1、凸透鏡成像規(guī)律
（1）常見凸透鏡成像規(guī)律光路圖，詳見下表：
（2）凸透鏡成像規(guī)律需要牢記，同學們可以自己總結(jié)其規(guī)律。也可以背下下面口訣：“物大焦，倒立實，物越大，像越小；物小焦，正立虛；物為焦，不成像”。這里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
（3）實像是由實際光線會聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過像點；（4）虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會聚而成。
（5）凹透鏡成像規(guī)律：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像，如圖所示。
注意：大家還要記住：虛像，物、像同側(cè)；實像，物、像異側(cè)。
。
2、凸透鏡成像的應(yīng)用
【考點1 探究凸透鏡成像的規(guī)律】
【典例1-1】（2023?秦淮區(qū)二模）做凸透鏡成像實驗時，將光具座上的蠟燭、凸透鏡、光屏如圖放置，光屏上呈現(xiàn)清晰的像。下列說法正確的是（ ）
A．光屏上的像是倒立放大的
B．該凸透鏡的焦距可能是20cm
C．將遠視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，再向左移動光屏到某一位置，光屏上能成清晰的像
D．只將蠟燭移至光具座46cm處，將光屏來回移動，光屏上能接收到像
【答案】C
【分析】（1）根據(jù)凸透鏡成實像，物距大于像距時，在光屏上成倒立縮小的實像；
（2）凸透鏡成像的三種情況：①u＞2f，成倒立、縮小的實像，此時2f＞v＞f；②2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，此時v＞2f；③u＜f；成正立、放大的虛像；
（3）遠視眼鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用；
（4）根據(jù)u＜f；成正立、放大的虛像判斷。
【解答】解：A、由圖可知，此時u＞v，則凸透鏡成倒立、縮小實像，故A錯誤；
B、由圖可知，u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，v＝67.0cm﹣50.0cm＝17.0cm，即30.0cm＞2f，2f＞17.0cm＞f，則8.5cm＜f＜15cm，故B錯誤；
C、遠視眼鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用，將遠視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，光線提前會聚成像在光屏的左側(cè)，所以再向左移動光屏到某一位置，光屏上能成清晰的像，故C正確；
D、由B中分析可知8.5cm＜f＜15cm，而當將蠟燭移至光具座46cm處，則此時物距＝50.0cm﹣46.0cm＝4.0cm＜f，此時凸透鏡成的是虛像，不能呈現(xiàn)在光屏上，因此無論如何來回移動光屏，都不能接收到像，故D錯誤。
故選：C。
【典例1-2】（2023?九龍坡區(qū)校級三模）（1）利用如圖1甲所示裝置探究“冰熔化時溫度隨時間變化的規(guī)律”，將裝有碎冰的試管放入裝有適量水的燒杯中加熱。安裝實驗裝置時，應(yīng)遵循 自下而上 （選填“自上而下”或“自下而上”）的順序；圖1乙為冰的溫度隨時間變化的圖象，在6min時，試管內(nèi)的物質(zhì)處于 固液共存 （選填“固體”、“液體”或“固液共存”）狀態(tài)。
（2）課堂上，小明對凸透鏡成像規(guī)律進行了相關(guān)實驗探究。通過如圖2甲所示實驗，測出凸透鏡焦距為 10.0 cm。實驗時，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在 同一高度 。圖2乙中，光屏上恰好能得到燭焰清晰的像， 照相機 （選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像規(guī)律與此相同。
【答案】（1）自下而上；固液共存；（2）10.0；同一高度；照相機
【分析】（1）實驗中要用酒精燈外焰加熱，溫度計玻璃泡完全浸沒在被測物質(zhì)中，但不能碰容器底和壁，據(jù)此判斷組裝儀器的順序；
晶體在熔化前是固態(tài)，熔化過程中處于固液共存態(tài)，熔化完后處于液態(tài)；
（2）平行于主光軸的光會聚于主光軸上一點，這一點叫焦點，焦點到光心的距離叫焦距，讀數(shù)時估讀到分度值的下一位；
為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；
根據(jù)u＞2f時，在光屏上成倒立、縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的。
【解答】解：（1）實驗中要用酒精燈的外焰加熱，所以安裝時需要點燃酒精燈，溫度計玻璃泡完全浸沒在被測物質(zhì)中，但不能碰容器底和壁，則組裝儀器需要按照自下而上的順序；
由圖象可知，在6min時冰處于熔化過程中，所以處于固液共存態(tài)；
冰在熔化過程中需要吸熱，所以冰在第8min時具有的內(nèi)能大于在第4min時具有的內(nèi)能；
（2）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，所以由圖2甲凸透鏡的焦距是：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
實驗前，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，目的是將像呈現(xiàn)在光屏中央；
由圖2乙可知，物距u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm＞2f，根據(jù)u＞2f時，在光屏上成倒立、縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的。
故答案為：（1）自下而上；固液共存；大于；（2）10.0；同一高度；照相機。
【典例1-3】（2023?東營區(qū)校級模擬）探究凸透鏡成像規(guī)律，實驗裝置如圖。
（1）如圖甲，用平行光法找到凸透鏡的焦點，測得焦距為 10.0 cm。
（2）將蠟燭移到圖乙所示的位置，移動光屏，得到倒立、 放大 的實像，在生活中的應(yīng)用是 投影儀 （選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。繼續(xù)實驗，向左移動蠟燭，則光屏應(yīng)向 左 移動，才能再次得到清晰的像。
（3）將透鏡換為彎曲度可以通過抽、注水進行調(diào)整的水透鏡，用注射器向水透鏡內(nèi)注水，發(fā)現(xiàn)光屏上原來清晰的像變模糊，將蠟燭移近水透鏡，光屏上的像又變清晰，該實驗?zāi)M了 近視 眼的成因，可佩戴 凹 透鏡進行糾正。
（4）某興趣小組用此實驗裝置（透鏡在50cm刻度處）測量物距為12cm時像距的大小，操作時發(fā)現(xiàn)在光具座上無論如何移動光屏都得不到清晰的像。經(jīng)過分析得出是因為像距大于50cm像成在了光具座之外，為了找到清晰的像并測量出像距，你可以采取的措施是： 用注射器向水透鏡內(nèi)注水 。
【答案】（1）10.0；（2）放大；投影儀；左；（3）近視；凹；（4）用注射器向水透鏡內(nèi)注水
【分析】（1）通過圖甲所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距；
（2）物距在一倍焦距與二倍焦距之間時，凸透鏡成倒立、放大的實像；凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大；
（3）晶狀體越薄，折光能力越弱，成像越遠，像距越大；近視眼應(yīng)配戴凹透鏡進行矯正；
（4）凸透鏡的焦距越小，在物距不變的情況下，像距越小。
【解答】解：（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點。焦點到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距為：40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）將蠟燭移到圖乙所示的位置，此時的物距在一倍焦距與二倍焦距之間，光屏上呈現(xiàn)燭焰倒立、放大的實像，其應(yīng)用是投影儀；
凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大；向左移動蠟燭，物距變大，為了在光屏上得到清晰的像，像距應(yīng)變小，應(yīng)將光屏靠近凸透鏡，即光屏應(yīng)向左移動；
（3）用注射器向水透鏡內(nèi)注水，透鏡變厚，折光能力變強，成像在光屏前，光屏上原來清晰的像變模糊，將蠟燭移近水透鏡，物距變小，像距變大，光屏上的像又變清晰，該實驗?zāi)M了近視眼的成因，可配戴凹透鏡進行矯正；
（4）實驗中發(fā)現(xiàn)像距大于50cm像成在了光具座之外，為了使光屏上能得到清晰的像，需要減小像距，由于物距不變，所以應(yīng)該減小凸透鏡的焦距，增大凸透鏡的凸度，應(yīng)用注射器向水透鏡內(nèi)注水。
故答案為：（1）10.0；（2）放大；投影儀；左；（3）近視；凹；（4）用注射器向水透鏡內(nèi)注水。
【變式1-1】（2023?岱岳區(qū)二模）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上成清晰的像（像未畫出）。以下判斷全部正確的是（ ）
①本次成像規(guī)律與照相機原理相同
②凸透鏡的焦距可能是10cm
③將蠟燭向左移動，要得到清晰的像，需要將光屏也向左移動，此時像會變的更小
④保持蠟燭與光屏位置不變，只移動凸透鏡，光屏上也可以出現(xiàn)清晰的像
A．①③B．②④C．①②D．③④
【答案】D
【分析】①根據(jù)凸透鏡成實像時，物距小于像距，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的；
②u＜v，且成實像，說明2f＞u＝25cm＞f，v＝40cm＞2f，由此可得焦距的范圍；
③根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小分析回答；
④在光的折射中，光路是可逆的。
【解答】解：①由圖可知，此時物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距小于像距，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的，故①錯誤；
②由圖可知，u＜v，且成實像，說明2f＞u＝25cm＞f，v＝40cm＞2f，即20cm＞f＞12.5cm，故②錯誤；
③將蠟燭向左移動，此時物距增大，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小可知，要得到清晰的像，需要將光屏也向左移動，此時像會變的更小，故③正確；
④保持蠟燭與光屏位置不變，只移動凸透鏡，當物距等于原來的像距，像距等于原來的物距時，根據(jù)在光的折射中，光路是可逆的，光屏上也可以出現(xiàn)清晰的像，故④正確。
故選：D。
【變式1-2】（2023?攀枝花模擬）小藝同學嘗試用自制的水凸透鏡來探究“凸透鏡成像規(guī)律”，她將裝置調(diào)整至如圖位置時，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰像，如果固定蠟燭和光屏的位置不變，只要將凸透鏡移到 35 cm刻度線處，光屏上能再次成一個清晰的像；若在圖中位置時，小華利用注射器從水凸透鏡向外抽少許水（焦距變大），光屏上原來清晰的像變得模糊不清，將蠟燭適當遠離透鏡，像又變清晰；若不移動蠟燭，要想光屏上重新得到清晰的燭焰像，可以向 右 （選填“左”或“右”）移動光屏，或者保持光屏位置不變，給水凸透鏡帶上合適的 遠視 （選填“近視”或“遠視”）眼鏡。
【答案】35；右；遠視。
【分析】（1）在光的折射中，光路是可逆的；
（2）凸透鏡凸度越小，焦距越長，相當于減小物距，增大像距；
（3）遠視眼鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用。
【解答】解：如果固定蠟燭和光屏的位置不變，只要將凸透鏡移到35cm刻度線處，此時物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，根據(jù)在光的折射中，光路是可逆的，光屏上能再次成一個清晰的像；
小華利用注射器從水凸透鏡向外抽少許水，此時水凸透鏡凸度變小，焦距變長，相當于減小物距，增大像距，要想光屏上重新得到清晰的燭焰像，可以向右移動光屏；
若保持光屏位置不變，給水凸透鏡帶上合適的遠視眼鏡，遠視眼鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用，可以使光線提前會聚成像。
故答案為：35；右；遠視。
【變式1-3】（2023?高新區(qū)校級模擬）小明用蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上進行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗。
（1）將平行光正對凸透鏡，移動光屏，直到光屏上形成一個最小最亮的光斑，如圖甲所示，該凸透鏡的焦距為 10.0 cm。
（2）在光具座上將點燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側(cè)，調(diào)節(jié)它們的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏的中心在 同一高度 ，這樣做的目的是使像成在光屏中央。
（3）在如圖乙所示實驗情形下，此時恰好在光屏上得到燭焰清晰的像。此像是倒立 縮小 的實像。
（4）在如圖乙所示實驗情形下，如果保持蠟燭和光屏的位置不變；把凸透鏡移到光具座上 35 cm刻線處，可以在光屏上再次得到燭焰清晰的像。
（5）如果利用乙圖的裝置，光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置放置材料相同焦距不變，口徑較大的凸透鏡，此時成的像與乙圖所成的像 亮度 （選填“正倒”、“大小”或“亮度”）不同。
（6）將圖乙中的透鏡換成焦距f＝5cm的凸透鏡，光屏上燭焰的像變模糊。將蠟燭向 右 （選填“左”或“右”）移動適當距離，光屏上重新出現(xiàn)燭焰清晰的像；若不移動蠟燭，在蠟燭和透鏡之間放置一個度數(shù)適當?shù)? 近視 （選填“近視”或“遠視”）鏡片，光屏上也會重新出現(xiàn)燭焰清晰的像。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）縮小；（4）35；（5）亮度；（6）右；近視。
【分析】（1）平行于主光軸的光會聚于主光軸上一點，這一點叫焦點，焦點到光心的距離叫焦距，讀數(shù)時估讀到分度值的下一位；
（2）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度；
（3）根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；
（4）在光的折射中，光路是可逆的；
（5）用焦距相同、鏡面直徑較大的凸透鏡，發(fā)光體發(fā)出的光透過凸透鏡的光線較多；
（6）凸透鏡焦距變小，相當于增大物距，縮小像距；近視鏡片是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用。
【解答】解：（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＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度；
（3）在如圖乙所示實驗情形下，恰好在光屏上得到燭焰清晰的像，此時物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；
（4）在如圖乙所示實驗情形下，如果保持蠟燭和光屏的位置不變；把凸透鏡移到光具座上35cm刻線處，此時物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，根據(jù)在光的折射中，光路是可逆的可知，可以在光屏上再次得到燭焰清晰的像；
（5）用另一只與原實驗中焦距相同但口徑較大的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，成像大小不會變化，但經(jīng)凸透鏡的光線變多，所成的像與原來的像相比，比原來亮；
（6）將圖乙中的透鏡換成焦距f＝5cm的凸透鏡，此時凸透鏡焦距變小，相當于增大物距，縮小像距，像成在光屏的左側(cè)，故將蠟燭向右移動適當距離，光屏上重新出現(xiàn)燭焰清晰的像；
若不移動蠟燭，在蠟燭和透鏡之間放置一個度數(shù)適當?shù)慕曠R片，近視鏡片是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會推遲光線會聚成像，光屏上也會重新出現(xiàn)燭焰清晰的像。
故答案為：（1）10.0；（2）同一高度；（3）縮??；（4）35；（5）亮度；（6）右；近視。
【考點2 物距、像距、焦距與成像性質(zhì)的關(guān)系】
【典例2-1】（2023?三明二模）已知凸透鏡的焦距為15cm，將物體放在離凸透鏡20cm處，調(diào)節(jié)光屏可承接到清晰的（ ）
A．倒立、縮小的實像B．倒立、放大的實像
C．倒立、等大的實像D．正立、放大的虛像
【答案】B
【分析】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。
【解答】解：一個物體放在焦距為15cm的凸透鏡前20cm處，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像。
故選：B。
【典例2-2】（2023?譙城區(qū)一模）某同學在做探究凸透鏡成像規(guī)律實驗時，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時正好能成一清晰的像（像未畫出），則該像一定是倒立 等大 （選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像。
【答案】等大
【分析】當物距等于像距時，凸透鏡成倒立、等大的實像。
【解答】解：根據(jù)圖像可知，此時的u＝v＝30.0cm，此時u＝v＝2f，凸透鏡成倒立、等大的實像。
故答案為：等大。
【變式2-1】（2023?鳳凰縣模擬）用一個焦距是10cm的放大鏡來觀察郵票細節(jié)，放大鏡與郵票的距離應(yīng)該（ ）
A．大于40cmB．小于10cm
C．大于10cm小于20cmD．大于20cm小于40cm
【答案】B
【分析】凸透鏡成像時，u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡。
【解答】解：用凸透鏡觀察較小的郵票圖案，要使郵票放大，把凸透鏡作為放大鏡使用，郵票到凸透鏡的距離一定小于凸透鏡的焦距10cm。
故選：B。
【變式2-2】（2023?蓬江區(qū)校級模擬）在各種不同色光中，紅、 綠 、藍叫做三原色光。凸透鏡的焦距為10厘米，將發(fā)光體放在主光軸上，測量光屏上的像與透鏡間的距離為25厘米，則像是倒立、 放大 的實像（選填“放大”、“等大”或“縮小”），物到透鏡的距離 小于 20厘米（選填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】綠；放大；小于
【分析】①光的三原色是紅、綠、藍。
②凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f。
【解答】解：①紅光、綠光、藍光叫做三原色光。
②光屏上的像與透鏡間的距離為25厘米，因為v＝25cm＞2f，所以成倒立、放大的實像，此時的2f＞u＞f，即物到凸透鏡的距離小于20cm。
故答案為：綠；放大；小于。
【考點3 凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用】
【典例3-1】（2022秋?棲霞市期末）用鏡頭焦距不變的照相機拍出了蟈蟈的照片如圖甲所示，現(xiàn)要拍出如圖乙所示的照片。下列操作正確的是（ ）
A．照相機遠離蟈蟈，增加鏡頭和像間距離
B．照相機靠近蟈蟈，增加鏡頭和像間距離
C．照相機遠離蟈蟈，減少鏡頭和像間距離
D．照相機靠近蟈蟈，減少鏡頭和像間距離
【答案】B
【分析】凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大、像變大。
【解答】解：照相機是利用凸透鏡成倒立、縮小實像的原理工作的，乙照片中蟈蟈大些，即像大一些，需要減小物距，增大像距，即照相機靠近蟈蟈，同時把鏡頭向前伸，使暗箱變長，故B正確。
故選：B。
【典例3-2】（2023?榆陽區(qū)校級模擬）小明用手機拍照，發(fā)現(xiàn)手機鏡頭過于靠近拍攝對象時（如圖所示）無法正常對焦，拍出的照片模糊，此時像成在感光器（相當于光屏） 后 （選填“前”或“后”）。小明發(fā)現(xiàn)將 遠視 （選填“近視”或“遠視”）眼鏡的鏡片緊靠在手機鏡頭上可以解決這一問題，此時在感光器上成的是物體 倒立 （選填“正立”或“倒立”）的實像。
【答案】后；遠視；倒立。
【分析】當物體在凸透鏡的二倍焦距以外時，成到立縮小的實像；凸透鏡對光線有會聚作用。
【解答】解：用手機拍照，發(fā)現(xiàn)手機鏡頭過于靠近拍攝對象時（如圖所示）無法正常對焦，拍出的照片模糊，此時像成在感光器的后面，可以利用凸透鏡對光線的會聚作用，放在手機鏡頭上，像就會成在感光器上了，遠視眼鏡的鏡片是凸透鏡，故選遠視眼鏡；
此時在感光器上成的是物體倒立縮小的實像。
故答案為：后；遠視；倒立。
【變式3-1】（2023?臥龍區(qū)二模）如圖所示，使用人臉識別開鎖時，用戶需要正對攝像頭，然后系統(tǒng)進行拍照、掃描、身份信息核對，核對成功即開鎖。關(guān)于人臉識別開鎖，下列說法正確的是（ ）
A．攝像頭的鏡頭對光有發(fā)散作用
B．識別時，人臉位于攝像頭二倍焦距以內(nèi)，一倍焦距以外
C．當人臉遠離攝像頭時，所成的像會變小
D．人臉識別時所成的像是正立、放大的虛像
【答案】C
【分析】凸透鏡成像時，物距u＞2f時，成倒立縮小的實像，應(yīng)用是照相機和攝像頭；凸透鏡成實像時，物距變大，像距變小，像變小。
【解答】解：ABD、攝像頭是一個凸透鏡，對光具有會聚作用，是利用物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像的規(guī)律工作的；故ABD錯誤；
C、當人臉遠離攝像頭時，物距變大，像距變小，人臉經(jīng)攝像頭所成的像會變小，故C正確。
故選：C。
【變式3-2】（2023?天府新區(qū)模擬）如圖是人臉識別系統(tǒng)，其攝像頭的鏡頭相當于一個凸透鏡?！八⒛槨睍r要使人像變大，人應(yīng) 靠近 攝像頭，且臉部到攝像頭的距離應(yīng) 大于 （選填“小于”“等于”或“大于”）凸透鏡的兩倍焦距。
【答案】靠近；大于
【分析】攝像頭相當于一個凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用；攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理工作的，當u＞2f時，凸透鏡才能成倒立、縮小的實像。凸透鏡成實像時，物近像遠像變大。
【解答】解：“刷臉”時攝像頭的工作原理和照相機相同，利用物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理，所以“刷臉”時面部應(yīng)位于攝像頭的兩倍焦距之外；
要使像變大，像距變大，物距變小，人應(yīng)靠近攝像頭。
故答案為：靠近；大于。
一、選擇題。
1．（2023春?乳山市期中）探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法正確的是（ ）
A．放大鏡應(yīng)用了該次實驗的成像規(guī)律
B．投影儀應(yīng)用了該次實驗的成像規(guī)律
C．要在光屏上得到更大的清晰像，需將蠟燭靠近透鏡，光屏遠離透鏡
D．要在光屏上得到更大的清晰像，需將蠟燭靠近透鏡，光屏靠近透鏡
【答案】C
【分析】由圖可知，物距大于像距，此時在光屏上得到燭焰清晰的像，則成像的性質(zhì)一定是倒立縮小的實像，屬于照相機原理；
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律的記憶口訣，成實像時，物近像遠像變大，據(jù)此判斷如何移動蠟燭和光屏。
【解答】解：蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時在光屏上得到燭焰清晰的像，由圖可知，此時物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時成像的性質(zhì)一定是倒立縮小的實像，屬于照相機原理，故AB錯誤；
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律的記憶口訣，成實像時，物近像遠像變大，若要在光屏上得到更大的清晰像，需將蠟燭靠近透鏡，光屏遠離透鏡，故C正確，D錯誤。
故選：C。
2．（2023?錦江區(qū)校級模擬）如圖所示是“科學探究：凸透鏡成像”的實驗操作情景，下列說法錯誤的是（ ）
A．從圖甲中可知該透鏡的焦距為10.0cm
B．如圖乙所示，向左適當移動光屏可以得到倒立縮小的實像
C．如圖乙所示，將蠟燭移至30cm處，光屏上可得到倒立等大的實像
D．如圖乙所示，將蠟燭移至45cm處，可以得到正立放大的實像
【答案】D
【分析】（1）凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離；
（2）當物距大于二倍焦距時所成的像是縮小、倒立的實像，像距在一倍焦距和二倍焦距之間；
（3）當物距等于二倍焦距時，成倒立、等大的實像；
（4）物距小于焦距，凸透鏡成正立、放大的虛像。
【解答】解：A、由甲圖可知該透鏡焦距為40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故A正確；
B、由圖乙可知，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，所以向左適當移動光屏可以得到倒立、縮小的實像，故B正確；
C、如圖乙所示，將蠟燭移至30cm處，此時的物距等于二倍焦距，所以光屏上可得到倒立、等大的實像，故C正確；
D、如圖乙所示，將蠟燭移至45cm處，物距小于焦距，凸透鏡成正立、放大的虛像，虛像不能成在光屏上，故D錯誤。
故選：D。
3．（2023春?保亭縣校級期中）焦距為10cm的凸透鏡前放一物體，下列判斷正確的是（ ）
A．物體到透鏡的距離在10～20cm之間，在屏上成倒立、放大的像，這是照相機原理
B．物體到透鏡的距離大于20cm，在屏上成倒立、縮小的像，這是幻燈機原理
C．物體到透鏡的距離小于10cm，在屏上成倒立、放大的像，這是幻燈機原理
D．物體到透鏡的距離大于20cm，在屏上成倒立、縮小的像，這是照相機原理
【答案】D
【分析】凸透鏡成像的規(guī)律：
當u＞2f時，成倒立、縮小的實像。照相機、攝像機就是根據(jù)這個原理制成的；
當u＝2f時，成倒立、等大的實像；
當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像?；脽魴C、投影儀就是根據(jù)這個原理制成的；
當u＝f時，無像。經(jīng)凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會聚點；
當u＜f時，成正立、放大的虛像。放大鏡就是根據(jù)這個原理制成的。
【解答】解：
A、物體到透鏡的距離在10～20cm之間，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，在屏上成倒立、放大的像，這是幻燈機原理，故A錯誤；
BD、物體到透鏡的距離大于20cm，物距大于二倍焦距，在屏上成倒立、縮小的像，這是照相機原理，故B錯誤、D正確；
C、物體到透鏡的距離小于10cm，物距小于焦距，成的是正立、放大的虛像，虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，這是放大鏡的原理，故C錯誤。
故選：D。
4．（2023?確山縣一模）如圖為拍攝的鄭州蝶湖公園的美景，關(guān)于這張照片，下列說法正確的是（ ）
A．戒指橋在水中的倒影模糊是因為光在水面發(fā)生了漫反射
B．在岸邊看水底比實際淺，是因為光射入水中時發(fā)生了折射
C．戒指橋的實際高度一定比遠處的大樓的高度要高一些
D．要想放大戒指橋的畫面，拍攝時需增大鏡頭和感光板的距離
【答案】D
【分析】（1）平面鏡成清晰的像是因為發(fā)生的是鏡面反射，不光滑的面不容易成清晰的像；
（2）在岸邊看水底比實際淺，是因為光從水中斜射入空氣時發(fā)生了折射；
（3）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大。
【解答】解：A．戒指橋在水中的倒影模糊是這是因為陽光照射到無數(shù)的水波片上，發(fā)生無數(shù)的鏡面反射，形成很多個不重合的像，因而模糊，故A錯誤；
B．在岸邊看水底比實際淺，是因為光從水中斜射入空氣時發(fā)生了折射，故B錯誤；
C．人眼和照相機鏡頭相當于凸透鏡，成實像時，物近像遠像變大，戒指橋的像較大，是因為靠近鏡頭，實際高度不一定比遠處的大樓的高，故C錯誤；
D．根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，要想放大戒指橋的畫面，照相機必須靠近橋，同上底片遠離鏡頭，需增大鏡頭和感光板的距離，故D正確。
故選：D。
5．（2023?錦江區(qū)模擬）小麗同學用照相機拍攝了天府藝術(shù)公園的景象，如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．部分房頂呈現(xiàn)綠色，是因為它吸收了綠光
B．離水面越遠的建筑物，在水中的像越小
C．小麗能從不同方向看到公園的景物，是因為光發(fā)生了鏡面反射
D．為讓拍攝的像更大，小麗可以靠近拍攝物，同時伸長鏡頭
【答案】D
【分析】（1）不透明的物體會反射自身顏色的光；
（2）平面鏡所成的像與物體大小相等；
（3）平滑的表面會把光線向著某個方向反射，這種反射叫做鏡面反射；凹凸不平的表面會把光線向著四面八方反射，這種反射叫做漫反射；
（4）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大。
【解答】解：A、部分房頂呈現(xiàn)綠色，是因為它反射了綠光，故A錯誤；
B、平面鏡所成的像與物體大小相等，離水面越遠的建筑物，在水中的像大小不變，故B錯誤；
C、小麗能從不同方向看到公園的景物，是因為光發(fā)生了漫反射，故C錯誤；
D、讓拍攝的像更大，需要增大像距、減小物距，小麗可以靠近拍攝物，同時伸長鏡頭，故D正確。
故選：D。
6．（2023?杜集區(qū)校級模擬）如圖所示是蠟燭經(jīng)過凸透鏡所成像的光路圖，下列說法正確的是（ ）
A．圖中光路圖說明光在不同介質(zhì)間傳播的方向一定改變
B．投影儀的成像原理與圖中凸透鏡成像規(guī)律相同
C．若將蠟燭A向左移，則S點的像S'將向左移動
D．圖中蠟燭到凸透鏡的距離u＜2f（f為焦距）
【答案】C
【分析】（1）凸透鏡成像規(guī)律：當u＞2f時，2f＞v＞f，成倒立縮小的實像，應(yīng)用：如照相機；
當u＝2f時，v＝2f，成倒立等大的實像；
當2f＞u＞f時，v＞2f，成倒立放大的實像，應(yīng)用：如投影儀或幻燈機；
當u＝f時，不成像；
當u＜f時，像物在透鏡的同側(cè)，成正立放大的虛像，應(yīng)用：如放大鏡；
（2）經(jīng)過光心的光線傳播方向不變；
（3）凸透鏡成實像時，物距變大，像距變小。
【解答】解：A、經(jīng)過凸透鏡光心的光線，傳播方向不變，故A錯誤；
BD、圖中物距大于像距，物大于像，此時為u＞2f，成倒立縮小的實像，是照相機原理，故BD錯誤；
C、若將蠟燭A向左移，物距變大，像距變小，則S點的像S'將向左移動，故C正確。
故選：C。
7．（2023?開封二模）小明用凸透鏡先后兩次觀察書本上的字，看到如圖所示的情景，以下說法中正確的是（ ）
A．甲圖中成的是實像
B．乙圖中成像條件與投影儀相同
C．甲圖中書本在凸透鏡2倍焦距以外
D．乙圖中凸透鏡遠離書本，所成的像變大
【答案】B
【分析】凸透鏡成像的規(guī)律：
①物距小于焦距時，凸透鏡成正立放大的虛像，物像同側(cè)，應(yīng)用是放大鏡。
②物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透鏡成倒立放大實像，像距大于二倍焦距，應(yīng)用是幻燈機、投影儀。
③物距等于二倍焦距，凸透鏡成倒立等大實像，像距等于二倍焦距。
④物距大于二倍焦距，凸透鏡成倒立縮小實像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，應(yīng)用是照相機。
⑤凸透鏡成虛像時，物距變大，像距變大，像變大；凸透鏡成實像時，物距變大，像距變小，像變小。
【解答】解：
A、實像都是倒立的，虛像都是正立的，故甲圖中成的是虛像，乙圖中成的是實像，故A錯誤；
BC、甲圖成正立放大的虛像，物距小于焦距；乙圖成倒立放大的實像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，與投影儀的成像原理相同，故B正確、C錯誤；
D、乙圖中凸透鏡遠離書本，物距變大，像距變小，所成的像變小，故D錯誤；
故選：B。
8．（2023?蚌山區(qū)三模）投影燈可在熒幕或墻面上投射出想要的圖案，具有廣告宣傳、裝飾、警示等作用，其原理與投影儀類似，選項圖中能正確反映其成像原理的示意圖是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【分析】凸透鏡成像規(guī)律：當u＞2f時，2f＞v＞f，成倒立縮小的實像；
當u＝2f時，v＝2f，成倒立等大的實像，應(yīng)用：如照相機；
當2f＞u＞f時，v＞2f，成倒立放大的實像，應(yīng)用：如投影儀或幻燈機；
當u＝f時，不成像；
當u＜f時，像物在透鏡的同側(cè)，成正立放大的虛像，應(yīng)用：如放大鏡。
【解答】解：由題意可知，投射燈把投影片ab投射到地面，相當于一個投影儀，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，其原理是：當2f＞u＞f時，v＞2f，成倒立放大的實像，分析各選項圖示可知，只有B選項符合要求。
故選：B。
9．（2023?伍家崗區(qū)模擬）先進的光刻技術(shù)是制造集成電路的基石，是制約我國科技發(fā)展的卡脖子技術(shù)。它利用透鏡將繪制在鏤空掩膜上電路圖案通過紫外光照射到涂有光刻膠的硅片上，從而在硅片上形成清晰、縮小的電路圖案，為下一步工序做好準備，如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．在硅片上形成的像是虛像
B．此成像原理與投影儀的原理相同
C．縮圖透鏡是凹透鏡
D．鏤空掩膜位于透鏡的二倍焦距以外
【答案】D
【分析】由圖可知，該透鏡將光會聚，所以這是一個凸透鏡成像的過程；凸透鏡成倒立、縮小的實像時，像到凸透鏡的距離（像距）應(yīng)在一倍焦距與二倍焦距之間，其應(yīng)用是照相機。
【解答】解：由圖可知，該透鏡將光會聚，所以縮圖透鏡是一個凸透鏡，這是一個凸透鏡成像的過程；由圖可知通過縮圖透鏡，掩膜上的電路在硅片上的像變小，所以可知該凸透鏡成倒立、縮小的實像；結(jié)合凸透鏡成縮小實像的條件可知，硅片到縮圖透鏡的距離（像距）應(yīng)在一倍焦距與二倍焦距之間，此投射原理與照相機的原理相同；
綜上所述，D正確。
故選：D。
10．（2023?五蓮縣二模）（多選）小冊同學做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗時，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上成清晰的像（像未在圖中畫出來）。下列說法不正確的是（ ）
A．圖中成像原理與電影放映機的成像原理完全相同
B．取走光屏，蠟燭和凸透鏡在圖中位置，從凸透鏡右側(cè)適當位置可看到燭焰倒立縮小的實像
C．將蠟燭移到25cm刻度線處，凸透鏡不動，光屏向左移動到適當位置才能呈現(xiàn)清晰的燭焰像
D．凸透鏡的焦距可能為10cm
【答案】AC
【分析】（1）光屏上能承接到的像是實像。凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；物距等于像距時，成倒立等大的實像；物距小于像距時，成倒立放大的實像。
（2）凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大。
【解答】解：A、由圖可知，物距u＝30.0cm，v＝12.8cm，物距u＞v，成倒立縮小的實像，照相機就是利用該原理制成的，故A錯誤；
B、據(jù)圖可知，當取走光屏后，所成像的情況是不變的，故取走光屏，蠟燭和凸透鏡在圖中位置，從凸透鏡右側(cè)適當位置可看到燭焰倒立縮小的實像，故B正確；
CD、據(jù)A可知，此時物體應(yīng)該處于2f之外，故30.0cm＞2f；像處于另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，即2f＞12.8cm＞f，故可得焦距的范圍是：15cm＞f＞6.4cm，故將蠟燭移到25cm刻度線處，此時的物距是25cm，即一定處于1倍焦距以外，一定成實像，所以此時的物距變小，像距應(yīng)該變大，像變大，所以應(yīng)該將光屏向右移動，故C錯誤、D正確。
故選：AC。
11．（2023?昌邑市校級一模）（多選）圖示為“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的有關(guān)情景，下列說法正確的是（ ）
A．凸透鏡的焦距為10.0cm
B．在圖乙情景中，僅向左移動光屏可得到清晰放大的實像
C．在圖乙情景中，僅將蠟燭移至30cm處，光屏上可得到清晰等大的實像
D．在圖乙情景中，將蠟燭移至45cm處，移動光屏可得到清晰放大的實像
【答案】AC
【分析】（1）平行于主光軸的光會聚于主光軸上一點，這一點叫焦點，焦點到光心的距離叫焦距，讀數(shù)時估讀到分度值的下一位；
（2）根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；
（3）根據(jù)u＝v＝2f，成倒立等大的實像；
（4）根據(jù)u＜f，成正立放大的虛像。
【解答】解：A、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＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故A正確；
B、在圖乙情景中，物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像，所以僅向左移動光屏可得到清晰縮小的實像，故B錯誤；
C、在圖乙情景中，僅將蠟燭移至30cm處，此時u＝v＝20cm，根據(jù)u＝v＝2f，成倒立等大的實像，故C正確；
D、在圖乙情景中，將蠟燭移至45cm處，此時u＝50cm﹣45cm＝5cm＜f，根據(jù)u＜f，成正立放大的虛像，故D錯誤。
故選：AC。
二、填空題。
12．（2023?宿遷二模）為了方便老年人剪指甲，市場上一種新型指甲剪，上方加裝了一個小凸透鏡如圖甲所示，該指甲剪剪指甲時凸透鏡可以成正立 放大 （選填“放大”或“縮小”）的虛像，判斷該凸透鏡的焦距可能為 1cm （選填“1cm”或“5cm”）。如圖乙所示，此時燭焰恰好在光屏上成清晰的像，這個像的成像原理與 照相機 （選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）相同。若保持蠟燭和光屏的位置不變，僅將凸透鏡更換成另一個焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，此時光屏上像的大小與原來的像對比 不變 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】放大；1cm；照相機；不變。
【分析】（1）根據(jù)u＜f時，成正立、放大的虛像；根據(jù)凸透鏡成虛像時，物距越大，像越大；
（2）根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；
僅將凸透鏡更換成另一個焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，物距、像距不變，則光屏上像的大小不變。
【解答】解：（1）由圖甲可知，透過凸透鏡看到一個正立的像，根據(jù)u＜f時，成正立、放大的虛像；若凸透鏡焦距較大，根據(jù)凸透鏡成虛像時，物距越大，像越大，要使像變大，則指甲離凸透鏡距離較遠，操作不方便，故該凸透鏡的焦距可能為1cm；
（2）如圖乙所示，此時燭焰恰好在光屏上成清晰的像，此時物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；
若保持蠟燭和光屏的位置不變，僅將凸透鏡更換成另一個焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，物距、像距不變，此時光屏上像的大小與原來的像對比不變。
故答案為：放大；1cm；照相機；不變。
13．（2022秋?阜寧縣期末）如圖為銀行“刷臉取款”的ATM機?？蛻粽驹贏TM機前，光源自動打開，照亮 人臉 （填“人臉”或“顯示屏”），拍照成功后，按提示操作，錢就自己“吐”出來。在拍攝范圍內(nèi)，人臉離鏡頭越 近 （填“近”或“遠”），拍出的像越大。顯示屏上的彩色畫面由紅、 綠 、藍三種色光混合而成。
【答案】人臉；近；綠。
【分析】想看清物體必須有足夠的光線，物體的光線足夠明亮成的像才更清晰。物距減小，像距變大，像變大。光的三原色是紅綠藍。
【解答】解：只有將更多的光射到人臉上，才能看得更清楚，所以當人靠近攝像頭時，光源自動打開，照亮人臉。
在拍攝范圍內(nèi)，人臉離鏡頭越近，物距越小，像距越大，拍出的像越大。
顯示屏上的彩色畫面由紅、綠、藍三種色光混合而成。
故答案為：人臉；近；綠。
14．（2023?電白區(qū)模擬）如圖是照相機鏡頭成像原理示意圖.在圖中所標的a、b、c三點中，點 a 表示凸透鏡的焦點，吳力在家里的陽臺上用數(shù)碼相機（焦距可調(diào)）拍攝下了株洲天元大橋美麗的夜景，如圖甲、乙所示。結(jié)合如圖分析可知，拍攝照片 甲 （選填“甲”或“乙”）時，鏡頭焦距調(diào)的較大，此時底片與透鏡之間的距離應(yīng) 增大 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】a；甲；增大。
【分析】要解答本題需掌握：照相機的原理是利用物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距的時候，成倒立縮小的實像的原理，且物距相同的時候，焦距越大所成的像就越大。
【解答】解：①因為焦點在凸透鏡的主光軸上，且平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會聚過焦點，所以a點是焦點。
②由題干中的照片可知：甲照片圖象大，所以照甲照片的時候焦距大。因為物距相同的時候，焦距越大所成的像就越大；所以拍攝甲圖時，焦距要調(diào)小，拍攝照片甲時，鏡頭焦距調(diào)的較大，此時底片與透鏡之間的距離應(yīng)增大。
故答案為：a；甲；增大。
15．（2023?斗門區(qū)二模）常用體溫計的刻度部分為三棱體，橫截面如圖所示，其正面呈圓弧形，這樣就可以看清體溫計內(nèi)極細的水銀柱，以便讀數(shù)。體溫計是根據(jù)液體的 熱脹冷縮 原理制成的；圓弧形玻璃的作用，相當于 凸透鏡 （選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），使我們能看到水銀柱放大后的 虛 （選填“實”或“虛”）像。
【答案】熱脹冷縮；凸透鏡；虛
【分析】液體溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮原理制成的。當物距小于焦距時，凸透鏡成放大、正立的虛像，放大鏡就是根據(jù)這個原理制成的。
【解答】解：溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；
從圖中體溫計的橫截面看，從圓弧形表面看去，此溫度計相當于凸透鏡，當物距小于焦距時，使我們能看到水銀柱放大后的虛像。
故答案為：熱脹冷縮；凸透鏡；虛。
三、實驗探究題。
16．（2023?連平縣二模）小明對凸透鏡成像規(guī)律進行探究。
（1）如圖1是利用太陽光測凸透鏡焦距的方法，其中操作最合理的是 C 。
（2）將焦距為10cm的凸透鏡，固定在光具座50cm的刻度處，將蠟燭從圖2所示位置，移到光具座20cm刻度處，需將光屏向 左 （選填“左”或“右”）移動，直至在光屏上成清晰的倒立的實像，此成像的特點與 照相機 （選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）原理相同；這時若將蠟燭和光屏位置互換，光屏上 能 （選填“能”或“不能”）再次得到燭焰清晰的像。
（3）實驗過程中突然一只蚊子緊貼透鏡的右側(cè)飛過，光屏上 會 （選填“會”或“不會”）有蚊子的影子飛過。
（4）圖3能說明遠視眼及其矯正的原理圖正確的是 D 。
A.甲和丙
B.甲和丁
C.乙和丙
D.乙和丁
【答案】（1）C；（2）左；照相機；能；（3）會；（4）D。
【分析】（1）利用太陽光測量凸透鏡焦距，應(yīng)讓凸透鏡正對太陽光，白紙應(yīng)與凸透鏡平行，來回移動透鏡，找到最小最亮的光斑，即焦點；
（2）已知焦距f＝10cm；當物距u＝30.0cm，光屏上要有清晰的像，像距f＜v＜2f；
u＞2f，f＜v＜2f，此時成倒立縮小的實像，應(yīng)用在照相機；
根據(jù)光路可逆的原理，將蠟燭和光屏位置互換，光屏上仍能得到蠟燭的像；
（3）突然一只蚊子緊貼透鏡的右側(cè)飛過，根據(jù)光的直線傳播原理，光屏上會有蚊子的影子飛過；
（4）遠視眼是晶狀體會聚能力減弱，像呈在視網(wǎng)膜的后方，應(yīng)配戴凸透鏡矯正。
【解答】解：（1）利用太陽光測量凸透鏡焦距，應(yīng)讓凸透鏡正對太陽光，白紙應(yīng)與凸透鏡平行，來回移動透鏡，找到最小最亮的光斑，光斑到透鏡中心的距離即為焦距，由圖知，操作最合理的是：C；
（2）已知焦距f＝10cm；當物距u＝30.0cm，光屏上要有清晰的像，像距f＜v＜2f；圖2中的像距v＝25.0cm，故應(yīng)將光屏向左移動；
u＝30.0cm＞2f，f＜v＜2f，此時成倒立縮小的實像，應(yīng)用在照相機；
將蠟燭和光屏位置互換，f＜u＜2f，v＝＞2f，光屏上成倒立放大的實像；
（3）實驗過程中突然一只蚊子緊貼透鏡的右側(cè)飛過，根據(jù)光沿直線傳播原理，光屏上會有蚊子的影子飛過；
（4）遠視眼是晶狀體曲度變小，會聚能力減弱，即折光能力減弱，像呈在視網(wǎng)膜的后方，應(yīng)佩戴會聚透鏡（凸透鏡），使光線提前會聚。因此圖乙能夠說明遠視眼的成像原理，圖丁給出了遠視眼的矯正方法；故選：D。
故答案為：（1）C；（2）左；照相機；能；（3）會；（4）D。
17．（2023?惠陽區(qū)二模）小明用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。
（1）調(diào)整器材高度時，應(yīng) 點燃 （填“點燃”或“不點燃”）蠟燭；
（2）器材處于如圖所示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，這與 投影儀 （填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像特點相同。當燭焰向左（遠離透鏡）移動后，要在光屏上成清晰的像，需將光屏向 左 移；
（3）將蠟燭移動至20cm刻度處，應(yīng)將光屏移動到 B （填序號）范圍的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像；
A.50cm～60cm
B.60cm～70cm
C.70cm～80cm
（4）在探究凸透鏡成像實驗中出現(xiàn)如圖甲的情況，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將透鏡向 下 調(diào)整；
（5）在上一小題中實驗獲得清晰的像后，小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前（如圖乙），為了使光屏上能成清晰的像，有兩種調(diào)節(jié)方法，方法①透鏡，蠟燭的位置不變，將光屏向右移，方法②光屏，透鏡位置不變，將蠟燭向 左 移（選填“左”或“右”或“上”）。
【答案】（1）點燃；（2）投影儀；左；（ 3）B；（4）下；（5）左。
【分析】（1）要知道凸透鏡成像規(guī)律實驗的要求，首先必須將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先將蠟燭點燃，才可以確定燭焰的中心；
（2）根據(jù)凸透鏡成實像時，物距小于像距，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的；根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小分析回答；
（3）根據(jù)u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、縮小的實像；
（4）根據(jù)過光心的光線傳播方向不變分析回答；
（5）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用。
【解答】解：（1）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中實驗的要求，必須讓三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先將蠟燭點燃，才可以確定燭焰的中心，所以點燃蠟燭應(yīng)在調(diào)整高度之前；
（2）器材處于如圖所示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，此時物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距小于像距，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的；
當燭焰向左（遠離透鏡）移動后，此時物距增大，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小可知，要在光屏上成清晰的像，需將光屏左移；
（3）將蠟燭移動至20cm刻度處，此時物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，根據(jù)u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、縮小的實像，所以應(yīng)將光屏移動到60cm～70cm范圍的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像，故選：B；
（4）在探究凸透鏡成像實驗中出現(xiàn)如圖甲的情況，此時像成在光屏的上方，要使像能夠成在光屏的中央，根據(jù)過光心的光線傳播方向不變可知，應(yīng)將透鏡向下調(diào)整；
（5）在上一小題中實驗獲得清晰的像后，小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前，近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會推遲光線會聚成像，此時像成在光屏的右側(cè)，若光屏，透鏡位置不變，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小可知，應(yīng)將蠟燭向左。
故答案為：（1）點燃；（2）投影儀；左；（ 3）B；（4）下；（5）左。
18．（2023?潮陽區(qū)模擬）小雨用凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。
（1）如圖甲，將凸透鏡正對著太陽光，在透鏡下方，平行地放上白紙，測出透鏡與白紙間距s與對應(yīng)的白紙被烤焦的時間t，繪出圖象，如圖乙，則可判斷該透鏡的焦距f為 12 cm；
（2）調(diào)整器材高度時，應(yīng) 點燃 （選填“點燃”“不點燃”）蠟燭；
（3）如圖丙，將蠟燭移至45cm刻度處時，從凸透鏡右側(cè)通過凸透鏡可以看到燭焰的 虛 （選填“虛”或“實”）像；
（4）小金在實驗過程中不斷移動燭焰位置，觀察到如上圖①至⑥的六種燭焰清晰的像，請按蠟燭到凸透鏡距離由遠到近所得到的6個像進行排序，正確順序為②①③ ⑤⑥④ ；
（5）實驗中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向 上 （選填“上”或“下”）移動；
（6）小超想利用LED發(fā)光字母來探究凸透鏡成像上下左右位置關(guān)系，如H、F、B、Z中4個字母適合做LED光源的有 1 個；
（7）小亮實驗小組更換相關(guān)器材后順利完成實驗，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)得到了如圖的圖象，圖象為凸造鏡成像的像距v的倒數(shù)和物距u的倒數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)圖象信息可知該小組所用凸透鏡的焦距為 12.5 cm。
【答案】（1）12；（2）點燃；（3）虛；（4）⑤⑥④；（5）上；（6）1；（7）12.5。
【分析】（1）根據(jù)圖乙找出白紙被烤焦的最短時間，所對應(yīng)的透鏡與白紙間距即為焦距；
（2）要知道凸透鏡成像規(guī)律實驗的要求，首先必須將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先將蠟燭點燃，才可以確定燭焰的中心；
（3）凸透鏡成像規(guī)律：物距小于焦距成正立放大虛像，物像同側(cè)；
（4）凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變?。幌喾?，物距減小，像距增大，像變大；小于焦距時成正立放大的虛像；
（5）根據(jù)光線過光心不改變方向判斷像的移動情況；
（6）探究凸透鏡成像上下左右位置關(guān)系應(yīng)該讓發(fā)光體本身上下左右是不同的；
（7）根據(jù)圖象判斷出凸透鏡的焦距。
【解答】解：（1）由圖乙可知，當透鏡與白紙間距s＝12cm時，白紙被烤焦的時間t＝4min，所用的時間最短，
說明太陽光經(jīng)過凸透鏡會聚后該點的溫度最高，這個點就是凸透鏡的焦點，則測出透鏡與白紙距離即為焦距f＝12cm。
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中實驗的要求，必須讓三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；
只有先將蠟燭點燃，才可以確定燭焰的中心，所以點燃蠟燭應(yīng)在調(diào)整高度之前。
（3）蠟燭移至45cm刻度線處時，物距u＝50cm﹣45cm＝5cm，u＜f，成正立、放大的虛像；該實驗現(xiàn)象可以說明放大鏡的成像特點。
（4）根據(jù)凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小；相反，物距減小，像距增大，像變大，
物距小于焦距時成正立放大的虛像，像越遠像越大；故正確順序為②①③⑤⑥④。
（5）實驗過程中，蠟燭燃燒變短，根據(jù)“過光心的光線其傳播方向不變”可知，像會向光屏的上方移動。
（6）探究凸透鏡成像上下左右位置關(guān)系時，首先考慮應(yīng)該讓發(fā)光體本身上下左右是不同的，即上下和左右是不對稱的，則適合做LED光源可能是“F”和“Z”；然后再分析“Z”，因Z上下左右同時顛倒后仍然是Z，所以Z不適合作光源，故只有“F”適合作光源。
（7）圖中＝4m﹣1時，＝4m﹣1，此時v＝u＝0.25m像距等于物距，說明物體處于二倍焦距處，即2f＝0.25m，所以f＝0.125m＝12.5cm。
故答案為：（1）12；（2）點燃；（3）虛；（4）⑤⑥④；（5）上；（6）1；（7）12.5。
四、解答題。
19．（2022秋?無錫期末）為了提高高速公路通行效率，高速收費站建有ETC專用通道，專用通道需要汽車安裝ETC卡（如圖甲所示），圖乙是ETC專用通道示意圖，當汽車進入ETC卡讀取器識別范圍的時候，卡上的信息被讀取，同時欄桿機將橫桿抬起，汽車無需停車就實現(xiàn)了繳費，大大節(jié)約了通站時間。
（1）汽車在攝像機里所成的像是 倒立 （選填“倒立”或“正立”）的，汽車在不斷靠近監(jiān)控攝像機的過程中，像逐漸 變大 （選填“變大”、“不變”或“變小”）。
（2）某一ETC通道，欄桿機距ETC卡讀取器10m，橫桿在位置一（如圖丙所示）時距地面高度1.2m，欄桿機啟動后橫桿水平段沿豎直方向以0.2m/s的速度勻速抬起。某人駕駛一臺車高為1.6m的車通過該ETC通道，車距ETC卡讀取器6m時被讀取信息，假設(shè)欄桿機橫桿水平段同時抬起，以車的高度，車速太快橫桿抬起高度不夠，會撞桿違章。求：
①欄桿抬起到汽車能通過的最低高度所需要的時間。
②車勻速順利通過通道的最快速度。
【答案】（1）倒立；變大；（2）①欄桿抬起到汽車能通過的最低高度所需要的時間為2s；②車勻速順利通過通道的最快速度為8m/s
【分析】（1）攝像機的鏡頭是一個凸透鏡，成倒立、縮小的實心；凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大；
（2）根據(jù)汽車的高度計算汽車剛好通過時橫桿上升的高度，根據(jù)速度公式求出抬起橫桿所用的時間，根據(jù)汽車通過的距離和時間求出速度的大小。
【解答】解：（1）監(jiān)控攝像機相當于照相機，汽車在攝像機里所成的像是倒立、縮小的實像。在凸透鏡成實像的條件下，物距變小，像距變大，像變大。汽車在不斷靠近監(jiān)控攝像機的過程中，像逐漸變大。
（2）①SUV的高度為1.6m，當橫桿距離地面的高度為1.6m時，汽車剛好能通過；則橫桿上升的高度為：h＝1.6m﹣1.2m＝0.4m；
根據(jù)速度公式可知欄桿抬起到汽車能通過的最低高度所需要的時間為：t＝＝＝2s；
②汽車到橫桿的距離為：s＝6m+10m＝16m；
則汽車的最大速度為：v'＝＝＝8m/s。
故答案為：（1）倒立；變大；（2）①欄桿抬起到汽車能通過的最低高度所需要的時間為2s；②車勻速順利通過通道的最快速度為8m/s。
20．（2023?桐城市模擬）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中
（1）由圖1可知，凸透鏡的焦距是 10 cm。
（2）如圖2，改變蠟燭的位置，使其位于35cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的倒立、 放大 的實像（選填“放大”、“等大”或“縮小”）
（3）在實驗（2）的基礎(chǔ)上，將蠟燭和光屏互換位置，此時燭焰在光屏上成清晰 縮小 的實像（選填“放大”、“等大”或“縮小”）
（4）實驗過程中小麗將蠟燭逐漸遠離凸透鏡的過程中，像逐漸 變小 （選填“變大”、“不變”或“變小”）
（5）小芳同學在實驗中，她按如圖3裝配儀器 （圖中F點是焦點，H點是2倍焦距處），此時光屏上得到了一個清晰的像，但像的位置偏高。造成這一現(xiàn)象的原因是 蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心沒在同一高度 ；為了使像能成在光屏的中央，她應(yīng)把蠟燭向 上 調(diào)（填“上”、“下”）；調(diào)節(jié)好蠟燭的高度后，她把蠟燭移到A點，此時光屏上的像很模糊，為了得到清晰的像，應(yīng)把光屏向 右 移動（填“左”或“右”）。
（6）在探究凸透鏡成像規(guī)律時，保持凸透鏡的位置不變，先后把蠟燭放在abcd四點并分別調(diào)整光屏的位置，如圖4探究后他總結(jié)出下列說法。其中正確的是 A
A．照相機是利用蠟燭放在a點 的成像特點制成的
B．放大鏡是利用蠟燭放在b點 的成像特點制成的
C．幻燈機是利用蠟燭放在d點的成像特點制成的
D．蠟放在b點成的像比它放在c點成的像大。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）要解決此題，首先要掌握焦點和焦距的概念：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。
（2）f＜u＜2f，成倒立、放大的實像；
（3）u＞2f，成倒立、縮小的實像；
（4）當物距大于焦距時，凸透鏡成實像。凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變?。?br>（5）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大。
（6）根據(jù)凸透鏡的成像特點分析。當u＜f時，成正立放大的虛像；當 f＜u＜2f時 成倒立放大的實像，當u＞2f時，成倒立縮小的實像。
【解答】解：（1）其中光屏上出現(xiàn)的最小、最亮的光斑即為焦點，焦點到凸透鏡的距離是10cm，所以凸透鏡的焦距是10cm。
（2）當蠟燭位置位于35cm刻度線處時，u＝50cm﹣35cm＝15cm，即f＜u＜2f，成倒立、放大的實像；
（3）若將（2）中的蠟燭和光屏互換位置，則物距大于2倍焦距，凸透鏡成倒立、縮小的實像。
（4）實驗過程中小麗將蠟燭逐漸遠離凸透鏡的過程中，像逐漸變??；
（5）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
為了使像能成在光屏的中央，她應(yīng)把蠟燭向上移動，蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度。
蠟燭移到A點，物距減小，像距要增大，光屏向右移動。
（6）A、當將蠟燭放在a點。此時u＞2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時所成的像是倒立縮小的實像，照相機就是根據(jù)這一原理制成的，故A正確；
B、由圖可知：當將蠟燭放在d點。此時U＜f，成倒正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡，故B錯誤；
C、c點在1倍焦距和2倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時所成的像是倒立放大的實像，應(yīng)用于幻燈機和投影儀，故C錯誤。
D、蠟放在b點成的像比它放在c點成的像小，故D錯誤。
故答案為：（1）10；（2）放大；（3）縮小；（4）變小；（5）蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心沒在同一高度；上；右；（6）A。
成像條件物距（u）
成像的性質(zhì)
像距（v）
應(yīng)用
u﹥2f
倒立、縮小的實像
f﹤v﹤2f
照相機（圖a）
u=2f
倒立、等大的實像
v=2f
圖d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的實像
v﹥2f
投影儀（圖b）
u=f
不成像
射出的是平行光線
0﹤u﹤f
正立、放大的虛像
v﹥f
放大鏡（圖c）
a. u﹥2f
b. f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f
d.u=2f
物距（u）
像距（v）
正倒
大小
虛實
應(yīng)用
特點
物，像的位置關(guān)系
u＞2f
2f＞v＞f
倒立
縮小
實像
照相機、攝像機
-
物像異側(cè)
u=2f
v=2f
倒立
等大
實像
精確測焦儀
成像大小的分界點
物像異側(cè)
2f＞u＞f
v＞2f
倒立
放大
實像
幻燈機、電影、投影儀
-
物像異側(cè)
u=f
-
-
-
不成像
強光聚焦手電筒
成像虛實的分界點
-
f＞u
v＞u
正立
放大
虛像
放大鏡
虛像在物體同側(cè)
虛像在物體之后
物像同側(cè)

相關(guān)學案

人教版（2024）八年級上冊第2節(jié) 密度優(yōu)質(zhì)學案：

這是一份人教版（2024）八年級上冊第2節(jié) 密度優(yōu)質(zhì)學案，文件包含62密度考點解讀解析版docx、62密度考點解讀學生版docx等2份學案配套教學資源，其中學案共40頁， 歡迎下載使用。

人教版（2024）八年級上冊第1節(jié) 透鏡精品學案：

這是一份人教版（2024）八年級上冊第1節(jié) 透鏡精品學案，文件包含51透鏡考點解讀解析版docx、51透鏡考點解讀學生版docx等2份學案配套教學資源，其中學案共39頁， 歡迎下載使用。

人教版（2024）八年級上冊第5節(jié) 光的色散優(yōu)秀導(dǎo)學案：

這是一份人教版（2024）八年級上冊第5節(jié) 光的色散優(yōu)秀導(dǎo)學案，文件包含45光的色散考點解讀解析版docx、45光的色散考點解讀學生版docx等2份學案配套教學資源，其中學案共37頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)學案 更多

初中第4節(jié) 光的折射精品學案設(shè)計

初中第4節(jié) 光的折射精品學案設(shè)計
人教版（2024）八年級上冊第1節(jié) 溫度優(yōu)秀學案

人教版（2024）八年級上冊第1節(jié) 溫度優(yōu)秀學案
人教版八年級上冊第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律導(dǎo)學案及答案

人教版八年級上冊第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律導(dǎo)學案及答案
初中物理人教版八年級上冊第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律學案設(shè)計

初中物理人教版八年級上冊第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律學案設(shè)計
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
初中物理人教版（2024）八年級上冊電子課本 舊教材

第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律

版本： 人教版（2024）

年級： 八年級上冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部