01
本節思維導圖
02
基礎知識過關
01
（1）應調整的高度。若凸透鏡位置不變，先后把燭焰置于a、b、c、d各點，分別調節光屏的位置；
（2）燭焰置于點時，屏上出現的像最大；
（3）燭焰置于點時，無論如何聯通光屏，在屏上都得不到燭焰的像；
（4）燭焰從a移到b的過程中，像的大小變，像與凸透鏡的距離變。
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【答案】燭焰、凸透鏡和光屏中心cd大大
【詳解】（1）[1]在凸透鏡成像的實驗前，為使像呈現在光屏的中央，應調整燭焰、凸透鏡和光屏中心的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏中心在同一高度。
（2）[2]把燭焰置于a、b、c點時，物距均小于一倍焦距，都能在光屏上成虛像，而把燭焰置于d點時，物距大于一倍焦距，此時凸透鏡成實像，不能在光屏上呈現，由凸透鏡成像規律可知，當凸透鏡成虛像時，物距越小，所成像就越大，由圖可知，在a、b、c點中，當燭焰置于c點時，物距最小，屏上出現的像最大。
（3）[3]把燭焰置于d點時，物距大于一倍焦距，此時凸透鏡成實像，不能在光屏上呈現，所以燭焰置于d點時，無論如何聯通光屏，在屏上都得不到燭焰的像。
（4）[4][5]由凸透鏡成像規律可知，當凸透鏡成虛像時，物距降低，像的大小變大，像距變大，燭焰從a移到b的過程中，物距變小，所以像的大小變大，像與凸透鏡的距離變大。
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02
“共享自行車”是互聯網、智能手機、GPS定位系統和自行車的資源整合，為人們的紅色出游帶來極大的便捷，借助陌陌“掃一掃”功能，可快速獲取網路信息，手機攝像頭相當于一個_____凸透鏡成像的規律圖蠟燭，二維碼到攝像頭的距離應滿足_____的條件。
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【答案】凸透鏡小于二倍焦距
【詳解】[1][2]攝像頭相當于拍照機，運用凸透鏡成像原理，成倒立、縮小的虛像，所以物距小于二倍焦距。
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03
能力提高與拓展
03
陳老師上課時拿個水晶球，讓朋友們透過它看遠處倒立的建筑物的像（如圖1所示），導致同事對凸透鏡的成像的興趣。因此老師讓你們一起探究“凸透鏡成像的規律”給朋友們打算了凸透鏡、凹透鏡、光具座、蠟燭、光屏各一個，火柴盒。
（1）江小濤在選購透鏡時，把兩個透鏡甲、乙分別正對太陽光，在光屏上出現了如圖2（甲）所示的光斑，你覺得他應當選擇_____（選填“甲”、“乙”）透鏡來進行實驗。
（2）江小濤在實驗中發覺光屏上成的蠟燭的像偏上（如圖丙所示）是由于忽視了實驗中的一個操作步驟，這一步應是_____。
（3）如圖3所示是江小濤通過實驗得到的凸透鏡的像距v和物距u關系的圖像。由圖像可知凸透鏡的焦距是。
（4）當燭焰距凸透鏡35cm時，聯通光屏，可在光屏上得到一個清晰、倒立、_____的虛像，生活中借助這一原理制成的光學儀器是_____（填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。要使燭焰在光屏上所成的像變大，應保持透鏡的位置不動，調節蠟燭的位置，同時將光屏_____（填“靠近”或“遠離”）透鏡，直到得到清晰的像。
（5）實驗中他不留神用紙把透鏡下半部份擋住了，則他看見的光屏上所成的像的色溫將_____（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）。
（6）實驗時，蠟燭因為燃燒而變短了一點，此時，像會成在光屏的_____半部份（選填“上”或“下”），假如想讓像成在光屏中央，應將透鏡向_____聯通（選填“上”或“下”）．
（7）當物距為6cm時，光屏上接收不到像，江小濤應當在透鏡的_____側觀察，見到的像在透鏡的_____側．（選填“左”或“右”）
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【答案】乙使燭焰、凸透鏡、光屏兩者的中心在同一高度上10縮小拍照機遠離變暗上下右左
【詳解】(1)[1]圖甲光斑的中間比較暗，圖乙中間出現亮斑，所以甲對光線具有發散作用，是凹透鏡，乙對光線具有會聚作用，是凸透鏡，所以要選擇乙透鏡進行實驗；
(2)[2]燭焰在光屏上的像過高，由于燭焰、凸透鏡和光屏兩者的中心沒有在同一高度，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
(3)[3]由圖可知，當物距為20cm時，像距也為20cm，按照凸透鏡成像的規律，物距等于2倍焦距時，成倒立等大的虛像，此時像距與物距相等。所以
2f=20cm，
f=10cm；
(4)[4][5]燭焰距凸透鏡35cm時，物距小于2f，此時成倒立縮小的虛像，日常生活中借助這一原理制成的光學儀器是拍照機；
[6]要使燭焰在光屏上所成的像變大，則應減少物距，減小像距，將光屏遠離透鏡，直到得到清晰的像；
(5)[7]用不透明的紙板遮住透鏡下半部份，凸透鏡的其它部份一直才能會聚光線而成像，所成像的形狀不變（即是完整的），只是像比原先暗一些；
(6)[8][9]蠟燭燃燒變短，所以像成在了光屏的上方，為了使像仍在成在光屏中央，可以將透鏡向上聯通或將光屏向下聯通；
(7)[10][11]當物距為6cm，此時物體處于一倍焦距之內時，成的是一個正立、放大的實像，但是物像在同兩側，因而要想聽到這個像，應從凸透鏡的左側（在光屏右側）透過凸透鏡去觀察，見到的像在透鏡的右側；
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04
將凸透鏡及蠟燭、光屏放在光具座上，完成如圖甲所示的成像實驗，記錄每次成清晰的虛像的物距u，像距v，物像寬度L（u+v）凸透鏡成像的規律圖蠟燭，繪出如圖乙所示的圖線（f為焦距），經查閱資料發覺，在化學學中，有一個凸透鏡成像的“新概念”：放大率
下述說法正確的是（）
①當物距u＝1.5f，燭焰成清晰的虛像時，放大率n＝2
②移動蠟燭每次成清晰的虛像時，蠟燭與光屏的寬度的最小值為2f
③經剖析，圖中a的值為3f
④當燭焰成清晰虛像時，在凸透鏡后面放一個凹透鏡，聯通光屏再度得到清晰的像，此時放大率n變小
A．①②B．①③C．①②③D．①③④
【答案】B
【詳解】①③當物距u=1.5f時，讀圖乙可以曉得，此時像距v=L-u=4.5f-1.5f=3f，此時放大率為n=v/u=2。
又因光路程是可逆的，當物距與像距的和為4.5f時成虛像有兩種情況，則這兩種情況下，物距與像距的大小是顛倒的，故a=3f，故①③正確；
②蠟燭到光屏間的距離為蠟燭到透鏡的距離（物距）與透鏡到光屏的距離（像距）的和，其值為L=v+u。讀圖乙可以曉得，L的最小值為4f，故②錯誤；
④凸透鏡成虛像時，放大率為像距與物距的比。讀圖乙可以曉得，成虛像時像距與物距的關系是由透鏡的焦距決定的。加了一個凹透鏡后，沒有改變凸透鏡的焦距，故凸透鏡的放大率不變。故④錯誤；
故B正確，ACD錯誤。故選B。
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撰稿/北京市龍崗區創新實驗中學時佳媛
初審/羅湖區教育科學研究院王龍湊
編輯/北京市龍崗區創新實驗中學時佳媛