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第四章　透镜及其应用
4.2　凸透镜成像的规律
目录
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一、凸探究透镜成像
1.物距和像距
(1)物距:物体到凸透镜光心的距离,常用u表示。
(2)像距:像到凸透镜光心的距离，常用U表示。
2.实验探究:凸透镜成像的规律
提出问题:凸透镜所成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
探究方法:(1)如图所示，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平高度， 目的是使像能成在光屏的中央。
(2)物体从较远处沿凸透镜的主光轴向透镜逐渐移近,观察物体移动过程中所成像的变化情况。
分析和论证:物体在由较远处到二倍焦距、由二倍焦距到一倍焦距以及在一倍焦距内移动的过程中，分析所成像的变化情况,并找出像变化中的关键点。
得出结论:当u>2f时,成倒立、缩小的实像;当f二、凸透镜成像规律
1.图示理解凸透镜成像规律
(1)分界点:二倍焦距处是成放大实像与缩小实像的分界点,焦点是成实像与虚像的分界点。
(2)动态特性:当u>f时，物体沿主光轴移动时,物像关于凸透镜移动方向一致，即物距减小，像距增大，且像变大。实当u2.列表对比凸透镜成像规律
【重点提示】
口诀记忆凸透镜成像规律
实像倒，位异测；虚像正，位同侧；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，焦点以内反变化。
凸透镜成像规律
探究凸透镜成像规律时，要将凸透镜、光屏和蜡烛分别放在光具座上，确保三者的中心在同一高度，这样才能使烛焰的像成在光屏的正中央，方便我们观察。
凸透镜既可以成实像也可以成虚像。实像都是倒立的，是由实际光线会聚的，能够利用光屏承接，像和物体位于凸透镜的两侧；虚像都是正立的，不是由实际光线会聚，不能用光屏承接，像和物体位于凸透镜的同侧。
凸透镜无论成实像还是成虚像，物体总是越靠近焦点所成的像就越大。
【例1】（2020 金昌）吴江小组进行“探究凸透镜成像规律“实验，如图所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、一个凸透镜、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材，他们进行了如下操作并得出了相关结论。
（1）如图甲所示，让平行光光源正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离。直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在　 　；
（3）吴江小组按照实验步骤做了四次实验，如图乙所示是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 40 13 △
2 20 20 倒立、等大的实像
3 13 40 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
①吴江小组忘了记录第1次像的性质，表格中标有“△”的位置像的性质是　 　；
②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应　 　透镜（选填“远离”或“靠近”）；
③第4次实验中，光屏上接收不到像；在透镜的右侧观察，看到的像在透镜的　 　侧（选填“左”或“右”）。
【常考1】凸透镜成像规律的判断
【例1】（2020 福建一模）若凸透镜某次成像时的物距和像距均为30cm，则当物距变为20cm时，物体经凸透镜将成（　　）
A．倒立等大的像 B．倒立缩小的像
C．倒立放大的像 D．正立放大的像
【常考2】凸透镜焦距的判断
【例2】（2020 白云区模拟）当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。凸透镜的焦距f是（　　）
A．4cm＜f＜5cm B．8cm＜f＜10cm C．10cm D．5cm＜f＜8cm
【常考3】凸透镜成像大小的判断（2020 荔城区校级模拟）某人在照相时，摄影师看到人在照相机上所成的像太小了，其合理的调整方法是（　　）
A．让照相机离人远一些，并适当减小暗箱长度
B．让照相机离人远一些，并适当增大暗箱长度
C．让照相机离人近一些，并适当减小暗箱长度
D．让照相机离人近一些，并适当增大暗箱长度
1. （2020 丹东一模）如图所示，小明用放大镜看窗外远处的物体，他看到的像是（　　）
A．倒立缩小的实像 B．倒立缩小的虚像
C．正立缩小的实像 D．正立放大的虚像
2.（2020 山西）小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜（如图）。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时（　　）
A．书与放大镜之间的距离应等于25cm
B．书与放大镜之间的距离应小于25cm
C．看到的是倒立、放大的虚像
D．看到的是正立、放大的实像
3.（2020 益阳）一位同学利用如图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像，接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，则（　　）
A．将光屏适当左移，可得到倒立放大的实像
B．将光屏适当左移，可得到倒立缩小的实像
C．将光屏适当右移，可得到倒立放大的实像
D．将光屏适当右移，可得到倒立缩小的实像
4.（2020 淮安）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的组合相当于一个（　　）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
5.（2020 乐山）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像
B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像
C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像
D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像
6.（2020 苏州）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像 D．光屏上不能呈现像
7.（2020春 温州期中）圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（　　）
A． B． C． D．
（2020 朝阳）教室内的投影仪，其镜头相当于凸透镜，使电脑上的文字在屏幕上成像，投影仪形成的是文字　 　（填“正立”或“倒立”）的像。
（2020 广元）小明同学利用光具座探究凸透镜成像规律实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜光心20cm处时，在另一侧的光屏上得到一个清晰等大的像。则透镜的焦距为　 　cm；将蜡烛移到距透镜光心25厘米处时，应调节光屏　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜。才能在光屏上得到一个清晰的像，该像是　 　（选填“倒立”或“正立”）　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。
10.（2020 盐城）小华做“探究凸透镜成像规律”实验：
（1）将平行光　 　凸透镜，移动光屏，直至光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　 　上，这样做目的是使像呈现在　 　；
（3）将蜡烛移动到图乙所示位置，需向　 　侧移动光屏，直至在光屏上找到　 　的倒立、缩小的实像。
1. （2020 镇江）当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离S，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　）
A．透镜甲的焦距为20cm
B．透镜甲的焦距比乙的大
C．第二次所成的像是放大的
D．光屏移动的距离s＜10cm
2.（2020 建湖县二模）将烛焰位于凸透镜焦点以内，在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间，如图所示，则烛焰的像（　　）
A．会消失 B．没有变化 C．成在光屏上 D．亮度变暗
3. （2020 苏州一模）如图是业余摄影师布赖恩 瓦伦丁专门利用特殊镜头在深秋时节拍摄的露珠里的菊花。露珠挂在草叶上，鲜花映射在上面，让你看到了一种震撼之美。若你通过露珠看到了如图中花朵的像，则这个像是（　　）
A．倒立、缩小、实像 B．倒立、放大、实像
C．正立、缩小、虚像 D．正立、放大、虚像
4. （2020 章丘区模拟）小明在做探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm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．光屏上所成的是倒立、缩小的实像
C．该透镜的焦距f一定满足9cm＜f＜18cm
D．该透镜的焦距f一定满足18cm＜f＜32cm
5. （2020 河北一模）如图是某小组同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中的一个情景，此时光屏上呈现清晰的像，由此可知（　　）
A．此时光屏上成倒立放大的实像，与照相机的成像原理相同
B．仅将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上无法呈现出清晰的像
C．将蜡烛远离透镜，要想在光屏上呈现清晰的像，应将光屏靠近透镜
D．随着蜡烛越烧越短，呈现在光屏上的像也会上下移动
6. （2020 长春模拟）在做凸透镜成像的实验时，小安把物体放在距离凸透镜30cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．30cm B．20cm C．15cm D．10cm
7. （2021秋 定州市期末）下列关于实像和虚像的说法正确的是（　　）
A．实像是由光的折射现象形成的，虚像是由光的反射现象形成的
B．虚像是人的幻觉，光线并没有进入人眼，实像是相反
C．实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上
D．实像有放大的，也有缩小的，虚像一定是放大的
8. （2020 十堰）如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于　 　，当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，手机应该　 　（选填“远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是　 　（选填“放大”或“缩小”）的像。
9. （2020 本溪）一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到　 　（填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的　 　（填“实”或“虚”）像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足　 　（填“f＜u＜2f”或“u＜2f”）。
10. （2020 包头）某同学用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等实验器材，探究“凸透镜成像的规律”。
（1）为了测量凸透镜的焦距，让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，如图甲所示。凸透镜焦距为　 　cm。
（2）将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，蜡烛放置在光具座40cm刻度线处，点燃蜡烛，左右移动光屏，出现图乙所示现象（成像清晰）。为使像呈现在光屏中央，应将光屏向　 　调节。
（3）保持凸透镜位置不变，调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度。将蜡烛移至34cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上再次出现清晰的像，该像是倒立、　 　的实像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛继续向左移动10.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向　 　移动一段距离。第四章　透镜及其应用
4.2　凸透镜成像的规律
目录
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一、凸探究透镜成像
1.物距和像距
(1)物距:物体到凸透镜光心的距离,常用u表示。
(2)像距:像到凸透镜光心的距离，常用U表示。
2.实验探究:凸透镜成像的规律
提出问题:凸透镜所成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
探究方法:(1)如图所示，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平高度， 目的是使像能成在光屏的中央。
(2)物体从较远处沿凸透镜的主光轴向透镜逐渐移近,观察物体移动过程中所成像的变化情况。
分析和论证:物体在由较远处到二倍焦距、由二倍焦距到一倍焦距以及在一倍焦距内移动的过程中，分析所成像的变化情况,并找出像变化中的关键点。
得出结论:当u>2f时,成倒立、缩小的实像;当f二、凸透镜成像规律
1.图示理解凸透镜成像规律
(1)分界点:二倍焦距处是成放大实像与缩小实像的分界点,焦点是成实像与虚像的分界点。
(2)动态特性:当u>f时，物体沿主光轴移动时,物像关于凸透镜移动方向一致，即物距减小，像距增大，且像变大。实当u2.列表对比凸透镜成像规律
【重点提示】
口诀记忆凸透镜成像规律
实像倒，位异测；虚像正，位同侧；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，焦点以内反变化。
凸透镜成像规律
探究凸透镜成像规律时，要将凸透镜、光屏和蜡烛分别放在光具座上，确保三者的中心在同一高度，这样才能使烛焰的像成在光屏的正中央，方便我们观察。
凸透镜既可以成实像也可以成虚像。实像都是倒立的，是由实际光线会聚的，能够利用光屏承接，像和物体位于凸透镜的两侧；虚像都是正立的，不是由实际光线会聚，不能用光屏承接，像和物体位于凸透镜的同侧。
凸透镜无论成实像还是成虚像，物体总是越靠近焦点所成的像就越大。
【例1】（2020 金昌）吴江小组进行“探究凸透镜成像规律“实验，如图所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、一个凸透镜、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材，他们进行了如下操作并得出了相关结论。
（1）如图甲所示，让平行光光源正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离。直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在　 　；
（3）吴江小组按照实验步骤做了四次实验，如图乙所示是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 40 13 △
2 20 20 倒立、等大的实像
3 13 40 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
①吴江小组忘了记录第1次像的性质，表格中标有“△”的位置像的性质是　 　；
②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应　 　透镜（选填“远离”或“靠近”）；
③第4次实验中，光屏上接收不到像；在透镜的右侧观察，看到的像在透镜的　 　侧（选填“左”或“右”）。
【答案】 （1）10.0 （2）同一高度 （3）①倒立、缩小的实像 ②远离 ③左
【解析】（1）平行光线经凸透镜折射后在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60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm，则凸透镜的焦距是10.0cm；（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；（3）①已知凸透镜的焦距是10cm；根据表中序号为1的数据可知，40cm＞2f，2f＞13cm＞f，所以成倒立、缩小的实像；②光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所以当烛焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离凸透镜的位置移动。③由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧（在光屏一侧）透过凸透镜去观察，看到的像在透镜的左侧。
【常考1】凸透镜成像规律的判断
【例1】（2020 福建一模）若凸透镜某次成像时的物距和像距均为30cm，则当物距变为20cm时，物体经凸透镜将成（　　）
A．倒立等大的像 B．倒立缩小的像
C．倒立放大的像 D．正立放大的像
【答案】C
【解析】凸透镜某次成像时的物距和像距均为30cm，此时的焦距为f＝15cm，则当物距变为20cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，物体经凸透镜将成倒立、放大的实像。故选：C。
【常考2】凸透镜焦距的判断
【例2】（2020 白云区模拟）当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。凸透镜的焦距f是（　　）
A．4cm＜f＜5cm B．8cm＜f＜10cm C．10cm D．5cm＜f＜8cm
【答案】A
【解析】物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，由凸透镜成像规律可知2f＞u＞f，即2f＞8cm＞f，解得8cm＞f＞4cm﹣﹣﹣﹣﹣①；由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知此时的物距u′＝10cm＞2f，解得f＜5cm﹣﹣﹣﹣②，由①②可得4cm＜f＜5cm。故选：A。
【常考3】凸透镜成像大小的判断（2020 荔城区校级模拟）某人在照相时，摄影师看到人在照相机上所成的像太小了，其合理的调整方法是（　　）
A．让照相机离人远一些，并适当减小暗箱长度
B．让照相机离人远一些，并适当增大暗箱长度
C．让照相机离人近一些，并适当减小暗箱长度
D．让照相机离人近一些，并适当增大暗箱长度
【答案】D
【解析】某人在照相时，摄影师看到人在照相机上所成的像太小了，需要使像变大，由凸透镜成实像的规律可知，应减小物距，增大像距，即让照相机离人近一些，并适当增大暗箱长度。故选：D。
1. （2020 丹东一模）如图所示，小明用放大镜看窗外远处的物体，他看到的像是（　　）
A．倒立缩小的实像 B．倒立缩小的虚像
C．正立缩小的实像 D．正立放大的虚像
【答案】A
【解析】用凸透镜去观察窗外远处的景物，此时的物体距凸透镜的距离要大于该透镜的2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成的是倒立缩小的实像。故选：A。
2.（2020 山西）小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜（如图）。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时（　　）
A．书与放大镜之间的距离应等于25cm
B．书与放大镜之间的距离应小于25cm
C．看到的是倒立、放大的虚像
D．看到的是正立、放大的实像
【答案】B
【解析】正确使用这个放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足u＜f＝25cm，即书书与放大镜之间的距离应小于25cm，故B正确，ACD错误。故选：B。
3.（2020 益阳）一位同学利用如图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像，接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，则（　　）
A．将光屏适当左移，可得到倒立放大的实像
B．将光屏适当左移，可得到倒立缩小的实像
C．将光屏适当右移，可得到倒立放大的实像
D．将光屏适当右移，可得到倒立缩小的实像
【答案】B
【解析】由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；
当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像小像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，像变小。故ACD错误，B正确，故选：B。
4.（2020 淮安）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的组合相当于一个（　　）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
【答案】A
【解析】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。黑白卡片是左右颠倒的，成倒立、放大的实像。故选：A。
5.（2020 乐山）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像
B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像
C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像
D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像
【答案】C
【解析】由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。故选：C。
6.（2020 苏州）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像 D．光屏上不能呈现像
【答案】D
【解析】如图，u＝50cm﹣20cm＝30cm，v＝80cm﹣50cm＝30cm，此时光屏上出现清晰的像，u＝v＝2f＝30cm，所以f＝＝15cm，将蜡烛移至40cm刻度处，u'＝50cm﹣40cm＝10cm，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像。故选：D。
7.（2020春 温州期中）圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】注水的圆柱形玻璃杯相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体；放大镜成的是正立放大的虚像，则箭头的方向不改变、箭头变长了，由图可知，A符合题意。
8.（2020 朝阳）教室内的投影仪，其镜头相当于凸透镜，使电脑上的文字在屏幕上成像，投影仪形成的是文字　 　（填“正立”或“倒立”）的像。
【答案】倒立
【解析】根据凸透镜的成像规律可知，投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理制成的，所以投影仪形成的是文字倒立的像。
9.（2020 广元）小明同学利用光具座探究凸透镜成像规律实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜光心20cm处时，在另一侧的光屏上得到一个清晰等大的像。则透镜的焦距为　 　cm；将蜡烛移到距透镜光心25厘米处时，应调节光屏　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜。才能在光屏上得到一个清晰的像，该像是　 　（选填“倒立”或“正立”）　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。
【答案】10 靠近 倒立 缩小
【解析】（1）光屏上出现等大的像，可以判断这个像是倒立、等大的实像，所以u＝v＝2f＝20cm，所以凸透镜的焦距为：f＝10cm。（2）凸透镜的焦距10cm，物距u'＝25cm，u＞2f 时，凸透镜成倒立、缩小的实像，2f＞v'＞f，所以，20cm＞v'＞10cm，故应调节光屏靠近透镜。
10.（2020 盐城）小华做“探究凸透镜成像规律”实验：
（1）将平行光　 　凸透镜，移动光屏，直至光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　 　上，这样做目的是使像呈现在　 　；
（3）将蜡烛移动到图乙所示位置，需向　 　侧移动光屏，直至在光屏上找到　 　的倒立、缩小的实像。
【答案】（1）正对 10.0 （2）主光轴 光屏的中央 （3）右 清晰
【解析】（1）由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；（2）为了使像成在光屏的中央，实验前需要使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；（3）由图乙可知，u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm＞2f，所以2f＞v＞f，即像在光具座的60cm到70cm刻度处之间，所以应将光屏向右移动，直至在光屏上找到清晰的倒立、缩小的实像。
1. （2020 镇江）当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离S，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　）
A．透镜甲的焦距为20cm
B．透镜甲的焦距比乙的大
C．第二次所成的像是放大的
D．光屏移动的距离s＜10cm
【答案】B
【解析】由图可知，此时的u＝v＝2f，成的是倒立、等大的实像，所以2f＝20cm，则f＝10cm，故A错误；
现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离S，此时的像距减小，则物距不变的情况下，相当于减小了焦距，所以透镜甲的焦距比乙的大；故B正确；替换乙后，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故C错误；由于不知道乙透镜的焦距的大小，所以无法判定光屏移动的距离，故D错误。故选：B。
2.（2020 建湖县二模）将烛焰位于凸透镜焦点以内，在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间，如图所示，则烛焰的像（　　）
A．会消失 B．没有变化 C．成在光屏上 D．亮度变暗
【答案】B
【解析】因为虚像是光的反射延长线相交得到的，所以在虚线处放置一光屏对成虚像不产生影响，所以烛焰的像不会发生变化。故选：B。
3. （2020 苏州一模）如图是业余摄影师布赖恩 瓦伦丁专门利用特殊镜头在深秋时节拍摄的露珠里的菊花。露珠挂在草叶上，鲜花映射在上面，让你看到了一种震撼之美。若你通过露珠看到了如图中花朵的像，则这个像是（　　）
A．倒立、缩小、实像 B．倒立、放大、实像
C．正立、缩小、虚像 D．正立、放大、虚像
【答案】A
【解析】照相机的镜头是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像。故选：A。
4. （2020 章丘区模拟）小明在做探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm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．光屏上所成的是倒立、缩小的实像
C．该透镜的焦距f一定满足9cm＜f＜18cm
D．该透镜的焦距f一定满足18cm＜f＜32cm
【答案】B
【解析】蜡烛距离凸透镜32cm时，在透镜的另一侧18cm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；故A错误，B正确；此时物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即32cm＞2f；2f＞18cm＞f，解得：9cm＜f＜16cm。故CD错误。故选：B。
5. （2020 河北一模）如图是某小组同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中的一个情景，此时光屏上呈现清晰的像，由此可知（　　）
A．此时光屏上成倒立放大的实像，与照相机的成像原理相同
B．仅将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上无法呈现出清晰的像
C．将蜡烛远离透镜，要想在光屏上呈现清晰的像，应将光屏靠近透镜
D．随着蜡烛越烧越短，呈现在光屏上的像也会上下移动
【答案】C
【解析】由图知此时物距小于像距，即说明光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机就是利用该原理制成的，故A错误；根据光路可逆知若不移动凸透镜，只将蜡烛和光屏位置互换，现在的物距等于原来的像距，现在的像距等于原来的物距，所有能再次在光屏成清晰的像，故B错误；将蜡烛远离透镜时，物距增大，像距减小，要想在光屏上呈现清晰的像，应将光屏靠近透镜，故C正确；由于此时成倒立的实像，随着蜡烛越烧越短，则在光屏上的像会向上运动，故D错误。故选：C。
6. （2020 长春模拟）在做凸透镜成像的实验时，小安把物体放在距离凸透镜30cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．30cm B．20cm C．15cm D．10cm
【答案】D
【解析】凸透镜成像时，物体放在距离凸透镜30cm处时，光屏上得到倒立、缩小的实像，由凸透镜成像规律可知30cm＞2f，所以15cm＞f，只有D符合题意。故选：D。
7. （2021秋 定州市期末）下列关于实像和虚像的说法正确的是（　　）
A．实像是由光的折射现象形成的，虚像是由光的反射现象形成的
B．虚像是人的幻觉，光线并没有进入人眼，实像是相反
C．实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上
D．实像有放大的，也有缩小的，虚像一定是放大的
【答案】C
【解析】实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。故A错误，C正确。我们能看到虚像和实像，一定有光线进入人的眼睛，虚像不是幻觉。故B错误。实像有放大、等大、缩小，虚像有等大、缩小、放大的。故D错误。故选：C。
8. （2020 十堰）如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于　 　，当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，手机应该　 　（选填“远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是　 　（选填“放大”或“缩小”）的像。
【答案】凸透镜 远离 缩小
【解析】（1）手机的镜头相当于一个凸透镜，物体通过它可以成倒立缩小的实像；故黑板上文字所成的像是缩小的；（2）为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，应该让像变小一些，则手机远离黑板，增大物距。
9. （2020 本溪）一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到　 　（填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的　 　（填“实”或“虚”）像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足　 　（填“f＜u＜2f”或“u＜2f”）。
【答案】凸透镜 实 f＜u＜2f
【解析】圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；该凸透镜能使图片横向放大、颠倒；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜u＜2f。
10. （2020 包头）某同学用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等实验器材，探究“凸透镜成像的规律”。
（1）为了测量凸透镜的焦距，让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，如图甲所示。凸透镜焦距为　 　cm。
（2）将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，蜡烛放置在光具座40cm刻度线处，点燃蜡烛，左右移动光屏，出现图乙所示现象（成像清晰）。为使像呈现在光屏中央，应将光屏向　 　调节。
（3）保持凸透镜位置不变，调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度。将蜡烛移至34cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上再次出现清晰的像，该像是倒立、　 　的实像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛继续向左移动10.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向　 　移动一段距离。
【答案】 （1）8.0 （2）上 （3）等大 左
【解析】（1）一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏的光斑变得最小、最亮；最后测量这个光斑到凸透镜的距离就是焦距。因此凸透镜的焦距：f＝8.0cm﹣0cm＝8.0cm；（2）烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏；（3）将蜡烛移至34cm刻度线处，物距u＝50.0cm﹣34.0cm＝16.0cm，满足u＝2f条件，成倒立、等大的实像；保持凸透镜位置不变，将蜡烛继续向左移动10.0cm，物距变大，此时像距变大，像变大，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向左移动，靠近凸透镜。

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