题型22探究凸透镜的成像规律
母题探究
典例97
探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜的成像规律时，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，此时
A．a为物距
B．b为焦距
C．光屏上不出现像
D．若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏，烛焰可在光屏上成清晰的像
解析：物体到凸透镜中心的距离称为物距．明确凸透镜的成像规律：物体在透镜l倍焦距以内时成正立、放大的虚像，物体在1倍焦距和2倍焦距之间时成倒立、放大的实像，物体在2倍焦距以外成倒立、缩小的实像.分析题图可知，b为物距，所以A、B错误．透镜焦距是10cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，在光屏上不会出现像．所以D错误．故选C．
【答案】C
在做“探究凸透镜成像规律”实验时，东风同学发现光具座上标尺的刻度范围是0一90cm.，如图所示．而实验室只有两种规格的凸透镜：
甲：直径18cm，焦距30cm
乙：直径4cm，焦距10Cm
为了较好地探究凸透镜的成像规律，你认为他应该选用透镜（选填“甲”或“乙”）．
解析：如果选择甲透镜，当探究凸透镜成像规律中的u>2f，即物距大于60Cm，此时f
【答案】乙
典例99
在“探究凸透镜成像规律”的实验时：
(1)先组装器材。调节烛焰、透镜、光南屏的高度度，使它们的中心大致在．这样做的目的的是
(2)在未知焦距的情况下，要粗测焦距．方法是
(3)若在实验时测得某凸透镜的焦距为10cm，当烛焰离透镜30cm时，光屏应在透镜另一侧距透镜移动，在某一位置光屏上会呈现一个像．当蜡烛逐渐消耗而变
短，光屏上烛焰的像将（选填“上升”或“下降”）．
(4)有位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间（靠近透镜），结果光屏上原来清晰的像
变得模糊了．若不改变蜡烛和凸透镜位置，应使光屏向（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动才能使像变清晰．
(5)当烛焰离凸透镜5cm时，光屏上，但透过凸透镜能看到像．若将烛焰移到离透镜8cm的位置时，可以观察到这个像比刚才的要些（选填“大”或“小”）．
解析：
(1)为了使像成在光屏中央，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调在同一高
度；(2)焦距即为焦点到光心的距离，而焦点是凸透镜使平行于主光轴的光线会聚的点；太阳光可看作是平行光，故可根据焦距的定义，找到凸透镜的焦点，再测量焦点到凸透镜光心的距离即为焦距．(3)凸透镜成像时，当物距大于2倍焦距时，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，则所成的像是倒立、缩小的实像；当烛焰变短时，光屏上成的像就会升高．(4)近视眼镜为凹透镜，凹透镜对光线有发散作用．所以此时所成的像离透镜远了，光屏必须向远离透镜方向移动才能接收到像．(5)当物距小于焦距时，会成正立、放大的虚像，但不会在光屏上成像，根据凸透镜成虚像的特点，此时物距变大，像也变大
答案】(1)同一高度使烛焰的像成在光屏中央(2)将透镜正对太阳光，移动透镜的位置，直到地面上出现一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测量出光斑到透镜的距离，它约等于透镜的焦距(3)大于10cm小于20cm之间倒立、缩小的实上升(4)远离(5)不能成像正立、放大的虚大
题型攻略
物体的位置
（物距u） 像的位置
(像距v) 像的性质 应用举例 U=∞
（平行光） v=f 与物异侧 会聚成一点 测定焦距 U﹥2f 2f﹥v﹥f 缩小、倒立、实像 照相机
摄像机 U＝2f v=2f 等大、倒立、实像 计算焦距 2f﹥u﹥f v﹥2f 放大、倒立、实像 投影仪 U=f ﹨ ﹨ 不成像 U﹤f 不确定 同侧 放大、正立、虚像 放大镜 举一反三
典例100在“探究凸透镜成像规律”的实验中，物体距透镜30cm，像距透镜10cm，
则此时的像是、的像（依次选填“倒立”或“正立”、“放大”或“缩
小’’、“实”或“虚”）．
【答案】倒立缩小实
典例101
在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）我们需要让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是
(2)其中的一次实验情景如图所示，凸透镜的焦距是15cm，为了得到清晰的像，光屏应向透镜的方向移动（选填“远离”或“靠近”）。
解析：(1)调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是为了使烛焰通过凸透镜成的像能够成在光屏中央，便于观察．
(2)题中图示的物距为22cm，因凸透镜的焦距为15Cm，故物距大于1倍焦距，小于2倍焦距．根据凸透镜成像的规彳可知，此时的像在2倍焦距以外，而此时光屏与透镜的距离小于2倍焦距，所以要使光屏远离透镜．
【答案】使像成在光屏的中心远离
典例101
小明利用一未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整．
将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，使三者的中心大致在
(2)在探究凸透镜成像实验中，点燃的蜡烛分别在n、b、c、d、e五个位置：
①蜡烛放在点处所成的实像最小；
②放在点处，所得像与蜡烛大小相同；
③放在点处得到的实像最大；
④放在点处可以看到放大的虚像．
解析：
(1)在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使像成在光屏的中心，就要将蜡烛、凸透镜、光屏的中心调整在同一高度．(2)a点在2倍焦距以外，在光屏上成的是倒立、缩小的实像．b点在2倍焦距处，在光屏上成的是倒立、等大的实像．c、d都位于l倍焦距和2倍焦距之间，在光屏上成的都是倒立、放大的实像．但由于d点距离凸透镜更近，所成的像就会更大．e点在1倍焦距以内，成的是正立、放大的虚像，且像与物同侧，只能透过透镜看到，不能成在光屏上，
【答案】(1)同一高度(2)①a②b③d③e
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