2024-2025学年度广东省八年级上学期物理期中复习透镜成像规律实验专题练习

2024-2025学年度广东省八年级上学期物理透镜及其应用章节期中复习透镜成像规律实验专题练习 一 实验目的 探究凸透镜成像的规律 二 实验器材 光具座、蜡烛、已知焦距的凸透镜、光屏 三 考点方向 1.实验原理：光的折射。 2.凸透镜焦距的测量及判断： （1）平行光聚焦法：将凸透镜正对平行光，在另一侧移动光屏，当光屏上承接到最小、最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离即为焦距。 （2）二倍焦距法：当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜光心距离的一半即为焦距。 3.调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一直线及同一水平高度的目的：让烛焰的像能成在光屏的中央。 4.如何寻找实像：当蜡烛的位置确定后，左右移动光屏，直到烛焰在光屏上所成的像最清晰为止。 5.光屏上找不到像的原因： （1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。 （2）烛焰在一倍焦距处或一倍焦距以内。 （3）光具座太短，像成在了光具座以外的地方。 6.蜡烛在一倍焦距内，观察像时眼睛所处的位置：因为一倍焦距内成正立、放大的虚像，人眼应在光屏一侧透过凸透镜向蜡烛一侧观察。 7.蜡烛燃烧变短，像在光屏上的位置变得越来越高，为了使像成在光屏的中央，调节方法有以下几种： （1）将蜡烛向上调节。 （2）将光屏向上调节。 （3）将凸透镜和光屏向下调节。 8.若将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍然能成清晰的像的原因：折射现象中，光路是可逆的。 9.用发光二极管代替蜡烛进行实验的好处：所成的像更稳定且容易比较像与物的大小关系。 10.当凸透镜的一部分被遮住时，烛焰在光屏上的成像情况：仍然能成完整的像，但所成的像会变暗 四 实验结论 ①当μ>2f时，2f>ν>f，成倒立缩小的实像（照相机）； ②当μ=2f时，ν=2f，成倒立等大的实像（测焦距）； ③当2f>μ>f时，ν>2f，成倒立放大的实像（投影仪、幻灯机）； ④当μ=f时，不成像； ⑤当μ<f时，成正立、放大的虚像（放大镜） 专项练习 1．（22-23八年级上·广东惠州·期中）小华在探究凸透镜成像的规律时，将凸透镜和其他实验器材组装在光具座上，如图（甲）： ①实验前，应该把烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调在 ； ②点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，光屏上始终没有出现蜡烛火焰的像，你认为是什么原因？ ； ③在图（乙）中，把烛焰放在 点，屏上出现放大的实像； ④在图（乙）中，把烛焰放在 点，屏上出现缩小的实像； ⑤在图（乙）中，把烛焰放在 点，屏上出现等大的实像； ⑥在图（乙）中，把烛焰放在 点，能透过凸透镜看到一个放大的虚像； ⑦在图（乙）中，把烛焰放在 点，不能成像； ⑧物体成实像的过程中，放大和缩小的像转折点在 点。 2．（23-24八年级上·广东茂名·期中）在探究凸透镜成像的规律分组实验中，给各个实验小组提供相同的光具座，凸透镜的焦距都是10cm。 （1）小明实验小组，在光具座上摆放的蜡烛、凸透镜、光屏的实际情况（如图所示）。为了使像能成在光屏的中央，接下来的操作是 ； （2）他们调整好器材位置后，保持凸透镜的位置不变，适当移动蜡烛静止后，再移动光屏，当光屏移至82cm刻度处时，光屏上呈现了烛焰清晰的倒立、 的实像，此时的像距是 cm。小明把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向 透镜方向移动光屏（选填“靠近”或“远离”），可再次得到清晰的像； （3）小聪实验小组在实验时，凸透镜的位置与上图相同，且蜡烛所在的位置与（2）中的蜡烛移动静止后的位置也相同，移动光屏且在光屏上成像，但是他们所测得的像距比小明他们少了2cm，其原因是： 。如光屏与透镜位置互换，屏上一定成倒立 的实像。 3．（22-23八年级上·广东清远·期中）小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到 ； (2)小华为了准确的知道凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知，该凸透镜的焦距是 cm； (3)将凸透镜固定在图乙中的光具座上，位于50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小华将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是 、 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这条规律； (4)若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变，小华将蜡烛移动到15cm刻度线处，在光屏上得不到清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛，光屏看成视网膜，则此时成像情况相当于 （选填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因。 4．（23-24八年级上·广东揭阳·期中）如图所示，小毛用凸透镜（焦距为）、蜡烛、光屏、光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。 (1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时， （选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛；为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将图中的 适当向下调节； (2)将蜡烛和凸透镜保持在如图的位置不动，在 （选填“”、“”或“”）刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中的 就是利用这一成像原理工作的； (3)在（2）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是 （选填“放大”或“缩小”）的； (4)若将蜡烛移至某位置时，无论怎么移动光屏在光屏上都找不到像（假设光具座足够长），若能看到一个大小不变的光斑，则原因可能是 。 5．（23-24八年级上·广东惠州·期中）如图所示，在“探究凸透镜成像规律的实验”中。 （1）实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在 ； （2）如图甲所示，是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm； （3）如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时，移动光屏，能成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像； （4）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和凸透镜不动，只得光屏将向 （选填“上”或“下”）调整； （5）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 6．（22-23八年级上·广东东莞·期中）在利用光具座做《研究凸透镜成像》的实验时：   （1）实验前，小明先想办法测凸透镜的焦距，实验装置如图甲，此时光屏上获得一个最小最亮的光点，凸透镜的焦距为 cm； （2）用表面粗糙的光屏承接像。实验时应将蜡烛、光屏的中心凸透镜的光心调节到 ； （3）如图乙所示放置时，在光屏上恰成一清晰的像， 则这个像是倒立、 的实像，这个像的成像原理与生活中的光学元件 相同； （4）若保持蜡烛和凸透镜位置不动，更换一个焦距更小的凸透镜，光屏上的像变模糊了，要使像重新变清晰，可将光屏向 （选填“左”或“右”）调节； （5）将蜡烛移到25厘米处时，应调节光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜。才能在光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、 的实像； （6）实验进行一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，可以保持蜡烛、凸透镜不动，将光屏 （向上/向下）移动，使烛焰的像呈现在光屏中央； （7）小明用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像的形状应该是图丙中的 （填序号）； （8）实验过程中，不小心一只苍蝇落在了凸透镜的镜片上，光屏上观察到的像 。 A．出现了苍蝇        B．模糊不清      C．看到完整的像，但亮度减弱   D．无法确定 7．（23-24八年级上·广东茂名·期中）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）实验前，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； （2）图中光屏上所成的像是倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成；保持透镜位置不变，对调光屏和烛焰，此时 （选填“能”或“不能”）成像，如果能成像，像是 （选填“实”或“虚”）像； （3）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜； （4）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图中蜡烛和透镜位置： ①若将凸透镜换成焦距相同但镜面较小的凸透镜，再次做实验，光屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了； ②若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比 （选填“变大”“不变”或“变小”）； 8．（23-24八年级上·广东惠州·期中）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用题表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。 凸透镜 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 （1）光屏上的像是实像还是虚像？ ； （2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央； （3）小明选的凸透镜焦距为 cm； （4）小明将蜡烛换成字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如题图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）； （5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关；若要验证其猜想，则可在题表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。 （6）实验过程中突然飞来一只飞虫落在凸透镜上，则小明在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到完整的像。 9．（23-24八年级上·广东茂名·阶段练习）如图所示，某物理兴趣小组想通过自制的可调焦距的“水透镜”来探究凸透镜成像的原理，请你完成下面的实验。 （1）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上出现清晰的像，则此时水透镜的焦距为 cm； （2）保持水透镜中的水量不变，移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像与图甲中像相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），此成像规律常用在 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）上； （3）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高， （选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央； （4）想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，则在光具座上 cm刻度的范围内放好蜡烛以后，调节光屏的位置得到一个清晰的像，改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果，则应在蜡烛和水透镜之间加一个 （填“凹透镜”或“凸透镜”），才可以在光屏上成清晰的像。 10．（23-24八年级上·广东惠州·阶段练习）小刚在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由此可知，凸透镜对光线具有 作用，且该凸透镜的焦距是10.0cm； （2）如图乙，小刚将蜡烛移至光具座上0cm刻度线处，向左移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。生活中的 就是利用这个规律制成的； （3）小刚将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，当凸透镜位置不变，要在光屏上成清晰的像，光屏应向远离凸透镜的方向移动，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立的实像，此时像的大小比刚才的像要 （选填“大”或“小”）。生活中的 就是利用这个规律制成的； （4）小刚又将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，凸透镜位置不变，小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰 （选填“倒立”或“正立”）的像，此时光屏上不能承接到像。生活中的 就是利用这个规律制成的。 11．（23-24八年级上·广东江门·阶段练习）小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像的规律”，已知凸透镜的焦距为10cm； （1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ； （2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，此时光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就利用了这个成像原理； （3）保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，将凸透镜移到光具座 cm刻度线处，光屏上会再次出现清晰的实像； （4）保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛向左移动10cm，要想在光屏上重新出现清晰的像，需要将光屏向 （选填“左”或“右”）移动； （5）将凸透镜重新移回到如图所示的位置，在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜，取走光屏，在这两个凸透镜的右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的望远镜就是利用了这个成像原理，此时看到的像相对于蜡烛来说是 （选填“正立”或“倒立”）的。 12．（23-24八年级上·广东茂名·阶段练习）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如甲图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； （2）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则凸透镜焦距为 cm； （3）图甲中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 （填字母）； A．都左移 B．都右移 C．蜡烛左移，光屏右移 D．蜡烛右移，光屏左移 （4）根据“探究凸透镜成像规律”的实验现象，完成下表。 实验现象 分析原因 若点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上始终没能看到烛焰的像。 ① ② 13．（22-23八年级上·广东惠州·期中）小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm （1）探究凸透镜成像规律实验前，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏中心调整到同一高度，这样才能使烛焰的像成在 ； （2）小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用 凸透镜（选填A、B、C）； （3）实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜35cm处时，移动光屏，则该像是 、 的实像。利用此成像原理可以制成 ； （4）小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻度线处，然后让烛焰在光具座上0到50cm刻度线之间移动，他发现蜡烛只有在35cm到50cm刻线之间移动时，烛焰的像是 的实像。 14．（23-24八年级上·广东茂名·期中）小明用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。 （1）实验在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显； （2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰 （选填“正立”或“倒立”）的像； （4）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像。 15．（22-23八年级上·广东茂名·期中）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，该透镜焦距f= cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，光屏上得到蜡烛的像如图乙所示。若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向 移动（选填“上”或“下”）； （3）如图丙所示，把蜡烛放在光具座上 点时（选填“A”、“B”、“C”或“D”），在光屏上能得到一个清晰放大的像， 就是利用这种成像规律工作的（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。 （4）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是 。 A．蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立缩小的实像 B．蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立放大的实像 C．将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 D．将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小 16．（22-23八年级上·广东东莞·期中）在利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是 cm； （2）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像。日常生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。如将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动； （3）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像是 （选填序号）； A．完整的、像变亮 B．完整的、像变暗 C．不完整、像变亮 D．不完整、像变暗 （4）实验过程中，蜡烛会逐渐变短，为了使蜡烛的像能始终成像在光屏的中央，应将光屏向 调整（选填“上”或“下”）。 17．（23-24八年级上·广东清远·期中）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。 （1）实验中所用的凸透镜的焦距是 cm； （2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的； （3）若将蜡烛左移，发现光屏上烛焰的像变模糊，此时将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像又会变清晰； （4）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到 cm刻度线处，可以再次看到 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰的像； （5）当光屏上呈现清晰的像时，若长时间不操作装置，随着蜡烛的燃烧光屏上的像将 （选填“逐渐上移”“逐渐下移”或“保持不动”）。当光屏上呈现清晰的像时，如果将凸透镜遮住一半，则会看到像的完整性和亮度的变化情况是： 。 18．（23-24八年级上·广东云浮·阶段练习）同学们做“探究凸透镜成像的规律”实验，请回答以下问题： (1)如图甲所示，让太阳光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是 cm； (2)实验前，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上，目的是 ； (3)实验时，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图乙所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、 （放大/缩小）的实像（光屏上像未画出）， （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的，若保持烛焰和透镜的距离不变，换用焦距小一点的透镜，此时像 （变大、变小、不变）； (4)在光屏上得到清晰的像之后，保持透镜的位置不动，只将蜡烛和光屏的位置互换 （会/不会）再次出现清晰的像； (5)在光屏上得到清晰的像之后，保持透镜和光屏均不动，将蜡烛向左移动一小段距离时，应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的 （凸/凹）透镜才能实现。 （近视/远视）眼就是利用这种透镜矫正的。 19．（22-23八年级上·广东广州·阶段练习）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。该透镜的焦距为10cm。 （1）如图所示，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心，使之在 ； （2）烛焰在图所示位置能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的 像（填“实”或“虚”）； （3）若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向 适当移动一段距离，再将光屏向 移动；（两空均选填“左”或“右”） （4）实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向 （选填“上”或“下”）移动； （5）若各器材安装正确，在实验过程中，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像的原因可能是 参考答案 1． 同一高度上 蜡烛处于凸透镜的焦点或焦点以内 【详解】[1]在做实验的过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心。 [2]在光屏上不能成蜡烛的像，可能的原因有：烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一高度上，使像不能成在光屏上；蜡烛放在焦点处或焦点以内。 [3]当时，成倒立放大的实像，所以应把烛焰放在C位置。 [4]当时，成倒立缩小的实像，所以应把烛焰放在位置。 [5]时，成倒立等大的实像，所以应把烛焰放在位置。 [6]当时，成正立的放大的虚像，所以应把烛焰放在位置。 [7]当时，不成像，所以应把烛焰放在位置。 [8]一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，所以放大和缩小的像转折点在点，二倍焦距处。 2． 将蜡烛焰凸透镜光屏三者中心调到同一高度 放大 32.0 远离 没调到最清晰的像就测量像距了 缩小 【详解】（1）[1]蜡烛偏下，光屏偏上，若点燃蜡烛，发现光屏的像偏上，为了使像能成在光屏的中央，接下来的操作是：向上调蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 （2）[2][3]透镜在50cm处，光屏在82cm处，此时像距 ，像在二倍焦距以外，成倒立、放大的实像。 [4]近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，此时像会远离凸透镜，所以应向远离透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像。 （3）[5]小聪实验小组所测得的像距比小明他们少了2cm，其原因是：小聪他们找到的像不是清晰像的像，测得的相距偏小。 [6]如光屏与透镜位置互换，则相距和物距互调，由于光的折射现象中光路可逆，屏上一定成倒立缩小的实像。 3．(1)同一高度 (2)10.0 (3) 倒立 放大 投影仪 (4)近视眼 【详解】（1）为了使像呈现在光屏中央，实验前要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整至同一高度。 （2）当平行光经过凸透镜时，会发生偏折，汇集于凸透镜焦点，焦点到凸透镜光心的距离，称为焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为10.0cm。 （3）[1][2][3]将蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距为15cm，在凸透镜一倍和两倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，与投影仪成像原理相同，照相机成的是倒立、缩小的实像，放大镜成的是正立、放大的虚像。 （4）将蜡烛移动到15cm刻度线处，物距变大，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知，像距将变小，保持光屏的位置不变，则像会呈现在光屏前方，近视眼所成的像呈现在视网膜前，所以与近视眼的成因相同。 4．(1) 需要 光屏 (2) 照相机 (3)放大 (4)蜡烛在凸透镜的焦点处 【详解】（1）[1]如图，探究凸透镜成像的规律实验时，要将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，并调节使蜡烛烛焰、光屏、凸透镜三者在同一高度，所以需要点燃蜡烛。 [2]如图，图中的光屏位置偏高，要使蜡烛烛焰、光屏、凸透镜三者在同一高度，应将图中的光屏适当向下调节。 （2）[1][2]如图，凸透镜焦距为，蜡烛和凸透镜保持在如图的位置不动，物距就是40cm，根据凸透镜成像规律可知，物距大于2倍焦距则像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以光屏可以在“”刻度之间移动，直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中照相机就是利用这一成像原理工作的。 （3）如图，在（2）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，对调后物距大于1倍焦距小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，此时光屏上烛焰的像相对烛焰是放大的。 （4）若将蜡烛移至某位置时，无论怎么移动光屏在光屏上都找不到像，有可能是物距等于或小于焦距；若物距小于焦距成正立、放大的虚像，若物距等于焦距则不成像，能看到一个大小不变的光斑；若能看到一个大小不变的光斑，则原因可能是蜡烛在凸透镜的焦点处。 5． 光屏的中央位置 10.0 缩小 上 靠近 【详解】（1）[1]烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏的中央位置。 （2）[2]凸透镜正对平行光，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 f=40.0cm-30.0cm=10.0cm （3）[3]将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处 u=50.0cm-15.0cm=35.0cm＞2f 成倒立缩小的实像。 （4）[4]随着蜡烛的燃烧，蜡烛越来越短，根据光线过光心不改变方向，像向上移动，则把光屏向上移动即到中央。 （5）[5]如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，物距变大，像距变小，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动。当光屏上出现清晰的像后。 6． 10.0 同一高度 放大 投影仪 左 靠近 缩小 向上 B C 【详解】（1）[1]图甲中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为 60.0cm-50.0cm＝10.0cm （2）[2]为了使像承载光屏中央，实验时应将蜡烛、光屏的中心、凸透镜的光心调节到同一高度。 （3）[3][4]由图乙可知，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用是投影仪或幻灯机。 （4）[5]焦距更小的凸透镜，会聚光能力更强，像将靠近凸透镜，所以需将光屏向左调节。 （5）[6][7]将蜡烛移到25厘米处时，物距变大、像距变小，应调节光屏靠近透镜，才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。 （6）[8]蜡烛在燃烧过程中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，可以保持蜡烛、凸透镜不动向上移动光屏，或保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏向下移动。 （7）[9]用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，此时的物距为20cm，物距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像，光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的B。 故选B。 （8）[10]若有一只苍蝇落到凸透镜上，只是被折射会聚成像的光线减少了，因此影响到的是像的亮度，而不影响它的完整性，因为整个物体上的任何一点都有光能透过透镜而折射后会聚成像，所以屏上仍能成完整的蜡烛的像，只不过亮度稍暗些；此时的苍蝇在凸透镜的一倍焦距之内，成的是虚像，虚像不能成在光屏上。 故选C。 7． 主光轴 放大 投影仪 能 实 远离 变暗 向左 变小 【详解】（1）[1]为使像呈在光屏中央，必须使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上，即三者中心位于凸透镜的主光轴上。 （2）[2][3]由图所示，物距小于像距，且像能被光屏承接，说明是实像，由凸透镜成像规律可知，成的是倒立、放大的实像；投影仪就是利用这一原理制成的。 [4][5]保持透镜位置不变，对调光屏和烛焰，根据光的折射中光路可逆可知，此时仍然能成像，由于此时物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像。 （3）[6]远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，若取下远视眼镜，则光线比原来发散，像会远离凸透镜，所以应使光屏远离凸透镜。 （4）[7]由于焦距不变，而且物距也不变，故所成的像的大小不变，而镜面变小，说明透过的光变少，因此像变暗。 [8][9]焦距变小，说明折光能力变强，故像向左移，则需将光屏向左移动才能成清晰的像；当焦距变小时，相当于增大了物距，因此像变小。 8． 实像 上 10 D ①② 能 【详解】（1）[1]能呈现在光屏上的像均为实像。 （2）[2]图乙中像成在光屏的上方，要使像重新回到光屏中间，可以将蜡烛向上移或者将光屏向上移。 （3）[3]由图可知，成倒立放大的实像，此时物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距。图中物距为15cm，像距为30cm，所以选择的是焦距为10cm的透镜。 （4）[4]此时物距大于像距，所成的像为倒立缩小的实像，在透镜一侧看，应为D，故选D。 （5）[5]要探究凸透镜成像的规律是否与凸透镜的直径有关，要控制凸透镜的焦距大小相等，所以选取①②两个凸透镜进行实验验证。 （6）[6]透镜在光屏上成的像，由很多条光线会聚而成，小飞虫遮挡了部分光线，剩余光线仍能成完整的像，只是因为光线变少，像会暗一些。 9． 10.0 变大 投影仪 不可以 0~30 凹透镜 【详解】（1）[1]将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上呈现了等大的像，此时 解得，则此时水透镜的焦距为f=10.0cm。 （2）[2][3]如图乙所示，保持水透镜中的水量不变移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像，凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，此时的像和图甲中的像相比变大，此成像规律常用在投影仪上。 （3）[4]穿过光心的光线方向性不变。在实验过程中，燃烧的蜡烛逐渐变短，为了使像仍能成在光屏的中心位置，保持蜡烛和光屏不动，可将凸透镜向下调节适当的高度，将光具座左侧抬高，不能使像回到光屏中央。 （4）[5]利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距为10cm，当u>2f，凸透镜成像特点与人眼原理相同，则蜡烛适合放在光具座上刻度的范围是0~30cm。 [6]放好蜡烛以后，调节光屏的位置得到一个清晰的像，改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果，近视眼需用凹透镜矫正，则应在蜡烛和水透镜之间加一个凹透镜，还可以在光屏上成清晰的像。 10． 会聚 缩小 照相机 大 投影仪 正立 放大镜 【详解】（1）[1]由图甲可知，平行光线经凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光线具有会聚作用。 （2）[2][3]将蜡烛移至光具座上0cm刻度线处，物距是50.0cm，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的。 （3）[4][5]将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，物距为 50.0cm-35.0cm=15.0cm 物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，此时像的大小比刚才的像要大，投影仪根据此原理制成的。 （4）[6][7]将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，物距为 50.0cm-45.0cm=5.0cm 物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，放大镜根据此原理制成的。 11． 同一高度 缩小 照相机 35 左 倒立 【详解】（1）[1]点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，为了使像成在光屏的正中央。 （2）[2][3]蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，物距为30cm，物距在两倍的焦距开外，像距在一倍焦距到两倍焦距之间，故成的是倒立的缩小的实像；照相机就是利用这一原理制成的。 （3）[4]此时物距为30cm，像距为15cm，根据光路可逆可知，当物距为15cm时，像距为30cm，仍然能够成像，保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，将凸透镜移到光具座35cm处，仍然能够成像。 （4）[5]保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛向左移动10cm，根据凸透镜成像规律，物体远离，像靠近，像变小，故要想在光屏上重新出现清晰的像，需要将光屏向左移动。 （5）[6]在这两个凸透镜的右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的望远镜就是利用了这个成像原理，物镜相当于照相机，成的是倒立的缩小的实像，目镜相当于放大镜，成的是正立的放大的虚像，故此时看到的像相对于蜡烛来说是倒立的。 12． 放大 投影仪 10 A 可能是物距小于一倍焦距 可能烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度上 【详解】（1）[1][2]由甲图得，此时物距小于像距，成的像是倒立、放大的实像，投影仪利用这一原理制成。 （2）[3]由图乙得 则凸透镜焦距为 （3）[4]照相机成的是倒立、缩小的实像，物距大于2f，像距在f~2f之间，则图甲中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是都左移，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[5]当物距小于一倍焦距时，凸透镜成的像是放大的虚像，虚像无法在光屏上呈现。 [6]若烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度上，由过光心的光线不发生偏转得，像可能在光屏上方或者下方，此时像不在光屏上，因此光屏上看不到像。 13． 光屏中央 A 倒立 缩小 照相机 倒立、缩小 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应先将凸透镜的光心、光屏中心调整到同一高度。 （2）[2]用光具座探究凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍，光具座的长度至少为40cm；B凸透镜的焦距是50cm，此光具座不符合题意，无法确定光具座的长度。 （3）[3][4]实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜35cm处，此时物距大于二倍焦距，根据u>2f可知，成倒立、缩小的实像。 [5]生活中照相机就是依据该原理工作的。 （4）[6]凸透镜成像时，物距大于焦距成实像，虚像不能成在光屏上，他发现蜡烛只有在35cm到50cm刻线之间移动时。所以C凸透镜的焦距是 物距 成倒立的实像。 14． 较暗 缩小 照相机 变小 正立 右 【详解】（1）[1]在黑暗的环境中，蜡烛的像显得更明亮，实验现象更明显，故应该在较暗的环境下进行。 （2）[2][3]由甲图可知，此时物距为30cm，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。 [4]根据“成实像时，物远像近像变小”可知，保持凸透镜位置不变，增大物距后，像距变小，像变小。 （3）[5]保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙时，此时物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。 （4）[6]将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，焦距变小，聚光能力变强，像会提前会聚在光屏的前方。所以为了使像会聚到光屏上，可以减小物距，即可以将蜡烛适当向右移动。 15． 10.0 下 C 投影仪 C 【详解】（1）[1]该刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜焦点距光心的距离为 40.0cm﹣30.0cm=10.0cm 所以该透镜的焦距f=10.0cm。 （2）[2]图乙中是倒立的实像，并且位置偏上，因此应将凸透镜向下移动，像才能成在光屏的中心位置。 （3）[3][4]要在光屏上能得到一个清晰放大的像，蜡烛的位置应在f和2f之间，因此应该把蜡烛放在光具座C点，投影仪就是利用这种成像规律工作的。 （4）[5]A．蜡烛处于AB间某一位置时，f＜u＜2f，成倒立放大的实像，故A错误； B．蜡烛处于BC间某一位置时，u＞2f，成倒立缩小的实像，故B错误； C．将蜡烛从C移动到B的过程中，u变小，v变大，所成像逐渐变大，故C正确； D．将蜡烛从B移动到A的过程中，u变小，v变大，所成像逐渐变大，故D错误。 故选C。 16． 11.0 放大 投影仪 靠近 B 上 【详解】（1）[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是11.0cm。 （2）[2][3]把烛焰放在距凸透镜16cm处时，即2f>u>f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像，幻灯机或投影仪就是利用此原理制成的。 [4]蜡烛向远离透镜的方向移动，物距增大，则应减小像距，使光屏靠近凸透镜。 （3）[5]遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）[6]蜡烛会逐渐变短，根据经过光心的光线传播方向不变可知，烛焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，应将光屏向上调节。 17． 10.0 放大 投影仪 左 75.0 等大 逐渐上移 像仍是完整的，但像的亮度变暗 【详解】（1）[1]焦距为焦点到光心的距离，凸透镜的焦点为平行于凸透镜主光轴的光线会聚的点，由图得，光心在刻度尺50.0cm位置，光心在60.0cm位置，所以焦距为 （2）[2][3]由图得，像距大于物距，说明此时凸透镜成的像是倒立放大的实像，生活中投影仪利用的是这一原理制成。 （3）[4]凸透镜成像中，物远像近像变小，若将蜡烛左移，蜡烛远离凸透镜，像靠近凸透镜，此时将光屏靠近凸透镜，即关屏向左移动适当距离，像又会变清晰。 （4）[5][6]由图乙得，将凸透镜移到55cm刻度线处，凸透镜位置不变时，物距变为20.0cm，等于2f，此时成的像是等大、倒立的实像，像距为2f，即20.0cm，所以应将光屏移动到75.0cm位置。 （5）[7]当光屏上呈现清晰的像时，若长时间不操作装置，随着蜡烛的燃烧，蜡烛变短，由过光心的光线不发生偏转得，光屏上的像将逐渐上移。 [8]当光屏上呈现清晰的像时，如果将凸透镜遮住一半，光像依然会透过凸透镜成像，像依然完整，只是透过凸透镜的光线变少，使像变暗。 18．(1)10.0 (2)使像呈在光屏中心 (3) 缩小 照相机 变小 (4)会 (5) 凹 近视 【详解】（1）由图甲知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，则凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）实验前要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，三者的中心大致在同一高度，即在凸透镜的主光轴上，这样像才能呈在光屏的中心。 （3）[1][2][3]观察图乙可知，此时物距大于像距，即u>v，成倒立、缩小的实像；利用这一成像原理的光学仪器为照相机；保持烛焰和透镜的距离不变，换用焦距小一点的透镜，相当于增大物距，根据凸透镜成像规律，则像距会减小，像变小。 （4）若保持透镜不动，只将蜡烛和光屏互换位置，根据折射光线光路可逆，光屏上会再次出现清晰的像。 （5）[1][2]把蜡烛向左移动一小段距离时，物距变大，像靠近凸透镜，应在蜡烛和凸透镜之间放一块适当的凹透镜对光线进行发散，像才能呈在光屏上；近视眼就是利用这种透镜矫正的。 19． 同一高度 放大 实 右 右 上 见解析 【详解】（1）[1]探究凸透镜成像规律实验时，为使像呈在光屏中央，必须使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上。 （2）[2][3]由图乙可知，蜡烛与凸透镜的距离为 凸透镜的焦距为 故 由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。 （3）[4][5]凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向右适当移动一段距离，同时将光屏也向右移动。 （4）[6]蜡烛随着燃烧而变短，根据光线过光心不改变方向，像向上移动。 （5）[7]若各器材安装正确，在实验过程中，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，可能是物距小于焦距，此时成虚像；可能是物距等于焦距，此时不成像；可能是物距略大于焦距，此时像距非常远 学科网（北京）股份有限公司 $$