专题06 透镜 透镜成像规律（期末压轴题训练）八年级科学上学期新教材浙教版

专题06 透镜 透镜成像规律 1. 一块矩形玻璃砖，切割成图中形状后拉开一段距离出，平行于光轴的光线从左面射入，右边射出的光线（　　） A．仍然保持平行 B．一定是发散光线 C．一定是会聚光线 D．结论与d有关，以上均有可能 2. 如图所示，在凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同的薄壁平面镜，镜面相对，每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称，现在左侧平面镜的中心处挖去一个圆孔，在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具座中所成的虚像个数为（　　） A．一个 B．两个 C．无数个 D．一个也没有 3. 在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合。在凹透镜的左侧有一平行于主光轴的光束，通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回。已知凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L，可判断出凹透镜的焦距为（　　） A．f B．L C．f﹣L D．f+L 4. 如图所示，有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（　　） A． B． C． D． 5. 虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲、乙都为凸透镜 C．甲为凸透镜、乙为凹透镜 D．甲、乙都为凹透镜 6. 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之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当成倒立、放大的实像时，保持透镜位置不变，互换光屏和物体，不能成清晰的像 C．当u＝5cm时成正立、放大的虚像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．当u＝25cm时成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的 7. 课外活动实践时，李华在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距（　　） A．一定大于 20cm B．一定小于 8cm C．一定在 8cm 到 10cm 之间 D．一定在 10cm 到 16cm 之间 8. 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 9. 如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凸透镜的（　　） A．只有a和c B．只有b和c C．只有c D．a、b和d 10. 小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为25cm B．屏上的像是倒立缩小的实像 C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．取走光屏，则凸透镜不成像 11. 如图，遮光板A与光屏B平行放置且相距为d。在A中央挖一直径为d1的圆孔，并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L0。现有一束平行光垂直照射遮光板，在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑。小科发现d2＞d1，则该透镜 （填“一定是”或“可能是”）凸透镜；根据你的判断，则该透镜的焦距大小为 。 12. 一幅如图甲所示的漫画立在桌面上，小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到 （填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的 （填“实”或“虚”）像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足 （填“f＜u＜2f”或“u＞2f”）。若小霞将水杯继续 （填“靠近”或“远离”）漫画，她透过水杯将会看到漫画中的老鼠逃离猫。 13. 如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm。 （2）当三者处于图乙位置时，光屏上恰好能得到清晰的像（像未画出），此时若保持凸透镜的位置固定不动，将光源移到光具座的15cm处时，光屏移动到 cm处，光屏上才能承接到最清晰的像，则像的特点为倒立、 （填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的透镜成像和此相同的是 （填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 14. 有同学发现课间远眺时，眼睛会很放松，而近距离观看书本时，眼睛会很累；因为眼球中的睫状肌会调节晶状体的曲度，从而观察不同远近的物体； （1）当我们结束这场考试后，请到教室外进行远眺，你的睫状肌会舒张使晶状体曲度变小，焦距 （填“变长”或“变短”）； （2）手机相机模拟了人体的眼球视觉成像过程，光学镜头相当于人体眼球的晶状体，感光传感器模拟 （填眼球结构）； （3）为使轻薄的手机也能拥有更好的长焦远摄能力，潜望式长焦镜头应运而生。图甲、乙分别为旧款、新款潜望式长焦镜头模组。新款通过平面镜和三棱镜多次 （填“反射”或“折射”），从而实现在有限的厚度内，加大镜头与传感器距离，实现更大的焦距； （4）手机的等效光学变焦倍数，拍摄远景物体时需要高倍镜头；某手机主摄焦距为23毫米，潜望式长焦镜头模组有12毫米、75毫米以及120毫米三种焦段；拍摄月亮选择的最佳镜头焦段是 （填“12毫米”“75毫米”或“120毫米”）。 15. 小明用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机，如图所示。 （1）薄膜相当于 的作用，它应蒙在图中纸筒N的 端。 （2）通过调节，使薄膜位于凸透镜的 （选填“f～2f”或“2f”）范围内，可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像，像是 （选填“缩小”或“放大”）的。 （3）要在薄膜上看到近处景物清晰的像，小明的操作是 。 16. 如图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。 17. 图甲是利用两条特殊光线画出了点光源S通过凸透镜成的像S'，请参照图甲的方法，在图乙上画出点光源Q通过凹透镜成的像Q'。 18. 学习小组将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，研究“凸透镜成像规律”。 （1）点燃蜡烛，移动光屏直至出现清晰的像，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上位置如图1所示，记录此时像的性质是：倒立、 的实像。 （2）实验一段时间后，发现原来成在光屏中央的像，“跑”到图2中甲所示的位置（靠近光屏上沿）。若想让像重新回到光屏中央，可以将蜡烛 （填“调高”或“调低”）适当距离。 （3）研究好成像规律后，继续探究近视和远视的矫正。将蜡烛远离凸透镜后，光屏上的像变模糊如图2中乙所示，应在B处添加 透镜，使光屏上的像再次清晰。 （4）实验过程中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像 （填字母）。 A.只出现上半部分 B.只出现下半部分 C.仍然完整，但像变小了 D.仍然完整，且大小不变，只是变暗了 19. 兴趣小组同学在“拓展课”中对光学的有关实验进行了进一步的研究： （1）小科利用3只相同的蜡烛和茶色透明玻璃板进行实验（如图1），将一支蜡烛A固定在玻璃板前方，另一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放在玻璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是便于比较像与物的 关系。 （2）当A烛焰的像恰好落在B蜡烛位置时，从俯视图观察到“B蜡烛被点燃”的现象。若要观察到“C蜡烛被点燃”，则需要将玻璃板的位置调整为下图中的 。 （3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲同学通过玻璃看到了乙同学的眼睛，则乙同学通过玻璃 （填“不一定”“一定”或“一定不”）能看到甲的眼睛。原因是 。 （4）小科把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，位置如图2，其原理与 （填“照相机”或“投影仪”）相似。 （5）若只将图2中的凸透镜换成焦距为5cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，要在光屏上得到一个清晰的像，应将光屏向 移动（填“左”或“右”）。 （6）同桌小浙又突发奇想，设计了图3实验装置，用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”。调整蜡烛和烧瓶至图示位置，在墙壁上得到清晰的 的实像（填像的性质）。实验中，不改变蜡烛的位置，把乙中烧瓶竖直向上移，则乙所成的像的位置 （填“上移”或“下移”）。 （7）继续往圆底烧瓶中加这种液体，能够观察到像变 。 20. 现有如下器材（如图a）：光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、毛玻璃光屏、“F”光源。小川根据上述实验器材，进行了“验证凸透镜成像规律”的实验。 （1）实验时不小心把这个凸透镜摔坏了，小川用橡皮泥把遗失的部分补上（如图b）。若用这个修补的凸透镜做的实验，则在光屏上的成像情况是 。 A.光屏上能出现三个烛焰的实像 B.光屏上能出现两个烛焰的实像 C.光屏上能出现一个残缺的实像 D.光屏上的像与原镜片成像特征几乎不变 （2）小川在实验中将“F”光源移到图a中的B点，移动光屏，根据此时的成像情况可以制作 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；接着小川将“F”光源从B点移动到25cm刻度处，若想在光屏上再次成清晰的像，光屏应向 （填“左”或“右”）移动，且移动距离 （选填“大于”或“等于”或“小于”）5cm；若固定光屏位置，可以更换凸度 （选填“更大”或“更小”）的凸透镜或在凸透镜与“F”光源之间的合适位置放置一个合适焦距的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），这一过程模拟了 的矫正过程（选填“近视”或“远视”）。 （3）小川无意中发现，老师装满水的圆柱形水杯横倒在桌面上，而在杯子下面的桌面上出现了一条明亮的细线，说明此时的水杯也有会聚作用。小川测量了其焦距大约为12cm，并取下实验中的透镜和光屏，将“F”光源（如图d中最左侧所示）再次固定在B点，把老师装满水的圆柱形水杯横倒着垂直于光具座（如图c），用手稳定在原固定透镜的滑块中央（50cm刻度处），眼睛直接在光屏附近调节位置向左看，也观察到了像，他看到的成像情况是 （选填图d中编号）。 21. 学完凸透镜成像规律后，某兴趣小组用焦距为10cm的凸透镜以及其他素材自制了照相机模型和投影仪模型： （1）投影仪模型中投影片A与凸透镜B的间距是 （填“物距”或“像距”）。 （2）完成模型制作后，小组成员用投影仪展示相关影像，发现成倒立的像。为了看到正立的像，应进行的操作是 。 （3）小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒，长度分别为5cm、10cm、20cm，你选择哪种规格的纸筒？理由是 。 22. 小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、焦距f＝15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 （1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的 ，利用此原理可以制成 。（选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”） （2）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜19cm处，发现在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 。为了解决这个问题，聪明的小川拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，再在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像。则小川拿起的眼镜是 。（选填“近视镜”或“远视镜”）。 （3）将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距与t的大致变化关系为丁图中的 。（填写选项） 23. 小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： （1）小明将蜡焰、凸透镜和光屏三者的中心放置于同一高度上，但不管怎么左右移动光屏，光屏上始终没有成像，这是因为： 。 （2）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，如图1所示。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。 （3）从该实验可以得出该凸透镜的焦距可能是 。 A.14cm B.7cm C.10cm D.无法确定 （4）在学习“凸透镜成像的规律”后，小明开展“自制校标logo投影灯”的项目化学习活动。 【评价优化】某小组的设计作品如图2所示。 投影灯评价量表（部分） 评价指标 达标 待改进 指标一 结构 结构完整 结构不完整 指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节 指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节 请你根据图2和评价量表，对此作品在指标二作出评价，并说明原因。 评价： ；原因： 。 24. 如图在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）实验用光具座的长度为1m，如果有焦距为10cm、25cm的两块凸透镜，应该选择焦距为 cm的凸透镜完成实验。 （2）实验中，不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到。如图乙所示，拿掉光屏，用肉眼在 （选填“A”“B”或“C”）位置沿图示方向能看到这个实像。 （3）将蜡烛移至1～2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像，若烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动的距离 1cm（选填“大于”“小于”“等于”）。 25. 在学完凸透镜成像规律后，小山选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。 （1）为使像成在光屏中央，应如何调整实验器材 。 （2）当调整至图甲位置时，恰好在光屏上接收到清晰的像，请描述所成像的性质 ；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，请写出当光屏上可再次出现清晰的像时的方法： 。 （3）小山将他的眼镜片放在图甲中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断小山戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 （4）某次实验时，将蜡烛放在图乙P点位置，光屏上得到一个清晰像。若切除凸透镜的阴影部分，再将上部剩余部分向下移动，直到下沿在O点位置，此时光屏上仍有清晰像，此像的位置在原来成像位置的 （选填“上方”“下方”或“原处”）。 26. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　） A．蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立缩小的实像 B．蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立放大的实像 C．将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 D．将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小 27. 如图所示的是“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，“F”型光源、凸透镜和光屏在图中位置时，光屏上恰好得到清晰的像，则下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为20cm B．人眼从图中M处观察到光屏上的像的形状为 C．在光源和凸透镜之间加一个近视眼镜，想要光屏上得到清晰的像，光屏应该向右移动 D．保持凸透镜位置不变，将光源移到P点，想要光屏上得到清晰的像，光屏应该向右移动 28. 某同学在探究凸透镜成像规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图所示），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（　　） A．将蜡烛、光屏均适当远离凸透镜 B．将蜡烛、光屏均适当靠近凸透镜 C．将蜡烛适当靠近凸透镜，光屏适当远离凸透镜 D．将蜡烛适当远离凸透镜，光屏适当靠近凸透镜 29. 小虞进行如图甲所示的“探究凸透镜成像规律”的实验，并进行了小结和分析： （1）（可多选）正确进行操作后，小虞在光屏上能看到的像有 （填字母）。 （2）在某次实验中，小虞用图丙中的I号透镜做实验，看到光屏上的清晰的像，此时把I号透镜换成Ⅱ号透镜，为了能再次在光屏上看到清晰的像，光屏不动，可以向 （选填“左”或‘右”）移动蜡烛。 30. 在利用光具座进行透镜成像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于透镜主光轴的光线经过透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知该透镜的焦距是 cm。 （2）进行凸透镜成像的探究实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，发现像呈现在光屏的上方且部分像不在光屏上，为使像能呈现在光屏中央，应将蜡烛向 移动（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。 （3）如图乙，调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时，光屏上得到清晰的像。如果将蜡烛远离透镜，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能再次得到清晰的像。如果将蜡烛移动到距凸透镜22cm的位置，光屏上将得到倒立、 、实像。 （4）实验过程中，将凸透镜的上半部分用不透明的纸板遮住时，光屏上的像大小 （选填“变大”、“不变”、“变小”）。 31. 小玉在“探究凸透镜成像规律”的实验中，不断地进行深入思考，通过实验重构自己的认知。以下是小玉实际的操作和思考： （1）小玉在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图甲中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所得到的6个像进行排序，正确顺序为 。 （2）小玉还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，用如图乙中的4个字母进行实验，发现适合做光源的有 个。 （3）小玉还发现，若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图丙所示，再次移动凸透镜，设第二次成清晰像的位置为B（图中未画出），则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为 （用L0、L表示）。 32. 为探究凸透镜成像规律，小科通过移动蜡烛，记录蜡烛的像到凸透镜的距离v，物体到凸透镜的距离u，并绘制成图甲。 （1）根据图像可知，凸透镜的焦距是 cm。 （2）在某次实验中小科将凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点，蜡烛放在35cm刻度线处，如图乙。 ①小科将光屏移至 刻度线处得到一个清晰的像； ②小科将蜡烛以0.01m/s的速度向左移至30cm刻度线处，光屏移至 刻度线处时，光屏上再次承接到清晰的像。这段时间内蜡烛的像移动的平均速度为多少米/秒。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 透镜 透镜成像规律 1. 一块矩形玻璃砖，切割成图中形状后拉开一段距离出，平行于光轴的光线从左面射入，右边射出的光线（　　） A．仍然保持平行 B．一定是发散光线 C．一定是会聚光线 D．结论与d有关，以上均有可能 【解答】解：由图可知矩形玻璃砖被切割以后，左边一块可视为凹透镜，右边一块可视为凸透镜；凹透镜可以使光线发散，凸透镜可以使光线会聚。 当d＝0时，整体为一玻璃砖，平行于主光轴的光线射入时，传播方向不变； 当d＞0时，平行于光轴的光线经凹透镜后向外发散，且折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点，如下图所示； 两透镜球形表面的弯曲程度相同，所以凹透镜和凸透镜的焦距相同，两焦点不可能重合； 若入射光线从凸透镜的焦点“发出”，如下图的红色光线，则经过凸透镜折射后将变为平行光；但实际的入射光线（黑色光线）在过焦点光线的外侧，可理解为“点光源”在凸透镜的一倍焦距之外，则由凸透镜成像规律可知，“点光源”经凸透镜后将成像在凸透镜右侧的主光轴上，所以实际的折射光线（紫色光线）将偏向主光轴，故右边射出的光线一定是会聚光线。 故选：C。 2. 如图所示，在凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同的薄壁平面镜，镜面相对，每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称，现在左侧平面镜的中心处挖去一个圆孔，在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具座中所成的虚像个数为（　　） A．一个 B．两个 C．无数个 D．一个也没有 【解答】解：在左侧平面镜的中心处挖去一个圆孔，因光通过圆孔时沿直线传播，则可作出射向凸透镜的入射光线； 点光源S在凸透镜左侧两倍焦距处，若没有右侧的平面镜，根据凸透镜成像规律可知在凸透镜右侧两倍焦距处（C点）成实像，由此画出通过凸透镜的折射光线； 而右侧存在平面镜，则折射光线射在右侧平面镜上会发生反射现象，在下图中BC＝BO＝f，所以反射光线会通过凸透镜的光心，此时光线会聚成实像（即在凸透镜光心处成一实像），且过透镜光心的光线传播方向不变，由下图可知OA＝SA＝f，根据对称性可知，光线刚好从小孔射出，不会再次成像，所以一个虚像也没有。 故选：D。 3. 在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合。在凹透镜的左侧有一平行于主光轴的光束，通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回。已知凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L，可判断出凹透镜的焦距为（　　） A．f B．L C．f﹣L D．f+L 【解答】解：当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点； 当凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，所以凹透镜的焦距f′＝f﹣L。如图所示： 。 故C正确，ABD错误。 故选：C。 4. 如图所示，有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（　　） A． B． C． D． 【解答】解：当u＞f时，物距减小，像距变大，像变大； 圆柱体的左边在2f之外，所成的像是倒立缩小的，像距v在f与2f之间；圆柱体的右边在f与2f之间，所成的像是倒立放大的，像距v＞2f；符合要求的只有B图。 故选：B。 5. 虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲、乙都为凸透镜 C．甲为凸透镜、乙为凹透镜 D．甲、乙都为凹透镜 【解答】解：发光点S发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了，因此应是凸透镜。 由于凹透镜对光线有发散作用，故乙图中是凹透镜。 故选：C。 6. 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之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当成倒立、放大的实像时，保持透镜位置不变，互换光屏和物体，不能成清晰的像 C．当u＝5cm时成正立、放大的虚像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．当u＝25cm时成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的 【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝20cm 时，所以f＝10cm，故A错误； B、当成倒立、放大的实像时，保持透镜位置不变，互换光屏和物体，根据折射时，光路是可逆的可知，能成清晰的倒立缩小的实像，故B错误； C、当u＝5cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故C错误； D、当u＝25cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的，故D正确。 故选：D。 7. 课外活动实践时，李华在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距（　　） A．一定大于 20cm B．一定小于 8cm C．一定在 8cm 到 10cm 之间 D．一定在 10cm 到 16cm 之间 【解答】解：由图可知：u＝20cm，v＝16cm。且u＞v； 由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立缩小的实像； 则u＝20cm＞2f，2f＞16cm＞f， 解得10cm＞f＞8cm。 故选：C。 8. 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 【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。 9. 如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凸透镜的（　　） A．只有a和c B．只有b和c C．只有c D．a、b和d 【解答】解：从四束光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有c，折射光线相对于入射光线是会聚的，是凸透镜。 故选：C。 10. 小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为25cm B．屏上的像是倒立缩小的实像 C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．取走光屏，则凸透镜不成像 【解答】解：A、根据图示信息不能确定焦距大小，故A错误； B、能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u＞2f，2f＞v＞f，成倒立缩小实像，故B正确； C、因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该先上移动，故C错误； D、凸透镜成像与有无光屏无关，所以取走光屏，则凸透镜仍能成像，故D错误。 故选：B。 11. 如图，遮光板A与光屏B平行放置且相距为d。在A中央挖一直径为d1的圆孔，并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L0。现有一束平行光垂直照射遮光板，在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑。小科发现d2＞d1，则该透镜 （填“一定是”或“可能是”）凸透镜；根据你的判断，则该透镜的焦距大小为 。 【解答】解：小孔内若嵌入的是凹透镜，因凹透镜对光线有发散作用，光斑一定会比小孔大； 若嵌入一个焦距较小的凸透镜，因凸透镜对光线由会聚作用，可以在光屏上呈现比小孔大的光斑。 设薄透镜的焦距为f， （1）当薄透镜为凹透镜时，如图所示： ， 根据相似三角形的知识可知，，解得：透镜焦距的大小为f； （2）当薄透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏B的左侧时，如图所示： 根据相似三角形的知识可知，，解得透镜焦距的大小为f； （3）当薄透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏B的右侧时，如图所示： 根据相似三角形的知识可知，，解得透镜焦距的大小为f。 故答案为：可能时；；；。 12. 一幅如图甲所示的漫画立在桌面上，小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到 （填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的 （填“实”或“虚”）像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足 （填“f＜u＜2f”或“u＞2f”）。若小霞将水杯继续 （填“靠近”或“远离”）漫画，她透过水杯将会看到漫画中的老鼠逃离猫。 【解答】解：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，形成水凸透镜。图乙中老鼠的像与图甲中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜u＜2f，当物距小于一倍焦距时，物体成正立、放大的虚像，因此若想透过水杯看到漫画中的老鼠逃离猫，应将水杯继续靠近漫画。 故答案为：凸透镜；实；f＜u＜2f；靠近。 13. 如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm。 （2）当三者处于图乙位置时，光屏上恰好能得到清晰的像（像未画出），此时若保持凸透镜的位置固定不动，将光源移到光具座的15cm处时，光屏移动到 cm处，光屏上才能承接到最清晰的像，则像的特点为倒立、 （填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的透镜成像和此相同的是 （填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 【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＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm； （2）此时若保持凸透镜的位置固定不动，将光源移到光具座的15cm处时，此时物距u＝50cm﹣15cm＝35cm，等于原来的像距，根据在光的折射中，光路是可逆的，可知，当像距等于原来的物距时，即将光屏移动到65cm处，光屏上才能承接到最清晰的像； 此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 故答案为：（1）10.0；（2）65；缩小；照相机。 14. 有同学发现课间远眺时，眼睛会很放松，而近距离观看书本时，眼睛会很累；因为眼球中的睫状肌会调节晶状体的曲度，从而观察不同远近的物体； （1）当我们结束这场考试后，请到教室外进行远眺，你的睫状肌会舒张使晶状体曲度变小，焦距 （填“变长”或“变短”）； （2）手机相机模拟了人体的眼球视觉成像过程，光学镜头相当于人体眼球的晶状体，感光传感器模拟 （填眼球结构）； （3）为使轻薄的手机也能拥有更好的长焦远摄能力，潜望式长焦镜头应运而生。图甲、乙分别为旧款、新款潜望式长焦镜头模组。新款通过平面镜和三棱镜多次 （填“反射”或“折射”），从而实现在有限的厚度内，加大镜头与传感器距离，实现更大的焦距； （4）手机的等效光学变焦倍数，拍摄远景物体时需要高倍镜头；某手机主摄焦距为23毫米，潜望式长焦镜头模组有12毫米、75毫米以及120毫米三种焦段；拍摄月亮选择的最佳镜头焦段是 （填“12毫米”“75毫米”或“120毫米”）。 【解答】解：（1）根据眼睛视物原理，晶状体曲度变小，对光的折射能力变弱，相当于凸透镜变薄，焦距变长。 （2）在眼球视觉成像过程中，视网膜接收光信号并将其转化为神经信号，手机相机中感光传感器接收光信号并转化为电信号等，所以感光传感器模拟视网膜。 （3）从图中及光学知识可知，平面镜改变光的传播方向是反射现象，三棱镜使光传播方向改变也是通过多次折射（三棱镜对光的折射），所以新款通过平面镜和三棱镜多次折射。 （4）拍摄远景物体需要高倍镜头，根据手机的等效光学变焦倍数公式，焦距越大，变焦倍数越大，120毫米焦段最大，所以拍摄月亮选择120毫米。 故答案为：（1）变长；（2）视网膜；（3）折射；（4）120毫米； 15. 小明用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机，如图所示。 （1）薄膜相当于 的作用，它应蒙在图中纸筒N的 端。 （2）通过调节，使薄膜位于凸透镜的 （选填“f～2f”或“2f”）范围内，可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像，像是 （选填“缩小”或“放大”）的。 （3）要在薄膜上看到近处景物清晰的像，小明的操作是 。 【解答】解：（1）在自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏；为了使成像更清晰，应该将薄膜蒙在纸筒N的左端； （2）当物距大于二倍焦距时，通过调节，使薄膜位于凸透镜的大于一倍小于二倍焦距范围内，可在薄膜上看到景物倒立、缩小的像； （3）根据凸透镜成像的规律可知，物距变小，则像距要变大，要在薄膜上看到更近处景物清晰的像，可采用的方法是使半透明薄膜远离凸透镜。 故答案为：（1）光屏；左；（2）f～2f；缩小；（3）使半透明薄膜远离凸透镜。 16. 如图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。 【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；过光心的光线其传播方向不变； 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，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示： 17. 图甲是利用两条特殊光线画出了点光源S通过凸透镜成的像S'，请参照图甲的方法，在图乙上画出点光源Q通过凹透镜成的像Q'。 【解答】解：Q点发出的两条特殊光线，一条是经过凹透镜光心的光传播方向不变，另一条是平行于凹透镜主光轴的光经过折射后散开，折射光线的反向延长线经过同侧的焦点，其延长线与经过光心的光线交于点Q′，作图如下： 18. 学习小组将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，研究“凸透镜成像规律”。 （1）点燃蜡烛，移动光屏直至出现清晰的像，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上位置如图1所示，记录此时像的性质是：倒立、 的实像。 （2）实验一段时间后，发现原来成在光屏中央的像，“跑”到图2中甲所示的位置（靠近光屏上沿）。若想让像重新回到光屏中央，可以将蜡烛 （填“调高”或“调低”）适当距离。 （3）研究好成像规律后，继续探究近视和远视的矫正。将蜡烛远离凸透镜后，光屏上的像变模糊如图2中乙所示，应在B处添加 透镜，使光屏上的像再次清晰。 （4）实验过程中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像 （填字母）。 A.只出现上半部分 B.只出现下半部分 C.仍然完整，但像变小了 D.仍然完整，且大小不变，只是变暗了 【解答】解：（1）由图1可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像； （2）像出现在光屏上方，若想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，可以将蜡烛调高适当距离； （3）研究好成像规律后，将蜡烛远离凸透镜后，成实像时，物远像近像变小，成像于光屏的前方，为了使像再次成在光屏上，应使用具有发散的凹透镜； （4）若在凸透镜与蜡烛之间放置一个凹透镜，烛焰的光会先经凹透镜发散，在经凸透镜会聚成像，会成像在原来的后方，所以需将光屏向右移动就能在光屏上成清晰的像。用书遮挡住透镜上半部分，烛焰的光仍然能够透过透镜的下半部分到达像点会聚成像，只不过到达像点的光线数量变少，像变暗，但成的像依旧清晰完整，故选：D。 故答案为：（1）缩小；（2）调高；（3）凹；（4）D。 19. 兴趣小组同学在“拓展课”中对光学的有关实验进行了进一步的研究： （1）小科利用3只相同的蜡烛和茶色透明玻璃板进行实验（如图1），将一支蜡烛A固定在玻璃板前方，另一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放在玻璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是便于比较像与物的 关系。 （2）当A烛焰的像恰好落在B蜡烛位置时，从俯视图观察到“B蜡烛被点燃”的现象。若要观察到“C蜡烛被点燃”，则需要将玻璃板的位置调整为下图中的 。 （3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲同学通过玻璃看到了乙同学的眼睛，则乙同学通过玻璃 （填“不一定”“一定”或“一定不”）能看到甲的眼睛。原因是 。 （4）小科把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，位置如图2，其原理与 （填“照相机”或“投影仪”）相似。 （5）若只将图2中的凸透镜换成焦距为5cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，要在光屏上得到一个清晰的像，应将光屏向 移动（填“左”或“右”）。 （6）同桌小浙又突发奇想，设计了图3实验装置，用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”。调整蜡烛和烧瓶至图示位置，在墙壁上得到清晰的 的实像（填像的性质）。实验中，不改变蜡烛的位置，把乙中烧瓶竖直向上移，则乙所成的像的位置 （填“上移”或“下移”）。 （7）继续往圆底烧瓶中加这种液体，能够观察到像变 。 【解答】解：（1）如图1所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛A固定在玻璃板前方，另一支未点燃的蜡烛B放在玻璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是便于确定像的位置以及比较像与物的大小关系。这里运用了等效替代法。 （2）平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以镜面在AC两点的对称轴上，结合轴对称知识可知，只有C选项平面镜位于AC连线的对称轴上，故C符合题意。 （3）因为反射光路是可逆的，因此实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃一定能看到甲的眼睛。 （4）如图所示：物距大于像距，则可在光屏上得到倒立缩小的实像，此时成像原理为照相机。 （5）凸透镜换成焦距为5cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，此时对光更加会聚，要在光屏上得到一个清晰的像，像距应该减小，故应将光屏向左移动。 （6）由图乙图知道，u＜v，根据凸透镜成实像的规律知道，此时光屏上成倒立、放大、实像。像与物关于镜面对称，若实验中竖直向上移动玻璃板，则像的位置不改变；根据过光心的位置光的传播方向不变知道，凸透镜竖直向上移光屏上的像会上移。 （7）继续往圆底烧瓶中加这种液体，相当于凸透镜由大半个变为一整个，其焦距不变，但从烧瓶中折射出来的光线更多，所以成的像会变亮。 20. 现有如下器材（如图a）：光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、毛玻璃光屏、“F”光源。小川根据上述实验器材，进行了“验证凸透镜成像规律”的实验。 （1）实验时不小心把这个凸透镜摔坏了，小川用橡皮泥把遗失的部分补上（如图b）。若用这个修补的凸透镜做的实验，则在光屏上的成像情况是 。 A.光屏上能出现三个烛焰的实像 B.光屏上能出现两个烛焰的实像 C.光屏上能出现一个残缺的实像 D.光屏上的像与原镜片成像特征几乎不变 （2）小川在实验中将“F”光源移到图a中的B点，移动光屏，根据此时的成像情况可以制作 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；接着小川将“F”光源从B点移动到25cm刻度处，若想在光屏上再次成清晰的像，光屏应向 （填“左”或“右”）移动，且移动距离 （选填“大于”或“等于”或“小于”）5cm；若固定光屏位置，可以更换凸度 （选填“更大”或“更小”）的凸透镜或在凸透镜与“F”光源之间的合适位置放置一个合适焦距的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），这一过程模拟了 的矫正过程（选填“近视”或“远视”）。 （3）小川无意中发现，老师装满水的圆柱形水杯横倒在桌面上，而在杯子下面的桌面上出现了一条明亮的细线，说明此时的水杯也有会聚作用。小川测量了其焦距大约为12cm，并取下实验中的透镜和光屏，将“F”光源（如图d中最左侧所示）再次固定在B点，把老师装满水的圆柱形水杯横倒着垂直于光具座（如图c），用手稳定在原固定透镜的滑块中央（50cm刻度处），眼睛直接在光屏附近调节位置向左看，也观察到了像，他看到的成像情况是 （选填图d中编号）。 【解答】解：（1）用橡皮泥把遗失的部分补上后，仍然是一个凸透镜，虽然橡皮泥代替凸透镜的一部分，但其他部分经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故选：D； （2）小川在实验中将“F”光源移到图a中的B点，此时物距2f＞u＝50cm﹣30cm＝20cm＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪； 接着小明将“F”光源从B点移动到25cm刻度处，物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，若想在光屏上再次成清晰的像，光屏应向左移动，移动过程中，物距从大于一倍焦距移动到等于二倍焦距，物距变化小于像距变化，所以光屏移动的距离大于5cm； 若固定光屏位置，可以更换凸度更小的凸透镜，凸透镜凸度越小，对光的会聚能力越弱，会将光线推迟会聚成像；或在凸透镜与“F”光源之间的合适位置放置一个合适焦距的凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，可以矫正近视眼； （3）其焦距大约为12cm，并取下实验中的透镜，而把老师装满水的圆柱形水杯横倒着垂直于光具座，用手稳定在原固定透镜的滑块中央，而将“F”光源再次固定在B点，此时物距20cm大于一倍焦距并小于二倍焦距，因水杯是横放的（与平常所见的水杯竖放不同），此时装满水的圆柱形水杯在竖直方向上相当于凸透镜，所以成放大（竖直方向上“放大”）、上下颠倒而左右不颠倒的实像，则看到的成像情况是8。 故答案为：（1）D；（2）投影仪；左；大于；更小；凹透镜；近视；（3）8。 21. 学完凸透镜成像规律后，某兴趣小组用焦距为10cm的凸透镜以及其他素材自制了照相机模型和投影仪模型： （1）投影仪模型中投影片A与凸透镜B的间距是 （填“物距”或“像距”）。 （2）完成模型制作后，小组成员用投影仪展示相关影像，发现成倒立的像。为了看到正立的像，应进行的操作是 。 （3）小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒，长度分别为5cm、10cm、20cm，你选择哪种规格的纸筒？理由是 。 【解答】解：（1）投影仪模型中投影片A相当于物体，所以投影仪模型中投影片A与凸透镜B间距是物距； （2）由于投影仪在光屏上成倒立的像，可以将投影片倒着插，就会看到正立的像； （3）照相机工作时物体在2倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，由于凸透镜的焦距为10cm，所以像距应该在10cm到20cm之间，由于相机模型的胶片相当于光屏，所以照相机模型的外纸筒应该在10cm到20cm之间，所以应当选择20cm的纸筒。 故答案为：（1）物距；（2）将投影片倒着插；（3）20cm，凸透镜的焦距为10cm，所以像距应该在10cm到20cm之间，由于相机模型的胶片相当于光屏，所以照相机模型的外纸筒应该在10cm到20cm之间，所以应当选择20cm的纸筒。 22. 小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、焦距f＝15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 （1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的 ，利用此原理可以制成 。（选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”） （2）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜19cm处，发现在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 。为了解决这个问题，聪明的小川拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，再在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像。则小川拿起的眼镜是 。（选填“近视镜”或“远视镜”）。 （3）将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距与t的大致变化关系为丁图中的 。（填写选项） 【解答】解：（1）已知凸透镜的焦距为15cm，由图甲可知，物距为40cm，则u＞2f，所以，凸透镜成倒立缩小的实像，这个像是图乙中的D，利用此原理可以制成照相机； （2）把蜡烛放在距凸透镜19cm处（即u＝19cm），物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成实像，根据图丙可知，像可能在100cm之外，所以在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像。 实验中，小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，即说明该眼镜对光线有会聚作用（使光线提前会聚而成像在光屏上），故这副眼镜是凸透镜，即是远视眼镜； （3）当物距大于焦距时凸透镜成的是实像；将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距则变小，成实像时，像距大于一倍焦距，故图象为C图。 故答案为：（1）D；照相机；（2）像在100cm之外；远视镜；（3）C。 23. 小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： （1）小明将蜡焰、凸透镜和光屏三者的中心放置于同一高度上，但不管怎么左右移动光屏，光屏上始终没有成像，这是因为： 。 （2）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，如图1所示。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。 （3）从该实验可以得出该凸透镜的焦距可能是 。 A.14cm B.7cm C.10cm D.无法确定 （4）在学习“凸透镜成像的规律”后，小明开展“自制校标logo投影灯”的项目化学习活动。 【评价优化】某小组的设计作品如图2所示。 投影灯评价量表（部分） 评价指标 达标 待改进 指标一 结构 结构完整 结构不完整 指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节 指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节 请你根据图2和评价量表，对此作品在指标二作出评价，并说明原因。 评价： ；原因： 。 【解答】解：（1）小明将蜡焰、凸透镜和光屏三者的中心放置于同一高度上，但不管怎么左右移动光屏，光屏上始终没有成像，可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；也可能烛焰在焦点上，不能成像； （2）由图1可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机； （3）由图1可知，此时u＞v，且成实像，说明u＝30cm＞2f，2f＞v＝15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，故选：C； （4）由图2和说明可知，投影片和凸透镜是固定的，即物距一定，像的大小无法调节，因此评价为待改进。 故答案为：（1）物距小于焦距，成了虚像；（2）缩小；照相机；（3）C；（4）待改进；投影片和凸透镜是固定的，即物距一定，像的大小无法调节。 24. 如图在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）实验用光具座的长度为1m，如果有焦距为10cm、25cm的两块凸透镜，应该选择焦距为 cm的凸透镜完成实验。 （2）实验中，不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到。如图乙所示，拿掉光屏，用肉眼在 （选填“A”“B”或“C”）位置沿图示方向能看到这个实像。 （3）将蜡烛移至1～2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像，若烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动的距离 1cm（选填“大于”“小于”“等于”）。 【解答】解：（1）光具座的长度是1m，根据凸透镜实验的光具座至少为凸透镜焦距的4倍，所以凸透镜选择10cm； （2）凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧透过凸透镜观察实像，故应在C处； （3）将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；若烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动，移动的距离大于1cm。 故答案为：（1）10；（2）C；（3）大于。 25. 在学完凸透镜成像规律后，小山选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。 （1）为使像成在光屏中央，应如何调整实验器材 。 （2）当调整至图甲位置时，恰好在光屏上接收到清晰的像，请描述所成像的性质 ；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，请写出当光屏上可再次出现清晰的像时的方法： 。 （3）小山将他的眼镜片放在图甲中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断小山戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 （4）某次实验时，将蜡烛放在图乙P点位置，光屏上得到一个清晰像。若切除凸透镜的阴影部分，再将上部剩余部分向下移动，直到下沿在O点位置，此时光屏上仍有清晰像，此像的位置在原来成像位置的 （选填“上方”“下方”或“原处”）。 【解答】解：（1）在实验中，应使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在同一高度，即位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心； （2）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像； 若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜向左移动到25cm刻度线处，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，此时光屏上可再次出现清晰的像； （3）小山将他的眼镜片放在图甲中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，此时物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像距变小，像又清晰了，说明该眼镜片对光线具有发散作用，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； （4）切除凸透镜的阴影部分，再将上部剩余部分向下移动，直到下沿在O点位置，由于光心的位置改变了，会导致上面的像下移，所以，通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的下方。 故答案为：（1）使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在同一高度；（2）倒立、缩小的实像；将凸透镜向左移动到25cm刻度线处；（3）近视；（4）下方。 26. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　） A．蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立缩小的实像 B．蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立放大的实像 C．将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 D．将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小 【解答】解：（1）由图象知，u＝v＝2f＝20cm，凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：f＝10cm。 （2）物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。 A、蜡烛处于AB间某一位置时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。选项错误。 B、蜡烛处于BC间某一位置时，u＞2f，成倒立、缩小的实像。选项错误。 C、将蜡烛从C移动到B的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。物距减小，像距增大，像变大。选项正确。 D、将蜡烛从B移动到A的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。物距减小，像距增大，像变大。选项错误。 故选：C。 27. 如图所示的是“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，“F”型光源、凸透镜和光屏在图中位置时，光屏上恰好得到清晰的像，则下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为20cm B．人眼从图中M处观察到光屏上的像的形状为 C．在光源和凸透镜之间加一个近视眼镜，想要光屏上得到清晰的像，光屏应该向右移动 D．保持凸透镜位置不变，将光源移到P点，想要光屏上得到清晰的像，光屏应该向右移动 【解答】解：A、由图可知，此时u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，因此该凸透镜的焦距为f＝10cm，故A错误； B、由图可知，F”型光源开口向里（即垂直于纸面向里），因凸透镜成的是倒立、等大的实像，即像与物体的左右、上下相反，所以，若从光屏的M处观察（即左侧观察），此时看到的字母“F”开口向外（或开口向右），即，故B错误； C、在光源和凸透镜之间加一个近视眼镜，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，想要光屏上得到清晰的像，光屏应该向右移动，故C正确； D、保持凸透镜位置不变，将光源移到P点，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，想要光屏上得到清晰的像，光屏应该向左移动，故D错误。 故选：C。 28. 某同学在探究凸透镜成像规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图所示），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（　　） A．将蜡烛、光屏均适当远离凸透镜 B．将蜡烛、光屏均适当靠近凸透镜 C．将蜡烛适当靠近凸透镜，光屏适当远离凸透镜 D．将蜡烛适当远离凸透镜，光屏适当靠近凸透镜 【解答】解：为使光屏上清晰的像变大些，需要减小物距，增大像距，所以将蜡烛适当靠近凸透镜，光屏适当远离凸透镜，故C正确。 故选：C。 29. 小虞进行如图甲所示的“探究凸透镜成像规律”的实验，并进行了小结和分析： （1）（可多选）正确进行操作后，小虞在光屏上能看到的像有 （填字母）。 （2）在某次实验中，小虞用图丙中的I号透镜做实验，看到光屏上的清晰的像，此时把I号透镜换成Ⅱ号透镜，为了能再次在光屏上看到清晰的像，光屏不动，可以向 （选填“左”或‘右”）移动蜡烛。 【解答】解：（1）根据凸透镜成像的几种情况可知， u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f； u＜f，成正立、放大的虚像，故ACD正确； （2）用图丙中的I号透镜做实验，看到光屏上的清晰的像，此时把I号透镜换成Ⅱ号透镜，折光能力变强，像距变小，根据物进像远像变大可知，此时成像靠前，若光屏不动，可以向右移动蜡烛，可在光屏再次成清晰的像。 故答案为：（1）ACD；（2）右。 30. 在利用光具座进行透镜成像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于透镜主光轴的光线经过透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知该透镜的焦距是 cm。 （2）进行凸透镜成像的探究实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，发现像呈现在光屏的上方且部分像不在光屏上，为使像能呈现在光屏中央，应将蜡烛向 移动（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。 （3）如图乙，调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时，光屏上得到清晰的像。如果将蜡烛远离透镜，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能再次得到清晰的像。如果将蜡烛移动到距凸透镜22cm的位置，光屏上将得到倒立、 、实像。 （4）实验过程中，将凸透镜的上半部分用不透明的纸板遮住时，光屏上的像大小 （选填“变大”、“不变”、“变小”）。 【解答】解：（1）一束平行于透镜主光轴的光线经过透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，焦点和凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是11.0cm； （2）像呈现在光屏的上方且部分像不在光屏上，为使像能呈现在光屏中央，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，应将蜡烛向上移动； （3）把烛焰放在距凸透镜16cm处时，光屏上得到清晰的像，如果将蜡烛远离透镜，物距变大，像距变小，光屏应向靠近透镜的方向移动才能再次得到清晰的像； 如果将蜡烛移动到距凸透镜22cm的位置，此时的物距等于二倍焦距，光屏上将得到倒立、等大的实像； （4）如果把透镜上半部分用不透明的纸挡住，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；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与比减少了，故亮度会减弱。 故答案为：（1）11.0；（2）上；（3）靠近；等大；（4）不变。 31. 小玉在“探究凸透镜成像规律”的实验中，不断地进行深入思考，通过实验重构自己的认知。以下是小玉实际的操作和思考： （1）小玉在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图甲中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所得到的6个像进行排序，正确顺序为 。 （2）小玉还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，用如图乙中的4个字母进行实验，发现适合做光源的有 个。 （3）小玉还发现，若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图丙所示，再次移动凸透镜，设第二次成清晰像的位置为B（图中未画出），则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为 （用L0、L表示）。 【解答】解：（1）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； （2）为了更好地利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，且上下左右颠倒后，应该与原来有明显的区别，故只有“F”和“Z”这两个发光字母适合做光源； （3）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜u＜2f，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝L0﹣2L； 故答案为：（1）②①③⑤⑥④；（2）1；（3）L0﹣2L。 32. 为探究凸透镜成像规律，小科通过移动蜡烛，记录蜡烛的像到凸透镜的距离v，物体到凸透镜的距离u，并绘制成图甲。 （1）根据图像可知，凸透镜的焦距是 cm。 （2）在某次实验中小科将凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点，蜡烛放在35cm刻度线处，如图乙。 ①小科将光屏移至 刻度线处得到一个清晰的像； ②小科将蜡烛以0.01m/s的速度向左移至30cm刻度线处，光屏移至 刻度线处时，光屏上再次承接到清晰的像。这段时间内蜡烛的像移动的平均速度为多少米/秒。 【解答】解：（1）由图甲可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距f＝10cm； （2）①在某次实验中小科将凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点，蜡烛放在35cm刻度线处，此时物距u＝50cm﹣35cm＝15cm，由图甲可知，此时像距v＝30cm，故小科应将光屏移至80cm刻度线处得到一个清晰的像； ②小科将蜡烛以0.01m/s的速度向左移至30cm刻度线处，此时物距u＝50cm﹣30cm＝20cm＝2f，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，故光屏移至70cm刻度线处时，光屏上再次承接到清晰的像； 蜡烛移动的时间为： t5s， 则像移动的速度为： v像0.02m/s。 故答案为：（1）10；（2）①80cm； ②70cm；像移动的平均速度为0.02m/s。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $