2.3 凸透镜成像 考点梳理- 2024-2025学年华东师大版八年级科学下册

2.3 凸透镜成像 考点梳理 1．探究凸透镜成像规律 【知识点的认识】 （1）凸透镜成像规律：是指物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种．物距越小，像距越大，实像越大．物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像．物距越小，像距越小，虚像越小． （2）设计并进行实验： 一、提出问题：凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？ 二、实验器材：带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10～20 cm之间）、刻度尺．见实验装置图． 三、实验步骤： 1、先测出透镜的焦距：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距． 2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系： [方案]①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置． ②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度． ③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离．把数据记录在表格中． ④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录在表格中． ⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格中． 物距（u） 像距（v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 ﹣ 物像异侧 u＝2f v＝2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 ﹣ 物像异侧 u＝f ﹣ ﹣ ﹣ 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 ﹣ f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 【命题方向】 凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点． 例：小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律： （1）如图a可知，该凸透镜的焦距是 　11　cm． （2）如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 　c　点上（P是该凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在 　投影仪　上． （3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越 　小　（填“大”或“小”）．把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应 　远离　凸透镜（填“靠近”或“远离”），此时在光屏上成的清晰像是 　倒立　的（填“倒立”或“正立”）． （4）实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时小明固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将光屏向 　远离　（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像为 　实　像（填“实”或“虚”）． 分析：（1）凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离； （2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．u＜f，成正立、放大的虚像． （3）搞清像距和物距之间的关系．知道物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大 解：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，f＝41cm﹣30cm＝11cm； （2）要想在光屏上得到清晰放大的烛焰的像，蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距与焦距之间，即图中的c点，图中的此成像特点可应用在投影仪上． （3）根据物距与像距的变化规律可知，蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越小．把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应远离，此时在光屏上成的清晰像是倒立的． （4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上凹透镜，若仍要在光屏上成清晰的像，由于光线发散，会延迟会聚，则需将光屏向远离凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像仍为实像． 故答案为：（1）11；（2）c；投影仪；（3）小；远离；倒立；（4）远离；实． 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． 2．作光的折射光路图 【知识点的认识】 光的折射作图方法：（1）光的折射（2）光路可逆性 【命题方向】 光的折射作图是中考命题的主要知识点，（例如凸透镜、凹透镜光线作图） 【解题方法点拨】 （1）利用光的折射规律： ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角； ②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角； ③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。 ④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。 （2）根据光路可逆的可逆性。 若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？画出下图 3．实像与虚像 【知识点的认识】 （1）成像原理不同 物体射出的光线经光学元件反射或折射后，重新会聚所成的像叫做实像，它是实际光线的交点．在凸透镜成像中，所成实像都是倒立的．如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散，则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像． （2）承接方式不同 虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏承接；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看．人看虚像时，仍有光线进入人眼，但光线并不是来自虚像，而是被光学元件反射或折射的光线，只是人们有“光沿直线传播”的经验，以为它们是从虚像发出的．虚像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面镜成等大的虚像，凸透镜成放大的虚像． （3）成像位置不同 实像在反射成像中，物、像处于镜面同侧，在折射成像中，物像处于透镜异侧；虚像在反射成像中，物、像处于镜面异侧，在折射成像中，物像处于透镜同侧． 【命题方向】 判断实像还是虚像，一般以实验题的形式出现． 【解题方法点拨】 理解识记实像与虚象的特点是解题的关键． 4．凸透镜成像的应用 利用凸透镜成像的规律解题． 例1：一凸透镜焦距为10cm，用该凸透镜做放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离应在 　10　cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，像的大小将 　变小　（填“变大”“变小”或“不变”）。 分析：物距小于焦距时，成正立、放大的虚像；凸透镜成实像时，物远像近像变小。 解：一凸透镜焦距为10cm，用该凸透镜做放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离应小于焦距，即在10cm以内； 把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，物距大于焦距，物距变大，像距变小，像变小。 故答案为：10；变小。 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。 【解题方法点拨】 识记凸透镜成像的规律，灵活解题． 5．透镜及其分类 【知识点的认识】 （1）透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，共六种透镜．在天文、军事、交通、医学、艺术等领域发挥着重要作用．透镜是根据光的折射规律制成的．透镜一般可以分为两大类：凸透镜和凹透镜． （2）凸凹透镜区别： ①结构不同：凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成，两边薄，中间厚；凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成，两边厚，中间薄． ②对光线的作用不同：凸透镜主要对光线起会聚作用，但在物距小于焦距时，也起发散作用；凹透镜主要对光线起发散作用． ③成像性质不同：凸透镜是折射成像，凹透镜是“光线通过凹透镜后，成正立虚像，而凸透镜则成倒立实像．实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能”． 【命题方向】 一般从结构、对光线的作用、成像的特点来命题． 例1：如图是四个透镜实物图，属于凹透镜的是（　　） A． B． C． D． 分析：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：A、透镜中间比边缘厚是凸透镜． B、透镜中间比边缘厚是凸透镜． C、透镜中间比边缘薄是凹透镜． D、透镜中间比边缘厚是凸透镜． 故选C． 点评：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． 例2：学习了透镜知识后，小勇回家认真研究爷爷的老花镜，并得出以下结论，你认为他的这些结论中不妥当的是（　　） A．老花镜是一种凸透镜 B．老花镜可以用来做放大镜 C．老花镜能在阳光下点燃白纸 D．爷爷原来是个近视眼 分析：解答本题需掌握：①近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；凹透镜对光线有发散作用； ②远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正；凸透镜对光线有会聚作用． 解：老花镜的镜片中间厚，边缘薄，因此是凸透镜，对光线起会聚作用，同时也可以用来当放大镜使用，故ABC正确； 远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正，因此爷爷是个远视眼，故D错误． 故选D． 点评：本题考查学生对远视眼矫正方法的掌握情况，同时要知道凸透镜的特点和具体应用． 【解题方法点拨】 识记透镜的特点及分类即可解题． 6．望远镜 【知识点的认识】 望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器．利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到．又称“千里镜”．望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节．望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体．1608年荷兰人汉斯•利伯希发明了第一部望远镜．1609年意大利佛罗伦萨人伽利略•伽利雷发明了40倍双镜望远镜，这是第一部投入科学应用的实用望远镜． 【命题方向】 考查判断望远镜的镜片属于什么镜：一种利用凹透镜和凸透镜，其作用是什么． 【解题方法点拨】 分清各镜属于什么镜是关键，识记个镜的作用． 7．作透镜光路图 【知识点的认识】 （1）凸透镜主要对光线起会聚作用，凹透镜主要对光线起发散作用． （2）不管是凸透镜还是凹透镜，过光心的光线方向不变． （3）凸透镜要点：平行于主光轴的光线在对面会聚于焦点后继续传播，经过焦点的光线在透镜对面平行于主光轴传播． （4）凹透镜要点：平行于主光轴的光线过透镜后的光线的反向延长线经过虚焦点． 【命题方向】 凸透镜、凹透镜的作图是中考命题的热点． 例1：如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 分析：凸透镜三条特殊光线的作图：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过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变． 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过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变． 解：A、入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线应该过焦点．故A错误． B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．故B错误． C、平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点．故C正确． D、凹透镜对光线有发散作用，而图中的凹透镜对光线起了会聚作用，故D错误． 故选C． 点评：关于凸透镜和凹透镜三条特殊光线：射向另一个焦点的；平行于主光轴的；过光心的．关于这三条特殊光线的考查一般是告诉入射光线让画出出射光线或者告诉出射光线让画出入射光线．解这种题目时，把握入射光线和出射光线的特点的对应是解决此题的关键． 例2：在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线． 分析：由图示可知，入射光线平行于主光轴，根据入射光线的特点，可以画出对应的折射光线． 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，由此可以确定该条入射光线对应的折射光线．故画图如下． 点评：关于凸透镜，有三条特殊的入射光线：①平行于主光轴；②过焦点；③过光心的．每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点．根据两者的对应关系可以告诉入射光线做出折射光线；也可以利用折射光线做出对应的入射光线． 【解题方法点拨】 应掌握透镜的特殊光线的特点：对于凸透镜，平行于主光轴的光线折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变；对于凹透镜，平行于主光轴的光线，通过透镜后折射光线的反向延长线过另一侧焦点．就可以解题． 2.3 凸透镜成像 一．探究凸透镜成像规律（共21小题） 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断不正确的是（　　） A．这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B．此凸透镜的焦距大于20cm C．将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像 D．将蜡烛移动到40cm刻度处，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上成像 【答案】B 【解答】解：A、由图知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像，故A正确； B、由于成倒立缩小的实像，所以u＝50cm﹣15cm＝35cm，v＝70cm﹣50cm＝20cm，可知35cm＞2f，f＜20cm＜2f，解得10cm＜f＜17.5cm；而u+v＞4f，即35cm+20cm＞4f，解得：f＜13.75cm，综上所述，10cm＜f＜13.5cm，故B错误； C、将蜡烛移动到25cm刻度处，物距减小，像距将变大，像也变大，所以应向右移动光屏，故C正确； D、将蜡烛移动到40cm刻度处，物距等于50cm﹣40cm＝10cm，物距小于焦距，所以成正立放大的虚像，不能成在光屏上，故D正确。 故选：B。 2．有一凸透镜当蜡烛距它18cm时成倒立放大的实像，当蜡烛距它9cm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】D 【解答】解：当蜡烛距凸透镜18cm时成倒立放大的实像，所以2f＞18cm＞f，即，18m＞f＞9cm； 当蜡烛移到离凸透镜9cm处时，u＜f，成正立、放大的虚像，故ABC错误，D正确。 故选：D。 3．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u＝15cm时，在光屏上能得到一个放大的像 C．当u＝25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜50cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐变小 【答案】B 【解答】解：A、当v＝u＝2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，v＝u＝2f＝20cm，所以f＝10cm，故A错误； B、当u＝15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确； C、当u＝25cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用为照相机，故C错误； D、物体从距凸透镜50cm处移动到20cm处的过程中，此时物距变小，像距变大，像变大，故D错误。 故选：B。 4．小科用焦距为10cm的凸透镜在光具座上做凸透镜成像实验，他将凸透镜固定在标尺40cm处，将“F”形光源移至10cm处，为了确定此时像距和焦距的关系，他首先应（　　） A．眼观标尺，将光屏直接移至55cm处 B．眼观光屏，直至光屏上出现清晰的像 C．眼观光屏，将光屏直接移至55cm处 D．眼观标尺，直至光屏出现清晰的像 【答案】A 【解答】解：小科用焦距为10cm的凸透镜在光具座上做凸透镜成像实验，他将凸透镜固定在标尺40cm处，将“F”形光源移至10cm处，此时物距u＝40cm﹣10cm＝30cm＞2f，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，即像距60cm＞v＞50cm，为了确定此时像距和焦距的关系，他首先应眼观标尺，将光屏直接移至55cm处，故A正确，BCD错误。 故选：A。 5．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的（　　） ①利用这一原理制成了投影仪； ②该透镜的焦距f一定满足7.5cm＜f＜15cm； ③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像； ④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像。 A．只有②③ B．只有①② C．只有③④ D．只有②③④ 【答案】A 【解答】解：①由图可知，物距大于像距，u＞2f，2f＞v＞f，此时光屏上成倒立缩小的实像，照相机利用了此原理。故①错误； ②蜡烛距离凸透镜30cm时，在透镜的另一侧15cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小的实像；此时像的位置在一倍焦距和二倍焦距之间，物距在二倍焦距以外，即2f＞15cm＞f，30cm＞2f；所以15cm＞f＞7.5cm，故②正确； ③凸透镜成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，则若将蜡烛靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大，故③正确； ④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，此时2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故④错误； 故选：A。 6．小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行相关操作并得到了相关数据，则下列说法不正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 物距/cm 50 40 35 x 25 20 15 像距/cm 12.5 13.3 14 15 16.7 20 30 A．该凸透镜的焦距为10cm B．表格中x＝30 C．7次实验得到的是倒立的像 D．实验中，随着物距的减小，所得的像先变小后变大 【答案】D 【解答】解： A、由表格中的数据可知，第6次数据中，物距等于像距，成倒立等大的实像，此时u＝2f＝20cm，则f＝10cm，故A正确； B、当物距为30cm，像距是15cm，因为光路是可逆的，所以当物距是15cm，像距为30cm，故B正确； C、由第7次实验数据可知，此时的物距小于像距，则成的是倒立、放大的实像，故C正确； D、凸透镜成实像时，物距变小，则像距变大，像变大，故D错误。故选：D。 7．如图所示，某同学自制的水凸透镜可以用拉或推注射器活塞的方法改变焦距，向右拉活塞可以增大焦距，向左推活塞可以减小焦距。 （1）该同学完成如图凸透镜成像的实验，并在光屏上得到了一个清晰、倒立、　缩小　的实像（填“放大”“缩小”或“等大”）。 （2）保持光屏、水凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动5cm，为了再次得到一个清晰的像，应 　向左推　（填“向左推”或“向右拉”）活塞。 【答案】（1）缩小；（2）向左推 【解答】解： （1）由图可知，物距大于像距，则凸透镜成倒立、缩小的实像； （2）将蜡烛向右移动5cm，则物距减小，像距应变大，则清晰的像在光屏右侧，由于保持光屏、水凸透镜位置不变，应让凸透镜的会聚程度增大、折光能力增强（即焦距减小），所以应减小凸透镜的焦距，由题意可知，向左推活塞可以减小焦距。 8．晶晶在老师指导下完成“凸透镜成像的规律”实验。 （1）蜡烛、凸透镜、光屏三者在如图甲所示位置恰好能在光屏上承接到清晰的像，则该凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 （2）若此时像在光屏偏上处，要让像呈在光屏中央，应向 　上　（填“上”或“下”）调节蜡烛； （3）她保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在25cm刻度线处，再移动光屏，直到在光屏上看到清晰的像应该如图乙中的 　4　。 （4）此时她读出光屏在光具座上70cm刻度线处，若她想在蜡烛和光屏不动的情况下，只移动凸透镜让光屏上再次呈现清晰像，应该把凸透镜移动到 　B　。 A.可能是40﹣50cm之间 B.只能是 55cm处 C.50﹣60cm之间任意一处都有可能 D.移到哪里都不可能 【答案】（1）10.0；（2）上；（3）4；（4）B。 【解答】解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏三者在如图甲所示位置恰好能在光屏上承接到清晰的像，此时u＝v＝20.0cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20.0cm，故该凸透镜的焦距为10.0cm； （2）若此时像在光屏偏上处，要让像呈在光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应向上调节蜡烛； （3）她保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在25cm刻度线处，此时物距2f＞u＝40cm﹣25cm＝15cm＞f，根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故在光屏上看到清晰的像应该如图乙中的4； （4）若她想在蜡烛和光屏不动的情况下，只移动凸透镜让光屏上再次呈现清晰像，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，应该把凸透镜移动到55cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上能再次呈现清晰像，故选：B。 故答案为：（1）10.0；（2）上；（3）4；（4）B。 9．在“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，由图甲可知，凸透镜的焦距为 　11.0　cm。 （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向 　上　调节。 （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处时，如图丙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、　放大　的实像（选填“放大”或“缩小”）。 （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，然后在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个 　近视眼　（选填“近视眼”或“远视眼”）镜片，在光屏上仍能得到清晰的实像。 【答案】（1）11.0；（2）上；（3）放大；（4）近视眼。 【解答】解：（1）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：f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm； （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将蜡烛向上调节； （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处，此时2f＞u＝17cm＞f，成倒立、放大的实像； （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的左侧，要使光屏上仍能得到清晰的实像，应在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜片，近视眼是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像。 故答案为：（1）11.0；（2）上；（3）放大；（4）近视眼。 10．在“研究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图所示，光屏上呈现清晰的像。若只移动透镜使光屏上再次成清晰的像，则透镜应移到 　45　厘米刻度处。 （2）蜡烛燃烧一段时间后，像不再成在光屏中央，下列能使像重新回到光屏中央的方法有 　①②③　。 ①光屏向上移 ②蜡烛向上移 ③透镜向下移 （3）小敏把近视眼镜放在25厘米刻度处，光屏上的像变模糊，为了再次成清晰的像，小敏应该将光屏向 　右　移动适当距离。（选填“左”或“右”） 【答案】（1）45；（2）①②③；（3）右。 【解答】解：（1）如图所示，光屏上呈现清晰的像。若只移动透镜使光屏上再次成清晰的像，应将透镜应移到45cm刻度处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能再次成清晰的像； （2）蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短，要让像重新回到光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将光屏向上移，或蜡烛向上移，或透镜向下移，故选①②③； （3）小敏把近视眼镜放在25厘米刻度处，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，为了再次成清晰的像，小敏应该将光屏向右移动适当距离。 11．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。 （1）如图乙所示，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 　同一高度　。 （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，在光屏上可得到一个清晰的倒立、　缩小　的实像，这在生活中的应用是 　照相机　（填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）。若不改变蜡烛和光屏的位置，将水透镜向 　左　（填“蜡烛”或“光屏”）移动，又能在光屏上得到一次清晰的像。 （3）在图乙所示实验场景下，该同学把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），发现像变模糊了，此时应当向水透镜 　注水　（填“抽水”或“注水”），才能使光屏上的像再次清晰。 【答案】（1）同一高度；（2）缩小；照相机；左；（3）注水。 【解答】解：（1）实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央； （2）由图可知物距大于像距时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机； 因为光的折射中光路是可逆的，若不改变蜡烛和光屏的位置，将水透镜向左移动，物距等于原来的像距时，成倒立、放大的实像； （3）在图乙所示实验场景下，该同学把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”，发现像变模糊了，近视眼镜时凹透镜，对光线有发散作用，像推迟会聚了，要使像成在光屏上，应减小焦距，此时应当向水透镜注入水，才能使光屏上的像再次清晰。 故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；左；（3）注水。 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，如图所示，这样调整的目的是为了 　使像成在光屏中央　。 （2）实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像 　D　。 A.只出现烛焰像的上半部分 B.只出现烛焰像的下半部分 C.出现烛焰完整的像，但像更小了 D.像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 （3）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 　B　。 A.B.C.D. 【答案】（1）像才能成在光屏的中央；（2）D；（3）B。 【解答】解：（1）为使像能成在光屏的中央，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处； （2）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；挡住透镜上半部分，下半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，D正确； （3）凸透镜的物距在一倍焦距内成正立放大的虚像，且像在物的外侧；故选B； 故答案为：（1）像才能成在光屏的中央；（2）D；（3）B。 13．小科在STEAM课堂上，通过老师的指导，成功制作出水凸透镜，并完成了以下实验： （1）在探究凸透镜成像的规律时，通过注射器调节水透镜的焦距为10cm将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上，此时在光屏上得到清晰的倒立、　缩小　（填“放大”“缩小”“等大”）的实像。 （2）光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，要在光屏上重新得到清晰的像，可以采取什么办法？　通过注射器往水凸透镜中注入适量的水　。 （3）白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了如图乙所示的色带（只画出了红光、黄光、蓝光，其他色光未画出）。这说明不同色光在入射三棱镜（或凸透镜）时，蓝光偏折的程度会最大。于是，小科使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的焦距（f）大小，如图丙。以下关于三种色光通过水凸透镜时的焦距（f）大小关系正确的是 　A　。 A.f红＞f黄＞f蓝 B.f红＜f黄＜f蓝 C.f红＝f黄＝f蓝 D.f黄＞f红＞f蓝 （4）小科认为：凸透镜成实像时，像与物不但上下是颠倒的，而且左右也是相反的，请你设计一种简单的方法验证小亮的观点：　沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反　。 【答案】（1）缩小；（2）通过注射器往水凸透镜中注入适量的水；（3）A；（4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。 【解答】解：（1）由图甲可知，物距大于像距，且光屏上呈现清晰的像，由分析可知，所呈现的像的性质为倒立、缩小、实像； （2）光屏和水凸透镜位置保持不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，根据凸透镜成像规律：物近像远像变大，像会成在原来像的后方，这与远视眼的成因相同，因此要想重新得到清晰的像，应通过注射器往水凸透镜中注入适量的水，使其变厚、凸透镜对光线的会聚能力减增强，使像成在原来像的位置； （3）用红光、黄光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、黄光和蓝光对凸透镜的焦距不相同，红光相对于黄光、蓝光来说，偏折能力最弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；蓝光入射时焦距最小，故三种色光通过水凸透镜时的焦距（f）大小关系正确的是f红＞f黄＞f蓝，A选项正确。 （4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。 故答案为：（1）缩小；（2）通过注射器往水凸透镜中注入适量的水；（3）A；（4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。 14．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑。 （1）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、　放大　的实像，生活中 　投影仪　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的。 （2）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 　B　（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像。 （3）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 　远视　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】（1）放大；投影仪；（2）B；（3）远视。 【解答】解：（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，由图甲可知，该凸透镜的焦距为f＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm； 由图丙可知，蜡烛与凸透镜的距离为u＝25.0cm−10.0cm＝15.0cm，像距为u＝55.0cm−25.0cm＝30.0cm，凸透镜的焦距为f＝10.0cm，故2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理； （2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至17.0cm刻度线处，此时u＝17.0cm−10.0cm＝7.0cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察； （3）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，即物距变小，像距变大，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。 故答案为：（1）放大；投影仪；（2）B；（3）远视。 15．在探究凸透镜成像实验中： （1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 　下　（填“上”或“下”）调整。 （2）若凸透镜的焦距是10厘米，当烛焰距凸透镜15厘米时，能成倒立、　放大　（填“放大”或“缩小”）实像：当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像需将光屏 　左　（填“左”或“右”）移。 （3）在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中，　像距　（选填“物距”或“像距”）的测量误差较大，原因是 　清晰的像的位置确定不够准确　。 （4）在上一步实验获得清晰的像后，小闻取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上仍然能成清晰的像，可将蜡烛向 　左　（填“左”或“右”）移。 【答案】（1）下；（2）放大；左；（3）像距；清晰的像的位置确定不够准确；（4）左。 【解答】解：（1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，根据光线过光心不改变方向，透镜向下移动，才能使像成在光屏的中央位置； （2）①凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪； ②要在光屏上成清晰的像，说明凸透镜成实像，当烛焰向左（远离透镜）移动后，需将光屏向左移动靠近凸透镜； （3）在测量过程中，要移动光屏位置，使上面的像最清晰时位置，可能在确定像的位置时会不太准确，造成误差较大。 （4）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），因近视镜为凹透镜，会使光延迟会聚，故像距会变大，这时要使光屏上还能成清晰的像，可增大物距，即将蜡烛向左远离凸透镜。 故答案为：（1）下；（2）放大；左；（3）像距；清晰的像的位置确定不够准确；（4）左。 16．结合探究凸透镜的成像规律的实验，完成下列内容。 （1）如图甲所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在 　光屏中央　。由图甲可知，该凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 （2）如图乙所示，正好能成一个清晰的像，则在光屏上得到一个清晰的 　倒立　（选填“倒立”或“正立”）、　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的实像。保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动至 　25　cm 刻度处还能出现一个 　放大　（选填“放大”或“缩小”）的实像。 （3）当烛焰距凸透镜7cm时，眼睛通过透镜观察到虚像可能是图丙中的 　B　（填序号）。 【答案】（1）光屏中央；10.0；（2）倒立；缩小；25；放大；（3）B。 【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度； 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：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm； （2）蜡烛距凸透镜40.0cm﹣10.0cm＝30.0cm处时，即u＞2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像； 根据折射时光路是可逆的，保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到25cm刻度线处时，此时物距等于原来的像距15cm（即此时物距处于f和2f之间），像距等于原来的物距30cm，凸透镜成倒立放大的实像； （3）当烛焰距凸透镜7cm时，此时物距小于焦距，眼睛通过透镜观察到的虚像是正立放大的，故选图丙中的B。 故答案为：（1）光屏中央；10.0；（2）倒立；缩小；25；放大；（3）B。 17．在“探究凸透镜成像规律”实验中： （1）如图甲所示，该透镜的焦距f＝　10.0　cm。 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，在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 　下　（选填“上”或“下”）移动。 （3）如图丙所示，若想在光屏上能得到一个清晰放大的像，则需把蜡烛放在光具座上 　C　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）点，　投影仪　（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这种成像规律工作的。 （4）由于电子产品等原因部分同学视力下降，全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图丁所示，削去 眼角膜上的一部分组织并从切口取出，使其变成中间薄、周围厚的形态，从而使角膜相当于一个 　凹透　镜，达到矫正近视的目的。 【答案】（1）10.0；（2）下；（3）（3）C；投影仪；（4）凹透。 【解答】解：（1）由图知，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，由此可知，该凸透镜的焦距是40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm； （2）由图知，像落在光屏的上方，要使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下调整； （3）由图可知，C点在一倍焦距和二倍焦距之间，能成倒立、放大的实像，应用为投影仪； （4）近视眼需要配戴凹透镜矫正，削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出，从而使角膜相当于一个凹透镜，达到矫正近视的目的。 故答案为：（1）10.0；（2）下；（3）（3）C；投影仪；（4）凹透。 18．在“探究凸透镜成像规律的实验”中： （1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 　11.0　cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、　放大　的实像，生活中的 　投影仪　就是利用这个原理制成的，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 　左　（选填“左”或“右”）移，此时所成像将 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向 　下　（选填“上”或“下”）调整。 （3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当 　左　（选填“左”或“右”）移。 【解答】解：（1）将凸透镜正对着太阳光，并移动光屏，直到白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为11.0cm，则凸透镜的焦距为11.0cm。 把蜡烛放在距凸透镜15cm处，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。 把蜡烛向凸透镜远离时，物距在不断增大，由凸透镜成像规律可知：物距增大，像距减小，像变小。所以当蜡烛逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将变小。 （2）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。 （3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。 19．小柯在项目化课堂上制作出水凸透镜并结合教材知识进行实验。 （1）在探究凸透镜成像的规律时，将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在光具座上，若点燃蜡烛后，无论怎样水平移动光屏的位置，始终不能在光屏上找到烛焰的像，原因可能是 　蜡烛放在一倍焦距以内　。 （2）将水透镜的焦距调为10cm，固定在50cm刻度线处，蜡烛固定在15cm刻度线处，如图，光屏应在 　B　填“A”、“B”或“C”）区域内左右移动才能观察到清晰的像。 （3）小柯利用这水透镜进行模拟近视和矫正近视实验，实验还需要添加的器材是　焦距合适的凹透镜　，请简要写出实验操作过程：　在（2）的基础上，向水透镜注入适量的水，相当于晶状体变厚，此时光屏上不能成清晰的像，将光屏适当左移才能成清晰的像，说明像成在视网膜的前面；把光屏再移动到原来的位置，将一焦距合适的凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，又可在光屏上呈现清晰的像；说明凹透镜对光线有发散作用，延迟了像的会聚，故近视眼应佩带凹透镜矫正　。 【答案】（1）蜡烛放在一倍焦距以内；（2）Ⅱ；（3）焦距合适的凹透镜；在（2）的基础上，向水透镜注入适量的水，相当于晶状体变厚，此时光屏上不能成清晰的像，将光屏适当左移才能成清晰的像，说明像成在视网膜的前面；把光屏再移动到原来的位置，将一焦距合适的凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，又可在光屏上呈现清晰的像； 说明凹透镜对光线有发散作用，延迟了像的会聚，故近视眼应佩带凹透镜矫正。 【解答】解：（1）从实验装置上考虑：实验时若像很远，像距很大，光具座不够长，则光屏不会接收到像；蜡烛、透镜、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈现在光屏上；从成像规律上考虑：若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；蜡烛放在焦点以内，则会成正立放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上； （2）凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为： u＝50cm﹣15cm＝35cm； 大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，即在B区域内； （3）在（2）的基础上，向水透镜注入适量的水，相当于晶状体变厚，此时光屏上不能成清晰的像，将光屏适当左移才能成清晰的像，说明像成在视网膜的前面；把光屏再移动到原来的位置，将一焦距合适的凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，又可在光屏上呈现清晰的像；说明凹透镜对光线有发散作用，延迟了像的会聚，故近视眼应佩带凹透镜矫正。 20．在做“探究凸透镜成像规律”的实验时： （1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，尺的方向与太阳光的方向平行，小徐将光屏A和凸透镜L按照图甲所示均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 （2）小敏实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图乙所示，其中明显需要调整的是 　光屏　；调整后，蜡烛在图上位置固定不动，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，该像是倒立、　放大　（选填“放大”或“缩小”）的像。 （3）此时，小敏把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 　远离　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰。 【答案】（1）10.0；（2）光屏；放大；（3）远离。 【解答】解：（1）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：f＝10.0cm﹣0.0cm＝10.0cm； （2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，由图乙可知，其中明显需要调整的是光屏； 蜡烛在图上位置固定不动，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、放大的实像； （3）此时，小敏把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚成像，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，才能使蜡烛的像变得清晰。 故答案为：（1）10.0；（2）光屏；放大；（3）远离。 21．小州所在学校七年级要开展“自制学校LOGO投影灯”的项目学习，包括LOGO灯的设计、模型制作、评价交流等三个环节。 （1）【设计】项目小组利用凸透镜来制作投影灯，其基本原理如图1所示，通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在墙壁上。为了使投影效果最佳，下列投影灯内部结构设计最合理的是 　A　。 （2）LOGO投影灯中需要凸透镜，如图2，小州利用太阳光测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是 　C　。 （3）如图3，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度处，光屏和蜡烛分别在凸透镜的两侧，光屏上能呈现清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛从光具座20cm刻度处移到25cm刻度处时，若要在光屏上观察到清晰的像，光屏应从80cm刻度处向 　右　（填“左”或“右”）移动。 （4）继续保持透镜位置不变，当蜡烛移至40cm刻度处时，如图4所示，则人眼在 　b　（填“a”、“b”或“c”）处能观察到蜡烛清晰的像。 （5）【评价】在制作之前，需要制定评价量表，因为评价量规是作品制作的引领和依据。请将表中空白处补充完整。 自制LOGO投影灯评价量规 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 清晰度 ①　图像清晰　 ②　图像清晰　 图像不清晰 可调性 图像大小可调节 ③　图像大小可调节　 图像无法调节大小 美观度 造型美观 造型一般 造型不美观 （6）【制作】设计好正确的内部结构，同学们用黑色纸盒子做灯的主体，将光源、透镜和图标安装在盒子中，打开光源，在墙壁上进行测试。一个小组发现他们制作的LOGO投影灯在墙壁上的图像大小是可以调节的，但在调节的过程中像却模糊了。请你说说其中的原因并提出可行的改进方案 　物距没有调节，成像不清晰；改进方案：图标与透镜之间的距离可调节　。 （7）除了投影灯，我们还能用凸透镜制作很多产品。例如市场上有一款可以将物体放大的手机微距镜头，如图5，它是由2片完全一样的凸透镜组成。镜头夹在手机上后，拍照获得正立放大的照片。已知凸透镜的焦距是5厘米。如图6，两片凸透镜通过螺纹拧紧贴合后，拍照时镜头距离物体1.5厘米才能拍清楚。如图7，甲、乙、丙、丁是凸透镜成像的原理图，请根据信息，从中选取2幅图解释微距镜头中两片凸透镜的成像原理，并说明原因。（注明：甲、乙、丙、丁可以重复选择） 　第1个透镜成正立放大的虚像，对应是图丙；第2个透镜物距大于1倍焦距，小于2倍焦距，成倒立放大的实像，对应的是丁图　。 【答案】（1）A；（2）C；（3）右；（4）b；（5）图像清晰；图像清晰；图像大小可调节；（6）物距没有调节，成像不清晰；改进方案：图标与透镜之间的距离可调节；（7）第1个透镜成正立放大的虚像，对应是图丙；第2个透镜物距大于1倍焦距，小于2倍焦距，成倒立放大的实像，对应的是丁图。 【解答】解：（1）投影灯工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以广告片位于镜头一倍焦距和二倍焦距之间；要使投影清晰，需要图标更亮一些，所以应将图标放在光源与镜头之间，故A正确； （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，应选择C； （3）如图3，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度处，光屏和蜡烛分别在凸透镜的两侧，且成清晰的像，物距等于像距，说明都位于2倍焦距处，说明焦距是15cm；保持凸透镜位置不变，将蜡烛从光具座20cm刻度处移到25cm刻度处时，物体靠近了透镜，若要在光屏上观察到清晰的像，光屏应从80cm刻度处向右移动； （4）继续保持透镜位置不变，当蜡烛移至40cm刻度处时，此时物距是10cm，物距小于1倍焦距15cm，成正立放大的虚像，必须透过透镜进行观察虚像；如图4所示，则人眼在b处能观察到蜡烛清晰的像； （5）根据表格中的评价标准，无论优秀还是合格，像必须清晰；大小必须可以调节； （6）用黑色纸盒子做灯的主体，将光源、透镜和图标安装在盒子中，透镜和图标的距离不可以改变，只改变透镜到光屏的距离，像的大小可以调节，但像距改变时，必须改变物距，才能成清晰度的像； （7）拍照时镜头距离物体1.5厘米才能拍清楚，而焦距是5cm，物距小于1倍焦距，说明第1个透镜成正立放大的虚像，对应是图丙； 第1次成像后在1倍焦距以外，两片凸透镜通过螺纹拧紧贴合，此时物距大于1倍焦距，小于2倍焦距，成倒立放大的实像，对应的是丁图。 二．实像与虚像（共2小题） 22．小金对下列光学现象实例进行分析，其中属于实像的是 　①③　，属于虚像的是 　②④　。 ①投影仪屏幕上的像 ②汽车观后镜中的像 ③小孔成像 ④潜望镜中看到的景象 【答案】①③；②④ 【解答】解：①投影仪屏幕上的像，是光的折射现象，成的是倒立放大的实像； ②汽车观后镜中的像，观察到的是虚像，利用的是凸面镜成像原理； ③小孔成像成的是实像，它是光的直线传播原理形成的； ④潜望镜中看到的景象，观察到的是虚像，利用的是平面镜成像原理。 综上所述，属于实像的是①③；属于虚像的是②④。 故答案为：①③；②④。 23．把一块长方体玻璃板压在有“科学”两字的书上，如图所示，图中“科学”两字是变 　浅　（选填“浅”或“深”）的 　虚　（选填“虚”或“实”）像。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 将一块玻璃砖压在书上，透过玻璃砖看书上的字，眼睛看到的是字的虚像，像的位置比实际位置偏高了，这是由于从玻璃射向空气的光线在玻璃界面处发生折射的缘故。 故答案为：浅；虚。 三．凸透镜成像的应用（共13小题） 24．光刻机是芯片制造的核心设备之一，它的工作原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是（　　） ①缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏 ②掩膜在硅片上成正立缩小的实像 ③若要硅片上的像更大更清晰，需将掩膜和硅片向下移动 ④若此时掩膜向上移动1厘米，硅片向下移动1厘米，仍能呈清晰的像 A．①④ B．②③ C．③④ D．①③ 【答案】D 【解答】解：光刻机在工作时利用的是凸透镜成像，缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏，成的是倒立、缩小的实像，故①正确，②错误； 要想硅片上的像变大，需要减小物距并增大像距，即需将掩膜和硅片向下移动，故③正确； 成实像时，物远像近像变小，若此时掩膜向上移动1厘米，硅片应向上移动适当距离，才能呈清晰的像，故④错误。 故选：D。 25．清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是（　　） A．甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像 B．乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同 C．丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则光屏上光源的像不完整 D．丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜 【答案】A 【解答】解：A、水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的实像，内圈相当于变成了凹透镜，这个时候又出现了一个正立的虚像，故A正确； B、因为光滑的舞台相当于平面镜，所以看到的倒影是平面镜成像，即光的反射形成的，小孔成像的原理是光的直线传播，故B错误； C、凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，即光屏上所成的像仍然是完整的，故C错误； D、将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了，只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像，说明眼镜对光线有会聚作用，是凸透镜，应用于远视眼镜，故D错误。 故选：A。 26．在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为f，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小明把夜光显示的手表置于光具座上，移动光屏，当手表与光屏分别处于如图甲所示的位置时，小明看到光屏上呈现清晰的像。若此时手表表盘指针位置如图乙所示，则小明看到光屏上呈现的像为图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：根据图片可知，像距小于物距，那么此时应成倒立、缩小的实像，所谓“倒立”，即上下颠倒后再左右颠倒；根据甲、乙两图可知，手表表盘的分针指向里，则左右颠倒时在图示位置可观察到分针指向外，故D正确。 故选：D。 27．如图是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，正确的是（　　） A．可能是酒具有化学显影作用 B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像 C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内 【答案】D 【解答】解：A、酒没有和其它物质发生化学变化，酒没有发生显影作用，故A不符合题意； B、如果酒发生镜面反射，会把图片反射到酒盅下方，反射光线不会进入人的眼睛，故B不符合题意； C、图片在凸透镜的焦点处是不会成像的，故C不符合题意； D、凸透镜在空气中和在水中的焦距不同，因为两种物质的折射率不同。从玻璃到空气偏折大，从玻璃到水中偏折小，使玻璃凸透镜和酒凹透镜组成的凸透镜焦距变大，图片在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像，故D符合题意。 故选：D。 28．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，为了在盒盖上方附近，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＝12cm C．f＝5cm、h＝12cm D．f＝10cm、h＝6cm 【答案】D 【解答】解：为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，物距应小于焦距，则只有D符合题意。 故选：D。 29．如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物 C．影像传感器上成的是正立的实像 D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像 【答案】D 【解答】解：（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，用照相机给景物照相时，景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u＞2f。在胶片上成的是一个倒立、缩小的实像。故C错误，D正确； （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大。因此为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物，为扩大拍摄范围应将镜头远离景物，故AB错误。 故选：D。 30．如图所示是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距v和物距u的关系图象，根据图象可以判断下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u＝18cm时成倒立、缩小的实像 C．当u＝8cm时，该凸透镜的成像特点与照相机的工作 D．物距u从15cm增大到30cm的过程中，光屏上成的像逐渐变小 【答案】D 【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，u＝v＝2f＝20cm 时，所以f＝10cm，故A错误； B、当u＝18cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误； C、当u＝8cm时，f＝10cm，即u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜，故C错误； D、物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。故D正确。 故选：D。 31．如图所示，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成的像的形状是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：当u＞f时，物距减小，像距变大像变大。圆柱体的左边P在2f处，所成的像P'是倒立等大的，P'在二倍焦距处；圆柱体的右边Q在2f以内，所成的像Q'是倒立放大的，在二倍焦距之外，故B正确。 故选：B。 32．我国研究人员开发了一种新型的液体透镜。把两种液体装在小型管状容器中，其中一种是导电的水性溶液，另一种是不导电的油，两者能在容器中形成液体透镜。如图为施加不同电压时液体透镜对平行光的作用。下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示的液体透镜，可应用于投影仪 B．佩戴丙或丁液体透镜可以矫正近视 C．光在如图乙的液体透镜中传播方向不变，传播速度也不变 D．如把丙透镜应用于照相机镜头，拍摄的景物由远到近，应该增大电压 【答案】D 【解答】解： A、如图甲所示的液体透镜，右侧部分中间薄、边缘厚，为凹透镜，投影仪是利用凸透成倒立、放大的实像的原理工作的，故A错误； B、丙或丁液体透镜中间厚、边缘薄，为凸透镜，可以矫正远视眼，故B错误； C、光在如图乙的液体透镜中传播方向不变，由于介质发生了改变，传播速度也会改变，故C错误； D、如把丙透镜应用于照相机镜头，拍摄的景物由远到近，物距变小了，要使像距不变，需要减小凸透镜的焦距，凸透镜变厚一些，需要增大电压，故D正确。 故选：D。 33．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且f＜D＜2f，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个椭圆，且转动方向为逆时针，所以像点运动图象是选项D的形状。 故选：D。 34．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　） A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像 【答案】D 【解答】解：装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像，由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。 故选：D。 35．如图是十字路口处安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个凸透镜。A、B是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是　靠近　摄像头（“靠近”、“远离”）．观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，但车的外表却很清晰，是因为车内的人　反射的光很弱　，摄像头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应　熄灭　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由同一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片甲、乙，可知汽车的像变大，根据凸透镜成像的规律（物近像远像变大）可知汽车是靠近摄像头。 （2）观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人反射的光很弱，摄像头几乎无法成像。 （3）夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应关闭，车内较暗，使车内不能形成平面镜成像，便于看清路况。 故答案为：靠近；反射的光很弱；熄灭。 36．学校LOGO是一所学校的灵魂，是校园文化最直接的体现。我校滨江校区文化墙上需要一个直径为1m、图文均正立的二中LOGO，而且可以根据不同活动需求，更换LOGO底片。现向同学征免投影方案。小滨利用LOGO底片（直径2cm）、纸板、打孔器和手电筒自制了“LOGO投影装置”，示意图如下。 （1）第一次调试发现LOGO投影太小，在不增加器材的情况下，进一步放大LOGO，可以作何调整？　把可移动支架向LOGO底片靠近　； （2）小海用凸透镜代替小孔，在调试位置的过程中为保证LOGO投影大小达标，应在哪一位置固定凸透镜 　C　；（填字母） （3）小海的装置在使用时，对LOGO底片的安装有何要求 　LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度，LOGO底片倒立放置　。 【答案】（1）把可移动支架向LOGO底片靠近；（2）C；（3）LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度，LOGO底片倒立放置 【解答】解：（1）由题图可知，利用的小孔成像原理，根据小孔成像规律可知，孔距LOGO底片越近，所成像越大，因此为了进一步放大LOGO，可以把可移动支架向LOGO底片靠近。 （2）根据题意可知，LOGO底片（直径2 cm）要在白墙上呈现直径为1 m、图文均正立的二中LOGO实像，即成的像是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时像距大于物距，因此凸透镜固定在C位置。 （3）为了使得像呈现在白墙中央，LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度；且二中LOGO的像是正立的，因此需将LOGO底片倒立放置。 故答案为：（1）把可移动支架向LOGO底片靠近；（2）C；（3）LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度，LOGO底片倒立放置。 四．透镜及其分类（共3小题） 37．“共同呵护好孩子的眼睛，让他们拥有一个光明的未来”。我市实施“明眸皓齿”工程，各地学校积极响应国家政策，开展教室灯光改造、可调节课桌椅配置项目、定期的近视普查的“明眸”工程项目。请根据信息回答如下题目。有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视眼镜和爷爷的老花镜混在一起，外形完全一样，小明能正确辨认眼镜的做法是（　　） A．用手摸镜片时，中间薄边缘厚的是老花镜 B．用一束平行光射入镜片时，能使折射光线发散的是近视眼镜 C．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜 D．拿着镜片看字，把字放大的是近视眼镜 【答案】B 【解答】解： A、中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正近视眼，故A错误； B、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后只能呈现一个暗斑，即能使得光线发散，会在透镜后面出现一个光线较弱的区域，所以是凹透镜，即是近视镜，故B正确； C、让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜，即是远视镜，故C错误； D、拿着镜片看字，把字放大的是放大镜，即是凸透镜，是远视镜，故D错误。 故选：B。 38．小明在森林公园游玩时，看到地上一个丢弃的透明塑料瓶。她想如果下雨使瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶，于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因（　　） A．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用 B．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用 C．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用 D．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用 【答案】B 【解答】解：盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。因此，不能在森林里随意丢弃透明塑料瓶。 故选：B。 39．小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）。其中形成甲光斑的是　凸　（凸/凹）透镜，判断的理由是　凸透镜对光具有会聚作用　，为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜，小明将透镜远离纸片，观察光斑的大小一直变大，由此小明判断此透镜　可能　是凹透镜（一定/可能/一定不）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。 故答案为：凸；凸透镜对光具有会聚作用；可能。 五．望远镜（共1小题） 40．为了观察太阳系内的各种行星，同学们在老师的指导下制作了开普勒望远镜，小滨制作的望远镜原理如图，该望远镜由两个凸透镜组成，物体经过两次折射成像。 （1）生活中与图中目镜工作原理相同的工具是 　放大镜　。 （2）中秋节小滨用肉眼看到的月亮如图甲所示，则他利用望远镜看到的像是 　B　。 （3）小滨发现若物镜和目镜的距离太远，通过目镜就会看不到月亮的像，出现该现象的原因是：　物镜所成的实像没有到目镜一倍焦距内　。 【答案】（1）放大镜；（2）B；（3）物镜所成的实像没有到目镜一倍焦距内。 【解答】解：（1）由图可知，开普勒望远镜的目镜是一个凸透镜，成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同； （2）望远镜物镜成倒立、缩小的实像，这个实像正好在目镜的一倍焦距内，成正立、放大的虚像，最终成的是倒立的像，上下左右颠倒；望远镜只是将像放大，所成的像比实际月亮要小；故选：B； （3）若物镜和目镜的距离太远，通过目镜就会看不到月亮的像，原因是物镜所成的实像没有到目镜一倍焦距内。 故选：（1）放大镜；（2）B；（3）物镜所成的实像没有到目镜一倍焦距内。 六．作透镜光路图（共4小题） 41．如图所示，一束光经凸透镜折射后到平面镜上面，请完成该光线经凸透镜的折射和平面镜反射的光路。 42．请根据题意作图（保留作图痕迹）画出图中光线ab的折射光线和光线oc的入射光线。 【答案】 43．如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图。 【答案】 【解答】解： （1）由图示可知，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后过焦点； （2）过焦点（入射点）F画出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧空气中画出反射光线； 在法线右侧的水中，根据折射角小于入射角画出折射光线，如图所示： 44．如图所示，凸透镜的主光轴恰好与水面重合，一条光线斜射到水面，在焦点F处发生折射。请在图中画出射出水面的折射光线以及经过凸透镜折射的出射光线。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.3 凸透镜成像 考点梳理 1．探究凸透镜成像规律 【知识点的认识】 （1）凸透镜成像规律：是指物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种．物距越小，像距越大，实像越大．物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像．物距越小，像距越小，虚像越小． （2）设计并进行实验： 一、提出问题：凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？ 二、实验器材：带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10～20 cm之间）、刻度尺．见实验装置图． 三、实验步骤： 1、先测出透镜的焦距：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距． 2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系： [方案]①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置． ②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度． ③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离．把数据记录在表格中． ④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录在表格中． ⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格中． 物距（u） 像距（v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 ﹣ 物像异侧 u＝2f v＝2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 ﹣ 物像异侧 u＝f ﹣ ﹣ ﹣ 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 ﹣ f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 【命题方向】 凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点． 例：小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律： （1）如图a可知，该凸透镜的焦距是 　 　cm． （2）如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 　 　点上（P是该凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在 　 　上． （3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越 　 　（填“大”或“小”）．把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应 　 　凸透镜（填“靠近”或“远离”），此时在光屏上成的清晰像是 　 　的（填“倒立”或“正立”）． （4）实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时小明固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将光屏向 　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像为 　 　像（填“实”或“虚”）． 2．作光的折射光路图 【知识点的认识】 光的折射作图方法：（1）光的折射（2）光路可逆性 【命题方向】 光的折射作图是中考命题的主要知识点，（例如凸透镜、凹透镜光线作图） 【解题方法点拨】 （1）利用光的折射规律： ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角； ②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角； ③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。 ④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。 （2）根据光路可逆的可逆性。 若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？画出下图 3．实像与虚像 【知识点的认识】 （1）成像原理不同 物体射出的光线经光学元件反射或折射后，重新会聚所成的像叫做实像，它是实际光线的交点．在凸透镜成像中，所成实像都是倒立的．如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散，则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像． （2）承接方式不同 虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏承接；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看．人看虚像时，仍有光线进入人眼，但光线并不是来自虚像，而是被光学元件反射或折射的光线，只是人们有“光沿直线传播”的经验，以为它们是从虚像发出的．虚像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面镜成等大的虚像，凸透镜成放大的虚像． （3）成像位置不同 实像在反射成像中，物、像处于镜面同侧，在折射成像中，物像处于透镜异侧；虚像在反射成像中，物、像处于镜面异侧，在折射成像中，物像处于透镜同侧． 【命题方向】 判断实像还是虚像，一般以实验题的形式出现． 【解题方法点拨】 理解识记实像与虚象的特点是解题的关键． 4．凸透镜成像的应用 利用凸透镜成像的规律解题． 例1：一凸透镜焦距为10cm，用该凸透镜做放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离应在 　 　cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，像的大小将 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 【解题方法点拨】 识记凸透镜成像的规律，灵活解题． 5．透镜及其分类 【知识点的认识】 （1）透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，共六种透镜．在天文、军事、交通、医学、艺术等领域发挥着重要作用．透镜是根据光的折射规律制成的．透镜一般可以分为两大类：凸透镜和凹透镜． （2）凸凹透镜区别： ①结构不同：凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成，两边薄，中间厚；凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成，两边厚，中间薄． ②对光线的作用不同：凸透镜主要对光线起会聚作用，但在物距小于焦距时，也起发散作用；凹透镜主要对光线起发散作用． ③成像性质不同：凸透镜是折射成像，凹透镜是“光线通过凹透镜后，成正立虚像，而凸透镜则成倒立实像．实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能”． 【命题方向】 一般从结构、对光线的作用、成像的特点来命题． 例1：如图是四个透镜实物图，属于凹透镜的是（　　） A． B． C． D． 例2：学习了透镜知识后，小勇回家认真研究爷爷的老花镜，并得出以下结论，你认为他的这些结论中不妥当的是（　　） A．老花镜是一种凸透镜 B．老花镜可以用来做放大镜 C．老花镜能在阳光下点燃白纸 D．爷爷原来是个近视眼 【解题方法点拨】 识记透镜的特点及分类即可解题． 6．望远镜 【知识点的认识】 望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器．利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到．又称“千里镜”．望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节．望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体．1608年荷兰人汉斯•利伯希发明了第一部望远镜．1609年意大利佛罗伦萨人伽利略•伽利雷发明了40倍双镜望远镜，这是第一部投入科学应用的实用望远镜． 【命题方向】 考查判断望远镜的镜片属于什么镜：一种利用凹透镜和凸透镜，其作用是什么． 【解题方法点拨】 分清各镜属于什么镜是关键，识记个镜的作用． 7．作透镜光路图 【知识点的认识】 （1）凸透镜主要对光线起会聚作用，凹透镜主要对光线起发散作用． （2）不管是凸透镜还是凹透镜，过光心的光线方向不变． （3）凸透镜要点：平行于主光轴的光线在对面会聚于焦点后继续传播，经过焦点的光线在透镜对面平行于主光轴传播． （4）凹透镜要点：平行于主光轴的光线过透镜后的光线的反向延长线经过虚焦点． 【命题方向】 凸透镜、凹透镜的作图是中考命题的热点． 例1：如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（　　） A．B． C． D． 例2：在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线． 【解题方法点拨】 应掌握透镜的特殊光线的特点：对于凸透镜，平行于主光轴的光线折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变；对于凹透镜，平行于主光轴的光线，通过透镜后折射光线的反向延长线过另一侧焦点．就可以解题． 2.3 凸透镜成像 一．探究凸透镜成像规律（共21小题） 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断不正确的是（　　） A．这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B．此凸透镜的焦距大于20cm C．将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像 D．将蜡烛移动到40cm刻度处，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上成像 2．有一凸透镜当蜡烛距它18cm时成倒立放大的实像，当蜡烛距它9cm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 3．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u＝15cm时，在光屏上能得到一个放大的像 C．当u＝25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜50cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐变小 4．小科用焦距为10cm的凸透镜在光具座上做凸透镜成像实验，他将凸透镜固定在标尺40cm处，将“F”形光源移至10cm处，为了确定此时像距和焦距的关系，他首先应（　　） A．眼观标尺，将光屏直接移至55cm处 B．眼观光屏，直至光屏上出现清晰的像 C．眼观光屏，将光屏直接移至55cm处 D．眼观标尺，直至光屏出现清晰的像 5．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的（　　） ①利用这一原理制成了投影仪； ②该透镜的焦距f一定满足7.5cm＜f＜15cm； ③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像； ④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像。 A．只有②③ B．只有①② C．只有③④ D．只有②③④ 6．小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行相关操作并得到了相关数据，则下列说法不正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 物距/cm 50 40 35 x 25 20 15 像距/cm 12.5 13.3 14 15 16.7 20 30 A．该凸透镜的焦距为10cm B．表格中x＝30 C．7次实验得到的是倒立的像 D．实验中，随着物距的减小，所得的像先变小后变大 7．如图所示，某同学自制的水凸透镜可以用拉或推注射器活塞的方法改变焦距，向右拉活塞可以增大焦距，向左推活塞可以减小焦距。 （1）该同学完成如图凸透镜成像的实验，并在光屏上得到了一个清晰、倒立、　 　的实像（填“放大”“缩小”或“等大”）。 （2）保持光屏、水凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动5cm，为了再次得到一个清晰的像，应 　 　（填“向左推”或“向右拉”）活塞。 8．晶晶在老师指导下完成“凸透镜成像的规律”实验。 （1） 蜡烛、凸透镜、光屏三者在如图甲所示位置恰好能在光屏上承接到清晰的像，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）若此时像在光屏偏上处，要让像呈在光屏中央，应向 　 　（填“上”或“下”）调节蜡烛； （3）她保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在25cm刻度线处，再移动光屏，直到在光屏上看到清晰的像应该如图乙中的 　 　。 （4）此时她读出光屏在光具座上70cm刻度线处，若她想在蜡烛和光屏不动的情况下，只移动凸透镜让光屏上再次呈现清晰像，应该把凸透镜移动到 　 　。 A.可能是40﹣50cm之间 B.只能是55cm处 C.50﹣60cm之间任意一处都有可能 D.移到哪里都不可能 9．在“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，由图甲可知，凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向 　 　调节。 （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处时，如图丙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、　 　的实像（选填“放大”或“缩小”）。 （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，然后在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）镜片，在光屏上仍能得到清晰的实像。 10．在“研究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图所示，光屏上呈现清晰的像。若只移动透镜使光屏上再次成清晰的像，则透镜应移到 　 　厘米刻度处。 （2）蜡烛燃烧一段时间后，像不再成在光屏中央，下列能使像重新回到光屏中央的方法有 　 　。 ①光屏向上移 ②蜡烛向上移 ③透镜向下移 （3）小敏把近视眼镜放在25厘米刻度处，光屏上的像变模糊，为了再次成清晰的像，小敏应该将光屏向 　 　移动适当距离。（选填“左”或“右”） 11．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。 （1）如图乙所示，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 　 　。 （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，在光屏上可得到一个清晰的倒立、　 　的实像，这在生活中的应用是 　 　（填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）。若不改变蜡烛和光屏的位置，将水透镜向 　 　（填“蜡烛”或“光屏”）移动，又能在光屏上得到一次清晰的像。 （3）在图乙所示实验场景下，该同学把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），发现像变模糊了，此时应当向水透镜 　 　（填“抽水”或“注水”），才能使光屏上的像再次清晰。 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，如图所示，这样调整的目的是为了 　 　。 （2）实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像 　 　。 A.只出现烛焰像的上半部分 B.只出现烛焰像的下半部分 C.出现烛焰完整的像，但像更小了 D.像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 （3）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 　 　。 A. B. C.D. 13．小科在STEAM课堂上，通过老师的指导，成功制作出水凸透镜，并完成了以下实验： （1）在探究凸透镜成像的规律时，通过注射器调节水透镜的焦距为10cm将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上，此时在光屏上得到清晰的倒立、　 　（填“放大”“缩小”“等大”）的实像。 （2）光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，要在光屏上重新得到清晰的像，可以采取什么办法？　 　。 （3）白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了如图乙所示的色带（只画出了红光、黄光、蓝光，其他色光未画出）。这说明不同色光在入射三棱镜（或凸透镜）时，蓝光偏折的程度会最大。于是，小科使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的焦距（f）大小，如图丙。以下关于三种色光通过水凸透镜时的焦距（f）大小关系正确的是 　 　。 A.f红＞f黄＞f蓝 B.f红＜f黄＜f蓝 C.f红＝f黄＝f蓝 D.f黄＞f红＞f蓝 （4）小科认为：凸透镜成实像时，像与物不但上下是颠倒的，而且左右也是相反的，请你设计一种简单的方法验证小亮的观点：　 　。 14．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑。 （1）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、　 　的实像，生活中 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的。 （2）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 　 　（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像。 （3）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 15．在探究凸透镜成像实验中： （1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 　 　（填“上”或“下”）调整。 （2）若凸透镜的焦距是10厘米，当烛焰距凸透镜15厘米时，能成倒立、　 　（填“放大”或“缩小”）实像：当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像需将光屏 　 　（填“左”或“右”）移。 （3）在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中，　 　（选填“物距”或“像距”）的测量误差较大，原因是 　 　。 （4）在上一步实验获得清晰的像后，小闻取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上仍然能成清晰的像，可将蜡烛向 　 　（填“左”或“右”）移。 16．结合探究凸透镜的成像规律的实验，完成下列内容。 （1）如图甲所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在 　 　。由图甲可知，该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）如图乙所示，正好能成一个清晰的像，则在光屏上得到一个清晰的 　 　（选填“倒立”或“正立”）、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动至 　 　cm 刻度处还能出现一个 　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。 （3）当烛焰距凸透镜7cm时，眼睛通过透镜观察到虚像可能是图丙中的 　 　（填序号）。 17．在“探究凸透镜成像规律”实验中： （1）如图甲所示，该透镜的焦距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，在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 　 　（选填“上”或“下”）移动。 （3）如图丙所示，若想在光屏上能得到一个清晰放大的像，则需把蜡烛放在光具座上 　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）点，　 　（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这种成像规律工作的。 （4）由于电子产品等原因部分同学视力下降，全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图丁所示，削去 眼角膜上的一部分组织并从切口取出，使其变成中间薄、周围厚的形态，从而使角膜相当于一个 　 　镜，达到矫正近视的目的。 18．在“探究凸透镜成像规律的实验”中： （1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 　 　cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、　 　的实像，生活中的 　 　就是利用这个原理制成的，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移，此时所成像将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向 　 　（选填“上”或“下”）调整。 （3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当 　 　（选填“左”或“右”）移。 19．小柯在项目化课堂上制作出水凸透镜并结合教材知识进行实验。 （1）在探究凸透镜成像的规律时，将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在光具座上，若点燃蜡烛后，无论怎样水平移动光屏的位置，始终不能在光屏上找到烛焰的像，原因可能是 　 　。 （2）将水透镜的焦距调为10cm，固定在50cm刻度线处，蜡烛固定在15cm刻度线处，如图，光屏应在 　 　填“A”、“B”或“C”）区域内左右移动才能观察到清晰的像。 （3）小柯利用这水透镜进行模拟近视和矫正近视实验，实验还需要添加的器材是　 　，请简要写出实验操作过程：　 　。 20．在做“探究凸透镜成像规律”的实验时： （1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，尺的方向与太阳光的方向平行，小徐将光屏A和凸透镜L按照图甲所示均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）小敏实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图乙所示，其中明显需要调整的是 　 　；调整后，蜡烛在图上位置固定不动，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，该像是倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的像。 （3）此时，小敏把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，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，才能使蜡烛的像变得清晰。 21．小州所在学校七年级要开展“自制学校LOGO投影灯”的项目学习，包括LOGO灯的设计、模型制作、评价交流等三个环节。 （1）【设计】项目小组利用凸透镜来制作投影灯，其基本原理如图1所示，通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在墙壁上。为了使投影效果最佳，下列投影灯内部结构设计最合理的是 　 　。 （2）LOGO投影灯中需要凸透镜，如图2，小州利用太阳光测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是 　 　。 （3）如图3，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度处，光屏和蜡烛分别在凸透镜的两侧，光屏上能呈现清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛从光具座20cm刻度处移到25cm刻度处时，若要在光屏上观察到清晰的像，光屏应从80cm刻度处向 　 　（填“左”或“右”）移动。 （4）继续保持透镜位置不变，当蜡烛移至40cm刻度处时，如图4所示，则人眼在 　 　（填“a”、“b”或“c”）处能观察到蜡烛清晰的像。 （5）【评价】在制作之前，需要制定评价量表，因为评价量规是作品制作的引领和依据。请将表中空白处补充完整。 自制LOGO投影灯评价量规 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 清晰度 ①　 　 ②　 　 图像不清晰 可调性 图像大小可调节 ③　 　 图像无法调节大小 美观度 造型美观 造型一般 造型不美观 （6）【制作】设计好正确的内部结构，同学们用黑色纸盒子做灯的主体，将光源、透镜和图标安装在盒子中，打开光源，在墙壁上进行测试。一个小组发现他们制作的LOGO投影灯在墙壁上的图像大小是可以调节的，但在调节的过程中像却模糊了。请你说说其中的原因并提出可行的改进方案 　 　。 （7）除了投影灯，我们还能用凸透镜制作很多产品。例如市场上有一款可以将物体放大的手机微距镜头，如图5，它是由2片完全一样的凸透镜组成。镜头夹在手机上后，拍照获得正立放大的照片。已知凸透镜的焦距是5厘米。如图6，两片凸透镜通过螺纹拧紧贴合后，拍照时镜头距离物体1.5厘米才能拍清楚。如图7，甲、乙、丙、丁是凸透镜成像的原理图，请根据信息，从中选取2幅图解释微距镜头中两片凸透镜的成像原理，并说明原因。（注明：甲、乙、丙、丁可以重复选择） 　 　。 二．实像与虚像（共2小题） 22．小金对下列光学现象实例进行分析，其中属于实像的是 　 　，属于虚像的是 　 　。 ①投影仪屏幕上的像 ②汽车观后镜中的像 ③小孔成像 ④潜望镜中看到的景象 23．把一块长方体玻璃板压在有“科学”两字的书上，如图所示，图中“科学”两字是变 　 　（选填“浅”或“深”）的 　 　（选填“虚”或“实”）像。 三．凸透镜成像的应用（共13小题） 24．光刻机是芯片制造的核心设备之一，它的工作原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是（　　） ①缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏 ②掩膜在硅片上成正立缩小的实像 ③若要硅片上的像更大更清晰，需将掩膜和硅片向下移动 ④若此时掩膜向上移动1厘米，硅片向下移动1厘米，仍能呈清晰的像 A．①④ B．②③ C．③④ D．①③ 25．清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是（　　） A．甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像 B．乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同 C．丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则光屏上光源的像不完整 D．丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜 26．在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为f，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小明把夜光显示的手表置于光具座上，移动光屏，当手表与光屏分别处于如图甲所示的位置时，小明看到光屏上呈现清晰的像。若此时手表表盘指针位置如图乙所示，则小明看到光屏上呈现的像为图中的（　　） A． B． C． D． 27．如图是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，正确的是（　　） A．可能是酒具有化学显影作用 B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像 C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内 28．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，为了在盒盖上方附近，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＝12cm C．f＝5cm、h＝12cm D．f＝10cm、h＝6cm 29．如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物 C．影像传感器上成的是正立的实像 D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像 30．如图所示是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距v和物距u的关系图象，根据图象可以判断下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u＝18cm时成倒立、缩小的实像 C．当u＝8cm时，该凸透镜的成像特点与照相机的工作 D．物距u从15cm增大到30cm的过程中，光屏上成的像逐渐变小 31．如图所示，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成的像的形状是（　　） A．B．C． D． 32．我国研究人员开发了一种新型的液体透镜。把两种液体装在小型管状容器中，其中一种是导电的水性溶液，另一种是不导电的油，两者能在容器中形成液体透镜。如图为施加不同电压时液体透镜对平行光的作用。下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示的液体透镜，可应用于投影仪 B．佩戴丙或丁液体透镜可以矫正近视 C．光在如图乙的液体透镜中传播方向不变，传播速度也不变 D．如把丙透镜应用于照相机镜头，拍摄的景物由远到近，应该增大电压 33．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且f＜D＜2f，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（　　） A． B． C． D． 34．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　） A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像 35．如图是十字路口处安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个凸透镜。A、B是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是　 　摄像头（“靠近”、“远离”）．观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，但车的外表却很清晰，是因为车内的人　 　，摄像头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应　 　。 36．学校LOGO是一所学校的灵魂，是校园文化最直接的体现。我校滨江校区文化墙上需要一个直径为1m、图文均正立的二中LOGO，而且可以根据不同活动需求，更换LOGO底片。现向同学征免投影方案。小滨利用LOGO底片（直径2cm）、纸板、打孔器和手电筒自制了“LOGO投影装置”，示意图如下。 （1）第一次调试发现LOGO投影太小，在不增加器材的情况下，进一步放大LOGO，可以作何调整？　 　； （2）小海用凸透镜代替小孔，在调试位置的过程中为保证LOGO投影大小达标，应在哪一位置固定凸透镜 　 　；（填字母） （3）小海的装置在使用时，对LOGO底片的安装有何要求 　 　。 四．透镜及其分类（共3小题） 37．“共同呵护好孩子的眼睛，让他们拥有一个光明的未来”。我市实施“明眸皓齿”工程，各地学校积极响应国家政策，开展教室灯光改造、可调节课桌椅配置项目、定期的近视普查的“明眸”工程项目。请根据信息回答如下题目。有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视眼镜和爷爷的老花镜混在一起，外形完全一样，小明能正确辨认眼镜的做法是（　　） A．用手摸镜片时，中间薄边缘厚的是老花镜 B．用一束平行光射入镜片时，能使折射光线发散的是近视眼镜 C．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜 D．拿着镜片看字，把字放大的是近视眼镜 38．小明在森林公园游玩时，看到地上一个丢弃的透明塑料瓶。她想如果下雨使瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶，于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因（　　） A．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用 B．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用 C．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用 D．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用 39．小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）。其中形成甲光斑的是　 　（凸/凹）透镜，判断的理由是　 　，为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜，小明将透镜远离纸片，观察光斑的大小一直变大，由此小明判断此透镜　 　是凹透镜（一定/可能/一定不）。 五．望远镜（共1小题） 40．为了观察太阳系内的各种行星，同学们在老师的指导下制作了开普勒望远镜，小滨制作的望远镜原理如图，该望远镜由两个凸透镜组成，物体经过两次折射成像。 （1）生活中与图中目镜工作原理相同的工具是 　 　。 （2）中秋节小滨用肉眼看到的月亮如图甲所示，则他利用望远镜看到的像是 　 　。 （3）小滨发现若物镜和目镜的距离太远，通过目镜就会看不到月亮的像，出现该现象的原因是：　 　。 六．作透镜光路图（共4小题） 41．如图所示，一束光经凸透镜折射后到平面镜上面，请完成该光线经凸透镜的折射和平面镜反射的光路。 42．请根据题意作图（保留作图痕迹）画出图中光线ab的折射光线和光线oc的入射光线。 43．如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图。 44．如图所示，凸透镜的主光轴恰好与水面重合，一条光线斜射到水面，在焦点F处发生折射。请在图中画出射出水面的折射光线以及经过凸透镜折射的出射光线。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$