2026年中考物理一轮复习专题5--凸透镜成像
2026-02-04
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内容正文:
人教版初中物理九年级中考复习专题5--凸透镜成像
2025~2026学年第二学期
一.选择题(共10小题)
1.如图所示,入射光线AO经过一个光学器件后沿OB射出,该光学器件可能是( )
①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜
A.只有① B.只有①和② C.只有②和③ D.有①、②、③
2.如图是来自近处某点的光经晶状体到达视网膜的示意图。下列说法中正确的是( )
A.图中为近视眼的成因,应配戴凸透镜纠正
B.图中为近视眼的成因,应配戴凹透镜纠正
C.图中为远视眼的成因,应配戴凸透镜纠正
D.图中为远视眼的成因,应配戴凹透镜纠正
3.某校教室安装了投影式电子白板,它利用投影机将画面投影到白板上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.画面经投影机成的是正立、放大的实像
B.白板到镜头的距离应该大于透镜的二倍焦距
C.天文望远镜的物镜成像原理与投影机镜头成像原理相同
D.白板上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成
4.圆柱形的玻璃瓶,里面装水。把一支笔水平放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到这支笔,将笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动,下列哪个不是观察到的像( )
A. B.
C. D.
5.如图所示是某同学探究凸透镜成像规律时,先后将物体放在A、B、C处,记录了三次成像情况,下列说法不正确的是( )
A.三次所成的像均是倒立的实像
B.物体放在A处时,成像在L处
C.物体放在B处时,成像在K处
D.透镜的焦点在B、C两点之间
6.小明想探究凸透镜成像规律,他把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,透镜下的光屏上出现了如图1所示的光斑。实验中各装置摆放如图2所示时,烛焰在光屏上成清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.图2中选用的是透镜甲
B.图2中光屏上所成的像是倒立、放大的实像
C.图2中将蜡烛适当靠近透镜,光屏需向左移动才能再次得到清晰的像
D.图2中若用焦距更小的同类型透镜替换原透镜,则光屏要向左移动才能再次得到清晰的像
7.如图,蜡烛距凸透镜20cm时,烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.5cm B.20cm C.30cm D.40cm
8.当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像,若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为( )
A.f<2cm B.2cm<f<4cm C.4cm<f<5cm D.5cm<f<8cm
9.如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线。由图可知,下列说法中正确的是( )
A.透镜是凸透镜,焦距大于OP
B.透镜是凸透镜,焦距小于OP
C.透镜是凹透镜,焦距大于OQ
D.透镜是凹透镜,焦距小于OQ
10.小明用图甲装置“探究凸透镜成像规律和小孔成像特点”。图甲所示蜡烛S、某光学元件K(小孔或凸透镜)和光屏P按如图示位置放置在光具座上此时光屏上可观察到烛焰清晰的像。图乙是他探究凸透镜成像规律时描绘的物距﹣像距图像。则下列分析不正确的是( )
A.若K是凸透镜此时光屏上成像性质与照相机相同
B.仅需水平移动S、K或P中的一个,即可判断K是小孔还是凸透镜
C.若K是凸透镜,将蜡烛从图乙所示的B点移动到C点的过程中,所成像逐渐变小
D.蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一近视镜片,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰的实像,此时物距一像距的对应坐标应出现在C点的正下方
二.多选题(共5小题)
11.关于放大镜、投影仪、照相机的下列几种说法中,正确的是( )
A.它们都利用凸透镜成像原理 B.投影片必须放在镜头焦点之内
C.照相机的镜头焦距不会大于暗箱的长度 D.用放大镜看书,书离透镜距离必须小于焦距
12.如图所示,乘坐高铁时可以通过“刷脸”进站,乘客进站时需要面对摄像头,经系统自动拍照扫描等确认相关信息后,即可通过进站。下列有关说法正确的是( )
A.“刷脸”时,人脸与摄像头的距离应小于二倍焦距
B.为了使人脸成像大一些,乘客应适当远离摄像头
C.摄像头的成像特点与照相机的成像特点相同
D.“刷脸”时,面部经摄像头成倒立、缩小的实像
13.错位拍照很有创意,拍摄时需让两个物体离镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图所示就是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头对光有会聚作用
B.拍摄该照片时,人比树叶更靠近照相机镜头
C.在拍摄时,照片中的人在手机摄像头二倍焦距之外
D.要使照片中的人更大,可让人在镜头的一倍焦距之内
14.有一个焦距为f的凸透镜现在将一个物体从离透镜4f处沿主轴移动到离透镜1.5f处,在此过程中( )
A.物体和像之间的距离一直在减小
B.像移动的速度由比物体移动的速度慢变为比物体移动速度快
C.物体和像之间的最小距离为4f
D.像的放大率(像的大小和物体大小的比值)先减小后增大
15.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法错误的是( )
A.当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向上移动
B.凸透镜的焦距为20cm
C.若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,为得到清晰的像光屏应向左移动
D.若遮挡凸透镜的一部分,光屏上将得不到完整的像
三.填空题(共4小题)
16.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,所用凸透镜的焦距为15cm,为了在光屏上呈现清晰的像,光屏应安装在区域 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”),此时光屏上成的像为倒立、 的实像,将透镜移至35.0cm刻度处,为了在光屏上呈现清晰的像,光屏不能安装在区域 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
17.如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成,在拍摄过程中,手机照相机镜头相当于是 透镜,摆拍时 (选填“鞋子”或“人”)距离手机比较远,鞋子在镜头的 焦距处(选填“小于一倍”或“一到两倍”或“大于两倍”)。
18.2023年2月,哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术。用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,从而实现集成电路的“光刻”,其工作原理如图所示。
(1)镂空掩膜上的电路图到缩图透镜的距离应满足大于2倍焦距的条件,在硅片上成倒立、缩小的实像,该成像原理与日常生活中 的工作原理相同。
(2)硅片相当于 。要减小硅片上的像,需将 向上移动。
19.某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。如图甲所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,避开反射光的方向观察, (选填“白纸”或“平面镜”)比较亮,这是由于光照射到它上面时发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;如图乙所示,把玻璃杯放在有字的卡片上,往杯内注水近满,由上向下观察杯外和杯内的文字,发现杯内的文字明显 (选填“高于”或“低于”)杯外的文字;如图丙所示,照片中的眼镜是 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
四.作图题(共1小题)
20.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请画出点光源S并补全光路图。
五.实验探究题(共3小题)
21.在探究“近视眼的矫正”课外实验中,小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
(1)在调整烛焰(模拟远处所视物)、水透镜、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图乙所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 的 像;
(2)向水凸透镜内 (填“注入”或“吸取”)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。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像,说明近视眼将远处的物体成像在视网膜
(选填“前”或“后”);
(3)若光屏不动,要让光屏上得到清晰的像,应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 透镜。
22.小亮用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)如甲图所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为 cm;
(2)如乙图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到 ,当蜡烛距离凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰 立、 (选填“放大”或“缩小”)的 像,若对换蜡烛和光屏的位置,光屏上仍能得到一个清晰的像,据此原理,人们制成的光学仪器是 ;
(3)如乙图所示,把凸透镜换成焦距为30cm的,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,移动光屏,在光屏上
(选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像,原因是 ;
(4)当光屏上得到一个倒立缩小的实像时,保持透镜的位置不变,要使屏上的像变大些,应将蜡烛 透镜,将光屏 透镜(选填“靠近”或“远离”);
(5)当光屏上得到一个清晰的像时,小亮将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
23.某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm。他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙。(用带箭头的线段表示物或像,A′、B′分别表示蜡烛在A、B处像的位置)
(1)从图乙中可以看出,蜡烛在 A、B位置时光屏上得到的都是倒立、 的实像。生活中利用这个成像特点制成了 (写出一个即可)。
(2)和其他小组交流后发现,当他们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距 。
(3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法。
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距 15cm(选填“大于”“小于”或“等于”)。
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像。
由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较 (选填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜
(选填“前”或“后”)方,故需配戴 透镜矫正。
(4)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如图丙所示,则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 。
六.计算题(共1小题)
24.这是凸透镜成像规律的光路图,OF为焦距用f表示,BO为物距用u表示,B′O为像距用v表示,请利用光学几何知识证明:。
人教版初中物理九年级中考复习专题5--凸透镜成像
2025~2026学年第二学期
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
A
D
D
A
C
A
D
二.多选题(共5小题)
题号
11
12
13
14
15
答案
ACD
CD
AC
BC
BD
一.选择题(共10小题)
1.【解答】解:
①根据光反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置,再过入射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置。如图所示;
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示:
③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。如图所示:
故选:D。
2.【解答】解:由图可知,眼球晶状体的曲度过小,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方,形成远视眼;
远视眼需要配戴凸透镜将光线会聚一些,这样像可以成在视网膜上。
故选:C。
3.【解答】解:A.当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用是投影机,投影机画面经投影机成的是倒立、放大的实像,故A错误;
B.凸透镜成倒立、放大的实像时,像距大于2f,则此时白板到镜头的距离应该大于透镜的二倍焦距,故B正确;
C.天文望远镜的物镜成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像,投影机镜头成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像,故C错误;
D.白板上的彩色画面是由光的三原色:红、绿、蓝三种色光混合而成,故D错误。
故选:B。
4.【解答】解:透过装水的玻璃瓶看铅笔时,玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜;
当笔尖离玻璃瓶较近(在一倍焦距以内)时,玻璃瓶相当于放大镜,成正立、放大的虚像,但在竖直方向上像不会放大,即看到的像不会变粗,但在水平方向上像变大了,也就是看到的像与原图相比变长了,故A不是观察到的像,D是观察到的像;
当笔尖离玻璃瓶较远时(物距大于焦距),成倒立的实像,即到达某一位置时,笔尖会突然改变方向;若物距大于2倍焦距,则凸透镜成缩小的实像,此时看到的像与原图相比变短了,且方向相反,物距越大,像越小(即像越短),如图BC所示;
综上可知,A不是观察到的像。
故选:A。
5.【解答】解:A、由凸透镜成像规律可知,实像都是倒立的,由图可知,三次所成的像均是倒立的实像,故A正确;
B、物体放在A处时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像,屏上出现的实像最小,成像在L处,故B正确;
C、物体放在B处时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像,屏上出现的实像在L和M之间,即成像在K处,故C正确;
D、由凸透镜成像规律可知,镜的焦点在C点右侧,因为C点成像在M,是倒立放大的实像,此时物距大于焦距小于二倍焦距,故D错误。
故选:D。
6.【解答】解:A、图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜;乙对光线具有会聚作用,是凸透镜,所以要选择乙透镜进行实验,故A错误;
B、由图可知,物距大于像距,成倒立缩小实像,故B错误;
C;图2中将蜡烛适当靠近透镜,物距减小,像距增大,将光屏远离透镜,即光屏需向右移动才能再次得到清晰的像,故C错误;
D、图2中若用焦距更小的同类型透镜替换原透镜,相当于增大物距,凸透镜成实像时,物远像近像变小,则光屏要向左移动才能再次得到清晰的像,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:由于成倒立缩小的实像,所以u=20cm>2f,则f<10cm,故A符合题意。
故选:A。
8.【解答】解:物体离凸透镜8cm时,在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像,2f>U>f,
所以,2f>8cm>f,即8cm>f>4cm﹣﹣﹣﹣﹣①;
由“保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像”,可知u=10cm>2f,即f<5cm﹣﹣﹣﹣②,
综上所述,由①②可4cm<f<5cm。
故选:C。
9.【解答】解:由图中可知,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线。经透镜的作用后光线会聚,由此可判定此透镜为凸透镜;
因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而a光线如果不发生折射,将射向OP的外侧,又因为a不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧,所以此时OP小于焦距;
平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而b光线如果不发生折射,将会偏离主光轴射出,又因为b不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧,所以此时OQ大于焦距。
故选:A。
10.【解答】解:A.由图乙可知,在B点时,u=20cm,v=20cm,由凸透镜成像规律可知f=10cm,若K是凸透镜,图甲中蜡烛S到凸透镜的距离u′=50cm﹣20cm=30cm,
物距大于两倍焦距,在光屏上成倒立、缩小的实像,此成像性质与照相机相同,故A正确;
B.仅需水平移动S、K或P中的一个,小孔成像只能改变像的大小,如是凸透镜,则像的大小、清晰度都发生变化,因此仅需水平移动S、K或P中的一个,即可判断K是小孔还是凸透镜,故B正确;
C.由题图乙可知,将蜡烛从图乙所示的B点移动到C点的过程中,物距变大,凸透镜成实像时物远像近像变小,则所成像逐渐变小,故C正确;
D.当蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一近视镜片,由于近视镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,此时所成的像相对于不放镜片时右移,像距变大,则物距一像距的对应坐标应出现在C点的正上方,故D错误。
故选:D。
二.多选题(共5小题)
11.【解答】解:A、放大镜、投影仪、照相机都是利用了凸透镜成像的原理,故A正确;
B、使用投影仪时,投影响片必须放在镜头的焦距与二倍焦距之间,故B错误;
C、照相机所成的像在1倍和2倍焦距之间,因此镜头到胶片的距离即暗箱的长度要大于焦距,反过来,焦距不会大于暗箱的长度,C选项正确;
D、放大镜放大物体时,物距小于焦距,成正立放大的虚像,故D正确。
故选:ACD。
12.【解答】解:ACD.摄像头的镜头是一个凸透镜,“刷脸”时,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,此时物距大于二倍焦距,即人脸与摄像头的距离应大于二倍焦距,故CD正确,A错误;
B.凸透镜成实像时,物远像近像变小,为了使人脸成像大一些,此时物距变小,像距变大,所成的像会逐渐变大,故B错误。
故选:CD。
13.【解答】解:A.照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,故A正确;
B.拍摄该照片时,人比树叶更远离镜头,人相比树叶物距大,因此利用同一凸透镜成像时,人比树叶的像距小,像也小,故B错误;
C.由于树叶和人都在二倍焦距以外,通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像,故C正确;
D.若要使人的像更大一些,需要增大像距,减小物距,可将镜头再向人的方向移动适当的距离,但人到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距,故D错误。
故选:AC。
14.【解答】解:从4f向2f移动过程中,物像之距减小,从2f继续向1.5f处移动过程中,物像之距增大,物像之距先减小后增大,A错误;
则从4f向2f移动过程中,开始像移动速度小于物体移动速度,从2f继续向1.5f处移动过程中,像移动速度大于物体移动的速度,B正确;
当物距等于2f时,像距等于2f,物像之距最小为4f,C正确;
当物体从离透镜4f处沿主轴移动到离透镜1.5f处的过程中,物距减小,像距变大,成的像一直变大,D错误。
故选:BC。
15.【解答】解:A、当蜡烛因燃烧逐渐变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像会逐渐向上移动,故A错误;
B、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f=10cm,故B错误;
C、若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,远视镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像,因此为得到清晰的像光屏应向左移动,故C正确;
D、若遮挡凸透镜的一部分,剩余部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗,故D错误。
故选:BD。
三.填空题(共4小题)
16.【解答】解:图中所用凸透镜的焦距为15cm,如图所示,物体距离凸透镜的距离,即物距u=50.0cm﹣10.0cm=40.0cm,则u>2f,此时成的是倒立、缩小的实像,像距为f<v<2f
则光屏的位置为x满足15.0cm<x﹣50.0cm<30.0cm
解得65.0cm<x<80.0cm,则光屏应安装在区域Ⅱ。
将透镜移至35.0cm刻度处时,物距u'=35.0cm﹣10.0cm=25.0cm
此时由f<u'<2f,成的是倒立、放大的实像,此时像距v'>2f
此时光屏的位置x’满足x'﹣35.0cm>30cm
解得x'>65.0cm,故光屏不能安装在区域Ⅰ。
故答案为:Ⅱ;缩小;Ⅰ。
17.【解答】解:手机镜头相当于凸透镜,其成像原理为:物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像;此时的人的像小于鞋子的像,像越小,像距越小,物距越大,所以人离手机较远;
手机拍照成倒立、缩小的实像,当物体在凸透镜的大于两倍焦距处时,成倒立、缩小的实像。因为鞋子成像为倒立、缩小的实像,所以鞋子在镜头的大于两倍焦距处。
故答案为:凸;人;大于两倍。
18.【解答】解:(1)镂空掩膜上的电路图到透镜的距离大于2倍焦距,即u>2f,在硅片上成倒立、缩小的实像,像在一倍焦距和二倍焦距之间,该成像原理与日常生活中照相机工作原理相同;
(2)镂空掩膜上的电路图通过缩图透镜成像在硅片上,硅片相当于光屏;
要减小硅片上的像,由物远像近像变小可知,需将镂空掩膜上的电路图向上移动,即增大物距,使像距减小,像减小。
故答案为:(1)照相机;(2)光屏;镂空掩膜上的电路图。
19.【解答】解:如图甲所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,则光在平面镜上发生镜面反射,反射光线较为集中,在白纸上发生漫反射,反射光线朝向各个方向,避开反射光的方向观察,白纸较亮。
如图乙所示,把玻璃杯放在有字的卡片上,往杯内注水近满,由上向下观察杯外和杯内的文字,发现杯内的文字明显高于杯外的文字,这是因为光从一种介质进入另一种介质会发生折射,光从水中进入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,所以人眼顺着折射光线形成了位置偏高的虚像。
如图丙所示,照片中的眼镜成正立、缩小的像,所以是凹透镜,即近视眼镜。
故答案为:白纸;漫;高于;近视眼镜。
四.作图题(共1小题)
20.【解答】解:(1)平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,据此作出发光点S;
(2)由图可知,像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点,连接S和反射点,该光线为入射光线;
(3)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,如图所示:
五.实验探究题(共3小题)
21.【解答】解:(1)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;
(2)根据近视眼的成因,应向水凸透镜内注入水,凸透镜变厚,此时凸透镜对光的折射作用变强,像将成在光屏之前,即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前,故应将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,可再次得到清晰的像;
(3)若光屏不移动,要在光屏上得到清晰的像,则可在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像。
故答案为:(1)缩小;实;(2)注入;前;(3)凹。
22.【解答】解:
(1)让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,这点是凸透镜的焦点,由图1可知:焦点到光心的距离是40.0cm﹣30.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距是10.0cm。
(2)在做实验的过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,是为使烛焰的像成在光屏的中心;
蜡烛距凸透镜的距离为35cm,则物距大于2f,则可在光屏上得到倒立缩小的实像,此时像距处于f和2f之间;
若对换蜡烛和光屏的位置,则物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的;
(3)把凸透镜换成焦距为30cm的,物距为35cm,大于1倍焦距小于2倍焦距,此时凸透镜成倒立、放大的实像,此时像距大于二倍焦距,像会呈现在110cm刻度外,光具座不够长,超出了光具座的范围,所以不能在光屛上呈现清晰的像。
(4)光屏上得到一个倒立缩小的实像时,保持透镜的位置不变,要使屏上的像变大些,应减小物距,增大像距,即应将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜移动。
(5)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前,使原来会聚成像的光线推迟会聚,所以要想接到清晰的像,光屏要远离透镜。
故答案为:(1)10.0;
(2)同一高度;倒;缩小;实;投影仪(幻灯机);
(3)不能;像距大于二倍焦距,像会呈现在110cm刻度外,光具座不够长,超出了光具座的范围;
(4)靠近;远离;
(5)远离。
23.【解答】解:(1)从图乙中可以看出,蜡烛在A,B位置时,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像,应用是幻灯机或投影仪;
(2)无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是物距接近于焦距,像距太大,不能成在光屏上,此时像距太大(或超出了光具座的长度范围);
(3)保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,焦距变小,像距也变小,此透镜焦距小于15cm。
产生远视眼的原因是,晶状体太薄,折光能力太弱,焦距变大,近处的物体的像成在视网膜之后,因此远视眼看不清近处的物体,可以用凸透镜的镜片进行矫正;
(4)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,故图象为C图。
故答案为:(1)放大;投影仪;(2)太大(或超出光具座的长度范围);(3)小;小于;大;后;凸;(4)C。
六.计算题(共1小题)
24.【解答】解:(1)经过凸透镜光心的光线不改变方向;平行于主光轴光线经凸透镜折射后过右焦点。两条光线交点就是成像点,光路图如图所示:
(2)经过光心的光线,设左段AO为a,右段OA′为b,OF′=f,BO=AC=u,OB′=v,
根据几何知识可知:△OA′F′∽△AA′C,
由相似三角形对应边成比例可得:,即:①
根据几何知识可知:△ABO∽△A′B′O,
由相似三角形对应边成比例可得:,即:②
①②两式联立消去a、b即得:。
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