初中物理尖子生自主招生培优讲义版块5 透镜 专题5-3 凸透镜成像规律 （教师版）

页凸透镜成像规律知识·解读一、基本概念1、物距：物体到凸透镜光心的距离，用u表示；2、像距：像到凸透镜光心的距离，用v表示；3、焦距：焦点到凸透镜光心的距离，用f表示。二、成像规律物距(u)像距(v)像的性质像物应用u>2ff<v<2f倒立、缩小的实像异侧照相机u＝2fv＝2f倒立、等大的实像异侧f<u<2fv>2f倒立、放大的实像异侧投影仪u＝f平行光不成像u<f|v|>u正立、放大的虚像同侧放大镜三、透镜成像规律分析1、一焦分虚实：u＝f是成实像与虚像的分界点，u>f成实像；u＝f不成像；u<f成虚像。2、二焦分大小：u＝2f是成缩小实像与放大实像的分界点，u>2f成缩小的实像；u＝2f成等大的实像；f<u<2f成放大的实像。3、实像皆倒立，虚像皆正立。四、凸透镜成像公式:1典例·解读类型一透镜焦距判断例1、某物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是()。A．20cmB．15cmC．10cmD．5cm【答案】D【答案】D【解析】根据凸透镜成像规律，当在光屏上成倒立、缩小的实像时，物距(物体到凸透镜的距离)应大于2倍焦距，而实际物距为20cm，由此推断焦距小于10cm，故正确选项为D。题型二透镜成像规律例2、对同一种色光，下列各光路图中正确的是（）【答案】【答案】C【解析】根据u＝2f时，v＝2f。此时成倒立、等大的实像。像与物关于透镜刚好对称。故应选C。题型三透镜的前后调节问题例3、蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应（

）A.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸B.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩C.相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸D.相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩【答案】【答案】A【解析】由图可知，甲图中的蝴蝶的像小于乙图，即从甲图到乙图，像变大，则应缩小物距，将相机靠近蝴蝶。而物距减小时，像和相距均变大，则应将镜头外伸。口诀：物近像远像变大，物远像近像变小。题型四透镜中的图像问题例4、某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是()A.该凸透镜的焦距是16cmB.当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C.当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小【答案】D【答案】D【解析】当物距等于像距(题图中为16cm)时，物体应在二倍焦点上，故焦距为8cm，A错；当u=12cm时，f<u<2f，故成倒立、放大的实像，故B错；当u=20cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，故C错；物体从12cm向24cm移动的过程中，符合“物远像近像变小”，故D正确。题型五透镜焦距的范围问题例5、如图是“研究凸透镜成像”的实验装置图．当光屏处于图示位置时，在光屏上正好得到清晰的像．那么由图可知此凸透镜的焦距范围是（）

A.一定小于10厘米B.一定大于30厘米

C.一定大于10厘米，而小于15厘米D.一定大于10厘米，而小于30厘米【答案】C【答案】C【解析】分析：凸透镜成实像时，U＞V，成倒立、缩小的实像；U＜V，成倒立、放大的实像．

2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，根据物距和焦距的关系解不等式即可．

解答：由图可知：u=30cm，v=20cm．且u＞v；

由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立缩小的实像，

则u=30cm＞2f，2f＞20cm＞f，

解得，10cm＜f＜15cm．

点评：解答此题的关键是掌握凸透镜成像的两种判断方法，根据物距和像距的关系；根据物距和焦距的关系列出不等式．而且要会解不等式，这就要求学生要具备一定的综合能力．题型六“凹、凸透镜”傻傻分不清楚的陷阱题例6、一块长方体玻璃砖内有一个呈双凸面（球面）的空气泡，可以看作透镜．一束平行光束按图所示方式射向气泡，则这束平行光将（）A.穿过气泡后仍保持平行B.穿过气泡后会聚C.穿过气泡后发散D.不能穿过气泡，全部被反射【答案】C【答案】C【解析】要判断光线通过玻璃砖后会怎样，关键是要看玻璃砖属于什么透镜．图中，玻璃砖是被气泡分成了两部分，这两部分都属于凹透镜，凹透镜对光有发散作用．如果同学们不对图片进行分析，很容易选B，这是错误的，因为凸形气泡不是玻璃元件，故它不是凸透镜．这是一块玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄，边缘厚，是凹透镜．因此对照过去的平行光有发散作用，所以C是正确的．凸透镜成像规律的相关推论：凸透镜成像规律的相关推论：（1）任意一条光线穿过二倍焦点时，其折射光线一定也穿过对侧的二倍焦点。（2）当物体在二倍焦距之外移动时，物体比像移动更快；当物体在一至二倍焦距之间移动时，像比物体移动快。（可记作：谁远谁快。）（3）无论是成实像还是虚像，只要物体不断接近一倍焦点，像就会不断变大。点评：推论的掌握对于我们做选填题会非常快捷，达到事半功倍的效果！例7、如图所示，MN表示物体，M'N'是MN经凸透镜所成的像，F是透镜焦点，f是透镜的焦距，θ、θ'分别是物、像与主光轴之间的夹角．则下列判断中正确的是（）A、θ'＜θ，M'N'＜MNB、θ'＜θ，M'N'=MNC、θ'=θ，M'N'＜MND、θ'=θ，M'N'=MN【答案】C【答案】C【解析】把物体MN变为△MNA，△MNA经凸透镜成倒立、缩小的△M'N'A'，如图．物体MN在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以M'N'＜MN．凸透镜成像时，像的大小可以发生变化，但是像的形状不发生变化，所以夹角不发生变化．所以θ'=θ．例8、在凸透镜前有一物体，当它沿主轴向透镜方向移动20厘米，则它所对应的像却远离透镜移动30厘米，那么物体移动的范围可能是（）A．在透镜1倍焦距内移动B．在透镜1倍焦距与2倍焦距之间移动C．在透镜2倍焦距外移动D．在透镜2倍焦距外向1倍焦距与2倍焦距间移动【答案】B【答案】B【解析】在凸透镜前有一物体，当它沿主轴向透镜方向移动20厘米，则它所对应的像却远离透镜移动30厘米，可见物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，凸透镜成实像．物距减小20cm，像距减小30cm，物距减小的比像距减小的小，物体在凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动．也可利用推论判断：当物体在二倍焦距之外移动时，物体比像移动更快；当物体在一至二倍焦距之间移动时，像比物体移动快。（可记作：谁远谁快。）例9、现代摄影机,摄象机所用的光学镜头是可变焦距的,当物距改变时,可以不改变镜头到底片的距离(像距),仍可获得清晰的像,如果被拍摄物体远离镜头而去,则焦距()。A.变小B.变大C.先变小后变大D.先变大后变小

【答案】B【答案】B【解析】如果被拍摄物体远离镜头而去,则物距变大,物远像近小,像变小像距也应该变小,而"不改变镜头到底片的距离(像距)",那么一个焦点将会向靠近像点的方向移动,那么焦距变大.当然，这题还有另一种方法，就是根据凸透镜的成像公式：1u培优·训练一、选择题1、在“探究凸透镜成像的规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可呈现倒立、放大的像.若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上()A.无法成像B.呈现正立、放大的像C.呈现倒立、放大的像D.呈现倒立、缩小的像2、小丽把一个凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑.若她用此来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应()A.小于20cmB.大于20cm小于40cmC.等于40cmD.大于40cm3、将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是()A．缩小的虚像B．放大的虚像C．缩小的实像D．放大的实像第3题图第4题图4、图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（）A.甲为凹透镜，乙为凸透镜B.甲为凸透镜，乙为凹透镜C.甲、乙都为凸透镜D.甲、乙都为凹透镜5、可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大．关于这个过程，下列说法中正确的是（）A.焦距变大，像距也变大B.焦距变小，像距也变小C.焦距变大，像距变小D.焦距变小，像距变大6、蜡烛放在离凸透镜20厘米的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到缩小的像，若将蜡烛向远离透镜方向移动10厘米，则所成的像一定是（）A.倒立缩小的B.倒立放大的C.正立放大的D.倒立等大的7、如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点，则照出的相片上（）A.有一个放大的墨点像B.有一个缩小的墨点像C.一片漆黑D.没有墨点的像8、要使一束平行光经过两个相同的凸透镜后，光线仍然保持平行，那么这两个凸透镜的主光轴应重合，两个透镜间的距离是（）A.等于1倍焦距B.等于2倍焦距C.大于2倍焦距D.可以等于任何值9、一束平行光线照射到下列光学元件上，能使光线会聚于一点的是（）A.凸透镜B.平面镜C.凹透镜D.无法判断10、对光线有会聚作用的光学镜子有（）A.凸面镜和凸透镜B.凹面镜和凹透镜C.凸面镜和凹透镜D.凹面镜和凸透镜11、如图所示在遮光板的中央挖一圆洞，嵌入一块与圆洞等大的凸透镜，一束平行光垂直射到凸透镜上，在遮光板后面与板平行的光屏上呈现一个直径二倍于透镜直径的圆形光斑，若屏与凸透镜的距离为d，则

则透镜的焦距为（）A.d/4B.d/3C.d/2D.d第11题图第12题图12、某同学在做研究凸透镜成像实验时，保持凸透镜位置不变，如图先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是（）A．使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B．使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C．使烛焰位于b点时，成缩小的实像

D．使烛焰位于d点时，成放大的实像13、（多选）下列说法中正确的是（）A.焦距大的凸透镜比焦距小的凸透镜聚光程度好B.焦距小的凸透镜比焦距大的凸透镜聚光程度好C.材料相同、直径相同的凸透镜，形状越凸，焦距越小D.材料相同、直径相同的凸透镜，形状越凸，焦距越大14、如图所示，在“用‘凸透镜’观察周围的景物”活动中，小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图像中，不可能看到的是()A.B.C.D.第14题图第15题图15、小明拿着凸透镜在窗户和墙壁之间移动，发现墙壁上出现了一个窗户的像，墙壁、凸透镜和窗户的位置如图所示，则下列说法正确的是(

).A、墙壁上出现的是正立、缩小的实像B、幻灯机是利用图中所示的成像规律工作的C、向右移动凸透镜，在墙壁上还会出现一个像D、用白纸挡住凸透镜一半，不能看到窗户完整的像16、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（

）A、移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B、移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C、移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像D、不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像17、在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像．接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验．下列情形可能发生的是（）A、光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像B、光屏向左移，能接收到清晰放大的实像C、光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像D、无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像18、实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（）A、f甲＞f乙＞f丙B、f乙＞f丙＞f甲C、f乙＞f甲＞f丙D、f丙＞f乙＞f甲19、将物体放在距凸透镜40cm处，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是(

)A、10cm<f<15cmB、15cm<f<20cmC、20cm<f<30cmD、30cm<f<40cm20、将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形？

（

）A、B、C、D、21、物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16cm，若此时光屏上得到放大的像，则所用的透镜的焦距可能是（

）A、4cmB、8cmC、12cmD、18cm22、如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（

）A、B、C、D、23、一个同学在观察凸透镜成像时,发现蜡烛与凸透镜的距离比28厘米小一些时,在透镜另一侧的光屏上总成放大的像；距离大于28厘米时,屏上总成缩小的像,则这个凸透镜的焦距是（

）A、约28厘米B、约14厘米C、大于28厘米D、小于28厘米24、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小倒立的烛焰的像时，烛焰与凸透镜的距离为

(

)A、大于20cmB、等于20cmC、大于10cm且小于20cmD、小于10cm25、物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中，像的大小和速度将（

）A、像变大，速度变大B、像变大，速度不变C、像变小，速度变小D、像变小，速度不变26、（多选）用凸透镜成像时，定义像与物的大小之比为“放大率"，则在物体成像的情况下（

）A、物距一定时，焦距越小放大率一定越小B、物距一定时，焦距越小放大率可能越大C、焦距一定时，物体离透镜越近放大率越大D、焦距一定时，物体离同侧焦点越近放大率越大27、中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是()A.“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的折射B.“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播C.“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源D.“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像28、某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜（）A、是凸透镜，焦距为20cmB、是凸透镜，焦距可能为15cmC、是凹透镜，焦距为20cmD、是凹透镜，焦距可能为15cm29、小华在研究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10cm处时，得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高度，将凸透镜固定在光具座中央50cm刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变，通过移动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是()A．若蜡烛放置在10cm刻度线处，移动光屏，在光屏上都不能呈清晰的像B．若蜡烛放置在30cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰、缩小的像C．若蜡烛放置在35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰、放大的像D．若蜡烛放置在45cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰、放大的像30、一个发光点，沿凸透镜的主轴从远处向凸透镜二倍焦距处移动，移动的速度为V，则发光点的像的速度（）A．大于VB．小于VC．等于VD．都有可能31、两个完全相同的凸透镜L1、L2如图放置，其中AO1=O1B=BO2，过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2，则关于该光线再经L2折射后的去向，以下判断正确的是（）A.过L2的二倍焦距点B.过L2的焦点C.平行于L2的主光轴D.过L2的二倍焦距以外的点二、填空题1、图中是利用f=l0cm的凸透镜在研究成像规律时物距与像距变化关系的图象．实验中若以速度v匀速将蜡烛从两倍焦距处逐渐远离凸透镜，则像移动的速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）v．第1题图第2题图第3题图2、如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像.由图可知凸透镜的焦距是_______cm；当物距为30cm时的成像特点可应用于_______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).3、如图所示，两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜，透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合。为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置，小李同学做如下实验：在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S，在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏，点光源S与光屏的距离为L。左右移动圆筒，当圆筒左端面距离点光源S为a时，恰好在光屏上成一个清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b，光屏上又出现了一个清晰的像。则凸透镜和圆筒左端面的距离x为_____，该透镜的焦距f为__________。4、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，先将烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一水平线上，然后将凸透镜固定在光具座上50cm处，将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处，移动光屏，在光屏上得到烛焰清晰的像，再将蜡烛向靠近凸透镜的方向移运几厘米，应向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏，才有可能再次在光屏上得到烛焰清晰的像。又将蜡烛移至光具座上43cm处，无论怎么移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰清晰的像；由此可以推断该凸透镜焦距的范围，该范围的最大值小于________cm。三、实验与阅读题1、物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少:(1)做实验如图甲所示，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸(纸面与镜面平行)，测出透镜与白纸间距s(cm)和对应的白纸被烤焦的时间t(min)，绘出图线如图乙所示，可判断该透镜的焦距f为________cm.(2)将蜡烛、透镜及光屏置于光具座上(如图丙)，做成像实验，记录每次成实像时的物距u、像距v、物与像的间距L(u+v)，绘出图线丁(以f为长度单位).由图丁可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥_____________(用f表示).(3)经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”—放大率n=A'B'/AB=v/u，结合丙、丁两图，可知当物距u=1.5f时，n=_______.2、观察小孔成像时，小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上，如图甲所示．将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板(光屏)依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正立面对小孔a，如图乙所示。（1）给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波观察到光屏上呈现的像是图中的(填写序号)．（2）由于小孔成像的原理是，所以这个像是______像(选填“实像”或“虚像”)（3）小波又在纸板小孔a上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到______个像．（4）在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光屏,光屏上只出现一个清晰的更亮的像．则b、c两小孔处三菱镜放置的方式可能是______．

（5）他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合，则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要______(选填“大”或“小”)．3、阅读短文，回答问题：菲涅尔透镜甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，当透镜面垂直面向太阳光时，光线聚焦在电池片上，汇聚了更多的能量，因而需要的电池面积变小，大大节约了成本。回答下列问题：（1）将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光，是因为________________________________________。（2）下列关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是__________。A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄B．与相同直径的平凸透镜相比，光能损失更少C．菲涅尔透镜是一圈圈凸透镜和凹透镜组成D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少（3）如图丙所示，F、OO’分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜后光路。（4）菲涅尔透镜的一个面为平面，另一个面为锯齿状的螺纹面，为保证较好的聚光效果，应将菲涅尔透镜的__________（平面/螺纹面）对准太阳能板。（5）如图丁所示，一块太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，则与不放菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的__________倍（不考虑光传播过程中能量的损失）。

凸透镜成像规律例1、【答案】D【解析】根据凸透镜成像规律，当在光屏上成倒立、缩小的实像时，物距(物体到凸透镜的距离)应大于2倍焦距，而实际物距为20cm，由此推断焦距小于10cm，故正确选项为D。例2、【答案】C【解析】根据凸透镜成像规律，当物距等于2f时，相距也为2f（u=2f时，v=2f，像与物等大，且关于透镜对称）。例3、【答案】A【解析】由图可知，甲图中的蝴蝶的像小于乙图，即从甲图到乙图，像变大，则应缩小物距，将相机靠近蝴蝶。而物距减小时，像和相距均变大，则应将镜头外伸。例3、【答案】B【解析】分析：平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点，从焦点射出的光线经凸透镜后平行于主光轴射出，据此画图判断．

解答：平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点，再经另一凸透镜后平行于主光轴射出，如图所示，可见两个透镜间的距离等于2倍焦距．

点评：本题考查了学生对凸透镜三条特殊光线的了解与掌握，要求灵活运用．例4、【答案】D【解析】当物距等于像距(题图中为16cm)时，物体应在二倍焦点上，故焦距为8cm，A错；当u=12cm时，f<u<2f，故成倒立、放大的实像，故B错；当u=20cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，故C错；物体从12cm向24cm移动的过程中，符合“物远像近像变小”，故D正确。例5、【答案】C【解析】分析：凸透镜成实像时，U＞V，成倒立、缩小的实像；U＜V，成倒立、放大的实像．

2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，根据物距和焦距的关系解不等式即可．

解答：由图可知：u=30cm，v=20cm．且u＞v；

由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立缩小的实像，

则u=30cm＞2f，2f＞20cm＞f，

解得，10cm＜f＜15cm．

点评：解答此题的关键是掌握凸透镜成像的两种判断方法，根据物距和像距的关系；根据物距和焦距的关系列出不等式．而且要会解不等式，这就要求学生要具备一定的综合能力．例6、【答案】C【解析】分析：要判断光线通过玻璃砖后会怎样，关键是要看玻璃砖属于什么透镜．图中，玻璃砖是被气泡分成了两部分，这两部分都属于凹透镜，凹透镜对光有发散作用．

解答：如果同学们不对图片进行分析，很容易选B，这是错误的，因为凸形气泡不是玻璃元件，故它不是凸透镜．这是一块玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄，边缘厚，是凹透镜．因此对照过去的平行光有发散作用，所以C是正确的．

点评：本题中的一个干扰因素就是那个凸形的气泡，学生往往只注意到了气泡的形状，而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃砖．例7、【答案】C【解析】把物体MN变为△MNA，△MNA经凸透镜成倒立、缩小的△M'N'A'，如图．

物体MN在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以M'N'＜MN．

凸透镜成像时，像的大小可以发生变化，但是像的形状不发生变化，所以夹角不发生变化．所以θ'=θ．

例8、【答案】B【解析】在凸透镜前有一物体，当它沿主轴向透镜方向移动20厘米，则它所对应的像却远离透镜移动30厘米，可见物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，凸透镜成实像．

物距减小20cm，像距减小30cm，物距减小的比像距减小的小，物体在凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动．也可利用推论判断：当物体在二倍焦距之外移动时，物体比像移动更快；当物体在一至二倍焦距之间移动时，像比物体移动快。（可记作：谁远谁快。）例9、【答案】B【解析】如果被拍摄物体远离镜头而去,则物距变大,物远像近小,像变小像距也应该变小,而"不改变镜头到底片的距离(像距)",那么一个焦点将会向靠近像点的方向移动,那么焦距变大.当然，这题还有另一种方法，就是根据凸透镜的成像公式：1u培优·训练一、选择题1D2A3D4C5A【解析】变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，所以当物距相对减小时，像距也变大，像也变大．照相机和被拍照的物体保持不变时，照相机的焦距增大时，物距相对减小，像距要增大，像会变大；照相机的焦距减小时，物距相对增大，像距要减小，像会变小．6A7D8B9A10D11B分析：根据平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，然后画图，利用相似三角形的对应边成比例即可求得．解答：已知一束平行光垂直射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚一点O，则O即为焦点，如图所示：已知CD=2AB，因为△ABO∽△COD，CD=2AB，所以OC=2OB，所以OF=2OE，则OE=EF，又因为O