专题09 透镜及其应用-备战2025年中考物理真题题源解密(广东专用)
2025-02-13
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精品
内容正文:
主题二 声、光、热
专题09 透镜及其应用
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
中考新考法:从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
新题特训:选用最新优质题、创新题,巩固考点复习效果。
考点内容
课标要求
命题预测
透镜对光的作用
认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用
该内容是广东中考必考考点,题型主要是选择题、填空题、作图题、实验题等,分值在3~5分。主要命题点有:
① 认识透镜对光的作用、透镜在生活中的应用、利用透镜的三条特殊光线作图;
②生活中常见透镜的应用及特点,放大镜、照相机与投影仪的成像特点等;
③ 凸透镜成像规律、凸透镜成像过程中的动态变化、探究凸透镜成像规律等;
④ 眼睛的成像原理、近视眼与远视眼的成因及矫正方法。
透镜在生活中的应用
了解凸透镜的应用—放大镜、照相机和投影仪
凸透镜成像规律
通过实验探究,知道凸透镜成像规律
眼睛与眼镜
了解人眼成像的原理;了解近视眼和远视眼的成因与矫正
透镜作图
会画简单的光路图
1.(新情境)(2024·广东深圳·二模)如图是进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)如图所示,一束平行光照射到凸透镜上,此时光屏上有一个最小最亮的圆形光斑,则此透镜的焦距为 cm。
(2)若把凸透镜换成直径和材料相同,但厚度更厚的另一凸透镜,放在原位置上,蜡烛不动,发现光屏上的像变模糊了,这是在模拟 (选填“近视眼”或“远视眼”)的形成原因。
(3)如图所示,小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前,A′B′是AB的像,下列关于AB所成像的示意图中,正确的是___________。
A. B.
C. D.
(4)声音在传播中遇到不同介质时,会不会像光一样也被会聚或发散呢?小军设计了如图1所示的实验装置,并进行了如下探究:
①调整音叉和麦克风之间的距离,让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音信号输入示波器,观察并记录图1此时的波形如图2甲所示。
②分别将充有二氧化碳气体和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间,保持音叉和气球之间的距离不变,记录示波器显示的波形如图2乙、丙所示。分析比较图2可知,声音通过充有不同气体的气球时, (选填“音调”“响度”或“音色”)会改变,因而声音也具有和光类似的性质,其中氢气对声波具有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
2.(跨学科)(2024·广东广州·二模)卡塔尔世界杯足球赛,球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草,适合在湿度为50%的土壤中生长。灌溉技术的运用:
(1)传统灌溉采用如图(a)所示的喷洒技术,这会导致草叶灼伤,原因是:水喷洒在草叶上,如图(b)所示,透过水珠可见叶面正立、放大的 (虚/实)像,水珠作为 透镜,对阳光有 作用;
(2)霖霖技术团队选择如图(c)所示的地下渗透灌溉新技术,该技术既可避免草叶灼伤,又可节水,节水的原因是: 。
3.(新考法)(2024·广东茂名·二模)如图所示,用水凸透镜探究成像规律,当水凸透镜的焦距为10cm的烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是 (8/18/28)cm;此时若向水凸透镜注入少量水,仅将光屏向 (左/右)调节,光屏上再次成清晰的像,这是 (近视/远视)眼的成像原理。
►考向一 生活中的透镜及运用
1.(2023·广东深圳·中考真题)如图,是一张大厦的照片,关于下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头对光线有发散作用 B.照相机成倒立放大的虚像
C.水中的像是光的反射造成的 D.在太阳下的大楼是光源
2.(2021·广东深圳·中考真题)下列说法正确的是( )
A.放大镜下拇指变大——光的色散
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——平面镜成像
C.彩虹——光沿直线传播
D.深圳湾大桥的倒影——光的反射
3.(2020·广东深圳·中考真题)2020年6月21日上演了日环食的重磅天象。下列与“影”相关现象所涉及的原理和日环食形成原理相同的是( )
A.手影 B.水中倒影
C.
幻灯机投影 D.杯弓蛇影
方法技巧
(1)判断透镜类型的方法:根据透镜的表面是凸还是凹来判断透镜的类型并不可靠,要通过比较透镜中间与边缘的厚度来确定透镜的类型,因为有的透镜可能是一面图一面凹。
(2)根据透镜对光的作用判断:折射光线相对于入射光线会聚了,则经过的透镜是凸透镜;折射光线相对于入射光线发散了,则经过的透镜是凹透镜。
(3)平行光聚焦法粗侧凸透镜的焦距:太阳光近似为平行光,让凸透镜正对太阳光时,太阳光垂直于透镜入射,此时入射光线平行于主光轴,当光斑最小最亮时,该点即为凸透镜的焦点。如果不正对太阳光,最小光斑并不在主光轴上,此时的光斑不在焦点上,所以测出的距离也不是焦距。
(1)照相机:拍照时,摄像头相当于照相机的镜头,两者都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的;照相机拍摄较远景物时,像比较小;拍摄较近景物时,像比较大。由此可知,远离被被拍摄景物,可以增大拍摄范围,但拍出来的景物会变小。
(2)投影仪:理解投影仪(幻灯机)的成像特点是解题的关键。投影仪(幻灯机)利用凸透镜能成倒立、放大的实像的原理工作的,因而可利用“反反得正”的方法推知幻灯片应反向放置。
(3)放大镜:在一定范围内,放大镜离物体越近,所成的像越小;离物体越远,所成的像越大。
►考向二 利用透镜三条特殊光线作图
4.(2024·广东广州·中考真题)如图,光线a(图中未画出)射到平面镜上,其反射光线b平行凸透镜的主光轴,b经凸透镜折射后,射到屏上的A点。
(1)画出光线a;
(2)画出光线b经凸透镜折射后的光路,并标出凸透镜右侧的焦点F;
(3)保持光线a不变,若平面镜转动角度小于,则 (选填“顺时针”“逆时针”)转动平面镜,可使a的反射光线通过凸透镜光心O。
5.(2023·广东广州·中考真题)如图,凸透镜的光心在0cm处,物体MN上M发出的光线b经过光心,M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。
①画出b经过光心后的光线;
②该凸透镜的焦距为 cm;MN经凸透镜成的像相对于MN是 (选填“放大”“缩小”“等大”)、 (选填“正立”“倒立”)的像。
6.(2023·广东深圳·中考真题)画出两条光线经透镜折射后的光路。
7.(2022·广东广州·中考真题)如图,凸透镜的焦点为F,光心为O。
①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线
②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,在图中画出上述光路。
8.(2021·广东广州·中考真题)(1)如图,我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图所示,在图中画出平面镜的位置 ;(用表示平面镜)
(2)如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
①在图中画出b、c经透镜后的光线 ;
②MN经透镜所成像的性质是 (选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”);
③若透镜不动,物体MN往透镜方向移动2cm,则a经过透镜后的光线过主光轴的点 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。
解题技巧:
熟记透镜三条特殊光线(主要光线)经透镜折射后的传播规律,并分清凸透镜和凹透镜三条特殊光线的异同。利用透镜的三条特殊光线作图时,一定要注意:
(1)一定要用尺规作图;(2)不要遗漏光线的箭头;(3)光线用实线,辅助线用虚线。
►考向三 凸透镜成像规律及其应用
9.(2024·广东·中考真题)广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,航空器的摄像头相当于 透镜,远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 (选填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变 。
10.(2022·广东·中考真题)如图所示,电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰 立的实像。利用这一成像规律可制成 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),若保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,此时光屏上像的大小与原来的像对比应 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.(2020·广东·中考真题)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;一段时间后, 蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (选填“上”或“下”)移。
12.(2023·广东·中考真题)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;
凸透镜编号
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F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。
13.(2021·广东深圳·中考真题)(一)测量平均速度
某同学跑八百米,使用电子表计时,刚开始起跑时示数如图甲,跑到400m处示数如图乙,跑完800m时示数如图丙。
(1)该实验的原理是 ;
(2)他前400m的平均速度是 ;
(3)他前400m的平均速度 后400m的平均速度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(二)在探究“凸透镜成像规律”的实验中
(1)当透镜移至如图甲所示位置时,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是 cm;
(2)若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示,想得到一个倒立等大的实像,那么需要将光源向 移动(选填“左”或“右”),除了要将光源移动以外,还需要将光屏 凸透镜(选填“靠近”或“远离”)。
易混易错
1.实验中无论如何移动光屏都找不到像的几种原因
(1)若烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度,烛焰的像将成在光屏偏上方或偏下方,甚至不能在光屏上成像;
(2)当烛焰在凸透镜一倍焦距以外,但非常靠近焦点时,虽然能成实像,但所成的像很大,且像距也很大,而光具座长度和光屏的大小有限,光屏不能承接到像;
(3)当烛焰位于凸透镜焦点处,烛焰发出的光经凸透镜折射后平行射出,光屏上不会出现烛焰的像;
(4)若烛焰位于凸透镜一倍焦距以内,烛焰与其所成的虚像在凸透镜同侧,此时光屏时接收不到像的。
2.凸透镜成像的动态变化规律
(1)动态变化口诀:像的大小看像距,像儿跟着物体跑。其意义是,凸透镜成像时,像距变大(小),像就变大(小);物体向哪个方向移动,像就向哪个方向移动。
(2)移动速度:成缩小的像时,物距大于像距,物体移动的速度大于像移动的速度;成放大的像时,物距小于像距,物体移动的速度小于像移动的速度。
(3)最小距离:物体和实像的最小距离是4f,即当物体位于2f位置成像时。
方法技巧
(1)凸透镜成像的两个分界点:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。物体在一倍焦距以内,成虚像;在一倍焦距以外,成实像。成实像时,物体在二倍焦距内,像大物小;物体在二倍焦距外,像小物大。
(2)用不等式确定凸透镜的焦距范围:利用凸透镜成像的规律,列出物距和焦距、像距和焦距的关系不等式,解不等式就可以确定该凸透镜焦距的范围。具体关系为:1)当成倒立、缩小的实像时,u>2f,f<v<2f;2)当成倒立、等大的实像时,u=v=2f;3)当成倒立、放大的实像时,f<u<2f,v>2f;4)当不成像时,u=f;5)当成正立、放大虚像时,u<f。
(3)凸透镜成像规律与图像结合:解答此类试题时,要明确二倍焦距处是成放大和缩小实像的分界点,当u=v=2f时,物体成倒立、等大的实像。然后在图上找到对应点,求出焦距,然后根据凸透镜成像规律即可求解。
(4)不完整凸透镜成像情况:凸透镜成像时,如果凸透镜坏掉一部分或者遮挡一部分,都会成完整的像,只是所成的像亮度变暗。
1.(2024·广东汕头·二模)下列关于光现象的描述或解释正确的是( )
A.小孔成的是倒立的虚像
B.白光通过三棱镜主要分解成红、绿、蓝三色光
C.人配戴的凹透镜可以矫正近视眼
D.漫反射的反射光线杂乱无章不遵循光的反射定律
2.(2024·广东深圳·一模)《资治通鉴》记载:“人以铜为镜,可以正衣冠”。下列能用来说明其成像原理的图是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·广东东莞·一模)如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形,下列说法错误的是( )
A.小明眼镜相当于一枚放大镜 B.小明佩戴的眼镜对光线有发散作用
C.戴眼镜前帆船成像在视网膜的前方 D.戴眼镜后视网膜上可成倒立的实像
4.(2024·广东·三模)小敏在探究凸透镜成像规律时,在光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出),如图所示,下列说法正确的是( )
A.光屏上承接到的像是由光的反射形成的
B.将凸透镜水平旋转45°后,光屏上的像无变化
C.若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏仍能承接到像
D.保持凸透镜的位置不变,将蜡烛放在光屏的位置,此时清晰的像成在原蜡烛的位置
5.(2024·广东肇庆·二模)图甲、乙为两种非正常眼睛成像的示意图。小明确诊为近视眼,则他眼球成像的示意图及矫正方式分别为( )
A.图甲,需要配戴凹透镜 B.图甲,需要配戴凸透镜
C.图乙,需要配戴凹透镜 D.图乙,需要配戴凸透镜
6.(2024·广东东莞·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15 cm,则下列说法中正确的是( )
①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm
②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有①②④正确 D.只有①②③正确
7.(2024·广东清远·二模)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小最亮的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。小明认为凸透镜的焦距一定大于L。为了检验小明的推断是否正确,可将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜,若观察到纸上呈现的光斑 (选填“变大”、“变小”或“不变”),则其推断是正确的。
二维码在现代生活中随处可见,我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 (选填“反射”或“折射”);用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于凸透镜,二维码图案通过手机镜头成 (选填“实”或“虚”)像。
8.(2024·广东中山·三模)把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置,看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 镜,箭头离玻璃杯较远的是 (选填“甲”或“乙”)图,其成像原理与 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)类似。
9.(2024·广东韶关·一模)如图所示,许多超市为方便顾客结账,安装了“刷脸机”,它的摄像头实际上是凸透镜,该类透镜制作成眼镜可以用来矫正 视眼;人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外,就能成 (选填“放大”或“缩小”)的实像;当人远离“刷脸机”时,这个像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.(2024·广东佛山·二模)如图是用透镜观察书本上“中学物理”四个字的情景,则该透镜是 透镜,对光有 用;此时通过透镜看到是字的 (选填“实”或“虚”)像。
11.(2024·广东佛山·三模)如图所示,物体AB在位置P经凸透镜成的实像为 请用作图的方法确定凸透镜其中一个焦点F,并画出物体AB在位置Q经凸透镜所成的实像 (t表示凸透镜)
12.(2024·广东中山·三模)如题图所示,F为凹透镜的焦点,O为光心。请将光路图补充完整。
13.(2024·广东河源·二模)如图所示,为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像,请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置,并完成光路图。
14.(2024·广东汕头·一模)同学们用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图甲,小萍将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方地面平铺白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦时间t,绘出图像乙,由此可判断她使用的凸透镜焦距f为 cm;
(2)调整器材高度时,应 (选填“点燃”“不点燃”)蜡烛;
(3)小萍在实验过程中不断移动蜡烛位置,观察到如上图①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近对所得到的6个像进行排序,正确顺序为 ;
(4)小萍把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使光屏上蜡烛的像再次变清晰。此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜 (选填“前方”或“后方”)的像移到视网膜上;
(5)小超实验小组想利用LED发光字母来探究凸透镜成像位置关系,现有“HFBZ”4个LED发光字母,其中适合做该实验光源的有 个;
(6)小超实验小组更换相关器材后顺利完成实验,根据记录的实验数据得到凸透镜成像的像距v的倒数和物距u的倒数的对应关系如图所示,根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
15.(2024·广东东莞·二模)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,接着调节三者中心在同一高度的目的是使像能呈现在 ;通过实验,绘制了像距v随物距u变化图象如图甲,此凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙时,光屏出现了蜡烛清晰的像,这个实验现象与生活中的 的成像特点相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)“自拍神器”是旅游的最爱,如丙图所示。与直接拿手机自拍相比,自拍杆可以通过增大物距,从而 (选填“增大”或“减小”)所成像的大小。
(4)某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像。如图丁,他向水透镜中注水,不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,或者在透镜前放置一副 (选填“远视”或“近视”)眼镜。
16.(2024·广东云浮·一模)实验小组在“探究凸透镜成像的规律”的实险中:
(1)如下题图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为 。
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座刻度线处,点燃蜡烛,并调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ,目的是 。
(3)保持凸透镜在光具座上的位置不动,将蜡烛移至光具座刻度线处,如上题图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、 的实像,生活中的 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
(4)保持凸透镜在光具座上的位置不动,仅将上题图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像,此时观察到的像比位置互换前的像 (选填“大”或“小”)。
17.(2024·广东汕头·一模)学习了透镜的知识以后,小明想探究凸透镜的成像情况。
(1)小明把爷爷的眼镜和自己的眼镜放到报纸上,如图甲所示,由此判断,爷爷配戴的是 (选填“近视镜”或“远视镜”),该镜片 (选填“中间”或“边缘”)厚;
(2)小明想利用太阳光测量爷爷镜片的焦距,如图乙所示,合理的是 (选填“A”或“B”);
(3)他把镜片放置在桌子上,调节到如图丙所示的位置,墙上出现了窗户清晰的像(像未画出),这个像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的;
(4)小明将镜片向下移动一定高度,墙壁上的像将 (选填“向上移动”“向下移动”或“仍在原来的位置”)。
18.(2024·广东阳江·一模)“—双好眼睛,能更好地探索未来”,小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜:
(1)首先用平行光正对凸透镜A照射,如图甲所示,光屏上出现一个最小最亮的光斑 cm;
(2)如图乙所示,光屏上接收到清晰的 (放大/等大/缩小)的像:若将蜡烛移至25cm的刻度处,凸透镜和光屏的位置不变,在凸透镜的前面放置一个合适的 透镜,光屏上也能接收到清晰的像,此时模拟的是 (近视眼/远视眼)矫正;
(3)实验中光屏上已成清晰的像,固定蜡烛,将凸透镜A换成一个焦距稍大的凸透镜 (选填“左”或“右”)移动才能承接到清晰的像。此时的像与换凸透镜前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.(2024·广东中山·三模)疯狂物理光学实验组将焦距为f的凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上,完成如题图甲所示的成像实验,记录每次清晰成像的物距u,像距v,绘出如题图乙所示的图线。
(1)实验前,凸透镜及烛焰、光屏三者的中心应调在 ,使像呈现在光屏中间;
(2)当物距u=1.5f,光屏上呈现 的像(选填“倒立”或“正立”),经过分析,图乙中a的值为 ;
(3)实验组还总结出凸透镜折射成像的“新概念”:放大率,当烛焰成清晰实像时,在凸透镜前面放置一个凹透镜,移动光屏后再次得到一个清晰的实像,则此时这个透镜组合的放大率n (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时,改变物距做了三次实验。与做一次实验相比较,做三次实验的好处是: ;
(5)评估交流时,同组的小明建议将蜡烛换为由发光二极管组成的“F”、“T”、“H”形光源,你建议使用__________。
A.蜡烛光源 B.“F”形光源
C.“H”形光源 D.“T”形光源
20.(2024·广东珠海·三模)小明在进行光学复习时,认识到找像、析像,并用其规律解释生活中的实际问题是光学复习的关键、有效方法之一,于是他进行了如下的梳理;
(1)①如图甲,用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ;
②如图乙,蜡烛A在玻璃板中成像的位置如b,其可能的原因是 ;
③如果在图丙中玻璃板与蜡烛的像之间放一块不透明的挡板,从蜡烛A这侧 (选填“仍能”或“不能”)观察到蜡烛的像;
(2)如图丁,实验时把凸透镜固定在光具座刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ;若凸透镜的焦距为,正确调整器材后,在光屏上成了清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
(3)如图丁,更换成另一个焦距为的凸透镜,光屏上的像变模糊了,此现象与 (选填“近视眼”或“远视眼”)成因相似,为了使光屏上的像恢复清晰,可向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动蜡烛。
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专题09 透镜及其应用
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
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真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
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考点内容
课标要求
命题预测
透镜对光的作用
认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用
该内容是广东中考必考考点,题型主要是选择题、填空题、作图题、实验题等,分值在3~5分。主要命题点有:
① 认识透镜对光的作用、透镜在生活中的应用、利用透镜的三条特殊光线作图;
②生活中常见透镜的应用及特点,放大镜、照相机与投影仪的成像特点等;
③ 凸透镜成像规律、凸透镜成像过程中的动态变化、探究凸透镜成像规律等;
④ 眼睛的成像原理、近视眼与远视眼的成因及矫正方法。
透镜在生活中的应用
了解凸透镜的应用—放大镜、照相机和投影仪
凸透镜成像规律
通过实验探究,知道凸透镜成像规律
眼睛与眼镜
了解人眼成像的原理;了解近视眼和远视眼的成因与矫正
透镜作图
会画简单的光路图
1.(新情境)(2024·广东深圳·二模)如图是进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)如图所示,一束平行光照射到凸透镜上,此时光屏上有一个最小最亮的圆形光斑,则此透镜的焦距为 cm。
(2)若把凸透镜换成直径和材料相同,但厚度更厚的另一凸透镜,放在原位置上,蜡烛不动,发现光屏上的像变模糊了,这是在模拟 (选填“近视眼”或“远视眼”)的形成原因。
(3)如图所示,小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前,A′B′是AB的像,下列关于AB所成像的示意图中,正确的是___________。
A. B.
C. D.
(4)声音在传播中遇到不同介质时,会不会像光一样也被会聚或发散呢?小军设计了如图1所示的实验装置,并进行了如下探究:
①调整音叉和麦克风之间的距离,让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音信号输入示波器,观察并记录图1此时的波形如图2甲所示。
②分别将充有二氧化碳气体和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间,保持音叉和气球之间的距离不变,记录示波器显示的波形如图2乙、丙所示。分析比较图2可知,声音通过充有不同气体的气球时, (选填“音调”“响度”或“音色”)会改变,因而声音也具有和光类似的性质,其中氢气对声波具有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】(1)12.0
(2)近视眼
(3)D
(4) 响度 发散
【详解】(1)凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的平行光线经过凸透镜会聚到焦点上,焦点到凸透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距;由图可知凸透镜光心在 50cm 刻度处,焦点在 62cm 刻度处,刻度尺的分度值是 1cm,要估读到分度值的下一位,所以透镜的焦距为
(2)若把凸透镜换成直径和材料相同,厚度更厚的,则凸透镜的会聚能力更强,像会提前会聚,即像成在光屏的左方,人眼的视网膜相当于光屏,像成在视网膜的前方,这相当于近 视眼,此时应戴凹透镜来矫正。
(3)A 点射出的光线有无数条,其中有一条平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后过焦点, 还有一条过凸透镜的光心不改变方向的光线,两条折射光线会聚于像点 A′;同理,B 点射出的光线有无数条,其中有一条平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后过焦点,还有一条过光心不改变方向的光线,两条折射光线会聚于像点 B′,连接 A′B´就是AB 的像,如图所示:
故 ABC 错误,D 正确。
故选D。
(4)[1][2]根据图 2 的乙和甲相比可知,声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,振幅变大,麦克风接收到的声音响度变大,说明充有二氧化碳气体的气球对声音有会聚作用;根据图 2 的丁和甲相比可知,声波在通过充有氢气的气球后,振幅减小,麦克风接收到的声音响度变小,说明充有氢气的气球对声音有发散作用。
2.(跨学科)(2024·广东广州·二模)卡塔尔世界杯足球赛,球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草,适合在湿度为50%的土壤中生长。灌溉技术的运用:
(1)传统灌溉采用如图(a)所示的喷洒技术,这会导致草叶灼伤,原因是:水喷洒在草叶上,如图(b)所示,透过水珠可见叶面正立、放大的 (虚/实)像,水珠作为 透镜,对阳光有 作用;
(2)霖霖技术团队选择如图(c)所示的地下渗透灌溉新技术,该技术既可避免草叶灼伤,又可节水,节水的原因是: 。
【答案】 虚 凸 会聚 减少了水的蒸发
【详解】(1)[1][2][3]小水滴接近圆形,相当于一个焦距很小的凸透镜,凸透镜焦距到叶子的距离特别小,在焦距以内,根据凸透镜成像规律可知,透过水珠可见叶面正立、放大的虚像;凸透镜对光线由会聚作用。
(3)[4]技术团队选择如图(c)所示的地下渗透灌溉新技术,该技术减小了水的表面积,从而减少水的蒸发,既可避免草叶灼伤,又可节水。
3.(新考法)(2024·广东茂名·二模)如图所示,用水凸透镜探究成像规律,当水凸透镜的焦距为10cm的烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是 (8/18/28)cm;此时若向水凸透镜注入少量水,仅将光屏向 (左/右)调节,光屏上再次成清晰的像,这是 (近视/远视)眼的成像原理。
【答案】 18 左 近视
【详解】[1]由图可知,此时物距大于像距,在光屏上成像,说明成的是倒立缩小的实像,为照相机的应用,物距应该大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即光屏到凸透镜的距离应大于10cm小于20cm,所以此时的像距可能是18cm。
[2][3]向水凸透镜里注水,导致水凸透镜更加凸,即其会聚能力变强,即焦距变小,像会成在光屏的前方,因此仅将光屏向左调节,光屏上再次成清晰的像,这是近视眼的成像原理。
►考向一 生活中的透镜及运用
1.(2023·广东深圳·中考真题)如图,是一张大厦的照片,关于下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头对光线有发散作用 B.照相机成倒立放大的虚像
C.水中的像是光的反射造成的 D.在太阳下的大楼是光源
【答案】C
【详解】A.照相机的镜头是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故A错误;
B.使用照相机时,物距大于二倍焦距,所以成倒立缩小的实像,故B错误;
C.水中的像是平面镜成像现象,是光的反射造成的,故C正确;
D.光源能自己发光,大楼反射太阳光,大楼自己不会发光,所以大楼不是光源,故D错误。
故选C。
2.(2021·广东深圳·中考真题)下列说法正确的是( )
A.放大镜下拇指变大——光的色散
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——平面镜成像
C.彩虹——光沿直线传播
D.深圳湾大桥的倒影——光的反射
【答案】D
【详解】A.放大镜下拇指变大——是手指经过空气、放大镜折射形成的放大的虚像,故A错误;
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——人是不透明的物体,光线在不透明的介质中不能沿直线传播,故B错误;
C.彩虹——太阳光经过水珠发生色散现象,故C错误;
D.深圳湾大桥的倒影——大桥在水面上成像,是光的反射,故D正确。
故选D。
3.(2020·广东深圳·中考真题)2020年6月21日上演了日环食的重磅天象。下列与“影”相关现象所涉及的原理和日环食形成原理相同的是( )
A.手影 B.水中倒影
C.
幻灯机投影 D.杯弓蛇影
【答案】A
【详解】日环食是由于光的直线传播形成的。
A.手影是光沿直线传播时被手挡住形成的,故A符合题意;
B.水中倒影是岸上的物体的光经水面反射后形成的,即平面镜成像,故B不符合题意;
C.幻灯机投影,利用的是凸透镜成像,属于光的折射,故C不符合题意;
D.杯弓蛇影是弓的光经过水面的反射进入人的眼中,人才能看到,所以说是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
方法技巧
(1)判断透镜类型的方法:根据透镜的表面是凸还是凹来判断透镜的类型并不可靠,要通过比较透镜中间与边缘的厚度来确定透镜的类型,因为有的透镜可能是一面图一面凹。
(2)根据透镜对光的作用判断:折射光线相对于入射光线会聚了,则经过的透镜是凸透镜;折射光线相对于入射光线发散了,则经过的透镜是凹透镜。
(3)平行光聚焦法粗侧凸透镜的焦距:太阳光近似为平行光,让凸透镜正对太阳光时,太阳光垂直于透镜入射,此时入射光线平行于主光轴,当光斑最小最亮时,该点即为凸透镜的焦点。如果不正对太阳光,最小光斑并不在主光轴上,此时的光斑不在焦点上,所以测出的距离也不是焦距。
(1)照相机:拍照时,摄像头相当于照相机的镜头,两者都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的;照相机拍摄较远景物时,像比较小;拍摄较近景物时,像比较大。由此可知,远离被被拍摄景物,可以增大拍摄范围,但拍出来的景物会变小。
(2)投影仪:理解投影仪(幻灯机)的成像特点是解题的关键。投影仪(幻灯机)利用凸透镜能成倒立、放大的实像的原理工作的,因而可利用“反反得正”的方法推知幻灯片应反向放置。
(3)放大镜:在一定范围内,放大镜离物体越近,所成的像越小;离物体越远,所成的像越大。
►考向二 利用透镜三条特殊光线作图
4.(2024·广东广州·中考真题)如图,光线a(图中未画出)射到平面镜上,其反射光线b平行凸透镜的主光轴,b经凸透镜折射后,射到屏上的A点。
(1)画出光线a;
(2)画出光线b经凸透镜折射后的光路,并标出凸透镜右侧的焦点F;
(3)保持光线a不变,若平面镜转动角度小于,则 (选填“顺时针”“逆时针”)转动平面镜,可使a的反射光线通过凸透镜光心O。
【答案】 顺时针
【详解】(1)[1]先画出平面镜的法线,可知反射角等于45°,根据光的反射定律可知,入射角也等于45°,由此可画出入射光线,即光线a,如图所示:
(2)[2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,据此作出光线b经凸透镜折射后的光路图,并标出凸透镜右侧的焦点F,如图所示:
(3)[3]保持光线a不变,若平面镜转动角度小于,若逆时针转动平面镜,则入射角增大,反射角增大,则反射光线向上远离凸透镜,反射光线不会通过凸透镜光心O;若顺时针转动平面镜,则入射角减小,反射角减小,则反射光线向下靠近凸透镜的光心,转过一定角度时,反射光线会通过凸透镜光心O。
5.(2023·广东广州·中考真题)如图,凸透镜的光心在0cm处,物体MN上M发出的光线b经过光心,M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。
①画出b经过光心后的光线;
②该凸透镜的焦距为 cm;MN经凸透镜成的像相对于MN是 (选填“放大”“缩小”“等大”)、 (选填“正立”“倒立”)的像。
【答案】 10 缩小 倒立
【详解】[1]过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,据此画出光线b经光心后的光线,如图所示:
[2]由图可知,光线c经凸透镜折射平行于主光轴,光线c与主光轴的交点即为焦点,光心O到这一点的距离为焦距,则该凸透镜的焦距为10cm。
[3]由图知,物距u=25cm,u>2f,根据凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像,即物体MN经凸透镜成的像相对于物是缩小的倒立的。
6.(2023·广东深圳·中考真题)画出两条光线经透镜折射后的光路。
【答案】
【详解】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上,所以平行于主光轴的光,经过凸透镜折射,经过焦点;经过光心的光,不发生折射,沿原来的传播方向传播,如下图所示:
7.(2022·广东广州·中考真题)如图,凸透镜的焦点为F,光心为O。
①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线
②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,在图中画出上述光路。
【答案】
【详解】[1][2]过光心的光线,经透镜后传播方向不改变,如图。S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,故它的入射光线一定过焦点,如图:
8.(2021·广东广州·中考真题)(1)如图,我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图所示,在图中画出平面镜的位置 ;(用表示平面镜)
(2)如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
①在图中画出b、c经透镜后的光线 ;
②MN经透镜所成像的性质是 (选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”);
③若透镜不动,物体MN往透镜方向移动2cm,则a经过透镜后的光线过主光轴的点 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。
【答案】 倒立放大的实像 不动
【详解】(1)[1]找到入射光线和反射光线的角平分线,即为法线,过O点做法线的垂线,即为平面镜,故如下图所示:
(2)[2]平行主光轴的光线必然过焦点,从a经过透镜后的光线过主光轴的一点,说明此点为焦点,故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点,并标上向下的箭头即为b的折射光线,同理画出c的折射光线,故如下图所示:
[3][4]如图所示,焦距为10cm,此时物体在一倍焦距和两倍焦距之间,故成的是倒立的放大的实像;物体MN往透镜方向移动2cm,物体靠近,由于平行主光轴的光线必然过焦点,焦距不变,焦点的位置不变,故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
解题技巧:
熟记透镜三条特殊光线(主要光线)经透镜折射后的传播规律,并分清凸透镜和凹透镜三条特殊光线的异同。利用透镜的三条特殊光线作图时,一定要注意:
(1)一定要用尺规作图;(2)不要遗漏光线的箭头;(3)光线用实线,辅助线用虚线。
►考向三 凸透镜成像规律及其应用
9.(2024·广东·中考真题)广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,航空器的摄像头相当于 透镜,远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 (选填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变 。
【答案】 凸 实 小
【详解】[1][2]航空器的摄像头相当于凸透镜,其成像原理与照相机相同,即物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像。
[3]在摄像头远离物体的过程中,物距增大,像距减小,像变小。
10.(2022·广东·中考真题)如图所示,电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰 立的实像。利用这一成像规律可制成 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),若保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,此时光屏上像的大小与原来的像对比应 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 倒 照相机 不变
【详解】[1][2]由图可知,物距大于像距,即电子蜡烛位于凸透镜的二倍焦距之外,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机的成像原理与之相同。
[3]凸透镜成像性质是由物距所决定的,实验中保持蜡烛和光屏的位置不变,仅更换焦距相同、尺寸更大的凸透镜,相当于物距大小不变,此时光屏上所成像的大小不变。
11.(2020·广东·中考真题)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;一段时间后, 蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (选填“上”或“下”)移。
【答案】 倒立 右 上
【详解】[1]由图知,物距为
根据凸透镜成像的规律知,此时成倒立的、放大的实像;此时像距,应大于,故需将光屏向右移动。
[3]根据凸透镜成像的规律知,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向上移。
12.(2023·广东·中考真题)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;
凸透镜编号
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F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。
【答案】 实像 上 10 D ①、②
【详解】(1)[1]如图甲所示,物距小于像距,此时烛焰在光屏上成放大的像,为投影仪的成像原理,成倒立、放大的实像。
(2)[2]一段时间后,蜡烛越烧越短,此时烛焰的像在光屏上方呈现,为了使烛焰的像移到光屏中央可以将蜡烛上移,使得烛焰,透镜的光心和光屏中央在同一水平直线上。
(3)[3]由甲图可知,此时物距小于像距,为投影仪的成像原理,此时物距为15.0cm,在一倍到两倍焦距之间,像距为30.0cm,像距在两倍焦距之外,根据表格可知,小明选的凸透镜焦距为10cm。
(4)[4]将蜡烛换成F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,此时物距大于像距,为照相机的成像原理,成倒立、缩小的实像,从左侧向光屏看,会看到图B所示的像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(5)[5]若要验证凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关,则需要控制凸透镜的焦距相等,故可在题表中选取编号为①、②两个凸透镜进行实验验证。
13.(2021·广东深圳·中考真题)(一)测量平均速度
某同学跑八百米,使用电子表计时,刚开始起跑时示数如图甲,跑到400m处示数如图乙,跑完800m时示数如图丙。
(1)该实验的原理是 ;
(2)他前400m的平均速度是 ;
(3)他前400m的平均速度 后400m的平均速度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(二)在探究“凸透镜成像规律”的实验中
(1)当透镜移至如图甲所示位置时,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是 cm;
(2)若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示,想得到一个倒立等大的实像,那么需要将光源向 移动(选填“左”或“右”),除了要将光源移动以外,还需要将光屏 凸透镜(选填“靠近”或“远离”)。
【答案】 5m/s 大于 8.0 右 靠近
【详解】(1)[1]要测量平均速度,需要知道路程的大小和时间,然后路程除以时间,即可得到平均速度的大小,所以该实验的原理是。
(2)[2]他前400m跑的路程是,跑到400m处示数如图乙,从图乙可以看到,这时间
根据可知,他前400m的平均速度
他前400m的平均速度是5m/s。
(3)[3]跑完800m时示数如图丙,可知这时的示数是2min52s,跑到400m处示数是1min20s,那么后400m需要的时间
后400m需要的时间是92s,根据可知,他后400m的平均速度
他后400m的平均速度约是4.3m/s,他前400m的平均速度是5m/s,他前400m的平均速度大于后400m的平均速度。
(1)[4]从图甲可以看到,透镜左边是平行于主光轴的光,透镜移至如图甲所示位置时,光屏上出现一个最小最亮的光斑,那么这个光斑所在的位置就是透镜焦点所在的位置,透镜对应的位置是10.0cm,光屏对应的位置是18.0cm,那么焦距
该凸透镜的焦距是8.0cm。
(2)[5][6]若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示,可看到物距是20.0cm,像距是20.0cm,由[4]可知该凸透镜的焦距是8.0cm,想得到一个倒立等大的实像,根据凸透镜的成像规律可知,物距应该等于两倍焦距,即是物距是16.0cm,像距也是等于两倍焦距,像距是16.0cm,从图乙可以看到,这时光源要向右移动,到达34.0cm的位置,这时物距才是16.0cm,除了要将光源移动以外,还需要将光屏靠近凸透镜,到达66.0cm的位置,这时像距才是16.0cm。
易混易错
1.实验中无论如何移动光屏都找不到像的几种原因
(1)若烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度,烛焰的像将成在光屏偏上方或偏下方,甚至不能在光屏上成像;
(2)当烛焰在凸透镜一倍焦距以外,但非常靠近焦点时,虽然能成实像,但所成的像很大,且像距也很大,而光具座长度和光屏的大小有限,光屏不能承接到像;
(3)当烛焰位于凸透镜焦点处,烛焰发出的光经凸透镜折射后平行射出,光屏上不会出现烛焰的像;
(4)若烛焰位于凸透镜一倍焦距以内,烛焰与其所成的虚像在凸透镜同侧,此时光屏时接收不到像的。
2.凸透镜成像的动态变化规律
(1)动态变化口诀:像的大小看像距,像儿跟着物体跑。其意义是,凸透镜成像时,像距变大(小),像就变大(小);物体向哪个方向移动,像就向哪个方向移动。
(2)移动速度:成缩小的像时,物距大于像距,物体移动的速度大于像移动的速度;成放大的像时,物距小于像距,物体移动的速度小于像移动的速度。
(3)最小距离:物体和实像的最小距离是4f,即当物体位于2f位置成像时。
方法技巧
(1)凸透镜成像的两个分界点:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。物体在一倍焦距以内,成虚像;在一倍焦距以外,成实像。成实像时,物体在二倍焦距内,像大物小;物体在二倍焦距外,像小物大。
(2)用不等式确定凸透镜的焦距范围:利用凸透镜成像的规律,列出物距和焦距、像距和焦距的关系不等式,解不等式就可以确定该凸透镜焦距的范围。具体关系为:1)当成倒立、缩小的实像时,u>2f,f<v<2f;2)当成倒立、等大的实像时,u=v=2f;3)当成倒立、放大的实像时,f<u<2f,v>2f;4)当不成像时,u=f;5)当成正立、放大虚像时,u<f。
(3)凸透镜成像规律与图像结合:解答此类试题时,要明确二倍焦距处是成放大和缩小实像的分界点,当u=v=2f时,物体成倒立、等大的实像。然后在图上找到对应点,求出焦距,然后根据凸透镜成像规律即可求解。
(4)不完整凸透镜成像情况:凸透镜成像时,如果凸透镜坏掉一部分或者遮挡一部分,都会成完整的像,只是所成的像亮度变暗。
1.(2024·广东汕头·二模)下列关于光现象的描述或解释正确的是( )
A.小孔成的是倒立的虚像
B.白光通过三棱镜主要分解成红、绿、蓝三色光
C.人配戴的凹透镜可以矫正近视眼
D.漫反射的反射光线杂乱无章不遵循光的反射定律
【答案】C
【详解】A.小孔成的像是由实际光线形成的,可以用光屏接收到,符合实像的特征,不是虚像,故A错误;
B.白光由七色光组成,白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,故B错误;
C.近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强使像成在视网膜前面,配戴凹透镜可以使光线发散后恰好成像在视网膜上,从而进行矫正,故C正确;
D.只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误。
故选C。
2.(2024·广东深圳·一模)《资治通鉴》记载:“人以铜为镜,可以正衣冠”。下列能用来说明其成像原理的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】“人以铜为镜,可以正衣冠”,铜镜成像的原理是光的反射形成的平面镜成像现象。
A.图中为凸透镜成放大的虚像的原理图,故A不符合题意;
B.图中为平面镜成像原理图,故B符合题意;
C.图中为小孔成像原理图,故C不符合题意;
D.图中为凸透镜成倒立的实像的原理图,故D不符合题意。
故选B。
3.(2024·广东东莞·一模)如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形,下列说法错误的是( )
A.小明眼镜相当于一枚放大镜 B.小明佩戴的眼镜对光线有发散作用
C.戴眼镜前帆船成像在视网膜的前方 D.戴眼镜后视网膜上可成倒立的实像
【答案】A
【详解】ABC.小明看远处的物体看不清,是因为远处物体所成的像成在了视网膜的前方,需要戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正,放大镜属于凸透镜,故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意;
D.人的眼睛相当于一架照相机,戴眼镜后视网膜上可成倒立、缩小的实像,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.(2024·广东·三模)小敏在探究凸透镜成像规律时,在光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出),如图所示,下列说法正确的是( )
A.光屏上承接到的像是由光的反射形成的
B.将凸透镜水平旋转45°后,光屏上的像无变化
C.若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏仍能承接到像
D.保持凸透镜的位置不变,将蜡烛放在光屏的位置,此时清晰的像成在原蜡烛的位置
【答案】D
【详解】A.光屏上承接到的像是由光经过凸镜镜折射后会聚形成,故A错误;
B.将凸透镜水平旋转45°后,经过凸透镜的光减少,像会变暗,故B错误;
C.若蜡烛移至45cm刻度线处,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,不能用光屏承接到像,故C错误;
D.根据光的传播是可逆的,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛放在光屏的位置,此时清晰的像仍能成在原蜡烛的位置,故D正确。
故选D。
5.(2024·广东肇庆·二模)图甲、乙为两种非正常眼睛成像的示意图。小明确诊为近视眼,则他眼球成像的示意图及矫正方式分别为( )
A.图甲,需要配戴凹透镜 B.图甲,需要配戴凸透镜
C.图乙,需要配戴凹透镜 D.图乙,需要配戴凸透镜
【答案】A
【详解】甲图中像成在视网膜的前方,故该眼睛是近视眼眼球成像的示意图,近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴凹透镜透镜,使光线推迟会聚。
故选A。
6.(2024·广东东莞·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15 cm,则下列说法中正确的是( )
①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm
②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有①②④正确 D.只有①②③正确
【答案】C
【详解】由题意蜡烛距凸透镜15 cm时,光屏上能成一清晰的像,结合凸透镜成像规律可得
2f>15cm>f
解得
7.5cm<f<15cm
①由图可知,此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,成放大的实像,应用为投影仪,故①正确;
②根据焦距的范围可知,二倍焦距的范围是
15cm<2f<30cm
蜡烛距透镜18 cm时,可能物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,成放大的实像,故②正确;
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,此时物距大于像距,成倒立、缩小的像,故③错误;
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,此时物距变大,根据凸透镜成像成实像时物远像近像变小可知,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小,故④正确,故ABD错误,C正确。
故选C。
7.(2024·广东清远·二模)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小最亮的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。小明认为凸透镜的焦距一定大于L。为了检验小明的推断是否正确,可将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜,若观察到纸上呈现的光斑 (选填“变大”、“变小”或“不变”),则其推断是正确的。
二维码在现代生活中随处可见,我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 (选填“反射”或“折射”);用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于凸透镜,二维码图案通过手机镜头成 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】 变小 反射 实
【详解】[1]由图可知,此时的光斑并非最小最亮,所以这个光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后。如果最小最亮的点在这个光斑之后,说明凸透镜的焦距大于L;如果最小最亮的点在这个光斑之前,说明凸透镜的焦距小于L。所以为了检验小明的推断是否正确,将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜,当观察到纸上呈现的光斑变小时,则说明小明的推断是正确的。
[2]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射,反射光线进入了人的眼睛。
[3]手机的镜头相当于凸透镜,二维码反射的光经过手机镜头后,成倒立、缩小的实像。
8.(2024·广东中山·三模)把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置,看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 镜,箭头离玻璃杯较远的是 (选填“甲”或“乙”)图,其成像原理与 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)类似。
【答案】 凸透 乙 照相机
【详解】[1]装有适量水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜。
[2][3]当看到的情景如图乙所示时,呈现倒立、缩小的像,此时与照相机的成像原理相同,物距大于2倍焦距,所以箭头离玻璃杯较远。
9.(2024·广东韶关·一模)如图所示,许多超市为方便顾客结账,安装了“刷脸机”,它的摄像头实际上是凸透镜,该类透镜制作成眼镜可以用来矫正 视眼;人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外,就能成 (选填“放大”或“缩小”)的实像;当人远离“刷脸机”时,这个像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 远 缩小 变小
【详解】[1]“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜,该类透镜对光线具有会聚作用,在日常生活中可以用来矫正远视眼。
[2]人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外,此时能成一个倒立、缩小的实像,相当于照相机。
[3]由凸透镜成像的特点可知,当人远离“刷脸机”时,物距变大,像距变小,这个像将变小。
10.(2024·广东佛山·二模)如图是用透镜观察书本上“中学物理”四个字的情景,则该透镜是 透镜,对光有 用;此时通过透镜看到是字的 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】 凸 会聚 实
【详解】[1][2][3]由图可知此时物体通过透镜所成的是倒立、放大的像,根据凸透镜成像规律可知,凸透镜可成倒立、放大的实像;凹透镜只能成正立、缩小的虚像。所以此透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,此时通过透镜看到是字的实像。
11.(2024·广东佛山·三模)如图所示,物体AB在位置P经凸透镜成的实像为 请用作图的方法确定凸透镜其中一个焦点F,并画出物体AB在位置Q经凸透镜所成的实像 (t表示凸透镜)
【答案】
【详解】在物体AB上从A点开始作一条与主光轴平行的光线,经凸透镜折射后射到A′点,折射光线与主光轴相交的点为焦点F;经过光心的光线传播方向不改变;平行于主光轴光线折射经过右焦点,两条光线交点就是成像点,则A2B2是物体AB在位置Q经凸透镜所成的实像,如图所示:
12.(2024·广东中山·三模)如题图所示,F为凹透镜的焦点,O为光心。请将光路图补充完整。
【答案】
【详解】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;射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如下图所示:
13.(2024·广东河源·二模)如图所示,为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像,请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置,并完成光路图。
【答案】
【详解】连接物像的点S、S′,与主光轴交于O点,O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;根据焦点的定义,由点S发出的平行光线,会聚到S′点上,此时这条光线与主光轴的交点F便是焦点。如图所示:
14.(2024·广东汕头·一模)同学们用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图甲,小萍将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方地面平铺白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦时间t,绘出图像乙,由此可判断她使用的凸透镜焦距f为 cm;
(2)调整器材高度时,应 (选填“点燃”“不点燃”)蜡烛;
(3)小萍在实验过程中不断移动蜡烛位置,观察到如上图①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近对所得到的6个像进行排序,正确顺序为 ;
(4)小萍把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使光屏上蜡烛的像再次变清晰。此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜 (选填“前方”或“后方”)的像移到视网膜上;
(5)小超实验小组想利用LED发光字母来探究凸透镜成像位置关系,现有“HFBZ”4个LED发光字母,其中适合做该实验光源的有 个;
(6)小超实验小组更换相关器材后顺利完成实验,根据记录的实验数据得到凸透镜成像的像距v的倒数和物距u的倒数的对应关系如图所示,根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
【答案】(1)点燃
(2)12
(3)②①③⑤⑥④
(4) 远离 前方
(5)1
(6)12.5
【详解】(1)测量凸透镜的焦距时需要让凸透镜正对太阳光;由图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm。
(2)根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让烛焰、凸透镜和光屏这三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心,所以只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,故点燃蜡烛应在调整高度之前。
(3)凸透镜成实像时,像是倒立的,物距减小,像距增大,像变大;当物距小于焦距时,凸透镜成正立放大的虚像,此时物距减小,像距也减小,像变小;所以蜡烛到凸透镜距离由远到近时,其成像情况的正确顺序为②①③⑤⑥④。
(4)[1][2]小萍把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向远离凸透镜的方向移动,才能使光屏上蜡烛的像再次变清晰,因此近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜前方的像移到视网膜上。
(5)“H、F、B、Z”4个LED发光字母中只有字母F满足上下左右都不对称,适合做LED的光源,所以适合做该实验光源的有1个。
(6)图中时,,此时
像距等于物距,说明物体处于二倍焦距处,即 ,所以
15.(2024·广东东莞·二模)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,接着调节三者中心在同一高度的目的是使像能呈现在 ;通过实验,绘制了像距v随物距u变化图象如图甲,此凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙时,光屏出现了蜡烛清晰的像,这个实验现象与生活中的 的成像特点相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)“自拍神器”是旅游的最爱,如丙图所示。与直接拿手机自拍相比,自拍杆可以通过增大物距,从而 (选填“增大”或“减小”)所成像的大小。
(4)某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像。如图丁,他向水透镜中注水,不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,或者在透镜前放置一副 (选填“远视”或“近视”)眼镜。
【答案】(1) 光屏中央 10
(2)照相机
(3)减小
(4) 靠近 近视
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度。
[2] 根据凸透镜成像规律,当物距和像距均等于二倍焦距时,成倒立等大的实像,由图甲可知
所以此凸透镜的焦距是。
(2)如图乙,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,应用是照相机。
(3)根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,与直接拿手机自拍相比,自拍杆可以通过增大物距,使得成像变小。
(4)[1][2]如图丁,他向水透镜中注水,则凸透镜变厚,焦距变小,成像提前,不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,可将光屏向靠近透镜的方向移动,或者在透镜前放置一副近视眼镜,利用凹透镜对光线的发散作用,使得像仍成在原来的位置。
16.(2024·广东云浮·一模)实验小组在“探究凸透镜成像的规律”的实险中:
(1)如下题图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为 。
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座刻度线处,点燃蜡烛,并调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ,目的是 。
(3)保持凸透镜在光具座上的位置不动,将蜡烛移至光具座刻度线处,如上题图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、 的实像,生活中的 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
(4)保持凸透镜在光具座上的位置不动,仅将上题图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像,此时观察到的像比位置互换前的像 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)10.0
(2) 同一高度 可以使烛焰的像能够成在光屏中央,便于观察
(3) 缩小 照相机
(4)大
【详解】(1)[1]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。
(2)[1][2]实验时要将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度,这样可以使烛焰的像能够成在光屏中央,便于观察。
(3)[1][2]将蜡烛移至光具座 20cm刻度线处,此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这种成像规律工作的。
(4)保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是可逆的,此时所成的像是倒立、放大的实像,像比之前的大。
17.(2024·广东汕头·一模)学习了透镜的知识以后,小明想探究凸透镜的成像情况。
(1)小明把爷爷的眼镜和自己的眼镜放到报纸上,如图甲所示,由此判断,爷爷配戴的是 (选填“近视镜”或“远视镜”),该镜片 (选填“中间”或“边缘”)厚;
(2)小明想利用太阳光测量爷爷镜片的焦距,如图乙所示,合理的是 (选填“A”或“B”);
(3)他把镜片放置在桌子上,调节到如图丙所示的位置,墙上出现了窗户清晰的像(像未画出),这个像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的;
(4)小明将镜片向下移动一定高度,墙壁上的像将 (选填“向上移动”“向下移动”或“仍在原来的位置”)。
【答案】(1) 远视镜 中间
(2)B
(3) 缩小 照相机
(4)向下移动
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,爷爷的眼镜成的是正立放大的虚像,与放大镜的成像情况相符,所以该镜片是中间厚边缘薄的凸透镜,是纠正远视眼的远视镜。
(2)利用太阳光测量凸透镜焦距,应让凸透镜正对太阳光,白纸应与凸透镜平行,来回移动透镜,找到最小最亮的光斑,光斑到透镜中心的距离即为焦距,所以,合理的是B。
(3)[1][2]由图知,像距小于物距,此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,照相机是根据这个原理制成的。
(4)在凸透镜成实像时,通过凸透镜光心的光线方向不变,将镜片向下移动一定高度,墙壁上的像将向下移动。
18.(2024·广东阳江·一模)“—双好眼睛,能更好地探索未来”,小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜:
(1)首先用平行光正对凸透镜A照射,如图甲所示,光屏上出现一个最小最亮的光斑 cm;
(2)如图乙所示,光屏上接收到清晰的 (放大/等大/缩小)的像:若将蜡烛移至25cm的刻度处,凸透镜和光屏的位置不变,在凸透镜的前面放置一个合适的 透镜,光屏上也能接收到清晰的像,此时模拟的是 (近视眼/远视眼)矫正;
(3)实验中光屏上已成清晰的像,固定蜡烛,将凸透镜A换成一个焦距稍大的凸透镜 (选填“左”或“右”)移动才能承接到清晰的像。此时的像与换凸透镜前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)10.0
(2) 缩小 凹 近视眼
(3) 右 变大
【详解】(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,该光斑为凸透镜焦点,焦点到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距,则凸透镜的焦距为
(2)[1]如图乙所示,此时的物距大于二倍焦距,在光屏上接收到清晰倒立、缩小的实像。
[2][3]若将蜡烛移至25cm的刻度处,凸透镜和光屏的位置不变,物距变大,像距变小,在像成在光屏的左侧;要使像成在光屏上,需要在凸透镜的前面放置一个合适的对光线具有发散作用的凹透镜,凹透镜可以矫正近视眼。
(3)[1][2]将透镜换成一个焦距稍大的透镜做实验,凸透镜焦距比原来变大,会聚光的能力变弱,像将远离凸透镜,像距变大,像变大,则光屏需向右移动才能承接到清晰的像。
19.(2024·广东中山·三模)疯狂物理光学实验组将焦距为f的凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上,完成如题图甲所示的成像实验,记录每次清晰成像的物距u,像距v,绘出如题图乙所示的图线。
(1)实验前,凸透镜及烛焰、光屏三者的中心应调在 ,使像呈现在光屏中间;
(2)当物距u=1.5f,光屏上呈现 的像(选填“倒立”或“正立”),经过分析,图乙中a的值为 ;
(3)实验组还总结出凸透镜折射成像的“新概念”:放大率,当烛焰成清晰实像时,在凸透镜前面放置一个凹透镜,移动光屏后再次得到一个清晰的实像,则此时这个透镜组合的放大率n (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时,改变物距做了三次实验。与做一次实验相比较,做三次实验的好处是: ;
(5)评估交流时,同组的小明建议将蜡烛换为由发光二极管组成的“F”、“T”、“H”形光源,你建议使用__________。
A.蜡烛光源 B.“F”形光源
C.“H”形光源 D.“T”形光源
【答案】(1)同一高度
(2) 倒立 3f
(3)变大
(4)使实验结论具有普遍性
(5)B
【详解】(1)实验前,应调节凸透镜、烛焰、光屏三者的中心在同一高度,使像呈现在光屏中间。
(2)[1]当物距为1.5f时,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律此时成倒立、放大的实像。
[2]由图乙可知,当物距u=1.5f时,像距为
又因折射光路是可逆的,当物距与像距的和为4.5f时成实像有两种情况,这两种情况下,物距与像距的大小是颠倒的,故a=3f。
(3)凸透镜成实像时,放大率为像距与物距的比。在凸透镜前面放置一个凹透镜,使凸透镜的聚光能力变弱,组合透镜的焦距变大。在物距不变时,利用此焦距变长的组合透镜相当于减小了物距,则像距变大。像距与物距的比值变大,故这个透镜组合的放大率变大。
(4)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时,改变物距做了三次实验,与只做一次实验相比,多次实验可以避免偶然性,使实验结论具有普遍性。
(5)烛焰、T、H三个光源都是左右对称的,因此无法比较成像的左右关系,而F形光源上下不对称,左右也不对称,可以比较像与物的上下左右关系,效果最好,故选B。
20.(2024·广东珠海·三模)小明在进行光学复习时,认识到找像、析像,并用其规律解释生活中的实际问题是光学复习的关键、有效方法之一,于是他进行了如下的梳理;
(1)①如图甲,用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ;
②如图乙,蜡烛A在玻璃板中成像的位置如b,其可能的原因是 ;
③如果在图丙中玻璃板与蜡烛的像之间放一块不透明的挡板,从蜡烛A这侧 (选填“仍能”或“不能”)观察到蜡烛的像;
(2)如图丁,实验时把凸透镜固定在光具座刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ;若凸透镜的焦距为,正确调整器材后,在光屏上成了清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
(3)如图丁,更换成另一个焦距为的凸透镜,光屏上的像变模糊了,此现象与 (选填“近视眼”或“远视眼”)成因相似,为了使光屏上的像恢复清晰,可向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动蜡烛。
【答案】 便于确定像的位置 玻璃板上端向蜡烛A倾斜 仍能 同一高度 缩小 远视眼 远离
【详解】(1)①[1]透明玻璃板不仅可以反射光线成像,也可以让光线透过,便于确定像的位置。
②[2]若蜡烛A在玻璃板中成像的位置如b,根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称,若玻璃板上端向蜡烛A倾斜,蜡烛A在玻璃板中成像的位置会偏高。
③[3]平面成像原理是光的反射现象,像是光的反射光线反向延长线的交点,并不是实际光线会聚而成,实验中观察者看到的是反射光线,所以如果在图丙中玻璃板与蜡烛的像之间放一块不透明的挡板,从蜡烛A这侧仍能观察到蜡烛的像。
(2)[4]在进行光具座调节的过程中,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。
[5]凸透镜的焦距为10.0cm,由图丁可知,蜡烛距离凸透镜40.0cm,则物距大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像。
(3)[6]更换成另一个焦距为12.0cm的凸透镜,焦距变大,相当于晶状体变薄,折光能力变弱,成像在光屏之后,即视网膜之后,相当于远视眼成因。
[7]成像在光屏之后,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的特点,为了使光屏上的像恢复清晰,应增大物距,因此应向远离凸透镜的方向移动蜡烛。
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