5、的地方，光具座的光屏無(wú)法移到該位置。
4.燃燒的蠟燭不斷變短，光屏上的像向上移動(dòng)，為使像呈在光屏中央，應(yīng)該將光屏向上移動(dòng)或蠟燭向上移動(dòng)或凸透鏡向下移動(dòng)。
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：凸透鏡成像規(guī)律內(nèi)容。
6.對(duì)規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)：一倍焦距分虛實(shí) 二倍焦距分大小，物近像遠(yuǎn)像變大。像跟著物體跑。
【例題1】（2018湖南懷化）如圖所示，光線伍平行于凸透鏡的主光軸，光線右過(guò)光心乙清在圖中作出光線a、 b經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線。
【答案】如圖所示。
【解答】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)，過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。
【例題2】（2019山東省東營(yíng)）根據(jù)入射光線和折
6、射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線框內(nèi)畫(huà)出適當(dāng)類型的透鏡。
【答案】如圖所示。
【解析】由給出的光線可知，原本向中間會(huì)聚的光線經(jīng)透鏡折射后變得平行不再會(huì)聚，即經(jīng)過(guò)透鏡后，折射光線變得發(fā)散了，故虛線框內(nèi)的是凹透鏡。
【例題3】（2018蘭州）如圖所示是小偉通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡的像距v和物距u關(guān)系的圖像。根據(jù)圖像給出的信息，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.由圖可知實(shí)驗(yàn)中使用的凸透鏡的焦距是20cm；
B.當(dāng)物距為5cm時(shí)的成像特點(diǎn)是正立、放大的虛像；
C.當(dāng)物距為5cm時(shí)的成像特點(diǎn)可應(yīng)用于照相機(jī)；
D.當(dāng)物距為5cm時(shí)的成像特點(diǎn)可應(yīng)用于幻燈機(jī)。
【答案】B
【解析】凸透鏡成像
7、（實(shí)像）實(shí)驗(yàn)中，物距越大，像距越小，當(dāng)物距在二倍焦距時(shí)，像距也在二倍焦距處。u=v=2f=20cm,由此判斷20cm為凸透鏡的二倍焦距，該凸透鏡的焦距應(yīng)該是f=10cm。物距為5cm，位于焦點(diǎn)以內(nèi)，這時(shí)u＜f，成正立、放大的虛像，屬于放大鏡的應(yīng)用。而2f＜u時(shí)，成倒立、縮小、實(shí)像，屬于照相機(jī)的應(yīng)用； f ＜u＜2f 時(shí)，成倒立、放大、實(shí)像，屬于幻燈機(jī)的應(yīng)用。
【例題4】（2019河北?。┤鐖D所示，小明將凸透鏡（f＝10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透鏡的成像規(guī)律。下列說(shuō)法正確的是（ ?。?
A．將蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動(dòng)過(guò)程中，像逐漸變小
B．當(dāng)光屏上成清晰像時(shí)，拿開(kāi)
8、光屏，眼睛在一定范圍內(nèi)仍能看到像
C．將蠟燭放在10cm處，移動(dòng)光屏，光屏上可得到倒立縮小的清晰像
D．當(dāng)光屏上成清晰像時(shí)，在貼近凸透鏡左側(cè)位置放一遠(yuǎn)視鏡片，向右移動(dòng)光屏，光屏上仍能得到清晰的像
【答案】ABC
【解析】（1）根據(jù)“無(wú)論實(shí)像或虛像，物靠近焦點(diǎn)像變大”可判斷物距變化時(shí)，像距及像的大小的變化；
（2）實(shí)像可以用光屏承接，虛像不能用光屏承接，不論實(shí)像和虛像眼睛都能直接觀察；
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系，當(dāng)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像即可判斷；
（4）根據(jù)遠(yuǎn)視鏡片對(duì)光線有會(huì)聚作用可判斷像的變化情況，進(jìn)而得出光屏的移動(dòng)方向。
A．根據(jù)“無(wú)論實(shí)像或虛像，
9、物靠近焦點(diǎn)像變大”可知，蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動(dòng)過(guò)程中，即蠟燭遠(yuǎn)離焦點(diǎn)，所成的虛像將變小，故A正確；
B．發(fā)光物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后是會(huì)聚的，經(jīng)過(guò)成像點(diǎn)后是發(fā)散的，所以眼睛必須在成像點(diǎn)以外的光線發(fā)散區(qū)域才能看到這個(gè)像；當(dāng)眼睛在原光屏處不能看到發(fā)光體的像，眼睛靠近凸透鏡也不能看到像，當(dāng)眼睛從原光屏位置遠(yuǎn)離凸透鏡，能看到像。故B正確；
C．當(dāng)蠟燭放在10cm處，物距u＝40cm﹣10cm＝30cm＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，故C正確；
D．若在蠟燭和透鏡間放一遠(yuǎn)視眼鏡，遠(yuǎn)視眼鏡為凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，此時(shí)所成的像將靠近透鏡，所以應(yīng)向左移動(dòng)光屏，故D錯(cuò)誤。
【例題5】（2018
10、山東濰坊）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，拉姆同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組用同一凸透鏡做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)前，拉姆同學(xué)用圖甲所示的方法來(lái)測(cè)量實(shí)驗(yàn)用凸透鏡的焦距f，則該凸透鏡的焦距f=______cm。
（2）將凸透鏡放置在光具座的C點(diǎn)處，如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該小組組裝并調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座的A點(diǎn)處時(shí)，移動(dòng)光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、______（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像；______（選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）就是利用該原理工作的。
（3）保持凸透鏡位置不變，再將蠟燭移到“45cm”刻度線
11、處，此時(shí)移動(dòng)光屏______（選填“能”或“不能”）在光屏上得到一個(gè)清晰的像。
【答案】（1）10.0；（2）縮?。徽障鄼C(jī)；（3）不能。
【解析】（1）由圖甲知，焦距為f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm；
（2）當(dāng)蠟燭放在A點(diǎn)時(shí)，物距大于2f，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用該原理工作的；
（3）當(dāng)將蠟燭移到“45cm”刻度線處，物距小于焦距，成正立放大虛像，此時(shí)移動(dòng)光屏不能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。
【例題6】（2019北京）某同學(xué)在做光學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和點(diǎn)燃的蠟燭分別位于凸透鏡A兩側(cè)，蠟燭放置在20cm刻度線處
12、，如圖所示。左右移動(dòng)光屏，直至光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。
（1）上述光屏上所成的像是______（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實(shí)像。
（2）將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處（圖中未畫(huà)出），光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡A的方向移動(dòng)，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說(shuō)明透鏡B對(duì)光線有______（選填”會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用。透鏡B能用來(lái)矯正______（選填“近視眼”成“遠(yuǎn)視眼”）。
【答案】（1）縮?。唬?）發(fā)散；近視眼。
【解析】（1）凸透鏡A焦距10cm，固定在光具座上50cm刻度線處，蠟燭放置在20cm刻度線處，所以物距u＝30cm＞2f，物距大于二倍焦距
13、成倒立縮小實(shí)像；
（2）將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡A的方向移動(dòng)，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說(shuō)明凸透鏡B對(duì)光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，透鏡B能用來(lái)矯正近視眼。
【2019年題組】
一、填空題
1.（2019四川南充）小明在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中他把蠟燭放在距透鏡30cm時(shí)，在光屏上形成清晰縮小的像，此時(shí)的成像特點(diǎn)可應(yīng)用于_____（填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）。現(xiàn)將蠟燭向透鏡方向移動(dòng)10cm，要使光屏上再次形成清晰倒立的像，應(yīng)將
光屏_____透鏡（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）。
【答案】照相機(jī)；遠(yuǎn)離。
【解
14、析】（1）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用之一：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)。
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大。
把蠟燭放在距透鏡30cm時(shí)，物距為30cm，在光屏上形成清晰縮小的像，則u＞2f，此時(shí)的成像特點(diǎn)可應(yīng)用于照相機(jī)。
現(xiàn)將蠟燭向透鏡方向移動(dòng)10cm，物距減小，像距增大、像變大，則要使光屏上再次形成清晰倒立的像，應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離透鏡方向移動(dòng)。
2．（2018齊齊哈爾）如圖所示，在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示，光屏上成一個(gè)清晰的像，應(yīng)用這一原理可制成_____；再將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時(shí)將光屏_____（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡，
15、才能在光屏上再次成一個(gè)清晰的像。
【答案】投影儀；靠近。
【解析】由圖知，v＞u，所以此時(shí)在光屏上得到的是倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀；再將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，物距增大，所以像距減小，需要將光屏靠近凸透鏡，才能在光屏上再次成一個(gè)清晰的像。
二、選擇題
3.（2019湖南湘潭）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律“時(shí)，當(dāng)燭焰離透鏡14cm時(shí)成放
大的實(shí)像，當(dāng)燭焰離透鏡8cm時(shí)成放大的虛像則這個(gè)透鏡的焦距可能是（ ?。?
A．4cm B．7cm C．10cm D．16cm
【答案】C
【解析】凸透鏡成像的規(guī)律：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；
f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像；
u＜f，
16、成正立、放大的虛像。
當(dāng)燭焰離透鏡13厘米時(shí)時(shí)，得放大的實(shí)像，則物體在一倍焦距和二倍焦距之間，即2f＞14cm＞f，所以7cm＜f＜14cm；
當(dāng)燭焰離透鏡8厘米時(shí)成的是放大的虛像，則物體在一倍焦距以內(nèi)，即8cm＜f。
綜上所述8cm＜f＜14cm，C符合題意。
4.（2019山東泰安）如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時(shí)，在距離凸透鏡15cm處的光屏上成倒立的像。保持蠟燭和光屏不動(dòng)，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)7cm，下列關(guān)于燭焰在光屏上成像的說(shuō)法正確的是（ ?。?
A．不能成清晰的像 B．成倒立的縮小的像
C．成倒立的放大的像 D．成倒
17、立的等大的像
【答案】B
【解析】如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時(shí)，在距離凸透鏡15cm處的光屏上成倒立的像。
此時(shí)物距小于像距，f＜u＝8cm＜2f，解得，4cm＜f＜8cm，
v＝15cm＞2f，解得f＜7.5cm，
焦距范圍：4cm＜f＜7.5cm，
保持蠟燭和光屏不動(dòng)，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)7cm，此時(shí)u′＝8cm+7cm＝15cm＞2f，
v′＝15cm﹣7cm＝8cm，f＜v′＜2f，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，故ACD錯(cuò)誤，B正確。
三、實(shí)驗(yàn)題
5.（2019山東臨沂）在“探究凸透鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，將凸透鏡固定在光具座上5
18、0cm刻度線處不動(dòng)，移動(dòng)蠟燭和光屏至如圖所示位置時(shí)，光屏上承接到清晰的像。
（1）該凸透鏡的焦距為_(kāi)_____cm。
（2）將遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片放在蠟燭和透鏡之間適當(dāng)位置，此時(shí)應(yīng)將光屏向______（選填“左”或“右”）移動(dòng)，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走鏡片，將蠟燭向左移動(dòng)一段距離后，應(yīng)將光屏移至______（選填序號(hào)）范圍內(nèi)才能承接到清晰的像。
A.50～65cm B .65～80cm C .80～95cm
（4）將蠟燭移到37cm刻度線上，觀察到的像是_____（選填“倒立”或“正立”）的。
【答案】（1）15；（2）左；（3）B；（4）正立。
【解析】（
19、1）根據(jù)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，可求得焦距；
根據(jù)圖可知，燭焰距凸透鏡50cm-20cm=30cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，說(shuō)明此時(shí)滿足80cm-50cm=30cm=u=2f，所以f=15cm；
（2）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用；近視眼用凹透鏡矯正，遠(yuǎn)視眼用凸透鏡矯正。
將遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片放在蠟燭和透鏡之間適當(dāng)位置，對(duì)光線能夠起到提前會(huì)聚的作用，此時(shí)應(yīng)將光屏向左移動(dòng)，才能再次承接到清晰的像。
（3）根據(jù)成像特點(diǎn)及物距、像距與焦距的關(guān)系分析；
取走鏡片，將蠟燭向左移動(dòng)一段距離后，此時(shí)物距大于2倍焦距，像距應(yīng)在2倍焦距與1倍
20、焦距之間，凸透鏡在50cm處，應(yīng)將光屏移至65～80cm 范圍內(nèi)才能承接到清晰的像。故選B。
（4）u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。將蠟燭移到37cm刻度線上，u′=50cm-37cm=13cm＜f，凸透鏡成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。
6.（2019山西）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：
（1）小明將LED燈、焦距為10cm的凸透鏡和光屏依次放在光具座上，通過(guò)調(diào)節(jié)使三者中心在______。接著，小明調(diào)節(jié)LED燈、凸透鏡至如圖所示的位置，移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到倒立、______（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像。
（2）把焦距10cm的凸
21、透鏡換成焦距更小的凸透鏡，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了。若不改變凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具體辦法是______。
（3）小明選擇LED燈替代平時(shí)常用的蠟燭做實(shí)驗(yàn)，優(yōu)點(diǎn)是______（寫(xiě)出一條即可）。
【答案】（1）同一高度；縮小；（2）把LED燈向凸透鏡移動(dòng)適當(dāng)距離；（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、便于觀察。
【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中需調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處，這樣才能使像成在光屏的中央；當(dāng)物距大于2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像。
為使像成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)LED燈、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度處；由圖知，LED燈到凸透鏡的距離大于20cm
22、，即物距大于2f，所以光屏上得到LED燈清晰的倒立、縮小的實(shí)像；
（2）凸透鏡焦距減小能使光線提前會(huì)聚，要使光屏上再次得到清晰的像，光屏靠近凸透鏡或者LED燈靠近凸透鏡。
把焦距10cm的凸透鏡換成焦距更小的凸透鏡，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，這是光線提前會(huì)聚。若不改變凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具體辦法是：把LED燈向凸透鏡移動(dòng)適當(dāng)距離或把光屏靠近凸透鏡；
（3）蠟燭換成LED燈便于觀察。蠟燭換成LED燈的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、便于觀察、減少了污染等。
四、作圖題
7．（2019內(nèi)蒙古通遼）如圖所示，一束光線經(jīng)凹透鏡折射后，射向與凹透鏡主光軸平行的
平
23、面鏡上，請(qǐng)畫(huà)出：
（1）射向凹透鏡的入射光線；
（2）經(jīng)平面鏡的反射光線。
【答案】見(jiàn)解析。
【解析】作出入射光線要根據(jù)：平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)。作出反射光線要根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角來(lái)作。
（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)，據(jù)此畫(huà)出入射光線；
（2）過(guò)平面鏡的入射點(diǎn)垂直于鏡面作出法線，然后根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)作出反射光線，如下圖：
8．（2019山東省東營(yíng)）根據(jù)入射光線和折射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線框內(nèi)畫(huà)出適當(dāng)
24、類型的透鏡。
【答案】如圖所示。
【解析】由給出的光線可知，原本向中間會(huì)聚的光線經(jīng)透鏡折射后變得平行不再會(huì)聚，即經(jīng)過(guò)透鏡后，折射光線變得發(fā)散了，故虛線框內(nèi)的是凹透鏡。
【2018年題組】
一、填空題
1．（2018河南）將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放置在光具座上，再將焦距為30cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當(dāng)位置，在屏上得到清晰的縮小實(shí)像；在透鏡甲位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，不改變蠟燭位置，將光屏_____（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡適當(dāng)距離，就可以再光屏上得到清晰的_____（選填“放大”“縮小”或“等大”）實(shí)像。
【答案】靠近；縮小。
【解析】光屏上得到一個(gè)倒立縮
25、小的實(shí)像時(shí)，v＞2f，即v＞60cm，保持透鏡的位置不變，在焦距為30cm的透鏡甲的位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，凸透鏡的折光能力增強(qiáng)，不改變蠟燭位置，v＞60cm，相當(dāng)于物遠(yuǎn)了，則屏上的像變近、像變小大些，故應(yīng)減小像距，即應(yīng)將光屏靠近透鏡。
2.（2018云南）勤于動(dòng)手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過(guò)程中，將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖所示放置時(shí)，蠟燭通過(guò)凸透鏡在光屏上形成一個(gè)倒立、 ?。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰的像，利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是 （選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）；若保持透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭移到“15cm“刻度線位置，他將自己佩戴的眼鏡放
26、在蠟燭和透鏡間適當(dāng)位置時(shí)，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，則小明所患的眼疾是 。（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）
答案：縮??；照相機(jī)；近視眼。
解析：（1）根據(jù)物距和像距的關(guān)系，能判斷凸透鏡的成像情況，從而判斷其應(yīng)用；
（2）知道近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光有發(fā)散作用。同時(shí)知道凸透鏡成實(shí)像時(shí)，遵循物近像遠(yuǎn)像變大的規(guī)律可做出判斷。
燭焰到凸透鏡的距離是物距，光屏到凸透鏡的距離是像距。由圖知，物距大于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)；
將蠟燭移到“15cm“刻度線位置，物距變大，則像距會(huì)變得更小，即像更靠近凸透鏡。此時(shí)保持凸透鏡和光屏的位置不變，在蠟燭和凸透鏡之間放
27、置了一個(gè)度數(shù)合適的眼鏡，光屏上也得到了清晰的像，說(shuō)明這個(gè)鏡片對(duì)光起到了發(fā)散的作用，因此，他放置的應(yīng)該是矯正近視眼的凹透鏡片。
二、選擇題
3. （2018四川南充）蠟燭放在如圖所示位置，通過(guò)凸透鏡成倒立、縮小的像。小紅畫(huà)了圖中的光路。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.小紅畫(huà)的光路是正確的 B.透鏡成的是虛像
C.透鏡的焦距小于10cm D.透鏡的焦距大于20cm
【答案】C
【解析】從圖像分析，蠟燭在二倍焦距之外，成像在一倍焦距和二倍焦距之間；V＞2f，
即20cm﹥2f， f＞10cm。故選C。
4.（2018陜西咸陽(yáng)）如圖所示，把一凸透鏡放在平面鏡前，當(dāng)用眼睛觀察
28、鏡子時(shí)，光束似乎是從M處發(fā)散開(kāi)來(lái)的，則光束會(huì)聚處和M點(diǎn)的距離是____m，該凸透鏡的焦距是___ m。
【答案】0.6；0.2。
【解析】平面鏡成像是由于光的反射而形成的，其成像的特點(diǎn)是：平面鏡所成像是正立的、等大的虛像，物像到鏡面的距離相等，即物像關(guān)于鏡面對(duì)稱。由題意知：光束似乎是從M處發(fā)散開(kāi)來(lái)的，則光束會(huì)聚處（即焦點(diǎn)）和M點(diǎn)關(guān)于鏡面對(duì)稱，故它們之間的距離是0.6m，該凸透鏡的焦距是0.2m。
三、實(shí)驗(yàn)題
5.（2018貴州黔東南）小體用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究凸透鏡的成像規(guī)律，用到的光具座足夠長(zhǎng)．
（1）如圖所示，依次放置好蠟燭、凸透鏡、光屏并將它們調(diào)整好后，點(diǎn)燃蠟燭，無(wú)
29、論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上都沒(méi)出現(xiàn)燭焰的像，但取掉光屏，在放光屏側(cè)通過(guò)凸透鏡可以看到燭焰的像，則此凸透鏡的焦距________(選填“大于”、 “等于”或“小于”) 15cm．看到的像是_________(選填“虛” 或“實(shí)”)像．
（2）將蠟燭移至零刻度處，凸透鏡位置不變，當(dāng)把光屏放到如圖所示位置時(shí)，在光屏上看到了燭焰模糊的像，當(dāng)把光屏向________(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡的方向移動(dòng)，在光屏上可以看到燭焰________(選填 “放大”、“等大”或“縮小”)的清晰像，在看到清晰像后，保持蠟燭和光屏的位置不變，將凸透鏡向________( 選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)光屏的方向移動(dòng)，在光
30、屏上可以再次看到燭焰_________( 選填“放大”、“等大”或“縮小”)的清晰像．
【答案】（1）大于；虛；（2）遠(yuǎn)離；放大；靠近；縮小
【解析】（1）由圖可知，蠟燭到凸透鏡的距離：u=30cm-15cm=15cm，在放光屏側(cè)通過(guò)凸透鏡可以看到燭焰的像，說(shuō)明所成的像是正立、放大的虛像，∴u=15cm＜f，即焦距f＞15cm；
（2）將蠟燭移至零刻度處時(shí)，物距：u=30cm，∵ f＜u＜2f，∴成倒立、放大實(shí)像，像距：v＞2f，即光屏應(yīng)放在60cm刻度的右側(cè)，∴把光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)，在光屏上可以看到燭焰放大的清晰像；在看到清晰像后，保持蠟燭和光屏的位置不變，將凸透鏡向靠近光
31、屏的方向移動(dòng)，使物距大于二倍焦距，在光屏上可以再次看到燭焰縮小的清晰像．
6.（2018湖北黃石）在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，如圖甲所示，將A凸透鏡固定在光具座上35cm刻線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上5cm刻線處，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，由A凸透鏡成像中物距和像距的變化關(guān)系畫(huà)出圖像如圖乙所示；接著他保持蠟燭的位置不變，將凸透鏡A換為凸透鏡B并保持位置不變，移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，如圖丙所示.
（1） 請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和凸透鏡成像規(guī)律判斷：凸透鏡A的焦距是 cm，凸透鏡A的焦距 凸透鏡B的焦距（選填“大于
32、”、“小于”或“等于”）.
（2） 在甲圖中，保持凸透鏡不動(dòng)，把蠟燭向右移動(dòng)5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)該把光屏向______（選填“左”、“右”）移動(dòng)一段距離，像將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）.
（3）圖丙所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明_______的成像特點(diǎn)（選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）；若將遠(yuǎn)視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，若保持凸透鏡和光屏的位置不動(dòng)，應(yīng)使蠟燭________（選填“靠近”、“遠(yuǎn)離”）凸透鏡，則又能在光屏上看到蠟燭清晰的像.
【答案】（1）10；小于；（2）右；變大；（3）靠近。
【解析】（1）根據(jù)圖乙
33、可知，當(dāng)u=v=20cm時(shí)，蠟燭成等大的實(shí)像，這時(shí)u=v=2f，所以f=10cm，即凸透鏡A的焦距是10cm。設(shè)凸透鏡B的 焦距為fB，由圖丙知fB＜30cm＜2fB,所以15cm＜fB＜30cm，所以凸透鏡A的焦距小于凸透鏡B的焦距。
（2）原來(lái)蠟燭距離凸透鏡30cm，蠟燭右移5cm后，物距變?yōu)?5cm，根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)，物距變小，像距變大，所以光屏應(yīng)向右移動(dòng)，像距比原來(lái)更大，所以像將變大；
（3）圖丙所示實(shí)驗(yàn)中，蠟燭通過(guò)凸透鏡成放大倒立的實(shí)像，與幻燈機(jī)的工作原理一致；把遠(yuǎn)視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，遠(yuǎn)視眼鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，所以通過(guò)透鏡B成像的是蠟燭的放大的虛像，像的位置在蠟燭的左側(cè)
34、，要想還在原來(lái)的裝置上成像，需要蠟燭靠近透鏡，使其通過(guò)遠(yuǎn)視眼鏡所成的放大虛像在原來(lái)蠟燭的位置上。
四、作圖題
7．（2018?聊城）根據(jù)入射光線和折射光線，在圖中虛線框內(nèi)畫(huà)出適當(dāng)類型的透鏡。
【答案】如圖所示：
【解析】凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，除過(guò)光心的光線之外的所有射向凸透鏡的光線，經(jīng)凸透鏡折射后都會(huì)比原來(lái)會(huì)聚一些；從焦點(diǎn)發(fā)出的光線，經(jīng)凸透鏡后變?yōu)槠叫泄饩€。
圖中從焦點(diǎn)發(fā)出的光線，經(jīng)透鏡后變?yōu)槠叫泄饩€，因此該透鏡為凸透鏡，對(duì)光線起會(huì)聚作用。
8．（2018?濱州）請(qǐng)畫(huà)出圖中入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線。
【答案】如圖所示：
。
【解析】凸透鏡有三條特殊的入射光線：過(guò)焦
35、點(diǎn)的；平行于主光軸的；過(guò)光心的。根據(jù)每一條特殊入射光線對(duì)應(yīng)的出射光線的特點(diǎn)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的出射光線。
從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后會(huì)變成平行于主光軸的光線；經(jīng)過(guò)光心的光線的傳播方向不變。
【2020年模擬壓軸題組】
一、填空題
1.（2020遼寧撫順模擬）用如圖所示裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，圖中凸透鏡的焦距為 cm。實(shí)驗(yàn)中，小明移動(dòng)蠟燭，觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰縮小的像，此像是 （實(shí)/虛）像。繼續(xù)移動(dòng)蠟燭發(fā)現(xiàn)，在光屏上可以成放大的像，說(shuō)明物體通過(guò)凸透鏡成像的性質(zhì)與 有關(guān)。
【答案】12.0；實(shí)；物體到凸透鏡的距離（物距）。
【解析】從光具座上
36、可以讀出該凸透鏡的焦距是12.0cm；能夠用光屏收集到的都是實(shí)像；物體通過(guò)凸透鏡成像的性質(zhì)與物體到凸透鏡的距離（簡(jiǎn)稱物距）有關(guān)。
2.（2020江蘇泗洪模擬）將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放置在光具座上，再將焦距為30cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當(dāng)位置，在屏上得到清晰的縮小實(shí)像；在透鏡甲位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，不改變蠟燭位置，將光屏 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡適當(dāng)距離，就可以再光屏上得到清晰的 （選填“放大”“縮小”或“等大”）實(shí)像。
【答案】靠近；縮小
【解析】首先根據(jù)題意“先用焦距為30cm的透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在屛上得到清晰縮小的實(shí)像”可確定物距與焦距的關(guān)系，
37、然后再根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像小像變小來(lái)確定調(diào)節(jié)光屏的方法。
光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像時(shí)，v＞2f，即v＞60cm，保持透鏡的位置不變，在焦距為30cm的透鏡甲的位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，凸透鏡的折光能力增強(qiáng)，不改變蠟燭位置，v＞60cm，相當(dāng)于物遠(yuǎn)了，則屏上的像變近、像變小大些，故應(yīng)減小像距，即應(yīng)將光屏靠近透鏡。
二、選擇題
3.（2020佳木斯模擬）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時(shí)，蠟燭的像在光屏上依稀可見(jiàn)（如圖），.則下列結(jié)論正確的是 （ ）
A．物距u=45cm B．
38、像距v=80cm
C．凸透鏡焦距f一定是10cm D．凸透鏡焦距f在7.5cm——15cm之間
【答案】D
【解析】本題重在考查物距、像距、焦距概念以及凸透鏡成像的基本規(guī)律。同時(shí)也測(cè)試了學(xué)生的觀察能力、讀取數(shù)據(jù)的能力。
A.物體與凸透鏡光心間的距離為物距，圖中情況u=15cm。選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B.光屏的像到凸透鏡間的距離為像距，圖中情況v=30cm。選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C.凸透鏡焦點(diǎn)到光心間的距離為焦距。但光光根據(jù)圖所示情況得不出來(lái)焦距的大小。但我們能根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律判斷其焦距的范圍。
D.由圖中情景知道，蠟燭經(jīng)過(guò)凸透鏡作用后，在光屏上得到一個(gè)倒立的、放大的、實(shí)像。這種情況只有f
39、＜u＜2f時(shí)出現(xiàn)。我們知道u=15cm，所以f＜15cm＜2f。
解得：7.5cm＜f＜15cm。
所以選項(xiàng)D正確。
4.（2020云南大理模擬）在用一凸透鏡研究其成像的規(guī)律時(shí)，某同學(xué)得到的部分實(shí)驗(yàn)信息如下表所示。根據(jù)表中信息判定下列說(shuō)法正確的是（ ?。?
實(shí)驗(yàn)次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
A．該凸透鏡的焦距是15cm
B．當(dāng)u=25cm時(shí)，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(shí)，凸透鏡成縮小的像，照相相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成
D．若
40、把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動(dòng)，像會(huì)逐漸變小
【答案】ACD。
【解析】（1）當(dāng)u=v=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像；
（2）（3）根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)。
u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，v=2f，一般用來(lái)求凸透鏡的焦距。
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，應(yīng)用于幻燈機(jī)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。
（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像變小。
A.由表中的數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)3中，u=v=30cm，此時(shí)u=2f，f=15cm，故A正
41、確；
B.當(dāng)u=25cm時(shí)，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(cuò)誤；
C.當(dāng)v=24cm時(shí)，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(jī)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(dòng)，物距變大，像距變小，像變小，故D正確。
三、實(shí)驗(yàn)題
5.（2020江蘇徐州二模）物理興趣小組在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)：
（1）用圖甲所示的裝置測(cè)出凸透鏡的焦距為_(kāi)_____cm。
（2）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的現(xiàn)象，生活中的______（選填“放大鏡”、
42、“投影儀”或“照相機(jī)”）是利用這一原理制成的。保持凸透鏡不動(dòng)，把蠟燭向左移動(dòng)一段距離，要 想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)該把光屏向______（選填“左”或“右”）移動(dòng)一段距離，像 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上得到了蠟燭清晰的像，一同學(xué)不小心在凸透鏡上濺了一個(gè)小泥點(diǎn)，則 光屏上______（選填“有”或“沒(méi)有”）小泥點(diǎn)的像或影子。
（4）將近視眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了。使光屏遠(yuǎn)離 透鏡，又能在光屏上看到蠟燭清晰的像，這說(shuō)明近視眼鏡對(duì)光線有______作用。由此可知，在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的______。
43、【答案】（1）10.6（10.2~10.8 均可得分）。（2）照相機(jī)，左，變小。（3）沒(méi)有。（4）發(fā)散。前方（或前面、前邊）。
【解析】（1）對(duì)mm刻度尺讀數(shù)時(shí)要有估計(jì)值，故所測(cè)出凸透鏡的焦距為10.6cm。（2）由圖乙知：像距小于物距，故所成的是倒立的、縮小的實(shí)像，則生活中的照相機(jī)是利用這一原理制成的。成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像減小。故保持凸透鏡不動(dòng)，把蠟燭向左移動(dòng)一段距離，物距增大，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)該把光屏向左移動(dòng)一段距離，像變小。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上得到了蠟燭清晰的像，一同學(xué)不小心在凸透鏡上濺了一個(gè)小泥點(diǎn)，不影響光的折射，則光屏上沒(méi)有小泥點(diǎn)的像或影子。（4）將近視
44、眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，即像的位置后移。使光屏遠(yuǎn)離透鏡，又能在光屏上看到蠟燭清晰的像，這說(shuō)明近視眼鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。由此可知，在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的前方。
四、作圖題
6.（2020河南鄭州一模）已知黑箱內(nèi)有一只凹透鏡和一只平面鏡．請(qǐng)?jiān)诤谙鋬?nèi)畫(huà)出完整的光路，填上光學(xué)儀器，并標(biāo)明凹透鏡焦點(diǎn)F的位置．
【答案】如圖所示：
【解析】此題主要考查凹透鏡的三條特殊光線，將此知識(shí)點(diǎn)與平面鏡相結(jié)合，給此題增加了一定的難度，因此屬于難題．
根據(jù)凹透鏡和平面鏡對(duì)光線的作用結(jié)合圖示光路解答．
圖中已給出了凹透鏡的主光軸，且射出黑箱的光線平行
45、于主光軸，則射向凹透鏡的光線延長(zhǎng)后過(guò)其焦點(diǎn)，所以，可以先利用平面鏡反射光，光線再射向凹透鏡，且這條光線延長(zhǎng)后與凹透鏡的主光軸相交．
作法：畫(huà)出射入黑箱的光線，在黑箱左側(cè)適當(dāng)位置垂直于主光軸畫(huà)出平面鏡，入射光線與平面鏡的交點(diǎn)為入射點(diǎn)，垂直于平面鏡作出法線，根據(jù)光在反射時(shí)反射角等于入射角作出反射光線；反射光線與射出黑箱的折射光線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為射向凹透鏡的入射點(diǎn)，由此畫(huà)出凹透鏡，延長(zhǎng)射向凹透鏡的光線與主光軸的交點(diǎn)即為焦點(diǎn)F．
7．（2020湖北荊州一模）如圖所示，請(qǐng)畫(huà)出入射光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后的折射光線和這條折射光線再經(jīng)平面鏡MN反射后的反射光線．
【答案】如圖所示：
【解析】（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過(guò)焦點(diǎn)；
（3） 過(guò)平面鏡的入射點(diǎn)垂直鏡面作出法線，根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)作出反射光線。
（2年中考1年模擬）備戰(zhàn)2020年中考物理 專題05 透鏡及其應(yīng)用（含解析）
