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第四章 光的折射 透镜
课时4.3 凸透镜成像的规律
理解凸透镜成像规律；
知道凸透镜成像倒立、缩小（或放大）实像的条件及应用；
知道凸透镜成正立、放大虚像的条件；
掌握探究凸透镜成像的过程。能在探究活动中，初步获得提出问题的能力，通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法，学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
物距和像距
物距：物体到凸透镜光心的距离，常用u表示。
像距：像到凸透镜光心的距离，常用v表示。
实验：探究凸透镜成像规律
凸透镜成像规律总结
利用平行光聚焦法测定凸透镜的焦距。
将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，或烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，是为了使烛焰的像成在光屏中央。
把蜡烛放在与凸透镜距离大于二倍焦距的地方，即u>2f，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距u，重做这一步。
把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜间的距离等于二倍焦距，即u=2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
把蜡烛再移近凸透镜，让蜡烛与凸透镜间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，即f把蜡烛继续移近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，即u=f，移动光屏，看是否能够成像。
把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内，即u考点一 凸透镜成像规律及其探究实验
1．在探究凸透镜成像规律的实验中，若像成在光屏的左侧，则下列操作中一定不能使像成在光屏上的是（　　）
A．只将光屏向左适当移动
B．只将蜡烛适当向右移动
C．只在凸透镜前放一合适的凹透镜
D．只更换一个焦距较小的凸透镜
2．探究凸透镜成像规律过程中，光屏上得到一个倒立、等大的实像。现要模拟照相机成像原理，应将（　　）
A．蜡烛和光屏都远离透镜
B．蜡烛和光屏都靠近透镜
C．光屏靠近、蜡烛远离透镜
D．光屏远离、蜡烛靠近透镜
3．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出）。下列说法正确的是（　　）
A．图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B．蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度线处，光屏上呈现一个清晰倒立等大的像
C．蜡烛和凸透镜位置不动，取走光屏，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的像
D．将蜡烛移到15cm刻度线处，凸透镜和光屏都不动，在蜡烛和凸透镜间加一合适的凹透镜，光屏上能呈现清晰的像
4．在“探究凸透镜成像规律“的实验中，小聪同学先用图﹣1装置测出凸透镜的焦距，然后把蜡烛、透镜.光屏的位置如图2所示放置，在光屏上可成清晰的像。下列说法错误的是（　　）
A．凸透镜的焦距是10.0cm
B．图2中成像特点与照相机成像特点相同
C．将蜡烛和光屏的位置互换一下，不能在光屏上得到一个清晰的像
D．图2中若在凸透镜左侧“戴“上近视镜，光屏向右移动才能再次得到清晰的像
5．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜36cm处，在透镜另一侧距透镜20cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（　　）
A．光屏上所成的是倒立、放大的实像
B．将蜡烛远离透镜方向移动，所成的像将逐渐变大
C．将点燃的蜡烛移至距透镜10cm处，也可以在光屏上观察到烛焰放大的像
D．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上可以得到烛焰清晰的像
6．将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．此时可以在光屏上观察到清晰放大的像
B．在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可以在屏上得到清晰的像
C．将蜡烛向左移动适当距离，可在光屏上得到清晰的像
D．将透镜移到40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
7．在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏如图所示时，光屏上成清晰像（像未在图中画出来）。下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距可能是6cm
B．图中的成像特点与投影仪成像原理相同
C．若在透镜左侧“戴”上近视镜，要想得到清晰的像，则光屏应向右移动
D．若蜡烛越烧越短，可将光屏向下调整，使烛焰的像成在光屏中央
8．如图，将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，人眼观察到其放大的像。若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像（　　）
A．没有变化 B．会被遮挡
C．能成在光屏上 D．亮度变暗
9．小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）为了测出所用凸透镜的焦距，小明将透镜对着太阳，如图甲所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离即为焦距。小红指出小明的操作中存在的错误是 　 　，改正错误后，小明用正确方法测出凸透镜焦距为10cm；
（2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，小明认为应该使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　，而小红则认为只要将烛焰中心、光屏中心和凸透镜光心调至如图乙所示的一条倾斜直线上即可。在进行多次实验比较后，发现小明的方法更为合理，结合你实验操作的经验，请指出：如果按照小红的方法进行实验，可能给后续实验操作带来的不便是 　 　；
（3）正确操作的前提下，当蜡烛、透镜和光屏调至图丙位置时，光屏上恰好出现了清晰的像，该像为倒立、　 　（缩小/放大/等大）的实像；若保持丙图中蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移至 　 　cm时，光屏上再次出现清晰的像；
（4）实验时，光屏上已经得到了蜡烛清晰的像，一位同学用手指捏住凸透镜防止其移动，则光屏上 　 （有/没有）手指的像或影子，光屏上蜡烛的像 　 　（完整/不完整）。
（5）当光屏上呈现清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜位置不变，取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，变 　 　（选填“亮”或“暗”）了。
（6）实验完成之后，小红将小丽同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上的像再次清晰，则小丽同学的眼睛为 　 　（近视眼/远视眼）。
10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，平行光正对透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距是：　 　cm，如图乙光屏上呈现清晰的像，此像的性质是 　 　的实像（选填“放大”或“缩小”），若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 　 　cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；
（2）在图乙所示情况下，将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，让光线通过远视眼镜后再通过凸透镜，光屏上的像变模糊了，在不移动远视眼镜和凸透镜的条件下，为了在光屏上再次得到清晰的像，你可以将蜡烛适当 　 　（选填“靠近”、“远离”）凸透镜。
（3）课后，小丽和小明又尝试，当他们相距2m，用图甲中的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，如图丙，则下列说法中不正确的是 　 　；
A．此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B．若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像可能变大
C．小丽从凸透镜中看不到小明的像
D．小丽从凸透镜中看到小明倒立缩小的像
11．小明用蜡烛、凸透镜（甲焦距是30cm、乙焦距是10cm）、光屏和光具座（长度是100cm）等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）为了在光具座上完成实验探究，在选择凸透镜时有以下三种观点：
A．只能选用甲凸透镜；
B．只能选用乙凸透镜；
C．甲、乙两个凸透镜都行。
你同意的观点是 　 　（填序号）；
（2）探究过程中，某次将蜡烛和凸透镜固定后，移动光屏当光屏上出现清晰像时，三者位置如图所示。该成像情况在生活中的应用是 　 　（选填“照相机”或“投影仪”）；
（3）在（2）的基础上，小明将另一个凸透镜放在蜡烛与原凸透镜之间靠近原透镜处时，光屏上的像变模糊了，要在光屏上成清晰的像，应将光屏向 　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，这样做是模拟 　 　（选填“近视”或“远视”）眼的矫正；
（4）在（2）的基础上，小明将蜡烛移至20cm刻度线处，要在光屏上看到清晰的像，应将光屏 　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜，光屏上清晰像的大小将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”），像的亮度将 　 　（选填“变亮”、“不变”或“变暗”）。
12．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知，该凸透镜的焦距是 　 　cm；
（2）为了便于观察实验现象，实验环境应该 　 　（较亮/较暗）一些；
（3）组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　上。如图乙所示，当蜡烛距离凸透镜40cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（4）紧接着用不透明的硬纸板挡住烛焰的上半部分，发现光屏上呈现的像是 　 　 （选填“完整”或“不完整”）的。
（5）把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，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，在不改变光屏和凸透镜位置的情况下，应将蜡烛 　 　凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。
13．小华利用如图所示装置来研究凸透镜成像的规律。
（1）实验前调整器材高度时，应 　 　（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
（2）实验时把蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏，在如图甲所示的位置上能形成清晰倒立的、　 　的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），这一成像规律应用在 　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上。
（3）实验2：如果利用实验甲的装置，光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的遮光板，若还想承接与光源等大的像，光屏应该 　 　（选填“左移”、“右移”或“不动”），此时成的像与实验1成的像相比 　 　（选填“较亮”、“较暗”或“一样亮”）。
（4）她又研究视力的矫正问题，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图乙所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像再次清晰，在保持透镜位置不变的条件下，下列操作可行的是 　 　。
A．将光屏远离透镜 B．将光屏靠近透镜 C．将蜡烛远离透镜
考点二 凸透镜成像的应用
14．白天在教室里，一同学用手拿着一个凸透镜，伸直手臂对着窗外看，可以看到远处景物的像是（　　）
A．正立、放大的像 B．正立、缩小的像
C．倒立、缩小的像 D．倒立、放大的像
15．小丁看到窗边饮水机的水桶旁有一条亮线，由此，他认为装有水的水桶相当于凸透镜。小明又找来一个圆柱形玻璃杯，在玻璃杯后白纸上面水平方向的箭头如图所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，不可能是（　　）
A． B． C． D．
16．近年来流行的一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用“自拍神器”可以（　　）
A．增大物距，减小像的大小
B．增大物距，增大像的大小
C．减小物距，增大取景范围
D．减小物距，减小取景范围
17．在水杯后放置一个泥娃，改变泥娃与水杯的距离，透过水杯观察泥娃的像，下列有关泥娃成像的说法正确的是（　　）
A．当泥娃比较靠近水杯时，可能看到泥娃变高又变粗的像
B．当泥娃离水杯足够远时，可能看到泥娃上下倒立又变高的像
C．只要是人眼透过水杯看到的泥娃的像一定是虚像
D．当泥娃离水杯某一固定距离时，可能无论人眼在什么位置都看不清泥娃的像
18．将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯的前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水组合成的水透镜对卡片所成像（　　）
A．一定是实像 B．相当于照相机
C．相当于幻灯机 D．相当于放大镜
19．物体在凸透镜前30cm处时，在透镜另一侧20cm的光屏上得到了清晰的像，则像的性质是（　　）
A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、缩小的实像 D．倒立、放大的实像
20．在凸透镜的主光轴.上放一根粗细均匀的木棒，A端在2倍焦距之外，B端在1倍焦距与2倍焦距之间，如图所示。木棒经凸透镜所成的像A'B'与木棒AB比较，呈现的特点是（　　）
A．A'端变细，B'端变细 B．A'端变粗，B'端变粗
C．A'端变细，B'端变粗 D．A'端变粗，B'端变细
21．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像的情况是图中的（　　）
A． B．
C． D．
22．在新冠肺炎疫情阻击战中，英雄的中国人民团结一心，勇敢坚毅，使疫情防治取得了阶段性的胜利.下列说法错误的是（　　）
A．测量某同学的体温是36.8℃，该同学体温正常
B．学校门口使用的人脸识别系统的成像原理与放大镜原理相同
C．疫情防控期间各商场入口测温用的“额温枪”利用了红外线的热效应
D．为预防新冠病毒，学校“临时留观室”内的消毒灯，利用的是紫外线
23．如图甲所示，将一玩具鹦鹉紧靠凸透镜然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到四个不同的像（如图乙），这四个像出现的先后顺序是（　　）
A．②③①④ B．③②①④ C．③②④① D．②①④③第四章 光的折射 透镜
课时4.3 凸透镜成像的规律
理解凸透镜成像规律；
知道凸透镜成像倒立、缩小（或放大）实像的条件及应用；
知道凸透镜成正立、放大虚像的条件；
掌握探究凸透镜成像的过程。能在探究活动中，初步获得提出问题的能力，通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法，学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
物距和像距
物距：物体到凸透镜光心的距离，常用u表示。
像距：像到凸透镜光心的距离，常用v表示。
实验：探究凸透镜成像规律
凸透镜成像规律总结
利用平行光聚焦法测定凸透镜的焦距。
将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，或烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，是为了使烛焰的像成在光屏中央。
把蜡烛放在与凸透镜距离大于二倍焦距的地方，即u>2f，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距u，重做这一步。
把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜间的距离等于二倍焦距，即u=2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
把蜡烛再移近凸透镜，让蜡烛与凸透镜间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，即f把蜡烛继续移近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，即u=f，移动光屏，看是否能够成像。
把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内，即u考点一 凸透镜成像规律及其探究实验
1．在探究凸透镜成像规律的实验中，若像成在光屏的左侧，则下列操作中一定不能使像成在光屏上的是（　　）
A．只将光屏向左适当移动
B．只将蜡烛适当向右移动
C．只在凸透镜前放一合适的凹透镜
D．只更换一个焦距较小的凸透镜
【解答】解：A、若像成在光屏的左侧，可将光屏左移，故A正确；
B、由于凸透镜成实像时，物近像远像变大，此时将蜡烛适当向右移动，物距减小，像距变大，像右移，像可成在光屏上，故B正确；
C、由于凹透镜对光线具有发散作用，在凸透镜前放一合适的凹透镜，会使像距变大，像右移，像可成在光屏上，故C正确；
D、只更换一个焦距较小的凸透镜，相当于增大物距，减小像距，像会左移，将不会出现在光屏上，故D错误。
故选：D。
2．探究凸透镜成像规律过程中，光屏上得到一个倒立、等大的实像。现要模拟照相机成像原理，应
将（　　）
A．蜡烛和光屏都远离透镜
B．蜡烛和光屏都靠近透镜
C．光屏靠近、蜡烛远离透镜
D．光屏远离、蜡烛靠近透镜
【解答】解：由题意和成像规律，光屏上得到一个倒立、等大的实像，则此时：u＝v＝2f。欲再模拟照相机，照相机成倒立、缩小的实像，即应使物距u＞2f，像距f＜v＜2f，故应使蜡烛远离透镜，同时光屏靠近透镜。
故选：C。
3．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出）。下列说法正确的是（　　）
A．图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B．蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度线处，光屏上呈现一个清晰倒立等大的像
C．蜡烛和凸透镜位置不动，取走光屏，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的像
D．将蜡烛移到15cm刻度线处，凸透镜和光屏都不动，在蜡烛和凸透镜间加一合适的凹透镜，光屏上能呈现清晰的像
【解答】解：A、由图可知，物距u＝40cm，v＝30cm，物距u＞v，成倒立缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故A错误；
B、据A可知，此时物体应该处于2f之外，故40cm＞2f；像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，即2f＞30cm＞f，故可得焦距的范围是：20cm＞f＞15cm，故将凸透镜移到45cm刻度线处，此时的物距是35cm，不一定等于2倍焦距，所以不一定成倒立等大的实像，故B错误；
C、据图可知，当取走光屏后，所成像的情况是不变的，故取走光屏，蜡烛和凸透镜在图中位置，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的实像，故C正确；
D、将蜡烛移到15cm刻度线处，此时的物距是35cm，即一定处于1倍焦距以外，一定成实像，所以此时的物距变小，像距应该变大，凸透镜和光屏都不动，需要像还能呈现在光屏上，此时需要使光线提前会聚，即可以加一个具有会聚作用的凸透镜，故D错误。
故选：C。
4．在“探究凸透镜成像规律“的实验中，小聪同学先用图﹣1装置测出凸透镜的焦距，然后把蜡烛、透镜.光屏的位置如图2所示放置，在光屏上可成清晰的像。下列说法错误的是（　　）
A．凸透镜的焦距是10.0cm
B．图2中成像特点与照相机成像特点相同
C．将蜡烛和光屏的位置互换一下，不能在光屏上得到一个清晰的像
D．图2中若在凸透镜左侧“戴“上近视镜，光屏向右移动才能再次得到清晰的像
【解答】解：A、由图甲可知，凸透镜的焦距f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故A不符合题意；
B、图2中u＝47.0cm＞2f＝20.0cm，成倒立、缩小的实像，与照相机的原理是相同的；故B不符合题意；
C、将蜡烛和光屏的位置互换一下，根据光路可逆可知，能在光屏上得到一个清晰倒立的、放大的实像。故C符合题意；
D、近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，成像会推迟，光屏向右移动才能再次得到清晰的像，故D不符合题意。
故选：C。
5．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜36cm处，在透镜另一侧距透镜20cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（　　）
A．光屏上所成的是倒立、放大的实像
B．将蜡烛远离透镜方向移动，所成的像将逐渐变大
C．将点燃的蜡烛移至距透镜10cm处，也可以在光屏上观察到烛焰放大的像
D．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上可以得到烛焰清晰的像
【解答】解：A、蜡烛距离凸透镜36cm时，在透镜的另一侧20cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像；此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之
间，即36cm＞2f；2f＞20cm＞f，解得：10cm＜f＜18cm，故A错误；
B、将蜡烛向远离透镜方向移动，物距变大，像距变小，所成的像将逐渐变小，故B错误；
C、将点燃的蜡烛移至距透镜10cm处，u＜f，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故C错误；
D、光的折射现象中光路可逆，所以保持凸透镜位置不变，将蜡烛与光屏位置互换，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确。
故选：D。
6．将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．此时可以在光屏上观察到清晰放大的像
B．在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可以在屏上得到清晰的像
C．将蜡烛向左移动适当距离，可在光屏上得到清晰的像
D．将透镜移到40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
【解答】解：
A、图中，物距u＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm。像距v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故此时不能呈现清晰、放大的像，故A错误；
B、像距较小，应使光线提前会聚才能在光屏上呈现清晰的像，故应在凸透镜左侧附近放一合适的凸透镜，故B错误；
C、u＝v＝2f，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到20.0cm刻度处，光屏上能呈现一个清晰的倒立、等大的实像，故C正确；
D、将蜡烛移到40cm刻度处，u＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm，物距满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误。
故选：C。
7．在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏如图所示时，光屏上成清晰像（像未在图中画出来）。下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距可能是6cm
B．图中的成像特点与投影仪成像原理相同
C．若在透镜左侧“戴”上近视镜，要想得到清晰的像，则光屏应向右移动
D．若蜡烛越烧越短，可将光屏向下调整，使烛焰的像成在光屏中央
【解答】解：AB、根据题意可知物距为45cm时，像距为15cm，此时像距小于物距，即满足u＞2f、2f＞v＞f，则成倒立缩小的实像，应用为照相机，此时45cm＞2f、2f＞15cm＞f，解得15cm＞f＞7.5cm，故AB错误；
C、近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线错后会聚，要想得到清晰的像，则光屏应向右移动，故C正确；
D、由于通过光心的光线方向不改变，则烛焰的像将向上移动，呈在光屏的上方，所以为了使烛焰的像成在光屏中央，应将光屏上移，故D错误。
故选：C。
8．如图，将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，人眼观察到其放大的像。若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像（　　）
A．没有变化 B．会被遮挡
C．能成在光屏上 D．亮度变暗
【解答】解：将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像没有变化。
故选：A。
9．小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）为了测出所用凸透镜的焦距，小明将透镜对着太阳，如图甲所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离即为焦距。小红指出小明的操作中存在的错误是 　 　，改正错误后，小明用正确方法测出凸透镜焦距为10cm；
（2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，小明认为应该使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　，而小红则认为只要将烛焰中心、光屏中心和凸透镜光心调至如图乙所示的一条倾斜直线上即可。在进行多次实验比较后，发现小明的方法更为合理，结合你实验操作的经验，请指出：如果按照小红的方法进行实验，可能给后续实验操作带来的不便是 　 　；
（3）正确操作的前提下，当蜡烛、透镜和光屏调至图丙位置时，光屏上恰好出现了清晰的像，该像为倒立、　 　（缩小/放大/等大）的实像；若保持丙图中蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移至 　 　cm时，光屏上再次出现清晰的像；
（4）实验时，光屏上已经得到了蜡烛清晰的像，一位同学用手指捏住凸透镜防止其移动，则光屏上 　 （有/没有）手指的像或影子，光屏上蜡烛的像 　 　（完整/不完整）。
（5）当光屏上呈现清晰的像时，保持蜡烛和凸透镜位置不变，取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，变 　 　（选填“亮”或“暗”）了。
（6）实验完成之后，小红将小丽同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上的像再次清晰，则小丽同学的眼睛为 　 　（近视眼/远视眼）。
【解答】解：（1）根据凸透镜对光线的作用可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上，所以实验中应使凸透镜正对着太阳光；
（2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，应该使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上，可以将烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
如果按照小龙的方法进行实验，由于物距和像距是一条斜线，不容易测量物距和像距的大小；
（3）由图丙可知，此时的物距为15.0cm，像距为30.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成的是倒立、放大的实像；
根据光路可逆可知，当物距为30.0cm时，像距为15.0cm，此时能成倒立、缩小的实像，即将凸透镜移至65.0cm时，光屏上再次出现清晰的像；
（4）用手指捏住凸透镜时，物距小于一倍焦距，此时成虚像，在光屏上不能成像，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此光屏上没有手指的像或影子；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，但像仍完整，仅亮度会变暗；
（5）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗；
（6）小红将小丽同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，说明像推迟会聚了，根据凹透镜对光线的作用可知，该眼镜为凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼。
故答案为：（1）凸透镜没有正对太阳光；（2）主光轴上；不方便测量物距和像距；（3）放大；65.0；（4）没有；完整；（5）暗；（6）近视眼。
10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，平行光正对透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距是：　 　cm，如图乙光屏上呈现清晰的像，此像的性质是 　 　的实像（选填“放大”或“缩小”），若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 　 　cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；
（2）在图乙所示情况下，将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，让光线通过远视眼镜后再通过凸透镜，光屏上的像变模糊了，在不移动远视眼镜和凸透镜的条件下，为了在光屏上再次得到清晰的像，你可以将蜡烛适当 　 　（选填“靠近”、“远离”）凸透镜。
（3）课后，小丽和小明又尝试，当他们相距2m，用图甲中的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，如图丙，则下列说法中不正确的是 　 　；
A．此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B．若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像可能变大
C．小丽从凸透镜中看不到小明的像
D．小丽从凸透镜中看到小明倒立缩小的像
【解答】解：
（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm，所以凸透镜的焦距为f＝10.0cm；
由图乙知，当蜡烛在刻度尺的10cm处，u＝15cm，2f＞u＞f，凸透镜成倒立放大的实像；光的折射中光路是可逆的，若保持蜡烛和光屏位置不变，是物距变为原来的像距，即把凸透镜移至40cm刻度处，像距变为15cm，成倒立、缩小的实像，是照相机的原理；
（2）若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，像会成在光屏的前方，为能在光屏上看到蜡烛清晰的像，可以将光屏适当靠近凸透镜；
（3）ACD、由凸透镜成像时，u＜f，成正立、放大的虚像，可知小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，则小明到凸透镜的距离u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距2f＞v＞f，眼睛中视网膜相当于光屏，而此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，所以小丽从透镜中看不到小明的像，故AC正确，D错误；
B、凸透镜成虚像时，物像同侧，若物距越大，像距越大，像越大。因此若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像有可能变大，故B正确；
故选D。
故答案为：（1）10.0；放大；40；（2）靠近；（3）D。
11．小明用蜡烛、凸透镜（甲焦距是30cm、乙焦距是10cm）、光屏和光具座（长度是100cm）等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）为了在光具座上完成实验探究，在选择凸透镜时有以下三种观点：
A．只能选用甲凸透镜；
B．只能选用乙凸透镜；
C．甲、乙两个凸透镜都行。
你同意的观点是 　 　（填序号）；
（2）探究过程中，某次将蜡烛和凸透镜固定后，移动光屏当光屏上出现清晰像时，三者位置如图所示。该成像情况在生活中的应用是 　 　（选填“照相机”或“投影仪”）；
（3）在（2）的基础上，小明将另一个凸透镜放在蜡烛与原凸透镜之间靠近原透镜处时，光屏上的像变模糊了，要在光屏上成清晰的像，应将光屏向 　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，这样做是模拟 　 　（选填“近视”或“远视”）眼的矫正；
（4）在（2）的基础上，小明将蜡烛移至20cm刻度线处，要在光屏上看到清晰的像，应将光屏 　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜，光屏上清晰像的大小将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”），像的亮度将 　 　（选填“变亮”、“不变”或“变暗”）。
【解答】解：（1）如果选用甲凸透镜来做实验，当物距等于二倍焦距时，像成在二倍焦距处，此时物和像的距离为4倍焦距，即物和像的距离为120cm，此时100cm的光具座不够长，所以只能选用乙凸透镜来做实验，故选B；
（2）由图可知，此时u＞v，成倒立缩小的实像，应用为照相机；
（3）小明将另一个凸透镜放在蜡烛与原凸透镜之间靠近原透镜处时，此时光线会提前会聚，需要将光屏靠近凸透镜，这样做是模拟远视眼的矫正；
（4）小明将蜡烛移至20cm刻度线处，此时物距变小，像距变大，光屏应远离凸透镜，光屏上的像也变大，但是变暗。
故答案为：（1）B；（2）照相机；（3）靠近；远视；（4）远离；变大；变暗。
12．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知，该凸透镜的焦距是 　 　cm；
（2）为了便于观察实验现象，实验环境应该 　 　（较亮/较暗）一些；
（3）组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　上。如图乙所示，当蜡烛距离凸透镜40cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（4）紧接着用不透明的硬纸板挡住烛焰的上半部分，发现光屏上呈现的像是 　 　 （选填“完整”或“不完整”）的。
（5）把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，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，在不改变光屏和凸透镜位置的情况下，应将蜡烛 　 　凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。
【解答】解：（1）由图甲知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm，则凸透镜的焦距是11.0cm；
（2）为使实验现象更加明显，实验环境应该比较暗，这样成的蜡烛的像更加清晰；
（3）为了使像成在光屏中央，需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，在凸透镜的主光轴上；
当蜡烛距离凸透镜40cm时，此时的物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；
（4）由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以用不透明的硬纸板挡住烛焰的上半部分，烛焰上半部分的光传播不到凸透镜上，所以不能成像，成像的只有下半部分，所以所成的像不完整；
（5）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，相当于减小像距，所以需要增大物距，即将蜡烛远离凸透镜。
故答案为：（1）11.0；（2）较暗；（3）主光轴；缩小；（4）不完整；（5）远离。
13．小华利用如图所示装置来研究凸透镜成像的规律。
（1）实验前调整器材高度时，应 　 　（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
（2）实验时把蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏，在如图甲所示的位置上能形成清晰倒立的、　 　的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），这一成像规律应用在 　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上。
（3）实验2
：如果利用实验甲的装置，光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的遮光板，若还想承接与光源等大的像，光屏应该 　 　（选填“左移”、“右移”或“不动”），此时成的像与实验1成的像相比 　 　（选填“较亮”、“较暗”或“一样亮”）。
（4）她又研究视力的矫正问题，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图乙所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像再次清晰，在保持透镜位置不变的条件下，下列操作可行的是 　 　。
A．将光屏远离透镜 B．将光屏靠近透镜 C．将蜡烛远离透镜
【解答】解：（1）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前；
（2）由图可知，此时u＜v时，成倒立、放大的实像，应用为投影仪；
（3）取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的遮光板，是通过小孔成像，小孔成等大实像时物距等于像距，若还想承接与光源等大的像，光屏应该左移；
凸透镜成像是把照射到凸透镜上的光线会聚形成的，小孔成像是光沿直线传播通过小孔的光线形成的，由于照射到小孔以外的光线被遮光板阻挡，传播到光屏上的光线少，所以像的亮度比原来暗；
（4）近视眼是晶状体变厚，晶状体对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴凹透镜使光线发散一些，使像呈在视网膜上；若“取”下近视眼镜（即取下凹透镜），又恢复到原来的状态，为使光屏上的像再次清晰，需减小像距或减小物距，所以需要光屏靠近透镜或蜡烛靠近透镜，故选B。
故答案为：（1）点燃；（2）放大；投影仪；（3）左移；变暗；（4）B。
考点二 凸透镜成像的应用
14．白天在教室里，一同学用手拿着一个凸透镜，伸直手臂对着窗外看，可以看到远处景物的像是（　　）
A．正立、放大的像 B．正立、缩小的像
C．倒立、缩小的像 D．倒立、放大的像
【解答】解：伸直手臂观察窗外远处的物体，物体在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以看到倒立、缩小的实像。
故选：C。
15．小丁看到窗边饮水机的水桶旁有一条亮线，由此，他认为装有水的水桶相当于凸透镜。小明又找来一个圆柱形玻璃杯，在玻璃杯后白纸上面水平方向的箭头如图所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，不可能是（　　）
A． B． C． D．
【解答】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体；
A、图中的像相对于物体是正立放大的，当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放大的虚像，故A有可能；
B、图中的像相对于物体是倒立、放大的，物体在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，故B有可能；
C、图中的像是倒立、变粗的像，由于玻璃杯上下的形状是相同的，故像在上下方向的大小是不变的，故C不可能；
D、图中的像相对于物体是倒立、缩小的，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，故D有可能。
故选：C。
16．近年来流行的一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用“自拍神器”可以（　　）
A．增大物距，减小像的大小
B．增大物距，增大像的大小
C．减小物距，增大取景范围
D．减小物距，减小取景范围
【解答】解：
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小像距，减小像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果，故A正确，BCD错误。
故选：A。
17．在水杯后放置一个泥娃，改变泥娃与水杯的距离，透过水杯观察泥娃的像，下列有关泥娃成像的说法正确的是（　　）
A．当泥娃比较靠近水杯时，可能看到泥娃变高又变粗的像
B．当泥娃离水杯足够远时，可能看到泥娃上下倒立又变高的像
C．只要是人眼透过水杯看到的泥娃的像一定是虚像
D．当泥娃离水杯某一固定距离时，可能无论人眼在什么位置都看不清泥娃的像
【解答】解：A、当泥娃比较靠近水杯时，若泥娃到水杯的距离小于一倍焦距，会成正立、放大的虚像，看到泥娃变粗的像，但高度不变，故A错误；
B、当泥娃离水杯足够远时，在水杯的2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，此时左右颠倒、上下不会变高，故B错误；
C、水杯相当于凸透镜，即能成实像也能成虚像，则人眼透过水杯看到的泥娃的像不一定是虚像，故C错误。
D、泥娃放在焦点时，反射光线经水杯折射后变为平行光线，不成像，我们不能看的泥娃的像，故D正确；
故选：D。
18．将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯的前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水组合成的水透镜对卡片所成像（　　）
A．一定是实像 B．相当于照相机
C．相当于幻灯机 D．相当于放大镜
【解答】解：玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，由图可知成倒立的像，根据凸透镜成像规律可知肯定是实像，但是比较不出物体和像的大小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
19．物体在凸透镜前30cm处时，在透镜另一侧20cm的光屏上得到了清晰的像，则像的性质是（　　）
A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、缩小的实像 D．倒立、放大的实像
【解答】解：根据凸透镜成像规律中物距和像距的关系以及像的性质可知：
U＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞V＞f
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，V＞2f
由此可得当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距大于像距；当凸透镜成倒立、放大的实像时，物距小于像距。
所以此时所成的像是倒立、缩小的实像。
本题中物距30cm大于像距20cm，所以此时成倒立、缩小的实像。
故选：B。
20．在凸透镜的主光轴.上放一根粗细均匀的木棒，A端在2倍焦距之外，B端在1倍焦距与2倍焦距之间，如图所示。木棒经凸透镜所成的像A'B'与木棒AB比较，呈现的特点是（　　）
A．A'端变细，B'端变细 B．A'端变粗，B'端变粗
C．A'端变细，B'端变粗 D．A'端变粗，B'端变细
【解答】解：因为此时B端位于1倍焦距与2倍焦距之间，故B端所成的像B'是倒立、放大的；因为A端位于2倍焦距之外，故A端所成的像A'是倒立、缩小的；所以木棒所成的像将是B'
端变粗，A'端变细。
故选：C。
21．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像的情况是图中的（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，在烛焰的同一侧会成正立、放大的虚像，而A中是倒立的像，D中像没有被放大，故AD错误；
因为凸透镜成虚像时，像距大于物距，所以图中烛焰的像应在烛焰的左侧，故B正确，C错误。
故选：B。
22．在新冠肺炎疫情阻击战中，英雄的中国人民团结一心，勇敢坚毅，使疫情防治取得了阶段性的胜利.下列说法错误的是（　　）
A．测量某同学的体温是36.8℃，该同学体温正常
B．学校门口使用的人脸识别系统的成像原理与放大镜原理相同
C．疫情防控期间各商场入口测温用的“额温枪”利用了红外线的热效应
D．为预防新冠病毒，学校“临时留观室”内的消毒灯，利用的是紫外线
【解答】解：A、人体正常体温在37℃左右，测量某同学的体温是36.8℃，该同学体温正常，故A正确；
B、学校门口使用的人脸识别系统的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，而放大镜成正立、放大的虚像，二者的成像原理不同，故B错误；
C、人体会发出红外线，疫情防控期间教室门口测温使用的“额温枪”，利用的是红外线，故C正确；
D、紫外线能杀菌消毒，学校“临时留观室”内的消毒灯，利用的是紫外线，故D正确。
故选：B。
23．如图甲所示，将一玩具鹦鹉紧靠凸透镜然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到四个不同的像（如图乙），这四个像出现的先后顺序是（　　）
A．②③①④ B．③②①④ C．③②④① D．②①④③
【解答】解：玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是正立、放大的，成虚像时，物距越大，像越大，故先看到②，然后是③；当在一倍和两倍焦距之间远离凸透镜的过程中，成倒立、放大的实像；即看到的为①，继续远离大于2倍焦距时，看到的是倒立缩小的实像，即为④，故四个像的顺序为②③①④。
故选：A。

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