（2）不同厚度的放大镜，其放大的倍数不相同，凸透镜越厚、焦距越小，放大倍数越大.
（3）使用放大镜时要注意：
只有物体到放大镜的距离小于一倍焦距时才能看到物体正立、放大的虚像，而且在一倍焦距之内的限度内，物体离凸透镜越远，所成的像越大.
【例3】根据如图3-6-7所示可判断出蝴蝶标本到放大镜的距离（D）
A.大于二倍焦距B.大于焦距，小于二倍焦距
C.等于二倍焦距D.小于焦距
新知4 “凸透镜成像”实验的注意事项
同学们往往把重点放在凸透镜的成像规律上，而忽略了本实验的注意事项，在学习中要注意把握：
（1）首先应知道所用凸透镜的焦距，本实验中所选凸透镜的焦距最好在10～20cm，太大或太小都不方便.
（2）应把凸透镜、蜡烛、光屏按顺序放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰中心、光屏的中心和凸透镜的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使烛焰通过凸透镜折射后，所成的像完整地落在光屏的中央，便于观察.
【例题4】小宇在做凸透镜成像的实验之前，将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm时，屏上呈现出最小最亮的点，这说明实验用的凸透镜的焦距约为___10cm_______；然后小宇先将蜡烛、____凸透镜________和___光屏_______依次放置，再调节它们的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在_____同一高度上________.
【考点五】凸透镜成实像和虚像的区别
（1）实像是由实际光线相交而成的像；虚像不是由实际光线相交而成，而是由实际光线的反向延长线相交而成.
（2）实像既能显示在光屏上，又可以用眼睛看到；虚像不能显示在光屏上，而只能用眼睛看到.
（3）实像是倒立的，虚像是正立的.
（4）物体在一倍焦距以外成的是实像；物体在一倍焦距以内成的是虚像.
注意：
光沿直线传播所成的像是实像，光的反射所成的像是虚像，光的折射中能呈现在光屏上的是实像，不能呈现在光屏上的是虚像.
【例题5】下列关于实像与虚像的说法正确的是 （ C ）
A.虚像是人的幻觉，没有光线进入人的眼睛，实像是有实际光线进入人的眼睛
B.虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑
C.实像能成在光屏上，虚像则不能
D.光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像
二：
基础巩固与能力提升
一、单选题
1．下列关于光学实验的说法，错误的是（）
A．探究光的反射定律时，硬纸板可以显示光的传播路径
B．探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C．探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向一定会发生改变
D．探究凸透镜成像规律时，当蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动
2．把高2cm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4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是
A．4.5cmB．7.5cm
C．10cmD．12.5cm
3．凸透镜的焦距是10cm，将物体放在主轴上距透镜中心25cm处，物体所成的像是（）
A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像D．倒立、等大的实像
4．小辉用题图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并探究“凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如题图乙时,在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是（）
A．凸透镜的焦距是30cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像
5．人脸识别系统应用在证件检验、军队安全、安全监测等方面，某文物展馆就安装了这一设备，当人们进入场馆距门口0.5~1.0m，安装在门上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对（如图所示）由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（ ）
A．相当于凸透镜，焦距可能为0.5mB．相当于凸透镜，焦距可能为0.1m
C．相当于凹透镜，焦距可能为0.5mD．相当于凹透镜，焦距可能为0.1m
6．将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑；若把一个物体放在此凸透镜前50cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（ ）
A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像
C．倒立、等大的实像D．正立、放大的虚像
7．如图所示，小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像。
下列说法正确的是（ ）
A．所成的像是虚像
B．所成的像是倒立、放大的
C．照相机利用了此成像规律
D．
蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动
8．某同学用自制的水凸透镜完成凸透镜成像的实验．某次实验中在光屏上得到清晰倒立、缩小的像（如图所示），下列说法正确的是
A．此时凸透镜的焦距大于15cm
B．将蜡烛远离凸透镜，应使光屏远离凸透镜才能再次得到清晰的像
C．继续向水凸透镜内注水，发现光屏上的像不清晰了，这时将光屏向透镜方向移动，又能得到清晰的像，说明透镜越凸，焦距越小
D．继续向水凸透镜内注水，发现光屏上的像不清晰了，这时将光屏向透镜方向移动，又能得到清晰的像，这可以解释远视眼的形成原因
9．小安做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将一焦距为10cm的薄凸透镜、点燃的蜡烛、光屏（图中未画出）固定在光具座上，如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的倒立、缩小的像。
下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像的成像原理为投影仪的原理
B．当蜡烛和光屏互换位置时，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能得到像
C．当蜡烛远离凸透镜时，所成的像逐渐变大
D．凸透镜固定在光具座50cm处，将蜡烛移到光具座上35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的像
10．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v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20cm
B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
11．用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应（）
A．大于20cm
B．等于10cm
C．小于10cm
D．在10cm与20cm之间
12．将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，通过甲透镜成正立放大的像，通过乙透镜成倒立缩小的像．图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图，图中哪幅图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图（）
A．
B．
C．
D．
13．以下对光现象解释正确的是（ ）
A．图甲：
阳光照在海面上，海水是蓝的，说明海水吸收蓝光反射其他颜色的光
B．图乙：
用“太阳观察镜”看日偏食，利用了深色玻璃对光的反射和光的直线传播原理
C．图丙：
战士通过潜望镜可以看到墙外的景象，这是平面镜成像，看到的是正立等大的虛像
D．图丁：
图中的水晶球是一个凸透镜，此时成倒立缩小的像，球离眼睛越近，像越大
14．小明用放大镜看自己的指纹，如图所示。
随后小明拿着同一个放大镜看窗外的物体，并且离窗外的物体越来越远，如图所示。
以下说法正确的是（ ）
A．小明用放大镜看自己的指纹，看到的是正立、放大的实像
B．小明用放大镜看自己的指纹，看到的是倒立、放大的虚像
C．小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，看到的是像越来越小
D．小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，看到的是像虚像
二、填空题
15．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为15cm。
将蜡烛、凸透镜、光屏放置在图所示位置，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______直接看到烛焰的实像（选填“能”或“不能”）。
16．如图，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线，则_____是法线，反射角为_____度，折射角为_____度。
17．学习热学知识后，凯文觉得物态变化的实验很有趣，周末利用冰箱制作了冰粒进行实验。
凯文把冰粒取出后敲碎成小冰粒，分别装在两只相同的玻璃杯中并插入温度计，在乙杯中加入小量食盐。
经过一段时间后发现，甲杯温度计示数为0℃，杯外壁有大量的水珠出现；乙杯温度计示数为﹣2℃，杯外壁附有层白色的霜。
（1）请简单解释杯外水珠和霜的形成原因。
甲杯外壁有水珠，是因为______成小水珠附在杯壁；乙杯外壁有白色霜，加入食盐后发现冰的______点降低了，还因为______成小冰晶附在杯壁。
（2）当甲杯中冰块全部熔化成水后，擦去杯外的水，在杯的另一侧放一支铅笔，由很靠近杯的位置向远处慢慢地移动，发现铅笔的像由原来______、______的像最后变成______、______的像。
18．扫二维码时，通过手机镜头的______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）形成缩小的______（选填“实像”或“虚像”），被手机识别，镜头的透镜焦距为f，则二维码距镜头的距离应______。
19．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______。
三、实验题
20．小珠在智能机器人展览会上看到某产品，她想利用凸透镜成像规律，自制幻灯机展示给同学们看．她进行了以下步骤；
（1）给机器人拍照，制作胶片；
（2）为幻灯机选取焦距合适的凸透镜．选取过程中，某透镜对光的作用如图甲所示，则这个透镜的焦距为______．
A．2.0cmB．5.0cmC．10.0cmD．20.0cm
（3）如图乙所示，她把胶片插入幻灯机，在幕布上出现机器人的像．据此可知：
①她放置胶片时，胶片上机器人的头部朝______（选填“上”或“下”），并将胶片放在凸透镜的_______（选填“一倍焦距内”“一倍至二倍焦距之间”或“二倍焦距外”）．
②要使像变得更大，应将幕布向______移，并将凸透镜向______移．（以上两空选填“左”或“右”）
③若更换一个焦距更大的凸透镜后，只移动幕布直到找到清晰的像，这个像会变得更______（选填“大”或“小”）．
21．如图，小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：
（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜向______方向移动（选填“光屏”或“蜡烛”），光屏上能再次呈现清晰的像；
（2）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在______（选填A、B、C）处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的______（选填“1、2、3、4”）；
（3）光屏上得到发光体清晰的像时，同组同学不小心用手指尖摸到凸透镜，此时光屏上______；（选填“会有指尖的像”“会出现指尖的影子”“发光体的像暗了一些”）
（4）实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏______凸透镜。
（选填“靠近”或“远离”），这说明当一个人的眼睛近视时，则将成像在视网膜的______方。
（选填“前”或“后”）
22．小璐同学用焦距是10cm的凸透镜进行“探究凸透镜成像规律”实验：
（1）将蜡烛、透镜、光屏放在光具座上并将蜡烛、透镜固定在如图所示的位置，左右移动光屏始终看不到烛焰在光屏上成像，原因可能是______；
（2）解决问题后，保持蜡烛和透镜在原来图中的位置，移动光屏，可以在光屏上得到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是______；
（3）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小璐用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”）；
（4）实验过程中，蜡烛在燃烧中不断缩短，导致光屏上的像向______（选填“上”或“下”）移动。
23．如图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）在利用图甲“探究平面镜成像特点”的实验中，用玻璃板代替平面镜进行实验，是为了_____；
（2）若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板，则_____（选填“能”或“不能”）透过玻璃板看到A的像，这是因为平面镜所成的是_____像；
（3）在利用如图乙“探究凸透镜成像规律”的实验中，将一个焦距为f的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧。
调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在_____高度；
（4）实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，图乙中的M所示，此实验现象可以说明_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点；
（5）接着他保持透镜的位置不变，改变蜡烛的位置，使蜡烛从20cm刻线处向_____（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，然后移动光屏，直到光屏上再次出现烛焰清晰的像，如题图乙中的N屏所示，此实验现象可以说明_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点。
24．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）前面学过，物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像据此小明提出的问题是，像的虚实、大小，正倒跟______有什么关系？
（2）实验前，将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到在同一直线上并在______上；
（3）如图甲，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝______cm；（不需要估读）
（4）小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座刻度50cm位置处不变，把蜡烛放在刻度10cm处，该同学看到光屏上所成的像是一个烛焰______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，此像的成像原理与______相同（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）；
（5）图丙是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图像，由图像可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐______，当u＞2f时，物体移动速度______（选“大于”、“小于”或“等于”）像移动的速度，当f＜u＜2f时，物体移动速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）像移动的速度。
参考答案
1．C
【解析】
A.探究光的反射定律时，硬纸板采用较粗糙的纸板可以显示光的传播路径，故A正确；
B.探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛，当蜡烛和像重合时便于比较像与物的大小关系，故B正确；
C.探究光的析射特点时，当光从空气垂直于水面射入水中时，传播方向不变，故C错误；
D.探究凸透镜成像规律时，因为蜡烛、凸透镜、像是在同一直线上的，所以当蜡她燃烧变短，光屏上的像会向上移动，D正确；
故选C．
点睛：
因为过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以蜡烛、凸透镜、像是在同一直线上的，据此可快速判断当蜡她燃烧变短，光屏上的像的位置变化．
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据题干条件，此时所成的像是倒立放大的实像，所以满足：
5cm=f＜u＜2f=10cm，处于这一物距范围内的只有7.5cm．故选B．
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
将物体放在主轴上距透镜中心25cm处时，物距大于两倍焦距，此时成倒立、缩小的实像。
故选A。
4．B
【解析】
由图甲可知，凸透镜的焦距f=30cm-20cm=10cm，故A错误．
图乙中，蜡烛到凸透镜的距离物距u=65cm-50cm=15cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，所以光屏上成倒立放大的实像，故B正确为答案．
照相机成倒立缩小的实像，与图乙中所成像的特点不相同，故C错误．
将蜡烛远离凸透镜,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”，保持凸透镜位置不变，光屏靠近凸透镜才能成清晰的像，所以光屏位置不变,烛焰不能在光屏上成清晰的像，故D错误．
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．当人们进入场馆距门口0.5~1.0m，安装在门上的人脸识别系统的摄像机可以对其面部特征进行快速核对，由此判断，人脸识别系统的摄像机相当于照像机，当物体放在2倍焦距之外时成倒立缩小的实像，因放于距门口0.5~1.0m处，所以0.5m＞2f，f＜0.25m，故A不符合题意，B符合题意；
CD．当人们进入场馆距门口0.5﹣1.0m，安装在门上的人脸识别系统的摄像机可以对其面部特征进行快速核对，由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头相当于照像机的凸透镜，故C、D不符合题意。
故选B。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f＝20cm。
一个物体放在这个透镜前50cm处，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故B符合题意。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．观察图示可知物距大于2倍焦距即u＞2f，根据凸透镜成像规律可知应得到倒立、缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的，故AB错误、C正确；
D．探究凸透镜成像规律时，随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心的光线不改变传播方向可知，光屏上的像会向上移动，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A、由图可知，此时物距为30cm，成倒立、缩小的实像，则30cm＞2f，即f＜15cm，故A错误；
B、将蜡烛远离凸透镜，物距变大，像距应变小，应使光屏靠近凸透镜才能再次得到清晰的像，故B错误；
CD、当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，这说明透镜越凸，焦距越小；远视眼的成因是晶状体的折光能力变小，像呈现在视网膜的前方，故C正确，D错误；
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．光屏上的物体离凸透镜的距离是30cm，故大于两倍的焦距，是照相机的原理，故A选项错误；
B．当蜡烛和光屏互换位置时，由于光路可逆，移动光屏，在合适的地方会成像，故B选项错误；
C．当蜡烛远离凸透镜时，物远像远像变大，故C选项错误；
D．凸透镜固定在光具座50cm处，将蜡烛移到光具座上35cm刻度线处，此时的物距为15cm，在一倍焦距和两倍的焦距间，成的是倒立的放大的实像，故D选项正确。
故选D。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据图像当u=20cm时v=20cm，可知f=10cm，A错；
B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个放大的像，B错；
C．当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的但不是投影仪，C错；
D．把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，像逐渐变小正确．故选D．
11．C
【解析】
根据凸透镜成像的规律：
当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，判断出放大镜与邮票间的距离，选出正确的选项．放大镜成正立放大的虚像，满足u＜f=10cm，所以放大镜与邮票间的距离应是小于10cm．
故选C．
【点睛】熟记凸透镜成像的规律：
u＞2f，成倒立缩小的实像；
u=2f，成倒立等大的实像；
f＜u＜2f，成倒立放大的实像；
u=f，不成像；
u＜f，成正立放大的虚像．
12．A
【解析】
将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，通过甲透镜成正立放大的像说明U
f，通过乙透镜成倒立缩小的像．说明U
f，又因为物距相等，所以可判断甲的焦距大于乙透镜的焦距且f甲大于2f乙，由光线通过甲透镜的光路图可知甲的焦距是20.所以乙透镜的焦距肯定小于10，根据平行于主光轴的光经过透镜以后会聚到凸透镜的焦点可知A图是正确的．
13．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．人看到海水是蓝色的，说明海水向外反射的蓝光多一些，吸收其他颜色的光多一些。
A选项错误，不符合题意；
B．太阳观察镜的主要作用是降低透光率，减小进入人眼中的光的强度，以免对眼睛造成伤害。
B选项错误，不符合题意；
C．潜望镜中的主要部件是两片平行的平面镜，是利用平面镜成像来工作的。
C选项正确，符合题意；
D．凸透镜成的像的大小，取决于物体和物距与透镜焦距的关系，与观察者与透镜的距离无关。
D选项错误，不符合题意。
故选C。
14．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．小明用放大镜看自己的指纹，看到的是正立、放大的虚像，不是实像，也不是倒立的，A、B错误；
CD．小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，根据凸透镜的动态成像规律可知，物体到凸透镜的距离越大时，像到凸透镜的距离越小，所成的像是越来越小的，并且是实像；C正确、D错误。
故选C。
15．放大倒立能
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]由题可知
f根据凸透镜成像规律v>2f，成倒立放大的实像。
[3]当把光屏去掉后，实际光线会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以人眼能直接看到这个像。
16．NN′3060
【
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