1.能分辨凹透镜和凸透镜，描述透镜的焦点和焦距
2.知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用
3.初步了解凸透镜的成像规律
1．凸透镜和凹透镜
形状 作用 生活中的应用
凸透镜 中间_____边缘_____ 对光线有_______作用 老花镜、放大镜
凹透镜 中间_____边缘_____ 对光线有_______作用 近视眼镜
2.透镜的结构
(1)主光轴：透镜两个球面球心的连线。
(2)光心：位于透镜的中心，光通过它时传播方向不变。
(3)凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这一点叫做凸透镜的___________，一个凸透镜有2个焦点。一个凹透镜也有2个焦点。
(4)焦点到光心的距离叫做__________。
(5)每个凸透镜的焦距是一定的。
3.透镜的三条特殊光线
（1）平行于主光轴的光线，通过凸透镜后必经过______;通过凹透镜后，反向延长线相交于_______;
（2）从焦点出发的光线，通过凸透镜后，必与主光轴______;入射光线的延长线过_____，通过凹透镜后，必平行于主光轴．
（3）通过光心的光线传播方向_______．
总 结：关于三条特殊光线：
利用三条特殊光线中的任意两条，就可以确定不在主轴上的任意发光物体的像，但应注意物体经透镜所成的像并不是仅由这三条光线会聚而成的，而是由物体发出的射向透镜的所有光线经透镜折射后折射光线（或折射光线的反向延长线）会聚而成的．因此，凸透镜遮住一部分（破碎），仍能形成完整的像，但是像变暗一些。
例1-1．小明同学在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶。他想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会引发森林火灾，于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。下雨使得瓶中进水可能引起火灾的主要原因是（ ）
A．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用
B．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对太阳光有发散作用
C．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对太阳光有会聚作用
D．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对太阳光有发散作用
例1-2．早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”下列与该记载一致的光路图是（ ）
A B C D
例1-3．如图所示,将透镜置于太阳光下,另一侧的纸上会形成光斑,说明（ ）
A、该光斑是由光的反射形成的
B、该光斑一定在透镜的焦点上
C、该光斑由光的直线传播形成的
D、此类透镜对光有会聚作用
例1-4．下列叙述中，正确的是（ ）
A．在光的折射现象中，折射角一定小于入射角
B．凸透镜对光起会聚作用，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的
C．无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变
D．凹面镜对光起发散作用，凸面镜对光起会聚作用
例1-5．完成下列光路图。
（2） （3）
（4） （5） （6）
例1-6．实验一：如图甲所示,拿一个凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,直到纸上得到最小、最亮的光斑,用直尺测量出光斑到凸透镜的距离。
实验二：拿一个凹透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,仿照图甲做实验。根据上述实验完成下列题目：
甲 乙
(1)实验一中最小最亮的光斑是凸透镜的 ；一个凸透镜有 个焦点,它们位于凸透镜的两侧。用直尺量得的距离叫 ；这个实验说明了凸透镜对光有 作用。如图乙所示是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于 ,从A处射出的光为 (选填“发散”“平行”或“会聚”)光线,这种小灯泡的灯丝位于A的 处。
(2)实验二中纸上 (选填“能”或“不能”)得到最小,最亮的光斑,这个现象说明了凹透镜对光有 作用。
1．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示．再将a、b、c、d、e这五块玻璃分别放在太阳光下，那么能使光发散的是（ ）
a
b
c
D．d
2．如图容器水中有一个空气泡，则其对水平射入其中的光线有何作用（ ）
A．会聚作用 B．发散作用 C．既不会聚也不发散 D．无法判断
3．如图所示一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上，请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线。
4．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则是 透镜。
5.由于下雨,一透明塑料薄膜的顶棚积满了水(如图所示)。下列关于它的说法正确的是（ ）
A、这些水构成了一个凹透镜,对光线有发散作用
B、这些水构成了一个凸透镜,对光线有会聚作用易引起火灾
C、透镜应当由透明固体制成,水不可能起到透镜作用
D、水的上表面是平的,因此不可能起到凸透镜的作用
6.某科学学习小组,选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验(其中①②和③④是两组形状相同的凸透镜)：
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图甲中的凸透镜 (填序号)做实验；器材确定后,小组同学让一束与主光轴平行的光分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图乙的a、b所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论：凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越 。
(2)如果选择①②两个凸透镜,他们还可以探究凸透镜的焦距大小与 的关系。
1．虚像与实像：能够在光屏上得到的像叫_______像；不能在光屏上得到的像叫____像。物体到透镜的距离叫做________，像到透镜的距离叫做________。
2．凸透镜成像实验时，在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，为了使烛焰的像能成在光屏的中间，要调整____________________的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在________________。
3．凸透镜成像规律
物距u 像的特点 像距v 应用
正倒 大小 虚实
u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 照相机
u＝2f[ 倒立 等大 实像 v＝2f 测焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 幻灯片
u＝f 不成像 粗测焦距
u＜f 正立 放大 虚像 物像同侧 放大镜
例2-1．凸透镜成像时,下列说法中不正确的是（ ）
A、实像总是倒立的,虚像总是正立的
B、实像总是缩小的,虚像总是放大的
C、实像可成在光屏上,虚像不能成在光屏上
D、实像是由实际光线会聚而成的,而虚像不是由实际光线会聚而成的
例2-2．某同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在光屏的下方。为了使像能成在光屏的中央,下列操作可达到目的的是（ ）
A、将蜡烛往下移 B、将蜡烛往上移 C、将凸透镜往下移 D、将光屏往上移
例2-3．在探究凸透镜成像规律的实验中。蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，向左适当移动光屏可得到清晰的像
C．将蜡烛移动到35cm刻度处，向右移动光屏可接收到清晰放大的像
D．将蜡烛移动到45cm刻度处，无论如何移动光屏，光屏上都不能成像
例2-4．将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（ ）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
例2-5．小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距为25cm
B．屏上的像是倒立缩小的实像
C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降
D．取走光屏，则凸透镜不成像
例2-6．小宁把烛焰先后放在如图所示凸透镜左边的a、b、c、d和e点,同时调整光屏,则：
(1)当烛焰在a位置时,移动光屏找到像、此时屏上成的是一个 的 像
(2)移动烛焰位置,当光屏上出现一个倒立、放大的实像时,烛焰的位置可能在图中 点。
(3)无论怎样移动光屏,光屏上都不出现烛焰的像,则烛焰的位置可能在图中 点,此时眼晴透过凸透镜朝 看,可看到一个 的 像。
(4)把烛焰从a点移到d点的过程中,像到透镜的距离 ,像的大小 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
◆变式训练
1．在凸透镜前有一物体，当它沿主轴向透镜方向移动20厘米，则它所对应的像却远离透镜移动30厘米，那么物体移动的范围可能是（ ）
A．在透镜1倍焦距内移动
B．在透镜1倍焦距与2倍焦距之间移动
C．在透镜2倍焦距外移动
D．在透镜2倍焦距外向1倍焦距与2倍焦距间移动
2.如图，小明透过同一个盛水的玻璃杯看物理课本上的字。当玻璃杯距离书本很近时，看到的字是放大的；当玻璃杯距离书本较远时，看到的字又是缩小的。看到字的大小到底和什么有关呢？根据上述现象，你能做出的最合理的猜想是（ ）
A．和玻璃杯距离课本的距离有关
B．和课本上的文字大小有关
C．和玻璃杯的大小有关
D．和观察的人有关
3.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f 甲、f 乙、f 丙的大小关系为（ ）
A．f 甲＞f 乙＞f 丙 B．f 乙＞f 丙＞f 甲
C．f 乙＞f 甲＞f 丙 D．f 丙＞f 乙＞f 甲
4.凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是（ ）
①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；
②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；
③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；
④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上的到另一个清晰的像．
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
5.在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（ ）
A．该凸透镜的焦距f=20cm
B．当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．当物距u=8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律
D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
6.小金用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示：
(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,则光屏上的像 (填字母)。
A、像是完整的,像的大小不变
B、像是完整的,像的大小变小
C、像是不定整的,像中间有一个黑点
D、像是不完整的,像中间有不透明物质的像
(3)小金多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个清晰的像,出现这种现象的原因是 。
7．在“研究凸透镜成像规律“的实验中。
(1)某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后，原为成在光屏中央的像，“跑“到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正，图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜“（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下”眼镜“后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
21.能分辨凹透镜和凸透镜，描述透镜的焦点和焦距
2.知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用
3.初步了解凸透镜的成像规律
1．凸透镜和凹透镜
形状 作用 生活中的应用
凸透镜 中间_____边缘_____ 对光线有_______作用 老花镜、放大镜
凹透镜 中间_____边缘_____ 对光线有_______作用 近视眼镜
2.透镜的结构
(1)主光轴：透镜两个球面球心的连线。
(2)光心：位于透镜的中心，光通过它时传播方向不变。
(3)凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这一点叫做凸透镜的___________，一个凸透镜有2个焦点。一个凹透镜也有2个焦点。
(4)焦点到光心的距离叫做__________。
(5)每个凸透镜的焦距是一定的。
3.透镜的三条特殊光线
（1）平行于主光轴的光线，通过凸透镜后必经过______;通过凹透镜后，反向延长线相交于_______;
（2）从焦点出发的光线，通过凸透镜后，必与主光轴______;入射光线的延长线过_____，通过凹透镜后，必平行于主光轴．
（3）通过光心的光线传播方向_______．
总 结：关于三条特殊光线：
利用三条特殊光线中的任意两条，就可以确定不在主轴上的任意发光物体的像，但应注意物体经透镜所成的像并不是仅由这三条光线会聚而成的，而是由物体发出的射向透镜的所有光线经透镜折射后折射光线（或折射光线的反向延长线）会聚而成的．因此，凸透镜遮住一部分（破碎），仍能形成完整的像，但是像变暗一些。
厚、薄、会聚、薄、厚、发散；2.焦点、焦距；3.（1）焦点、焦点；（2）平行、焦点；（3）不变
例1-1．小明同学在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶。他想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会引发森林火灾，于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。下雨使得瓶中进水可能引起火灾的主要原因是（ ）
A．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用
B．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对太阳光有发散作用
C．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对太阳光有会聚作用
D．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对太阳光有发散作用
【解答】解：盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。故只有选项A的说法正确。
故选：A。
例1-2．早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”下列与该记载一致的光路图是（ ）
A B C D
【答案】A
【解析】【分析】【详解】把冰磨制成凸透镜，让太阳光通过凸透镜，太阳光将会聚在焦点，从而使焦点处温度升高，如果在焦点处放些易燃物质，易燃品就会燃烧起来，从而取火。这是利用了凸透镜的会聚作用。A图中平行光经凸透镜会聚于焦点，故A符合题意。B图中平行光经凹透镜后折射光线的反向延长线过焦点，故B不符合题意。C图中过焦点的光线经凸透镜后变成平行光，故C不符合题意。D图中延长线过焦点的光线经凹透镜后变成平行光，故D不符合题意。故选A。
例1-3．如图所示,将透镜置于太阳光下,另一侧的纸上会形成光斑,说明（ ）
A、该光斑是由光的反射形成的
B、该光斑一定在透镜的焦点上
C、该光斑由光的直线传播形成的
D、此类透镜对光有会聚作用
【答案】D
【解析】（1）所谓会聚和发散都是相对于原来的光线而言的，与原来的光线相比，向中间聚集了，就是会聚，反之就是发散；（2）凸透镜的光心到焦点的距离称之为焦距；（3）凸透镜矫正远视眼，凹透镜矫正近视眼。
【分析】此题考查了光的折射、光线的会聚、发散作用的判断等知识点，是一道基础题目。
【详解】A、据图可知，该装置是透镜，所以光斑是由于光的折射形成的，故A错误；B、由于不知道该光斑是不是最小、最亮的那一点，所以不能确定该点是否是焦点，故B错误；CD、太阳光对着凸透镜时，才会形成光斑，而凹透镜不会形成光斑，因此该透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，这是光线发生折射形成的，故C错误、D正确；故选：D。
例1-4．下列叙述中，正确的是（ ）
A．在光的折射现象中，折射角一定小于入射角
B．凸透镜对光起会聚作用，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的
C．无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变
D．凹面镜对光起发散作用，凸面镜对光起会聚作用
【解答】解：A、光从其他透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角。故A错误。
B、凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以成放大的、等大的、缩小的像。故B错误。
C、平面镜成像的大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离没有关系。故C正确。
D、凹镜对光线有会聚作用，凸镜对光线有发散作用。题干表述反了，故D错误。
故选：C。
例1-5．完成下列光路图。
（2） （3）
（4） （5） （6）
【答案】如图所示：
【解析】【分析】【详解】略
例1-6．实验一：如图甲所示,拿一个凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,直到纸上得到最小、最亮的光斑,用直尺测量出光斑到凸透镜的距离。
实验二：拿一个凹透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,仿照图甲做实验。根据上述实验完成下列题目：
甲 乙
(1)实验一中最小最亮的光斑是凸透镜的 ；一个凸透镜有 个焦点,它们位于凸透镜的两侧。用直尺量得的距离叫 ；这个实验说明了凸透镜对光有 作用。如图乙所示是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于 ,从A处射出的光为 (选填“发散”“平行”或“会聚”)光线,这种小灯泡的灯丝位于A的 处。
(2)实验二中纸上 (选填“能”或“不能”)得到最小,最亮的光斑,这个现象说明了凹透镜对光有 作用。
【答案】（1）焦点；2；焦距；会聚；凸透镜；平行；焦点；（2）不能；发散
【解析】【分析】【详解】（1）实验一中最小最亮的光斑是凸透镜的焦点；一个凸透镜有两个焦点，它们位于凸透镜的两侧；凸透镜的焦点到光心的距离叫焦距；故用直尺量得的距离叫焦距；这个实验能将平行于主光轴的光线会聚于一点，说明了凸透镜对光有会聚作用。由图乙中微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A部分相当于凸透镜，从A处射出的光为平行光线，这种小灯泡的灯丝位于A的焦点处。（2）实验二中使用的是凹透镜，纸上不能得到最小、最亮的光斑，这个现象说明了凹透镜对光有发散作用。故答案为：（1）焦点；2；焦距；会聚；凸透镜；平行；焦点；（2）不能；发散。
1．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示．再将a、b、c、d、e这五块玻璃分别放在太阳光下，那么能使光发散的是（ ）
a
b
c
D．d
【解答】解：由图知：玻璃a、c、e、d都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，能使光线会聚，不符合题意；
而玻璃b是中间薄，边缘厚，是凹透镜，能使光线发散，符合题意；
故选：B。
2．（2020 襄城区模拟）如图容器水中有一个空气泡，则其对水平射入其中的光线有何作用（ ）
A．会聚作用 B．发散作用 C．既不会聚也不发散 D．无法判断
【解答】解：根据空气泡的形状可知，空气泡两侧的水相当于两个中间薄、边缘厚的凹透镜，因为凹透镜对光有发散的作用，所以容器水中的空气泡对水平射入其中的光线有发散作用。
故选：B
3．如图所示一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上，请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线。
【解答】解：首先根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点作出入射光线；
然后过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，再根据反射角等于入射角，在法线右侧作出反射光线，如图所示：
4．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则是 透镜。
【解答】解：放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用；所以该透镜是发散透镜，即凹透镜；
故答案为：凹。
5.由于下雨,一透明塑料薄膜的顶棚积满了水(如图所示)。下列关于它的说法正确的是（ ）
A、这些水构成了一个凹透镜,对光线有发散作用
B、这些水构成了一个凸透镜,对光线有会聚作用易引起火灾
C、透镜应当由透明固体制成,水不可能起到透镜作用
D、水的上表面是平的,因此不可能起到凸透镜的作用
【答案】B
【解析】【分析】【详解】透明塑料膜的顶棚上的积水中间厚，边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，使光线会聚，容易引发火灾，故B正确，ACD错误。故选：B。
6.某科学学习小组,选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验(其中①②和③④是两组形状相同的凸透镜)：
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图甲中的凸透镜 (填序号)做实验；器材确定后,小组同学让一束与主光轴平行的光分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图乙的a、b所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论：凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越 。
(2)如果选择①②两个凸透镜,他们还可以探究凸透镜的焦距大小与 的关系。
【答案】（1）①③；小；（2） 材料
【解析】（1）①根据实验目的，按照控制变量法的要求，要探究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系，需使凸透镜的材料相同，弯曲程度不同；②结合ab两图，根据焦距的概念进行分析；（2）如果选择①②两个透镜，控制凸透镜的曲度相同，而材料不同，可用来探究焦距与材料的关系。
【分析】本题考查了焦距的定义、焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系以及控制变量法的运用等，同时要求学生具备一定的猜想推断能力。
【详解】（1）要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验，由图甲可知，①、③两凸透镜材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同，故应选择①、③两凸透镜进行实验；（2）由图乙的a、b可知，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小；由图甲可知，①、②两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，因此可以用它们探究凸透镜的焦距大小与透镜材料的关系。故答案为：（1）①③；小；（2） 材料。
1．虚像与实像：能够在光屏上得到的像叫_______像；不能在光屏上得到的像叫____像。物体到透镜的距离叫做________，像到透镜的距离叫做________。
2．凸透镜成像实验时，在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，为了使烛焰的像能成在光屏的中间，要调整____________________的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在________________。
3．凸透镜成像规律
物距u 像的特点 像距v 应用
正倒 大小 虚实
u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 照相机
u＝2f[ 倒立 等大 实像 v＝2f 测焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 幻灯片
u＝f 不成像 粗测焦距
u＜f 正立 放大 虚像 物像同侧 放大镜
1.实、虚、物距、像距；2.凸透镜和光屏、同一高度；
例2-1．凸透镜成像时,下列说法中不正确的是（ ）
A、实像总是倒立的,虚像总是正立的
B、实像总是缩小的,虚像总是放大的
C、实像可成在光屏上,虚像不能成在光屏上
D、实像是由实际光线会聚而成的,而虚像不是由实际光线会聚而成的
【答案】B
【解析】本题考查实像和虚像的定义。实像是实际光线会聚成的像，虚像不是实际光线会聚成的，而是实际光线的反向延长线会聚成的；实像可以用光屏接收到，虚像不能光屏接收到；实像都是倒立的，虚像都是正立的，且实像和虚像都能用眼睛观察到。
【分析】这是考查对实像和虚像定义的理解，请同学们理解好小孔成像、平面镜成像、凸透镜成的各种像的原理。
【详解】本题主要考查凸透镜成像时实像与虚像有区别，实像是由实际光线会聚的，总是倒立的，可以成在光屏上，凸透镜所成的实像有放大、缩小及等大的，虚像则不是由实际光线会聚的，总是正立的，不能成在光屏上，且只有放大的。A、凸透镜成的实像都是倒立的，虚像都是正立的，故A正确；B、凸透镜可以成放大、缩小和等大的实像，只能成放大的虚像，故B错误；C、实像可成在光屏上，虚像不能成在光屏上，故C正确；D、实像是由实际光线会聚而成的，虚像是由折射光线的反向延长线相交形成的，故D正确。故答案为：B。
例2-2．某同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在光屏的下方。为了使像能成在光屏的中央,下列操作可达到目的的是（ ）
A、将蜡烛往下移 B、将蜡烛往上移 C、将凸透镜往下移 D、将光屏往上移
【答案】A
【解析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的特点，知道凸透镜在光屏上成的是倒立的实像。像与物的上与下正好相反。
【分析】此题主要考查了凸透镜成像的特点，要理解凸透镜成倒立实像的意义。
【详解】凸透镜成像时，在光屏上形成倒立的实像。用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏下方，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，蜡烛应相对于凸透镜向下移。所以可以将蜡烛向下移，或将凸透镜向上移，或将光屏向下移。故选：A。
例2-3．（2020 路南区三模）在探究凸透镜成像规律的实验中。蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，向左适当移动光屏可得到清晰的像
C．将蜡烛移动到35cm刻度处，向右移动光屏可接收到清晰放大的像
D．将蜡烛移动到45cm刻度处，无论如何移动光屏，光屏上都不能成像
【解答】解：A、由图可知，此时的物距为20cm，成的是倒立、等大的实像，则u＝2f，故f＝10cm，故A错误；
B、在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，则像会成在光屏的右边，向右适当移动光屏可得到清晰的像，故B错误；
C、将蜡烛移动到35cm刻度处，u＝50cm﹣35cm＝15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像，故C正确；
D、将蜡烛移动到45cm刻度处，u＝50cm﹣45cm＝5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故D错误。
故选：C。
例2-4．将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（ ）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
【解答】解：将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f＝20cm。
一个物体放在这个透镜前40cm处，U＝2f，成倒立、等大的实像。
故选：C。
例2-5．小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距为25cm
B．屏上的像是倒立缩小的实像
C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降
D．取走光屏，则凸透镜不成像
【解答】解：A、根据图示信息不能确定焦距大小，故A错误；
B、能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u＞2f，2f＞v＞f，成倒立缩小实像，故B正确；
C、因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该先上移动，故C错误；
D、凸透镜成像与有无光屏无关，所以取走光屏，则凸透镜仍能成像，故D错误。
故选：B。
例2-6．小宁把烛焰先后放在如图所示凸透镜左边的a、b、c、d和e点,同时调整光屏,则：
(1)当烛焰在a位置时,移动光屏找到像、此时屏上成的是一个 的 像
(2)移动烛焰位置,当光屏上出现一个倒立、放大的实像时,烛焰的位置可能在图中 点。
(3)无论怎样移动光屏,光屏上都不出现烛焰的像,则烛焰的位置可能在图中 点,此时眼晴透过凸透镜朝 看,可看到一个 的 像。
(4)把烛焰从a点移到d点的过程中,像到透镜的距离 ,像的大小 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】（1）倒立、缩小；实；（2）c、d；（3）e；烛焰；正立、放大；虚；（4）变大；变大
【解析】【分析】【详解】略
◆变式训练
1．在凸透镜前有一物体，当它沿主轴向透镜方向移动20厘米，则它所对应的像却远离透镜移动30厘米，那么物体移动的范围可能是（ ）
A．在透镜1倍焦距内移动
B．在透镜1倍焦距与2倍焦距之间移动
C．在透镜2倍焦距外移动
D．在透镜2倍焦距外向1倍焦距与2倍焦距间移动
【解答】解：在凸透镜前有一物体，当它沿主轴向透镜方向移动20厘米，则它所对应的像却远离透镜移动30厘米，可见物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，凸透镜成实像。
物距减小20cm，像距减小30cm，物距减小的比像距减小的小，物体在凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动。
故选：B。
解析：(1)凸透镜成虚像时,物体在凸透镜的一倍焦距以内,物体远离凸透镜,像越远离凸透镜.
(2)凸透镜成实像,物体在凸透镜的一倍焦距以外,物体靠近凸透镜时,像远离凸透镜,即物距减小,像距增大.
当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,物距减小的比像距大.
当物体在凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动时,物距减小的比像距小.
2.（2020秋 建邺区校级月考）如图，小明透过同一个盛水的玻璃杯看物理课本上的字。当玻璃杯距离书本很近时，看到的字是放大的；当玻璃杯距离书本较远时，看到的字又是缩小的。看到字的大小到底和什么有关呢？根据上述现象，你能做出的最合理的猜想是（ ）
A．和玻璃杯距离课本的距离有关
B．和课本上的文字大小有关
C．和玻璃杯的大小有关
D．和观察的人有关
【解答】解：一个盛水的玻璃杯中间厚，边缘薄，相当于是一个凸透镜；当玻璃杯距离书本很近时，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，则看到的字是放大的；当玻璃杯距离书本较远时，此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，即看到的字又是缩小的，这表明像的大小与书到玻璃杯的距离有关，故A说法正确。
故选：A。
3.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f 甲、f 乙、f 丙的大小关系为（ ）
A．f 甲＞f 乙＞f 丙 B．f 乙＞f 丙＞f 甲
C．f 乙＞f 甲＞f 丙 D．f 丙＞f 乙＞f 甲
【解答】解：物距相同，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u＞2f甲，所以f甲＜＝＝6cm；
乙凸透镜成正立、放大的虚像，u＜f乙；所以f乙＞u＝12cm；
丙凸透镜成倒立、放大的实像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm＝u＞f丙＞＝＝6cm；
所以，f乙＞f丙＞f甲。
故选：B。
4.凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是（ ）
①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；
②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；
③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；
④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上的到另一个清晰的像．
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
【解答】解：①物体靠近透镜即物距减小，像距增大，光屏应远离透镜，当u＞2f时光屏移动距离小于物体移动距离，当f＜u＜2f时光屏移动距离大于物体移动距离，所以光屏移动距离是先小于后大于物体移动距离，所以①错误。
②物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离，所以②错误。
③换用焦距更小的透镜，像会更前面会聚所以光屏必须靠近凸透镜，所以③正确。
④根据光路可逆的保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，可以光屏上成一个倒立、放大、实像，同时物距刚好是原来的像距，像距刚好是原来物距，所以④正确。
故选：D。
5.（2019 滨州）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（ ）
A．该凸透镜的焦距f=20cm
B．当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．当物距u=8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律
D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
【解答】解：A、据凸透镜成像规律可知，当u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知，u=v=2f=20cm，所以f=10cm。故A错误；
B、当物距u=30cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，故B正确；
C、当物距u=8cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜，故C错误；
D、物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故D错误。
故选：B。
6.小金用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示：
(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上,则光屏上的像 (填字母)。
A、像是完整的,像的大小不变
B、像是完整的,像的大小变小
C、像是不定整的,像中间有一个黑点
D、像是不完整的,像中间有不透明物质的像
(3)小金多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个清晰的像,出现这种现象的原因是 。
【答案】（1）9；（2）A；（3）光在折射时，光路是可逆的
【解析】【分析】【详解】（1）根据题意，当烛焰距凸透镜18cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上成倒立、等大的实像，说明此时满足18cm=u=2f,所以f=9cm。（2）不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上，没有挡住的部分，仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的，像的大小不变，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，故A正确。（3）当光屏上呈现蜡烛清晰的像时，将蜡烛和光屏位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像，这是因为光在发生折射时，具有可逆性的特点。故答案为：（1）9；（2）A；（3）光在折射时，光路是可逆的。
7．在“研究凸透镜成像规律“的实验中。
(1)某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后，原为成在光屏中央的像，“跑“到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正，图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜“（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下”眼镜“后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
【答案】（1）放大 （2）45 （3）①③ （4）远离
【解析】（1）根据图形可知，物距为15cm，像距为30cm，像距大于物距，所以成倒立放大实像。（2）根据光路可逆知识点，在物与像位置不变的条件下，只改变凸透镜位置，那么物距与距位置应该反一下，透镜位置应该为离蜡烛30cm处，即光距座45cm处（3）图甲位置像偏上方，为了使像回到中间位置，可以将蜡烛、光屏上移，透镜下移（4）加凸透镜后成清晰像，说明成像位置在比光屏更远处，为了让像成在光屏上，应将蜡烛远离透镜。
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