专题02 透镜及其应用（竞赛培优精练）八年级物理上学期全国通用

专题02 透镜及其应用 一、单选题 1．某种变焦镜头的变焦范围为15mm~85mm，用这个镜头对着远处的某一栋楼房拍照。当使用焦距15mm拍照时，显示屏上所成的清晰像的高度为h1；当使用焦距85mm拍照时，显示屏上所成的清晰像的高度为h2，则h1与h2的比值约为（　　） A．3∶17 B．17∶3 C．289∶9 D．9∶289 2．将发光体放在距凸透镜前10厘米处，能从另一侧透过凸透镜看到正立的像。再将发光体向远离透镜方向移动一段距离，该距离为d，在另一侧距透镜15厘米处的光屏上能看到清晰的像。关于d的大小及该像情况判断，正确的是（　　） A．d一定大于10厘米 B．d可能小于5厘米 C．该像一定是放大的实像 D．该像可能是等大的实像 3．将凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，完成如图甲所示的成像实验，记录每次成清晰的实像的物距u，像距v，物像间距L（u+v），绘出如图乙所示的图线（f为焦距），经查阅资料发现，在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率。下列说法正确的是（　　） ①当物距u＝1.5f，烛焰成清晰的实像时，放大率n＝2 ②移动蜡烛每次成清晰的实像时，蜡烛与光屏的间距的最小值为2f ③经分析，图中a的值为3f ④当烛焰成清晰实像时，在凸透镜前面放一个凹透镜，移动光屏再次得到清晰的像，此时放大率n变小 A．①② B．①③ C．①②③ D．①③④ 4．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示位置时，恰好在光屏上接收到清晰的烛焰像（像未画出），下列说法正确的是（　　） A．将近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，向左移动蜡烛仍可以得到清晰的像 B．将远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，向右移动光屏仍可以得到清晰的像 C．保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动到蜡烛和光屏的正中间位置，会得到等大的像 D．把蜡烛和光屏互换位置，光屏上得到倒立、缩小的实像 5．小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）；再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．图中光屏上的像是放大的 B．图中光屏上的像是缩小的 C．f1＜f2 D．两次在光屏上成像一样大 6．如图所示，、是凸透镜的两个焦点，S是距凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，是S经凸透镜所成的像。当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，像的移动情况（　　） A．像沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动 B．像沿O与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小 C．像沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 D．像沿与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 二、填空题 7．植物的叶片呈现绿色，是因为叶子可以 （选填“吸收”或“反射”）绿光。如图是通过显微镜观察到的植物叶片上的气孔，气孔经过物镜成的是 （选填“缩小”或“放大”）的像，此时被观察的叶片到物镜的距离u与焦距f的关系是 。最后，人眼通过目镜看到的是放大的 （选填“实”或“虚”）像。 三、实验题 8．小勇用如图甲所示的装置，探究物体远离平面镜时，像的大小如何变化。 (1)小勇选取了两个外形相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃，小勇应在蜡 （选填“A”或“B”）的一侧观察，同时移动蜡烛B，使它和蜡烛A的像 ； (2)将蜡烛A远离玻璃板移动，重复上述实验过程，得到了相同的实验结果。得出：物体远离平面镜时，所成像大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)小勇想继续探究物体远离凸透镜时，光屏上像的大小如何变化，实验室有焦距分别为5cm、10cm、15cm的三个凸透镜。 ①他将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的像，所成的像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的烛焰的像，小勇选择的凸透镜焦距是 cm。 ②保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，移动光屏直到光屏上再一次出现清晰的像，对比两次光屏上像的大小得出：物体远离凸透镜时，光屏上所成的像变 （选填“大”或“小”）； (4)小勇将蜡烛继续向左移动，保持凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放置了一个度数合适的眼镜，光屏上也得到了清晰的像，他放置的应该是 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），该眼镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 (5)小勇选取了一支高度为6cm的发光体，同时选取了2个焦距不同的凸透镜各做了5次实验，每次都在光屏上找到了清晰的像。他把实验结果记录在下面的表格中。请分析表格中的数据及相关条件，回答下列问题： 凸透镜的焦距（cm） 实验序号 物距（cm） 像距（cm） 像的高度（cm） 物体到像的距离（cm） 10 1 40 13.3 2 53.3 2 30 15 3 45 3 20 20 6 40 4 15 30 12 45 5 12 60 30 72 15 6 60 20 2 80 7 40 24 3.6 64 8 30 30 6 60 9 20 60 18 80 10 18 90 30 108 ①分析实验序号1、2、3、4、5或6、7、8、9、10中的像距与物距以及成像情况，可得到的初步结论是：同一凸透镜成实像时， 。 ②分析实验序号 中的数据及相关条件，可初步得到的结论是：不同凸透镜成实像时，物距相同，凸透镜的焦距越大，像距越大，像也越大。 ③分析实验序号3或8的物距和像距的大小关系，可猜想当 时，凸透镜成等大的实像。 ④分析表格中最后一列的数据，可得到：当同一凸透镜成实像时，随着物体从较远处慢慢靠近凸透镜的一倍焦距的过程中，物体到像的距离的变化关系是 。 ⑤小敏同学通过分析这张表格，认为当凸透镜成实像时，物体与像之间的最短距离一定是当物体处于2倍焦距处时，他的这种看法是 的（选填“正确”或“错误”）。 9．探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）为了测某凸透镜的焦距，如图甲，平行光正对凸透镜照射，直到光屏上出现一个 的光斑，则凸透镜的焦距f= cm。    （2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 （3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处 （选填“A”、“B”或“C”）处能观察到烛焰的像。 （4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副远视眼镜，光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），他可将光屏 凸透镜。 10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜放置在光具座的C点处，如图所示。 （1）组装并调整实验器材，使烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度，把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时，移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像，则凸透镜的焦距是 ，此时光屏应位于图中 （填写字母）点的位置； （2）再将蜡烛移到光具座的“”刻度线处，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上得到清晰的倒立、 的实像； （3）实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向 （选填“上”或“下”）移动； （4）实验中，当物距等于焦距时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像，对此，下列解释合理的是 。 A．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 11．小明正在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）实验前，小明先想办法测凸透镜的焦距，实验装置如图甲，此时光屏上获得一个最小最亮的光点，凸透镜的焦距为 ； （2）实验前，要调节烛焰、光屏和凸透镜的位置，使三者的中心位于 ，目的是使像成在光屏的 ； （3）小明将蜡烛、凸透镜、光屏三者如图乙所示放置时，在光屏上恰成一清晰 的像（选填“正立”或“倒立”）；这个像是 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的；这与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同；保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到 刻度线的位置，在光屏上可以再次成清晰的像； （4）将蜡烛移至刻度处时，应将光屏移到 范围的某一位置时才能再次在光屏上成一清晰的像； （5）如图丙所示，光屏上出现烛焰清晰的像。现在取走眼镜，发现屏上的像变模糊了，要使屏上的像再次变清晰，需向远离凸透镜的方向移动蜡烛，那么此眼镜是 （选填“近”或“远”）视眼镜。 12．小明同学在地上放一根火柴，将凸透镜正对着太阳，移动凸透镜，使最小、最亮的光斑落在火柴的燃头上，他看到火柴被点燃了，如图所示。小明非常好奇，想弄清楚是怎么回事，于是他到学校物理实验室进行了一系列关于凸透镜的实验探究。 （l）小明把凸透镜放在光具座的零刻度线处，让平行光照射到凸透镜上，移动光屏找到最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光有 （选填“会聚”或“发放”）作用；光屏所在位置如图所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）小明用该凸透镜靠近书上的文字，如图所示，他发现字被 。（选填“放大”或“缩小”）了；他移动凸透镜远离书，却看到了缩小的文字，小明很好奇，用同一个凸透镜观察文字，为什么有如此变化？他猜想凸透镜的成像可能与物距有关； （3）他把蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ； （4）他把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把蜡烛移动到20cm刻度线处，然后移动光屏，直到找到 的像，此像是 （选填“倒立”或“正立”）缩小的； （5）小明发现除了倒立、缩小的实像外，还有一个正立、缩小的像，如图所示，查阅课本后，他明白了这个像是 选填“凸面镜”或“凸透镜"）所成的。    13．小明用F光源、凸透镜、光屏“探究凸透镜成像特点”，如图甲所示，其中凸透镜的焦距为15cm。他在进行实验的同时在坐标纸上记录F光源与光屏上像的位置和大小，如图乙所示。（用带箭头的线段表示物或像，、分别表示F光源在A、B处像的位置）    （1）从图乙中可以看出，F光源在A、B位置时光屏上得到的是 （选填“放大”、“等大”、“缩小”）的实像。 （2）小明将F光源从C处移动至D处，如图乙，眼睛可以直接观察到所成的像的大小 （选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 （3）小明想起曾在自家的阳台上，用手机拍远处的长江大桥，成像都特别小。在不能改变相机到大桥的距离的情况下，怎样把成像变大呢？他决定用图甲的实验装置探究一番。他选择更换不同焦距的透镜，实验的结果是需要更换焦距 的透镜（选填“更长”、“更短”），同时，将光屏向 移动。 14．小明探究凸透镜成像规律，实验如下：    （1）实验开始时，将烛焰、凸透镜与光屏中心调节到同一高度，如图甲所示时，光屏上呈现烛焰清晰的像，该凸透镜的焦距可能是 （A．16cm    B．11cm    C．6cm填序号）；该成像原理与 （选填“投影仪”、“摄像机”或“放大镜”）相同； （2）小明换用另一凸透镜再次实验，实验情景如图乙，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持蜡烛和光屏的位置不变，凸透镜以图示速度运动，则光屏上还能成 次清晰的像； （3）如果保持透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向右移动一小段距离，光屏上的像变模糊，要使光屏上重新得到烛焰清晰的像，合理的操作有： （答案合理即可）； （4）如下图所示是王亚平太空授课时展示的含有空气的水球成像的情景，在水球中能看到一正一反两个像，若保持王亚平和水球的位置不变，继续向水球的中间注水，使水球的中间比边缘更厚一些，此时王亚平通过水球所成的倒像将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）；    15．在探究“近视眼的矫正”课外实验中，用蜡烛模拟远处所视物体；水凸透镜模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度（凸起程度越大，其焦距就越小）可通过注射器注入或抽出水量来调节；用光屏模拟人眼视网膜。 （1）如图所示，此时水凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在20cm刻度线处，在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、 （选填：“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （2）向水凸透镜内注入适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若想在光屏上再次得到清晰的像，可以将光屏向 （选填：“远离”或“靠近”）透镜的方向移动；或者光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 （选填：“凸”或“凹”）透镜也可以。 16．为了“探究凸透镜成实像的规律”，某小组同学利用焦距f为10cm的凸透镜、同一发光体（高为3cm）、光屏和光具座等进行实验。研究中，他们正确操作，按表格中的物距依次进行实验，并将相应的像距、成像的像高记录在表格中。在分析比较表中的物距、像距与焦距、2倍焦距之间的关系、成像情况以及相关条件后，该小组同学提出一个猜想：“可能存在这样的情况：”即当物体处于凸透镜的某一特定位置时，会成等大的实像”。为了验证该猜想，继续实验，首先应该在该表格的基础上，再做物距为多少cm时成像情况。结合表格中的数据，分析你的理由。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像高/cm 1 30.3 15.0 1.5 2 26.0 16.3 1.9 3 22.5 18.3 2.5 4 18.0 22.5 3.8 5 16.0 26.7 5.0 6 14.0 35.0 7.5 17．某小组在实验室进行探究凸透镜成像规律的实验。 （1）如图甲所示，先将凸透镜固定在光具座上，用平行于主光轴的一束光照射透镜，左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，测出该凸透镜的焦距为 cm； （2）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在 ； （3）装置如图乙位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，这与生活中 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的原理相同。此时蜡烛火焰的形状如图丙，则光屏上所成像的大致形状是 （选填下列选项前的字母番号）； A． B． C． D． （4）将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后， （选填“向左”或“向右”）适当移动光屏才能再次在光屏上看到清晰的像，重新呈现的像与之前的像相比 （选填“更大”、“更小”或“大小不变”）； （5）若在图乙的蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了；只将蜡烛向右适当移动一段距离后，光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）组员小花在用同样的器材进行实验时，认真观察光屏上放大的像时发现：只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现凸透镜的安装情况有些随意（其它器材均正常放置），她对凸透镜进行调节后，立即在光屏上看到了整个烛焰清晰的像，小花作出的调节应该是： 。 18．在“探究凸透镜成像规律”的实验中: （1）实验前，应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ； （2）图甲中光屏上所成的像是倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； （3）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜； （4）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图甲中蜡烛和透镜位置： ①若将凸透镜换成焦距相同但镜面较小的凸透镜，再次做实验，光屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了； ②若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （5）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则凸透镜焦距为 cm； （6）如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 方； （7）在保持（6）中蜡烛和光屏位置不变的情况下将凸透镜向左移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （8）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图丁所示，则该透镜焦距f （选填“>”、“<”或“=”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= （用L0、L表示） 四、综合题 19．如图所示，焦距为10cm凸透镜，光心为点O（位于15cm处），在透镜左侧有一发光体SL，S'是S点经过凸透镜所成的像，光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线c平行于主光轴；凸透镜右侧放置一块平面镜。 （1）请画出光线a、b、c的入射光线 ； （2）发光体SL经过凸透镜所成的是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）、 （选填“实像”或“虚像”）； （3）若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏，要在光屏处成清晰的像，则物体应向 移动（选填“左”或“右”）； （4）以E点表示眼睛，请画出人眼经过平面镜看见S'的光路图 。 20．按要求完成下列实验题； (1)发光点A射出的一条光线从空气斜射入水槽内水面上一点O，光在水面发生了反射和折射。请你完成以下问题： ①在图中准确画出光点关于水面所成的像、反射光线，并大概画出折射光线 ；（点在容器壁上）； ②点到水面的距离分别为， （选填“＜”、“＞”或“＝”）； (2)南越王墓博物馆内，观众可以通过焦距为4cm的凸透镜观察微型展品MN。 ①画出展品M点发出的两束光通过透镜后的折射光线 ； ②MN经过透镜所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的 （填“虚像”或“实像”）； 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 透镜及其应用 一、单选题 1．某种变焦镜头的变焦范围为15mm~85mm，用这个镜头对着远处的某一栋楼房拍照。当使用焦距15mm拍照时，显示屏上所成的清晰像的高度为h1；当使用焦距85mm拍照时，显示屏上所成的清晰像的高度为h2，则h1与h2的比值约为（　　） A．3∶17 B．17∶3 C．289∶9 D．9∶289 【答案】A 【详解】照相机的镜头相当于一个凸透镜，当用镜头对着远处的楼房拍照时，物距相同。当用焦距为15mm的镜头拍照时，根据凸透镜成像时物距、像距、焦距之间的关系得 当用焦距为85mm的镜头拍照时，可得 设楼房实际高为H，由凸透镜放大倍数公式得 由以上四式联立方程组，可解得 因楼房在远处，物距远大于焦距，即 故 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．将发光体放在距凸透镜前10厘米处，能从另一侧透过凸透镜看到正立的像。再将发光体向远离透镜方向移动一段距离，该距离为d，在另一侧距透镜15厘米处的光屏上能看到清晰的像。关于d的大小及该像情况判断，正确的是（　　） A．d一定大于10厘米 B．d可能小于5厘米 C．该像一定是放大的实像 D．该像可能是等大的实像 【答案】A 【详解】根据凸透镜成像规律，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。将发光体放在距凸透镜前10厘米处，能从另一侧透过凸透镜看到正立的像，则焦距。再将发光体向远离透镜方向移动一段距离，该距离为d，在另一侧距透镜15厘米处的光屏上能看到清晰的像，则像距大于一倍焦距且小于二倍焦距，则此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，所以d一定大于10厘米。故A正确，BCD错误。 故选A。 3．将凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，完成如图甲所示的成像实验，记录每次成清晰的实像的物距u，像距v，物像间距L（u+v），绘出如图乙所示的图线（f为焦距），经查阅资料发现，在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率。下列说法正确的是（　　） ①当物距u＝1.5f，烛焰成清晰的实像时，放大率n＝2 ②移动蜡烛每次成清晰的实像时，蜡烛与光屏的间距的最小值为2f ③经分析，图中a的值为3f ④当烛焰成清晰实像时，在凸透镜前面放一个凹透镜，移动光屏再次得到清晰的像，此时放大率n变小 A．①② B．①③ C．①②③ D．①③④ 【答案】B 【详解】①③当物距u=1.5f时，读图乙可以知道，此时像距 v=L-u=4.5f-1.5f=3f 此时放大率为 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，则这两种情况下，物距与像距的大小是颠倒的，故a=3f，故①③正确； ②蜡烛到光屏间的距离为蜡烛到透镜的距离（物距）与透镜到光屏的距离（像距）的和，其值为L=v+u。读图乙可以知道，L的最小值为4f，故②错误； ④当烛焰成清晰实像时，在凸透镜前面放一个凹透镜，由于凹透镜对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，所以像距v变大，此时放大率n变大，故④错误； 故B正确，ACD错误。 故选B。 4．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示位置时，恰好在光屏上接收到清晰的烛焰像（像未画出），下列说法正确的是（　　） A．将近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，向左移动蜡烛仍可以得到清晰的像 B．将远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，向右移动光屏仍可以得到清晰的像 C．保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动到蜡烛和光屏的正中间位置，会得到等大的像 D．把蜡烛和光屏互换位置，光屏上得到倒立、缩小的实像 【答案】A 【详解】A．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光有发散作用，当将近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间时，所成的像会向右移动，此时要想在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时物远像近像变小可知，需要将蜡烛向左移动，故A正确； B．远视眼镜时凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，当将远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间时，所成的像会向左移动，此时要想在光屏上成清晰的像，需要将光屏向左移动，故B错误； C．根据凸透镜成像特点可知，物体与清晰的像之间的距离不是固定不变的，物体从焦点开始远离凸透镜运动，从焦点到二倍焦距处，物体与像之间的距离逐渐变小，当物距等于像距，成倒立等大的实像时，物体与像之间的距离最短，当物体继续远离凸透镜时，物体与像之间的距离又变大，所以此时蜡烛到光屏的距离即45cm大于四倍焦距,因此保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动到蜡烛和光屏的正中间位置，不会得到等大的像，故C错误； D．把蜡烛和光屏互换位置，此时蜡烛到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离，即物距小于像距，根据光路可逆可知，光屏上得到倒立、放大的实像，故D错误。 故选A。 5．小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）；再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．图中光屏上的像是放大的 B．图中光屏上的像是缩小的 C．f1＜f2 D．两次在光屏上成像一样大 【答案】B 【详解】ABD．图中光屏上恰好成清晰的像，此时物距大于像距，成的是缩小的实像；在物体与物距不变的情况下，换用另外一个凸透镜成像时，因为凸透镜的焦距不同，则物距与焦距的大小关系不同，成的像大小是不同的。故AC错误，B正确； C．在物体与物距不变的情况下，换用乙凸透镜后，将光屏向透镜移动，才能得到清晰的像。即换用乙后，像距减小了，说明相对物距（实际物距与焦距的比值）变大了，即乙的焦距比甲的焦距小。故C错误。 故选B。 6．如图所示，、是凸透镜的两个焦点，S是距凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，是S经凸透镜所成的像。当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，像的移动情况（　　） A．像沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动 B．像沿O与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小 C．像沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 D．像沿与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 【答案】D 【详解】点光源发出无数条光线，取其中的两条： 平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后焦点、过光心入射光线其传播方向不变，两条折射光线的交点即为点光源S通过凸透镜成的像，当点光源在远处时成像在S’，当点光源移动近处时，成像在S’’，两者比较可以确定像S'远离透镜移动的情况是沿F2与S’连线远离平面镜方向；且像移动的距离大于点光源移动的距离，即像远离的速度逐渐变大。 故选D。 二、填空题 7．植物的叶片呈现绿色，是因为叶子可以 （选填“吸收”或“反射”）绿光。如图是通过显微镜观察到的植物叶片上的气孔，气孔经过物镜成的是 （选填“缩小”或“放大”）的像，此时被观察的叶片到物镜的距离u与焦距f的关系是 。最后，人眼通过目镜看到的是放大的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 反射 放大 虚 【详解】[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。叶子呈绿色，说明它向外反射绿光。 [2][3]显微镜的物镜是凸透镜，用显微镜观察物体时，物体距离它的距离小于二倍焦距大于一倍焦距，物体通过物镜成的是倒立的放大的实像。 [4]显微镜的目镜是凸透镜，物体通过物镜成的像在目镜的一倍焦距以内。物体通过目镜成的是正立的放大的虚像。 三、实验题 8．小勇用如图甲所示的装置，探究物体远离平面镜时，像的大小如何变化。 (1)小勇选取了两个外形相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃，小勇应在蜡 （选填“A”或“B”）的一侧观察，同时移动蜡烛B，使它和蜡烛A的像 ； (2)将蜡烛A远离玻璃板移动，重复上述实验过程，得到了相同的实验结果。得出：物体远离平面镜时，所成像大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)小勇想继续探究物体远离凸透镜时，光屏上像的大小如何变化，实验室有焦距分别为5cm、10cm、15cm的三个凸透镜。 ①他将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的像，所成的像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的烛焰的像，小勇选择的凸透镜焦距是 cm。 ②保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，移动光屏直到光屏上再一次出现清晰的像，对比两次光屏上像的大小得出：物体远离凸透镜时，光屏上所成的像变 （选填“大”或“小”）； (4)小勇将蜡烛继续向左移动，保持凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放置了一个度数合适的眼镜，光屏上也得到了清晰的像，他放置的应该是 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），该眼镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 (5)小勇选取了一支高度为6cm的发光体，同时选取了2个焦距不同的凸透镜各做了5次实验，每次都在光屏上找到了清晰的像。他把实验结果记录在下面的表格中。请分析表格中的数据及相关条件，回答下列问题： 凸透镜的焦距（cm） 实验序号 物距（cm） 像距（cm） 像的高度（cm） 物体到像的距离（cm） 10 1 40 13.3 2 53.3 2 30 15 3 45 3 20 20 6 40 4 15 30 12 45 5 12 60 30 72 15 6 60 20 2 80 7 40 24 3.6 64 8 30 30 6 60 9 20 60 18 80 10 18 90 30 108 ①分析实验序号1、2、3、4、5或6、7、8、9、10中的像距与物距以及成像情况，可得到的初步结论是：同一凸透镜成实像时， 。 ②分析实验序号 中的数据及相关条件，可初步得到的结论是：不同凸透镜成实像时，物距相同，凸透镜的焦距越大，像距越大，像也越大。 ③分析实验序号3或8的物距和像距的大小关系，可猜想当 时，凸透镜成等大的实像。 ④分析表格中最后一列的数据，可得到：当同一凸透镜成实像时，随着物体从较远处慢慢靠近凸透镜的一倍焦距的过程中，物体到像的距离的变化关系是 。 ⑤小敏同学通过分析这张表格，认为当凸透镜成实像时，物体与像之间的最短距离一定是当物体处于2倍焦距处时，他的这种看法是 的（选填“正确”或“错误”）。 【答案】(1) A 完全重合 (2)不变 (3) 缩小 10 小 (4) 近视眼镜 发散 (5) 物距越小，像距越大，像也越大 1与7或2与8或3与9 物距等于像距 先变小后变大 正确 【详解】（1）[1][2]在探究平面镜成像特点的实验中，应该在玻璃板前面透过玻璃板来观察蜡烛的像，即在蜡烛A的一侧观察；同时移动蜡烛B，使其与A的像完全重合。 （2）根据平面镜成像的特点知道，物体远离平面镜时所成的像是正立的，像的大小不变。 （3）①[1][2]根据图乙中物距和像距知道，物距大于像距，此时所成的像是倒立缩小的实像。此时，物距和像距分别 由此可知焦距 所以，小勇选择的凸透镜焦距是10cm。 ②[3]保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，根据“物远像近像变小”的规律知道，物体远离凸透镜时，光屏上所成的像变小，像距变小。 （4）[1][2]小勇将蜡烛继续向左移动，保持凸透镜和光屏的位置不变，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小知道，此时像成在光屏的前方；为了在光屏上得到了清晰的像，他放置的应该是近视眼镜，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。 （5）[1]由实验序号1、2、3、4与5（或6、7、8、9、10）中数据的变化关系及相关条件，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。 [2]比较实验序号1与6，（或2与8，或3与9）中数据及相关条件，可知同一个物体，经过不同焦距的透镜，在光屏上成实像时，当物距相同时，透镜的焦距越大，所成的像越大，由此可以得出初步结论是：同一物体经不同的凸透镜成实像时，物距相同，焦距越大，像距越大，成的像越大。 [3]由实验序号3或8的物距和像距知道，物距等于像距，此时像的大小相同，所以，由此猜想当物距等于像距时，凸透镜成等大的实像。 [4]分析表格中最后一列的数据知道，当同一凸透镜成实像时，随着物体从较远处慢慢靠近凸透镜的一倍焦距的过程中，由第四列数据知道，物体到像的距离的变化关系是先变小后变大。 [5]由实验序号3或8的物距和像距知道，物距等于像距，是焦距的2倍，由最后一列的数据知道，此时物体与像之间的最短距离是凸透镜成实像时最小的，故小敏同学的看法正确。 9．探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）为了测某凸透镜的焦距，如图甲，平行光正对凸透镜照射，直到光屏上出现一个 的光斑，则凸透镜的焦距f= cm。    （2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 （3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处 （选填“A”、“B”或“C”）处能观察到烛焰的像。 （4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副远视眼镜，光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），他可将光屏 凸透镜。 【答案】 最小最亮 10.0 倒立、放大 40cm B 靠近 【详解】（1）[1][2]与凸透镜主光轴平行的光通过凸透镜后，会聚在焦点。会聚点的特点是亮度高，光斑小。焦点到透镜中心的距离等于焦距，所以此凸透镜的焦距为 （2）[3]此时物距小于像距，是物体距凸透镜在一倍焦距与二倍焦距之间的成像情况，此时物体通过凸透镜成的是倒立的放大的实像。 [4]光通过凸透镜发生折射，在折射现象中，光路是可逆的。因此，在凸透镜成像时，如果物体和光屏的位置不动，移动凸透镜，使移动后的物距等于原来的像距，则在光屏上还能得到清晰的像。此时像距为 则将凸透镜移动到此刻度线位置上时，在光屏上能够得到清晰的像 （3）[5]移动后，物距为 故此时烛焰通过凸透镜后成正立的放大的虚像，像与烛焰在凸透镜同侧，所以要在凸透镜右侧通过凸透镜观察才能看到像，故应在B处观察。 （4）[6]远视镜片为凸透镜，对光起会聚作用。在蜡烛与凸透镜之间放置远视镜后，烛焰的光通过凸透镜后相比原来会聚提前了，即像距变小了，故应将光屏向左移动，靠近凸透镜才能在光屏上得到清晰的像。 10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜放置在光具座的C点处，如图所示。 （1）组装并调整实验器材，使烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度，把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时，移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像，则凸透镜的焦距是 ，此时光屏应位于图中 （填写字母）点的位置； （2）再将蜡烛移到光具座的“”刻度线处，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上得到清晰的倒立、 的实像； （3）实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向 （选填“上”或“下”）移动； （4）实验中，当物距等于焦距时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像，对此，下列解释合理的是 。 A．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 【答案】 10 D 左 缩小 上 B 【详解】（1）[1]物距等于二倍焦距时，物体通过凸透镜成等大的实像，则凸透镜焦距为 [2]物距等于二倍焦距时，物体通过凸透镜成等大的实像，像距等于物距，像与物关于凸透镜对称，故光屏应放在D点。 （2）[3][4]此时物距为 物体通过凸透镜成倒立的缩小的实像。蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像和像距要就小，故应将光屏靠近凸透镜，即将光屏向左移动，才能在光屏上得到清晰的像。 （3）[5]蜡烛弯短后，烛焰通过凸透镜成的像在光屏上要上移。 （4）[6]我们将蜡烛座中心放在距离凸透镜一倍焦距的位置上，但烛焰是立体的事物，它的中心距离凸透镜为一倍焦距，但它有部分却在凸透镜与其焦点之间，故能通过凸透镜成正立的放大的虚像。故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 11．小明正在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）实验前，小明先想办法测凸透镜的焦距，实验装置如图甲，此时光屏上获得一个最小最亮的光点，凸透镜的焦距为 ； （2）实验前，要调节烛焰、光屏和凸透镜的位置，使三者的中心位于 ，目的是使像成在光屏的 ； （3）小明将蜡烛、凸透镜、光屏三者如图乙所示放置时，在光屏上恰成一清晰 的像（选填“正立”或“倒立”）；这个像是 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的；这与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同；保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到 刻度线的位置，在光屏上可以再次成清晰的像； （4）将蜡烛移至刻度处时，应将光屏移到 范围的某一位置时才能再次在光屏上成一清晰的像； （5）如图丙所示，光屏上出现烛焰清晰的像。现在取走眼镜，发现屏上的像变模糊了，要使屏上的像再次变清晰，需向远离凸透镜的方向移动蜡烛，那么此眼镜是 （选填“近”或“远”）视眼镜。 【答案】 10.0 同一高度 中心（中央） 倒立 放大 投影仪 65 60-70 远 【详解】（1）[1]与主光轴平行的光通过凸透镜后会聚在一点，这一点就是焦距的位置，焦距到透镜中心的距离就量焦距，故凸透镜的焦距为 （2）[2][3]为了实验中观察全面方便，应该调整蜡烛火焰、凸透镜、光屏三者中心在一条直线上，使像成在光屏的中间。 （3）[4][5][6]此时物距小于像距，是物体位于距凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间的位置上，烛焰通过凸透镜成倒立的放大的实像。投影仪就是利用这种原理工作的。 [7]凸透镜对光起折射作用，在折射现象中光路是可逆的。因此，在凸透镜成像时，如果保持物体与光屏的位置不动，移动透镜，可以成两次像，这两次成像时，物距与像距恰好是颠倒的。第一次成像时，物距为 则第二次成像时，像距为15cm，此时凸透镜对准的刻度线为 （4）[8]此时物距大于二倍焦距，像在距凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间的位置，光屏对准的刻度线数值范围为 （5）[9]需向远离凸透镜的方向移动蜡烛，根据凸透镜成实像时物远像近像变小可知，取走眼镜后，像成在了光屏后方，说明该眼镜对光线有会聚作用，因此是凸透镜，是远视眼镜。 12．小明同学在地上放一根火柴，将凸透镜正对着太阳，移动凸透镜，使最小、最亮的光斑落在火柴的燃头上，他看到火柴被点燃了，如图所示。小明非常好奇，想弄清楚是怎么回事，于是他到学校物理实验室进行了一系列关于凸透镜的实验探究。 （l）小明把凸透镜放在光具座的零刻度线处，让平行光照射到凸透镜上，移动光屏找到最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光有 （选填“会聚”或“发放”）作用；光屏所在位置如图所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）小明用该凸透镜靠近书上的文字，如图所示，他发现字被 。（选填“放大”或“缩小”）了；他移动凸透镜远离书，却看到了缩小的文字，小明很好奇，用同一个凸透镜观察文字，为什么有如此变化？他猜想凸透镜的成像可能与物距有关； （3）他把蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ； （4）他把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把蜡烛移动到20cm刻度线处，然后移动光屏，直到找到 的像，此像是 （选填“倒立”或“正立”）缩小的； （5）小明发现除了倒立、缩小的实像外，还有一个正立、缩小的像，如图所示，查阅课本后，他明白了这个像是 选填“凸面镜”或“凸透镜"）所成的。    【答案】 会聚 11.00 放大 同一水平直线上 清晰 倒立 凸面镜 【详解】（1）[1]与凸透镜主光轴平行的光经过凸透镜后，成为一个最小最亮的光斑，说明凸透镜将平行光传到到了一个点上，对光起会聚作用。 [2]那个最小最亮的光斑位于凸透镜焦点位置，焦点到透镜中心的距离叫做焦距，所以这个透镜的焦距为 （2）[3]一行字母大小相同，但通过看到了比两边大得多的字母，说明通过凸透镜看到了放大的像。 （3）[4]为了使像成在光屏的中央，应该调节蜡烛、透镜、光屏中心在同一直线上。 （4）[5][6]凸透镜的焦距为11cm，此时物距为 物距大于2倍焦距，此时物体通过凸透镜成倒立的缩小的实像。 移动光屏上找像时，光屏上的像最清晰时，光屏所在位置才是像的位置。 （5）[7]烛焰的光大部分通过了凸透镜，人们通过凸透镜看蜡烛，可以看到正立的放大的虚像、倒立的实像。同时，凸透镜的表面还是个凸面，对光起反射作用，烛焰发出的光经凸面镜反射后，还成一个正立的、缩小的虚像。 13．小明用F光源、凸透镜、光屏“探究凸透镜成像特点”，如图甲所示，其中凸透镜的焦距为15cm。他在进行实验的同时在坐标纸上记录F光源与光屏上像的位置和大小，如图乙所示。（用带箭头的线段表示物或像，、分别表示F光源在A、B处像的位置）    （1）从图乙中可以看出，F光源在A、B位置时光屏上得到的是 （选填“放大”、“等大”、“缩小”）的实像。 （2）小明将F光源从C处移动至D处，如图乙，眼睛可以直接观察到所成的像的大小 （选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 （3）小明想起曾在自家的阳台上，用手机拍远处的长江大桥，成像都特别小。在不能改变相机到大桥的距离的情况下，怎样把成像变大呢？他决定用图甲的实验装置探究一番。他选择更换不同焦距的透镜，实验的结果是需要更换焦距 的透镜（选填“更长”、“更短”），同时，将光屏向 移动。 【答案】 放大 变小 更长 右 【详解】（1）[1]当光源在A、B处时，到透镜的距离均大于15cm且小30cm，即物距在一倍焦距与二倍焦距之间，此时成的是倒立的放大的实像。 （2）[2]C、D两处距离透镜的距离均小于15cm，即此时物距小于一倍焦距，物体通过凸透镜成的正立的、放大的虚像。成虚像时，物体离透镜越近，成的像越小。故眼睛观察到的像变小。 （3）[3][4]凸透镜成像时，像的情况取决于物体到透镜的实际距离与透镜焦距的关系。当不能改变物体到透镜的实际距离，想使像变大，此时可以换用焦距较大的透镜，使物体到透镜的实际距离与透镜焦距的比值变小，此时像就能变大。像变大时，像远离透镜，故要向右移动光屏。 14．小明探究凸透镜成像规律，实验如下：    （1）实验开始时，将烛焰、凸透镜与光屏中心调节到同一高度，如图甲所示时，光屏上呈现烛焰清晰的像，该凸透镜的焦距可能是 （A．16cm    B．11cm    C．6cm填序号）；该成像原理与 （选填“投影仪”、“摄像机”或“放大镜”）相同； （2）小明换用另一凸透镜再次实验，实验情景如图乙，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持蜡烛和光屏的位置不变，凸透镜以图示速度运动，则光屏上还能成 次清晰的像； （3）如果保持透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向右移动一小段距离，光屏上的像变模糊，要使光屏上重新得到烛焰清晰的像，合理的操作有： （答案合理即可）； （4）如下图所示是王亚平太空授课时展示的含有空气的水球成像的情景，在水球中能看到一正一反两个像，若保持王亚平和水球的位置不变，继续向水球的中间注水，使水球的中间比边缘更厚一些，此时王亚平通过水球所成的倒像将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）；    【答案】 B 投影仪 一 使光屏远离透镜 变小 【详解】（1）[1]如图甲，物距为 像距 物距大于像距，因此物体在一倍焦距与二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，则有 联立解得，凸透镜的焦距 故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 [2]图甲中，物距小于像距，光屏上成倒立放大的实像，投影仪应用了这一成像原理。 （2）[3]如图乙，物距为30cm，像距为15cm，保持蜡烛和光屏的位置不变，把透镜向左移动时，根据光路可逆原理，当物距为15cm，像距为30cm时，能再次成清晰的像，其它位置无法再成像，所以，光屏上还能成一次像。 （3）[4]如果保持透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向右移动一小段距离，光屏上的像变模糊，根据透镜成像规律，凸透镜成实像时，物近、像远、像变大可知，要使光屏上重新得到烛焰清晰的像，可增大像距，即使光屏远离透镜。 （4）[5]王亚平太空授课时展示的含有空气的水球成像的情景，在水球中能看到一正一反两个像，水球可以看成一个凸透镜，倒立的像是王亚平通过凸透镜成的像；若保持王亚平和水球的位置不变，继续向水球的中间注水，使水球的中间比边缘更厚一些，水球的焦距变小，会聚能力更强，此时王亚平通过水球所成的倒像将会变小。 15．在探究“近视眼的矫正”课外实验中，用蜡烛模拟远处所视物体；水凸透镜模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度（凸起程度越大，其焦距就越小）可通过注射器注入或抽出水量来调节；用光屏模拟人眼视网膜。 （1）如图所示，此时水凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在20cm刻度线处，在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、 （选填：“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （2）向水凸透镜内注入适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若想在光屏上再次得到清晰的像，可以将光屏向 （选填：“远离”或“靠近”）透镜的方向移动；或者光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 （选填：“凸”或“凹”）透镜也可以。 【答案】 缩小 靠近 凹 【详解】（1）[1]此时，物距为30cm，大于二倍焦距，物体通过凸透镜成的是倒立的、缩小的实像。 （2)[2]向凸透镜内注入水，凸透镜的焦距减小了。相对来说，物距与透镜焦距的比例关系变大了。物距变大时，像和像距要变小，所以要将光屏向左移动，即靠近透镜方向移动。 [3]物体通过凸透镜成的实像，是物体发出或者反射的光通过透镜之后会聚形成的。此时，像的位置在透镜与光屏之间，要使像成在光屏上，就要让物体通过透镜后的光线发散一些，将其会聚延迟。因此要使用凹透镜。 16．为了“探究凸透镜成实像的规律”，某小组同学利用焦距f为10cm的凸透镜、同一发光体（高为3cm）、光屏和光具座等进行实验。研究中，他们正确操作，按表格中的物距依次进行实验，并将相应的像距、成像的像高记录在表格中。在分析比较表中的物距、像距与焦距、2倍焦距之间的关系、成像情况以及相关条件后，该小组同学提出一个猜想：“可能存在这样的情况：”即当物体处于凸透镜的某一特定位置时，会成等大的实像”。为了验证该猜想，继续实验，首先应该在该表格的基础上，再做物距为多少cm时成像情况。结合表格中的数据，分析你的理由。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像高/cm 1 30.3 15.0 1.5 2 26.0 16.3 1.9 3 22.5 18.3 2.5 4 18.0 22.5 3.8 5 16.0 26.7 5.0 6 14.0 35.0 7.5 【答案】见解析 【详解】答：应做物距为20 cm时的成像情况进行探究。 分析表格中数据可以知道，1~3组数据，物距大于2倍焦距，此时像高都比物高小；4~6组数据，物距小于二倍焦距且大于一倍焦距，此时像高都比物高大。分析所有数据可以发现，当物距连续变小时，像高是连续变大的。因此可以推测：当物距等于二倍焦距时，可能成等大的实像。 17．某小组在实验室进行探究凸透镜成像规律的实验。 （1）如图甲所示，先将凸透镜固定在光具座上，用平行于主光轴的一束光照射透镜，左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，测出该凸透镜的焦距为 cm； （2）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在 ； （3）装置如图乙位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，这与生活中 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的原理相同。此时蜡烛火焰的形状如图丙，则光屏上所成像的大致形状是 （选填下列选项前的字母番号）； A． B． C． D． （4）将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后， （选填“向左”或“向右”）适当移动光屏才能再次在光屏上看到清晰的像，重新呈现的像与之前的像相比 （选填“更大”、“更小”或“大小不变”）； （5）若在图乙的蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了；只将蜡烛向右适当移动一段距离后，光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）组员小花在用同样的器材进行实验时，认真观察光屏上放大的像时发现：只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现凸透镜的安装情况有些随意（其它器材均正常放置），她对凸透镜进行调节后，立即在光屏上看到了整个烛焰清晰的像，小花作出的调节应该是： 。 【答案】 10.0 同一高度 照相机 D 向左 更小 远视 适当扭转凸透镜，让凸透镜和光屏平行 【详解】（1）[1]根据凸透镜的三条特殊光线的规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，所以题中用平行于主光轴的一束光照射透镜，左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，这光斑的位置就是焦点所在的位置，该位置对应的刻度为60.0cm，凸透镜对应的刻度为50.0cm，则该凸透镜的焦距为 该凸透镜的焦距为10.0cm。 （2）[2]为了让烛焰的像成在光屏的中央，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在同一高度。 （3）[3]根据图乙可以看到，物距大于像距，光屏上恰好呈现清晰的像，根据凸透镜成像的规律，这是成倒立、缩小的实像，而放大镜成正立、放大的虚像，照相机成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故这与生活中照相机的原理相同。 [4]由[3]解析可知道，蜡烛火焰成倒立、缩小的实像，并且实像是与蜡烛火焰左右相反，图丙中的烛焰顶部是右上方，则实像烛焰的顶部是左下方，故A、B、C不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[5][6]将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后，根据凸透镜的动态成像规律可知，物往左，像也往左，并且像变小，所以光屏要往左移动，才能再次在光屏上看到清晰的像, 并且重新呈现的像与之前的像相比，更小了。 （5）[7]假设它是近视眼镜，近视眼镜镜片是凹透镜，有发散的作用，在图乙的蜡烛和凸透镜之间放这一副眼镜，光线经过后面的凸透镜后，比原来更加发散，清晰的像成在光屏后方，只将蜡烛向右适当移动一段距离后，清晰的像也往右移动，光屏上不能再次呈现清晰的像，不符合题意，假设不成立，它不是近视眼镜；假设它是远视眼镜，远视眼镜镜片是凸透镜，有会聚的作用，在图乙的蜡烛和凸透镜之间放这一副眼镜，光线经过后面的凸透镜后，比原来更加会聚，清晰的像成在光屏前方，只将蜡烛向右适当移动一段距离后，清晰的像也往右移动，光屏上能再次呈现清晰的像，符合题意，假设成立，它应该是远视眼镜。 （6）[8]发现只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊，表面了中间部分的物距合适，可以让经过凸透镜中间部分的光线，在光屏上成清晰的像，而偏左、偏右两侧的物距，小于或者大于中间部分的物距，光线经过偏左、偏右的凸透镜时，在光屏上成模糊的像，所以应该适当扭转凸透镜，让凸透镜和光屏平行，才可以在光屏上得到的像，全部是清晰的。 18．在“探究凸透镜成像规律”的实验中: （1）实验前，应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ； （2）图甲中光屏上所成的像是倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； （3）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜； （4）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图甲中蜡烛和透镜位置： ①若将凸透镜换成焦距相同但镜面较小的凸透镜，再次做实验，光屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了； ②若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （5）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则凸透镜焦距为 cm； （6）如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 方； （7）在保持（6）中蜡烛和光屏位置不变的情况下将凸透镜向左移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （8）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图丁所示，则该透镜焦距f （选填“>”、“<”或“=”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= （用L0、L表示） 【答案】 同一高度 放大 投影仪 远离 变暗 向左 变小 10 上 放大 < 【详解】（1）[1]实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，使烛焰的像才能成在光屏的中心。 （2）[2][3]由图知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，投影仪是根据这一原理制成的。 （3）[4]远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用若取下远视眼镜，则光线比原来发散，像会远离凸透镜，所以应使光屏远离凸透镜。 (4) ①[5]若将凸透镜换成焦距相同但镜面较小的凸透镜，再次做实验，透镜的焦距不变，像的位置不变，镜面较小，透过的光线减少，光屏上所成的像与原来相比变暗。 ②[6][7]若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，焦距稍小，会聚能力增强，成像更靠近透镜，像距变小，则需将光屏向左移动才能成清晰的像；物体不变，物距不变，像距减小，光屏上所成的像与原来的像相比变小。 （5）[8]如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，由图像可知 当像距等于物距，物体在2倍焦距处，物距 则凸透镜焦距为 （6）[9]如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短，由于蜡烛在光屏上成倒立的像，烛焰的像将位于光屏中心的上方。 （7）[10]如图丙所示，光屏上成倒立、缩小的实像，在保持（6）中蜡烛和光屏位置不变的情况下将凸透镜向左移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，根据光路可逆，此时像距大于物距，成的是倒立、放大的实像。 （8）[11]在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图丁所示，像距小于物距，物体在2倍焦距以外，即 则该透镜焦距 [12]如图丁所示，蜡烛与光屏间的距离为L0，透镜与光屏间的距离为L0-L，第二次蜡烛与光屏间的距离为L，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 四、综合题 19．如图所示，焦距为10cm凸透镜，光心为点O（位于15cm处），在透镜左侧有一发光体SL，S'是S点经过凸透镜所成的像，光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线c平行于主光轴；凸透镜右侧放置一块平面镜。 （1）请画出光线a、b、c的入射光线 ； （2）发光体SL经过凸透镜所成的是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）、 （选填“实像”或“虚像”）； （3）若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏，要在光屏处成清晰的像，则物体应向 移动（选填“左”或“右”）； （4）以E点表示眼睛，请画出人眼经过平面镜看见S'的光路图 。 【答案】 倒立 等大 实像 右 【详解】（1）[1]光线b为过光心的光线，方向不发生改变，光线c是平行于主光轴的光线，其入射光线过焦点，光线a的入射光线来自发光体SL，如图 （2）[2][3][4]发光体SL经过凸透镜所成的像正好在二倍焦距处，是实际光线会聚而成的，像是倒立、等大的实像，发光体SL在二倍焦距处。 （3）[5]若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏，此时像距大于二倍焦距，要在光屏处成清晰的像，物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，则物体应从原来的二倍焦距处向右移动，直到光屏上出现清晰的像。 （4）[6]做出S'关于镜面的对称点，连接和镜面交于O点，连接为镜子的入射光线，OE为反射光线，如图 20．按要求完成下列实验题； (1)发光点A射出的一条光线从空气斜射入水槽内水面上一点O，光在水面发生了反射和折射。请你完成以下问题： ①在图中准确画出光点关于水面所成的像、反射光线，并大概画出折射光线 ；（点在容器壁上）； ②点到水面的距离分别为， （选填“＜”、“＞”或“＝”）； (2)南越王墓博物馆内，观众可以通过焦距为4cm的凸透镜观察微型展品MN。 ①画出展品M点发出的两束光通过透镜后的折射光线 ； ②MN经过透镜所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的 （填“虚像”或“实像”）； 【答案】(1) = (2) 正立 放大 虚像 【详解】（1）①[1]A点和它的像A´关于水面对称，找到A点关于水面的对称点，就是它的像A´；连接A´和O并延长交MN于B，注意A´O部分画虚线，OB部分画实线，则OB即为反射光线；过O点与水面垂直画出法线，法线画虚线，光从空气斜射入水中，折射光线向法线靠近，画出折射光线OC，如图所示。 ②[2]A点和它的像A´关于水面对称，点到水面的距离相等，点到水面的距离分别为， （2）①[1]M点发出的两束光，其中一条是通过光心的光线，传播方向不变；另一条是平行于主光轴的光线，折射后会聚于焦点，光路如图： ②[2][3][4]MN的位置处于凸透镜的一倍焦距以内，经过透镜所成的像是正立、放大的虚像。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $