易错专练3：凸透镜成像
易错点一：分不清实像与物的上下左右关系
典例1：用照相机拍摄，照片上像与物上下左右一致，一个同学用照相机（不用闪光灯）拍摄自己在平面镜中的像，其结果是（ ）
A．拍摄不出，因为平面镜成的是虚像
B．拍摄不出，因为平面镜发生的是镜面反射
C．能拍摄出，但照片上像的左、右与人相反
D．能拍摄出，但照片上像的上、下、左、右与人相反
【错解】选D，理由：照相机成像是凸透镜成像，成的是倒立缩小的实像，所以像与人比上下左右都颠倒了。.
【析错】这里有两次成像，一次是平面镜成虚像，像与人比上下一致，左右相同，虚像又作为物体通过凸透镜成像，成的像与虚像比是上下颠倒，左右颠倒，但照片上像的左、右与人相反.
【正解】选C，理由：因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像，因此能够拍出，并且底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反，但照片上的像左右与人相反．故选C．
针对训练1：（2018秋?长春期末）小明将《中学物理》书放置在距离凸透镜二倍焦距以外时，人眼观察到成像的情形是图中的（ ）
A． B． C． D．
易错点二：不明确凸透镜成像的变焦距问题
典例2：如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持物距不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是（ ）
A．使屏远离透镜 B．使屏靠近透镜 C．使屏向上移动 D．使屏向下移动
【错解】选B，理由：若保持物距不变，凸透镜焦距变小，成的像物距变大。
【析错】当u=2f时，成倒立、等大的实像，像距v=2f；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像距v＞2f．。
【正解】选A，理由：当u=20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f=20cm，即f=10cm；当凸透镜焦距为15cm时，f=15cm＜20cm＜2f=30cm，成倒立、放大的实像，像距v＞2f=30cm，所以屏应远离透镜．故选A．
针对训练2：（2018秋?汉阳区期末）在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是（ ）
A．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像 B．光屏向右移，能接收到清晰的实像
C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像 D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像
易错点三：不清楚成实像时物距和像距的变化规律
典例3：一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处，则成像的情况是（ ）
A．放大的实像 B．缩小的实像 C．等大的实像 D．上述三种情况都有可能
【错解】选B，理由：物距变大像距变小，像也变小。.
【析错】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．设凸透镜的焦距为f，物距为u，则凸透镜成像的规律为：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．对应应用如照相机．当u=2f时，成倒立、等大的实像．当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机．当u=f时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点．当u＜f时，成正立、放大的虚像．如放大镜．知道物距越大，像距越小，成的像也越小．
【正解】选D，理由：u=30cm成放大的实像．所以f＜30cm＜2f，因此15cm＜f＜30cm．则30cm＜2f＜60cm．因此45cm可能在2倍焦距外，可能处于1倍、2倍焦距之间，可能等于2倍焦距．所以此时可能成缩小的实像、可能成放大的实像、可能成等大的实像．故选D．
针对训练3：（2018秋?济阳县期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为20cm，若将蜡烛放在离凸透镜16cm处时，如图所示，移动光屏，在光屏上将看到（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像 C．无像 D．正立放大的虚像
易错点四：不能正确理解凸透镜成像规律致错
典例4：持一只放大镜，在室内的白墙与窗户之间移动，有三种情况可能发生。但有一种情况是不可能发生，这就是( )
A．在墙上看到缩小的窗户 B．在墙上看到放大的窗户
C．在墙上看到正立的窗户 D．在墙上看不到窗户
【错解】D，放大镜是凸透镜，可能成像，也可能不成像。
【析错】凸透镜成像规律：物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。像距小于物距；物距等于二倍焦距成倒立等大实像。像距等于物距；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。像距大于物距；物距小于焦距成正立、放大的虚像。像距大于物距。
【正解】手持一只放大镜，在室内的白墙与窗户之间移动，当物距大于二倍焦距时，此时所成的像为倒立的缩小的窗户的实像，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距。当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时，此时成一个倒立的放大的窗户的实像。在物距等于一倍焦距或者小于一倍焦距时，在墙壁上都看不到像。物距等于一倍焦距时不成像，小于一倍焦距时成虚像，虚像和窗户在同一侧，同时无法用光屏接收，所以墙壁上不会有像，故D是可能的。而C，凸透镜成像，正立的像必是虚像，无法用光屏接收，所以也不可能在墙壁上成正立的像，故C错误，综上分析，不可能发生的是C。故选C。
针对训练4：小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外地发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、大小、虚实三个方面，它们( )
A．有一个方面相同，两个方面不同 B．有两个方面相同，一个方面不同
C．三个方面都相同 D．三个方面都不同
凸透镜成像规律
1．教材实验原理图
2．实验误差
(1)误差产生的原因：①凸透镜的焦距测量；②像的观察；③物距和像距的测量。
(2)减小误差的方法：①光源尽可能选择平行光，找准最小最亮的那个点；②前后移动光屏，比对像的清晰度，将光屏停留在最清晰的那个位置；③在②的基础上，注意读数时的视线取“位置”的中心，且要与刻度所在的面垂直。
3．实验拓展
(1)拓展1：凸透镜成像规律的动态应用；成像的明暗与像的完整性；生活实际场景、仪器用具的原理分析；透镜曲度与焦距的关系。
(2)拓展2：物像之间的关系记忆：“敌退我进”“小像走小步，大像走大步”。焦距f、物距u、像距v之间的数学关系：1/f＝1/u＋1/v。
典例5：[2018·宁波]为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、________ (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜________ (选填“注水”或“抽水”)。
【解析】（1）向水透镜中注水，光屏上的像变模糊，当将光屏向左移动一段距离后，说明此时的像距减小了，故水透镜的焦距变短；（2）由图可知，物体到像的距离为40cm，保持蜡烛、光屏位置不动，仅仅移动水透镜发现只能在光屏上成一次像，说明此时40cm=4f，f=10cm；如果向水透镜里吸水，凸透镜的焦距变大，则4f'会大于40cm，此时不管如何移动凸透镜，都不能在光屏上成像。（3）人的眼睛相当于一架照相机，光屏相当于眼睛的视网膜；眼睛成倒立、缩小的实像，此时物距应大于二倍焦距，水透镜固定在40cm处，则物体应放置在0～20cm之间；远视眼的成因是像呈现在视网膜的后方，应带凸透镜就行矫正；改变水透镜的凸凹程度模拟出远视眼的成像效果，应在水透镜旁边加一个凸透镜，还可以向右移动光屏，使像呈现在光屏上。
【答案】（1）短；（2）吸；（3）视网膜；0～20cm之间；凸；右。
强化训练：
1．（2019?江西模拟）将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，通过甲透镜成正立放大的像，通过乙透镜成倒立缩小的像。如图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图，图12中哪副图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图（ ）
A． B．
C． D．
2．（2018秋?越秀区期末）关于实像和虚像，下列说法中正确的是（ ）
A．平面镜成的像是虚像，凸透镜成的像是实像 B．实像和虚像都可以是倒立的
C．用光屏可以承接的是实像，不能承接的是虚像 D．放大的像是实像，缩小的像是虚像
3．（2018秋?海淀区校级期末）在研究凸透镜成像的实验中，将蜡烛放在距透镜24cm的位置，调整光屏到透镜的距离为16cm时，光屏上得到了一个烛焰清晰的像，则这个凸透镜的焦距f可能是（ ）
A．6.6cm B．9.6cm C．12.6cm D．15.6cm
4．（2018秋?历下区期末）随着无线网络的普及，越来越多的青少年由于长时间的使用手机，导致看远处物体时感到非常模糊。这种视力缺陷类型以及矫正示意图是（ ）
A．②④ B．①③ C．①④ D．②③
5．（2018秋?江岸区期末）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（ ）
A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像
B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像
C．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜
D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
6．（2018秋?中山市期末）用冰取火，绝不是天方夜谭，南极考察团在失去火种的情况下，利用身边易得的冰块磨成中间比边缘________（选填“厚”或“薄”）的形状，如图所示，这种形状的透镜对光线有________作用；让透镜正对着太阳光，调节透镜与干草之间的距离，使干草刚好处于透镜的________位置，形成一个最小最亮的光斑，干草就可以燃烧。
7．（2018秋?南关区期末）雨过天晴时，蔬菜塑料大棚的积水窝相当于一个________镜，此时为防止阳光灼伤蔬菜，菜农总是及时将积水除掉，这是因为凸透镜对阳光有________作用。
8．（2019?遵义模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距约为________cm．调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成一个清晰的像，这个像的特点是________像。
9．（2018秋?卢龙县期末）如图是某人看近处物体时的光路图，由图可知他是________（选填“近视”或“远视”）眼。若他配戴的眼镜镜片中心的厚度为1.7mm，则该镜片边缘的厚度应________（选填“大于”、“等于”或“小于）1.7mm。戴上这种眼镜后，相当于眼镜和晶状体组成了一个焦距________（选填“变小”或“变大”）的凸透镜。
1．（2018秋?长安区校级期末）小明用自制的水凸透镜（当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大）来探究凸透镜成像的规律。
（1）若实验在光屏上得到如图甲的像，应将蜡烛向________（选填“右下”“左上”“右上”“左下”）调节，直至________。
（2）如图乙，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，调节光屏位置，此时光屏上出现了一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为________cm。
（3）小明将蜡烛水凸透镜和光屏调整至如图丙的位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，此像是倒立的、________的实像，小明接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座________cm刻度处，
再次得到清晰地烛焰像。
【拓展】小明利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，光屏上原来清晰的像变的模糊不清，这与________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相同：要想重新得到清晰的烛焰的像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向________（选填“远离”或“靠近”）水凸透镜的方向移动。
2．（2018秋?海淀区校级期末）小帆学习了凸透镜的成像规律后，知道可以靠改变物距来改变物体通过某一个凸透镜所成的实像的大小，可是他看见爸爸用相机拍照时，却能够通过“变焦镜头”使景物的像变大或变小。于是他做出猜想：“照相机的成像特点中，物距一定时，同一物体通过焦距越大的凸透镜所成实像的高度越大”。为了验证这个猜想，他到实验室借到了光具座（轨道上有刻度尺和固定光具的金属滑块）、焦距分别为5cm、10cm和15cm的甲、乙、丙三个凸透镜、F形LED灯（作为物体）、光屏、刻度尺等，如图所示。请帮助他设计实验，验证猜想。
（1）如果实验中装有凸透镜的滑块一直固定在50cm刻线处不变，实验中应将装有“F”形LED灯的金属滑块放置在________处；（选填“A”或“B”）
（2）写出实验步骤：
①将F形LED灯、凸透镜甲和光屏从左到右依次固定在光具座的滑块上，将三者的中心调到________；
②打开LED灯，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像的________，将________与________的数据记录在表格中；
③将透镜分别换成乙和丙，不改变透镜和F形LED灯的位置，仿照步骤②再做两次实验，并将数据记录在表格中。
（3）画出实验数据记录表格。
3．（2018秋?秦皇岛期末）如图，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．
4．（2018秋?邗江区校级期末）根据要求作图。根据图中的入射光线作出相应的折射光线。
5．（2018秋?魏县校级期末）如图，画出平行光、过焦点的光线通过凸透镜后的光路图。
6.（2018秋?曾都区期末）有一凸透镜成像情况如图所示，其中AC是从物点A发出的一条射到凸透镜的光线。 （1）请作出这条光线经过凸透镜后的折射光线： （2）通过作图确定凸透镜右侧的焦点并用字母F表示出来。
7.（2018秋?十堰期末）如图所示P是物体的像位置，“O”是透镜光心的位置，请在图中“O”位置画出所需要的透镜并完成光路图。
易错专练3：凸透镜成像
易错点一：分不清实像与物的上下左右关系
典例1：用照相机拍摄，照片上像与物上下左右一致，一个同学用照相机（不用闪光灯）拍摄自己在平面镜中的像，其结果是（ ）
A．拍摄不出，因为平面镜成的是虚像
B．拍摄不出，因为平面镜发生的是镜面反射
C．能拍摄出，但照片上像的左、右与人相反
D．能拍摄出，但照片上像的上、下、左、右与人相反
【错解】选D，理由：照相机成像是凸透镜成像，成的是倒立缩小的实像，所以像与人比上下左右都颠倒了。.
【析错】这里有两次成像，一次是平面镜成虚像，像与人比上下一致，左右相同，虚像又作为物体通过凸透镜成像，成的像与虚像比是上下颠倒，左右颠倒，但照片上像的左、右与人相反.
【正解】选C，理由：因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像，因此能够拍出，并且底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反，但照片上的像左右与人相反．故选C．
针对训练1：（2018秋?长春期末）小明将《中学物理》书放置在距离凸透镜二倍焦距以外时，人眼观察到成像的情形是图中的（ ）
A． B． C． D．
【解析】由凸透镜成像规律可知，将《中学物理》书放置在距离凸透镜二倍焦距以外时，成倒立缩小的实像，A图是正立放大的虚像，不符合题意；B图是倒立放大的实像，不符合题意；C图是正立缩小的虚像，不符合题意；D图是倒立缩小的实像，符合题意。故选：D。
【答案】D
易错点二：不明确凸透镜成像的变焦距问题
典例2：如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持物距不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是（ ）
A．使屏远离透镜 B．使屏靠近透镜 C．使屏向上移动 D．使屏向下移动
【错解】选B，理由：若保持物距不变，凸透镜焦距变小，成的像物距变大。
【析错】当u=2f时，成倒立、等大的实像，像距v=2f；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像距v＞2f．。
【正解】选A，理由：当u=20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f=20cm，即f=10cm；当凸透镜焦距为15cm时，f=15cm＜20cm＜2f=30cm，成倒立、放大的实像，像距v＞2f=30cm，所以屏应远离透镜．故选A．
针对训练2：（2018秋?汉阳区期末）在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是（ ）
A．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像 B．光屏向右移，能接收到清晰的实像
C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像 D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像
【解析】用焦距为10cm的透镜甲进行实验时，在透镜右侧的光屏上得到清晰缩小的实像，说明发光体在透镜甲左侧大于20cm远的地方（即二倍焦距以外），光屏在透镜甲右侧10～20cm远的地方（即一、二倍焦距之间）。若不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验时，则发光体在透镜乙的焦点以外，同时一定能在透镜乙右侧焦点以外，即距离透镜乙右侧大于20cm的某处，得到一个实像，所以将光屏向右移，一定能接收到一个清晰的倒立的实像，这个实像可能是缩小的，也可能是等大的、放大的。故B符合题意。故选B。
【答案】B
易错点三：不清楚成实像时物距和像距的变化规律
典例3：一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处，则成像的情况是（ ）
A．放大的实像 B．缩小的实像 C．等大的实像 D．上述三种情况都有可能
【错解】选B，理由：物距变大像距变小，像也变小。.
【析错】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．设凸透镜的焦距为f，物距为u，则凸透镜成像的规律为：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．对应应用如照相机．当u=2f时，成倒立、等大的实像．当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机．当u=f时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点．当u＜f时，成正立、放大的虚像．如放大镜．知道物距越大，像距越小，成的像也越小．
【正解】选D，理由：u=30cm成放大的实像．所以f＜30cm＜2f，因此15cm＜f＜30cm．则30cm＜2f＜60cm．因此45cm可能在2倍焦距外，可能处于1倍、2倍焦距之间，可能等于2倍焦距．所以此时可能成缩小的实像、可能成放大的实像、可能成等大的实像．故选D．
针对训练3：（2018秋?济阳县期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为20cm，若将蜡烛放在离凸透镜16cm处时，如图所示，移动光屏，在光屏上将看到（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像 C．无像 D．正立放大的虚像
【解析】已知凸透镜的焦距为20cm，若将蜡烛放在离凸透镜16cm处时，即u＜f，则由凸透镜成像规律可知，成正立放大的虚像，移动光屏，在光屏上将无法看到像。故选C。
【答案】C
易错点四：不能正确理解凸透镜成像规律致错
典例4：持一只放大镜，在室内的白墙与窗户之间移动，有三种情况可能发生。但有一种情况是不可能发生，这就是( )
A．在墙上看到缩小的窗户 B．在墙上看到放大的窗户
C．在墙上看到正立的窗户 D．在墙上看不到窗户
【错解】D，放大镜是凸透镜，可能成像，也可能不成像。
【析错】凸透镜成像规律：物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。像距小于物距；物距等于二倍焦距成倒立等大实像。像距等于物距；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。像距大于物距；物距小于焦距成正立、放大的虚像。像距大于物距。
【正解】手持一只放大镜，在室内的白墙与窗户之间移动，当物距大于二倍焦距时，此时所成的像为倒立的缩小的窗户的实像，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距。当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时，此时成一个倒立的放大的窗户的实像。在物距等于一倍焦距或者小于一倍焦距时，在墙壁上都看不到像。物距等于一倍焦距时不成像，小于一倍焦距时成虚像，虚像和窗户在同一侧，同时无法用光屏接收，所以墙壁上不会有像，故D是可能的。而C，凸透镜成像，正立的像必是虚像，无法用光屏接收，所以也不可能在墙壁上成正立的像，故C错误，综上分析，不可能发生的是C。故选C。
针对训练4：小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外地发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、大小、虚实三个方面，它们( )
A．有一个方面相同，两个方面不同 B．有两个方面相同，一个方面不同
C．三个方面都相同 D．三个方面都不同
【解析】原来贴近报纸看文字时，看到的应该是正立、放大的虚像，而窗外景物到凸透镜的距离较大，应该成在报纸上的像是倒立、缩小的实像，故倒正、大小、虚实三方面都不同，故D正确。故选D。
【答案】D
凸透镜成像规律
1．教材实验原理图
2．实验误差
(1)误差产生的原因：①凸透镜的焦距测量；②像的观察；③物距和像距的测量。
(2)减小误差的方法：①光源尽可能选择平行光，找准最小最亮的那个点；②前后移动光屏，比对像的清晰度，将光屏停留在最清晰的那个位置；③在②的基础上，注意读数时的视线取“位置”的中心，且要与刻度所在的面垂直。
3．实验拓展
(1)拓展1：凸透镜成像规律的动态应用；成像的明暗与像的完整性；生活实际场景、仪器用具的原理分析；透镜曲度与焦距的关系。
(2)拓展2：物像之间的关系记忆：“敌退我进”“小像走小步，大像走大步”。焦距f、物距u、像距v之间的数学关系：1/f＝1/u＋1/v。
典例5：[2018·宁波]为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、________ (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜________ (选填“注水”或“抽水”)。
【解析】（1）向水透镜中注水，光屏上的像变模糊，当将光屏向左移动一段距离后，说明此时的像距减小了，故水透镜的焦距变短；（2）由图可知，物体到像的距离为40cm，保持蜡烛、光屏位置不动，仅仅移动水透镜发现只能在光屏上成一次像，说明此时40cm=4f，f=10cm；如果向水透镜里吸水，凸透镜的焦距变大，则4f'会大于40cm，此时不管如何移动凸透镜，都不能在光屏上成像。（3）人的眼睛相当于一架照相机，光屏相当于眼睛的视网膜；眼睛成倒立、缩小的实像，此时物距应大于二倍焦距，水透镜固定在40cm处，则物体应放置在0～20cm之间；远视眼的成因是像呈现在视网膜的后方，应带凸透镜就行矫正；改变水透镜的凸凹程度模拟出远视眼的成像效果，应在水透镜旁边加一个凸透镜，还可以向右移动光屏，使像呈现在光屏上。 【答案】（1）短；（2）吸；（3）视网膜；0～20cm之间；凸；右。
强化训练：
1．（2019?江西模拟）将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，通过甲透镜成正立放大的像，通过乙透镜成倒立缩小的像。如图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图，图12中哪副图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图（ ）
A． B．
C． D．
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，由图可知，甲凸透镜的焦距f甲＝20.0cm，将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，都为u，已知物体通过甲透镜成正立放大的像，由凸透镜成像规律知，u＜f甲，物体通过乙透镜成倒立缩小的像，由凸透镜成像规律知，u＞2f乙，所以f甲＞2f乙，即：20.0cm＞2f乙，所以f乙＜10.0cm，由各选项知，A中凸透镜的焦距为5.0cm，BCD中凸透镜焦距都大于10.0cm，故只有A正确。故选A。
【答案】A
2．（2018秋?越秀区期末）关于实像和虚像，下列说法中正确的是（ ）
A．平面镜成的像是虚像，凸透镜成的像是实像 B．实像和虚像都可以是倒立的
C．用光屏可以承接的是实像，不能承接的是虚像 D．放大的像是实像，缩小的像是虚像
【解析】A、平面镜成虚像，凸透镜可以成实像，也可以成正立放大的虚像，故A错误；B、实像都是倒立的，虚像都是正立的，故B错误；CD、实像是实际光线会聚而成的，所以能成在光屏上，可能是放大的，可能是缩小的，也可能是等大的；而虚像不是实际光线会聚而成的，所以不能成在光屏上，可能是放大的、也可能是缩小的，故C正确，D错误。故选C。
【答案】C
3．（2018秋?海淀区校级期末）在研究凸透镜成像的实验中，将蜡烛放在距透镜24cm的位置，调整光屏到透镜的距离为16cm时，光屏上得到了一个烛焰清晰的像，则这个凸透镜的焦距f可能是（ ）
A．6.6cm B．9.6cm C．12.6cm D．15.6cm
【解析】将蜡烛放在距透镜24cm的位置，调整光屏到透镜的距离为16cm时，即u＝24cm，v＝16cm，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，则由凸透镜成像规律可得：u＝24cm＞2﹣①，2f＞v＝16cm＞f﹣②，由①②可得，12cm＞f＞8cm，只有B选项符合题意。故选B。
【答案】B
4．（2018秋?历下区期末）随着无线网络的普及，越来越多的青少年由于长时间的使用手机，导致看远处物体时感到非常模糊。这种视力缺陷类型以及矫正示意图是（ ）
A．②④ B．①③ C．①④ D．②③
【解析】近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前面，所以②是近视眼的成像情况。近视眼需戴凹透镜矫正，所以④是近视眼的矫正做法。图①中光线在视网膜后汇聚，表示物像落在视网膜后方，因此是远视眼，凸透镜表示远视眼的矫正，所以③是远视眼的矫正做法。故选A。
【答案】A
5．（2018秋?江岸区期末）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（ ）
A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像
B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像
C．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜
D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
【解析】AC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故A正确，C不正确；BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像，故BD正确；因此说法错误的是C。故选C。
【答案】C
6．（2018秋?中山市期末）用冰取火，绝不是天方夜谭，南极考察团在失去火种的情况下，利用身边易得的冰块磨成中间比边缘________（选填“厚”或“薄”）的形状，如图所示，这种形状的透镜对光线有________作用；让透镜正对着太阳光，调节透镜与干草之间的距离，使干草刚好处于透镜的________位置，形成一个最小最亮的光斑，干草就可以燃烧。
【解析】由图可知，冰块中间比边缘厚，所以该透镜为凸透镜，对光线有会聚作用；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，由于焦点处温度高，所以应使干草刚好处于透镜的焦点位置，干草就可以燃烧。
【答案】厚；会聚；焦点。
7．（2018秋?南关区期末）雨过天晴时，蔬菜塑料大棚的积水窝相当于一个________镜，此时为防止阳光灼伤蔬菜，菜农总是及时将积水除掉，这是因为凸透镜对阳光有________作用。
【解析】雨过天晴时，蔬菜塑料大棚的积水窝形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成造成火灾。
【答案】凸透；会聚。
8．（2019?遵义模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距约为________cm．调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成一个清晰的像，这个像的特点是________像。
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜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f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。凸透镜的焦距是10.0cm，由图乙可知，物距2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
【答案】10.0；倒立、放大的实。
9．（2018秋?卢龙县期末）如图是某人看近处物体时的光路图，由图可知他是________（选填“近视”或“远视”）眼。若他配戴的眼镜镜片中心的厚度为1.7mm，则该镜片边缘的厚度应________（选填“大于”、“等于”或“小于）1.7mm。戴上这种眼镜后，相当于眼镜和晶状体组成了一个焦距________（选填“变小”或“变大”）的凸透镜。
【解析】由图可知，物体的像成在了视网膜的后面，所以该眼睛是远视眼，需要佩戴凸透镜进行矫正；因为凸透镜的中间厚边缘薄，所以如果他配戴的眼镜镜片中心的厚度为1.7mm，则该镜片边缘的厚度应小于1.7mm；凸透镜对光线有会聚作用，戴上这种眼镜后，相当于眼镜和晶状体组成了一个焦距变小的凸透镜。
【答案】远视；小于；变小。
1．（2018秋?长安区校级期末）小明用自制的水凸透镜（当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大）来探究凸透镜成像的规律。
（1）若实验在光屏上得到如图甲的像，应将蜡烛向________（选填“右下”“左上”“右上”“左下”）调节，直至________。
（2）如图乙，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，调节光屏位置，此时光屏上出现了一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为________cm。
（3）小明将蜡烛水凸透镜和光屏调整至如图丙的位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，此像是倒立的、________的实像，小明接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座________cm刻度处，
再次得到清晰地烛焰像。
【拓展】小明利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，光屏上原来清晰的像变的模糊不清，这与________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相同：要想重新得到清晰的烛焰的像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向________（选填“远离”或“靠近”）水凸透镜的方向移动。
【解析】（1）由图甲可知，像在光屏左上方，根据烛焰发出的光线经透镜的光心不改变方向，说明烛焰位置偏右、偏低，所以要调节蜡烛向左上方移动，直到像成在光屏的中央；（2）由图乙结合焦距的概念可知，f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；（3）由图丙可知，物距u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，u＞2f，物体处于2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像，此时的像距v＝65.0cm﹣50.0cm＝15.0cm；在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，要再次得到清晰的烛焰像，根据光路的可逆性，应将此时的物距调整为u′＝15.0cm（与之前的像距相等），即将水凸透镜移至光具座的20.0cm+15.0cm＝35.0cm处；
【拓展】当把“水凸透镜”水向外抽取时，使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱，使像成在原来像的后方，这与远视眼的成因相同，因此要想重新得到清晰的像，应将光屏向远离透镜的方向移动。
【答案】（1）左上；像成在光屏的中央；（2）10.0；（3）缩小；35.0；【拓展】远视眼；远离。
2．（2018秋?海淀区校级期末）小帆学习了凸透镜的成像规律后，知道可以靠改变物距来改变物体通过某一个凸透镜所成的实像的大小，可是他看见爸爸用相机拍照时，却能够通过“变焦镜头”使景物的像变大或变小。于是他做出猜想：“照相机的成像特点中，物距一定时，同一物体通过焦距越大的凸透镜所成实像的高度越大”。为了验证这个猜想，他到实验室借到了光具座（轨道上有刻度尺和固定光具的金属滑块）、焦距分别为5cm、10cm和15cm的甲、乙、丙三个凸透镜、F形LED灯（作为物体）、光屏、刻度尺等，如图所示。请帮助他设计实验，验证猜想。
（1）如果实验中装有凸透镜的滑块一直固定在50cm刻线处不变，实验中应将装有“F”形LED灯的金属滑块放置在________处；（选填“A”或“B”）
（2）写出实验步骤：
①将F形LED灯、凸透镜甲和光屏从左到右依次固定在光具座的滑块上，将三者的中心调到________；
②打开LED灯，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像的________，将________与________的数据记录在表格中；
③将透镜分别换成乙和丙，不改变透镜和F形LED灯的位置，仿照步骤②再做两次实验，并将数据记录在表格中。
（3）画出实验数据记录表格。
【解析】（1）该同学的猜想：“照相机的成像特点中，物距一定时，同一物体通过焦距越大的凸透镜所成实像的高度越大”，所以实验中应保持物距一定；已知3个凸透镜的焦距分别为5cm、10cm和15cm，照相机成像的条件是物距大于二倍焦距，所以为了完成该实验，则物距u＞30cm；由图知，B位置到50cm刻线处（凸透镜处）的距离为15cm，A位置到50cm刻线处的距离为40cm，故应把装有“F”形LED灯的金属滑块放置在A处；（2）实验步骤：
①将F形LED灯、凸透镜甲和光屏从左到右依次固定在光具座的滑块上，将三者的中心调到同一高度；②打开LED灯，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像的高度h，将焦距f与像高h的数据记录在表格中；③将透镜分别换成乙和丙，仿照步骤②再做两次实验，每次实验中先将F形LED灯、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，不改变透镜和F形LED灯的位置，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像的高度h，将焦距f与像高h的数据记录在表格中。
（3）实验数据记录表格如下：
实验次数
1
2
3
焦距f/cm
像高h/cm
【答案】（1）A；（2）①同一高度；②高度；焦距f； 像的高度h；
3．（2018秋?秦皇岛期末）如图，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．
【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′．如图所示：
【答案】见解析
4．（2018秋?邗江区校级期末）根据要求作图。根据图中的入射光线作出相应的折射光线。
【解析】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示：
【答案】见解析
5．（2018秋?魏县校级期末）如图，画出平行光、过焦点的光线通过凸透镜后的光路图。
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
【答案】见解析
6.（2018秋?曾都区期末）有一凸透镜成像情况如图所示，其中AC是从物点A发出的一条射到凸透镜的光线。 （1）请作出这条光线经过凸透镜后的折射光线： （2）通过作图确定凸透镜右侧的焦点并用字母F表示出来。
【解析】凸透镜成像时，物体发出的光经凸透镜折射后会聚于像点，所以光线AC经凸透镜折射后，折射光线过像点A′，连接CA′即为这条光线经过凸透镜后的折射光线； （2）过A点作平行于凸透镜主光轴的光线，其折射光线会通过像点A′，与主光轴的交点即为焦点F．如图所示：
【答案】见解析
7.（2018秋?十堰期末）如图所示P是物体的像位置，“O”是透镜光心的位置，请在图中“O”位置画出所需要的透镜并完成光路图。
【答案】见解析
