所以烛焰的像是放大、正立的虚像。
正解：
（1）A 缩小
（2）正立 虚
反思：
学习新课时，我们是通过实验获得凸透镜成像的规律；遇到考题时，我们需要根据凸透镜成像的规律，来思考实验中的问题。
情景不同，思路不同，切记切记！
四、应用凸透镜成像规律时出错
例4．用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案，然后把电灯泡接到电路中让其发光，拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间（图案与白墙之间距离较大）移动，则所画图案在墙上成清晰像的情况是（ ）
A．不能成像
B．能成一次像，是放大、正立的虚像
C．能成两次像，一次是放大、倒立的实像，一次是缩小、倒立的实像
D．能成三次像，一次是缩小、倒立的实像，一次是等大、倒立的实像，一次是放大、倒立的实像
错解：
选D
解析：
题目中的图案是物体，白墙是光屏。
凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间移动，当物距大于像距时，可以成缩小、倒立的实像；当物距小于像距时，可以成放大、倒立的实像。
所以A、B选项错误。
为什么不能出现等大、倒立的实像呢？
我们想到出现此种情况的条件是物距等于二倍焦距，此时像距也等于二倍焦距，即物体和光屏之间的距离应恰好等于四倍焦距。
但题目告诉我们“图案与白墙之间距离较大”，其隐含的意思是这个距离比凸透镜焦距大得多，即图案与白墙之间距离应比四倍焦距大得多，不可能出现物体和光屏之间的距离应恰好等于四倍焦距这种情况。
正解：
C
反思：
仔细读题，善于发现试题中的言外之意（或隐含条件）可以使我们少犯错误。
望远镜和显微镜解疑
江苏丰县初级中学 刘庆贺
一、望远镜的物镜焦距要较长而目镜的焦距要较短的原因
使用望远镜（物镜、目镜都是凸透镜）时，为了使远处的物体（天体）经物镜成的实像尽可能明亮，要把物镜做得大些．物镜越大，可以会聚的光线越多，像就越明亮，就越容易观察更远更暗的物体（天体）。
镜面越大，其焦距就越长．经物镜成的实像要经过目镜的再次放大，才能看的更清楚。
这里采用的方法是经物镜成的实像正好处于目镜的焦距以内，为了尽可能增大视角，目镜的焦距越短越好。
例1．如图1是简易天文望远镜内部结构．远处的物体经过物镜成一个 的实像，落在目镜 的位置；这个实像经过目镜成一个正立 像．如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。
解析：
远处物体的位置在2倍焦距以外，经过物镜成一个倒立缩小的实像；落在目镜一倍焦距以内，以便经过目镜成一个正立放大的虚像；天文望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，所以可用远视镜片来代替。
答案：
倒立缩小 一倍焦距以内 放大的虚 远视
点拨：
凸透镜既能使物体成放大的实像，又能成放大的虚像，如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清楚较远处的物体，这就是望远镜。
利用望远镜能看清楚远处的物体，主要原因有两个：
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。
另一个原因是：
望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。
这一点在观测天空中的暗星时非常重要。
现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以求观测到更暗的星。
由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光线，使远处的物体看起来更明亮。
二、显微镜物镜的焦距要比较短，目镜的焦距要比较长的原因
使用显微镜时，从物体（标本）射出的光线，经过物镜后形成一个放大的实像。
这个实像被目镜再次放大，经过两次放大，光线变得很弱，不容易看清楚。
因此，一方面要使被观察的物体明亮，一方面物体要尽可能离物镜近一些，以便更多的光线进入物镜。
为了保证物体经物镜成放大的实像，物体要在一倍焦距以外，故物镜的焦距要设计得短一些。
为使经物镜成的实像落在目镜的焦距以内，目镜的焦距又总是设计得长一些。
例2．显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜．目镜和物镜所成像的情况为（ ）
A．目镜成放大实像，物镜成放大虚像
B．目镜成放大虚像，物镜成放大实像
C．目镜成放大实像，物镜成放大实像
D．目镜成放大虚像，物镜成放大虚像
解析：
物镜是凸透镜，放在载物片上的物体位于物镜的1倍焦距与2倍焦距之间，经过物镜后，成一放大实像。
这个放大的实像作为目镜的物体，处在目镜的一倍焦距之内，成一放大虚像．选项B正确。
答案：
B
点拨：
凸透镜既能使物体成放大的实像，又能成放大的虚像，若先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了，这就是显微镜的原理。
显微镜的物镜距离要观察的物体较近，使物体成一放大的实像。
[第11页第10题] （2014广东揭阳,3,4分）数码相机已在我们的生活中普及,照相机的镜头相当于一个________透镜,若照相机镜头的焦距为50mm,当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时,会得到一个________、倒立的实像。
[答案] 凸 缩小
[解析] 照相机利用了凸透镜成像的原理。
f=50mm,u>2f=100mm时,成倒立、缩小的实像。
[第11页第11题] （2014广东广州,15）图甲,天宫一号绕地球运动一圈约1.5小时,宇航员在天宫一号做实验。
（1）如图乙,用软绳将小球系在铁架台上,小球不动。
下列说法唯一正确的是________。
a.小球质量比在地面时小
b.以地球为参照物,小球是静止的
c.绳对小球没有力的作用,小球不受任何力作用
d.小球绕地球运动的方向不断改变,所以小球一定受到力的作用
（2）如图丙,王亚平仅轻轻碰了一下悬空的聂海胜,聂海胜由于________会在舱内继续前进。
（3）如图丁,通过水球看到王亚平的像是________（选填“实像”、“虚像”）,水球相当于________（选填“平面镜”、“凸透镜”、“凹透镜”）,王亚平与她的像是在水球的________（选填“同侧”、“异侧”）。
（4）往图丁中无色水球注入红色的液体,一会儿整个水球都红了,出现这种现象的原因是__________________________。
[答案]
（1）d
（2）惯性 （3）实像 凸透镜 异侧
（4）分子在永不停息地做无规则运动
[解析]
（1）质量是物体的固有属性,质量与物体位置无关,a项错误;
以地球为参照物,小球随天宫一号一起绕地球运动,b项错误;
小球绕地球运动的过程中,运动方向时刻在改变,时刻受到地球引力的作用,这就是它绕地球运动的向心力,c项错误,d项正确。
所以选d。
（2）任何物体都有惯性,由于惯性,物体会保持原来的运动状态不变。
（3）水球相当于凸透镜,图中所成的像是倒立、缩小的像,凸透镜成像时倒立的像都是实像,而且像物异侧。
（4）水球变红是扩散现象,这是分子在永不停息地做无规则运动的结果。
[第11页第1题] （2014广东梅州,3,4）以下光学器件中,没有用到凸透镜的是（ ）
A.潜望镜 B.照相机 C.放大镜 D.投影仪
[答案] A
[解析] 潜望镜利用平面镜改变了光路,使人可以在水面下看到水面上的物体;照相机、放大镜、投影仪都利用了凸透镜成像。
[第11页第4题] （2013广东广州,9,3分）图中烛焰在光屏上成清晰缩小的像。
下列哪一操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像（ ）
A.透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜
B.透镜不动,蜡烛、光屏向右移动
C.透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动
D.蜡烛、光屏都不动,透镜靠近光屏
[答案] B
[解析] 凸透镜成实像时,遵循“物距减小,像和像距都增大”的原理,要想烛焰在光屏上成清晰放大的像,则需物距减小,像距变大,此时物距小于像距。
由此可断定选项B正确。
[第11页第5题] （2014北京,2,2分）图所示的现象中,属于光的色散现象的是（ ）
[答案] D
[解析] A选项是放大镜,利用了凸透镜可以成正立、放大的虚像的原理,属于光的折射现象,故A错误。
当光线从水中斜射入空气中时,会在界面发生折射现象,钢勺好像在水面处折断了,故B错误。
水面相当于平面镜,“倒影”是岸上景物经过平面镜所成的虚像,属于光的反射现象,故C错误。
雨后天空中出现彩虹属于光的色散,故D正确。
[第11页第7题] （2013福建福州,9,2分）下列光学设备中,应用的原理与如图所示的凸透镜成像规律相同的是（ ）
A.照相机 B.老花镜 C.幻灯机 D.放大镜
[答案] A
[解析] 图中物体在二倍焦距以外,成缩小、倒立的实像,照相机就是根据这一原理制成的;老花镜是凸透镜,应用凸透镜对光的会聚作用;
幻灯机是根据物距大于焦距且小于二倍焦距时,成放大、倒立的实像的原理制成的;
放大镜是根据物距小于焦距时,成放大、正立的虚像的原理制成的。
所以选A。
[第11页第8题] （2013内蒙古包头,4,2分）把一物体放在凸透镜前,在凸透镜另一侧12cm处的光屏上得到一个缩小的实像,该凸透镜的焦距可能是（ ）
A.10cm B.12cm C.24cm D.6cm
[答案] A
[解析] 当凸透镜成倒立、缩小的实像时,物距大于2倍焦距,像距大于焦距而小于2倍焦距,所以2f>12cm>f,则12cm>f>6cm,四个选项中位于6cm到12cm之间的只有10cm,故选项A是正确的。
本题选A。
[第11页第9题] （2011吉林,3,2分）如图所示,用照相机对左侧的景物拍照,底片上所成的像正确的是（ ）
[答案] B
[解析] 照相机拍照时成倒立缩小实像,像和物相比上下、左右均颠倒,因此选B。
[第12页第12题] （2013广东佛山,9,3分）图中凸透镜焦距为10cm,蜡烛位置如图所示,光屏应放在透镜______侧______范围才能得到______的清晰实像。
[答案] 右 像距大于20cm（或位于光具座上刻度尺70cm之外） 倒立放大
[解析] 凸透镜焦距f=10cm,从图中可以看出物距f2f,才能在右侧光屏上得到倒立、放大的清晰实像。
[第12页第13题] （2012重庆,8,2分）如图是一款具有摄像功能的手机,摄像的镜头相当于一个______透镜,通过镜头所成的像是______（选填“实像”或“虚像”）。
[答案] 凸 实像
[解析] 照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像原理制成的。
[第12页第16题] （2013广东梅州,15,4分）如图所示,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的两个焦点,请在图中画出光源S经凸透镜所成的像S'。
[答案] 如图所示
[解析] 确定像点的位置,至少需要两条光线,用三条特殊光线中的两条,根据折射规律作图即可找到像点S'。
[第12页第18题] （2014广东,17,7分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如题图1所示,让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距f=______cm。
图1
（2）如题图2所示,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,左右移动光屏,在光屏上能否得到清晰的烛焰像?
为什么?
答:
__________________。
图2
（3）如题图3所示,烛焰能在光屏上形成清晰的像,此像是______、______的实像。
如果此时撤去光屏,人眼在如图所示的位置______（选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像。
图3
（4）在题图3中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向______（选填“左”或“右”）移动。
[答案]
（1）15（1分）
（2）不能,因为物距小于一倍焦距（如果只回答“能”或“不能”,没有答出正确理由的不给分）（2分）
（3）放大 倒立 能（每空1分,共3分）
（4）左（1分）
[解析]
（1）从题图1可以读出凸透镜焦距f=15cm。
（2）从题图2中可以看出物距u=10cm,小于15cm,当u（3）从题图3中可以看出物距u=20cm,符合f（4）蜡烛向左移动5cm,物距变大,像变小,像距也变小,为在光屏上得到清晰的像,光屏应该向左移动。
[第13页第19题] （2013广东茂名,31,6分）小明用焦距为10cm的透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,凸透镜、蜡烛、光屏位置如图所示。
（1）要使光屏处在像的位置,在蜡烛和透镜不动的情况下,光屏应向______移动,直到屏上的像______为止。
（2）在完成
（1）基础上,将蜡烛与光屏的位置互换,透镜不动,光屏上得到一个______、______实像。
（3）实验一段时间后,蜡烛变短了,要使烛焰的像仍然在光屏的中心,应该将光屏向______移动。
（4）换用另一块凸透镜,再次将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后,在光具座上无论如何移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是________________。
[答案]
（1）右 最清晰（或最小）
（2）倒立 缩小
（3）上 （4）物与镜的距离小于或等于焦距
[解析]
（1）f=10cm,由图可知:
物距u=15cm,f2f才能在光屏上得到清晰的像,图中可看出像距v=15cm,所以应将光屏向右移动。
（2）将蜡烛与光屏位置互换后,物距u>2f,像距f（3）蜡烛变短后,烛焰向下移动,像向上移动,应将光屏向上移动才能使像仍然成在光屏中心。
（4）换一块凸透镜,其焦距可能发生改变,得不到像可能是u≤f。
[第13页第20题] （2013江苏连云港,19,6分）小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验,记录的部分数据见下表。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
①
20
6.7
倒立缩小实像
6.7
20
倒立放大实像
②
15
7.5
倒立缩小实像
7.5
15
③
10
10
倒立等大实像
分析表中数据,回答下列问题:
（1）实验中所用透镜的焦距为________cm;
（2）当u=7.5cm时,像的性质为________;
（3）小华多次实验后发现,当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调,仍能在光屏上接收到清晰的像。
出现这种现象的原因是:
光发生折射时,光路具有________。
[答案]
（1）5
（2）倒立放大的实像
（3）可逆性
[解析]
（1）u=v=2f时,凸透镜成倒立等大的实像。
由③可知焦距是5cm。
（2）当f（3）光在传播过程中光路都是可逆的。
[第21页第3题] （2013山东德州,4）电子监控器广泛应用在各种公共场所,为社会治安起到保驾护航的作用。
如图所示的电子监控器主要由光学系统和光电转换系统两部分组成。
光学系统收集监控区域内的景物信息,经光电转换系统转换成电信号,输送到监控中心。
其中光学系统的工作原理相当于（ ）
A.平面镜成实像 B.平面镜成虚像 C.凸透镜成实像 D.凸透镜成虚像
[答案] C
[解析] 监控器能够成像是利用了物体在两倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小的实像的原理。
和照相机成像原理一样。
[第22页第1题] （2014广东模拟,1）检查视力的时候,视力表放在被测者头部的上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示。
视力表在镜中的像与被测者的距离是（ ）
A.5m B.4.6m C.4.2m D.3.3m
[答案] B
[解析] 根据平面镜成像的特点,物与像关于平面镜对称,视力表到视力表在镜中像的距离是2.5×2=5m,被测者到视力表在镜中像的距离是:
5m-0.4m=4.6m。
[第22页第3题] （2013江苏徐州一模,4）如图所示,小宇在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘,如图甲所示,把这个玻璃板放在凸透镜的左侧位置,并用水平光源对着玻璃板上的表盘照射,如图乙所示,移动光屏直到在屏上成清晰像为止,此时表盘在光屏上所成的像是选项中的（ ）
[答案] A
[解析] 玻璃板上的黑色表盘相当于物体,物体通过凸透镜成的像是倒立的实像,因此对比甲图,应该选择A。
[第22页第4题] （2013四川眉山模拟,38）关于光学元件成像的说法中正确的是（ ）
A.平面镜可以成等大的虚像,也可以成缩小的虚像
B.电影放映机的重要光学元件是凸透镜。
通过看电影让我们知道,凸透镜可以成正立、放大的虚像
C.要让照相机成的像变大一些,应该将镜头离物体远一些,并让底片的位置靠近镜头
D.如果要让照相机成的像变大一些,可以调大镜头的焦距,并适当调节底片到镜头的距离
[答案] D
[解析] 平面镜成正立、等大的虚像,因此A项错误;
电影放映机的原理和幻灯机的原理相同,利用凸透镜成倒立、放大的实像,只是胶片是倒立装上去的,因此B项错误;
要让凸透镜成的像变大一些,可以让物距减小,也可以调大焦距,因此C项错误,D项正确。
[第22页第5题] （2012吉林一模,4）光的世界是丰富多彩的,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。
你认为下面的介绍不符合实际的是（ ）
A.近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用
B.照相时,被照者应站在距镜头二倍焦距之外
C.借助放大镜看世界地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线有会聚作用
[答案] C
[解析] 近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;
照相时人在两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像;
放大镜应用时,物体在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;
平行光通过凸透镜会聚于焦点,使能量集中可点燃纸屑。
[第22页第6题] （2014广东广州天河一模,5）把高4cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了2cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是（ ）
A.7.5cm B.15cm C.4.5cm D.10cm
[答案] B
[解析] 高4cm的发光棒在光屏上成2cm高的像,说明经凸透镜折射后成的是倒立、缩小的实像,凸透镜的焦距为5cm,应符合u>2f,物体离凸透镜的距离即物距u应大于10cm,只有选项B符合题意。
[第22页第7题] （2012北京海淀,25）（6分）科学技术发展日新
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