《4.5科学探究：凸透镜成像》 ----2024-2025学年教科版物理八年级上学期

教科版（2024）八年级上册《4.5科学探究：凸透镜成像》2024年同步练习卷 一、选择题 1．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于8cm B．一定等于8cm C．一定大于8cm D．可能小于8cm，也可能大于8cm 2．2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，拍照时像距（　　） A．略小于f B．略大于f C．略小于2f D．略大于2f 3．下列有关透镜的说法中，正确的是（　　） A．凸透镜对光线有发散作用 B．凹透镜对光线有会聚作用 C．透镜对光线的作用是由光的折射形成的 D．通过凸透镜的光不可能变成平行光 4．如图所示的凸透镜焦距为f。把小灯泡放在透镜主光轴的某点上，能利用透镜使灯发出的光变成平行光。该点是（　　） A．M点 B．P点 C．F点 D．N点 5．如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（　　） A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的 C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左 6．小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　） A．f＝5cm h＝10cm B．f＝10cm h＝8cm C．f＝5cm h＝6cm D．f＝10cm h＝12cm 7．香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异（　　） A． B． C． D． 8．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（　　） A．该凸透镜的焦距是10cm B．当 u＝35cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 C．当 u＝25cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D．把物体从距凸透镜10cm 处移动到30cm 处的过程中，像逐渐变小 9．一个物体通过凸透镜成像于光屏上，若将透镜的下部分遮住，则下列说法正确的是（　　） A．像只剩上半部分 B．像变得模糊不清了 C．像下半部变暗，上半部亮度不变 D．像依然完整，只是整个像亮度变暗了 10．光刻机是用来生产芯片的关键设备，光刻技术的工作原理如图所示，用紫外光照射镂空掩膜（相当于物体），调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使镂空掩膜缩小的像成在硅片，下列说法不正确的是（　　） A．缩图透镜相当于凸透镜 B．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C．镂空掩膜的像是缩小的虚像 D．硅片相当于光屏 11．光线经过甲、乙两透镜（未画出）后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是（　　） A．通过乙透镜的光线会聚于一点，说明乙透镜是凸透镜 B．通过甲透镜的光线是发散的，说明甲透镜是凹透镜 C．通过甲透镜的光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜 D．通过乙透镜的光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜 12．如图在一块玻璃砖内，一束平行光线恰好正对着玻璃内铁饼形状的空气泡射去，则光束通过空气泡（　　） A．仍为平行光束 B．变为发散光束 C．变为会聚光束 D．无法确定 二、填空题 13．透镜是利用光的　 　规律制成的，有　 　透镜和　 　透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其截面如图所示　 　，属于后类的为　 　。 14．如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，可以发现白纸上在与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影　 　透镜，而气泡与周边的水组成　 　透镜，如果把白纸从贴近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将　 　（选填“变粗”“变细”“先变粗再变细”“先变细再变粗”）。 15．医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图所示，其正面呈圆弧形，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于　 　，我们用它能看到汞柱　 　的虚像。 16．如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑　 　cm。 17．小明想知道某块透镜的焦距，于是进行了如图所示的操作，其中操作正确的是 　 　（填“A”或“B”）；小明根据透镜与白纸间距s和对应的白纸被烤焦的时间t，绘出了图象乙　 　cm。 18．如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长度为20cm，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 　 　（选填“倒立”或“正立”）的 　 　（选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 　 　cm时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 19．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点　 　透镜，OP的长度　 　焦距，OQ的长度　 　焦距（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 三、作图题 20．在如图中画合适的光学元件 21．光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。 22．在图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。 23．如图所示，把凸透镜的光路图补充完整。 24．图中S′点为烛焰上S点的像，请通过作图标出透镜、一个焦点F的位置并完成光路图。 25．如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 26．如图所示，AB为遮光板，S'是点光源S在平面镜中所成的像 27．如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上 28．如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，a是一束与水面平行的光线。请画出光线a经凸透镜折射后进入水中，再经过水中的平面镜反射后恰好过P点的光路。 四、实验探究题 29．为了探究凸透镜成像的规律，小明用“F”字样的LED光源（如图甲）、凸透镜（焦距为10cm） （1）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸远镜和光屏依次放在光具座上　 　； （2）当透镜和光屏固定在图乙所示的位置时，LED光源应移到 　 　（选填“A点左侧”“AB之间”或“B点右侧”），才能在光屏上看到缩小的实像。 （3）小明将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向 　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动适当距离。 30．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小勇同学进行了如下实验： （1）如图甲所示操作，测得本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 　 　。 （3）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、　 　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的 　 　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 （4）始终保持图乙中凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛时，应该向 　 　（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像；小勇又向右移动蜡烛至43cm刻度处，发现屏上 　 　（填“能”或“不能”）得到清晰的像。 （5）若用不透明物体挡住透镜中心部分，像是 　 　（填“完整”或“不完整”）的，且变 　 　（填“亮”或“暗”）。 31．在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将凸透镜A固定在光具座上35.0cm刻度线处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透镜位置不变，如图乙所示。 （1）请根据实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）凸透镜B的焦距。 （2）如图乙所示的实验现象可以说明 　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点。 （3）某同学利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律“实验时，在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰像，正确顺序为 　 　。 A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥ （4）如图所丁，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成 　 　个像。 A.0 B.1 C.2 D.3 32．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，先用焦距20cm的凸透镜进行实验。 （1）如图在光屏得到的是清晰　 　的实像。（选填“放大”“缩小”或“等大”） （2）他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏 上成清晰的像，光屏应向　 　移动（选填“左”或“右”） （3）改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时，光屏所成清晰的像偏下，要是光屏所成的像移动到光屏中央处位置　 　移动（选填“上”或“下”）。 （4）光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到凸透镜，此时光屏上　 　 A．会有指尖的像 B．会出现指尖的影子 C．发光体的像暗了一些 五、解答题 33．一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（图甲）： （1）烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的　 　来显示光通过的路径。 （2）烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所示，说明凸透镜对光有　 　作用。 （3）烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图丙所示，说明凹透镜对光有　 　作用。 教科版（2024）八年级上册《4.5科学探究：凸透镜成像》2024年同步练习卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A B C C B B B B D C C 题号 12 答案 B 一、选择题 1．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于8cm B．一定等于8cm C．一定大于8cm D．可能小于8cm，也可能大于8cm 【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑（最小、最亮的光斑为焦点），这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前，从而判断焦距。 【解答】解：纸上呈现一个并非最小的光斑，该光斑不是凸透镜的焦点，也可能是焦点之前的光斑； 由题知，凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，因此f一定小于8cm。 故选：A。 【点评】本题考查了凸透镜对光线的会聚作用，注意：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚一点，即焦点，该点为最小、最亮的光斑。 2．2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，拍照时像距（　　） A．略小于f B．略大于f C．略小于2f D．略大于2f 【分析】照相机的镜头是一个于凸透镜；拍照时，物体到镜头的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；像距在一倍焦距和二倍焦距之间；增大物距，像变小，像距变近；据此分析。 【解答】解：照相机镜头的焦距为f，拍照时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距较大，应略大于f、B正确。 故选：B。 【点评】本题考查了凸透镜的应用，属于基础知识。 3．下列有关透镜的说法中，正确的是（　　） A．凸透镜对光线有发散作用 B．凹透镜对光线有会聚作用 C．透镜对光线的作用是由光的折射形成的 D．通过凸透镜的光不可能变成平行光 【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用； （2）透镜对光线的作用是由光的折射形成的； （3）凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。 【解答】解：A、凸透镜对光线有会聚作用； B、凹透镜对光线有发散作用； C、透镜可以让光通过，所以透镜对光线的作用是由光的折射形成的； D、从焦点发出的光经凸透镜折射后可变成平行光。 故选：C。 【点评】本题考查了透镜对光线的作用、透镜对光线作用的实质以及凸透镜的三条特殊光线，有一定的综合性，但难度不大，属于基础题。 4．如图所示的凸透镜焦距为f。把小灯泡放在透镜主光轴的某点上，能利用透镜使灯发出的光变成平行光。该点是（　　） A．M点 B．P点 C．F点 D．N点 【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，根据光路是可逆的进行判断。 【解答】解：根据光路是可逆的，把光源放在焦点上。 故选：C。 【点评】凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。 5．如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（　　） A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的 C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左 【分析】（1）根据光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大可知像的大小变化，利用凸透镜成像规律可知凸透镜和物体的位置以及物体的移动方向；根据成实像时，像和物位于凸透镜的两侧、成虚像时，像和物位于凸透镜的同侧分析甲处所成像的性质； （2）根据物距与焦距的可能关系结合凸透镜成像的规律分析乙处所成像的性质。 【解答】解：（1）由题意可知，光屏先后在P同侧的甲，且甲处的像比乙处大，像在不断的靠近凸透镜，蜡烛在凸透镜的右侧，因此蜡烛向右移动； 由于甲处和蜡烛位于凸透镜的两侧，因此甲处只能成实像； （2）由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此，也可能成缩小的实像。 故选：B。 【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是根据“物远像近像变小”分析凸透镜的位置。 6．小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　） A．f＝5cm h＝10cm B．f＝10cm h＝8cm C．f＝5cm h＝6cm D．f＝10cm h＝12cm 【分析】把小的物体放大便于观察，就是放大镜，放大镜实际上是一个凸透镜，物体放在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。 【解答】解：根据凸透镜成像规律可知，当物距小于焦距时、放大的虚像，盒底上放标本，则盒高等于物距，盒高h应小于5cm，盒高h应小于10cm，ACD错误。 故选：B。 【点评】此题主要考查凸透镜成像的三种情况和应用，针对本类型的习题，首先明确是照相机、还是投影仪、还是放大镜，然后根据物距和焦距的关系进行判断。 7．香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异（　　） A． B． C． D． 【分析】凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜。 【解答】解：如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，因为B瓶口是凸透镜，最容易在阳光下引发火灾。 故选：B。 【点评】本题主要考查凸透镜的特点，常见题目。 8．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（　　） A．该凸透镜的焦距是10cm B．当 u＝35cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 C．当 u＝25cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D．把物体从距凸透镜10cm 处移动到30cm 处的过程中，像逐渐变小 【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断： u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。 u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f，一般用来求凸透镜的焦距。 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。 u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 （2）当物距大于焦距时，凸透镜成实像。 凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。 【解答】解：A、u＝v＝2f、等大的实像，u＝v＝2f＝40cm 时。故A错误； B、当u＝35cm时，成倒立，v＞4f。故B正确； C、当u＝25cm时，成倒立。故C错误； D、物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，成正立，凸透镜成虚像时，像距增大；凸透镜的物距大于焦距，凸透镜成实像时，像距减小。故D错误。 故选：B。 【点评】凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 9．一个物体通过凸透镜成像于光屏上，若将透镜的下部分遮住，则下列说法正确的是（　　） A．像只剩上半部分 B．像变得模糊不清了 C．像下半部变暗，上半部亮度不变 D．像依然完整，只是整个像亮度变暗了 【分析】要解决此题需要掌握凸透镜成像的成因。凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像； 如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗。 【解答】解：凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，因此；由于透镜的一半被遮住，故亮度会减弱。 故选：D。 【点评】考查凸透镜成像规律，本题注意凸透镜是由很多个三棱镜组成的，光经过透镜折射后会聚成像，挡住一部分光不会影响所成的像，只是亮度变暗；此实验现象可以让学生做实验时动手操作一下，观察有什么现象发生，感性认识印象会更深，效果会更好。 10．光刻机是用来生产芯片的关键设备，光刻技术的工作原理如图所示，用紫外光照射镂空掩膜（相当于物体），调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使镂空掩膜缩小的像成在硅片，下列说法不正确的是（　　） A．缩图透镜相当于凸透镜 B．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C．镂空掩膜的像是缩小的虚像 D．硅片相当于光屏 【分析】凸透镜成像的规律： 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的； 当u＝2f时，成倒立、等大的实像； 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的； 当u＝f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点； 当u＜f时，成正立、放大的虚像。 【解答】解：图中的像成在硅片上，硅片相当于光屏，则掩膜上的电路在硅片上的像应变小、缩小的实像，镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外、ABD正确。 故选：C。 【点评】解答此题的关键是掌握凸透镜成像的规律，搞清像距、像的大小与物距之间的关系。 11．光线经过甲、乙两透镜（未画出）后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是（　　） A．通过乙透镜的光线会聚于一点，说明乙透镜是凸透镜 B．通过甲透镜的光线是发散的，说明甲透镜是凹透镜 C．通过甲透镜的光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜 D．通过乙透镜的光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜 【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；根据图中的情景分析透镜对光线的作用，从而判断两透镜的类型。 【解答】解：AD、由图可知，折射光线比入射光线更远离主光轴，所以乙透镜为凹透镜； BC、由图可知，折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，所以甲透镜为凸透镜，B错误。 故选：C。 【点评】本题考查了透镜对光线的折射作用和透镜类型的辨别；注意：若折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明该透镜对光有会聚作用；若折射光线比入射光线更远离主光轴，则说明该透镜对光有发散作用。 12．如图在一块玻璃砖内，一束平行光线恰好正对着玻璃内铁饼形状的空气泡射去，则光束通过空气泡（　　） A．仍为平行光束 B．变为发散光束 C．变为会聚光束 D．无法确定 【分析】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】解：（1）如果不是对图片进行分析，很容易误选A，故它不是凸透镜； （2）玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄，都是凹透镜，因此平行光经过玻璃砖后。 故选：B。 【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。 二、填空题 13．透镜是利用光的　折射　规律制成的，有　凸　透镜和　凹　透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其截面如图所示　ACDE　，属于后类的为　B　。 【分析】光从一种介质进入了另一种介质，是折射现象； 根据凸透镜和凹透镜定义进行判断。中间比边缘厚的透镜是凸透镜。中间比边缘薄的透镜是凹透镜。 【解答】解：透镜可以让光透过去，光经历的不同的介质； 根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知，ACDE都是中间厚，都是凸透镜、边缘厚的透镜。 故答案为：折射；凸；凹；ACDE；B。 【点评】通过透镜看物体是光的折射原理，包括凸透镜、凹透镜、玻璃砖，面镜是光的反射原理，包括平面镜、凹面镜、凸面镜。 判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法：根据定义判断；根据成像情况进行判断；根据对光线的作用进行判断。 14．如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，可以发现白纸上在与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影　凸　透镜，而气泡与周边的水组成　凹　透镜，如果把白纸从贴近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将　先变细再变粗　（选填“变粗”“变细”“先变粗再变细”“先变细再变粗”）。 【分析】（1）透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜，材料不同，对光线的作用是相同的。 （2）中间比边缘厚的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 （3）中间比边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。 【解答】解： （1）圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，因凸透镜对光线有会聚的作用。 （2）由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄，凹透镜对光线有发散的作用。 （3）亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中；从焦点处向下继续移动时，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。 故答案为：凸；凹；先变细再变粗。 【点评】（1）掌握凸透镜和凹透镜的区别，掌握凸透镜和凹透镜对光线的作用。 （2）掌握透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜，透明的材料不同，但是对光线的作用是相同的。 15．医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图所示，其正面呈圆弧形，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于　放大镜　，我们用它能看到汞柱　正立放大　的虚像。 【分析】要解决此题需要掌握凸透镜成像的规律及其应用。知道当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。 【解答】解：从图中体温计的横截面看，从圆弧形表面看去，可以成放大。 故答案为：放大镜；正立放大。 【点评】此题主要考查凸透镜成像规律及其应用，其中主要是考查放大镜的成像特点，平时要把所学知识与生活实际联系起来。 16．如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑　11.0　cm。 【分析】通过如图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距； 【解答】解：平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，根据图示中光屏在刻度尺上的位置。 故答案为：11.0。 【点评】本题考查了凸透镜焦距的定义、测量方法，属于基础题目。 17．小明想知道某块透镜的焦距，于是进行了如图所示的操作，其中操作正确的是 　B　（填“A”或“B”）；小明根据透镜与白纸间距s和对应的白纸被烤焦的时间t，绘出了图象乙　12　cm。 【分析】凸透镜对光有会聚作用，形成最小、最亮光斑时，此时白纸烤焦的时间最短。 【解答】解： 利用会聚太阳光法测焦距时，要将凸透镜正对着太阳光，操作正确的是 B。 太阳光平行于凸透镜的主光轴入射，经过凸透镜会聚于焦点、最亮的光斑，由图象可知，为4 min。 故答案为：B；12。 【点评】本题考查凸透镜对光的会聚作用，根据图像分析问题是解答本题的关键。 18．如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长度为20cm，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 　倒立　（选填“倒立”或“正立”）的 　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 　20　cm时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 【分析】凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，u＝2f，成倒立、等大的实像，像距等于2f。 【解答】解：已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长度为20cm，此时物距远大于2f，在半透明膜上可以得到景物倒立缩小的实像，当蜡烛距离凸透镜距离最短时，像距最大，物距最小也是2f，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 故答案为：倒立；缩小。 【点评】凸透镜成像是光学部分的重点内容，本题综合性很强，包含了凸透镜成像规律的应用、凸透镜成实像时，物距和像距的关系。 19．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点　凸　透镜，OP的长度　小于　焦距，OQ的长度　大于　焦距（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 【分析】根据凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用可知，折射光线向光心靠拢，由此可知该透镜的类型； 根据平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线经过焦点可知，当光线a绕入射点逆时针转动到平行于主光轴时，点P应远离光心O，当光线b绕入射点顺时针转动到平行于主光轴时，点Q应靠近光心O，由此可得出结论。 【解答】解：根据凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用可知，说明该透镜对光线具有会聚作用； 根据平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，当光线a绕入射点逆时针转动到平行于主光轴时，当光线b绕入射点顺时针转动到平行于主光轴时，即OP的长度小于焦距。 故答案为：凸；小于。 【点评】本题主要考查透镜对光线的作用，焦点、焦距的含义，其中理解OP、OQ的长度与焦距的大小关系是本题的难点。 三、作图题 20．在如图中画合适的光学元件 【分析】仔观察各图入射光线和出射光线的特点，结合各种透镜及面镜的光学特点找到合适的光学元件。 【解答】解：光线通过光学元件透过去，所以图中为透镜。 左图折射光线较入射光线更靠近主光轴，所以这个透镜对光线有会聚作用； 右图折射光线较入射光线更远离主光轴，所以这个透镜对光线有发散作用； 如图所示： 【点评】本题考查学生运用所学知识分析实际问题的能力，属于基础题。 21．光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。 【分析】要完成折射光路，必须知道凸透镜的3条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。 【解答】解：过光心的光线其传播方向不变，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，据此作图，如图所示： 【点评】此题考查了凸透镜光路图的画法，关键要掌握凸透镜的三条特殊光线。 22．在图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。 【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜对光的作用来作图。 【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点 【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。 23．如图所示，把凸透镜的光路图补充完整。 【分析】细观察入射光线和折射光线的特点，根据凸透镜的光学特点作图。 【解答】解： 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴 【点评】凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。 24．图中S′点为烛焰上S点的像，请通过作图标出透镜、一个焦点F的位置并完成光路图。 【分析】过光心的光线其传播方向不变，连接物像的点S、S′，与主光轴交于O点，即为凸透镜的光心，进而可得凸透镜的位置； 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，据此确定焦点的位置。 【解答】解： 连接物像的点S、S′，O点为凸透镜的光心； 根据焦点的定义，由点S发出的平行光线，此时这条光线与主光轴的交点F便是焦点 【点评】凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。 25．如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 【分析】根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴和平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，作出经凹透镜、凸透镜后的折射光线。 【解答】解：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，由此画出经过凹透镜后的折射光线； 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，由此画出经凸透镜后的折射光线 。 【点评】此题综合考查光的反射光路图和透镜光路图的画法，熟记反射定律的内容，并掌握凸透镜和凹透镜三条特殊光线是解答此题关键。 26．如图所示，AB为遮光板，S'是点光源S在平面镜中所成的像 【分析】首先根据平面镜成像的特点像与物关于平面镜对称作出光源S的位置；然后连接光源S与入射点补出入射光线；再根据凸透镜的三条特殊光线作图。 【解答】解：通过平面镜作出S′的对称点S，即为光源S的位置，则SE即为光线EF的入射光线，光线EF过凸透镜左侧焦点F，如图所示： 【点评】此题考查光的反射定律作图、平面镜成像特点和原理来完成光路，凸透镜三条特殊光线的作图，综合性较强。 27．如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上 【分析】（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点； （2）该折射光线入射到平面镜上，根据光的反射定律画出经平面镜的反射光线。 【解答】解： （1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点； （2）过平面镜的入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，如图所示： 【点评】本题考查了凹透镜三条特殊光线、光的反射定律，属于基础题目。 28．如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，a是一束与水面平行的光线。请画出光线a经凸透镜折射后进入水中，再经过水中的平面镜反射后恰好过P点的光路。 【分析】（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点； （2）光线从空气中进入水中，传播方向会发生改变，折射角小于入射角，折射光线的延长线过P在平面镜中像点P'，与平面镜的交点为入射点M； （3）连接入射点与点P，MP是平面镜的反射光线。 【解答】解：平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，画出P在平面镜中形成的像P'，与平面镜交于M点，也是平面镜的入射光线，可得经平面镜反射的反射光线 【点评】本题考查了凸透镜的三条特殊光线、光的反射定律和折射规律的应用，注意：凸透镜的焦点为光线到水面的入射点。此题考查光的反射光路图和透镜光路图的画法，难度不大，关键是掌握凸透镜的三条特殊光线。 四、实验探究题 29．为了探究凸透镜成像的规律，小明用“F”字样的LED光源（如图甲）、凸透镜（焦距为10cm） （1）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸远镜和光屏依次放在光具座上　同一高度　； （2）当透镜和光屏固定在图乙所示的位置时，LED光源应移到 　A点左侧　（选填“A点左侧”“AB之间”或“B点右侧”），才能在光屏上看到缩小的实像。 （3）小明将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向 　远离　（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动适当距离。 【分析】（1）为了使像成在光屏中央，应调整光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度； （2）根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像； （3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。 【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调整光源； （2）凸透镜焦距为10cm，由图乙可知，根据u＞2f，成倒立，因此LED光源应移到A点左侧； （3）小明将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，近视眼镜是凹透镜，会将光线推迟会聚成像，他应将光屏向远离透镜的方向移动适当距离。 故答案为：（1）同一高度；（2）A点左侧。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 30．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小勇同学进行了如下实验： （1）如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为 　10.0　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 　同一高度　，使像成在光屏 　中央　。 （3）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、　缩小　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的 　照相机　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 （4）始终保持图乙中凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛时，应该向 　左　（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像；小勇又向右移动蜡烛至43cm刻度处，发现屏上 　不能　（填“能”或“不能”）得到清晰的像。 （5）若用不透明物体挡住透镜中心部分，像是 　完整　（填“完整”或“不完整”）的，且变 　暗　（填“亮”或“暗”）。 【分析】（1）平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到光心的距离叫做焦距； （2）为使烛焰的像成在光屏的中央，调节凸透镜、光屏和烛焰的中心大致在同一高度处； （3）（4）物距大于像距，物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机；物距小于像距，物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，其应用是投影仪；物距小于f，凸透镜成正立、放大虚像，其应用是放大镜； 凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小； （5）若用不透明物体挡住透镜中心部分，通过凸透镜的光会减少，但不改变凸透镜的成像的完整性。 【解答】解：（1）平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到光心的距离叫做焦距，测得本实验所用凸透镜的焦距为f＝60.0cm一50.0cm＝10.7cm； （2）器材位置正确放置后，点燃蜡烛，应使烛焰； （3）由图可知，此时物距大于像距、缩小的实像； （4）保持图乙中凸透镜的位置不变，当向左移动蜡烛时，像距应减小，才能再次得到清晰的像； 小勇又向右移动蜡烛至43cm刻度处，此时的物距小于焦距、放大的虚像，发现屏上不能得到像； （5）遮住凸透镜的中心部分，凸透镜的其他部分仍能透过光线，像的大小不发生变化，会聚成的像仍然是完整的。 故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；（4）左；（5）完整；暗。 【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握成像的规律，并进行总结。 31．在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将凸透镜A固定在光具座上35.0cm刻度线处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透镜位置不变，如图乙所示。 （1）请根据实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）凸透镜B的焦距。 （2）如图乙所示的实验现象可以说明 　照相机　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点。 （3）某同学利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律“实验时，在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰像，正确顺序为 　B　。 A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥ （4）如图所丁，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成 　C　个像。 A.0 B.1 C.2 D.3 【分析】（1）根据物距和凸透镜的焦距关系，求出两个凸透镜的焦距，比较焦距大小； （2）u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机； （3）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大；小于焦距时成正立放大的虚像； （4）根据光心的位置变化分析。 【解答】解：（1）甲图，凸透镜成倒立，u＝35cm﹣5cm＝30cmA＞30cm＞fA，所以，30cm＞fA＞15cm； 乙图，凸透镜成倒立，u＝35cm﹣5cm＝30cmB，所以，15cm＞fB；故A的焦距大于B的焦距； （2）由图乙可知，此时成的是倒立，其应用是照相机； （3）凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验时，在实验过程中不断移动烛焰位置， 按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到像进行排序，根据凸透镜成实像时，像距减小；相反，像距增大，小于焦距时成正立放大的虚像。 正确顺序为②①③⑤⑥④，故B正确； （4）因为凸透镜中间厚，边缘薄，光心位置改变了，下面的像上移，故C正确。 故答案为：（1）大于；（2）照相机；（4）C。 【点评】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用。 32．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，先用焦距20cm的凸透镜进行实验。 （1）如图在光屏得到的是清晰　缩小　的实像。（选填“放大”“缩小”或“等大”） （2）他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏 上成清晰的像，光屏应向　左　移动（选填“左”或“右”） （3）改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时，光屏所成清晰的像偏下，要是光屏所成的像移动到光屏中央处位置　上　移动（选填“上”或“下”）。 （4）光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到凸透镜，此时光屏上　C　 A．会有指尖的像 B．会出现指尖的影子 C．发光体的像暗了一些 【分析】（1）首先根据题意，确定像的性质； （2）“先用焦距为20cm的透镜进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可确定物距与焦距的关系，然后再根据凸透镜成实像时，物远像小像变小来确定调节光屏的方法； （3）光线过凸透镜的光心不改变方向，根据这个规律判断蜡烛或凸透镜移动的位置； （4）当将凸透镜的部分挡住后，光屏上仍能成物体完整的像，只是凸透镜会聚光线数量比原来减少，像比原来变暗。 【解答】解： （1）先用焦距20cm的凸透镜进行实验，由图可知，成倒立缩小的实像； （2）由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可知； 当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，根据凸透镜成实像时，可知，光屏将靠近透镜移动； （3）根据光线过光心不改变方向，如图，要使像成在光屏的中央位置，或凸透镜向上移动。 （4）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些。 故答案为：（1）缩小；（2）左；（4）C。 【点评】凸透镜成像的四种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 五、解答题 33．一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（图甲）： （1）烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的　漫反射　来显示光通过的路径。 （2）烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所示，说明凸透镜对光有　会聚　作用。 （3）烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图丙所示，说明凹透镜对光有　发散　作用。 【分析】解决此题要掌握： 当一束光射到凸凹不平的物体时，它的反射光线是射向不同的方向的，不是平行的，所以我们才能从不同的地方看到同一个物体，而这种反射方式称为“漫反射”； 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 【解答】解：（1）当光照到烟雾时，烟雾颗粒对光的反射方向是不同的，所以我们从各角度可以看到光的路径； （2）当在烧杯底放一个凸透镜时，发现光路聚集； （3）如果放置凹透镜，发现光路是发散的； 故答案为：（1）漫反射；（2）会聚。 【点评】此题考查了漫反射现象，知道凸透镜和凹透镜对光线的作用，会用此解释一些现象。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/10 22:07:49；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$