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2020-2021学年4.3 探究凸透镜成像的规律练习题
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这是一份2020-2021学年4.3 探究凸透镜成像的规律练习题，共31页。试卷主要包含了凸透镜成像规律，注意，凹透镜成像规律等内容，欢迎下载使用。
4.3 （原卷版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 凸透镜成像规律及其探究实验
1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表。
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机（图a）
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
图d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪（图b）
u=f
不成像
射出的是平行光线
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜（图c）
a. u﹥2f
b. f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f
d.u=2f
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
2、注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
3、凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
【典例1】把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑。小红用此凸透镜来研究凸透镜成像规律，第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验，下列实验结果准确的是（ ）
A．第一次得到的像是倒立放大的实像
B．第一次实验的成像规律可应用于幻灯机
C．将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，光屏上得到的像逐渐变大
D．当物距为10cm时，光屏上得到等大的像
【典例2】在探究凸透镜成像规律的实验中，八年级的小明同学用焦距为10cm的凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如图A的情形，物距应该满足的条件是 ，要看到如图B的情形，物距应该满足的条件是 。
【典例3】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在 。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是 （填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。
【变式训练1】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．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
D．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
【变式训练2】小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，F点为一倍焦距处，H点为二倍焦距处。下列说法错误的是（ ）
A．为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动
B．烛焰位于A点时，成放大的实像
C．烛焰位于B点时，光屏承接不到像
D．烛焰从A点移到B点的过程中时，光屏上始终出现放大的像
【变式训练3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，光屏上成倒立、等大的像，蜡烛到凸透镜的距离为 cm，焦距大小为 cm；固定凸透镜位置不变，将蜡烛移到25cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
【变式训练4】小王同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是 。
（2）在探究凸透镜成像规律的实验中，从左至右依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并使它们的 大致在同一高度。由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到不完整的像（如图乙所示），小王要得到蜡烛火焰完整的像，他应将蜡烛向 调节（选填“上”或“下”）。
（3）教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、 、实像的原理制成的。
（4）摄影师在给某班照毕业照时，他发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应将照相机 （选填“靠近”、“远离”）同学，同时还应 （选填“增加”、“缩短”或“不变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。
考点2 凸透镜成像的应用
物距（u）
像距（v）
正倒
大小
虚实
应用
特点
物，像的位置关系
u＞2f
2f＞v＞f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
-
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f＞u＞f
v＞2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
-
物像异侧
u=f
-
-
-
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
-
f＞u
v＞u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
【典例4】购物支付已进入“刷脸”时代。如图是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．摄像头成像利用的是光的反射
C．“刷脸”时，摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，摄像头成像原理相当于照相机
【典例5】某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 15cm（“大于”“小于”或“等于”），所成的像是放大、正立的 像。如果他想看到更大点的像，应该将放大镜适当 （填“靠近”或“远离”）邮票。
【变式训练1】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
【变式训练2】如图所示，众志成城，全民抗疫，小小无人机也在抗击疫情中发挥着重要的作用。关于无人机的使用，下列说法正确的是（ ）
A．无人机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立放大的实像
B．无人机的镜头相当于凹透镜，成的是倒立缩小的实像
C．要拍地面全景，需控制无人机上升，所成的像变小
D．要拍某区域近景，需要控制无人机上升，所成的像变大
【变式训练3】如图所示，小汇手持的是一个 透镜（选填“凸”或“凹”），若已知该透镜的焦距为15厘米，则此时透镜离她左眼的距离 15厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”），我们通过透镜看到小汇的“眼睛”其实是一个 像（选填“实”或“虚”）。若想观察到倒立的“眼睛”，应 物距。（选填“增大”或“减小”）
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021秋•新化县期末）在探究凸透镜成像规律的实验中，凸透镜的焦距为20cm，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处，在凸透镜另一侧的光屏上得到蜡烛清晰的像，该像为（ ）
A．正立放大的虚像 B．正立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
2．（2022•无锡模拟）如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象分析，正确的是（ ）
A．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像
B．如果利用注射器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，又能得到一个清晰更小的实像
C．如果利用注射器从水凸透镜内抽水，此时保持蜡烛和光屏不变，在水透镜左侧适当位置放置凸透镜可以模拟近视眼的矫正
D．水凸透镜内有一个小正方形纸片，则在光屏上不会得到蜡烛完整的像
3．（2022•绵阳模拟）小星和小麦使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验，他们的实验器材摆放位置和间隔如图，他们的光具座紧挨着（图中未画出），凸透镜光心在同一水平直线上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。下列分析正确的是（ ）
A．他们看到的像应该是倒立放大的
B．光屏甲上的像是蜡烛甲透过凸透镜甲形成的
C．如果将蜡烛甲向左移，光屏甲上的像将变大
D．蜡烛甲通过凸透镜甲成像的规律在生活中的应用是放大镜
4．（2021秋•长春期末）将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前50cm处，则可在透镜另一侧得到（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
5．（2021秋•丹东期末）如图所示，手机扫描二维码。相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（ ）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距与二倍焦距之间
C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
6．（2021秋•曲阜市期末）小红用同一凸透镜先后两次观察同一书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中错误的是（ ）
A．甲、乙两图成像都是因为光的折射
B．甲图中成的是虚像，乙图中成的是实像
C．甲图中书本到凸透镜的距离比乙图中书本到凸透镜的距离大
D．甲图中的成像规律可应用于放大镜，乙图中的成像规律可应用于投影仪
二、填空题。
7．（2021•兴化市二模）如图所示，光屏上恰好承接到烛焰清晰的像，该成像特征在生活中应用的典型案例是 。若将光屏移至刻度线“60”处，要在光屏上能再次成清晰的像，需要保持透镜位置不变，蜡烛向 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，或者保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛前面放置度数合适的 眼镜（选填“近视”或“远视”）。不断改变蜡烛与光屏的位置，且每次都能在光屏上看到清晰的像，发现蜡烛与光屏间的距离会发生改变，且二者之间最短距离为12cm，由此可知该凸透镜的焦距为 cm。
8．（2021•滨湖区二模）小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中；
（1）元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，由此可知透镜焦距为
cm；
（2）保持透镜和光屏的位置不变，把蜡烛放在刻度尺的15cm处，可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的 透镜，仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像；若不添加透镜，适当移动光屏可承接一个倒立的、 的实像。
9．（2021秋•青羊区校级期末）如图所示，一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点。圆筒轴线与凸透镜主光轴重合，光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远。此时，点光源正好在光屏上形成一个清晰的像，测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置，光屏上再次出现了清晰的像。由于光源位于圆筒的内部，无法直接测量出A与筒右端面的距离d，为了求出d的大小，在上述过程中还需要测量出的一个物理是 ；如果用N来表示该物理量的大小，则可以得出d为 。
10．（2021秋•沙坪坝区期中）如图所示，平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S，则该点光源在该光具组中可以成 个虚像， 个实像。
三、解答题。
11．（2021秋•长安区期末）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为10cm。
（1）小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，此时要得到一个清晰的蜡烛像，需要把光屏向 （选填“右”或“左”）移动。调整后，在光屏上成的蜡烛像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。生活中常用的 就是利用这个原理制成的；
（2）在做完（1）中的实验后，若固定蜡烛和光屏不动，凸透镜向 （选填“右”或“左”）移动到另一位置，还可在光屏上得到一个清晰的像，则此时所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。
12．（2022•杭州模拟）小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图示完成仪器装配，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。
（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向 （选填“上”或“下”）调。
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，观察的方法应是 。
13．（2022•东昌府区一模）探究“凸透镜成像规律”的实验，完成下列问题。
（1）准确安装好器材，并调整光屏、凸透镜和烛焰的中心大致在 ，这样做的目的是 。若在某位置处观察到光屏上呈等大倒立清晰的像，测得蜡烛到光屏的距离为40cm，则此凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）如图1，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中 处能观察到烛焰的像．如图2，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（近视/远视）。
（3）当光屏上出现清晰实像时，将凸透镜向上移动，则光屏上的像将向 移动.
14．（2022•重庆二模）在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜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，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并将三者的中心大致调在 。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像（填“放大”或“缩小”）； （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
15．（2021秋•绥滨县期末）如图所示，把一张透明的塑料纸铺在桌上，用筷子在塑料纸上滴一个水球（直径约5毫米），双手平拿着塑料纸，透过水珠看报纸上的字，字是放大了还是缩小了？看到的实像还是虚像？小水珠起了什么作用？
16．（2022•东洲区模拟）某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向 （填“上”或“下”）移动。
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的 点，此成像规律应用在 上（填一种器材名称）。
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间（如图丙所示），小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向 （左/右）移动。
②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是
A．乙甲 B．丙甲 C．乙丁 D．丙丁。
4.3 （解析版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 凸透镜成像规律及其探究实验
1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表。
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机（图a）
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
图d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪（图b）
u=f
不成像
射出的是平行光线
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜（图c）
a. u﹥2f
b. f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f
d.u=2f
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
2、注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
3、凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
【典例1】把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑。小红用此凸透镜来研究凸透镜成像规律，第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验，下列实验结果准确的是（ ）
A．第一次得到的像是倒立放大的实像
B．第一次实验的成像规律可应用于幻灯机
C．将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，光屏上得到的像逐渐变大
D．当物距为10cm时，光屏上得到等大的像
【答案】C。
【解答】解：
AB、把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为10cm；由图可知，此时的物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故AB错误；
C、将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，物距变小了，像距会变大，光屏上得到的像逐渐变大，故C正确；
D、当物距为10cm时，物距等于焦距，不成像，故D错误。
故选：C。
【典例2】在探究凸透镜成像规律的实验中，八年级的小明同学用焦距为10cm的凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如图A的情形，物距应该满足的条件是 10cm～20cm（f＜u＜2f） ，要看到如图B的情形，物距应该满足的条件是 小于10cm（u＜f） 。
【答案】10cm～20cm（f＜u＜2f）；小于10cm（u＜f）。
【解答】解：
如图A，看到倒立、放大的实像，所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，所以物距大于10cm小于20cm；
如图B，看到正立、放大的虚像，所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距以内，所以物距小于10cm。
故答案为：10cm～20cm（f＜u＜2f）；小于10cm（u＜f）。
【典例3】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在 同一高度 。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是 倒立 （填“正立”或“倒立”）、 放大 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 投影仪 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。
【答案】（1）同一高度；（2）倒立；放大；投影仪。
【解答】解：（1）实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（2）由图可知，物距小于像距，且物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
故答案为：（1）同一高度；（2）倒立；放大；投影仪。
【变式训练1】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．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
D．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
【答案】C。
【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、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C正确。
D、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D错误；
故选：C。
【变式训练2】小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，F点为一倍焦距处，H点为二倍焦距处。下列说法错误的是（ ）
A．为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动
B．烛焰位于A点时，成放大的实像
C．烛焰位于B点时，光屏承接不到像
D．烛焰从A点移到B点的过程中时，光屏上始终出现放大的像
【答案】D。
【解答】解：
A、由图可知，像在光屏的上方，为使像成在光屏的中央，即像要向下移动，根据过光心的光线不改变传播方向可知，应将蜡烛向上移动，故A正确；
B、烛焰放在A点上，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪，故B正确；
C、由图可知，把烛焰放在B点上，u＜f，成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故C正确；
D、烛焰从A点移到B点的过程中，在F点左侧，物近像远像变大，所以在光屏上所成的像变大；
但过F点后，u＜f，成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故D错误；
故选：D。
【变式训练3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，光屏上成倒立、等大的像，蜡烛到凸透镜的距离为 20.0 cm，焦距大小为 10.0 cm；固定凸透镜位置不变，将蜡烛移到25cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动。
【答案】20.0；10.0；左。
【解答】解：蜡烛到凸透镜的距离u＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm，此时光屏上成倒立，等大的像，可知u＝2f，即f＝10.0cm；
将蜡烛移到25cm刻度线处，物距变为u′＝25cm＞2f，故像距应符合：f＜v＜2f，原来的像距为20cm＝2f，故光屏向左移动。
故答案为：20.0；10.0；左。
【变式训练4】小王同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是 测量凸透镜的焦距 。
（2）在探究凸透镜成像规律的实验中，从左至右依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并使它们的 中心 大致在同一高度。由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到不完整的像（如图乙所示），小王要得到蜡烛火焰完整的像，他应将蜡烛向 上 调节（选填“上”或“下”）。
（3）教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、 放大 、实像的原理制成的。
（4）摄影师在给某班照毕业照时，他发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应将照相机 远离 （选填“靠近”、“远离”）同学，同时还应 缩短 （选填“增加”、“缩短”或“不变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。
【答案】（1）测量凸透镜的焦距；（2）中心；上；（3）放大；（4）远离；缩短。
【解答】解：（1）凸透镜正对太阳光，找到最小、最亮的点是为了确定焦点，测量凸透镜的焦距；
（2）实验前应调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度上；实像在光屏的上方，要么烛焰太低，要么光屏太低，所以使蜡烛上移或使光屏上移；
（3）投影仪根据凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的；
（4）摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，说明所照的像大了，应该让像变小一些，则摄影师要使照相机远离同学，增大物距，同时应减小像距，才可以在底片上得到清晰的像；所以应该缩短照相机暗箱长度。
故答案为：（1）测量凸透镜的焦距；（2）中心；上；（3）放大；（4）远离；缩短。
考点2 凸透镜成像的应用
物距（u）
像距（v）
正倒
大小
虚实
应用
特点
物，像的位置关系
u＞2f
2f＞v＞f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
-
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f＞u＞f
v＞2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
-
物像异侧
u=f
-
-
-
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
-
f＞u
v＞u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
【典例4】购物支付已进入“刷脸”时代。如图是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．摄像头成像利用的是光的反射
C．“刷脸”时，摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，摄像头成像原理相当于照相机
【答案】D。
【解答】解：
摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射；当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【典例5】某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 小于 15cm（“大于”“小于”或“等于”），所成的像是放大、正立的 虚 像。如果他想看到更大点的像，应该将放大镜适当 远离 （填“靠近”或“远离”）邮票。
【答案】小于；虚；远离。
【解答】解：
当凸透镜作为一个放大镜使用时，此时物体应该在一倍焦距以内，则邮票与放大镜的距离（即物距）小于焦距15cm；此时所成的像是正立、放大的虚像。
根据凸透镜的成像特点可知，凸透镜成正立、放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，故他想看到更大点的像，应该将放大镜适当远离邮票。
故答案为：小于；虚；远离。
【变式训练1】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
【答案】C。
【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。
【变式训练2】如图所示，众志成城，全民抗疫，小小无人机也在抗击疫情中发挥着重要的作用。关于无人机的使用，下列说法正确的是（ ）
A．无人机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立放大的实像
B．无人机的镜头相当于凹透镜，成的是倒立缩小的实像
C．要拍地面全景，需控制无人机上升，所成的像变小
D．要拍某区域近景，需要控制无人机上升，所成的像变大
【答案】C。
【解答】解：
AB、无人机的镜头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机是相同的，成倒立缩小的实像，故AB错误；
C、要拍全景，即像变小，由凸透镜成实像的规律可知，像距应变小，物距应变大，所以需控制无人机上升，故C正确；
D、要拍近景，即像变大，则像距应变大，物距应减小，所以需控制无人机下降，故D错误。
故选：C。
【变式训练3】如图所示，小汇手持的是一个 凸 透镜（选填“凸”或“凹”），若已知该透镜的焦距为15厘米，则此时透镜离她左眼的距离 小于 15厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”），我们通过透镜看到小汇的“眼睛”其实是一个 虚 像（选填“实”或“虚”）。若想观察到倒立的“眼睛”，应 增大 物距。（选填“增大”或“减小”）
【答案】凸；小于；虚；增大。
【解答】解：由图可知，该透镜成放大、正立的虚像，是一个凸透镜；
所以用放大镜观察眼睛时（如图所示），眼睛到透镜的距离是小于焦距，即小于15cm；
若想观察到倒立的“眼睛”，应使物距大于焦距，故需要增大物距。
故答案为：凸；小于；虚；增大。课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021秋•新化县期末）在探究凸透镜成像规律的实验中，凸透镜的焦距为20cm，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处，在凸透镜另一侧的光屏上得到蜡烛清晰的像，该像为（ ）
A．正立放大的虚像 B．正立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
【答案】D。
【解答】解：由题可知凸透镜的焦距为20cm，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。
故选：D。
2．（2022•无锡模拟）如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象分析，正确的是（ ）
A．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像
B．如果利用注射器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，又能得到一个清晰更小的实像
C．如果利用注射器从水凸透镜内抽水，此时保持蜡烛和光屏不变，在水透镜左侧适当位置放置凸透镜可以模拟近视眼的矫正
D．水凸透镜内有一个小正方形纸片，则在光屏上不会得到蜡烛完整的像
【答案】B。
【解答】解：A、根据凸透镜成像规律可知，当物距u＞2f时，像距f＜v＜2f，即u＞v，此时凸透镜成倒立缩小的实像，故A错误；
B、继续向水凸透镜注水，水凸透镜变凸，焦距变小，相当于物距变大，根据凸透镜成像规律可知，此时所成的像变小，像距变小，应将光屏向透镜方向移动适当距离，才能得到清晰的像，故B正确；
C、从水凸透镜内抽水，水凸透镜变薄，焦距变大，相当于物距变小，根据凸透镜成像规律可知，此时所成的像变大，像距变大，保持蜡烛和光屏位置不变时，在蜡烛与凸透镜之间放置一个对光有会聚作用的凸透镜可使像重新呈现在光屏上，此实验可模拟远视眼的矫正，故C错误；
D、水凸透镜内的小正方形纸片，不能完全遮挡蜡烛的光透过透镜，故在光屏上仍能成完整的像，故D错误。
故选：B。
3．（2022•绵阳模拟）小星和小麦使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验，他们的实验器材摆放位置和间隔如图，他们的光具座紧挨着（图中未画出），凸透镜光心在同一水平直线上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。下列分析正确的是（ ）
A．他们看到的像应该是倒立放大的
B．光屏甲上的像是蜡烛甲透过凸透镜甲形成的
C．如果将蜡烛甲向左移，光屏甲上的像将变大
D．蜡烛甲通过凸透镜甲成像的规律在生活中的应用是放大镜
【答案】D。
【解答】解：由于他们的光具座是紧挨着的，且由图获悉，两凸透镜距离蜡烛乙的距离基本相等，说明他们在两个光屏上看到的相同性质的像都是蜡烛乙的像。
A．由图获悉，蜡烛乙到两透镜的距离大于两光屏到两透镜的距离，即u＞v，则说明所成的两个像是倒立、缩小的实像。故A错误。
B．由以上分析可知，光屏甲上的像是蜡烛乙透过凸透镜甲形成的。故B错误。
C．由于光屏甲上的像是蜡烛乙透过凸透镜甲形成的，所以将蜡烛甲向左移，不影响光屏甲上的像。故C错误。
D．由于蜡烛甲没有通过透镜甲成像，说明蜡烛甲与透镜甲之间的距离可能小于透镜的一倍焦距，此时蜡烛甲通过透镜甲成正立、放大的虚像。该应用为放大镜。故D正确。
故选：D。
4．（2021秋•长春期末）将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前50cm处，则可在透镜另一侧得到（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】A。
【解答】解：把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以，f＝20cm。
若将一个物体放在此透镜前50cm处，u＝50cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像。
故选：A。
5．（2021秋•丹东期末）如图所示，手机扫描二维码。相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（ ）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距与二倍焦距之间
C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
【答案】C。
【解答】解：
A、二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
B、手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外，故B错误；
C、凸透镜成实像时，物远像近像变小；如果要让像变小一些，应增大物距，即应将二维码远离凸透镜，故C正确。
D、手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故D错误。
故选：C。
6．（2021秋•曲阜市期末）小红用同一凸透镜先后两次观察同一书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中错误的是（ ）
A．甲、乙两图成像都是因为光的折射
B．甲图中成的是虚像，乙图中成的是实像
C．甲图中书本到凸透镜的距离比乙图中书本到凸透镜的距离大
D．甲图中的成像规律可应用于放大镜，乙图中的成像规律可应用于投影仪
【答案】C。
【解答】解：
A、图中都是使用凸透镜观察物体，光透过凸透镜会发生折射，故A正确；
B、实像都是倒立的，虚像都是正立的，则甲图中成的是虚像；乙图中成的是实像，故B正确；
C、甲图成正立、放大的虚像，物距小于焦距；乙图成倒立、放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以甲图中书本到凸透镜的距离更小，故C错误；
D、根据凸透镜的成像规律可知，甲图中成像规律可应用于放大镜；乙图中成像规律可应用于投影仪，故D正确。
故选：C。
二、填空题。
7．（2021•兴化市二模）如图所示，光屏上恰好承接到烛焰清晰的像，该成像特征在生活中应用的典型案例是 照相机 。若将光屏移至刻度线“60”处，要在光屏上能再次成清晰的像，需要保持透镜位置不变，蜡烛向 靠近 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，或者保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛前面放置度数合适的 近视 眼镜（选填“近视”或“远视”）。不断改变蜡烛与光屏的位置，且每次都能在光屏上看到清晰的像，发现蜡烛与光屏间的距离会发生改变，且二者之间最短距离为12cm，由此可知该凸透镜的焦距为 3 cm。
【答案】照相机；靠近；近视；3。
【解答】解：由图可知，光屏上恰好承接到烛焰清晰的像，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
若将光屏移至刻度线“60cm”处，像距变大了，要在光屏上能再次成清晰的像，需要保持透镜位置不变，减小物距，故蜡烛向靠近透镜方向移动；若保持透镜和蜡烛位置不变，则需要光线发散一些，故可以在蜡烛前面放置一个凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼；
凸透镜成实像时，当u＝v＝2f时，像与物体之间的距离是最小的，根据题意可知，4f＝12cm，则f＝3cm。
故答案为：照相机；靠近；近视；3。
8．（2021•滨湖区二模）小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中；
（1）元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，由此可知透镜焦距为 10.0 cm；
（2）保持透镜和光屏的位置不变，把蜡烛放在刻度尺的15cm处，可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的 凸 透镜，仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像；若不添加透镜，适当移动光屏可承接一个倒立的、 放大 的实像。
【答案】（1）10.0；（2）凸；放大。
【解答】解：（1）由图知，u＝v，可知此时成的是倒立等大的实像，且f＝＝＝10.0cm；
（2）把蜡烛放在刻度尺的15cm处，物距处于f和2f之间，此时像距将大于2f，要仍在光屏上成清晰的像，应在蜡烛和凸透镜之间放置远视镜，远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，可以使光线提前会聚而成像，所以在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的凸透镜，仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像；
若不添加透镜，则应适当移动光屏可承接一个倒立的、放大的实像；
故答案为：（1）10.0；（2）凸；放大。
9．（2021秋•青羊区校级期末）如图所示，一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点。圆筒轴线与凸透镜主光轴重合，光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远。此时，点光源正好在光屏上形成一个清晰的像，测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置，光屏上再次出现了清晰的像。由于光源位于圆筒的内部，无法直接测量出A与筒右端面的距离d，为了求出d的大小，在上述过程中还需要测量出的一个物理是 第二次成像时透镜与光屏的距离 ；如果用N来表示该物理量的大小，则可以得出d为 N﹣L 。
【答案】第二次成像时透镜与光屏的距离；N﹣L。
【解答】解：如图，第一次实验中物距u＝d+L，由于光屏距离凸透镜足够远，所以点光源在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，像距在凸透镜的二倍焦距以外，成放大的实像，光屏上出现一个放大的亮点。
点光源和光屏之间的距离不变，把凸透镜向右移动，光屏上再次出现清晰的像，此时点光源在凸透镜的二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成缩小的实像，光屏上出现一个缩小的亮点。
根据光的折射中光路是可逆的，第一次实验的物距和第二次实验的像距是相等的。所以测量第二次实验成像时，凸透镜和光屏之间的像距，即第一次实验的物距N，所以N＝d+L，所以d＝N﹣L。
故答案为：第二次成像时透镜与光屏的距离；N﹣L。
10．（2021秋•沙坪坝区期中）如图所示，平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S，则该点光源在该光具组中可以成 2 个虚像， 2 个实像。
【答案】2；2。
【解答】解：
（1）由题知，凸透镜主光轴上两倍焦距处有一点光源S；首先可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大的实像S1，这个实像又可以通过平面镜成一个虚像S2（平面镜成像）
（2）点光源S通过平面镜可以成一个虚像S3，形成的这个虚像S3（相当于一个发光点）又可以通过凸透镜再成一个等大的实像S4（因S3在两倍焦距处的正下方，且过光心的光线传播方向不变）。
由于通过S4的光线不能被平面镜反射（或不能再射向平面镜），所以S4不能在平面镜中再成一个虚像；
所以，会出现两个实像，两个虚像，即S能成四个像。如下图所示：
。
故答案为：2；2。
三、解答题。
11．（2021秋•长安区期末）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为10cm。
（1）小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，此时要得到一个清晰的蜡烛像，需要把光屏向 左 （选填“右”或“左”）移动。调整后，在光屏上成的蜡烛像是 倒立 （选填“倒立”或“正立”）、 缩小 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。生活中常用的 照相机 就是利用这个原理制成的；
（2）在做完（1）中的实验后，若固定蜡烛和光屏不动，凸透镜向 左 （选填“右”或“左”）移动到另一位置，还可在光屏上得到一个清晰的像，则此时所成的像是 倒立 （选填“倒立”或“正立”）、 放大 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。
【答案】（1）左；倒立；缩小；照相机；（2）左；倒立；放大。
【解答】解：（1）由题意知，物距为50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，凸透镜的焦距为10cm，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间，需要把光屏向左移动，此时物体成倒立的、缩小的实像，生活中的照相机就是利用凸透镜的这种成像情况制成的；
（2）若固定蜡烛和光屏不动，根据光路可逆可知，将凸透镜向左移动到适当位置，还可在光屏上得到一个清晰倒立、放大的实像。
故答案为：（1）左；倒立；缩小；照相机；（2）左；倒立；放大。
12．（2022•杭州模拟）小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图示完成仪器装配，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。
（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向 上 （选填“上”或“下”）调。
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动。
（3）她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，观察的方法应是 从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察 。
【答案】（1）上（2）右；（3）从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
【解答】解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，发现在光屏的上方出现了清晰的像，根据光线过光心不改变方向，所以蜡烛应向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动；
（2）当她把蜡烛移到A点，2f＞u＞f时，凸透镜成倒立放大的实像，v＞2f，所以应增大像距，把光屏向右移动；
（3）再把蜡烛移到B点处，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，应从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
故答案为：（1）上（2）右；（3）从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
13．（2022•东昌府区一模）探究“凸透镜成像规律”的实验，完成下列问题。
（1）准确安装好器材，并调整光屏、凸透镜和烛焰的中心大致在 同一高度 ，这样做的目的是 像呈在光屏的中央 。若在某位置处观察到光屏上呈等大倒立清晰的像，测得蜡烛到光屏的距离为40cm，则此凸透镜的焦距f＝ 10 cm。
（2）如图1，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中 B 处能观察到烛焰的像．如图2，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 远视 眼镜（近视/远视）。
（3）当光屏上出现清晰实像时，将凸透镜向上移动，则光屏上的像将向 上 移动.
【答案】（1）同一高度；像呈在光屏的中央；10；（2）B；远视；（3）上。
【解答】解：（1）实验前，调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央；
当u＝2f，成倒立、等大的实像，像距v＝2f，物距等于像距时，成的是倒立、等大的实像，即u+v＝4f＝40cm，故f＝10cm；
（2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时u＝16cm﹣10cm＝6cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；
一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，光线会聚了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的；
（3）根据过光心的光线传播方向不变，若凸透镜向上移动后像也会向上移动。
故答案为：（1）同一高度；像呈在光屏的中央；10；（2）B；远视；（3）上。
14．（2022•重庆二模）在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜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，凸透镜对光线具有 会聚 作用，该凸透镜的焦距是 11.0 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并将三者的中心大致调在 同一高度 。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 放大 的实像（填“放大”或“缩小”）； 幻灯机或投影仪 （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 靠近 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
【答案】（1）会聚；11.0；（2）同一高度；（3）放大；幻灯机或投影仪；靠近。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是11.0cm。
（2）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
（3）凸透镜的焦距是11.0cm，烛焰放在距凸透镜16cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。幻灯机和投影仪就是利用这一成像规律工作的。将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，物距增大，像距要减小，所以光屏靠近凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
故答案为：（1）会聚；11.0；（2）同一高度；（3）放大；幻灯机或投影仪；靠近。
15．（2021秋•绥滨县期末）如图所示，把一张透明的塑料纸铺在桌上，用筷子在塑料纸上滴一个水球（直径约5毫米），双手平拿着塑料纸，透过水珠看报纸上的字，字是放大了还是缩小了？看到的实像还是虚像？小水珠起了什么作用？
【解答】解：筷子在塑料纸上滴一个水球，水球中间厚边缘薄，是水凸透镜，报纸上的字在一倍焦距以内，透过水凸透镜看到一个正立的、放大的虚像。水球相当于放大镜，起到放大作用。
答：透过水珠看报纸上的字，看到正立、放大的虚像。水珠相当于凸透镜，起到放大作用。
16．（2022•东洲区模拟）某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 15 cm。
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向 上 （填“上”或“下”）移动。
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的 c 点，此成像规律应用在 投影仪 上（填一种器材名称）。
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间（如图丙所示），小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向 左 （左/右）移动。
②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是 B
A．乙甲 B．丙甲 C．乙丁 D．丙丁。
【答案】（1）15；（2）上 （3）c；投影仪；（4）左；B。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以f＝60cm﹣45cm＝15cm。
（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。由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上移动；
（3）由屏上得到清晰放大的实像可知，此像是倒立放大的实像，此时f＜u＜2f时，由图可知，c点正好在f和2f之间；其应用是投影仪；
（4）①近视镜是凹透镜，对光线起了发散作用，因此去掉近视镜后，光屏应向左移动才能成清晰的像；
②近视眼是远处物体的像不能呈现在视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，因此需配戴凹透镜才能看清远处的物体。
故答案为：（1）15；（2）上 （3）c；投影仪；（4）左；B。
4.3 （原卷版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 凸透镜成像规律及其探究实验
1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表。
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机（图a）
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
图d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪（图b）
u=f
不成像
射出的是平行光线
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜（图c）
a. u﹥2f
b. f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f
d.u=2f
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
2、注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
3、凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
【典例1】把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑。小红用此凸透镜来研究凸透镜成像规律，第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验，下列实验结果准确的是（ ）
A．第一次得到的像是倒立放大的实像
B．第一次实验的成像规律可应用于幻灯机
C．将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，光屏上得到的像逐渐变大
D．当物距为10cm时，光屏上得到等大的像
【典例2】在探究凸透镜成像规律的实验中，八年级的小明同学用焦距为10cm的凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如图A的情形，物距应该满足的条件是 ，要看到如图B的情形，物距应该满足的条件是 。
【典例3】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在 。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是 （填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。
【变式训练1】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．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
D．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
【变式训练2】小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，F点为一倍焦距处，H点为二倍焦距处。下列说法错误的是（ ）
A．为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动
B．烛焰位于A点时，成放大的实像
C．烛焰位于B点时，光屏承接不到像
D．烛焰从A点移到B点的过程中时，光屏上始终出现放大的像
【变式训练3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，光屏上成倒立、等大的像，蜡烛到凸透镜的距离为 cm，焦距大小为 cm；固定凸透镜位置不变，将蜡烛移到25cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
【变式训练4】小王同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是 。
（2）在探究凸透镜成像规律的实验中，从左至右依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并使它们的 大致在同一高度。由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到不完整的像（如图乙所示），小王要得到蜡烛火焰完整的像，他应将蜡烛向 调节（选填“上”或“下”）。
（3）教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、 、实像的原理制成的。
（4）摄影师在给某班照毕业照时，他发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应将照相机 （选填“靠近”、“远离”）同学，同时还应 （选填“增加”、“缩短”或“不变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。
考点2 凸透镜成像的应用
物距（u）
像距（v）
正倒
大小
虚实
应用
特点
物，像的位置关系
u＞2f
2f＞v＞f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
-
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f＞u＞f
v＞2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
-
物像异侧
u=f
-
-
-
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
-
f＞u
v＞u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
【典例4】购物支付已进入“刷脸”时代。如图是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．摄像头成像利用的是光的反射
C．“刷脸”时，摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，摄像头成像原理相当于照相机
【典例5】某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 15cm（“大于”“小于”或“等于”），所成的像是放大、正立的 像。如果他想看到更大点的像，应该将放大镜适当 （填“靠近”或“远离”）邮票。
【变式训练1】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
【变式训练2】如图所示，众志成城，全民抗疫，小小无人机也在抗击疫情中发挥着重要的作用。关于无人机的使用，下列说法正确的是（ ）
A．无人机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立放大的实像
B．无人机的镜头相当于凹透镜，成的是倒立缩小的实像
C．要拍地面全景，需控制无人机上升，所成的像变小
D．要拍某区域近景，需要控制无人机上升，所成的像变大
【变式训练3】如图所示，小汇手持的是一个 透镜（选填“凸”或“凹”），若已知该透镜的焦距为15厘米，则此时透镜离她左眼的距离 15厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”），我们通过透镜看到小汇的“眼睛”其实是一个 像（选填“实”或“虚”）。若想观察到倒立的“眼睛”，应 物距。（选填“增大”或“减小”）
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021秋•新化县期末）在探究凸透镜成像规律的实验中，凸透镜的焦距为20cm，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处，在凸透镜另一侧的光屏上得到蜡烛清晰的像，该像为（ ）
A．正立放大的虚像 B．正立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
2．（2022•无锡模拟）如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象分析，正确的是（ ）
A．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像
B．如果利用注射器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，又能得到一个清晰更小的实像
C．如果利用注射器从水凸透镜内抽水，此时保持蜡烛和光屏不变，在水透镜左侧适当位置放置凸透镜可以模拟近视眼的矫正
D．水凸透镜内有一个小正方形纸片，则在光屏上不会得到蜡烛完整的像
3．（2022•绵阳模拟）小星和小麦使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验，他们的实验器材摆放位置和间隔如图，他们的光具座紧挨着（图中未画出），凸透镜光心在同一水平直线上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。下列分析正确的是（ ）
A．他们看到的像应该是倒立放大的
B．光屏甲上的像是蜡烛甲透过凸透镜甲形成的
C．如果将蜡烛甲向左移，光屏甲上的像将变大
D．蜡烛甲通过凸透镜甲成像的规律在生活中的应用是放大镜
4．（2021秋•长春期末）将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前50cm处，则可在透镜另一侧得到（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
5．（2021秋•丹东期末）如图所示，手机扫描二维码。相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（ ）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距与二倍焦距之间
C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
6．（2021秋•曲阜市期末）小红用同一凸透镜先后两次观察同一书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中错误的是（ ）
A．甲、乙两图成像都是因为光的折射
B．甲图中成的是虚像，乙图中成的是实像
C．甲图中书本到凸透镜的距离比乙图中书本到凸透镜的距离大
D．甲图中的成像规律可应用于放大镜，乙图中的成像规律可应用于投影仪
二、填空题。
7．（2021•兴化市二模）如图所示，光屏上恰好承接到烛焰清晰的像，该成像特征在生活中应用的典型案例是 。若将光屏移至刻度线“60”处，要在光屏上能再次成清晰的像，需要保持透镜位置不变，蜡烛向 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，或者保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛前面放置度数合适的 眼镜（选填“近视”或“远视”）。不断改变蜡烛与光屏的位置，且每次都能在光屏上看到清晰的像，发现蜡烛与光屏间的距离会发生改变，且二者之间最短距离为12cm，由此可知该凸透镜的焦距为 cm。
8．（2021•滨湖区二模）小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中；
（1）元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，由此可知透镜焦距为
cm；
（2）保持透镜和光屏的位置不变，把蜡烛放在刻度尺的15cm处，可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的 透镜，仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像；若不添加透镜，适当移动光屏可承接一个倒立的、 的实像。
9．（2021秋•青羊区校级期末）如图所示，一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点。圆筒轴线与凸透镜主光轴重合，光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远。此时，点光源正好在光屏上形成一个清晰的像，测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置，光屏上再次出现了清晰的像。由于光源位于圆筒的内部，无法直接测量出A与筒右端面的距离d，为了求出d的大小，在上述过程中还需要测量出的一个物理是 ；如果用N来表示该物理量的大小，则可以得出d为 。
10．（2021秋•沙坪坝区期中）如图所示，平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S，则该点光源在该光具组中可以成 个虚像， 个实像。
三、解答题。
11．（2021秋•长安区期末）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为10cm。
（1）小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，此时要得到一个清晰的蜡烛像，需要把光屏向 （选填“右”或“左”）移动。调整后，在光屏上成的蜡烛像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。生活中常用的 就是利用这个原理制成的；
（2）在做完（1）中的实验后，若固定蜡烛和光屏不动，凸透镜向 （选填“右”或“左”）移动到另一位置，还可在光屏上得到一个清晰的像，则此时所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。
12．（2022•杭州模拟）小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图示完成仪器装配，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。
（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向 （选填“上”或“下”）调。
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，观察的方法应是 。
13．（2022•东昌府区一模）探究“凸透镜成像规律”的实验，完成下列问题。
（1）准确安装好器材，并调整光屏、凸透镜和烛焰的中心大致在 ，这样做的目的是 。若在某位置处观察到光屏上呈等大倒立清晰的像，测得蜡烛到光屏的距离为40cm，则此凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）如图1，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中 处能观察到烛焰的像．如图2，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（近视/远视）。
（3）当光屏上出现清晰实像时，将凸透镜向上移动，则光屏上的像将向 移动.
14．（2022•重庆二模）在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜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，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并将三者的中心大致调在 。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像（填“放大”或“缩小”）； （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
15．（2021秋•绥滨县期末）如图所示，把一张透明的塑料纸铺在桌上，用筷子在塑料纸上滴一个水球（直径约5毫米），双手平拿着塑料纸，透过水珠看报纸上的字，字是放大了还是缩小了？看到的实像还是虚像？小水珠起了什么作用？
16．（2022•东洲区模拟）某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向 （填“上”或“下”）移动。
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的 点，此成像规律应用在 上（填一种器材名称）。
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间（如图丙所示），小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向 （左/右）移动。
②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是
A．乙甲 B．丙甲 C．乙丁 D．丙丁。
4.3 （解析版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 凸透镜成像规律及其探究实验
1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表。
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机（图a）
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
图d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪（图b）
u=f
不成像
射出的是平行光线
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜（图c）
a. u﹥2f
b. f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f
d.u=2f
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
2、注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
3、凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
【典例1】把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑。小红用此凸透镜来研究凸透镜成像规律，第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验，下列实验结果准确的是（ ）
A．第一次得到的像是倒立放大的实像
B．第一次实验的成像规律可应用于幻灯机
C．将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，光屏上得到的像逐渐变大
D．当物距为10cm时，光屏上得到等大的像
【答案】C。
【解答】解：
AB、把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为10cm；由图可知，此时的物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故AB错误；
C、将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，物距变小了，像距会变大，光屏上得到的像逐渐变大，故C正确；
D、当物距为10cm时，物距等于焦距，不成像，故D错误。
故选：C。
【典例2】在探究凸透镜成像规律的实验中，八年级的小明同学用焦距为10cm的凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如图A的情形，物距应该满足的条件是 10cm～20cm（f＜u＜2f） ，要看到如图B的情形，物距应该满足的条件是 小于10cm（u＜f） 。
【答案】10cm～20cm（f＜u＜2f）；小于10cm（u＜f）。
【解答】解：
如图A，看到倒立、放大的实像，所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，所以物距大于10cm小于20cm；
如图B，看到正立、放大的虚像，所以眼睛和凸透镜之间的距离在一倍焦距以内，所以物距小于10cm。
故答案为：10cm～20cm（f＜u＜2f）；小于10cm（u＜f）。
【典例3】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在 同一高度 。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是 倒立 （填“正立”或“倒立”）、 放大 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 投影仪 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。
【答案】（1）同一高度；（2）倒立；放大；投影仪。
【解答】解：（1）实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（2）由图可知，物距小于像距，且物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
故答案为：（1）同一高度；（2）倒立；放大；投影仪。
【变式训练1】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．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
D．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
【答案】C。
【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、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C正确。
D、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D错误；
故选：C。
【变式训练2】小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，F点为一倍焦距处，H点为二倍焦距处。下列说法错误的是（ ）
A．为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动
B．烛焰位于A点时，成放大的实像
C．烛焰位于B点时，光屏承接不到像
D．烛焰从A点移到B点的过程中时，光屏上始终出现放大的像
【答案】D。
【解答】解：
A、由图可知，像在光屏的上方，为使像成在光屏的中央，即像要向下移动，根据过光心的光线不改变传播方向可知，应将蜡烛向上移动，故A正确；
B、烛焰放在A点上，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪，故B正确；
C、由图可知，把烛焰放在B点上，u＜f，成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故C正确；
D、烛焰从A点移到B点的过程中，在F点左侧，物近像远像变大，所以在光屏上所成的像变大；
但过F点后，u＜f，成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故D错误；
故选：D。
【变式训练3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，光屏上成倒立、等大的像，蜡烛到凸透镜的距离为 20.0 cm，焦距大小为 10.0 cm；固定凸透镜位置不变，将蜡烛移到25cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动。
【答案】20.0；10.0；左。
【解答】解：蜡烛到凸透镜的距离u＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm，此时光屏上成倒立，等大的像，可知u＝2f，即f＝10.0cm；
将蜡烛移到25cm刻度线处，物距变为u′＝25cm＞2f，故像距应符合：f＜v＜2f，原来的像距为20cm＝2f，故光屏向左移动。
故答案为：20.0；10.0；左。
【变式训练4】小王同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是 测量凸透镜的焦距 。
（2）在探究凸透镜成像规律的实验中，从左至右依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并使它们的 中心 大致在同一高度。由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到不完整的像（如图乙所示），小王要得到蜡烛火焰完整的像，他应将蜡烛向 上 调节（选填“上”或“下”）。
（3）教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、 放大 、实像的原理制成的。
（4）摄影师在给某班照毕业照时，他发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应将照相机 远离 （选填“靠近”、“远离”）同学，同时还应 缩短 （选填“增加”、“缩短”或“不变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。
【答案】（1）测量凸透镜的焦距；（2）中心；上；（3）放大；（4）远离；缩短。
【解答】解：（1）凸透镜正对太阳光，找到最小、最亮的点是为了确定焦点，测量凸透镜的焦距；
（2）实验前应调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度上；实像在光屏的上方，要么烛焰太低，要么光屏太低，所以使蜡烛上移或使光屏上移；
（3）投影仪根据凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的；
（4）摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，说明所照的像大了，应该让像变小一些，则摄影师要使照相机远离同学，增大物距，同时应减小像距，才可以在底片上得到清晰的像；所以应该缩短照相机暗箱长度。
故答案为：（1）测量凸透镜的焦距；（2）中心；上；（3）放大；（4）远离；缩短。
考点2 凸透镜成像的应用
物距（u）
像距（v）
正倒
大小
虚实
应用
特点
物，像的位置关系
u＞2f
2f＞v＞f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
-
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f＞u＞f
v＞2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
-
物像异侧
u=f
-
-
-
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
-
f＞u
v＞u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
【典例4】购物支付已进入“刷脸”时代。如图是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．摄像头成像利用的是光的反射
C．“刷脸”时，摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，摄像头成像原理相当于照相机
【答案】D。
【解答】解：
摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射；当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【典例5】某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 小于 15cm（“大于”“小于”或“等于”），所成的像是放大、正立的 虚 像。如果他想看到更大点的像，应该将放大镜适当 远离 （填“靠近”或“远离”）邮票。
【答案】小于；虚；远离。
【解答】解：
当凸透镜作为一个放大镜使用时，此时物体应该在一倍焦距以内，则邮票与放大镜的距离（即物距）小于焦距15cm；此时所成的像是正立、放大的虚像。
根据凸透镜的成像特点可知，凸透镜成正立、放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，故他想看到更大点的像，应该将放大镜适当远离邮票。
故答案为：小于；虚；远离。
【变式训练1】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
【答案】C。
【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。
【变式训练2】如图所示，众志成城，全民抗疫，小小无人机也在抗击疫情中发挥着重要的作用。关于无人机的使用，下列说法正确的是（ ）
A．无人机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立放大的实像
B．无人机的镜头相当于凹透镜，成的是倒立缩小的实像
C．要拍地面全景，需控制无人机上升，所成的像变小
D．要拍某区域近景，需要控制无人机上升，所成的像变大
【答案】C。
【解答】解：
AB、无人机的镜头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机是相同的，成倒立缩小的实像，故AB错误；
C、要拍全景，即像变小，由凸透镜成实像的规律可知，像距应变小，物距应变大，所以需控制无人机上升，故C正确；
D、要拍近景，即像变大，则像距应变大，物距应减小，所以需控制无人机下降，故D错误。
故选：C。
【变式训练3】如图所示，小汇手持的是一个 凸 透镜（选填“凸”或“凹”），若已知该透镜的焦距为15厘米，则此时透镜离她左眼的距离 小于 15厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”），我们通过透镜看到小汇的“眼睛”其实是一个 虚 像（选填“实”或“虚”）。若想观察到倒立的“眼睛”，应 增大 物距。（选填“增大”或“减小”）
【答案】凸；小于；虚；增大。
【解答】解：由图可知，该透镜成放大、正立的虚像，是一个凸透镜；
所以用放大镜观察眼睛时（如图所示），眼睛到透镜的距离是小于焦距，即小于15cm；
若想观察到倒立的“眼睛”，应使物距大于焦距，故需要增大物距。
故答案为：凸；小于；虚；增大。课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021秋•新化县期末）在探究凸透镜成像规律的实验中，凸透镜的焦距为20cm，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处，在凸透镜另一侧的光屏上得到蜡烛清晰的像，该像为（ ）
A．正立放大的虚像 B．正立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
【答案】D。
【解答】解：由题可知凸透镜的焦距为20cm，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。
故选：D。
2．（2022•无锡模拟）如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象分析，正确的是（ ）
A．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像
B．如果利用注射器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，又能得到一个清晰更小的实像
C．如果利用注射器从水凸透镜内抽水，此时保持蜡烛和光屏不变，在水透镜左侧适当位置放置凸透镜可以模拟近视眼的矫正
D．水凸透镜内有一个小正方形纸片，则在光屏上不会得到蜡烛完整的像
【答案】B。
【解答】解：A、根据凸透镜成像规律可知，当物距u＞2f时，像距f＜v＜2f，即u＞v，此时凸透镜成倒立缩小的实像，故A错误；
B、继续向水凸透镜注水，水凸透镜变凸，焦距变小，相当于物距变大，根据凸透镜成像规律可知，此时所成的像变小，像距变小，应将光屏向透镜方向移动适当距离，才能得到清晰的像，故B正确；
C、从水凸透镜内抽水，水凸透镜变薄，焦距变大，相当于物距变小，根据凸透镜成像规律可知，此时所成的像变大，像距变大，保持蜡烛和光屏位置不变时，在蜡烛与凸透镜之间放置一个对光有会聚作用的凸透镜可使像重新呈现在光屏上，此实验可模拟远视眼的矫正，故C错误；
D、水凸透镜内的小正方形纸片，不能完全遮挡蜡烛的光透过透镜，故在光屏上仍能成完整的像，故D错误。
故选：B。
3．（2022•绵阳模拟）小星和小麦使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验，他们的实验器材摆放位置和间隔如图，他们的光具座紧挨着（图中未画出），凸透镜光心在同一水平直线上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。下列分析正确的是（ ）
A．他们看到的像应该是倒立放大的
B．光屏甲上的像是蜡烛甲透过凸透镜甲形成的
C．如果将蜡烛甲向左移，光屏甲上的像将变大
D．蜡烛甲通过凸透镜甲成像的规律在生活中的应用是放大镜
【答案】D。
【解答】解：由于他们的光具座是紧挨着的，且由图获悉，两凸透镜距离蜡烛乙的距离基本相等，说明他们在两个光屏上看到的相同性质的像都是蜡烛乙的像。
A．由图获悉，蜡烛乙到两透镜的距离大于两光屏到两透镜的距离，即u＞v，则说明所成的两个像是倒立、缩小的实像。故A错误。
B．由以上分析可知，光屏甲上的像是蜡烛乙透过凸透镜甲形成的。故B错误。
C．由于光屏甲上的像是蜡烛乙透过凸透镜甲形成的，所以将蜡烛甲向左移，不影响光屏甲上的像。故C错误。
D．由于蜡烛甲没有通过透镜甲成像，说明蜡烛甲与透镜甲之间的距离可能小于透镜的一倍焦距，此时蜡烛甲通过透镜甲成正立、放大的虚像。该应用为放大镜。故D正确。
故选：D。
4．（2021秋•长春期末）将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前50cm处，则可在透镜另一侧得到（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】A。
【解答】解：把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以，f＝20cm。
若将一个物体放在此透镜前50cm处，u＝50cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像。
故选：A。
5．（2021秋•丹东期末）如图所示，手机扫描二维码。相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（ ）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距与二倍焦距之间
C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
【答案】C。
【解答】解：
A、二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
B、手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外，故B错误；
C、凸透镜成实像时，物远像近像变小；如果要让像变小一些，应增大物距，即应将二维码远离凸透镜，故C正确。
D、手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故D错误。
故选：C。
6．（2021秋•曲阜市期末）小红用同一凸透镜先后两次观察同一书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中错误的是（ ）
A．甲、乙两图成像都是因为光的折射
B．甲图中成的是虚像，乙图中成的是实像
C．甲图中书本到凸透镜的距离比乙图中书本到凸透镜的距离大
D．甲图中的成像规律可应用于放大镜，乙图中的成像规律可应用于投影仪
【答案】C。
【解答】解：
A、图中都是使用凸透镜观察物体，光透过凸透镜会发生折射，故A正确；
B、实像都是倒立的，虚像都是正立的，则甲图中成的是虚像；乙图中成的是实像，故B正确；
C、甲图成正立、放大的虚像，物距小于焦距；乙图成倒立、放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以甲图中书本到凸透镜的距离更小，故C错误；
D、根据凸透镜的成像规律可知，甲图中成像规律可应用于放大镜；乙图中成像规律可应用于投影仪，故D正确。
故选：C。
二、填空题。
7．（2021•兴化市二模）如图所示，光屏上恰好承接到烛焰清晰的像，该成像特征在生活中应用的典型案例是 照相机 。若将光屏移至刻度线“60”处，要在光屏上能再次成清晰的像，需要保持透镜位置不变，蜡烛向 靠近 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，或者保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛前面放置度数合适的 近视 眼镜（选填“近视”或“远视”）。不断改变蜡烛与光屏的位置，且每次都能在光屏上看到清晰的像，发现蜡烛与光屏间的距离会发生改变，且二者之间最短距离为12cm，由此可知该凸透镜的焦距为 3 cm。
【答案】照相机；靠近；近视；3。
【解答】解：由图可知，光屏上恰好承接到烛焰清晰的像，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
若将光屏移至刻度线“60cm”处，像距变大了，要在光屏上能再次成清晰的像，需要保持透镜位置不变，减小物距，故蜡烛向靠近透镜方向移动；若保持透镜和蜡烛位置不变，则需要光线发散一些，故可以在蜡烛前面放置一个凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼；
凸透镜成实像时，当u＝v＝2f时，像与物体之间的距离是最小的，根据题意可知，4f＝12cm，则f＝3cm。
故答案为：照相机；靠近；近视；3。
8．（2021•滨湖区二模）小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中；
（1）元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，由此可知透镜焦距为 10.0 cm；
（2）保持透镜和光屏的位置不变，把蜡烛放在刻度尺的15cm处，可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的 凸 透镜，仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像；若不添加透镜，适当移动光屏可承接一个倒立的、 放大 的实像。
【答案】（1）10.0；（2）凸；放大。
【解答】解：（1）由图知，u＝v，可知此时成的是倒立等大的实像，且f＝＝＝10.0cm；
（2）把蜡烛放在刻度尺的15cm处，物距处于f和2f之间，此时像距将大于2f，要仍在光屏上成清晰的像，应在蜡烛和凸透镜之间放置远视镜，远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，可以使光线提前会聚而成像，所以在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的凸透镜，仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像；
若不添加透镜，则应适当移动光屏可承接一个倒立的、放大的实像；
故答案为：（1）10.0；（2）凸；放大。
9．（2021秋•青羊区校级期末）如图所示，一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点。圆筒轴线与凸透镜主光轴重合，光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远。此时，点光源正好在光屏上形成一个清晰的像，测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置，光屏上再次出现了清晰的像。由于光源位于圆筒的内部，无法直接测量出A与筒右端面的距离d，为了求出d的大小，在上述过程中还需要测量出的一个物理是 第二次成像时透镜与光屏的距离 ；如果用N来表示该物理量的大小，则可以得出d为 N﹣L 。
【答案】第二次成像时透镜与光屏的距离；N﹣L。
【解答】解：如图，第一次实验中物距u＝d+L，由于光屏距离凸透镜足够远，所以点光源在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，像距在凸透镜的二倍焦距以外，成放大的实像，光屏上出现一个放大的亮点。
点光源和光屏之间的距离不变，把凸透镜向右移动，光屏上再次出现清晰的像，此时点光源在凸透镜的二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成缩小的实像，光屏上出现一个缩小的亮点。
根据光的折射中光路是可逆的，第一次实验的物距和第二次实验的像距是相等的。所以测量第二次实验成像时，凸透镜和光屏之间的像距，即第一次实验的物距N，所以N＝d+L，所以d＝N﹣L。
故答案为：第二次成像时透镜与光屏的距离；N﹣L。
10．（2021秋•沙坪坝区期中）如图所示，平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S，则该点光源在该光具组中可以成 2 个虚像， 2 个实像。
【答案】2；2。
【解答】解：
（1）由题知，凸透镜主光轴上两倍焦距处有一点光源S；首先可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大的实像S1，这个实像又可以通过平面镜成一个虚像S2（平面镜成像）
（2）点光源S通过平面镜可以成一个虚像S3，形成的这个虚像S3（相当于一个发光点）又可以通过凸透镜再成一个等大的实像S4（因S3在两倍焦距处的正下方，且过光心的光线传播方向不变）。
由于通过S4的光线不能被平面镜反射（或不能再射向平面镜），所以S4不能在平面镜中再成一个虚像；
所以，会出现两个实像，两个虚像，即S能成四个像。如下图所示：
。
故答案为：2；2。
三、解答题。
11．（2021秋•长安区期末）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为10cm。
（1）小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，此时要得到一个清晰的蜡烛像，需要把光屏向 左 （选填“右”或“左”）移动。调整后，在光屏上成的蜡烛像是 倒立 （选填“倒立”或“正立”）、 缩小 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。生活中常用的 照相机 就是利用这个原理制成的；
（2）在做完（1）中的实验后，若固定蜡烛和光屏不动，凸透镜向 左 （选填“右”或“左”）移动到另一位置，还可在光屏上得到一个清晰的像，则此时所成的像是 倒立 （选填“倒立”或“正立”）、 放大 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。
【答案】（1）左；倒立；缩小；照相机；（2）左；倒立；放大。
【解答】解：（1）由题意知，物距为50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，凸透镜的焦距为10cm，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间，需要把光屏向左移动，此时物体成倒立的、缩小的实像，生活中的照相机就是利用凸透镜的这种成像情况制成的；
（2）若固定蜡烛和光屏不动，根据光路可逆可知，将凸透镜向左移动到适当位置，还可在光屏上得到一个清晰倒立、放大的实像。
故答案为：（1）左；倒立；缩小；照相机；（2）左；倒立；放大。
12．（2022•杭州模拟）小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图示完成仪器装配，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。
（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向 上 （选填“上”或“下”）调。
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动。
（3）她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，观察的方法应是 从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察 。
【答案】（1）上（2）右；（3）从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
【解答】解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，发现在光屏的上方出现了清晰的像，根据光线过光心不改变方向，所以蜡烛应向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动；
（2）当她把蜡烛移到A点，2f＞u＞f时，凸透镜成倒立放大的实像，v＞2f，所以应增大像距，把光屏向右移动；
（3）再把蜡烛移到B点处，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，应从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
故答案为：（1）上（2）右；（3）从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
13．（2022•东昌府区一模）探究“凸透镜成像规律”的实验，完成下列问题。
（1）准确安装好器材，并调整光屏、凸透镜和烛焰的中心大致在 同一高度 ，这样做的目的是 像呈在光屏的中央 。若在某位置处观察到光屏上呈等大倒立清晰的像，测得蜡烛到光屏的距离为40cm，则此凸透镜的焦距f＝ 10 cm。
（2）如图1，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中 B 处能观察到烛焰的像．如图2，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 远视 眼镜（近视/远视）。
（3）当光屏上出现清晰实像时，将凸透镜向上移动，则光屏上的像将向 上 移动.
【答案】（1）同一高度；像呈在光屏的中央；10；（2）B；远视；（3）上。
【解答】解：（1）实验前，调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央；
当u＝2f，成倒立、等大的实像，像距v＝2f，物距等于像距时，成的是倒立、等大的实像，即u+v＝4f＝40cm，故f＝10cm；
（2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时u＝16cm﹣10cm＝6cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；
一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，光线会聚了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的；
（3）根据过光心的光线传播方向不变，若凸透镜向上移动后像也会向上移动。
故答案为：（1）同一高度；像呈在光屏的中央；10；（2）B；远视；（3）上。
14．（2022•重庆二模）在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜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，凸透镜对光线具有 会聚 作用，该凸透镜的焦距是 11.0 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并将三者的中心大致调在 同一高度 。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 放大 的实像（填“放大”或“缩小”）； 幻灯机或投影仪 （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 靠近 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
【答案】（1）会聚；11.0；（2）同一高度；（3）放大；幻灯机或投影仪；靠近。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是11.0cm。
（2）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
（3）凸透镜的焦距是11.0cm，烛焰放在距凸透镜16cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。幻灯机和投影仪就是利用这一成像规律工作的。将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，物距增大，像距要减小，所以光屏靠近凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
故答案为：（1）会聚；11.0；（2）同一高度；（3）放大；幻灯机或投影仪；靠近。
15．（2021秋•绥滨县期末）如图所示，把一张透明的塑料纸铺在桌上，用筷子在塑料纸上滴一个水球（直径约5毫米），双手平拿着塑料纸，透过水珠看报纸上的字，字是放大了还是缩小了？看到的实像还是虚像？小水珠起了什么作用？
【解答】解：筷子在塑料纸上滴一个水球，水球中间厚边缘薄，是水凸透镜，报纸上的字在一倍焦距以内，透过水凸透镜看到一个正立的、放大的虚像。水球相当于放大镜，起到放大作用。
答：透过水珠看报纸上的字，看到正立、放大的虚像。水珠相当于凸透镜，起到放大作用。
16．（2022•东洲区模拟）某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 15 cm。
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向 上 （填“上”或“下”）移动。
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的 c 点，此成像规律应用在 投影仪 上（填一种器材名称）。
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间（如图丙所示），小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向 左 （左/右）移动。
②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是 B
A．乙甲 B．丙甲 C．乙丁 D．丙丁。
【答案】（1）15；（2）上 （3）c；投影仪；（4）左；B。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以f＝60cm﹣45cm＝15cm。
（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。由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上移动；
（3）由屏上得到清晰放大的实像可知，此像是倒立放大的实像，此时f＜u＜2f时，由图可知，c点正好在f和2f之间；其应用是投影仪；
（4）①近视镜是凹透镜，对光线起了发散作用，因此去掉近视镜后，光屏应向左移动才能成清晰的像；
②近视眼是远处物体的像不能呈现在视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，因此需配戴凹透镜才能看清远处的物体。
故答案为：（1）15；（2）上 （3）c；投影仪；（4）左；B。
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