同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了《凸透鏡成像的規(guī)律》這一節(jié)，這部分知識(shí)既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，理解并熟練掌握它，對(duì)于我們后續(xù)學(xué)習(xí)光學(xué)應(yīng)用至關(guān)重要。通過練習(xí)，我們可以更好地理解凸透鏡在不同物距條件下成像的特點(diǎn)及其應(yīng)用。下面，就讓我們通過一些有針對(duì)性的練習(xí)題來鞏固所學(xué)知識(shí)吧。一、核心知識(shí)回顧與熱身在開始我們的練習(xí)之旅前，請(qǐng)大家在腦海中快速回顧一下凸透鏡成像的幾個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)：*凸透鏡對(duì)光線的作用：對(duì)光線有會(huì)聚作用。*幾個(gè)重要概念：*焦點(diǎn)(F)：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)。*焦距(f)：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。*物距(u)：物體到凸透鏡光心的距離。*像距(v)：像到凸透鏡光心的距離。*成像規(guī)律簡(jiǎn)記：（請(qǐng)結(jié)合下圖或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象回憶）*物距大于二倍焦距時(shí)(u>2f)，成倒立、縮小的實(shí)像，像距在一倍焦距到二倍焦距之間(f<v<2f)。*物距等于二倍焦距時(shí)(u=2f)，成倒立、等大的實(shí)像，像距也等于二倍焦距(v=2f)。*物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)(f<u<2f)，成倒立、放大的實(shí)像，像距大于二倍焦距(v>2f)。*物距等于一倍焦距時(shí)(u=f)，不成像（或說成像在無窮遠(yuǎn)處）。*物距小于一倍焦距時(shí)(u<f)，成正立、放大的虛像，像與物在凸透鏡同側(cè)。請(qǐng)務(wù)必在理解的基礎(chǔ)上記憶這些規(guī)律，并能靈活運(yùn)用它們來分析問題。二、基礎(chǔ)辨析與概念理解(一)選擇題(單選或多選)1.關(guān)于凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距，下列說法中正確的是（）A.凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)，兩側(cè)的兩個(gè)焦點(diǎn)到光心的距離相等B.平行于主光軸的光線，經(jīng)過凸透鏡后一定會(huì)會(huì)聚在焦點(diǎn)上C.把點(diǎn)光源放在凸透鏡的焦點(diǎn)上，通過凸透鏡的光線一定平行于主光軸D.凸透鏡的焦距越大，對(duì)光線的會(huì)聚作用越強(qiáng)2.某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，并調(diào)節(jié)三者的中心大致在同一高度。當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離為某一值時(shí)，在光屏上得到一個(gè)清晰、倒立、縮小的像。若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置對(duì)調(diào)一下，則光屏上（）A.無法成像B.成正立、放大的虛像C.成倒立、縮小的實(shí)像D.成倒立、放大的實(shí)像3.下列關(guān)于實(shí)像和虛像的說法，正確的是（）A.實(shí)像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接B.實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的，虛像是由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的C.實(shí)像一定是倒立的，虛像一定是正立的D.看到實(shí)像時(shí)有光進(jìn)入人眼，看到虛像時(shí)沒有光進(jìn)入人眼(二)填空題4.當(dāng)物體位于凸透鏡的以外時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)物體位于凸透鏡的之間時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)物體位于凸透鏡的以內(nèi)時(shí)，成正立、放大的虛像。（均選填“一倍焦距”、“二倍焦距”、“一倍焦距和二倍焦距”）5.一個(gè)凸透鏡的焦距為10厘米。當(dāng)物體沿主光軸從距透鏡30厘米處向透鏡處移動(dòng)時(shí)，像的大小將逐漸變，像距將逐漸變。（均選填“大”或“小”）6.我們使用的照相機(jī)，其鏡頭相當(dāng)于一個(gè)透鏡。拍照時(shí)，景物到鏡頭的距離應(yīng)大于焦距，成的是、的像。7.放大鏡是利用凸透鏡成、像的原理工作的。使用放大鏡時(shí)，被觀察的物體應(yīng)放在凸透鏡的以內(nèi)。三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與規(guī)律應(yīng)用8.某實(shí)驗(yàn)小組在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用凸透鏡的焦距為15cm。*若將蠟燭放在距離凸透鏡20cm處，移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到一個(gè)什么樣的像？像距大概在什么范圍？*若想在光屏上得到一個(gè)等大的像，蠟燭應(yīng)該放在距離凸透鏡多遠(yuǎn)的位置？*若將蠟燭放在距離凸透鏡10cm處，此時(shí)無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上都無法得到像，原因是什么？這時(shí)應(yīng)該怎樣觀察才能看到像？9.小明同學(xué)在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燭焰的像成在了光屏的上邊緣。為了使像成在光屏的中央，他可以采取哪些方法？（至少寫出兩種）10.為什么我們?cè)陔娪霸嚎措娪皶r(shí)，銀幕上的畫面是正立的？請(qǐng)結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律簡(jiǎn)要說明。四、作圖與探究能力提升11.請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出兩條入射光線經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。（一條平行于主光軸，一條通過光心）(此處應(yīng)有圖：一個(gè)凸透鏡，主光軸已畫出，標(biāo)有焦點(diǎn)F。給出兩條入射光線：一條平行于主光軸從左側(cè)入射，一條通過光心從左側(cè)入射)12.如圖所示，是某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置示意圖。此時(shí)在光屏上得到一個(gè)清晰的像。*請(qǐng)判斷此時(shí)所成的像是倒立、（放大/縮小/等大）的實(shí)像。*若將蠟燭向右移動(dòng)少許，光屏應(yīng)向（左/右）移動(dòng)才能再次得到清晰的像，此時(shí)像的大小比剛才的像要（大/?。?。(此處應(yīng)有圖：光具座示意圖，刻度從左到右。蠟燭在某一刻度，凸透鏡在中間某一刻度，光屏在右側(cè)某一刻度，且光屏上有清晰的像。物距小于像距。)---參考答案與解析（請(qǐng)?jiān)讵?dú)立完成后對(duì)照）一、基礎(chǔ)辨析與概念理解1.ABC（解析：D選項(xiàng)錯(cuò)誤，焦距越大，會(huì)聚能力越弱。）2.D（解析：原先u>2f，v在f和2f之間，成倒立縮小實(shí)像；對(duì)調(diào)后，u在f和2f之間，v>2f，成倒立放大實(shí)像，這是光路可逆性的體現(xiàn)。）3.AB（解析：C選項(xiàng)“一定”過于絕對(duì)，如凹透鏡成虛像也是正立的，但題目限定凸透鏡，凸透鏡成的實(shí)像倒立，虛像正立，此處若僅考慮凸透鏡則C也對(duì)，但AB更普遍正確。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，看到任何像都有光進(jìn)入人眼。）二、填空題4.二倍焦距；一倍焦距和二倍焦距；一倍焦距。5.大；大。（解析：從30cm（u>2f）向透鏡移動(dòng)，先是u>2f向u=2f移動(dòng)，像變大，像距變大；然后u在f和2f之間繼續(xù)向f移動(dòng)，像繼續(xù)變大，像距繼續(xù)變大。）6.凸；二倍；倒立、縮小、實(shí)。7.正立、放大、虛；一倍焦距。三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與規(guī)律應(yīng)用8.*倒立、放大的實(shí)像；像距大于30cm(v>2f)。（因?yàn)閡=20cm，處于f（15cm）和2f（30cm）之間）*30cm處(u=2f=30cm)。*因?yàn)榇藭r(shí)u=10cm<f（15cm），成正立放大的虛像，虛像不能用光屏承接。應(yīng)在光屏一側(cè)（凸透鏡的右側(cè)）通過凸透鏡向左觀察蠟燭，可看到一個(gè)正立放大的虛像。9.*將蠟燭向上調(diào)節(jié)。*將光屏向上調(diào)節(jié)。*將凸透鏡向下調(diào)節(jié)。（答出兩種即可）10.電影放映機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡。膠片到鏡頭的距離（物距）在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像。為了讓觀眾看到正立的畫面，膠片是倒著放置在放映機(jī)上的，這樣經(jīng)過凸透鏡所成的倒立的像，相對(duì)于原來倒立的膠片而言，就是正立的了。四、作圖與探究能力提升11.（作圖要點(diǎn)：平行于主光軸的入射光線，折射后過另一側(cè)焦點(diǎn)；過光心的入射光線，折射后傳播方向不改變。）12.*放大。（解析：由圖可知物距小于像距，此時(shí)f<u<