3.3 凸透镜成像的规律--2024-2025学年苏科版八年级物理上学期

苏科版2024新版2024-2025学年八年级物理第三章节光的折射 透镜第三节凸透镜成像的规律知识点实验题部分专练 知识点题型分布： 知识点1：探究凸透镜成像规律的实验装置与步骤 知识点2：探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析 知识点3：探究凸透镜成像规律的实验结论 一、实验题 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)如图所示，光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是 、放大的实像，在照相机、投影仪和放大镜中， 的成像规律与此相同； (2)若把近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，只移动光屏，光屏应向 移动。 2．小晋所在班级在拍集体照时，站在边缘的两名同学未进入取景框，那么摄影师应该怎么调整呢？小晋知道照相机是利用凸透镜成像原理工作的，于是他和小组同学利用图甲所示装置做“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ； (2)将蜡烛和光屏移动到图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距为 cm； (3)改变蜡烛位置，移动光屏到图乙所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。若保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到10cm刻度处，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像会 （选填“变大”或“变小”）； (4)实验结束后，同学们在交流过程中提出“应该用发光二极管代替蜡烛进行实验”，你认为这样做的好处是 。 3．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。 (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm。 (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 上，为实验探究做好准备。 (3)把蜡烛放在距凸透镜40 cm处时，如图乙所示，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。若凸透镜不动，把蜡烛往靠近凸透镜的方向移动，要在光屏上成清晰的像，则光屏要 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 (4)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，光屏上成的像（　　） A．没有影响 B．不能成像 C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗 4．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)为了使烛焰的像完整地成在光屏的中央，只需要调整 的高度； (2)调整高度后，不改变图中蜡烛、透镜和光屏的位置，此时在光屏上呈现一个清晰的像，这是一个倒立、 的实像。生活中的 与此成像特点相同。 5．卓玛同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究凸透镜成像规律。 (1)如图甲所示操作，测得木实验所用凸透镜的焦距为 cm； (2)实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在 ，使像成在光屏中央； (3)实验过程中，凸透镜的位置保持不变，当蜡烛放在35cm处时、移动光屏，在光屏上呈现一个清晰的倒立、 的实像，此时烛焰的成像特点与 （填“照相机”、“投影仪”“放大镜”）的成像特点相同； (4)实验结束后，交流时发现使用蜡烛进行实验存在一定的缺陷，卓玛想利用LED发光字来研究凸透镜的成像规律，你认为“甲”“旧”“上”“王”几个汉字中，适合做成LED光源的字是 。 6．如图是小芊同学做“探究凸透镜成像规律”实验的装置。 (1)当蜡烛位于图中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为 cm。 (2)小芊同学把蜡烛往右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰，光屏应向 （选填“左”或“右”）适当移动， 就是这一原理的应用。 7．如图所示，某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm。 (1)将该凸透镜固定在光具座上，把蜡烛放在光具座上20cm处，恰好在右侧65cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜到 cm处，则屏上能再次呈现清晰的像； (2)若保持凸透镜在50cm处，把蜡烛放在光具座40cm处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将 ．（填“变大”、“变小”或“不变”）。 8．以下是“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)如图A所示，由甲图中可知，凸透镜的焦距是 ；当蜡烛的烛焰、凸透镜的中心和光屏中心在同一高度，位置如乙图所示时，光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、 的实像。 (2)小明同学想利用LED发光字研究凸透镜所成实像与发光物体在上下左右的位置关系，如图B所示的汉字中，适合做本次研究的LED光源的是 字。 9．某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作： (1)通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm； (2)当蜡烛放在如图乙所示位置时，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立，放大的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用此原理工作的； (3)若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像； (4)在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 10．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中时，凸透镜的位置固定不动，在图甲所示位置时。 (1)实验前，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，目的是 ； (2)为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，凸透镜的焦距是 。 11．在探究“凸透镜成像规律”实验中。 (1)如图甲，平行光正对凸透镜照射时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= cm； (2)当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时，光屏上能否观察到烛焰清晰的像?（选填“能”或“不能”）。 ①若能，请在下面横线上写出像的性质； ②若不能，请在下面横线上说明仅在蜡烛和凸透镜之间加什么透镜才能在光屏上看到清晰的像。答： 。 12．人眼结构中，晶状体相当于凸透镜。看物体时，晶状体到视网膜的距离不变，如图甲。小明猜想人眼是靠改变晶状体的焦距来看清远近不同的物体。他结合“凸透镜成像规律”实验，利用可调节焦距的凸透镜（“水透镜”）、“F”光源、带刻度的光具座和光屏等器材进行模拟实验，如图乙。保持光屏到“水透镜”的距离不变，改变“F”光源到“水透镜”的距离，调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测得并记录物距和“水透镜”的焦距。部分实验数据记录如下表所示。 实验数据记录表 像距v/cm 物距u/cm 焦距f/cm 15.0 17.1 8.0 15.0 30.0 10.0 15.0 60.0 12.0 (1)上述实验中，光屏上成的是 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的像； (2)人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳，建议适当远眺。结合实验数据分析，远眺时晶状体的焦距会变 （选填“大”或“小”）； (3)实验中需要测量“水透镜”的焦距，请添加器材，写出测量焦距的方法： 。 13．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 (1)在组装器材时，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 。 (2)实验过程中，当烛焰、凸透镜与光屏的位置关系如图所示时，在光屏上可观察到一个清晰的 、 的实像。 (3)若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动适当距离，光屏上才能再次呈现清晰的像，和实验步骤（2）相比，像的大小将变 （选填“大”或“小”）。 (4)在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上烛焰的像将 （选填“仍完整”或“不完整”）。 (5)若实验中无论怎样移动光屏，光屏上都得不到像，可能的原因是 。（写出一种即可） 14．小陈探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图乙所示，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。 (1)如图甲，该透镜的焦距是 cm。 (2)如图乙，实验前把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到 。 (3)小陈把凸透镜固定在光具座上50.0cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏到65.0cm处，此时烛焰刚好在光屏上成清晰的像，则该像是 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；此时成像的原理与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同。 (4)若此时凸透镜上飞来一只小蜜蜂，则光屏上 （选填“有”或“没有”）小蜜蜂的像。 (5)小陈将蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向移动，此时烛焰在光屏上可成清晰、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像；这时小陈将他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，仅向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向即可再次呈现清晰的像。 15．物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验： (1)图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中 ； (2)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验； (3)“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置—个 （选填“近视”或“远视”）眼镜； (4)实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比 （选填“更大”“更小”或“更亮”）。 16．小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： (1)如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像； (2)如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）； (3)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ； (4)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动； (5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。 17．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)为了测量凸透镜的焦距，小明在上午第二节课调节凸透镜到地面的距离，直至地上出现一个最小最亮的光斑，此亮斑到凸透镜光心的距离 （选填“是”或“不是”）该凸透镜的焦距，理由是 ； (2)小明正确测出凸透镜的焦距为10.0cm，组装实验装置并调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 ；实验时，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时光屏上出现了清晰的像，此像的性质是倒立 （选填“放大”、“缩小”）的实像； (3)小明进一步探究发现，当蜡烛距凸透镜 cm时，移动光屏，光屏上呈现清晰的倒立等大的实像，为了得到凸透镜成像的普遍规律，小明下一步的操作是 。 18．按要求完成下列实验 (1)利用如图所示器材“探究凸透镜成像的规律”，凸透镜的焦距为10.0cm。实验前，依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整在同一 上。由图中可读出蜡烛到凸透镜的距离为 cm，此时在光屏上成一清晰的像，利用此成像特点制成的光学仪器是 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）。 (2)利用图甲的器材完成“探究海波熔化时温度的变化规律”，需要不停地搅拌试管中的海波，是为了让海波 受热。某时刻温度计的示数如图乙，示数为 ℃。实验结束后，得到海波熔化过程中温度随时间变化的图像如图丙，说明海波是 （选填“晶体”或“非晶体”）。 19．某小组正探究“凸透镜成像规律”，帮助他们完成下面题目。 (1)如图甲所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，测得凸透镜的焦距f＝ cm。 (2)某次实验情境如图乙所示，蜡烛所在位置为30cm刻度线处，移动光屏后接收到的像的性质是 像。 (3)在上问实验进行中，刚好一只苍蝇趴在凸透镜的上半部分，则在光屏上所成的烛焰的像为 （选填“完整的像”、“不完整的像”）。 (4)乙图中，保持凸透镜位置不动，若要光屏上能接收到清晰的放大的像，光屏在 来回移动，直至光屏上接收到清晰的像。 (5)请你对比小孔成像、平面镜成像与凸透镜成像，找出它们成像性质的相同点（写出一条）： 。 20．在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ； (2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； (3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。 A． B． C． D． 2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) 倒立 投影仪 (2)右 【详解】（1）[1][2]由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上成倒立、放大的实像，投影仪适用于此成像规律。 （2）近视眼镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会使得光线会聚点远离光屏，若想在光屏上重新得到清晰的像，应将光屏应向右移动。 2．(1)同一高度 (2)10.0 (3) 缩小 照相机 左 变小 (4)成像稳定 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，实验前应在点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 （2）图甲可知，光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像，说明此时物距等于像距等于二倍焦距，则有 （3）[1][2]图乙中，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用在照相机上。 [3][4]将蜡烛向左移动到10cm处，像距变小，根据物远像近像变小可知，应把光屏向左移动，且像会变小。 （4）光二极管比烛焰的亮度更大、可以增加物体的亮度以及像的稳定性，同时蜡烛燃烧有火焰，也不环保。 3．(1)10.0 (2)同一高度上 (3) 缩小 远离 (4)D 【详解】（1）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 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈现在光屏的中心。 （3）[1]把蜡烛放在距凸透镜40cm处时，物距u=40.0cm，处于蜡烛位于2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像。 [2]凸透镜不动，把蜡烛往靠近凸透镜的方向移动，物距减小，应该增大像距，即光屏要远离凸透镜。 （4）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，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．(1)凸透镜 (2) 放大 投影仪 【详解】（1）为了使烛焰的像完整地成在光屏的中央，只需要调整凸透镜的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。 （2）[1][2]由图得，物距小于像距，调整高度后，不改变图中蜡烛、透镜和光屏的位置，此时在光屏上呈现一个清晰的像，这是一个倒立、放大的实像。生活中的投影仪与此成像特点相同。 5．(1)10.0 (2)同一高度 (3) 放大 投影仪 (4)上 【详解】（1）根据平行光于主光轴的光经过透镜后会过焦点得知，透镜的焦距为。 （2）实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，这样烛焰的像才能成在光屏的中心。 （3）由图乙可知，将蜡烛移至35cm刻度处，此时 成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。 （4）因为凸透镜成像上下颠倒、左右相反，所以适合做LED光源的汉字是上字。 6．(1)10.0 (2) 右 投影仪 【详解】（1）（1）[1]根据图中数据可知，物距 u=50.0cm-30.0cm=20.0cm 像距 v=70.0cm-50.0cm=20.0cm 则根据凸透镜成像规律可知 u=v=20cm=2f 则f=10cm （2）[1][2]小芊同学把蜡烛往右移动5cm，物距 u=20cm-5cm=15cm 即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像成在2倍焦距以外，故要使像变清晰，光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、放大的实像，应用于投影仪。 7．(1)35 (2)不变 【详解】（1）根据在光的折射中，光路是可逆的可知，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜到35cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，屏上能再次呈现清晰的像。 （2）物体在焦点上时，不能成像；光线经凸透镜后平行于主光轴射出，所以光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将不变。 8．(1) 15.0 缩小 (2)上 【详解】（1）[1]由图甲可知，凸透镜的焦距为 [2]由图乙可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，凸透镜成倒立、缩小的实像。 （2）研究凸透镜成像的上下、左右位置关系，应该选用上下部分和左右部分都不对称的字，如图B所示，适合做LED光源的汉字是“上”字。 9．(1)10 (2)投影仪 (3)能 (4)近视 【详解】（1）由图象可知 u=v=2f=20cm所以f=10cm。 （2）由图乙可知，像距大于二倍焦距，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。 （3）若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。 （4）将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片，对光线起了发散作用，则为凹透镜，近视眼是远处物体的像不能呈现在视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，因此需配戴凹透镜才能看清远处的物体，所以老师戴的眼镜是近视眼镜。 10．(1)使像成在光屏中央 (2)10.0cm 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上。 （2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，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 11．(1)10.0 (2)能，倒立等大的实像 【详解】（1）由图甲可知，焦点到凸透镜的距离为 30.0cm−20.0cm=10.0cm 所以凸透镜的焦距为f=10.0cm。 （2）当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时，则 u=v=20.0cm=2f 时，在光屏上能成倒立等大的实像。 12．(1)缩小 (2)大 (3)见解析 【详解】（1）由表中数据可知，每组实验的物距都大于像距，且物距都大于2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成的是倒立、缩小的实像。 （2）由表中数据可知，像距一定时，物距变大，焦距也在变大，所以远眺时，晶状体的焦距变大。 （3）让“水透镜”正对平行光，移动光屏，直到光屏上得到的光斑最小、最亮，用刻度尺测出此时“水透镜”中心到光斑的距离，即为焦距 f。 13．(1)同一高度 (2) 倒立 缩小 (3) 靠近 小 (4)仍完整 (5)蜡烛放在了一倍焦距以内 【详解】（1）在探究凸透镜成像规律时，为了使成像在光屏中央，在组装器材时，也就是实验前，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。 （2）由图可知，光屏上成清晰的像，此时像距大于物距，由此判断，成倒立，放大的实像。 （3）[1][2]由凸透镜动态规律可知，凸透成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向远离凸透镜的方向移动适当距离，此时像会靠近凸透镜，则应将光屏向靠近透镜方向移动适当距离，此时的像变小，所以和实验步骤（2）相比，像的大小将变小。 （4）在实验过程中，光屏上得到清晰的像的时候，一只飞虫落到了凸透镜表面上，物体发出的光小部分会被小飞虫挡住，但依旧有大部分光线通过透镜会聚成像，所以光屏上烛焰的像将仍完整，只是像的亮度会变暗一些。 （5）若实验中无论怎样移动光屏，光屏上都得不到像，可能的原因是蜡烛在1倍焦距以内成的是虚像；在1倍焦距处，不成像；当所成实像离凸透镜太远，也不会在光屏上呈现烛焰的像。 14．(1)10.0 (2)同一高度 (3) 缩小 照相机 (4)没有 (5) 远离 放大 远离 【详解】（1）由图甲，平行光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为 （2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度上，其目的是使像成在光屏中央。 （3）[1][2]凸透镜的焦距是10cm，由图可知，物距 所以物距大于二倍焦距，像在一倍和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像规律工作的。 （4）若有一只小蜜蜂落到凸透镜上，小蜜蜂到透镜光心的距离小于一倍焦距，成的是虚像，虚像不能成在光屏上，故光屏上没有小蜜蜂的像。 （5）[1][2]将蜡烛从20.0cm刻度线处移动到35.0cm刻度线处时，物距变为15cm，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时像在二倍焦距外，成倒立放大的实像，像和像距变大，应将光屏向右移动（即远离凸透镜），才能再次在光屏上成清晰的像。 [3]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，则成像远离透镜，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏远离透镜。 15．(1)光路是可逆的 (2)入射角大小 (3) 缩小 近视 (4)更亮 【详解】（1）由题意可知，当入射光线沿方向时，反射光线沿方向，当入射光线沿方向时，反射光线沿方向，这说明：在光的反射现象中光路是可逆的。 （2）为了得到反射角等于入射角这一普遍规律，应该多次改变入射角大小，测量反射角大小，比较反射角和入射角的大小关系。 （3）[1][2]由图乙可知，此时物距为 则物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，即物距变大，根据凸透镜成实像的规律可知，像距变小，即像成在光屏左侧，与近视眼的成因相似，要使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置一个近视眼镜。 （4）保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则距不变、像的大小不变，由于直径更大的凸透镜能将更多的光会聚成像，所以光屏上呈现的像与原来的保相比更亮。 16．(1) 便于确定像的位置 不能 (2) 发散 近视眼 (3) (4) 近视眼 靠近 (5)虚 【详解】（1）[1]玻璃板可以透光，也可以成像，选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。 [2]在玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，不能看到像。因为平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线会聚而成的，无法在光屏上呈现。 （2）[1]由图乙可知，该透镜中间薄、边缘厚，所以是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。 [2]近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正。 （3）对于投影仪工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即，已知凸透镜的焦距，所以投影片到凸透镜的距离范围应为。 （4）[1][2]小明将焦距为10.0cm的凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，相当于晶状体变凸，会聚能力变强，此现象与近视眼的成因相似，因为近视眼是晶状体太厚，对光线的会聚能力太强，像成在视网膜前方；由于会聚能力变强，像提前会聚了，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向靠近凸透镜的方向移动。 （5）由题意知，对于焦距为8.0cm的凸透镜B，由于物距 u=50cm-10cm=40cm>2f=16cm 根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距f<v<2f，即8cm<v<16cm，这个实像又作为凸透镜A的物，所以对于焦距为10cm的凸透镜A到这个实像的距离为0cm<u'<8cm，所以小于凸透镜A的焦距，则会成正立、放大的虚像，所以从A的右侧向左看，在透镜A中能看到正立、放大的虚像。 17．(1) 不是 见解析 (2) 主光轴上 缩小 (3) 20 改变物距，多次实验 【详解】（1）[1][2]太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点上，调节凸透镜到地面的距离，直至地上出现一个最小、最亮的光斑，此时地面没有与凸透镜平行，所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置，则此亮斑到凸透镜光心的距离不是该凸透镜的焦距。 （2）[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 [2]当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时光屏上出现了清晰的像，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 （3）[1]根据 得，成倒立、等大的实像，因此当蜡烛距凸透镜20cm时，移动光屏，光屏上呈现清晰的倒立、等大的实像。 [2]为了得到凸透镜成像的普遍规律，小明下一步的操作是：改变物距，多次实验。 18．(1) 高度 15.0 投影仪 (2) 均匀 45 晶体 【详解】（1）[1]实验前，依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整在同一高度上，这样可以使像始终成在光屏的中央。 [2]由图中可读出蜡烛到凸透镜的距离为 50.0cm-35.0cm=15.0cm [3]此时，物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，利用此成像特点制成的光学仪器是投影仪。 （2）[1]实验中使用搅拌棒搅拌海波，是为了使海波均匀受热。 [2]乙图中温度计的分度值为1℃，且示数往上越来越大，则读数为45℃。 [3]据丙图可知，海波有固定的熔化温度，且熔化过程中保持不变，因此为晶体。 19．(1)15.0 (2)倒立、等大的实 (3)完整的像 (4)90cm刻度线右侧 (5)成等大的像 【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 f=35.0cm-20.0cm=15.0cm （2）如图乙所示，u＝30.0cm，烛焰能在光屏上形成清晰地像、等大的实像。 （3）苍蝇趴在凸透镜的上半部分，烛焰的光仍能通过另一半到达光屏上。 （4）将蜡烛放在30cm～45cm刻度线之间某一位置固定，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，故光屏应该在90cm刻度线右侧。 （5）小孔成像，物距等于像距时；平面镜成正立等大的虚像，物距等于像距时，故共同点为都能成等大的成像。 20．(1) (2) 投影仪 65 (3)D 【详解】（1）凸透镜的焦距，如图甲所示，S恰好在焦点处，根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴画出光线SP经过凸透镜后的折射光线如下： （2）[1]如图乙所示，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用是投影仪。 [2]根据光路可逆，若蜡烛和光屏位置不变，将像距和物距对调，即将凸透镜移至65cm刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。 （3）由表中数据可知，当物距大于0.5m，此时像距v保持0.5cm几乎不变，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，所以手机镜头的焦距最接近，故选D。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$