1.凸透镜成像的规律
| 物距与焦距的关系 | μlticolumn{4}{c}{像的性质} | 像距与焦距的关系 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| | 正倒 | 大小 | 实虚 | 与物的位置关系 | |
| $u＞2f$ | | 缩小 | | 侧 | |
| $u=2f$ | | | | 侧 | |
| $f＜u＜2f$ | | | | 侧 | |
| $u=f$ | μlticolumn{5}{c}{不成像} | |
| $u＜f$ | | | | 侧 | — |

1. $u＞2f$：倒、实、异、$f＜v＜2f$；$u=2f$：倒、等大、实、异、$v=2f$；$f＜u＜2f$：倒、放大、实、异、$v＞2f$；$u＜f$：正、放大、虚、同

【分析】
本题考查凸透镜成像规律，解题时需牢记凸透镜在不同物距下的成像特征，分情况对应：①当u＞2f时，成像为倒立、缩小的实像，像与物在透镜异侧，像距范围是f＜v＜2f；②当u=2f时，成倒立、等大的实像，像与物异侧，像距v=2f；③当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像与物异侧，像距v＞2f；④当u＜f时，成正立、放大的虚像，像与物在透镜同侧。需准确区分实像与虚像的正倒、位置差异，以及像距的对应关系。
【解析】
根据凸透镜成像规律，逐一填写表格：
u＞2f：正倒为倒，实虚为实，与物位置为异侧，像距与焦距关系为$f＜v＜2f$；
u=2f：正倒为倒，大小为等大，实虚为实，与物位置为异侧，像距与焦距关系为$v=2f$；
$f＜u＜2f$：正倒为倒，大小为放大，实虚为实，与物位置为异侧，像距与焦距关系为$v＞2f$；
$u＜f$：正倒为正，大小为放大，实虚为虚，与物位置为同侧。
【答案】
$u＞2f$：倒、实、异、$f＜v＜2f$；$u=2f$：倒、等大、实、异、$v=2f$；$f＜u＜2f$：倒、放大、实、异、$v＞2f$；$u＜f$：正、放大、虚、同
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题是光学基础题型，核心考查凸透镜成像的基本规律，是理解照相机、投影仪、放大镜等光学仪器原理的关键，需准确记忆不同物距对应的成像特点。
【难度系数】
0.3

2.凸透镜所成的实像总是立的，像与物体在凸透镜的侧；凸透镜所成的虚像总是立的，像与物体在凸透镜的侧。

2.倒 异 正 同

【分析】
要解决这道题，需回忆凸透镜成像的核心规律：凸透镜成实像时，是实际光线会聚形成的，成虚像时是光线反向延长线会聚形成的，据此区分两者的正倒和与物体的位置关系，对应填空即可。
【解析】
根据凸透镜成像的基本性质：实像由实际光线会聚而成，因此总是倒立的，且像与物体在凸透镜的异侧；虚像由光线的反向延长线会聚而成，因此总是正立的，且像与物体在凸透镜的同侧。因此依次填入的内容为：倒、异、正、同。
【答案】
倒 异 正 同
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像中实像与虚像的基本性质，属于初中物理光学部分的基础概念题，侧重对知识点的识记，难度较低。
【难度系数】
0.8

3.如图是探究凸透镜成像规律的实验装置，凸透镜的焦距为10cm，实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。

（1）调整器材，使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在，目的是使烛焰的像成在光屏的。
（2）改变蜡烛位置，使其位于25cm刻度线处，移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的、的实像，像成在cm刻度线和cm刻度线之间。
（3）改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的、的实像，像成在cm刻度线处。
（4）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的、的实像，像成在70cm刻度线的（选填“左”或“右”）侧。
（5）改变蜡烛位置，使其位于40cm刻度线处，移动光屏，发现光屏上。
（6）改变蜡烛位置，使其位于45cm刻度线处，移动光屏，发现光屏上，从凸透镜的右侧透过透镜可以看到烛焰、的像。
（7）实验一段时间之后，蜡烛因燃烧而逐渐变短，如果不及时调整，光屏上的像将会向移动。为了将像再次调节到光屏的中央，可以仅将透镜向移动。（均选填“上”或“下”）

3.(1)同一高度 中央 (2)倒立 缩小 60 70 (3)倒立 等大 70 (4)倒立 放大 右 (5)不成像 (6)不成像 正立 放大 虚 (7)上 下

【分析】
本题考查凸透镜成像规律的实验应用，解题思路：1. 明确实验前需调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度，确保像成在光屏中央；2. 确定凸透镜位置（50cm刻度处）和焦距（f=10cm），计算不同蜡烛位置对应的物距u；3. 根据凸透镜成像规律（u＞2f成倒立缩小实像、u=2f成倒立等大实像、f＜u＜2f成倒立放大实像、u=f不成像、u＜f成正立放大虚像），结合像距与物距的关系，逐一分析各小问；4. 理解蜡烛变短后像的移动规律及透镜的调整方法。
【解析】
（1）实验前调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。
（2）凸透镜在50cm刻度处，蜡烛在25cm刻度处，物距u=50cm-25cm=25cm，已知f=10cm，此时u＞2f，根据成像规律，成倒立、缩小的实像，像距满足f＜v＜2f（10cm＜v＜20cm），故光屏在60cm到70cm刻度线之间。
（3）蜡烛在30cm刻度处，物距u=50cm-30cm=20cm=2f，此时成倒立、等大的实像，像距v=2f=20cm，故光屏在70cm刻度线处。
（4）蜡烛在35cm刻度处，物距u=50cm-35cm=15cm，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，像距v＞20cm，故光屏在70cm刻度线的右侧。
（5）蜡烛在40cm刻度处，物距u=50cm-40cm=10cm=f，光线经透镜后平行，无法会聚成实像，故光屏上不成像。
（6）蜡烛在45cm刻度处，物距u=50cm-45cm=5cm＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不成像；从透镜右侧透过透镜，可看到烛焰正立、放大的虚像。
（7）蜡烛变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变，像会向上移动；要使像回到光屏中央，需将透镜向下移动，调整像的位置。
【答案】
(1)同一高度；中央
(2)倒立；缩小；60；70
(3)倒立；等大；70
(4)倒立；放大；右
(5)不成像
(6)不成像；正立；放大；虚
(7)上；下
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材调整；实像与虚像
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，涵盖实验操作要点、不同物距下的成像特点及像的位置判断，需学生熟练掌握成像规律并灵活应用，是光学实验的核心考点题型。
【难度系数】
0.6

4.小林在家里拿爷爷的放大镜做实验。第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示，此时他看到的是字的（选填“实”或“虚”）像；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，这时他看到的是字的（选填“实”或“虚”）像。与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有。

4.虚 实 投影仪

【分析】
要判断放大镜成像的虚实，需依据凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；当物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。观察图甲，字是正立放大的，符合一倍焦距内的成像特点；图乙的字是倒立放大的，符合一倍到二倍焦距之间的成像特点，据此可判断成像性质，再结合实像的应用确定对应光学仪器。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物距 $ u ＜ f $（$ f $ 为焦距）时，成正立、放大的虚像，应用为放大镜。图甲中通过放大镜看到的字是正立放大的，因此此时成的是虚像；
2. 当物距 $ f ＜ u ＜ 2f $ 时，成倒立、放大的实像，应用为投影仪。图乙中通过放大镜看到的字是倒立放大的，因此此时成的是实像，该成像规律对应的光学仪器是投影仪。
【答案】
虚；实；投影仪
【知识点】
凸透镜成像规律；实像与虚像；光学仪器应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，要求学生能结合图像判断成像性质，明确不同成像特点对应的应用，属于基础题型，需熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.6

5.(益阳市中考)如图,把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧,透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是(选填“放大的”“等大的”或“缩小的”),列举一个生活中与它成像性质相同的透镜:。

5.放大的 放大镜

【分析】要解决这道题，首先需明确装满水的玻璃瓶的光学特性：它中间厚、边缘薄，相当于凸透镜。当铅笔紧靠玻璃瓶时，铅笔到这个“凸透镜”的距离小于一倍焦距，结合凸透镜成像规律，此时会成正立、放大的虚像，这一成像性质和放大镜一致，据此可完成题目解答。
【解析】装满水的玻璃瓶中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；当铅笔紧靠玻璃瓶时，物距小于凸透镜的一倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，因此透过玻璃瓶看到铅笔的像是放大的；生活中放大镜就是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的。
【答案】放大的；放大镜
【知识点】凸透镜成像；放大镜原理
【点评】本题结合生活中的常见现象，考查凸透镜成像规律的应用，属于基础题型，需要学生掌握凸透镜成像的特点及生活中的对应应用。
【难度系数】0.7