2. 实验时，为什么有时候光屏上怎么都找不到像？是凸透镜坏了还是操作有问题？

解：
光屏上找不到像一般不是凸透镜损坏，绝大多数情况是操作存在问题，常见的原因有：
① 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度，像成在了光屏的上方或下方，无法在光屏上显示。
② 物体放在了凸透镜的一倍焦距以内，此时凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能被光屏承接。
③ 物体恰好放在凸透镜的焦点处，此时经过凸透镜的光线平行射出，无法会聚形成实像，光屏上得不到像。
④ 物体在一倍焦距和二倍焦距之间，但所成实像的像距太大，超出了光具座的最大长度，光屏无法移动到对应像的位置承接像。

【分析】
要解决光屏找不到像的问题，需结合凸透镜成像特点和实验操作要求思考：首先明确光屏只能承接实像，找不到像需从“是否成实像”“实像是否能被光屏承接”两方面分析。先排除凸透镜损坏的可能，再考虑实验操作是否规范（三者中心是否同高）、物距是否符合成实像的条件（物距需大于焦距）、像距是否超出光具座量程，这些都是常见原因。
【解析】
光屏上找不到像一般不是凸透镜损坏，绝大多数情况是操作存在问题，常见原因如下：
① 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度，像会成在光屏的上方或下方，无法在光屏上显示；
② 物体放在凸透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像不能被光屏承接；
③ 物体恰好放在凸透镜的焦点处，经过凸透镜的光线平行射出，无法会聚形成实像，光屏上得不到像；
④ 物体在一倍焦距和二倍焦距之间，但所成实像的像距太大，超出了光具座的最大长度，光屏无法移动到对应位置承接像。
【答案】
解：光屏上找不到像一般不是凸透镜损坏，绝大多数情况是操作存在问题，常见的原因有：
① 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度，像成在了光屏的上方或下方，无法在光屏上显示。
② 物体放在了凸透镜的一倍焦距以内，此时凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能被光屏承接。
③ 物体恰好放在凸透镜的焦点处，此时经过凸透镜的光线平行射出，无法会聚形成实像，光屏上得不到像。
④ 物体在一倍焦距和二倍焦距之间，但所成实像的像距太大，超出了光具座的最大长度，光屏无法移动到对应像的位置承接像。
【知识点】
凸透镜成像规律、实验操作规范、实像与虚像的区别
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的故障分析，属于基础实验题，侧重对实验细节和成像条件的考察，帮助学生巩固凸透镜成像的相关知识点，是实验部分的常见考点。
【难度系数】
0.3

填一填：阅读课本P130～P131，完成下列任务。
3. 凸透镜成像的原理是（选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）。
4. 凸透镜成像时，当$u＞f$时，入射光线经过凸透镜折射后，可在光屏上会聚成（选填“实像”或“虚像”）；当$u＜f$时，入射光线经过凸透镜折射后，其反向延长线可以相交成（选填“实像”或“虚像”）。
5. 我预习后产生的疑问：

3. 光的折射
4. 实像 虚像
5. 略

【分析】
本题考查凸透镜成像的基础知识点，解题思路如下：
1. 回忆凸透镜的光学原理：凸透镜是透明光学元件，光线穿过时发生偏折，属于光的折射现象；
2. 明确实像与虚像的定义：实像是实际光线会聚而成，能在光屏呈现；虚像是实际光线的反向延长线会聚而成，无法在光屏呈现；结合凸透镜成像规律，物距u＞f时实际光线会聚成实像，u＜f时反向延长线相交成虚像；
3. 第5题是开放性预习疑问，根据个人预习困惑填写即可。
【解析】
3. 凸透镜利用光的折射原理工作，光线穿过凸透镜发生偏折，因此成像原理为光的折射；
4. 根据凸透镜成像规律：当u＞f时，入射光线经凸透镜折射后实际光线会聚，可在光屏呈现，为实像；当u＜f时，折射光线的反向延长线相交，无法在光屏呈现，为虚像；
5. 预习疑问无固定答案，根据个人预习情况填写即可。
【答案】
3. 光的折射
4. 实像 虚像
5. 略
【知识点】
光的折射、凸透镜成像规律、实像与虚像的区别
【点评】
本题为课本预习类基础填空题，考察凸透镜的核心基础概念，属于光学入门内容，认真预习课本即可完成，难度较低。
【难度系数】
0.8

1. 关于凸透镜成像，下列说法错误的是（）。

A.虚像和实像都可以被人眼看到，但只有实像才能被光屏接收到
B.虚像和物体在凸透镜同侧，实像和物体在凸透镜两侧
C.虚像和实像有时是放大的，有时是
缩小的
D.虚像总是正立的，实像总是倒立的

1. C

【分析】
本题考查凸透镜成像的规律，需结合实像与虚像的特点逐一分析选项。首先明确凸透镜成像的核心知识点：实像由实际光线会聚而成，能被光屏承接，与物体在透镜两侧，倒立，大小可放大、等大、缩小；虚像由光线反向延长线会聚而成，不能被光屏承接，与物体在透镜同侧，正立，且总是放大的。据此判断各选项说法的正误，选出错误选项。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：实像是实际光线会聚形成的，能被光屏接收；虚像是光线反向延长线形成的，无法被光屏接收，但两者的光线都能进入人眼，因此都可被人眼看到，该说法正确。
B选项：根据凸透镜成像规律，虚像与物体在透镜同侧，实像与物体在透镜两侧，该说法正确。
C选项：凸透镜成虚像时，物距小于焦距，像始终比物体大，不存在缩小的虚像；而实像有放大、缩小、等大三种情况，因此“虚像和实像有时是放大的，有时是缩小的”说法错误。
D选项：凸透镜成虚像时总是正立的，成实像时总是倒立的，该说法正确。
综上，错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题属于凸透镜成像的基础题，主要考查实像与虚像的核心区别，需准确记忆实像、虚像的位置、能否被光屏承接、正倒、大小等特点，难度不大，是光学部分的常考基础题。
【难度系数】
0.7

2. 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。两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、缩放、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

2. D

【分析】
要解决本题，需明确两次凸透镜成像的物距及对应成像特点：第一次凸透镜贴近报纸看文字，物距小于焦距（u＜f），成虚像；第二次报纸上出现窗外景物的像，报纸相当于光屏，说明成实像，此时物距大于2倍焦距（u＞2f）。对比两次像的正倒、缩放、虚实三个方面即可得出结论。
【解析】
1. 第一次成像：凸透镜贴近报纸，物距u＜f，根据凸透镜成像规律，成正立、放大的虚像；
2. 第二次成像：报纸上出现窗外景物的像，说明成实像，此时物距u＞2f，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像；
3. 对比三个方面：正倒（第一次正立，第二次倒立）、缩放（第一次放大，第二次缩小）、虚实（第一次虚像，第二次实像），三个方面均不同，因此选D。
【答案】
D
【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，需掌握不同物距下的成像特点，区分虚像与实像的判断方法，属于基础题型。
【难度系数】
0.5

3. 放大镜能使我们看清邮票的细微之处。
图5-2-8中能用来说明其成像原理的是
（）。

3. A

【分析】要判断放大镜的成像原理，需明确放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像，此时物距小于凸透镜的焦距。逐一分析各图：A图中蜡烛在凸透镜一倍焦距以内，成正立放大的虚像，符合放大镜原理；B图中蜡烛在一倍焦距外，成实像，是照相机/投影仪原理；C是小孔成像，属于光的直线传播；D是平面镜成像，属于光的反射。
【解析】放大镜的成像原理是：当物距小于凸透镜的焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。对各图分析：A图中蜡烛位于凸透镜的一倍焦距以内，经凸透镜折射后，折射光线的反向延长线会聚形成正立、放大的虚像，符合放大镜的成像原理；B图中蜡烛在一倍焦距外，成实像，是照相机或投影仪的成像原理；C图是小孔成像，利用光的直线传播，成倒立实像；D图是平面镜成像，利用光的反射，成等大虚像。因此符合放大镜原理的是A。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像、放大镜原理、光的折射
【点评】本题考查常见光学元件的成像原理，需区分凸透镜、小孔、平面镜的成像特点，关键是掌握放大镜的成像条件（物距小于焦距，成正立放大虚像）。
【难度系数】0.5

4. 小南在凸透镜成像规律探究实验中，经过调节，在光屏上得到一个清晰的像，并测出物距$ u = 20 \ \mathrm{cm} $，像距$ v = 15 \ \mathrm{cm} $，则：
(1)光屏上是倒立、（选填“放大”或“缩小”）的实像，该凸透镜的焦距范围为。
(2)若保持凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，在光屏上（选填“能”或“不能”）再次看到清晰的像。若能，则所成的像是。

4. (1)缩小 $7.5 \ \mathrm{cm}＜f＜10 \ \mathrm{cm}$
(2)能 倒立、放大的实像

【分析】要解决这道题，需结合凸透镜成像规律和光路可逆原理分析：① 当光屏上成实像时，物距u与像距v的大小关系决定像的性质，已知u=20cm、v=15cm，u＞v，可判断像的类型，再根据成像条件推导焦距范围；② 凸透镜成像时光路可逆，对调蜡烛和光屏位置后，物距与像距互换，仍能成清晰的像，再根据新的物距结合焦距范围判断像的性质。
【解析】(1) 光屏上成实像，根据凸透镜成像规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时满足f＜v＜2f。
已知u=20cm，v=15cm，代入条件：
由u＞2f得：20cm＞2f → f＜10cm；
由f＜v＜2f得：f＜15cm＜2f → 7.5cm＜f＜15cm；
综合两个不等式，焦距范围为7.5cm＜f＜10cm，像的性质是缩小。
(2) 根据光路可逆原理，保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏后，原来的物距变为像距，原来的像距变为物距，因此光屏上仍能成清晰的像。此时新的物距为15cm，结合焦距范围7.5cm＜f＜10cm，可知f＜15cm＜2f（因为2f＜20cm，15cm＜2f），根据成像规律，此时成倒立、放大的实像。
【答案】(1)缩小；7.5 cm＜f＜10 cm (2)能；倒立、放大的实像
【知识点】凸透镜成像规律；光路可逆
【点评】本题考查凸透镜成像规律的基本应用，核心是掌握物距、像距与焦距的关系，以及光路可逆的特点，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】0.5