資源簡介

1.能分辨凹透鏡和凸透鏡，描述透鏡的焦點和焦距
2.知道凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用
3.初步了解凸透鏡的成像規律
1．凸透鏡和凹透鏡
形狀 作用 生活中的應用
凸透鏡 中間_____邊緣_____ 對光線有_______作用 老花鏡、放大鏡
凹透鏡 中間_____邊緣_____ 對光線有_______作用 近視眼鏡
2.透鏡的結構
(1)主光軸：透鏡兩個球面球心的連線。
(2)光心：位于透鏡的中心，光通過它時傳播方向不變。
(3)凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚于一點，這一點叫做凸透鏡的___________，一個凸透鏡有2個焦點。一個凹透鏡也有2個焦點。
(4)焦點到光心的距離叫做__________。
(5)每個凸透鏡的焦距是一定的。
3.透鏡的三條特殊光線
（1）平行于主光軸的光線，通過凸透鏡后必經過______;通過凹透鏡后，反向延長線相交于_______;
（2）從焦點出發的光線，通過凸透鏡后，必與主光軸______;入射光線的延長線過_____，通過凹透鏡后，必平行于主光軸．
（3）通過光心的光線傳播方向_______．
總 結：關于三條特殊光線：
利用三條特殊光線中的任意兩條，就可以確定不在主軸上的任意發光物體的像，但應注意物體經透鏡所成的像并不是僅由這三條光線會聚而成的，而是由物體發出的射向透鏡的所有光線經透鏡折射后折射光線（或折射光線的反向延長線）會聚而成的．因此，凸透鏡遮住一部分（破碎），仍能形成完整的像，但是像變暗一些。
例1-1．小明同學在森林公園游玩時，看到一個丟棄的透明塑料瓶。他想到，如果下雨使得瓶中進了水，就可能會引發森林火災，于是她撿起瓶子丟進了垃圾筒。下雨使得瓶中進水可能引起火災的主要原因是（　?。?br/>A．盛有水的透明塑料瓶相當于一個凸透鏡，對太陽光有會聚作用
B．盛有水的透明塑料瓶相當于一個凸透鏡，對太陽光有發散作用
C．盛有水的透明塑料瓶相當于一個凹透鏡，對太陽光有會聚作用
D．盛有水的透明塑料瓶相當于一個凹透鏡，對太陽光有發散作用
例1-2．早在我國西漢時期成書的《淮南萬畢術》中就有關于冰透鏡的記載：“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生?！毕铝信c該記載一致的光路圖是（ ）
A B C D
例1-3．如圖所示,將透鏡置于太陽光下,另一側的紙上會形成光斑,說明（ ）
A、該光斑是由光的反射形成的
B、該光斑一定在透鏡的焦點上
C、該光斑由光的直線傳播形成的
D、此類透鏡對光有會聚作用
例1-4．下列敘述中，正確的是（　?。?br/>A．在光的折射現象中，折射角一定小于入射角
B．凸透鏡對光起會聚作用，因而物體經凸透鏡所成的像總是縮小的
C．無論物體離平面鏡遠或近，它在平面鏡中所成像的大小始終不變
D．凹面鏡對光起發散作用，凸面鏡對光起會聚作用
例1-5．完成下列光路圖。
（2） （3）
（4） （5） （6）
例1-6．實驗一：如圖甲所示,拿一個凸透鏡正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側來回移動,直到紙上得到最小、最亮的光斑,用直尺測量出光斑到凸透鏡的距離。
實驗二：拿一個凹透鏡正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側來回移動,仿照圖甲做實驗。根據上述實驗完成下列題目：
甲 乙
(1)實驗一中最小最亮的光斑是凸透鏡的 ；一個凸透鏡有 個焦點,它們位于凸透鏡的兩側。用直尺量得的距離叫 ；這個實驗說明了凸透鏡對光有 作用。如圖乙所示是微型手電筒所用的小燈泡,小燈泡前端的A部分相當于 ,從A處射出的光為 (選填“發散”“平行”或“會聚”)光線,這種小燈泡的燈絲位于A的 處。
(2)實驗二中紙上 (選填“能”或“不能”)得到最小,最亮的光斑,這個現象說明了凹透鏡對光有 作用。
1．如果把一個玻璃球分割成五塊，其截面如圖所示．再將a、b、c、d、e這五塊玻璃分別放在太陽光下，那么能使光發散的是（　?。?br/>a
b
c
D．d
2．如圖容器水中有一個空氣泡，則其對水平射入其中的光線有何作用（　?。?br/>A．會聚作用 B．發散作用 C．既不會聚也不發散 D．無法判斷
3．如圖所示一束光射向凸透鏡經折射后射到一個平面鏡上，請在圖中畫出射向凸透鏡的入射光線和經平面鏡反射后的反射光線。
4．如圖所示，一束光經過一個透鏡后會聚于主光軸上的點A，取掉透鏡后，光會聚于B點，則是　 　透鏡。
5.由于下雨,一透明塑料薄膜的頂棚積滿了水(如圖所示)。下列關于它的說法正確的是（ ）
A、這些水構成了一個凹透鏡,對光線有發散作用
B、這些水構成了一個凸透鏡,對光線有會聚作用易引起火災
C、透鏡應當由透明固體制成,水不可能起到透鏡作用
D、水的上表面是平的,因此不可能起到凸透鏡的作用
6.某科學學習小組,選擇如圖甲所示的四個透鏡進行探究實驗(其中①②和③④是兩組形狀相同的凸透鏡)：
(1)為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系”,小組同學應選擇圖甲中的凸透鏡 (填序號)做實驗；器材確定后,小組同學讓一束與主光軸平行的光分別經過兩凸透鏡后會聚于焦點處,如圖乙的a、b所示。比較兩次實驗的現象,可以得到的結論：凸透鏡表面越凸,凸透鏡的焦距越 。
(2)如果選擇①②兩個凸透鏡,他們還可以探究凸透鏡的焦距大小與 的關系。
1．虛像與實像：能夠在光屏上得到的像叫_______像；不能在光屏上得到的像叫____像。物體到透鏡的距離叫做________，像到透鏡的距離叫做________。
2．凸透鏡成像實驗時，在光具座上從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，為了使燭焰的像能成在光屏的中間，要調整____________________的高度，使它們的中心跟燭焰的中心大致在________________。
3．凸透鏡成像規律
物距u 像的特點 像距v 應用
正倒 大小 虛實
u＞2f 倒立 縮小 實像 f＜v＜2f 照相機
u＝2f[ 倒立 等大 實像 v＝2f 測焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 實像 v＞2f 幻燈片
u＝f 不成像 粗測焦距
u＜f 正立 放大 虛像 物像同側 放大鏡
例2-1．凸透鏡成像時,下列說法中不正確的是（ ）
A、實像總是倒立的,虛像總是正立的
B、實像總是縮小的,虛像總是放大的
C、實像可成在光屏上,虛像不能成在光屏上
D、實像是由實際光線會聚而成的,而虛像不是由實際光線會聚而成的
例2-2．某同學用光具座做凸透鏡成像實驗時,蠟燭的像成在光屏的下方。為了使像能成在光屏的中央,下列操作可達到目的的是（ ）
A、將蠟燭往下移 B、將蠟燭往上移 C、將凸透鏡往下移 D、將光屏往上移
例2-3．在探究凸透鏡成像規律的實驗中。蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰等大的實像，下列說法正確的是（　　）
A．凸透鏡的焦距是20cm
B．在蠟燭與凸透鏡之間放一近視鏡片，向左適當移動光屏可得到清晰的像
C．將蠟燭移動到35cm刻度處，向右移動光屏可接收到清晰放大的像
D．將蠟燭移動到45cm刻度處，無論如何移動光屏，光屏上都不能成像
例2-4．將一個凸透鏡正對太陽，在距凸透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑。將一個物體放在此透鏡前40cm處，則可在凸透鏡的另一側得到一個（　?。?br/>A．倒立、放大的實像 B．倒立、縮小的實像
C．倒立、等大的實像 D．正立、放大的虛像
例2-5．小燕同學在做“研究凸透鏡成像規律”實驗時，將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏調節到如圖所示的位置，光屏中心正好出現清晰的像（未畫出）。下列說法中正確的是（　　）
A．凸透鏡的焦距為25cm
B．屏上的像是倒立縮小的實像
C．蠟燭燃燒變短，屏上像的位置會下降
D．取走光屏，則凸透鏡不成像
例2-6．小寧把燭焰先后放在如圖所示凸透鏡左邊的a、b、c、d和e點,同時調整光屏,則：
(1)當燭焰在a位置時,移動光屏找到像、此時屏上成的是一個 的 像
(2)移動燭焰位置,當光屏上出現一個倒立、放大的實像時,燭焰的位置可能在圖中 點。
(3)無論怎樣移動光屏,光屏上都不出現燭焰的像,則燭焰的位置可能在圖中 點,此時眼晴透過凸透鏡朝 看,可看到一個 的 像。
(4)把燭焰從a點移到d點的過程中,像到透鏡的距離 ,像的大小 (均選填“變大”“變小”或“不變”)。
◆變式訓練
1．在凸透鏡前有一物體，當它沿主軸向透鏡方向移動20厘米，則它所對應的像卻遠離透鏡移動30厘米，那么物體移動的范圍可能是（　?。?br/>A．在透鏡1倍焦距內移動
B．在透鏡1倍焦距與2倍焦距之間移動
C．在透鏡2倍焦距外移動
D．在透鏡2倍焦距外向1倍焦距與2倍焦距間移動
2.如圖，小明透過同一個盛水的玻璃杯看物理課本上的字。當玻璃杯距離書本很近時，看到的字是放大的；當玻璃杯距離書本較遠時，看到的字又是縮小的?？吹阶值拇笮〉降缀褪裁从嘘P呢？根據上述現象，你能做出的最合理的猜想是（　?。?br/>A．和玻璃杯距離課本的距離有關
B．和課本上的文字大小有關
C．和玻璃杯的大小有關
D．和觀察的人有關
3.實驗室備有甲、乙、丙三個凸透鏡，三個實驗小組分別用這三個凸透鏡探究凸透鏡成像規律，實驗時，當蠟燭到透鏡的距離都為12cm時，甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的實像、放大的虛像、放大的實像，則這三個透鏡的焦距f 甲、f 乙、f 丙的大小關系為（　　）
A．f 甲＞f 乙＞f 丙 B．f 乙＞f 丙＞f 甲
C．f 乙＞f 甲＞f 丙 D．f 丙＞f 乙＞f 甲
4.凸透鏡成像實驗中，移動物體到某位置時，能在光屏上成清晰縮小的像，則下列能成立的是（　?。?br/>①如果將物體靠近凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須遠離凸透鏡，且光屏移動距離先大于后小于物體移動距離；
②同時移動物體與光屏，且移動距離相同，有可能在光屏上成清晰縮小的像；
③換用焦距較小的凸透鏡后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動光屏，光屏必須靠近凸透鏡；
④保持物體和光屏位置不變，移動凸透鏡，一定可以在光屏上的到另一個清晰的像．
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
5.在“探究凸透鏡成像的規律”實驗時，某小組測量出物距和像距的數據，并繪制成如圖所示的圖象，根據圖象可知（　?。?br/>A．該凸透鏡的焦距f=20cm
B．當物距u=30cm時，成倒立、縮小的實像，照相機利用了這條規律
C．當物距u=8cm時，成倒立、放大的實像，幻燈機利用了這條規律
D．若把物體從距凸透鏡30cm處向距凸透鏡15cm處移動過程中，所成的像會逐漸變小
6.小金用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規律”的實驗,裝置如圖所示：
(1)實驗過程中,當蠟燭距凸透鏡18cm時,移動光屏至某一位置,能在光屏上得到一個等大清晰的像,則該凸透鏡的焦距是 cm。
(2)實驗過程中,不小心將一小片不透明的物質粘在凸透鏡上,則光屏上的像 (填字母)。
A、像是完整的,像的大小不變
B、像是完整的,像的大小變小
C、像是不定整的,像中間有一個黑點
D、像是不完整的,像中間有不透明物質的像
(3)小金多次實驗后發現,當光屏上呈現燭焰清晰的像時,將蠟燭和光屏的位置對調,仍能在光屏上得到一個清晰的像,出現這種現象的原因是 。
7．在“研究凸透鏡成像規律“的實驗中。
(1)某次實驗過程中，小敏移動光屏直到出現清晰的像，蠟燭、透鏡和光屏在光具座上位置如圖所示，此時所成的是倒立 的實像。
(2)若通過移動透鏡，使光屏上再次成清晰的像，透鏡應該移到 厘米刻度處。
(3)實驗一段時間后，原為成在光屏中央的像，“跑“到圖甲所示的位置。下列操作可以讓像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距離 ②蠟燭下移一段距離 ③透鏡下移一段距離
(4)研究好成像規律后，小敏模擬了近視和遠視的矯正，圖乙中，小敏給透鏡A戴上“眼鏡“（凸透鏡B），光屏上剛好出現清晰的像，摘下”眼鏡“后，光屏上的像變模糊，如圖丙所示，若要通過移動蠟燭使像再次清晰，應將蠟燭向 (選填“靠近”或“遠離”)透鏡方向移動一段距離。
21.能分辨凹透鏡和凸透鏡，描述透鏡的焦點和焦距
2.知道凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用
3.初步了解凸透鏡的成像規律
1．凸透鏡和凹透鏡
形狀 作用 生活中的應用
凸透鏡 中間_____邊緣_____ 對光線有_______作用 老花鏡、放大鏡
凹透鏡 中間_____邊緣_____ 對光線有_______作用 近視眼鏡
2.透鏡的結構
(1)主光軸：透鏡兩個球面球心的連線。
(2)光心：位于透鏡的中心，光通過它時傳播方向不變。
(3)凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚于一點，這一點叫做凸透鏡的___________，一個凸透鏡有2個焦點。一個凹透鏡也有2個焦點。
(4)焦點到光心的距離叫做__________。
(5)每個凸透鏡的焦距是一定的。
3.透鏡的三條特殊光線
（1）平行于主光軸的光線，通過凸透鏡后必經過______;通過凹透鏡后，反向延長線相交于_______;
（2）從焦點出發的光線，通過凸透鏡后，必與主光軸______;入射光線的延長線過_____，通過凹透鏡后，必平行于主光軸．
（3）通過光心的光線傳播方向_______．
總 結：關于三條特殊光線：
利用三條特殊光線中的任意兩條，就可以確定不在主軸上的任意發光物體的像，但應注意物體經透鏡所成的像并不是僅由這三條光線會聚而成的，而是由物體發出的射向透鏡的所有光線經透鏡折射后折射光線（或折射光線的反向延長線）會聚而成的．因此，凸透鏡遮住一部分（破碎），仍能形成完整的像，但是像變暗一些。
厚、薄、會聚、薄、厚、發散；2.焦點、焦距；3.（1）焦點、焦點；（2）平行、焦點；（3）不變
例1-1．小明同學在森林公園游玩時，看到一個丟棄的透明塑料瓶。他想到，如果下雨使得瓶中進了水，就可能會引發森林火災，于是她撿起瓶子丟進了垃圾筒。下雨使得瓶中進水可能引起火災的主要原因是（　?。?br/>A．盛有水的透明塑料瓶相當于一個凸透鏡，對太陽光有會聚作用
B．盛有水的透明塑料瓶相當于一個凸透鏡，對太陽光有發散作用
C．盛有水的透明塑料瓶相當于一個凹透鏡，對太陽光有會聚作用
D．盛有水的透明塑料瓶相當于一個凹透鏡，對太陽光有發散作用
【解答】解：盛水的透明塑料瓶相當于一個凸透鏡，可以將射來的太陽光會聚在一點上，會聚點的溫度比較高，可能會引起火災。故只有選項A的說法正確。
故選：A。
例1-2．早在我國西漢時期成書的《淮南萬畢術》中就有關于冰透鏡的記載：“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生?！毕铝信c該記載一致的光路圖是（ ）
A B C D
【答案】A
【解析】【分析】【詳解】把冰磨制成凸透鏡，讓太陽光通過凸透鏡，太陽光將會聚在焦點，從而使焦點處溫度升高，如果在焦點處放些易燃物質，易燃品就會燃燒起來，從而取火。這是利用了凸透鏡的會聚作用。A圖中平行光經凸透鏡會聚于焦點，故A符合題意。B圖中平行光經凹透鏡后折射光線的反向延長線過焦點，故B不符合題意。C圖中過焦點的光線經凸透鏡后變成平行光，故C不符合題意。D圖中延長線過焦點的光線經凹透鏡后變成平行光，故D不符合題意。故選A。
例1-3．如圖所示,將透鏡置于太陽光下,另一側的紙上會形成光斑,說明（ ）
A、該光斑是由光的反射形成的
B、該光斑一定在透鏡的焦點上
C、該光斑由光的直線傳播形成的
D、此類透鏡對光有會聚作用
【答案】D
【解析】（1）所謂會聚和發散都是相對于原來的光線而言的，與原來的光線相比，向中間聚集了，就是會聚，反之就是發散；（2）凸透鏡的光心到焦點的距離稱之為焦距；（3）凸透鏡矯正遠視眼，凹透鏡矯正近視眼。
【分析】此題考查了光的折射、光線的會聚、發散作用的判斷等知識點，是一道基礎題目。
【詳解】A、據圖可知，該裝置是透鏡，所以光斑是由于光的折射形成的，故A錯誤；B、由于不知道該光斑是不是最小、最亮的那一點，所以不能確定該點是否是焦點，故B錯誤；CD、太陽光對著凸透鏡時，才會形成光斑，而凹透鏡不會形成光斑，因此該透鏡為凸透鏡，對光線有會聚作用，這是光線發生折射形成的，故C錯誤、D正確；故選：D。
例1-4．下列敘述中，正確的是（　?。?br/>A．在光的折射現象中，折射角一定小于入射角
B．凸透鏡對光起會聚作用，因而物體經凸透鏡所成的像總是縮小的
C．無論物體離平面鏡遠或近，它在平面鏡中所成像的大小始終不變
D．凹面鏡對光起發散作用，凸面鏡對光起會聚作用
【解答】解：A、光從其他透明介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。故A錯誤。
B、凸透鏡對光線有會聚作用，凸透鏡可以成放大的、等大的、縮小的像。故B錯誤。
C、平面鏡成像的大小跟物體大小有關，跟物體到平面鏡的距離沒有關系。故C正確。
D、凹鏡對光線有會聚作用，凸鏡對光線有發散作用。題干表述反了，故D錯誤。
故選：C。
例1-5．完成下列光路圖。
（2） （3）
（4） （5） （6）
【答案】如圖所示：
【解析】【分析】【詳解】略
例1-6．實驗一：如圖甲所示,拿一個凸透鏡正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側來回移動,直到紙上得到最小、最亮的光斑,用直尺測量出光斑到凸透鏡的距離。
實驗二：拿一個凹透鏡正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側來回移動,仿照圖甲做實驗。根據上述實驗完成下列題目：
甲 乙
(1)實驗一中最小最亮的光斑是凸透鏡的 ；一個凸透鏡有 個焦點,它們位于凸透鏡的兩側。用直尺量得的距離叫 ；這個實驗說明了凸透鏡對光有 作用。如圖乙所示是微型手電筒所用的小燈泡,小燈泡前端的A部分相當于 ,從A處射出的光為 (選填“發散”“平行”或“會聚”)光線,這種小燈泡的燈絲位于A的 處。
(2)實驗二中紙上 (選填“能”或“不能”)得到最小,最亮的光斑,這個現象說明了凹透鏡對光有 作用。
【答案】（1）焦點；2；焦距；會聚；凸透鏡；平行；焦點；（2）不能；發散
【解析】【分析】【詳解】（1）實驗一中最小最亮的光斑是凸透鏡的焦點；一個凸透鏡有兩個焦點，它們位于凸透鏡的兩側；凸透鏡的焦點到光心的距離叫焦距；故用直尺量得的距離叫焦距；這個實驗能將平行于主光軸的光線會聚于一點，說明了凸透鏡對光有會聚作用。由圖乙中微型手電筒所用的小燈泡，小燈泡前端的A部分相當于凸透鏡，從A處射出的光為平行光線，這種小燈泡的燈絲位于A的焦點處。（2）實驗二中使用的是凹透鏡，紙上不能得到最小、最亮的光斑，這個現象說明了凹透鏡對光有發散作用。故答案為：（1）焦點；2；焦距；會聚；凸透鏡；平行；焦點；（2）不能；發散。
1．如果把一個玻璃球分割成五塊，其截面如圖所示．再將a、b、c、d、e這五塊玻璃分別放在太陽光下，那么能使光發散的是（　?。?br/>a
b
c
D．d
【解答】解：由圖知：玻璃a、c、e、d都是中間厚，邊緣薄，是凸透鏡，能使光線會聚，不符合題意；
而玻璃b是中間薄，邊緣厚，是凹透鏡，能使光線發散，符合題意；
故選：B。
2．（2020 襄城區模擬）如圖容器水中有一個空氣泡，則其對水平射入其中的光線有何作用（　　）
A．會聚作用 B．發散作用 C．既不會聚也不發散 D．無法判斷
【解答】解：根據空氣泡的形狀可知，空氣泡兩側的水相當于兩個中間薄、邊緣厚的凹透鏡，因為凹透鏡對光有發散的作用，所以容器水中的空氣泡對水平射入其中的光線有發散作用。
故選：B
3．如圖所示一束光射向凸透鏡經折射后射到一個平面鏡上，請在圖中畫出射向凸透鏡的入射光線和經平面鏡反射后的反射光線。
【解答】解：首先根據平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點作出入射光線；
然后過平面鏡的入射點垂直鏡面作出法線，再根據反射角等于入射角，在法線右側作出反射光線，如圖所示：
4．如圖所示，一束光經過一個透鏡后會聚于主光軸上的點A，取掉透鏡后，光會聚于B點，則是　 　透鏡。
【解答】解：放上透鏡的會聚點A要比不放透鏡的會聚點B更要遠離透鏡，由此可知，該透鏡對光線有發散作用；所以該透鏡是發散透鏡，即凹透鏡；
故答案為：凹。
5.由于下雨,一透明塑料薄膜的頂棚積滿了水(如圖所示)。下列關于它的說法正確的是（ ）
A、這些水構成了一個凹透鏡,對光線有發散作用
B、這些水構成了一個凸透鏡,對光線有會聚作用易引起火災
C、透鏡應當由透明固體制成,水不可能起到透鏡作用
D、水的上表面是平的,因此不可能起到凸透鏡的作用
【答案】B
【解析】【分析】【詳解】透明塑料膜的頂棚上的積水中間厚，邊緣薄，恰好形成了一個大的凸透鏡，而此時太陽光通過這個凸透鏡發生折射，使光線會聚，容易引發火災，故B正確，ACD錯誤。故選：B。
6.某科學學習小組,選擇如圖甲所示的四個透鏡進行探究實驗(其中①②和③④是兩組形狀相同的凸透鏡)：
(1)為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系”,小組同學應選擇圖甲中的凸透鏡 (填序號)做實驗；器材確定后,小組同學讓一束與主光軸平行的光分別經過兩凸透鏡后會聚于焦點處,如圖乙的a、b所示。比較兩次實驗的現象,可以得到的結論：凸透鏡表面越凸,凸透鏡的焦距越 。
(2)如果選擇①②兩個凸透鏡,他們還可以探究凸透鏡的焦距大小與 的關系。
【答案】（1）①③；??；（2） 材料
【解析】（1）①根據實驗目的，按照控制變量法的要求，要探究凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系，需使凸透鏡的材料相同，彎曲程度不同；②結合ab兩圖，根據焦距的概念進行分析；（2）如果選擇①②兩個透鏡，控制凸透鏡的曲度相同，而材料不同，可用來探究焦距與材料的關系。
【分析】本題考查了焦距的定義、焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系以及控制變量法的運用等，同時要求學生具備一定的猜想推斷能力。
【詳解】（1）要探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系”，應選擇材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同的透鏡做實驗，由圖甲可知，①、③兩凸透鏡材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同，故應選擇①、③兩凸透鏡進行實驗；（2）由圖乙的a、b可知，凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越?。挥蓤D甲可知，①、②兩個凸透鏡球形表面彎曲程度相同，而材料不同，因此可以用它們探究凸透鏡的焦距大小與透鏡材料的關系。故答案為：（1）①③；??；（2） 材料。
1．虛像與實像：能夠在光屏上得到的像叫_______像；不能在光屏上得到的像叫____像。物體到透鏡的距離叫做________，像到透鏡的距離叫做________。
2．凸透鏡成像實驗時，在光具座上從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，為了使燭焰的像能成在光屏的中間，要調整____________________的高度，使它們的中心跟燭焰的中心大致在________________。
3．凸透鏡成像規律
物距u 像的特點 像距v 應用
正倒 大小 虛實
u＞2f 倒立 縮小 實像 f＜v＜2f 照相機
u＝2f[ 倒立 等大 實像 v＝2f 測焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 實像 v＞2f 幻燈片
u＝f 不成像 粗測焦距
u＜f 正立 放大 虛像 物像同側 放大鏡
1.實、虛、物距、像距；2.凸透鏡和光屏、同一高度；
例2-1．凸透鏡成像時,下列說法中不正確的是（ ）
A、實像總是倒立的,虛像總是正立的
B、實像總是縮小的,虛像總是放大的
C、實像可成在光屏上,虛像不能成在光屏上
D、實像是由實際光線會聚而成的,而虛像不是由實際光線會聚而成的
【答案】B
【解析】本題考查實像和虛像的定義。實像是實際光線會聚成的像，虛像不是實際光線會聚成的，而是實際光線的反向延長線會聚成的；實像可以用光屏接收到，虛像不能光屏接收到；實像都是倒立的，虛像都是正立的，且實像和虛像都能用眼睛觀察到。
【分析】這是考查對實像和虛像定義的理解，請同學們理解好小孔成像、平面鏡成像、凸透鏡成的各種像的原理。
【詳解】本題主要考查凸透鏡成像時實像與虛像有區別，實像是由實際光線會聚的，總是倒立的，可以成在光屏上，凸透鏡所成的實像有放大、縮小及等大的，虛像則不是由實際光線會聚的，總是正立的，不能成在光屏上，且只有放大的。A、凸透鏡成的實像都是倒立的，虛像都是正立的，故A正確；B、凸透鏡可以成放大、縮小和等大的實像，只能成放大的虛像，故B錯誤；C、實像可成在光屏上，虛像不能成在光屏上，故C正確；D、實像是由實際光線會聚而成的，虛像是由折射光線的反向延長線相交形成的，故D正確。故答案為：B。
例2-2．某同學用光具座做凸透鏡成像實驗時,蠟燭的像成在光屏的下方。為了使像能成在光屏的中央,下列操作可達到目的的是（ ）
A、將蠟燭往下移 B、將蠟燭往上移 C、將凸透鏡往下移 D、將光屏往上移
【答案】A
【解析】要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的特點，知道凸透鏡在光屏上成的是倒立的實像。像與物的上與下正好相反。
【分析】此題主要考查了凸透鏡成像的特點，要理解凸透鏡成倒立實像的意義。
【詳解】凸透鏡成像時，在光屏上形成倒立的實像。用光具座做凸透鏡成像實驗時，蠟燭的像成在了光屏下方，為了使蠟燭的像能成在光屏中央，蠟燭應相對于凸透鏡向下移。所以可以將蠟燭向下移，或將凸透鏡向上移，或將光屏向下移。故選：A。
例2-3．（2020 路南區三模）在探究凸透鏡成像規律的實驗中。蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰等大的實像，下列說法正確的是（　?。?br/>A．凸透鏡的焦距是20cm
B．在蠟燭與凸透鏡之間放一近視鏡片，向左適當移動光屏可得到清晰的像
C．將蠟燭移動到35cm刻度處，向右移動光屏可接收到清晰放大的像
D．將蠟燭移動到45cm刻度處，無論如何移動光屏，光屏上都不能成像
【解答】解：A、由圖可知，此時的物距為20cm，成的是倒立、等大的實像，則u＝2f，故f＝10cm，故A錯誤；
B、在蠟燭與凸透鏡之間放一近視鏡片，近視鏡片是凹透鏡，對光線具有發散作用，則像會成在光屏的右邊，向右適當移動光屏可得到清晰的像，故B錯誤；
C、將蠟燭移動到35cm刻度處，u＝50cm﹣35cm＝15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距應大于二倍焦距，故應向右移動光屏，才能在光屏上呈現清晰的像，故C正確；
D、將蠟燭移動到45cm刻度處，u＝50cm﹣45cm＝5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虛像，故光屏上接收不到像，故D錯誤。
故選：C。
例2-4．將一個凸透鏡正對太陽，在距凸透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑。將一個物體放在此透鏡前40cm處，則可在凸透鏡的另一側得到一個（　?。?br/>A．倒立、放大的實像 B．倒立、縮小的實像
C．倒立、等大的實像 D．正立、放大的虛像
【解答】解：將一個凸透鏡對準太陽光，可在距透鏡20cm的地方得到一個最小亮點，所以凸透鏡的焦距f＝20cm。
一個物體放在這個透鏡前40cm處，U＝2f，成倒立、等大的實像。
故選：C。
例2-5．小燕同學在做“研究凸透鏡成像規律”實驗時，將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏調節到如圖所示的位置，光屏中心正好出現清晰的像（未畫出）。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．凸透鏡的焦距為25cm
B．屏上的像是倒立縮小的實像
C．蠟燭燃燒變短，屏上像的位置會下降
D．取走光屏，則凸透鏡不成像
【解答】解：A、根據圖示信息不能確定焦距大小，故A錯誤；
B、能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u＞2f，2f＞v＞f，成倒立縮小實像，故B正確；
C、因為經過光心的光線方向不發生改變，則蠟燭變短時，像應該先上移動，故C錯誤；
D、凸透鏡成像與有無光屏無關，所以取走光屏，則凸透鏡仍能成像，故D錯誤。
故選：B。
例2-6．小寧把燭焰先后放在如圖所示凸透鏡左邊的a、b、c、d和e點,同時調整光屏,則：
(1)當燭焰在a位置時,移動光屏找到像、此時屏上成的是一個 的 像
(2)移動燭焰位置,當光屏上出現一個倒立、放大的實像時,燭焰的位置可能在圖中 點。
(3)無論怎樣移動光屏,光屏上都不出現燭焰的像,則燭焰的位置可能在圖中 點,此時眼晴透過凸透鏡朝 看,可看到一個 的 像。
(4)把燭焰從a點移到d點的過程中,像到透鏡的距離 ,像的大小 (均選填“變大”“變小”或“不變”)。
【答案】（1）倒立、縮?。粚?；（2）c、d；（3）e；燭焰；正立、放大；虛；（4）變大；變大
【解析】【分析】【詳解】略
◆變式訓練
1．在凸透鏡前有一物體，當它沿主軸向透鏡方向移動20厘米，則它所對應的像卻遠離透鏡移動30厘米，那么物體移動的范圍可能是（　?。?br/>A．在透鏡1倍焦距內移動
B．在透鏡1倍焦距與2倍焦距之間移動
C．在透鏡2倍焦距外移動
D．在透鏡2倍焦距外向1倍焦距與2倍焦距間移動
【解答】解：在凸透鏡前有一物體，當它沿主軸向透鏡方向移動20厘米，則它所對應的像卻遠離透鏡移動30厘米，可見物體靠近凸透鏡，像遠離凸透鏡，凸透鏡成實像。
物距減小20cm，像距減小30cm，物距減小的比像距減小的小，物體在凸透鏡的一倍焦距向二倍焦距移動。
故選：B。
解析：(1)凸透鏡成虛像時,物體在凸透鏡的一倍焦距以內,物體遠離凸透鏡,像越遠離凸透鏡.
(2)凸透鏡成實像,物體在凸透鏡的一倍焦距以外,物體靠近凸透鏡時,像遠離凸透鏡,即物距減小,像距增大.
當物體在凸透鏡的二倍焦距以外時,物距減小的比像距大.
當物體在凸透鏡的一倍焦距向二倍焦距移動時,物距減小的比像距小.
2.（2020秋 建鄴區校級月考）如圖，小明透過同一個盛水的玻璃杯看物理課本上的字。當玻璃杯距離書本很近時，看到的字是放大的；當玻璃杯距離書本較遠時，看到的字又是縮小的?？吹阶值拇笮〉降缀褪裁从嘘P呢？根據上述現象，你能做出的最合理的猜想是（　?。?br/>A．和玻璃杯距離課本的距離有關
B．和課本上的文字大小有關
C．和玻璃杯的大小有關
D．和觀察的人有關
【解答】解：一個盛水的玻璃杯中間厚，邊緣薄，相當于是一個凸透鏡；當玻璃杯距離書本很近時，此時物距小于焦距，成正立、放大的虛像，則看到的字是放大的；當玻璃杯距離書本較遠時，此時物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，即看到的字又是縮小的，這表明像的大小與書到玻璃杯的距離有關，故A說法正確。
故選：A。
3.實驗室備有甲、乙、丙三個凸透鏡，三個實驗小組分別用這三個凸透鏡探究凸透鏡成像規律，實驗時，當蠟燭到透鏡的距離都為12cm時，甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的實像、放大的虛像、放大的實像，則這三個透鏡的焦距f 甲、f 乙、f 丙的大小關系為（　　）
A．f 甲＞f 乙＞f 丙 B．f 乙＞f 丙＞f 甲
C．f 乙＞f 甲＞f 丙 D．f 丙＞f 乙＞f 甲
【解答】解：物距相同，甲凸透鏡成倒立、縮小的實像，u＞2f甲，所以f甲＜＝＝6cm；
乙凸透鏡成正立、放大的虛像，u＜f乙；所以f乙＞u＝12cm；
丙凸透鏡成倒立、放大的實像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm＝u＞f丙＞＝＝6cm；
所以，f乙＞f丙＞f甲。
故選：B。
4.凸透鏡成像實驗中，移動物體到某位置時，能在光屏上成清晰縮小的像，則下列能成立的是（　?。?br/>①如果將物體靠近凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須遠離凸透鏡，且光屏移動距離先大于后小于物體移動距離；
②同時移動物體與光屏，且移動距離相同，有可能在光屏上成清晰縮小的像；
③換用焦距較小的凸透鏡后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動光屏，光屏必須靠近凸透鏡；
④保持物體和光屏位置不變，移動凸透鏡，一定可以在光屏上的到另一個清晰的像．
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
【解答】解：①物體靠近透鏡即物距減小，像距增大，光屏應遠離透鏡，當u＞2f時光屏移動距離小于物體移動距離，當f＜u＜2f時光屏移動距離大于物體移動距離，所以光屏移動距離是先小于后大于物體移動距離，所以①錯誤。
②物體要成倒立、縮小、實像時物體移動距離應該大于光屏移動距離，所以②錯誤。
③換用焦距更小的透鏡，像會更前面會聚所以光屏必須靠近凸透鏡，所以③正確。
④根據光路可逆的保持物體和光屏位置不變，移動凸透鏡，可以光屏上成一個倒立、放大、實像，同時物距剛好是原來的像距，像距剛好是原來物距，所以④正確。
故選：D。
5.（2019 濱州）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗時，某小組測量出物距和像距的數據，并繪制成如圖所示的圖象，根據圖象可知（　?。?br/>A．該凸透鏡的焦距f=20cm
B．當物距u=30cm時，成倒立、縮小的實像，照相機利用了這條規律
C．當物距u=8cm時，成倒立、放大的實像，幻燈機利用了這條規律
D．若把物體從距凸透鏡30cm處向距凸透鏡15cm處移動過程中，所成的像會逐漸變小
【解答】解：A、據凸透鏡成像規律可知，當u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實像；由圖可知，u=v=2f=20cm，所以f=10cm。故A錯誤；
B、當物距u=30cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應用于照相機和攝像機，故B正確；
C、當物距u=8cm時，u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡，故C錯誤；
D、物體從距凸透鏡30cm處移動到15cm處的過程中，物距大于焦距，成實像，凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大，故D錯誤。
故選：B。
6.小金用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規律”的實驗,裝置如圖所示：
(1)實驗過程中,當蠟燭距凸透鏡18cm時,移動光屏至某一位置,能在光屏上得到一個等大清晰的像,則該凸透鏡的焦距是 cm。
(2)實驗過程中,不小心將一小片不透明的物質粘在凸透鏡上,則光屏上的像 (填字母)。
A、像是完整的,像的大小不變
B、像是完整的,像的大小變小
C、像是不定整的,像中間有一個黑點
D、像是不完整的,像中間有不透明物質的像
(3)小金多次實驗后發現,當光屏上呈現燭焰清晰的像時,將蠟燭和光屏的位置對調,仍能在光屏上得到一個清晰的像,出現這種現象的原因是 。
【答案】（1）9；（2）A；（3）光在折射時，光路是可逆的
【解析】【分析】【詳解】（1）根據題意，當燭焰距凸透鏡18cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上成倒立、等大的實像，說明此時滿足18cm=u=2f,所以f=9cm。（2）不小心將一小片不透明的物質粘在凸透鏡上，沒有擋住的部分，仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的，像的大小不變，只是會聚光線比原來變少，像變暗了，故A正確。（3）當光屏上呈現蠟燭清晰的像時，將蠟燭和光屏位置對調，仍能在光屏上接收到清晰的像，這是因為光在發生折射時，具有可逆性的特點。故答案為：（1）9；（2）A；（3）光在折射時，光路是可逆的。
7．在“研究凸透鏡成像規律“的實驗中。
(1)某次實驗過程中，小敏移動光屏直到出現清晰的像，蠟燭、透鏡和光屏在光具座上位置如圖所示，此時所成的是倒立 的實像。
(2)若通過移動透鏡，使光屏上再次成清晰的像，透鏡應該移到 厘米刻度處。
(3)實驗一段時間后，原為成在光屏中央的像，“跑“到圖甲所示的位置。下列操作可以讓像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距離 ②蠟燭下移一段距離 ③透鏡下移一段距離
(4)研究好成像規律后，小敏模擬了近視和遠視的矯正，圖乙中，小敏給透鏡A戴上“眼鏡“（凸透鏡B），光屏上剛好出現清晰的像，摘下”眼鏡“后，光屏上的像變模糊，如圖丙所示，若要通過移動蠟燭使像再次清晰，應將蠟燭向 (選填“靠近”或“遠離”)透鏡方向移動一段距離。
【答案】（1）放大 （2）45 （3）①③ （4）遠離
【解析】（1）根據圖形可知，物距為15cm，像距為30cm，像距大于物距，所以成倒立放大實像。（2）根據光路可逆知識點，在物與像位置不變的條件下，只改變凸透鏡位置，那么物距與距位置應該反一下，透鏡位置應該為離蠟燭30cm處，即光距座45cm處（3）圖甲位置像偏上方，為了使像回到中間位置，可以將蠟燭、光屏上移，透鏡下移（4）加凸透鏡后成清晰像，說明成像位置在比光屏更遠處，為了讓像成在光屏上，應將蠟燭遠離透鏡。
2

展開更多......

收起↑