xiàn)在像距變小，則相對于以前物距變大了，故f1＞f2，故選項D是正確的。故選BD。
三、填空題
10．如圖所示，小剛自制了一架模型照相機。已知凸透鏡的焦距為，外殼的長度為，若將凸透鏡對準(zhǔn)窗外景物，在外殼內(nèi)前后移動內(nèi)紙筒，在半透明膜上可以得到景物（選填“倒立”或“正立”）的（選填“放大”或“縮小”）的像；若將凸透鏡正對燃燒的蠟燭，當(dāng)蠟燭距離凸透鏡至少時，可以在外殼內(nèi)移動的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。

【答案】倒立縮小 20
【解析】[1][2]半透膜相當(dāng)于光屏，凸透鏡的焦距為10cm，窗外景物處于凸透鏡的二倍焦距以外，此時成倒立、縮小的實像。
[3]因為外殼的長度為20cm，即像距處于大于一倍焦距小于等于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，蠟燭距凸透鏡至少20cm時，才可以在外殼內(nèi)移動的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。
11．如圖所示，深秋的清晨觀察到草葉上形成了串串露珠，透過露珠能夠看到遠處景物倒立的像，露珠相當(dāng)于（填光學(xué)元件）；在生活中利用該成像原理的儀器有：（寫出一個即可）。

【答案】凸透鏡照相機
【解析】[1][2]露珠呈球狀，露珠相當(dāng)于凸透鏡，透過露珠能夠看到遠處景物倒立、縮小的實像，生活中照相機就是利用了該原理。
12．如圖，是某地投放使用的智能無人駕駛小巴車，它可以通過車上的攝像機和激光雷達識別道路狀況。小巴車上的攝像機識別道路上的行人時，其鏡頭相當(dāng)于一個透鏡，行人在攝像機感光元件上成倒立、縮小的像。當(dāng)小巴車靠近公交站牌時，站牌在攝像機感光元件上所成的像（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】凸實變大
【解析】[1][2]小巴車上的攝像機鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，成像原理是當(dāng)物距u＞2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像。
[3]凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，因此小巴車靠近公交站牌時，站牌在感光元件上的像變大。
13．生活中隨處可見攝像頭，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡。攝像頭拍攝實景所成的像是像（選填“實”或“虛”），人在靠近攝像頭的過程中，人所成的像逐漸（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】實變大
【解析】[1]攝像頭成像原理與照相機成像原理相同，成倒立縮小的實像，故攝像頭拍攝的像是實像。
[2]人靠近攝像頭的過程中，是物距變小，物體靠近凸透鏡，由“物近像遠像變大”可知像逐漸變大。
14．汽車的攝像頭能對遠處物體成倒立的實像。汽車經(jīng)過盤山公路的急彎處時，可通過路邊的凸面鏡來觀察另一方來車情況。在如圖所示的彎道上，最適合安裝凸面鏡的一處位置是處（選填圖中字母）。
【答案】縮小 C
【解析】[1]因為汽車的攝像頭類似凸透鏡，物距大于兩倍的焦距，所以成倒立縮小的實像；
[2]凸面鏡應(yīng)用較為廣泛，利用了對光發(fā)散的原理，可以擴大視野，從而更好地注意到后方車輛和轉(zhuǎn)角處的情況，ABD看不到轉(zhuǎn)彎處的車子，C符合題意。
故選C。
15．讓平行于主光軸的光分別射向凸透鏡A與B，情況如圖甲所示，則A與B中對光的會聚作用較強的是。如圖乙所示，燭焰通過凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動，將凸透鏡A換成凸透鏡B，還想在光屏上看到清晰的像，應(yīng)該向移動光屏。
【答案】 B 左
【解析】[1]如圖甲所示，一束平行于主光軸光經(jīng)過透鏡后會聚一點，該點就是焦點，焦點到光心的距離是焦距，焦距越小，說明會聚作用越強，故B對光的會聚作用較強。
[2]如圖乙所示，燭焰通過凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動，將凸透鏡A換成凸透鏡B，因為凸透鏡B對光的會聚作用更強，所以光線會提前會聚，即成像在光屏左側(cè)，所以應(yīng)該向左移動光屏才能在光屏上看到清晰的像。
四、作圖題
16．如圖是投影儀的簡化結(jié)構(gòu)圖。請在圖中畫出入射光線經(jīng)凸透鏡折射及再經(jīng)平面鏡反射后的光路圖。
【答案】
【解析】過焦點的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后的折射光線平行于主光軸；過平面鏡的入射點垂直鏡面作出法線，因為入射光線與鏡面的夾角為45?，則入射角為90?-45?=45?，則反射角也為45?，在法線右側(cè)作出反射光線；如圖所示：
。
17．如圖所示，請補充平面鏡的入射光線和透鏡的折射光線，完成光路圖。
( )
【答案】。
【解析】經(jīng)過入射點作出法線，因為反射光線與鏡面的夾角是，所以反射角為
根據(jù)反射角與入射角相等作出入射光線；反射光線是平行于凸透鏡的主光軸，經(jīng)過凸透鏡后折射光線過焦點，如圖所示：
。
18．如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，將蠟燭放在位置A時，觀測到在位置C成倒立、縮小的實像．若把蠟燭移到位置B，試作圖找出蠟燭通過透鏡的成像位置．
( )
【答案】
【分析】要解決此題，需要掌握三條特殊的光線：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于焦點；過光心的方向不變；從焦點發(fā)出的光線，過凸透鏡后平行于主光軸．要知道由物體經(jīng)過凸透鏡的光線會聚到像點．
【解析】從物體A的頂端做平行于主光軸的光線，過凸透鏡后經(jīng)過焦點而會聚到像點．由A的頂端發(fā)出過光心的光線，傳播方向不變．從物體B的頂端做平行主光軸的光線，折射后過焦點，再從B的頂端做過光心的光線，這兩條折射光線的反向延長線的交點就是像的位置，如圖所示：
【點睛】此題主要考查了三條特殊的光線，利用三條特殊的光線來作圖．考查了學(xué)生的逆向思維能力．
五、實驗題
19．小華利用“F”光源來研究凸透鏡成像。
（1）實驗前，小華應(yīng)調(diào)整“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的上；
（2）小華將“F”光源、凸透鏡和光屏按照圖1所示位置放置時，光屏上能成清晰的像，所成的像是立的。凸透鏡的焦距為 cm；
（3）小華繼續(xù)進行研究，當(dāng)出現(xiàn)圖2所示場景時，光屏上的像是清晰的；
①依此成像原理可制成（選填“投影儀”“照相機”或“放大鏡”）；
②現(xiàn)保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，此時凸透鏡所在位置的刻度是 cm。若要再模擬近視眼成因，小華僅需將光屏向移動少許。
【答案】主光軸倒 5.0 投影儀 17.5 右
【解析】（1）[1]為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上。
（2）[2]當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖1所示位置時，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知，此時物距等于像距，在光屏上成倒立、等大的實像。
[3]此時物距等于像距等于二倍焦距，此時物距
u=20.0cm-10.0cm=10.0cm
物距是10.0cm，則焦距為5.0cm。
（3）[4]圖2中物距小于像距，則成倒立、放大的實像，投影儀根據(jù)此原理工作的。
[5]保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，根據(jù)光路可逆，此時物距與像距交換，原來物距是7.0cm，移動后的像距為7.0cm，則凸透鏡的位置
l=24.5cm-7cm=17.5cm
[6]要模擬近視眼，即像成在光屏的前方，因而將光屏向右移動一段距離即可。
20．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中。

（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射時，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距 cm；
（2）要驗證圖甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以（選填“向左”、“向右”或“左右來回”）稍稍移動光屏并觀察；
（3）當(dāng)該透鏡位于圖乙中刻度對應(yīng)的位置時，光屏上能否觀察到清晰的像？請在橫線上作答。要求：①若能，請寫出像的性質(zhì)；②若不能，請說明僅移動光屏到何刻度線處才能觀察到清晰的像。答：；
（4）凸透鏡可以用來矯正視眼的視力缺陷。
【答案】 10.0 左右來回能，是倒立放大的實像遠
【解析】（1）[1]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）[2]由于在焦點處光斑是最小最亮的，要驗證圖甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以左右來回稍稍移動光屏并觀察。
（3）[3]當(dāng)該透鏡位于圖乙中刻度對應(yīng)的位置時，此時物距
u=25.0cm-10.0cm=15.0cm
v=55.0cm-25.0cm=30.0cm
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，故光屏上能觀察到清晰的像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，此時光屏上成倒立放大的實像。
（4）[4]由于遠視眼將物體的像成在視網(wǎng)膜的后面，凸透鏡對光線具有會聚作用，可以將光線提前會聚到視網(wǎng)膜上，故凸透鏡可以矯正遠視眼。
21．小飛同學(xué)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗
（1）小飛按下圖安裝好器材，點燃蠟燭，調(diào)整、凸透鏡（f=10cm）、光屏三者的中心在同一高度。

（2）如上圖所示，光屏上會出現(xiàn)燭焰清晰縮小（選填“正立”或“倒立”）的像；透鏡位置保持不變，將蠟燭移動到光具座35cm處，光屏向（選填“左”或“右”）移動到適當(dāng)位置，光屏上又重新出現(xiàn)燭焰清晰的像；將蠟燭移動到光具座 42cm處，小飛在凸透鏡的右側(cè)，通過凸透鏡觀察到燭焰正立的像，蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，燭焰的像（選填“變大”或“變小”）。
（3）將一個眼鏡片放在上圖中蠟燭和凸透鏡間的某一位置，光屏上的像變模糊了，凸透鏡和光屏的位置保持不變，向左移動蠟燭，又能在光屏上看到燭焰清晰的像，說明該鏡片是（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）。
（4）完成實驗后，小飛利用圖甲所示裝置探究光的反射規(guī)律。白色硬紙板ENF垂直于水平放置的平面鏡，法線ON垂直鏡面，使一束光貼著紙板沿 EO射到O點，反射光線沿 OF射出，當(dāng)入射光線遠離法線時，反射光線將（選填“靠近”或“遠離”）法線；如圖乙所示。把紙板NOF向后折，在紙板上看不到反射光線，由此初步得出：反射光線、入射光線、法線在平面內(nèi)。

【答案】燭焰倒立右變小凹透鏡遠離同一
【解析】（1）[1]實驗前，調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，目的是為了使?fàn)T焰的像成在光屏中央。
（2）[2]由圖可知，此時物距為30.0cm，像距為15.0cm，則凸透鏡焦距f=10cm，所以物體在兩倍焦距以外，像在一倍二倍焦距之間，成倒立縮小實像。
[3]透鏡位置保持不變，將蠟燭移動到光具座35cm處，那么物距為15.0cm。根據(jù)光路可逆原理，如果此時像距為30.0cm，光屏上會再次成清晰的像，所以光屏應(yīng)該向右邊移動至光具座80cm處。
[4]將蠟燭移動到光具座 42cm處，物體在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像。凸透鏡成虛像的特點是物近像近像變小，所以當(dāng)蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡時，虛像逐漸變小。
（3）[5]將一個眼鏡片放在上圖中蠟燭和凸透鏡間的某一位置，光屏上的像變模糊了。向左移動蠟燭，又能在光屏上看到燭焰清晰的像，根據(jù)凸透鏡成實像的規(guī)律：物遠像近像變小，說明放入眼鏡片后像變遠了，通過向左移動蠟燭，使得像變近重新在光屏上呈現(xiàn)。故該鏡片為凹透鏡。
（4）[6]當(dāng)入射光線遠離法線時，入射角變大。根據(jù)反射定律可知，反射角=入射角，所以反射光線也將遠離法線。
[7]把紙板NOF向后折，入射光線所在的平面和反射光線所在的平面不相同，這時在紙板上看不到反射光線，由此初步得出：反射光線、入射光線、法線在同一平面。
模塊一思維導(dǎo)圖串知識
模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）
模塊三核心考點精準(zhǔn)練
模塊四小試牛刀過關(guān)測
1．理解凸透鏡成像規(guī)律；
2．知道凸透鏡成像倒立、縮?。ɑ蚍糯螅嵪竦臈l件及應(yīng)用；
3．知道凸透鏡成正立、放大虛像的條件；
4．掌握探究凸透鏡成像的過程。能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力，通過探究活動，體驗科學(xué)探究的全過程和方法，學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。
物距與焦距的關(guān)系
物距u/cm
像的性質(zhì)
像距v/cm
實虛
大小
正倒
u＞2f

u=2f
2f＞u＞f

u=f
u＜f

物的位置
像的位置
像的性質(zhì)
應(yīng)用舉例
u＞2f
2f＞v＞f
物像
異側(cè)
縮小、倒立、實像
照相機，眼睛
u=2f
v=2f
等大、倒立、實像
特點：實像大小轉(zhuǎn)折點
2f＞u＞f
v＞2f
放大、倒立、實像
幻燈機，電影機
u=f
不成像
特點：像的虛實轉(zhuǎn)折點
u＜f
物像同側(cè)
放大、正立、虛像
放大鏡

相關(guān)學(xué)案

相關(guān)學(xué)案更多

相關(guān)學(xué)案

相關(guān)學(xué)案 更多

相關(guān)學(xué)案更多