2.3.2凸透镜成像规律及其应用（备作业）

2.3.2凸透镜成像规律及其应用一、单选题1．在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（）A． B． C． D．【答案】C【解析】当物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜成的是正立的、放大的虚像。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。【点睛】这是一道关于凸透镜成像规律的考查的一道比较容易的题目，通过物距与焦距的关系，确定成像的性质，然后与选择项对应确定答案。2．在探究“凸透镜成实像时，像距与物距的关系”实验中，下列做法正确的是（）A．尽量选择较亮的环境进行实验B．组装器材时，将蜡烛放在凸透镜与光屏之间.C．实验中，物距要始终大于二倍焦距D．实验中，蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向上移动【答案】D【解析】A．为使成像更清晰，应在较暗的环境进行实验，故A错误；B．组装器材时，应将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，故B错误；C．实验中，物距大于一倍焦距均成实像，实验时物距要始终大于一倍焦距，故C错误；D．实验中，蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短，根据通过光心的光线传播方向不变可知所成的像会向上移动，故D正确。故选D。3．凸透镜成像，焦距是10厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是35厘米，能成像的性质是（）A．放大实像 B．放大虚像 C．等大实像 D．缩小实像【答案】D【解析】凸透镜焦距是10厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是35厘米，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。故选D。4．将物体放在距凸透镜16cm处，光屏上得到清晰等大的像，则凸透镜的焦距是（）A．6cm B．8cm C．14cm D．20cm【答案】B【解析】将物体放在距凸透镜16cm处，即物距为16cm时，成等大、倒立的实像，则根据凸透镜成像原理可知，此时物距等于二倍焦距，可求焦距f=8cm。故选B。5．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛与凸透镜的距离为30cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是（）A．该凸透镜的焦距大于15cmB．将凸透镜向左移动，移动光屏可以在光屏上得到清晰放大的像C．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜D．只将蜡烛和光屏的位置互换，可以在光屏上得到清晰缩小的像【答案】B【解析】掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于2f时，成倒立缩小的实像；且成实像时，遵循物近像远像变大的特点。A．当蜡烛和凸透镜之间的距离为时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像，则由解得故A错误；B．只将凸透镜向左移，减小物距，增大像距，可以在光屏上得到清晰放大的像，故B正确；C．蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏应靠近凸透镜，故C错误；D．只将蜡烛和光屏互换，根据光路的可逆性可知，可以在光屏上得到清晰放大的像，故D错误。故选B。6．关于凸透镜成像及成像规律的应用，有以下几种说法：（1）当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的实像；（2）照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的；（3）幻灯机是利用当物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的；（4）集邮爱好者观察集邮时若一时找不到放大镜，可以用老花镜代替。上述说法正确的是（）A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（4） D．（2）（4）【答案】D【解析】（1）当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，故（1）错误，不符合题意；（2）照相机照相时，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，故（2）正确，符合题意；（3）幻灯机成像时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的实像，故（3）错误，不符合题意；（4）老花镜是凸透镜，可以当作放大镜使用，故（4）正确，符合题意。故可知D符合题意，ABC不符合题意。故选D。7．做“探究凸透镜成像规律”的实验时，当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像。下列说法正确的是（）A．此时成像情况符合投影仪成像原理B．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也能得到烛焰清晰的像C．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板【答案】B【解析】A．由图可知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机应用此原理制成的，故A错误；B．在光的折射现象中光路可逆，透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，光屏上也能得到烛焰清晰的像，故B正确；C．凸透镜成实像时有物远像近像变小的特点，要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛远离凸透镜，故C错误；D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的毛玻璃板，这样反射光线可以向着各个方向。故D错误。故选B。8．小红在做探究凸透镜成像规律的实验时，蜡烛、凸透镜以及光屏在光具座上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。下列说法中正确的是（）A．此时在光屏上成的是倒立、缩小的实像B．此时的成像特点与照相机的成像特点相同C．将蜡烛向远离凸透镜方向移动至某位置，并调整光屏位置，烛焰在光屏上所成的像将变小D．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用焦距小的凸透镜，则烛焰所成像的像距将变大【答案】C【解析】A．由图可知，物距小于像距时，成倒立、放大的实像，故A错误；B．成倒立、放大的实像是投影仪的原理，故B错误；C．根据凸透镜成像的原理，物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像将会变小，故C正确；D．换用焦距小的凸透镜，相当于增大物距，根据凸透镜成像的规律，物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像将会变小，烛焰所成像的像距将变小，故D错误。故选C。9．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A．该凸透镜的焦距是16cmB．当u=24cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的C．当u=12cm时，在光屏上能得到一个放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像先变大后变小【答案】C【解析】A．由上图可知，当物距等于16厘米时，像距离等于16厘米，根据凸透镜成像规律可知u=v=16cm=2f故该凸透镜的焦距是8cm，故A错误；B．u=24cm＞2f时，故成倒立、缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的，故B错误；C．因f＜u=12cm＜2f时，在光屏上能得到一个倒立、放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的，故C正确；D．在凸透镜成实像的情况下，根据“像远像近像变小”。该凸透镜的焦距是8cm，把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小。故D错误。故选C。10．如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏，点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（）A．d一定小于fB．d可能大于2f，也可能小于fC．d一定大于f，小于2fD．一定大于2f【答案】B【解析】如图所示：如图一，点光源在焦点上，点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；当点光源在一倍焦距以内，点光源射出的光线，经凸透镜之后也会聚一些，但是不会到达平行光线的位置，如红色光线会聚在光屏上，形成比较大的光斑，光屏向凸透镜靠近时，光斑会减小；如图二，点光源在一倍焦距和二倍焦距之间，点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会增大；如图三，点光源在二倍焦距以外，点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像，到达实像位置后，光线继续向外传播，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会减小；所以光屏和点光源与凸透镜等距离时，当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外，光屏上形成光斑，光屏靠近凸透镜时，光斑减小。故选B。二、填空题11．在焦距为5厘米的凸透镜主光轴上距透镜12厘米处放一物体，那么物体经透镜成一个__________、__________、__________像；如果换一个焦距为15厘米的凸透镜，物体的位置不动，那么物体经透镜成一个__________、__________、__________像．【答案】倒立缩小实正立放大虚【解析】[1][2][3]凸透镜的焦距为5cm，物体到凸透镜距离为12cm时，12cm＞2f，即u＞2f，成倒立、缩小的实像；[4][5][6]凸透镜的焦距为15cm，物体到凸透镜距离为12cm时，12cm＜f，即u＜f，成正立、放大的虚像．12．小华利用图示装置探究凸透镜成像规律。调整器材时应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上，图中在屏上成清晰实像的场景的实际应用是______（放大镜/投影仪/照相机）；保持蜡烛和光屏在10cm处和55cm处不动，要再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜移到______cm刻度处。【答案】主光轴投影仪40【解析】[1]实验前要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，三者的中心大致在同一高度，即在凸透镜的主光轴上，这样才能使像成在光屏中央。[2]由图示位置可知，物距u＝15cm，像距v＝30cm，即u＜v时成倒立、放大的实像，应用于投影仪。[3]保持蜡烛和光屏在10cm处和55cm处不动，要再次在光屏上呈现清晰的像，根据光的可逆性，此时物距等于原来的像距，应将凸透镜移到10cm+30cm＝40cm刻度处。13．在图中，凸透镜焦距为10厘米，此时物距为__________厘米，为了找到像的位置，光屏应在光具座的__________厘米刻度范围内移动（选填"60~70"或“大于70”）．保持透镜位置不变，当蜡烛移至5厘米刻度处时，移动光屏，__________在光屏上成像（选填“能”或“不能”）．【答案】15大于70能【解析】[1]物距为物体到凸透镜的距离，在如图中，物距为50cm−35cm=15cm；[2]凸透镜焦距为10厘米，此时的物距为15cm，即处于1倍焦距和2倍焦距之间，像应成在另一侧的2倍焦距以外，即50cm+20cm=70cm以外，成一个倒立、放大的实像，所以光屏应放在大于70cm的刻度范围内移动；[3]若保持透镜位置不变，当蜡烛在5cm的刻度处，此时的物距为50cm5cm=45cm，即物体处于2倍焦距以外，所以此时光屏处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像，故光屏上能成像．14．小薇在做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。她先将蜡烛和光屏分别固定在光具座的20cm和65cm处，然后移动透镜，在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是______（用符号和不等式表示）；接着小薇将光屏移到80cm处，为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时透镜要向______（填“左”或“右”）移动，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足______。【答案】u＞2f左2f＞u＞f【解析】[1]已知在光屏是得到一个清晰的倒立、缩小实像，由凸透镜成像规律可知，这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系是u＞2f。[2]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知为了得到一个清晰的倒立、放大实像，此时要减小物距，即透镜要向左移动。[3]因此透镜要向左移动，当物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，即这时蜡烛与透镜的距离u和透镜焦距f的关系须满足2f＞u＞f。15．如图所示是凸透镜成像的装置，焦距为15cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处．（1）蜡烛在10cm刻度线时，光屏上成清晰的像，则该像是___________（填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；（2）蜡烛在30cm刻度线时，光屏上成清晰的像，则该像是___________（填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；（3）蜡烛在40cm刻度线时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰___________（填“倒立”或“正立”）的像．【答案】缩小放大正立【解析】(1)[1]蜡烛在10cm刻度线时，到凸透镜的距离为40cm，大于2倍焦距，光屏上成的是倒立、缩小的实像；(2)[2]蜡烛在30cm刻度线时，到凸透镜的距离为20cm，大于1倍焦距且小于2倍焦距，光屏上成的是倒立、放大的实像；(3)[3]蜡烛在40cm刻度线时，到凸透镜的距离为10cm，小于1倍焦距，只能在凸透镜右侧通过透镜看到烛焰正立、放大的虚像．16．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在_____m以内；把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将_____（选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）．【答案】0.05变小【分析】（1）根据凸透镜成像的几种情况和应用进行判断：u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．（2）当物距大于焦距时，凸透镜成实像；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；凸透镜成需像时，物距增大，像变大．【解析】由图象结合凸透镜成像规律可知，u=v=10cm时，物像的大小相等，物距和像距都为二倍焦距，可得：f=5cm=0.05m；用该凸透镜作放大镜使用时，u＜f，即被观察的物体到透镜的距离在0.05m以内；把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，物距增大，且大于焦距，则像距减小，像变小．17．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的________处．一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示，由图可知，此透镜的焦距为________cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图乙所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个________（填：“正立”或“倒立”）、放大的________（填：“实”或“虚”）像．【答案】焦点15正立虚【解析】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是15cm.(2)凸透镜的焦距是15cm，烛焰放在此凸透镜左侧12cm处，u<f，成正立、放大的虚像．【点睛】（1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．u＜f，成正立、放大的虚像．18．如图所示，O是凸透镜的光心，F是凸透镜的焦点，蜡烛烛焰在点P发出的两条光线a、b，通过凸透镜折射后成像在Q点。（1）通过光线a、b确定烛焰点P及其像Q的位置，请画出相应的光路图；（_______）（2）点燃蜡烛前，我们站在透镜左侧能用眼睛直接看见本身不发光的蜡烛，这是光的________现象；点燃蜡烛后，我们站在透镜左侧能看见发光的蜡烛的火焰由于空气受热而晃动，这是光的_______现象（均选填“直线传播”、“反射”或“折射”）。（3）如图，点燃蜡烛后，要想在光屏上观察到烛焰的像，是否可行？_______（选填“可行”或“不可行”）；若想通过眼睛直接观察到Q，人应该站在区域______（从A、B、C、D中选择填写），眼睛朝向_________（从“左”或“右”中选择填写）。【答案】反射折射不可行C、D左【解析】（1）[1]由题知，光线a、b是烛焰在点P发出的光，则光线a、b的反向延长线交点即为烛焰点P；a光线为过光心的光线，经凸透镜后方向不变，b光线是过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴，据此作出它们的折射光线，两折射光线的反向延长线的交点即为P的像点Q。如图所示：（2）[2][3]点燃蜡烛前，我们站在透镜左侧能用眼睛直接看见本身不发光的蜡烛，这是蜡烛反射的光进入了人的眼睛，属于光的反射现象；点燃蜡烛后，我们站在透镜左侧能看见发光的蜡烛的火焰由于空气受热而晃动，说明空气的密度不均匀，当光穿过时，发生了折射。（3）[3][4][5]由图知，P到凸透镜距离小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像，所以在光屏上不能看到烛焰的像；若想直接观察到虚像Q，人应该在光屏一侧对着凸透镜观察，即人应站在C或D区域；眼睛向左观察。三、作图题19．请根据图中所示情形，画出S点通过凸透镜所成的像S'。（___________）【答案】【解析】利用凸透镜的三条特殊光线画出两条光线的折射光线，一是平行入射的光线折射后过焦点，二是过光心的光线传播方向不变，两条折射光线的反向延长线交点就是S的像点位置，如图；20．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛放在位置A时，观测到在位置C成倒立、缩小的实像．若把蜡烛移到位置B，试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置．（_________）【答案】【分析】要解决此题，需要掌握三条特殊的光线：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点；过光心的方向不变；从焦点发出的光线，过凸透镜后平行于主光轴．要知道由物体经过凸透镜的光线会聚到像点．【解析】从物体A的顶端做平行于主光轴的光线，过凸透镜后经过焦点而会聚到像点．由A的顶端发出过光心的光线，传播方向不变．从物体B的顶端做平行主光轴的光线，折射后过焦点，再从B的顶端做过光心的光线，这两条折射光线的反向延长线的交点就是像的位置，如图所示：【点睛】此题主要考查了三条特殊的光线，利用三条特殊的光线来作图．考查了学生的逆向思维能力．21．A'B'是物体AB经过凸透镜所成的像,CC'是主光轴,请在图中找出凸透镜的位置及其焦点。【答案】【解析】【解析】连接物像的端点A、A′并延长与主光轴交于O点，O点为凸透镜的光心，过O点垂直主光轴作出凸透镜；从A点平行于主光轴作一条入射光线,交与凸透镜与E点,连接A′E并延长交于主光轴F点，F点为凸透镜的一个焦点，EF为入射光线AE的折射光线，在凸透镜的左侧对称的作出另一焦点F，如图所示：【点睛】利用凸透镜的两条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；根据光路可逆和图示作出透镜和焦点的大致位置．四、实验题22．某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______；(2)通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是______；(3)在图中，把蜡烛向左移动，凸透镜的位置不变，应把光屏向______（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像应把光屏向______（选填“左”或“右”）适当调节；(4)在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上______（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。【答案】同一高度10左缩小右仍能【解析】(1)[1]实验前，为了使像成在光屏的中央，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。(2)[2]由图可知，物距等于像距为20cm，即u=v=20cm=2ff=10cm(3)[3][4]把蜡烛向左移动，凸透镜的位置不变，物距为20cm+15cm=35cm物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以应把光屏向左移动，光屏上成倒立、缩小的实像。[5]接下来改用焦距为的凸透镜继续进行实验，焦距变大，光线会推迟会聚成像，像距变大，要使光屏上得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，把光屏向右适当调节；(4)[6]在做凸透镜成像的实验时，用白纸遮挡住凸透镜的一半，另一半部仍可以会聚光线，所以仍可以成物体完整的像。23．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小华同学进行了如下实验：（1）按照图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为______cm；（2）接着小华调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像。生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；（3）保持图中凸透镜的位置不变时，当向右移动蜡烛时，应该向______（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像；（4）保持凸透镜的位置仍然不变，小华继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现______（选填“能”或“不能”）得到蜡烛清晰的像。为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的______（填“同”或“异”）侧。【答案】10.0放大投影仪右不能异【解析】（1）[1]按照图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为f=60.0cm50.0cm=10.0cm（2）[2][3]小华调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，物体位于一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；在生活中的应用是投影仪。（3）[4]保持图中凸透镜的位置不变时，当向右移动蜡烛时，物距减小，由凸透镜成实像规律可知，物近像远像变大，应该向右移动光屏，才能再次得到清晰的像。（4）[5][6]保持凸透镜的位置仍然不变，小华继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，物体位于一倍焦距之内，成虚像，光屏上不能得到蜡烛清晰的像；成虚像时，像与物在凸透镜同侧，为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的异侧。24．小海用图1装置进行“探究凸透镜成像的规律”实验。（1）挑选透镜时，小海把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2所示光斑，他应该选择______（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；（2）选好透镜后，小海将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图3所示，凸透镜的焦距是______cm；（3）实验前应调节烛焰中心、透镜中心，光屏中心在______，实验时凸透镜位于50cm刻度线处，使蜡烛位于25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的。若此时固定透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，光屏上______选填“能”、或“不能”）成清晰的像。（4）给凸透镜“戴上”一副“近视眼镜”，发现光屏上的像变得模糊，为了再次得到清晰的像，光屏应______（选填“靠近”或“远离”）透镜。【答案】乙10.0同一高度缩小照相机能远离【解析】（1）[1]图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜探究凸透镜成像的规律。（2）[2]由图像可知平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，即焦点，焦点到光心的距离即为焦距，因此焦距为f=60.0cm50.0cm=10.0cm（3）[3]实验时为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，实验前应调节烛焰中心、透镜中心，光屏中心在同一高度。[4][5]实验时凸透镜位于50cm刻度线处，使蜡烛位于25cm刻度线处，物距为u=50cm25cm=25cm因为u＞2f，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、缩小的实像。照相机是依据此原理制成的。[6]根据在光的折射中，光路是可逆的，若此时固定透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，光屏上能成清晰的像。（4）[7]近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会使像延后会聚，为了再次得到清晰的像，光屏应远离透镜。25．小明做“探究凸透镜成像规律”实验。（1）调整实验器材高度时，蜡烛______（选填“需要”或“不需要”）点燃。（2）他用同一凸透镜做了两次实验，如1图、2图所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是______（选填“1”或“2”）图。（3）本实验中凸透镜的焦距可能是______（填字母）。A．5cmB．8cmC．10cmD．15cm（4）在2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正______（选填“3”或“4”）图中的视力缺陷。（5）如5图所示，是探究凸透镜成像规律实验时发光体AB所处的位置，请你根据所学的透镜知识，用特殊光线作出AB在光屏上所成像A'B'的大致位置______。【答案】需要1C4【解析】（1）[1]进行凸透镜成像实验时，是利用烛焰成像，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央位置，所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度。（2）[2]成缩小像时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距大于像距；成放大像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，物距小于像距，所以成缩小像的是1图。（3）[3]由1图得，，解得①由2图得，，解得②由①②得故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。（4）[4]3图，像成在视网膜的前方，是近视眼，需要凹透镜矫正。4图，像成在视网膜的后方，是远视眼，需要凸透镜矫正。在题2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，说明所放的镜片对光线有会聚作用，是矫正远视眼的凸透镜，故可矫正4图中的视力缺陷。（5）[5]过光心的光线，经凸透镜后方向不变；平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后，过凸透镜的焦点；经过凸透镜折射后的光线交于一点，该点是物体AB的A点像的位置，由该点向主光轴作垂线，垂线段即为AB在光屏上所成的像A'B'的大致位置。如下图所示：26．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，用焦距f为8厘米的凸透镜和物高h物为5厘米的光源等器材进行实验，为了研究凸透镜成实像时，像的大小与物距u、像距v之间的关系，他们计算了物距与像距的比值k，并将相关数据记录在表1中。表1：f=8厘米，h物=5厘米序号物距u（厘米）像距v（厘米）像高h像（厘米）物距与像距的比值k128.011.22.02.5224.012.02.52.0318.014.44.01.25413.020.88.00.625512.024.010.00.50610.040.020.00.25①根据实验序号1~3的物距与像距大小关系及相关条件，通过比较像高h像与________的大小关系，可得出初步结论是：同一凸透镜成缩小的实像时，_________。②根据实验序号1~6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，________。③综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，________。【答案】物高h物物距大于像距物距u变小，像距v变大，像高变大物距与像距的比值k和像高h像乘积相同【解析】①[1][2]比较前三次实验数据，物距都大于像距，再比较像高和物高知，像都是缩小的，故可得：同一凸透镜成缩小的实像时，物距大于像距。②[3]根据实验序号1~6的数据及相关条件，发现物距变小时，像距变大，像也在变大，故可以得出结论：同一凸透镜成实像时，物距u变小，像距v变大，像高变大。③[4]以第2次实验为例，比值k与像高h像的乘积此积为物高，且6次实验结果均如此，故结论为同一凸透镜成实像时，物距与像距的比值k和像高h像乘积相同。27．小徐通过实验“探究凸透镜成实像的规律”，他选取焦距为10厘米的凸透镜，一个高度H为3.00厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。正确安装和调节实验器材进行实验，将测得的物距u、像距v、像高h像记录在下表中，为了进一步研究凸透镜成实像时，像高h像与物距u、像距v之间的关系，还进行了适当的运算，将相关数据记录在下表最后一例。实验序号物距u（厘米）像距v（厘米）像高h像（厘米）像距和物距的比值k（k=v/u）160.012.00.600.20250.012.50.750.25330.015.01.500.50418.022.53.301.25516.026.75.001.67614.035.02.50（1）根据实验序号1~5的数据，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一发光体，___________。（2）根据实验序号1~5的数据，分析比较像高h像与像距和物距比值k的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一发光体___________。（3）请根据表中信息判断实验序号6中：像高h像为_______厘米。（4）小徐在完成上述实验后，认为还可以通过更换或增加实验器材进行拓展探究。示例：可以用黑色纸片遮挡部分凸透镜，探究遮挡物的形状及大小对凸透镜成像的影响。请仿照示例写出其他拓展探究方案（一个方案即可）。________【答案】像距v和像高h像均随物距u减小而增大像高h像与像距和物距比值k成正比7.50见详解【解析】（1）[1]根据实验序号1~5的数据，可以看出物距u变小时，像距v增大，像高h像也增大，所以可以得出结论，同一凸透镜成实像时，同一发光体，物距u变小，像距v变大，像高h