自主预习
请同学们预习本节课教材内容，完成下表。
本节要点
探究凸透镜成像的规律
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①照相机、投影仪都是利用凸透镜成像，同样是凸透镜，成像为何不同呢？提出一种合理的猜想：。猜想的生活依据是。
②在“探究凸透镜成像的规律”时，需要的器材有。要使所成的像出现在光屏中央，必要的操作有。要探究成像的规律，首先需确定凸透镜的。
③开始实验时，把发光物体放在离凸透镜的位置上，调整到凸透镜的距离，使发光物体在光屏上成一个的实像。观察实像的和，分别测量物距和像距。物距就是到的距离，像距就是到的距离。

① 猜想：凸透镜成像不同可能与物体离凸透镜的距离(物距)有关
生活依据：物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像
② 器材：凸透镜、发光物体(F形光源)、白色的硬纸板(光屏)、光具座
操作：调节F形光源、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同
首先确定：焦距
③ 发光物体位置：较远
调整：光屏
实像特点：清晰
观察实像的：大小、正倒
物距：发光物体(F形光源)到凸透镜的距离
像距：像(光屏)到凸透镜的距离

【分析】
本题是关于凸透镜成像规律的预习填空，需结合生活实例和实验探究的知识逐一解答：
1. 第①问：照相机和投影仪均利用凸透镜成像，成像特点不同，可从两者物距的差异提出猜想，生活依据是两者中物体到镜头的距离不同，成像大小不同。
2. 第②问：探究凸透镜成像规律的器材需包含实验所需的光学元件和辅助工具；要让像呈现在光屏中央，需调节各元件中心在同一高度；实验前需先确定凸透镜的焦距，才能准确测量物距和像距。
3. 第③问：实验初始阶段，先将发光物体放在离凸透镜较远的位置，调整光屏到凸透镜的距离，直至成清晰实像；观察实像的大小和正倒，明确物距、像距的定义。
【解析】
① 猜想：凸透镜成像不同可能与物体离凸透镜的距离(物距)有关；生活依据：物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像。
② 器材：凸透镜、发光物体(F形光源)、白色的硬纸板(光屏)、光具座；操作：调节F形光源、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同；首先确定：焦距。
③ 发光物体位置：较远；调整：光屏；实像特点：清晰；观察实像的：大小、正倒；物距：发光物体(F形光源)到凸透镜的距离；像距：像(光屏)到凸透镜的距离。
【答案】
① 凸透镜成像不同可能与物体离凸透镜的距离(物距)有关；物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像
② 凸透镜、发光物体(F形光源)、白色的硬纸板(光屏)、光具座；调节F形光源、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同；焦距
③ 较远；光屏；清晰；大小；正倒；发光物体(F形光源)；凸透镜；像(光屏)；凸透镜
【知识点】
凸透镜成像规律；探究凸透镜成像实验
【点评】
本题是探究凸透镜成像规律的预习内容，结合生活实例和实验操作，帮助学生初步理解凸透镜成像的影响因素和实验基本步骤，是光学部分的基础知识点，适合预习阶段巩固基础。
【难度系数】
0.6

1. (★★)在“探究凸透镜成像的规律”时，
提出的探究问题应该是
【 】

A.凸透镜对光是否有会聚作用
B.凸透镜对光是否有发散作用
C.像的虚实、大小、正倒和物距有什么关系
D.凸透镜是否能成像

1.C

【分析】首先明确“探究凸透镜成像的规律”实验的核心目标是研究凸透镜成像时，像的虚实、大小、正倒等性质与物距的关系。接下来逐一分析选项：A选项是凸透镜的基本光学性质，不属于成像规律的探究问题；B选项本身错误（凸透镜对光只有会聚作用），且与成像规律无关；C选项直接指向成像性质与物距的关系，符合实验的探究问题；D选项过于浅显，不是该实验的核心探究内容。
【解析】“探究凸透镜成像的规律”实验的探究问题需围绕成像的核心规律展开，即像的性质与物距的关系。对各选项分析如下：
1. 选项A：凸透镜对光的会聚作用是其基本光学属性，并非本实验探究的成像规律问题，排除；
2. 选项B：凸透镜对光只有会聚作用，不存在发散作用，该选项本身表述错误，且与成像规律无关，排除；
3. 选项C：像的虚实、大小、正倒属于像的关键性质，物距是影响成像的核心变量，这正是“探究凸透镜成像的规律”实验要解决的核心问题，符合要求；
4. 选项D：“凸透镜是否能成像”过于浅显，不是该实验深入探究的规律问题，排除。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、实验探究设计
【点评】本题属于基础实验题，考查对探究凸透镜成像规律实验核心问题的理解，只要明确实验目的即可轻松作答，难度较低。
【难度系数】0.8

2.(★★)(双选)小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，F形光源的像成在了光屏上
侧。为了使F形光源的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是
【 】

A.将F形光源往上移
B.将光屏往下移
C.将凸透镜往下移
D.将F形光源往下移

2.AC

【分析】
要解决凸透镜成像实验中像偏位的调节问题，需利用凸透镜成像的核心规律：过凸透镜光心的光线传播方向不变，像的移动方向与物体、凸透镜的移动方向存在特定关系。当像成在光屏上侧时，需让像向下移动至光屏中央，可通过调整物体、凸透镜或光屏的位置实现，具体分析各选项的调节效果即可。
【解析】
凸透镜成实像时，过光心的光线传播方向不变，像的位置变化遵循以下规律：
1. 调整物体：若将F形光源往上移，物体上移会使过光心的光线向下偏转，像随之向下移动，可到达光屏中央，故A正确；若将光源往下移，像会向上移动，更偏离中央，故D错误。
2. 调整光屏：像当前在光屏上侧，要承接像需将光屏往上移，往下移光屏无法承接像，故B错误。
3. 调整凸透镜：将凸透镜往下移，光心下移会使过光心的光线向下偏转，像随之向下移动，可到达光屏中央，故C正确。
综上，可达到目的的操作是A、C。
【答案】
AC
【知识点】
凸透镜成像规律；过光心的光线传播特点
【点评】
本题考查凸透镜成像实验中像的调节方法，核心是利用过光心的光线传播方向不变的原理，属于实验操作类基础题，需掌握像与物体、凸透镜的移动关系，难度适中。
【难度系数】
0.6

3. (★★★)(双选)(2025·天津改编)用焦距为15 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图5.3-1所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则【】


A.蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰放大的像
B.蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大
C.蜡烛在c处时，成像特点与照相机成像特点相同
D.蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像

3.BD

【分析】首先明确凸透镜焦距f=15cm，2f=30cm，凸透镜位于光具座50cm刻度处，据此计算各点物距：a处物距为50cm-10cm=40cm，b处为50cm-20cm=30cm，c处为50cm-25cm=25cm，d处为50cm-40cm=10cm。再结合凸透镜成像规律：u＞2f成倒立缩小实像，f＜u＜2f成倒立放大实像，u=2f成倒立等大实像，u＜f成正立放大虚像，虚像需透过透镜在光屏侧观察，实像可呈现在光屏上，逐一分析选项。
【解析】已知凸透镜焦距f=15cm，2f=30cm，凸透镜在光具座50cm刻度处：
1. 选项A：蜡烛在a处，物距u=40cm＞2f，成倒立、缩小的实像，光屏上得到缩小的像，而非放大的，故A错误；
2. 选项B：蜡烛在b处，物距u=30cm=2f，成倒立、等大的实像；a处物距u=40cm＞2f，成倒立、缩小的实像，因此b处的清晰像比a处的大，故B正确；
3. 选项C：蜡烛在c处，物距u=25cm，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，对应投影仪的成像特点；照相机是u＞2f成缩小实像，故C错误；
4. 选项D：蜡烛在d处，物距u=10cm＜f，成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏呈现，需眼睛从光屏一侧透过透镜观察，故D正确。
综上，正确选项为BD。
【答案】BD
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，需准确判断物距，区分实像与虚像的特点，结合规律分析各选项即可。
【难度系数】0.5