1 教材P71图3-23·变式 凸透镜的成像规律.
(1)当$u＞2f$、$f＜v＜2f$时,成 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”“等大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像.
(2)当$u=2f$、$v=2f$时,成 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”“等大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像.
(3)当$f＜u＜2f$、$v＞2f$时,成 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”“等大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像.
(4)当$u=f$时,不成像.
(5)当$u＜f$时,成 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”“等大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像.

1.(1)倒立 缩小 实
(2)倒立 等大 实
(3)倒立 放大 实
(5)正立 放大 虚

【分析】
本题考查凸透镜成像规律，需根据物距（u）与焦距（f）的关系，对应记忆不同物距范围下像的正倒、大小、虚实性质，逐个分析各小题的物距条件即可填空。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
(1) 当物距u＞2f时，像距f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像；
(2) 当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立、等大的实像；
(3) 当物距f＜u＜2f时，像距v＞2f，成倒立、放大的实像；
(5) 当物距u＜f时，成正立、放大的虚像。
【答案】
(1)倒立 缩小 实
(2)倒立 等大 实
(3)倒立 放大 实
(5)正立 放大 虚
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题为凸透镜成像规律的基础识记题，直接考查不同物距对应的像的性质，属于光学基础考点，难度较低。
【难度系数】
0.9

2 下面是“探究凸透镜成像的规律”的实验.
(1)首先要知道所用凸透镜的焦距,如果焦距未知,可以粗略测量.将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,直到屏上出现一个,光斑与凸透镜的距离即为焦距.
(2)实验前,要通过调节各实验元器件高度使透镜光心、蜡烛焰心及光屏中心三者在,这三者放在中间位置的应当是.
(3)实验中还没有把像调到最清晰就开始读数,这样操作会影响(填“物距”或“像距”)的测定.
(4)如图所示,在光屏上得到了烛焰清晰的像,但像的位置偏高,你的解决方法是.

(5)当把蜡烛从图中位置移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向(填“左”或“右”)移动,这次成的是倒立、的实像.(P点在二倍焦距处)
(6)再把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,是因为此时成的是正立、放大的像,要想看到这个像,应从图中的(填“C”或“D”)箭头所示的方向去观察.
(7)在实验过程中,别忘了测量并记录、和的性质特点.

2.(1)最小、最亮的光斑
(2)同一高度 凸透镜
(3)像距
(4)将蜡烛上调
(5)右 放大
(6)虚 C
(7)物距 像距 像

【分析】
本题围绕“探究凸透镜成像的规律”实验展开，需掌握实验各环节的操作要点与成像规律：(1)测焦距时，平行光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，光斑到透镜距离为焦距；(2)实验前需调节三者在同一高度，保证像成在光屏中央，凸透镜在蜡烛与光屏中间；(3)未调清晰就读数会影响像距；(4)像偏高可通过上调蜡烛等方式调节；(5)物距减小，像距变大，物在一倍到二倍焦距间成放大实像；(6)物在一倍焦距内成虚像，需从光屏侧观察；(7)实验需记录物距、像距和像的特点。
【解析】
(1) 太阳光为平行光，正对凸透镜时，经折射后会聚成最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为焦距，故填最小、最亮的光斑。
(2) 实验前调节透镜光心、蜡烛焰心、光屏中心三者在同一高度，使像成在光屏中央；凸透镜位于蜡烛和光屏中间，故中间位置是凸透镜。
(3) 未将像调至最清晰就读数，读取的光屏到透镜的距离不准确，会影响像距的测定。
(4) 像位置偏高，可将蜡烛上调（或透镜下调、光屏上调），使三者中心在同一高度，让像成在光屏中央。
(5) 蜡烛移到A点，物距减小，根据“物近像远像变大”，像距变大，光屏应向右移动；A点在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
(6) 蜡烛在B点时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像；虚像与物体在透镜同侧，需从光屏一侧（C方向）透过透镜观察。
(7) 实验过程中需测量并记录物距、像距，以及像的性质（正倒、大小、虚实）。
【答案】
2.(1)最小、最亮的光斑
(2)同一高度 凸透镜
(3)像距
(4)将蜡烛上调
(5)右 放大
(6)虚 C
(7)物距 像距 像
【知识点】
凸透镜焦距测量 凸透镜成像规律 实验装置调节
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础实验题，全面考察实验操作、规律应用，是光学实验的核心内容，需学生熟练掌握实验各环节的要点。
【难度系数】
0.6

3 在如图所示的装水的圆柱形玻璃杯后面有两个矿泉水瓶，左侧是通过水杯看到的矿泉水瓶，此时装水部分的玻璃杯和杯内水的组合相当于一个().

A.凸透镜
B.凹透镜
C.平面镜
D.凸面镜

3.A

【分析】要判断装水部分的玻璃杯和杯内水的组合相当于何种光学元件，需明确不同光学元件的结构与成像原理：凸透镜的特征是中间厚、边缘薄，利用光的折射成像；凹透镜中间薄、边缘厚，同样是折射成像；平面镜、凸面镜属于面镜，依靠光的反射成像。题目中是透过装水的玻璃杯观察矿泉水瓶，属于光的折射现象，且装水的圆柱形玻璃杯的装水部分，截面呈现中间厚、边缘薄的特点，符合凸透镜的结构特征。
【解析】装水的圆柱形玻璃杯，其装水部分的结构为中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，属于利用光的折射成像的透镜类元件；凹透镜结构不符，平面镜、凸面镜为反射成像，与本题折射成像的情况不匹配，因此该组合相当于凸透镜，对应选项A。
【答案】A
【知识点】凸透镜、光的折射
【点评】本题结合生活实例考查光学元件的判断，核心是区分透镜与面镜的成像原理，以及凸透镜的结构特征，属于基础光学概念的应用，难度适中。
【难度系数】0.6

4 下列说法中正确的是().

A.放大镜是凹透镜
B.凸透镜总是成实像
C.凸透镜只能成倒立的像
D.凹透镜对光线有发散作用

4.D

【分析】
要判断各选项的正确性，需掌握凸透镜和凹透镜的核心性质：放大镜是凸透镜的应用；凸透镜成像有实像、虚像之分，也有正立、倒立之别；凹透镜对光线有发散作用。据此逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：放大镜利用凸透镜成正立、放大虚像的原理，属于凸透镜，不是凹透镜，故A错误；
选项B：根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，并非总是成实像，故B错误；
选项C：当物距小于凸透镜的焦距时，凸透镜成正立的虚像，并非只能成倒立的像，故C错误；
选项D：凹透镜的光学性质是对光线有发散作用，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜成像规律
【点评】
本题考查透镜的基础性质，属于初中光学的常考基础题，需牢记凸透镜和凹透镜的成像特点及对光线的作用，难度较低，侧重基础知识的掌握。
【难度系数】
0.7

5 在“探究凸透镜成像的规律”时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90 cm移至120 cm的过程中，发现烛焰在如图所示位置光屏上的像一直比较清晰.若他再将蜡烛移至距透镜15 cm处，移动光屏，则屏上的像一定是().


A.缩小的像
B.等大的像
C.放大的像
D.正立的像

5.A

【分析】要解决此题，首先根据题目中蜡烛在90cm~120cm处时像清晰，确定此时物距远大于2倍焦距，像距接近焦距；再结合图中透镜和光屏的位置算出像距，得到焦距的大致范围；最后根据蜡烛移到15cm处的物距，结合凸透镜成像规律判断像的性质。
【解析】1. 计算像距：由图可知，透镜位于刻度尺的145cm处，光屏位于150cm处，因此像距$ v = 150\mathrm{cm} - 145\mathrm{cm} = 5\mathrm{cm} $。2. 确定焦距：当物距远大于2倍焦距时，像距近似等于焦距，所以该凸透镜的焦距$ f \approx 5\mathrm{cm} $，$ 2f \approx 10\mathrm{cm} $。3. 判断成像：当蜡烛移至距透镜15cm处时，物距$ u = 15\mathrm{cm} $，此时$ u ＞ 2f $，根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此屏上的像为缩小的像。
【答案】A
【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，核心是根据题目条件确定焦距范围，再结合物距分析成像特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5