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正立
放大
虚像
放大镜
口诀：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小．
物远像近像变小，物近像远像变大．
典例分析
✓例1在“探究凸透镜成像规律的实验”中，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．教学中使用的照相机就是利用了图中的成像规律
B．如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
C．如果使蜡烛向右移动，光屏需要向右移动才能接收到缩小的像
D．如果把蜡烛与光屏对调，光屏上将会出现清晰的像
【解答】D解：
A、如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的像，u＜v，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，是投影仪的工作原理，故A错误；
B、凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点，使蜡烛向左移动，物体远离透镜，像要靠近透镜，所以要在光屏上得到清晰的像需要将光屏靠近透镜移动，故B错误；
C、凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点，使蜡烛向右移动，物体靠近透镜，像要远离透镜，所以光屏需要向右移动才能接收到放大的像，故C错误；
D、在光的折射现象中光路可逆，所以如果此时将蜡烛与光屏的位置互换，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，光屏上将会出现清晰的像，故D正确；
故选：
D。
✓练1.1在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。
此时在凸透镜前再放置一块凸透镜，若要使光屏上的像再次清晰，则可以（ ）
A．将蜡烛适当右移，光屏上会成放大的像B．将蜡烛适当左移，光屏上会成缩小的像
C．将光屏适当左移，光屏上会成放大的像D．将光屏适当右移，光屏上会成缩小的像
【解答】A
解：
由图可知，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时的物距等于二倍焦距，像距也等于二倍焦距，成倒立、等大的实像；此时在凸透镜前再放置一块凸透镜，由于凸透镜对光线具有会聚作用，则像会成在光屏的前方，即像距变小了，需要减小物距，应将蜡烛适当右移；此时像距大于物距，成倒立、放大的实像，故A正确。
故选：
A。
✓练1.2用如图所示自拍杆给自己拍照，与直接拿手机相比，用自拍杆拍照（ ）
A．增大了物距像变大B．增大了物距像变小
C．增大了像距像变大D．增大了像距像变小
【解答】B
解：
根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知自拍杆与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。
故B正确，ACD错误。
故选：
B。
✓练1.3小何同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。
下列说法中正确的是（ ）
A．蜡烛在光屏上像是放大的
B．当蜡烛向右移动的过程中，所成的像逐渐变小
C．随着蜡烛的燃烧蜡烛会变短，蜡烛在光屏上像的位置会上升
D．当蜡烛向远离透镜的方向移动时，要在光屏上得到清晰的像，光屏应远离透镜
【解答】C
解：
A、由图可知物距：
35cm＞2f，像距：
f＜20cm＜2f。
故有10cm＜f＜17.5cm，故A错误；
B、当蜡烛向透镜焦点移动的过程中，物距始终大于一倍焦距，物距变小，像距变大，像变大，故B错误；
C、因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该向上移动，故C正确；
D、当蜡烛向远离透镜的方向移动时，物距变大，像距变小，光屏应靠近凸透镜，故D错误。
故选：
C。
✓练1.4在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上出现了清晰的像，与其工作原理相同的是（ ）
A．放大镜B．照相机C．投影仪D．潜望镜
【解答】B
解：
由图可知，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机。
故选：
B。
✓练1.5集体照相时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头，应采取（ ）
A．人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些
B．人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些
C．人不动，照相机离人近一些，镜头往前伸一些
D．照相机和镜头都不动，人站近一些
【解答】A解：
集体照相时，发现有些人没有进入镜头，说明像太大了，为了使全体人员都进入镜头，要减小像的大小，同时增大物距，减小像距。
也就是增大人和照相机的距离，同时减小镜头和胶片的距离。
也可以说是人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些，故A正确。
故选：
A。
✓练1.6当用照相机拍完全身照后又要拍半身照，此时应该（ ）
A．照相机离人远些，镜头缩进一些B．照相机离人近些，镜头伸出一些
C．照相机离人近些，镜头缩进一些D．照相机离人远些，镜头伸出一些
【解答】B
解：
当用照相机拍完全身照后又要拍半身照，此时的像变大，则像距变大，物距变小，即照相机离人近些，镜头伸出一些。
故选：
B。
✓例2如图所示，小明将凸透镜（f＝10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透镜的成像规律。
下列说法错误的是（ ）
A．将蜡烛放在10cm刻度线处，通过移动光屏可得到倒立缩小的像
B．将蜡烛放在15cm刻度线处，通过移动光屏可得到倒立放大的像
C．实验过程中，随着蜡烛燃烧变短，烛焰的像逐渐移动到光屏上方
D．将蜡烛放在35cm刻度线处，移走光屏，可透过透镜观察到烛焰正立放大的像
【解答】B
✓练2.1一个物体放在凸透镜前30cm处时，在透镜另一侧光屏上找到一个清晰的等大的像，现将物体移动至凸透镜前20cm处时，移动光屏能找到（ ）
A．倒立缩小的实像B．倒立放大的实像
C．倒立放大的虚像D．正立放大的虚像
【解答】B
解：
距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以v＝30cm＝2f，则f＝15cm。
现将物体移动至凸透镜前20cm处时，即物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像。
故选：
B。
✓练2.2小志做凸透镜成像实验时，发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立缩小的像，则此透镜的焦距可能为（ ）
A．6cmB．10cmC．25cmD．15cm
【解答】A
解：
蜡烛放在凸透镜前，在距凸透镜20cm处光屏上得到一个倒立、缩小的像，所以f＜v＝20cm＜2f，即10cm＜f＜20cm，比较知：
凸透镜的焦距可能为15cm。
故选：
D。
✓练2.3在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为15厘米，若物体在光屏上所成的清晰的像与该透镜的距离小于25厘米，则物体与该透镜的距离可能为（ ）
A．20厘米B．25厘米C．30厘米D．40厘米
【解答】D
解：
凸透镜的焦距为15厘米，像距v在一倍焦距和二倍焦距之间，而二倍焦距2f＝2×15cm＝30cm，物距大于二倍焦距，即大于30cm，故D正确。
故选：
D。
✓练2.4在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的像。
下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置对换，在光屏上不能观察到像
C．将蜡烛移动到10cm刻度处，调节光屏位置可在光屏上得到倒立、缩小的实像
D．将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向左移动光屏
【解答】C
解：
A、由图可知，此时的物距等于像距，为20.0cm，成的是倒立、等大的实像，则u＝2f，故f＝10.0cm，故A错误；
B、保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置对换，物距与像距仍均等于凸透镜的2倍焦距，所以仍在光屏上成倒立等大的实像，故B错误；
C、将蜡烛移动到10cm刻度处时，物距为40.0cm＞2f，成的是倒立、缩小的实像，故C正确；
D、将蜡烛移动到35cm刻度处，u＝50cm﹣35cm＝15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像，故D错误。
故选：
C。
✓练2.5小红利用一个焦距为10cm的凸透镜作放大镜去观察植物标本，则标本离凸透镜的距离应该是（ ）
A．小于10cmB．大于10cm，但小于20cm
C．大于20cmD．放在任何位置都可以
【解答】A解：
放大镜成正立放大的虚像，满足u＜f，因为f＝10cm，所以放大镜与标本间的距离应是小于10cm。
故选：
A。
✓例3在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中，小吴将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图1所示。
（1）点燃蜡烛后，在调整过程中，应调整光屏、凸透镜或烛焰，使三者的中心大致在 ；若实验时，他发现光屏上承接蜡烛的像偏上，位置如图2所示，应该将蜡烛向 调节，让像移动到光屏中间。
（2）当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实像”或“虚像”）。
（3）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是 （选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）；
【解答】：
（1）同一高度上；上；
（2）放大；实；幻灯机；（3）完整的像；
解：
（1）应调整光屏、凸透镜或烛焰，使三者的中心大致在同一高度上，这样像才能成在光屏的中央；
根据光线过光心不改变方向，要使像向下移动，可以使蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动；
（2）当蜡烛距凸透镜15cm时，处于f和2f之间，所以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像；幻灯机就是利用该原理制成的；
（3）若遮住凸透镜的下半部分，凸透镜的上半部分仍能会聚光线，在光屏上成像，所以在光屏上得到的是完整的像；
✓练3.1在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm；
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在 ；
（3）调整蜡烛、凸透镜和光屏的位置如乙图所示，在光屏上能成倒立、 的实像；
（4）小明将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，为了能在光屏上再次看到蜡烛清晰的像，应使光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜；
（5）乙图中，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一小段距离l1，为使光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动一小段距离l2，通过实验可知，l1 l2（选填“＜”“＝”或“＞”）。
【解答】：
（1）10.0；
（2）同一高度上；
（2）缩小；（4）远离；（5）靠近；＞
解：
（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。
焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是：
f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；
（3）由图可知，此时的物距要大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；
（4）光屏上已经得到了一个清晰的像，某同学将近视眼镜镜片放在了蜡烛和透镜之间，由于近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用，像延迟会聚了，要使光屏上重新出现清晰的像，光屏应远离透镜；
（5）将蜡烛向远离透镜方向移动一小段距离l1，物距变大了，像距变小，为使光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动一小段距离l2，由前面解答可知，原来凸透镜倒立、缩小的实像，则u＞2f，f＜v＜2f，所以可知物距的变化范围大于像距的变化范围，则蜡烛移动的距离要大于光屏移动的距离，即l1＞l2。
故答案为：
（1）10.0；
（2）同一高度上；
（2）缩小；（4）远离；（5）靠近；＞。
✓练3.2在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小明想知道实验中凸透镜的焦距做了图甲所示的实验，镜面垂直于阳光，在凸透镜下面放上白纸（白纸与透镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图乙所示的图像，可判断该凸透镜的焦距f为 cm。
（2）如果实验中固定好该凸透镜和蜡烛后，发现无论如左右移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是 。
（3）小明将蜡烛如图丙中位置逐渐靠近凸透镜的过程中，观察到如图丁所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是 （填符号）。
（4）实验过程中，随着蜡烛的长度逐渐变短，光屏上蜡烛的像将 （填“上移”或“下移”）。
（5）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图丙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的实像。
【解答】：
（1）10；
（2）将蜡烛置于焦点处；（3）DACB；（4）上；（5）13.0
解：
（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s＝10cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f＝10cm。
（2）光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，这说明光平行于主光轴射出，则可能将蜡烛置于焦点处了。
（3）由图可知，当前物距超过2倍焦距，成D所示的倒立、缩小的实像；将蜡烛逐渐靠近凸透镜，当物距等于2倍焦距时，成C所示的倒立、等大的实像；当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，成A所示的倒立、放大的实像；当物距小于1倍焦距时，成B所示的正立、放大的虚像。
则四个像出现的先后顺序是DACB。
（4）凸透镜成实像时，燃烧的蜡烛逐渐变短，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，烛焰下移像将上移，光屏上的像位置将随之上移；
（5）当蜡烛与凸透镜的距离如图丙所示时，物距为40.0cm，像距为13.0cm，根据折射光路可逆性可知，保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜使物距达到13.0cm刻度线时，光屏上能再次呈现清晰的实像。
故答案为：
（1）10；
（2）将蜡烛置于焦点处；（3）DACB；（4）上；（5）13.0。
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