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用心爱心专心1探究凸透镜成像的规律典例1（2011年中考·江苏盐城卷）在探究凸透镜成像规律时，先将凸透镜正对太阳光，把一张纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个最小光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距是___cm．再调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并处在____．物距为30cm时，在光屏上成一个倒立、的实像．解析：要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可。在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，同时各中心要在同一直线上。要掌握凸透镜成像的规律，知道物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像．光斑到凸透镜的距离为10cm，所以焦距为10cm；在实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并在同一直线上；因为f=10cm，则2f=20cm．根据题意物距u=30cm＞2f．所以成倒立、缩小的实像．答案：10；同一直线上；缩小点评：此题是探究凸透镜成像的规律，考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了凸透镜、烛焰、光屏的高度要求，要使它们的中心大致在同一水平线上，同时考查了凸透镜成像特点与物距之间的关系规律：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u=2f倒立、等大的实像v=2ff＜u＜2f倒立、放大的实像v＞2f投影仪u=f不成像0＜u＜f正立、放大的虚像v＞f放大镜典例2（2011年中考·广东肇庆卷）如图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰的像，其中在光屏上成倒立缩小实像的是图，在光屏上成倒立放大实像的是图，成虚像的是图．解析：A图，2f＞u＞f，v＞2f，光屏上能成倒立、放大的实像；B图，u＞2f，2f＞v＞f，光屏上成倒立、缩小的实像；C图，u＜f，成正立、放大的虚像。用心爱心专心2答案：B；A；C点评：掌握凸透镜成像的三种情况：（1）当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；（2）当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，v＞2f；（3）u＜f，成正立、放大的虚像，光屏上不能呈接到像，透过凸透镜能看到虚像。这是光学比较典型的实验，一定要熟练掌握。典例3（2011年中考·云南玉溪卷）下面是某同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问题．（1）如图所示，将一束平行光射向凸透镜后汇聚于点F，则透镜的焦距为cm．（2）在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则该像是立、的实像．（3）当蜡烛向右移向透镜的过程中，像会发生什么变化？．解析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为10cm。（2）由图可知：此时的物距小于像距，由此可知此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体成倒立放大的实像。（3）物体沿主光轴，从远处逐渐移向焦点过程中，物距越来越小，像离凸透镜的距离越来越远，像逐渐变大，当物体过焦点后，像由倒立放大的实像变成正立放大虚像。答案：（1）10（2）倒；放大（3）像由倒立放大的实像变成正立放大的虚像．点评：本题主要考查对凸透镜成像条件的了解：①当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；②当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；③当物距小于二倍焦距、大于一倍焦距时，成倒立、放大的实像；④当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像．典例4（2011年中考·辽宁阜新卷）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“探究平面镜成像特点”的实验中，拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。这样操作的目的是，同时也证明了像与物体的大小。（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐用心爱心专心3向凸透镜的焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将(填“变大”、“变小”或“不变”)。（3）当蜡烛移到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，请你比较甲、乙两图中平面镜与凸透镜所成的像的不同点：①；②。解析：本题将平面镜成像与凸透镜成像进行比较。平面镜成像的特点是“同大、等距、垂直、虚像”。研究平面镜成像的实验中关键是确定像的位置，蜡烛A与B等大，A放在玻璃板前，B在像成在玻璃板后，让B蜡烛与A的像完全重合，B的位置就是A的像的位置，这样既确定的像的位置，又利用等效替代法比较出了像与物的大小．凸透镜成的像取决于物距，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像；当物距在二倍焦距和焦距之间时，成倒立放大实验；当物距小于焦距时，成正立放大虚像。凸透镜成像实验中，当物距离变大时，像距变小，像的大小也变小；当物距变小时，像距变大，像的大小也变大．（1）根据研究平面镜成像特点的实验经验可知，B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，是为了准确确定像的位置，又可以比较出像与物的大小；（2）根据凸透镜成实像时的变化规律，物距变近，像距变远，要得到清晰的像应将光屏远离凸透镜，此时像的大小变大；（3）本题是比较图中平面镜和凸透镜成像的不同：甲图平面镜成正立的、等大的、虚像；乙图中成倒立的、放大的实像．答案：（1）确定像的位置；相等（或相同）（2）远离；变大_网（3）①平面镜成的是虚像，凸透镜成的是实像；②平面镜成的是等大的像，凸透镜成的是放大的像；（或平面镜成的是正立的橡，凸透镜成的是倒立的像）（答出任意两点即可）点评：把所学知识进行对比记忆是学习的一种好方法．平面镜直立放置时，成像是正立的，平面镜水平放置时，所成的像是倒立的，注意区分；凸透镜成实像时如果物距变小，那用心爱心专心4么像距变大，像的大小也变大，凸透镜成虚像时，如果物距变小，那么像距变小，像的大小也变小。用心爱心专心5A卷基础训练一、单项选择题1.（2011年中考·山东聊城卷）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛在距凸透镜40cm时，在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置对调，则所成的像一定是（）A.放大的虚像B.放大的实像C.缩小的虚像D.缩小的实像1.B解析：物距u=40cm时，所成的像是清晰缩小的实像，这说明u＞2f，并且像距f＜v＜2f；若将蜡烛与光屏的位置对调，则物距f＜u＜2f，所成的像一定是倒立、放大的实像。本题答案为B。2．（2011年中考·山东滨州卷）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体从距透镜较远的地方逐渐移近焦点的过程中，下列说法正确的是（）A．像越来越大，且为正立的实像B．像越来越大，且为倒立的实像C．像越来越小，且为正立的实像D．像越来越小，且为倒立的实像2.B解析：当物体从距透镜较远的地方逐渐移到2倍焦距位置的过程中，凸透镜所成的像越来越大，且为倒立的实像；当物体从2倍焦距位置逐渐向焦点位置靠近时，凸透镜所成的像也是越来越大，且为倒立的实像。所以本题答案为B。3.（2011年中考·浙江杭州卷）小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是（）A.将凸透镜往上移B.将光屏往下移C.将蜡烛往上移D.将蜡烛往下移3.C解析：在做凸透镜成像实验中，如果像成在了光屏上侧，则可以调节凸透镜或蜡烛位置来使蜡烛的像成在光屏中央：一种方法是蜡烛位置不变，将凸透镜像下移动；另外一种是凸透镜不动，将将蜡烛往上移。本题答案为C.4．（2011年中考·山东烟台卷）在探究凸透镜成像实验中，小红把蜡烛放在凸透镜前的某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像，当她把蜡烛移到距透镜10cm处时，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、放大的实像4.B解析：凸透镜成倒立、缩小的清晰的实像时，光屏到凸透镜的距离f＜v＜2f，用心爱心专心6即f＜10cm＜2f，所以焦距5cm＜f＜10cm，当物距u=10cm时，f＜u＜2f，所成的像是倒立、放大的实像。本题答案为B。5.（2011年中考·山西省卷）如图所示，小梦同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是()A．利用这一成像规律可制成幻灯机B．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动C．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板D．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜5.B解析：图中物距在2倍焦距之外，它成的像是倒立、缩小的实像，而幻灯机的物距在1倍到2倍焦距之间，所以选项A错误；凸透镜成像时“物下像上”即物体向下移动，像就会向上移动，所以选项B正确；光屏越光滑，光的反射能力越强，其漫反射越不明显，观察像时，越不清晰，选项C错误；要使光屏上烛焰的像变小，需要将蜡烛远离凸透镜，并将光屏靠近凸透镜，选项D错误。本题答案为B。[来6．（2011年中考·河北卷）让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)，小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是（）A．当物体距透镜5cm时，成正立的像B．当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像C．当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小D．当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜6.D解析：此题考查凸透镜成像的相关知识。由题图可知，凸透镜焦距为10cm。当物用心爱心专心7体距透镜5cm时，成正立的放大虚像，选项A说法正确；当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像，选项B说法正确；当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小，选项C说法正确；当物体从距透镜20cm(2倍焦距位置)处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏远离透镜，选项D说法不正确。7.（2011年中考·天津卷）某同学在探究“凸透镜成像规律”时，总结的三个实验结论如表1所示，其中正确的是（）A.实验1B.实验2C.实验3D.实验2和实验37.A解析：凸透镜成像的规律应该是：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，并且f＜v＜2f，选项A正确；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，并且v＞2f，选项BD错误；当u＜f时，成正立、放大的虚像，并且像与物体同侧，选项C错误。本题答案为A。二、非选择题8．（2011年中考·湖南娄底卷）在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距是_____cm。8.119．（2011年中考·四川乐山卷）如图所示，小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验，当烛焰放在距凸透镜20cm处时，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是______cm。用心爱心专心89.10解析：当烛焰放在距凸透镜20cm处时，在光屏上得到一个等大清晰的像，20cm=2f，所以f=10cm．点评：求出凸透镜的焦距的方法：根据凸透镜能成倒立等大的实像；阳光聚焦的方法．10.（2011年中考·广西桂林卷）如图所示，是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况，此时凸透镜所成的像是（选填“实”或“虚”）像，其成像的条件是。10.虚；物距小于焦距解析：根据题中情境，凸透镜所成的像位于物体的同侧，并且是正立、放大的虚像（因为是由实际光线反向延长线的交点组成），其成像的条件是物距小于焦距。11．（2011年中考·山东泰州卷）小明用焦距为10cm的凸透镜做实验．他点燃蜡烛，沿光具座移动光屏，发观光屏上的像不完整(如图所示)，原因是中心、透镜中心和光屏中心不在同一高度．上述问题解决后，小明在光屏上看到了清晰、完整的像，测得蜡烛与凸透镜的距离为15