专题07 透镜及其应用（重点、热点、难点+新增考点） 【考题猜想】（36题六大题型）-2024-2025学年八年级物理上学期期末考点大串讲（沪科版（五四学制）2024）

专题07透镜及其应用（重点、热点、难点+新增考点） 【题型1 新增考点—透镜的应用】 1 【题型2 求透镜的焦距】 2 【题型3 透镜及凸透镜成像的规律】 3 【题型4 凸透镜成像的规律图表类综合信息题】 5 【题型5 凸透镜成像小实验题】 7 【题型6 凸透镜成像图表实验题难点分析】 10 【题型1 新增考点—透镜的应用】 1．人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（    ） A．倒立、等大的实像 B．正立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 2．人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　） A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜 B．视网膜相当于光屏 C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像 D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的 3．远视眼产生的原因及其矫正办法是（　　） A．晶状体太厚，会聚光的能力太弱，矫正的方法是配戴合适度数的凸透镜 B．晶状体太厚，会聚光的能力太强，矫正的方法是配戴合适度数的凹透镜 C．晶状体太薄，会聚光的能力太弱，矫正的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．晶状体太薄，会聚光的能力太强，矫正的方法是配戴合适度数的凹透镜 4．在下列四幅图中，描述正确的是（　　） A．乙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图 B．乙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图 C．丙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图 D．丙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图 5．如图所示人的眼球结构中的晶状体相当于 透镜，它对光有 作用，但部分同学由于日常不良习惯导致了眼睛近视，光线通过晶状体在视网膜的前面成一个缩小的 像（选填“实”或“虚”）。若要使成的像在视网膜上，则需要选择 透镜（选填“甲”或“乙”）来矫正。 6．显微镜由物镜和 镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个 （填“放大”或“缩小”）的 （填“实像”或“虚像”）。这个像再经过目镜后成一个 （填“放大”或“缩小”）的 （填“实像”或“虚像”），我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。 7．“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台开普勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　）    A．它的物镜和目镜都是凹透镜 B．它的物镜相当于投影仪，用来把物体放大 C．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D．它由两个透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 【题型2 求透镜的焦距】 8．物体放在凸透镜前，在透镜另一侧离透镜30厘米的光屏上成一个清晰缩小的像。该凸透镜的焦距可能为（　　） A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米 9．当烛焰离凸透镜4厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上成一个倒立、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为（　　） A．1厘米 B．3厘米 C．4厘米 D．5厘米 10．将物体放在凸透镜前20厘米处，在透镜另一侧的光屏上成倒立放大的像，则凸透镜的焦距可能是（　　） A．5厘米 B．10厘米 C．15厘米 D．30厘米 11．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为（　　） A．f<2cm B．2cm<f<4cm C．4cm<f<5cm D．5cm<f<8cm 12．一物体在凸透镜前的主光轴上，在离透镜15厘米处成一个放大的像，则物体离开凸透镜的距离（　　） A．可能为10厘米 B．可能为20厘米 C．可能为15厘米 D．一定为7.5厘米 【题型3 透镜及凸透镜成像的规律】 13．凸透镜的焦距为20厘米，点燃的蜡烛距该透镜35厘米，移动光屏得到一个清晰的像。这个像是图中的（　　）    A．   B．   C．   D．   14．某凸透镜的焦距为8厘米，当物体距焦点4厘米时，所成的像一定是（　　） A．倒立的 B．正立的 C．放大的 D．缩小的 15．当物体距离凸透镜30厘米时，在透镜的另一侧离透镜20厘米的光屏上得到一个清晰的像。若把物体移到离透镜20厘米处，则此时成（　　） A．倒立缩小的实像 B．倒立等大的实像 C．倒立放大的实像 D．正立放大的虚像 16．在公园拍照，若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，那么底片离镜头的距离应满足的条件是 （选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”）；照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时，需要调节镜头到底片的距离 （近/远）一些。 17．图所示的透镜中属于凹透镜的有 （选填字母）；极少数游客在山上游玩时随意丢弃玻璃瓶，这样做可能引起山林火灾。这是因为盛有水的瓶子相当于 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有 作用，阳光经折射后，可能引燃枯叶。 18．小光和小荣用焦距相等的相同照相机帮忙小彤同学拍照，照相机的镜头是一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），照相机在底片上的像是 像（选填“虚”或“实”），洗出的底片分别为如图中的甲和乙，则小光要使底片上的像与小荣的一样大，小光移动位置后再 （选填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。 19．如图所示，小嘉通过焦距为10厘米的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的 （选填“实”或“虚”）像，提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离 （选填“小于10厘米”、“大于10厘米小于20厘米”或“大于20厘米”）。从岸上看游泳池底，感觉比实际深度要浅，这是由于光的 现象而产生的错觉。 20．在探究“凸透镜成像规律”的实验时，小明将F光源从近处逐渐远离凸透镜，并移动光屏找到清晰的像。当F光源到凸透镜的距离小于一倍焦距时，小明可以观察到图中 （选填编号）所示的像，这与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相同。当F光源移到某一位置时，小明可在光屏上观察到图中 （选填编号）所示的像。 【题型4 凸透镜成像的规律图表类综合信息题】 21．小杨为研究凸透镜成虚像时像距和物距的关系，选取物体、凸透镜各一个进行实验，通过对实验和光路的分析，得到相关数据记录在下表中： 实验序号 物距（cm） 像距（cm） 1 2.0 2.5 2 5.0 10.0 3 6.0 15.0 （1）小杨在研究中发现：物体通过凸透镜成虚像时，像距越大，像越大。借助凸透镜把纸上的文字放大进行阅读时，想要看到的文字更大一些，透镜距离文字应该 一些（选填“远”或“近”）； （2）小杨用放大镜看如图如图（a）、（b）所示书籍，发现在物距L1时成正立放大的像，在物距L2时成倒立缩小的像，请根据所学的知识，比较L1、L2的大小关系 ，并说明理由 。 22．小明在学习凸透镜成实像的规律后，进一步研究物距不变时，实像的像距与凸透镜焦距的关系。他选用焦距不同的凸透镜，分别进行实验，将焦距、物距和像距记录在下表中。 焦距f（厘米） 物距u（厘米） 像距v（厘米） 10 30 15 12 30 20 20 30 60 25 30 150 （1）比较表中数据及相关条件，可得出的初步结论是：物体经凸透镜成实像时，物距不变， 。 （2）为解释“轻度近视患者看远处物体比较模糊”的现象，小明查阅了相关资料后得知：（a）人眼观看物体就相当于凸透镜成像。晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。当看远近不同的物体时，晶状体到视网膜的距离不变，人眼通过改变晶状体的厚薄来调节焦距，使物体的像成在视网膜上，从而视物清晰，如图所示。（b）看相同远处的物体，近视患者的晶状体比视力正常时厚，即焦距较小。（c）与视力正常时相比，轻度近视患者的晶状体到视网膜的距离变化可忽略不计。请结合表中数据及上述信息等，解释“轻度近视患者看远处物体比较模糊”的原因。 23．放大镜是生活中常见的凸透镜，结合图以及表三中的数据回答问题： 表三 实验序号 ① ② ③ 物距（cm） 2.40 3.05 3.50 像距（cm） 4.60 7.85 11.70 （1）根据上表中凸透镜成虚像时的数据，可得物距和像距的变化关系为：凸透镜成虚像时， ； （2）若要使放大镜中所成的像变大，放大镜到物体的距离应 一些（选填“远”或“近”）； （3）物理课本在物距L1时成放大正立的像，在物距L2时成倒立缩小的像，请比较L1、L2的大小关系并说明理由： 。 24．人眼的晶状体相当于一个凸透镜，通过调节晶状体的弯曲程度使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像，从而能看清远近不同的物体，如图所示。资料表明：同种材料制成的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关，弯曲程度越大，焦距越短。为进一步研究人眼看清物体的原因，某小组选择了不同焦距的凸透镜进行实验，并记录了成清晰像时的物距和像距，数据见下表。 序号 焦距（厘米） 物距（厘米） 像距（厘米） 1 30 70 53 2 25 70 39 3 20 70 28 4 15 70 19 5 10 70 12 6 8 70 9    （1）分析表中序号1~6中凸透镜成清晰像时的像距和焦距的大小变化关系，可以得出的初步结论是： ； （2）人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距，当物体慢慢靠近人眼时，为了能在视网膜上始终有清晰的像，晶状体的弯曲程度变 （选填“大”或“小”）； （3）已知近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节，近视眼患者在看不清远处的物体时，物体所成清晰的像在视网膜之 （选填“前”或“后”），判断依据是 。 【题型5 凸透镜成像小实验题】 25．某同学通过实验研究凸透镜的成像规律。他将蜡烛分别置于主光轴上物距大于两倍焦距的不同位置，成像情况如图（a）、（b）所示。 (1)观察图（a）或（b）可知： 。 (2)比较图（a）和（b）可知： 。 26．某同学在做凸透镜成像的实验中，在距透镜20厘米的光屏上得到了一个等大的像，则该凸透镜的焦距为 厘米。若要在光屏上得到一个清晰放大的像，此时他需要将发光物向 透镜方向移动，将光屏向 透镜方向移动（均选填“靠近”或“远离”）。 27．小红做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上，并调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上，在如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰倒立、 的实像，生活中 应用这一原理工作；保持图中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。（已知凸透镜焦距为10cm） 28．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）小华测焦距f时，将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一圆形光斑时，测得光斑到透镜的距离为L，将白纸再靠近透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，则L f（选填“<”“>”或“=”）； （2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图所示位置放置并调节，使烛焰、透镜、光屏的中心在 上。若此时光屏上恰能成清晰的像，则该像为倒立、 （放大、缩小、等大）的实像； （3）保持透镜的位置不变，使烛焰从距离凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都移动 （选填“光屏”或“蜡烛”），使烛焰在光屏上成像，会发现像 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 29．小红在验证凸透镜成像规律的实验中，将焦距为10厘米的凸透镜固定在光具座上50厘米刻度线处，将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示，首先要调节烛焰和光屏的中心与凸透镜的中心大致在 上。为了找到烛焰清晰的像，小红应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。小红将光屏移到某一位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是 （选填“实”或“虚”）像。小红将点燃的蜡烛移动到光具座上35厘米刻线处，移动光屏可以再次在光屏上观察到的烛焰清晰的像，这一实验现象可以说明 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。 30．在“验证凸透镜成像规律”实验中，将焦距为10厘米的凸透镜放置在光具座的50厘米刻度处，在20厘米刻度处放置一支点燃的蜡烛，如图所示，此时烛焰通过透镜能成一个倒立 （选填“放大”或“缩小”）的像，为验证这个像是否为实像，需用 在图中 两点间（填字母）移动找像。若将蜡烛移到光具座的45厘米刻度处，应从 点一侧（填“A”或“F”）观察才能看到正立放大的烛焰像。 31．验证凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛的焰心、凸透镜的中心和光屏的中心调到大致在同一 。现有两个焦距分别为5厘米、20厘米的凸透镜，选择其中的一个放置于光具座的A点，如图所示。将蜡烛置于B点，此时成正立的像，观察者应在凸透镜的 侧（选填“左”或“右”）进行观察。若保持蜡烛的位置不变，更换另一凸透镜置于Ａ点，可成倒立 （选填“缩小”或“放大”）的实像，再将蜡烛从B点移至C点所成的像会 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 32．如图所示，凸透镜A焦距为10厘米，实验时应先调节光屏的 ，使烛焰中心、透镜中心和光屏处于同一高度上，以保证烛焰的像能成在光屏的 。若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛移至透镜左侧光具座 刻度范围，移动光屏，能在光屏上成缩小的像，保持蜡烛和凸透镜位置不变，用另一个焦距为15厘米的凸透镜B替换透镜A，移动光屏，若光屏上再度成像，则跟原来的像相比是 的（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 33．用图甲所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，正确操作记录数据绘制成如图乙所示的图线。 （1）调整实验器材高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃，调整器材高度的目的是： ； （2）当蜡烛和光屏放在图甲位置时，光屏上恰好出现了清晰的像，该像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，当蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动； （3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动，为了使像回到光屏中央，此时应进行的操作是 ； （4）图乙中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上的三个位置相对应，与投影仪的成像原理相同的是 点。 【题型6 凸透镜成像图表实验题难点分析】 34．为了“探究凸透镜成实像的规律”，小张和小李同学利用焦距f1为10厘米的凸透镜、一个高度为6厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。实验中，他们正确组装和调试实验器材，按表一中的物距u依次进行实验，每次都使光屏上发光体的像最清晰，并将相应的像距v、成像情况记录在表一中。然后他们换用焦距f2为15厘米的凸透镜，重复上述实验，并将数据记录在表二中。 表一  焦距10厘米 实验 序号 物距 （厘米） 像距 （厘米） 像高 （厘米） 1 20 20 6 2 30 15 3 3 40 13.3 2 4 50 12.5 1.5 表二  焦距15厘米 实验 序号 物距 （厘米） 像距 （厘米） 像高 （厘米） 5 20 60 18 6 30 30 6 7 40 24 3.6 8 50 21.4 2.57 ①分析比较实验序号1或6数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是： ； ②分析比较实验序号1、2、3、4或5、6、7、8数据中物距u、像距v及成像的变化情况，可得出的初步结论是： ； ③小张同学计算了表一中物距与像距之和，由此得出结论：同一物体经同一凸透镜成实像时，物距与像距之和越小，成的像越大。小李通过分析比较表二的数据，判断小张的结论是 的（选填“正确”、“错误”）； ④根据上述实验结果可以判断：凸透镜所成像的性质可能与物距和 有关。 35．某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，用焦距f为8厘米的凸透镜和物高h物为5厘米的光源等器材进行实验，为了研究凸透镜成实像时，像的大小与物距u、像距v之间的关系，他们计算了物距与像距的比值k，并将相关数据记录在表中。 表：， 序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h像（厘米） 物距与像距的比值k 1 28.0 11.2 2.0 2.5 2 24.0 12.0 2.5 2.0 3 18.0 14.4 4.0 1.25 4 13.0 20.8 8.0 0.625 5 12.0 24.0 10.0 0.50 6 10.0 40.0 20.0 0.25 （1）根据实验序号 的数据及相关条件，比较 关系，发现物体经同一凸透镜能成缩小的实像， ； （2）根据实验序号1~6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， ； （3）综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， ； （4）根据实验序号1~6的数据及上述结论可推论得出：当物距与像距的比值k为 时，同一凸透镜能成等大的实像，理由是 。 36．某小组同学通过实验探究凸透镜成实像的规律，他们在光具座上固定焦距为f的凸透镜，取高度h为8厘米的发光体进行实验。他们将测得的物距u、像距v、像高h'，计算的物距与像距之和u＋v分别记录在表一、表二中。 表一 序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h'（厘米） u+v（厘米） 1 32.0 14.4 3.6 46.4 2 25.0 16.7 5.3 41.7 3 22.0 18.3 6.7 40.3 表二 序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h'（厘米） u+v（厘米） 4 19.0 21.1 8.9 40.1 5 15.0 30.0 16.0 45.0 6 12.0 60.0 40.0 72.0 ①请根据表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论； （a）分析比较实验序号1或2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像，且 时，所成的像是缩小的； （b）分析比较实验序号 数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像，且物距u小于像距v时，所成的像是放大的； 分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6）数据中物距u、像距v及成像的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， ； ②通过进一步分析比较表中物距与像距之和u+v及成像情况，该小组提出了一个猜想：“当物距与像距之和最小时，凸透镜可能会成等大的实像”。 （a）提出该猜想的依据是： ； （b）为了验证该猜想，他们应将物距设定在 厘米的范围内继续进行实验。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07透镜及其应用（重点、热点、难点+新增考点） 【题型1 新增考点—透镜的应用】 1 【题型2 求透镜的焦距】 4 【题型3 透镜及凸透镜成像的规律】 5 【题型4 凸透镜成像的规律图表类综合信息题】 9 【题型5 凸透镜成像小实验题】 12 【题型6 凸透镜成像图表实验题难点分析】 17 【题型1 新增考点—透镜的应用】 1．人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（    ） A．倒立、等大的实像 B．正立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】C 【详解】人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　） A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜 B．视网膜相当于光屏 C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像 D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的 【答案】C 【详解】AB．眼睛相当于一架照相机，晶状体和角膜相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，故AB正确，不符合题意 ； CD．我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立缩小的实像，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 3．远视眼产生的原因及其矫正办法是（　　） A．晶状体太厚，会聚光的能力太弱，矫正的方法是配戴合适度数的凸透镜 B．晶状体太厚，会聚光的能力太强，矫正的方法是配戴合适度数的凹透镜 C．晶状体太薄，会聚光的能力太弱，矫正的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．晶状体太薄，会聚光的能力太强，矫正的方法是配戴合适度数的凹透镜 【答案】C 【详解】AB．晶状体太厚，会聚光的能力太强，像成在视网膜前，形成近视眼，矫正的方法是配戴合适度数的凹透镜，故AB不符合题意； CD．晶状体太薄，会聚光的能力太弱，像成在视网膜后，形成远视眼，矫正的方法是配戴合适度数的凸透镜，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 4．在下列四幅图中，描述正确的是（　　） A．乙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图 B．乙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图 C．丙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图 D．丙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图 【答案】B 【详解】AB．乙图中，眼睛的晶状体对光的会聚能力太弱，看近处物体时成像于视网膜后，是远视眼成像情况，应该用对光有会聚作用的凸透镜进行矫正，正确做法是丁图，故A错误，B正确； CD．丙图中，眼睛的晶状体对光的会聚能力过强，看远处物体时成像于视网膜前，是近视眼的成像情况，应该用对光有发散作用的凹透镜进行矫正，正确做法是甲图，故CD错误。 故选B。 5．如图所示人的眼球结构中的晶状体相当于 透镜，它对光有 作用，但部分同学由于日常不良习惯导致了眼睛近视，光线通过晶状体在视网膜的前面成一个缩小的 像（选填“实”或“虚”）。若要使成的像在视网膜上，则需要选择 透镜（选填“甲”或“乙”）来矫正。 【答案】 凸 会聚 实 乙 【详解】[1]人的眼球结构中，晶状体相当于凸透镜。 [2]凸透镜对光有会聚作用。 [3]形成近视眼的原因是，晶状体太厚，折光能力太强，来自远处的光会聚在视网膜前，形成一个缩小的，由实际光线会聚而成的实像。 [4]凹透镜对光有发散作用，若要使成的像在视网膜上，需要选择凹透镜来矫正。 6．显微镜由物镜和 镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个 （填“放大”或“缩小”）的 （填“实像”或“虚像”）。这个像再经过目镜后成一个 （填“放大”或“缩小”）的 （填“实像”或“虚像”），我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。 【答案】 目 放大 实像 放大 虚像 【详解】[1]显微镜由两组镜片组成，靠近物体的叫物镜，靠近眼睛的叫目镜。 [2][3]用显微镜观察物体时，物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，被观察物体反射的光经过物镜后成一个倒立、放大的实像。 [4][5]目镜相当于一个放大镜，物体经过物镜所成的像经过目镜后成一个正立、放大的虚像。 7．“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台开普勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　）    A．它的物镜和目镜都是凹透镜 B．它的物镜相当于投影仪，用来把物体放大 C．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D．它由两个透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 【答案】D 【详解】A．望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，故A错误； B．望远镜的物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体成一个倒立缩小的实像，故B错误； C．望远镜的物镜的作用是使得无限远处的物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像，目镜再把这个像放大，故C错误； D．望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D正确。 故选D。 【题型2 求透镜的焦距】 8．物体放在凸透镜前，在透镜另一侧离透镜30厘米的光屏上成一个清晰缩小的像。该凸透镜的焦距可能为（　　） A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米 【答案】A 【详解】根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，则有 解得。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．当烛焰离凸透镜4厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上成一个倒立、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为（　　） A．1厘米 B．3厘米 C．4厘米 D．5厘米 【答案】B 【详解】物体离凸透镜4cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，则 2f>u>f 所以 2f>4cm>f 即 2cm﹤f﹤4cm 则满足此条件的只有一个3cm，故B正确。 故选B。 10．将物体放在凸透镜前20厘米处，在透镜另一侧的光屏上成倒立放大的像，则凸透镜的焦距可能是（　　） A．5厘米 B．10厘米 C．15厘米 D．30厘米 【答案】C 【详解】凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立放大的像，因为2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，所以 2f＞20cm＞f 即凸透镜的焦距 20cm＞f＞10cm 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为（　　） A．f<2cm B．2cm<f<4cm C．4cm<f<5cm D．5cm<f<8cm 【答案】C 【详解】物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个的清晰放大的实像，2f＞u＞f，所以2f＞8cm＞f，即 8cm＞f＞4cm 保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，在光屏上又成一清晰的缩小的像，可知 u=10cm＞2f 即 f<5cm 综上所述 4cm＜f＜5cm 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．一物体在凸透镜前的主光轴上，在离透镜15厘米处成一个放大的像，则物体离开凸透镜的距离（　　） A．可能为10厘米 B．可能为20厘米 C．可能为15厘米 D．一定为7.5厘米 【答案】A 【详解】在离透镜15厘米处成一个放大的像，像距为15cm，根据凸透镜成像规律，成放大的像时，像距应大于一倍焦距小于二倍焦距，即 解得 故选A。 【题型3 透镜及凸透镜成像的规律】 13．凸透镜的焦距为20厘米，点燃的蜡烛距该透镜35厘米，移动光屏得到一个清晰的像。这个像是图中的（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】凸透镜的焦距为20厘米，点燃的蜡烛距该透镜35厘米，则此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 故选D。 14．某凸透镜的焦距为8厘米，当物体距焦点4厘米时，所成的像一定是（　　） A．倒立的 B．正立的 C．放大的 D．缩小的 【答案】C 【详解】已知，所以．物体在主光轴上距焦点4cm，所以物距可能为 即 成倒立、放大的实像；也可能为 即 成正立、放大的虚像，两次成像的共同特点为：成放大的像。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15．当物体距离凸透镜30厘米时，在透镜的另一侧离透镜20厘米的光屏上得到一个清晰的像。若把物体移到离透镜20厘米处，则此时成（　　） A．倒立缩小的实像 B．倒立等大的实像 C．倒立放大的实像 D．正立放大的虚像 【答案】C 【详解】ABCD．当物体距离凸透镜30厘米时，在透镜的另一侧离透镜20厘米的光屏上得到一个清晰的像，此时物距大于像距，光屏上成的是倒立、缩小的实像。若把物体移到离透镜20厘米处，根据光路可逆的规律，此时物距小于像距，光屏上会呈现一个倒立、放大的实像；故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 16．在公园拍照，若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，那么底片离镜头的距离应满足的条件是 （选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”）；照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时，需要调节镜头到底片的距离 （近/远）一些。 【答案】 10~20厘米 倒立、缩小的实 近 【详解】[1][2]照相机的镜头利用的是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像规律，照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，故底片离镜头的距离应满足的条件是在10~20厘米之间，照相时在底片上成倒立、缩小的实像。 [3]拍摄更远的景物时，物距变大，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”规律可知，像距需变小，需要调节镜头到底片的距离近一些。 17．图所示的透镜中属于凹透镜的有 （选填字母）；极少数游客在山上游玩时随意丢弃玻璃瓶，这样做可能引起山林火灾。这是因为盛有水的瓶子相当于 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有 作用，阳光经折射后，可能引燃枯叶。 【答案】 b、c 凸 会聚 【详解】[1]中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。在如图所示的透镜中，b、c中间薄边缘厚属于凹透镜。 [2]纯净水瓶内有水，容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜，即盛有水的瓶子相当于凸透镜。 [3]凸透镜又叫会聚透镜对光线有会聚作用，阳光经凸透镜折射后会形成温度比较高的光点，容易点燃枯叶，发生火灾。 18．小光和小荣用焦距相等的相同照相机帮忙小彤同学拍照，照相机的镜头是一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），照相机在底片上的像是 像（选填“虚”或“实”），洗出的底片分别为如图中的甲和乙，则小光要使底片上的像与小荣的一样大，小光移动位置后再 （选填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。 【答案】 凸透镜 实 减小 【详解】[1]照相机是根据凸透镜成像原理制成的，故照相机的镜头是一个凸透镜。 [2]照相机拍照是根据物体位于凸透镜两倍焦距以外成倒立缩小实像工作的，照相机在底片上的像是实像。 [3]如图中的甲和乙知，小光拍摄的照片比小荣的大。根据凸透镜成实像规律，小光要使底片上的像与小荣的一样大时，相机与物体的距离增大一些，拍照时胶卷与镜头之间的距离减小一些。 19．如图所示，小嘉通过焦距为10厘米的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的 （选填“实”或“虚”）像，提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离 （选填“小于10厘米”、“大于10厘米小于20厘米”或“大于20厘米”）。从岸上看游泳池底，感觉比实际深度要浅，这是由于光的 现象而产生的错觉。 【答案】 虚 小于10厘米 折射 【详解】[1][2]由图可知，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，此时提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于一倍焦距，即小于 。 [3]池底的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线 进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是实际池底的虚像，会觉得池底变浅 了。 20．在探究“凸透镜成像规律”的实验时，小明将F光源从近处逐渐远离凸透镜，并移动光屏找到清晰的像。当F光源到凸透镜的距离小于一倍焦距时，小明可以观察到图中 （选填编号）所示的像，这与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相同。当F光源移到某一位置时，小明可在光屏上观察到图中 （选填编号）所示的像。 【答案】 ② 放大镜 ① 【详解】[1][2]当F光源到凸透镜的距离小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同，故小明可以观察到图中②所示的像。 [3]当F光源移到某一位置时，小明可在光屏上观察到像，则这个像是倒立的实像，故小明可在光屏上观察到图中①所示的像。 【题型4 凸透镜成像的规律图表类综合信息题】 21．小杨为研究凸透镜成虚像时像距和物距的关系，选取物体、凸透镜各一个进行实验，通过对实验和光路的分析，得到相关数据记录在下表中： 实验序号 物距（cm） 像距（cm） 1 2.0 2.5 2 5.0 10.0 3 6.0 15.0 （1）小杨在研究中发现：物体通过凸透镜成虚像时，像距越大，像越大。借助凸透镜把纸上的文字放大进行阅读时，想要看到的文字更大一些，透镜距离文字应该 一些（选填“远”或“近”）； （2）小杨用放大镜看如图如图（a）、（b）所示书籍，发现在物距L1时成正立放大的像，在物距L2时成倒立缩小的像，请根据所学的知识，比较L1、L2的大小关系 ，并说明理由 。 【答案】 远 见详解 【详解】（1）[1]物体通过凸透镜成虚像时，像距越大、像越大。想要看到的文字大一些，应增大物距，即透镜距文字应该更远一些。 （2）[2][3]根据凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。实验中发现在物距L1时成正立放大的像，则有 而在物距L2时成倒立缩小的像，则有 故有 22．小明在学习凸透镜成实像的规律后，进一步研究物距不变时，实像的像距与凸透镜焦距的关系。他选用焦距不同的凸透镜，分别进行实验，将焦距、物距和像距记录在下表中。 焦距f（厘米） 物距u（厘米） 像距v（厘米） 10 30 15 12 30 20 20 30 60 25 30 150 （1）比较表中数据及相关条件，可得出的初步结论是：物体经凸透镜成实像时，物距不变， 。 （2）为解释“轻度近视患者看远处物体比较模糊”的现象，小明查阅了相关资料后得知：（a）人眼观看物体就相当于凸透镜成像。晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。当看远近不同的物体时，晶状体到视网膜的距离不变，人眼通过改变晶状体的厚薄来调节焦距，使物体的像成在视网膜上，从而视物清晰，如图所示。（b）看相同远处的物体，近视患者的晶状体比视力正常时厚，即焦距较小。（c）与视力正常时相比，轻度近视患者的晶状体到视网膜的距离变化可忽略不计。请结合表中数据及上述信息等，解释“轻度近视患者看远处物体比较模糊”的原因。 【答案】 凸透镜的焦距逐渐增大，成的像距在增大 见详解 【详解】（1）[1]由表格中数据知，物体经凸透镜成实像时，物距不变，凸透镜的焦距逐渐增大，成的像距在增大。 （2）[2]由题目信息可知，看相同远处的物体，近视患者的晶状体比视力正常时厚，即焦距较小。与视力正常时相比，轻度近视患者的晶状体到视网膜的距离变化可忽略不计（忽略像距变化）。从图中数据可知，物距不变，凸透镜的焦距逐渐减小，成的像距在减小，即患上近视之后，当看远处物体（物距增大），像距应该变小，但轻度近视患者的晶状体到视网膜的距离几乎不变，所以不能成像在视网膜上，看远处的物体就变模糊。 23．放大镜是生活中常见的凸透镜，结合图以及表三中的数据回答问题： 表三 实验序号 ① ② ③ 物距（cm） 2.40 3.05 3.50 像距（cm） 4.60 7.85 11.70 （1）根据上表中凸透镜成虚像时的数据，可得物距和像距的变化关系为：凸透镜成虚像时， ； （2）若要使放大镜中所成的像变大，放大镜到物体的距离应 一些（选填“远”或“近”）； （3）物理课本在物距L1时成放大正立的像，在物距L2时成倒立缩小的像，请比较L1、L2的大小关系并说明理由： 。 【答案】 物距越大，像距越大 远 L1小于L2 【详解】（1）[1]由表中数据可得，物距逐渐变大，像距也逐渐变大，所以凸透镜成虚像时，物距越大，像距越大。 （2）[2]凸透镜成虚像，物远像远像变大，要使放大镜中所成的像变大，放大镜到物体的距离应远一些。 （3）[3]物理课本在物距L1时成放大正立的像，在物距L2时成倒立缩小的像，同一凸透镜，透过凸透镜成倒立缩小实像时，物距 L2>2f 透过凸透镜成正立放大虚像时，物距 L1<f 所以L1小于L2。 24．人眼的晶状体相当于一个凸透镜，通过调节晶状体的弯曲程度使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像，从而能看清远近不同的物体，如图所示。资料表明：同种材料制成的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关，弯曲程度越大，焦距越短。为进一步研究人眼看清物体的原因，某小组选择了不同焦距的凸透镜进行实验，并记录了成清晰像时的物距和像距，数据见下表。 序号 焦距（厘米） 物距（厘米） 像距（厘米） 1 30 70 53 2 25 70 39 3 20 70 28 4 15 70 19 5 10 70 12 6 8 70 9    （1）分析表中序号1~6中凸透镜成清晰像时的像距和焦距的大小变化关系，可以得出的初步结论是： ； （2）人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距，当物体慢慢靠近人眼时，为了能在视网膜上始终有清晰的像，晶状体的弯曲程度变 （选填“大”或“小”）； （3）已知近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节，近视眼患者在看不清远处的物体时，物体所成清晰的像在视网膜之 （选填“前”或“后”），判断依据是 。 【答案】 物距相同时，焦距越小像距越小 大 前 见解析 【详解】（1）[1]分析表中序号1~6中数据，可以得出的初步结论是：物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小。 （2）[2]人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距，当物体慢慢靠近人眼时，像距变小，为了能在视网膜上始终有清晰的像，晶状体的弯曲程度变大，焦距越小。 （3）[3][4]物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小。已知近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节，此时焦距太小，像距太短，使近视眼患者看到的物体成像在在视网膜之前，导致近视患者看不清远处物体。 【题型5 凸透镜成像小实验题】 25．某同学通过实验研究凸透镜的成像规律。他将蜡烛分别置于主光轴上物距大于两倍焦距的不同位置，成像情况如图（a）、（b）所示。 (1)观察图（a）或（b）可知： 。 (2)比较图（a）和（b）可知： 。 【答案】(1)当物距大于两倍焦距时，通过凸透镜可成一个倒立、缩小的实像 (2)当物距大于两倍焦距时，物距越大，像距越小，所得到的（实）像也越小 【详解】（1）依题意得，图（a）或（b）中的物距大于两倍焦距，观察光屏上的像得，此时的像为倒立、缩小的实像，则可得当物距大于两倍焦距时，通过凸透镜可成一个倒立、缩小的实像。 （2）图（a）中的物距小于图（b）中的物距，图（a）中的像大于图（b）中的像，可得当物距大于两倍焦距时，物距越大，像距越小，所得到的（实）像也越小。 26．某同学在做凸透镜成像的实验中，在距透镜20厘米的光屏上得到了一个等大的像，则该凸透镜的焦距为 厘米。若要在光屏上得到一个清晰放大的像，此时他需要将发光物向 透镜方向移动，将光屏向 透镜方向移动（均选填“靠近”或“远离”）。 【答案】 10 靠近 远离 【详解】[1]某同学在做凸透镜成像的实验中，在距透镜20厘米的光屏上得到了一个等大的像，可知此时物体通过凸透镜成的是倒立、等大的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时 则此凸透镜的焦距为 [2][3]若要在光屏上得到一个清晰放大的像，即发光体通过凸透镜成倒立、放大的实像，需要调节物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，则在前面实验的基础上需要将发光体向靠近凸透镜的方向移动，成倒立、放大实像时，像距大于二倍焦距，光屏需向远离凸透镜的方向移动才可得到清晰的放大的像。 27．小红做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上，并调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上，在如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰倒立、 的实像，生活中 应用这一原理工作；保持图中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。（已知凸透镜焦距为10cm） 【答案】 主光轴 缩小 照相机 35 【详解】[1]为了确保实验结果的准确性，我们需要调节烛焰和光屏的中心，使它们位于凸透镜的主光轴上。这是因为凸透镜成像的规律是基于光线通过透镜后沿主光轴传播的特性。 [2][3]当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，会在透镜的另一侧形成倒立、缩小的实像。这种成像特点在生活中有广泛的应用，如照相机就是基于这一原理工作的。 [4]由图可知，物距为30cm，像距为15cm，焦距为10cm，物距大于两倍焦距，因此成倒立、缩小的实像。保持图中蜡烛和光屏的位置不变，要使光屏上仍成清晰的像，只需把物距和像距互换，即物距变为15cm，像距变为30cm，蜡烛和光屏位置不变，则凸透镜应该放在35cm的位置，此时成倒立、放大的实像。 28．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）小华测焦距f时，将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一圆形光斑时，测得光斑到透镜的距离为L，将白纸再靠近透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，则L f（选填“<”“>”或“=”）； （2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图所示位置放置并调节，使烛焰、透镜、光屏的中心在 上。若此时光屏上恰能成清晰的像，则该像为倒立、 （放大、缩小、等大）的实像； （3）保持透镜的位置不变，使烛焰从距离凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都移动 （选填“光屏”或“蜡烛”），使烛焰在光屏上成像，会发现像 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 > 同一高度 放大 光屏 变大 【详解】（1）[1]凸透镜正对太阳，白纸上呈现一光斑时，光斑到透镜的距离为L，将白纸再靠近透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，如图： 说明开始时白纸在一倍焦距以外，后一次在一倍焦距以内，即L大于f。 （2）[2]实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，即使应烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央位置。 [3]由图可知，此时物距小于像距，成倒立放大的实像。 （3）[4][5]烛焰从距离凸透镜较远处逐次靠近透镜，物距变小，像距变大，像变大。透镜的位置不变，则需要每次向后移动光屏。 29．小红在验证凸透镜成像规律的实验中，将焦距为10厘米的凸透镜固定在光具座上50厘米刻度线处，将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示，首先要调节烛焰和光屏的中心与凸透镜的中心大致在 上。为了找到烛焰清晰的像，小红应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。小红将光屏移到某一位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是 （选填“实”或“虚”）像。小红将点燃的蜡烛移动到光具座上35厘米刻线处，移动光屏可以再次在光屏上观察到的烛焰清晰的像，这一实验现象可以说明 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。 【答案】 同一高度 左 实 幻灯机 【详解】[1]实验前，首先要调节烛焰和光屏的中心与凸透镜的中心大致在同一高度上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。 [2]凸透镜焦距为10cm，图中物距为，物距，根据凸透镜成像特点可知，像距 所以光屏应移动到60cm刻度线和70cm刻度线之间某位置，即小红应将光屏向左移动。 [3]实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，所以小红将光屏移到某一位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是实像。 [4]小红将点燃的蜡烛移动到光具座上35厘米刻线处，此时物距 此时 根据凸透镜成像规律可知，烛焰成倒立、放大的实像，幻灯机是利用这一成像规律制成的。 30．在“验证凸透镜成像规律”实验中，将焦距为10厘米的凸透镜放置在光具座的50厘米刻度处，在20厘米刻度处放置一支点燃的蜡烛，如图所示，此时烛焰通过透镜能成一个倒立 （选填“放大”或“缩小”）的像，为验证这个像是否为实像，需用 在图中 两点间（填字母）移动找像。若将蜡烛移到光具座的45厘米刻度处，应从 点一侧（填“A”或“F”）观察才能看到正立放大的烛焰像。 【答案】 缩小 光屏 BC F 【详解】[1][2][3]焦距为10厘米的凸透镜放置在光具座的50厘米刻度处，物距 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm＞2f=20.0cm 所以成倒立、缩小的实像，可用光屏接收； 当u＞2f时，像距f＜v＜2f，得到10.0cm＜v＜20.0cm，由图可知，在光具座刻度60.0cm到70.0cm之间。则在BC两点间移动找像。 [4]蜡烛移到光具座45厘米刻度处，此时物距 u'=50.0cm-45.0cm=5.0cm＜f 因此成正立放大的虚像，虚像与物在凸透镜同侧，应从F点一侧透过凸透镜观察烛焰的像。 31．验证凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛的焰心、凸透镜的中心和光屏的中心调到大致在同一 。现有两个焦距分别为5厘米、20厘米的凸透镜，选择其中的一个放置于光具座的A点，如图所示。将蜡烛置于B点，此时成正立的像，观察者应在凸透镜的 侧（选填“左”或“右”）进行观察。若保持蜡烛的位置不变，更换另一凸透镜置于Ａ点，可成倒立 （选填“缩小”或“放大”）的实像，再将蜡烛从B点移至C点所成的像会 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 高度 右 缩小 变小 【详解】[1]“验证凸透镜成像规律”的实验中，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度处，可以使像成在光屏中央。 [2][3]蜡烛置于B点，成正立的像，可判断该像是虚像，像和物在同侧，观察者应在凸透镜的右侧进行观察。此时物距小于焦距 所以第一次所选凸透镜的焦距是20cm，更换另一个焦距为5cm的凸透镜，物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 [4]将蜡烛从B点移至C点的过程中，物距变大，像距变小，像变小。 32．如图所示，凸透镜A焦距为10厘米，实验时应先调节光屏的 ，使烛焰中心、透镜中心和光屏处于同一高度上，以保证烛焰的像能成在光屏的 。若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛移至透镜左侧光具座 刻度范围，移动光屏，能在光屏上成缩小的像，保持蜡烛和凸透镜位置不变，用另一个焦距为15厘米的凸透镜B替换透镜A，移动光屏，若光屏上再度成像，则跟原来的像相比是 的（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 高度 中央 0到30厘米 变大 【详解】[1][2]实验时应先调整光屏的高度，使烛焰中心、透镜中心和光屏处于同一高度，以保证烛焰的像能在光屏的中央位置。 [3]凸透镜A的焦距是10cm，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛应放在光具座30cm刻度的左侧范围内，即将蜡烛移至透镜左侧光具座0到30厘米刻度范围。 [4]用凸透镜B代替凸透镜A，凸透镜B的焦距是15cm，蜡烛的位置和凸透镜的位置不变，凸透镜的焦距增加，则物距减小，像距变大，像变大。 33．用图甲所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，正确操作记录数据绘制成如图乙所示的图线。 （1）调整实验器材高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃，调整器材高度的目的是： ； （2）当蜡烛和光屏放在图甲位置时，光屏上恰好出现了清晰的像，该像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，当蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动； （3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动，为了使像回到光屏中央，此时应进行的操作是 ； （4）图乙中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上的三个位置相对应，与投影仪的成像原理相同的是 点。 【答案】 需要 使像成在光屏正中央 放大 左 上 蜡烛上移，或者光屏上移，或者凸透镜向下移动 A 【详解】（1）[1][2]蜡烛需要点燃，是蜡烛发出的光线经过凸透镜成像，成的是烛焰的像；调整器材到同一高度，通过光心的光线传播方向不变，故调节烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度，像就会成在光屏正中央。 （2）[3][4]根据图乙可知，像距等于物距等于两倍焦距时等于20cm时，成等大的像，故该凸透镜的焦距为10cm，蜡烛和光屏放在图甲位置时，物距为15cm，物体在一倍的焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像；当蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，根据凸透镜成像规律，物体远离时，像靠近，光屏需要向左移动才能够承接到像。 （3）[5][6]燃烧的蜡烛在不断缩短，烛焰的中心和透镜的中心的连线将向上偏，像向上移动；为了使像回到光屏中央，可以将蜡烛上移，或者光屏上移，或者凸透镜向下移动。 （4）[7]投影仪的成像原理是物距在一倍到两倍焦距之间，此时A点的物距为15cm，在一倍到两倍焦距之间，成像原理相同。 【题型6 凸透镜成像图表实验题难点分析】 34．为了“探究凸透镜成实像的规律”，小张和小李同学利用焦距f1为10厘米的凸透镜、一个高度为6厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。实验中，他们正确组装和调试实验器材，按表一中的物距u依次进行实验，每次都使光屏上发光体的像最清晰，并将相应的像距v、成像情况记录在表一中。然后他们换用焦距f2为15厘米的凸透镜，重复上述实验，并将数据记录在表二中。 表一  焦距10厘米 实验 序号 物距 （厘米） 像距 （厘米） 像高 （厘米） 1 20 20 6 2 30 15 3 3 40 13.3 2 4 50 12.5 1.5 表二  焦距15厘米 实验 序号 物距 （厘米） 像距 （厘米） 像高 （厘米） 5 20 60 18 6 30 30 6 7 40 24 3.6 8 50 21.4 2.57 ①分析比较实验序号1或6数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是： ； ②分析比较实验序号1、2、3、4或5、6、7、8数据中物距u、像距v及成像的变化情况，可得出的初步结论是： ； ③小张同学计算了表一中物距与像距之和，由此得出结论：同一物体经同一凸透镜成实像时，物距与像距之和越小，成的像越大。小李通过分析比较表二的数据，判断小张的结论是 的（选填“正确”、“错误”）； ④根据上述实验结果可以判断：凸透镜所成像的性质可能与物距和 有关。 【答案】 见解析 见解析 错误 焦距 【详解】[1]由表中数据可知，实验序号1或6中物距与像距相等，此时物体通过凸透镜成等大的实像，即结论是：物距等于像距时，凸透镜成等大的实像。 [2]由表中数据可知，实验序号1、2、3、4或5、6、7、8中物距逐渐变大，像距在逐渐变小，像也在变小，故得出结论：物体通过同一凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。 [3]小张的结论是错误的，实验5中物距与像距之和为80cm，像的大小为18cm，实验6物距与像距之和为60cm，但像的大小为6cm，小于实验5的像，故小张的结论是错误的。 [4]由实验1和5或2和6可知，物距相同，但像的性质不相同，所以凸透镜所成像的性质可能与物距和凸透镜的焦距有关。 35．某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，用焦距f为8厘米的凸透镜和物高h物为5厘米的光源等器材进行实验，为了研究凸透镜成实像时，像的大小与物距u、像距v之间的关系，他们计算了物距与像距的比值k，并将相关数据记录在表中。 表：， 序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h像（厘米） 物距与像距的比值k 1 28.0 11.2 2.0 2.5 2 24.0 12.0 2.5 2.0 3 18.0 14.4 4.0 1.25 4 13.0 20.8 8.0 0.625 5 12.0 24.0 10.0 0.50 6 10.0 40.0 20.0 0.25 （1）根据实验序号 的数据及相关条件，比较 关系，发现物体经同一凸透镜能成缩小的实像， ； （2）根据实验序号1~6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， ； （3）综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， ； （4）根据实验序号1~6的数据及上述结论可推论得出：当物距与像距的比值k为 时，同一凸透镜能成等大的实像，理由是 。 【答案】 1、2、3 物距与像距的比值 像距小于物距 见详解 见详解 1 见详解 【详解】（1）[1][2][3]实验序号1或2或3中物距与焦距的大小关系及相关条件，当物距大于两倍焦距时，光屏上得到的都是缩小实像，比较物距与像距的比值关系，物距与像距的比值大于1，根据凸透镜成像规律，可得物体经凸透镜成缩小的实像时，像距小于物距。 （2）[4]根据实验序号1~6的数据及相关条件，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可知当同一物体经过同一透镜成实像时，物距越大，像距就越小，同时所成的像就越小，故可以得出初步结论是：同一物体经同一凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。 （3）[5]综合分析比较实验序号1~6中物距与像距的比值k和像高h像的数据及相关条件，当物距与像距的比值k随着像的高度增加而减小，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一物体，物距与像距的比值k越小，像高h像越大。 （4）[6][7]根据凸透镜成像规律，同一凸透镜能成等大的实像时，像距等于物距，故根据实验序号1~6的数据及上述结论，当k大于1时，成缩小的实像，当k小于1时，成放大的实像，可推论得出：当物距与像距的比值k为1时，同一凸透镜能成等大的实像。 36．某小组同学通过实验探究凸透镜成实像的规律，他们在光具座上固定焦距为f的凸透镜，取高度h为8厘米的发光体进行实验。他们将测得的物距u、像距v、像高h'，计算的物距与像距之和u＋v分别记录在表一、表二中。 表一 序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h'（厘米） u+v（厘米） 1 32.0 14.4 3.6 46.4 2 25.0 16.7 5.3 41.7 3 22.0 18.3 6.7 40.3 表二 序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h'（厘米） u+v（厘米） 4 19.0 21.1 8.9 40.1 5 15.0 30.0 16.0 45.0 6 12.0 60.0 40.0 72.0 ①请根据表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论； （a）分析比较实验序号1或2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像，且 时，所成的像是缩小的； （b）分析比较实验序号 数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像，且物距u小于像距v时，所成的像是放大的； 分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6）数据中物距u、像距v及成像的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， ； ②通过进一步分析比较表中物距与像距之和u+v及成像情况，该小组提出了一个猜想：“当物距与像距之和最小时，凸透镜可能会成等大的实像”。 （a）提出该猜想的依据是： ； （b）为了验证该猜想，他们应将物距设定在 厘米的范围内继续进行实验。 【答案】 u＞v 4或5或6 物距越小，像距越大，像越大 见解析 19~22 【详解】①（a）[1]分析比较实验序号1或2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况，可以看出，u＞v时，物距越小，像距越大，像越大。此时像高均小于8cm，说明所成像是缩小的。 （b）[2]实验序号4或5或6中，物体的像的高度都大于8cm，且u＜v，故可得出结论：凸透镜成实像，且物距u小于像距v时，所成的像是放大的。 [3]分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6）数据中物距u、像距v及成像的变化情况可知，成实像时，当物距增大，像距也增大，像高变高，故可得出结论：同一凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大。 ②（a）[4]分析表中数据可知，在1～3和4～6数据中，当物距和像距之和变小时，像的大小越接近物体大小。 （b）[5]因为物体的高度为8cm，在表一中，当物距为22cm时，像高度为6.7cm在表二中，当物距为19cm时，像高度为8.9cm，这两个数据与物体的高度比较接近，所以为了验证该猜想，他们应将物距设定在19～22厘米的范围内继续进行实验。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$