请同学们预习本节课教材内容，完成下表。

|物距|成像性质|像距|应用|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|$u＞2f$|倒立、缩小、实像|$2f＞v＞f$|照相机|
|$u=2f$|倒立、等大、实像|$v=2f$|测焦距|
|$2f＞u＞f$|倒立、放大、实像|$v＞2f$|投影仪|
|$u=f$|不成像|\|\|
|$u＜f$|正立、放大、虚像|\|放大镜|

【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需回忆凸透镜在不同物距下的成像特点，按物距的五种情况（$u＞2f$、$u=2f$、$2f＞u＞f$、$u=f$、$u＜f$），分别对应成像性质、像距及应用，完成表格填写。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，像距满足$2f＞v＞f$，应用为照相机；
2. 当$u=2f$时，成倒立、等大的实像，像距$v=2f$，应用为测量凸透镜焦距；
3. 当$2f＞u＞f$时，成倒立、放大的实像，像距$v＞2f$，应用为投影仪；
4. 当$u=f$时，光线经凸透镜后平行射出，不成像；
5. 当$u＜f$时，成正立、放大的虚像，应用为放大镜。
【答案】
|物距|成像性质|像距|应用|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|$u＞2f$|倒立、缩小、实像|$2f＞v＞f$|照相机|
|$u=2f$|倒立、等大、实像|$v=2f$|测焦距|
|$2f＞u＞f$|倒立、放大、实像|$v＞2f$|投影仪|
|$u=f$|不成像|\|\|\|
|$u＜f$|正立、放大、虚像|\|放大镜|
【知识点】
凸透镜成像规律，凸透镜应用
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础预习题，核心考查对凸透镜不同物距下成像特点及应用的掌握，是光学部分的重点内容，需熟练记忆规律。
【难度系数】
0.3

1.微雕艺术是一种精细微小的工艺,甚至可以在米粒大小的竹片或头发丝上进行雕刻,其作品需要使用(填“凸透镜”或“凹透镜”)观看镂刻的内容,想要看到的内容变大一些,应将该光学元件(填“靠近”或“远离”)微雕。

1.凸透镜；远离

【分析】首先，微雕作品需要放大才能看清，凹透镜成缩小的虚像无法放大，因此需选用能成放大虚像的透镜；接着回忆凸透镜作为放大镜的成像规律：当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，且在一倍焦距内，物距越大像越大，据此判断调整方式。
【解析】1. 微雕内容微小，需放大观察：凹透镜对光线有发散作用，成缩小的像，不符合放大需求；凸透镜对光线有会聚作用，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，可用于放大微雕内容，故第一空填凸透镜。2. 凸透镜作为放大镜使用时，物体在一倍焦距内，若要使像变大，需增大物距（保持物距仍小于焦距），即凸透镜远离微雕，故第二空填远离。
【答案】凸透镜；远离
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】本题考查凸透镜作为放大镜的实际应用，核心是掌握凸透镜在物距小于焦距时的成像特点及像的大小变化规律，属于基础光学题。
【难度系数】0.6

2. (★★)教室里安装的电子白板投影仪，其镜头的焦距为15 cm，为了在白板上得到清晰的像，投影仪镜头到白板的距离应 【 】

A.大于30 cm
B.小于15 cm
C.等于30 cm
D.大于15 cm小于30 cm

2.A

【分析】首先明确投影仪的成像原理是利用凸透镜成倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律，当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f）时，成倒立、放大的实像，此时像距需大于二倍焦距（v＞2f）。题目中镜头焦距f=15cm，因此二倍焦距为30cm，镜头到白板的距离是像距，需大于30cm，据此判断选项。
【解析】投影仪的工作原理是凸透镜成倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大实像时，像距v满足v＞2f。已知镜头焦距f=15cm，则2f=30cm，所以镜头到白板的距离（像距）应大于30cm，对应选项A。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律、投影仪的成像应用
【点评】本题考查凸透镜成像规律在投影仪中的实际应用，属于初中物理光学部分的基础题型，核心是牢记成像时物距、像距与焦距的关系，难度适中，是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.6

3.(★★)(双选)某物体放在凸透镜前25 cm处时，在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是【】

A.20 cm
B.15 cm
C.10 cm
D.5 cm

3.CD

【分析】首先回忆凸透镜成像规律：当物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距$u$满足$u＞2f$（$f$为凸透镜焦距）。本题中物距$u=25\ \mathrm{cm}$，需据此推导焦距的取值范围，再结合选项判断符合条件的答案。
【解析】根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小实像的条件为：物距大于二倍焦距，即$u＞2f$。已知物距$u=25\ \mathrm{cm}$，代入不等式得：$25\ \mathrm{cm}＞2f$，解得$f＜12.5\ \mathrm{cm}$。逐一分析选项：
A选项：焦距$f=20\ \mathrm{cm}$，则$2f=40\ \mathrm{cm}$，此时$u=25\ \mathrm{cm}＜40\ \mathrm{cm}$，不满足$u＞2f$，排除；
B选项：焦距$f=15\ \mathrm{cm}$，则$2f=30\ \mathrm{cm}$，此时$u=25\ \mathrm{cm}＜30\ \mathrm{cm}$，不满足$u＞2f$，排除；
C选项：焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，则$2f=20\ \mathrm{cm}$，此时$u=25\ \mathrm{cm}＞20\ \mathrm{cm}$，满足条件；
D选项：焦距$f=5\ \mathrm{cm}$，则$2f=10\ \mathrm{cm}$，此时$u=25\ \mathrm{cm}＞10\ \mathrm{cm}$，满足条件。
综上，符合条件的是C、D。
【答案】CD
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是牢记“成倒立缩小实像时物距大于二倍焦距”的关系，需准确推导焦距范围并逐一验证选项，属于基础题型。
【难度系数】0.6

4. (★★★)夏季校园里鲜花盛开，小刚用照相机将美丽的鲜花拍摄了下来。照相机的镜头对光有 (填“会聚”或“发散”)作用。鲜花距镜头的距离应2f，鲜花经照相机镜头折射后成的像。若想使鲜花的像更大些，应使镜头 (填“靠近”或“远离”)鲜花，同时将镜头 (填“前伸”或“后缩”)。

4.会聚；大于；倒立、缩小；靠近；前伸

【分析】
要解答本题，需结合凸透镜的光学性质和成像规律逐步分析：首先，照相机镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用；其次，照相机利用凸透镜成像时，物距需满足大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；最后，根据“物近像远像变大”的规律，要使像更大，需减小物距、增大像距，对应镜头的调节方式。
【解析】
1. 照相机的镜头属于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，因此第一个空填“会聚”；
2. 照相机的成像原理：当物体在凸透镜的2倍焦距以外（物距u＞2f）时，成倒立、缩小的实像，所以鲜花距镜头的距离应“大于”2f，成“倒立、缩小”的像；
3. 根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，若想让像更大，需减小物距，即镜头“靠近”鲜花；同时要增大像距，因此镜头应“前伸”（前伸时镜头与底片的距离增大，像距变大）。
【答案】
会聚；大于；倒立、缩小；靠近；前伸
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机的原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用，属于光学基础题，需熟练掌握凸透镜成像的条件及像的变化规律，难度适中。
【难度系数】
0.6

5. (★★)如图5.3-11所示,请画出发光点S经凸透镜后的出射光线,并确定发光点S的像点S'。

5.如答图5.3-1所示，

【分析】要确定发光点S经凸透镜后的像点S'，需利用凸透镜的两条特殊光线：①过光心的光线传播方向不变；②过凸透镜左侧焦点的光线，经凸透镜后平行于主光轴。这两条出射光线的交点即为像点S'，据此可画出对应的出射光线并确定S'。
【解析】步骤1：从发光点S作一条过凸透镜光心O的光线，该光线经凸透镜后传播方向不变；步骤2：从发光点S作一条经过凸透镜左侧焦点F的光线，该光线经凸透镜折射后平行于主光轴；步骤3：上述两条折射光线的交点就是发光点S的像点S'，据此画出完整的出射光线，得到像点S'，如答图所示。
【答案】
【知识点】凸透镜特殊光线、凸透镜成像
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的应用，是凸透镜成像作图的基础题型，需掌握凸透镜特殊光线的规律完成作图。
【难度系数】0.6