2026年山东中考物理二轮复习过关训练—专题4 神奇的透镜
2026-04-12
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内容正文:
山东中考物理二轮复习过关训练
专题4 神奇的透镜
一.选择题(共10小题)
1.(2025•泰安)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法中( )
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有①③④正确
2.(2025•福建)如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距离应( )
A.小于1倍焦距
B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距
D.在2倍焦距与1倍焦距之间
3.(2025•青海)小文到青海湖旅游时,用照相机记录了青海湖的美景。以下物体与照相机成像规律相同的是( )
A.投影仪 B.近视眼镜 C.监控摄像头 D.放大镜
4.(2025•河北)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是虚像
B.透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C.仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏会再次承接到清晰的像
D.光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,光屏会承接到清晰的像且越来越小
5.(2025•宁夏)在森林中游玩时,饮料瓶不能随意丢弃,若饮料瓶有水,经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是( )
A. B.
C. D.
6.(2025•兰州)甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( )
A.丙图是近视眼,应该配戴凹透镜
B.丙图是远视眼,应该配戴凸透镜
C.丁图是近视眼,应该配戴凸透镜
D.丁图是远视眼,应该配戴凹透镜
7.(2025•苏州)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜。当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.第一次的像是缩小的
B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是40cm
D.凸透镜的焦距是20cm
8.(2025•南通)晋代《博物志》中记载,用冰块制成聚光透镜,能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体,看到的像是( )
A.放大的虚像 B.放大的实像
C.缩小的虚像 D.缩小的实像
9.(2025•淄博)淄博琉璃烧制技艺是国家级非物质文化遗产。小明在琉璃馆参观时用一个焦距为15cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节,当凸透镜距离瓶子10cm时,他看到的像是( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、放大的实像
10.(2025•无锡)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼
B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼
D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
二.多选题(共5小题)
(多选)11.(2025•黑龙江)如图所示,轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距f=8cm
B.物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中,光屏上的像先变大后变小
C.u=24cm时,将透镜遮挡住一部分,光屏上的像会变暗
D.8cm<u<16cm时,在光屏上成缩小的像
(多选)12.(2025•天津)用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置,如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况,则( )
A.蜡烛在a处时,光屏上可得到清晰缩小的像
B.蜡烛在b处时,光屏上成的清晰像比在a处时大
C.蜡烛在c处时,成像特点与照相机成像特点相同
D.蜡烛在d处时,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
(多选)13.(2025•潍坊)某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,其中“F”形光源的高度为4.0cm。调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同。将光源放在凸透镜左侧适当位置,调整右侧光屏到凸透镜的距离,使光屏上呈现清晰的像,进行多次实验,分别测出物距u和像的高度h,实验数据如表。下列说法正确的是( )
实验次数
l
2
3
4
5
6
物距u/cm
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
30.0
像高h/cm
6.0
4.8
4.0
3.4
3.0
2.7
A.该凸透镜的焦距为12.0cm
B.第1次实验的成像特点与投影仪相同
C.第3次实验光屏上呈现“”形状的像
D.第4次实验的像距大于第6次实验的像距
(多选)14.(2025•青岛)6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中,同学们搜集到了以下图片。下列说法正确的是( )
A.图甲所示眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜
B.图乙所示视力正常的人看远处物体时,物体在视网膜上成正立、缩小的实像
C.图丙所示是近视眼的成像原理,应戴合适的凹透镜进行矫正
D.读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右,是预防近视眼的措施之一
(多选)15.(2025•辽宁)来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成该物体的像。下列说法正确的是( )
A.镜头相当于一个凸透镜
B.镜头相当于一个凹透镜
C.像是倒立的
D.像是正立的
三.填空题(共5小题)
16.(2025•湖北)2025年1月20日,在第九届亚冬会火种采集仪式上,现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象,让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上,如图乙。 (填“上”或“下”)方眼镜的透镜类型与冰透镜相同,为 透镜。
17.(2025•淄博)正常人眼看物体时,物体在视网膜上成的是 (填写相关成像性质)的像。某人看物体时的成像情况如图所示,他需戴 透镜加以矫正,利用的是它对光的 作用。
18.(2025•河南)如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画出),该像是倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后,保持水凸透镜、光屏的位置不变,为使光屏上再次成清晰的像,请写出一种简单可行的操作方法: 。
19.(2025•扬州)某款人形机器人参加半程马拉松比赛,安装在腹部的摄像头相当于一个 透镜,远处的物体成倒立、 的实像。该机器人跑步由电动机驱动,电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。以并肩运动的陪跑员为参照物,机器人是 的,机器人跑完21km路程用时约为2h40min,平均速度约为 km/h(计算结果保留整数)。
20.(2025•上海)物理兴趣小组同学在做“探究凸透镜成像实验”时,光屏和发光体在透镜的 (选填“同侧”、“两侧”),它们的中心在 上,此凸透镜的焦距为10cm,发光体距离凸透镜16cm时,成 (选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”)的实像。
四.作图题(共2小题)
21.(2025•泰安)我国西汉时期的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图所示,假设O为冰透镜的光心,F为冰透镜的焦点,请完成光路图。
22.(2025•辽宁)如图,根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出一个透镜。
五.实验探究题(共9小题)
23.(2025•山西)如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验时,调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,目的是使像始终成在 。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,此时所成的像是倒立、 的实像。生活中的 (举出一例即可)就是利用这一规律来成像的。
(3)只将蜡烛远离凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
24.(2025•江西)用“水透镜”探究近视眼的形成原因
【证据】
(1)如图1所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图2中光具座的 (选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为30.0cm时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持 不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入如表。
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
1
30.0
较小
17.4
2
30.0
较大
9.2
【解释】依据如表,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变 ,并且观察到成像变近。
【交流】
(1)本实验中用 模拟眼睛的晶状体,用 模拟眼睛的视网膜;
(2)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较 ,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的 方,导致看不清楚;
(3)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
25.(2025•山东)雨过初晴,小丽发现透过附在叶片上的水珠,能看到正立放大的“叶片脉络”;而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象,她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
(1)小丽将F形光源(如图甲)、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上,接下来她应将三者的中心调整到 。
(2)调整好后,小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验,收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后,得到初步结论:随着物距不断减小,物体所成实像逐渐 (选填“变大”或“变小”),且像都是 (选填“正立”或“倒立”)的。
表1
序号
物高h/cm
物距u/cm
像高h/cm
像的正倒
像的虚实
1
4.0
30.0
2.0
倒立
实像
2
26.0
2.5
倒立
实像
3
23.0
3.0
倒立
实像
4
15.0
8.0
倒立
实像
5
13.0
13.5
倒立
实像
6
7.0
找不到像
(3)实验过程中,小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景,她采用图 (选填:“丙”、“丁”或“戊”)的方式可以观察到正立放大的“像”。
(4)组间交流时,小丽发现小红的实验记录(如表2所示)中有与物体等大的像,而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像,她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
序号
物高h/cm
物距u/cm
像高h/cm
像的正倒
像的虚实
1
4.0
25.0
1.0
倒立
实像
2
18.0
1.3
倒立
实像
3
15.0
2.0
倒立
实像
4
10.0
4.0
倒立
实像
5
8.0
6.5
倒立
实像
6
4.0
找不到像
(5)小丽进一步对比后发现,凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师后得知,两次所用凸透镜的焦距不同。小丽认为,凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值,她总结出凸透镜成像规律。
26.(2025•滨州)小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题,开展了以下调查研究。
(1)如图甲所示,眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。
小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜,平行光经过它们之后的光线如图乙所示,则凸透镜 (选填“A”或“B”)使光偏折更显著。
(2)选择透镜A进行实验。实验前,应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,这是为了 。进行实验,如图丙所示,烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,这是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。若蜡烛位置不变,将透镜A换成透镜B,若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像,则应向 (选填“左”或“右”)移动光屏。
(3)根据凸透镜对光线的作用,补充图丁光路。
(4)近视眼看不清远处的物体,形成近视眼的原因之一是晶状体太厚,折光能力太强,若在眼睛前放一个合适的 透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。
(5)为了防止患上近视眼,你的建议是 (写出一条即可)。
27.(2025•德州)在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)将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,如图甲所示,则该凸透镜的焦距f为 cm;
(2)如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像,该像是倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;
(3)现将蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上的像变模糊。为使像重新变清晰,可以只将光屏向 移动,或者在不移动光屏的情况下在烛焰和凸透镜之间放置一个合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片;
(4)某同学发现家中的半瓶矿泉水标签背面印有产品信息,现象如图丙所示,其物理原理是 。
28.(2025•南京)在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)安装器材时,应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。
(2)图中光屏上恰好成清晰的像,该像的性质是倒立、 的实像,透镜焦距可能为 (填字母)。
A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上清晰的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的 眼镜。
29.(2025•安徽)小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见如表。
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
大小
正倒
虚实
16.0
放大
倒立
实像
26.6
18.0
放大
倒立
实像
22.3
20.0
等大
倒立
实像
20.0
22.0
缩小
倒立
实像
18.4
24.0
缩小
倒立
实像
17.2
(1)实验过程中,若保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距u=23.0cm,然后调节光屏的位置,可以在光屏上得到一个 (选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像;
(2)该实验装置可以用来研究视力的矫正,凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距19.0cm,然后移动蜡烛使物距u=24.0cm,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的 (选填“凹”或“凸”)透镜。
30.(2025•烟台)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是 。
(2)图甲是小红所在小组实验时的情景,此时光屏上呈现清晰的像,由图可知物距为 cm(不要求估读)。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像。
(3)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座10.0cm处,为了在光屏上呈现清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座45.0cm处,无论怎样移动光屏始终得不到像,原因是 ,要想看到此时的像,观察的方法是 。
31.(2025•云南)小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验中,点燃蜡烛,调整光屏、凸透镜和烛焰的高度,使三者的中心大致在 ,目的是使烛焰的像呈现在 。
(2)移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画出),这个像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。将蜡烛向左移至某一位置,发现光屏上的像变模糊了,要使像变清晰,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动。
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
B
A
C
B
A
A
C
D
C
D
1.(2025•泰安)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法中( )
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有①③④正确
【考点】由v,u,f判断成像的性质.版权所有
【解答】解:①、由图可知,物距u>2f,此时成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这个原理成像的,故①正确。
②、根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”,把蜡烛适当右移,光屏适当右移,会再次在光屏上成清晰的像,故②错误。
③、把蜡烛移至35.0cm刻度线处,此时物距u=50.0cm﹣35.0cm =15.0cm,f= 10cm,f<u<2f,移动光屏,可在光屏上成倒立放大的实像,故③正确。
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,此时物距u=50.0cm﹣45.0cm= 5.0cm<f,成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故④错误。
故选:B。
2.(2025•福建)如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距离应( )
A.小于1倍焦距
B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距
D.在2倍焦距与1倍焦距之间
【考点】放大镜.版权所有
【解答】解:“寸镜”内部有一个凸透镜,在修表时,做放大镜使用,所以此时手表到凸透镜的距离应小于1倍焦距,故A正确、BCD错误。
故选:A。
3.(2025•青海)小文到青海湖旅游时,用照相机记录了青海湖的美景。以下物体与照相机成像规律相同的是( )
A.投影仪 B.近视眼镜
C.监控摄像头 D.放大镜
【考点】照相机.版权所有
【解答】解:照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作的。
A、投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的,与照相机成像规律不同,故A错误。
B、近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,用来矫正近视眼,其原理与凸透镜成像不同,故B错误。
C、监控摄像头和照相机一样,都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理,故C正确。
D、放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像原理工作的,与照相机成像规律不同,故D错误。
故选:C。
4.(2025•河北)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是虚像
B.透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C.仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏会再次承接到清晰的像
D.光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,光屏会承接到清晰的像且越来越小
【考点】凸透镜成像规律的应用.版权所有
【解答】解:AB、光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,由凸透镜成像规律可知,当u=v=2f时,成倒立、等大的实像,故A错误,B正确;
C、仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏应向远离透镜方向移动,否则不会再次承接到清晰的像,故C错误;
D、光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,由凸透镜成实像时的动态变化规律,物近像远像变大,光屏会承接到清晰的像且越来越大,故D错误。
故选:B。
5.(2025•宁夏)在森林中游玩时,饮料瓶不能随意丢弃,若饮料瓶有水,经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是( )
A. B.
C. D.
【考点】凸透镜的会聚作用.版权所有
【解答】解:因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾,所以林中游玩时不能随意丢弃饮料瓶。
A、图中光线经凸透镜后会聚一点,故A符合题意;
B、图中光线经凸透镜后发散了,故B不符合题意;
C、图中光线经凹透镜变得发散,故C不符合题意;
D、图中光线经凹透镜应变得发散,但会聚了,是错误的,故D不符合题意。
故选:A。
6.(2025•兰州)甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( )
A.丙图是近视眼,应该配戴凹透镜
B.丙图是远视眼,应该配戴凸透镜
C.丁图是近视眼,应该配戴凸透镜
D.丁图是远视眼,应该配戴凹透镜
【考点】近视眼的矫正;远视眼的形成原因;远视眼的矫正;近视眼的形成原因.版权所有
【解答】解:丙图:像呈在视网膜的前方,故是近视眼,应该配戴凹透镜来矫正;
丁图:像呈在视网膜的后方,故是远视眼,应该配戴凸透镜来矫正。
故A正确、BCD错误。
故选:A。
7.(2025•苏州)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜。当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.第一次的像是缩小的
B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是40cm
D.凸透镜的焦距是20cm
【考点】凸透镜成像规律的应用.版权所有
【解答】解:当移动透镜分别距光屏16cm和24cm均可在光屏上得到清晰像,根据凸透镜成实像的特点可以得到:
当凸透镜距离蜡烛为16cm时,应该为f<16cm<2f......①,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大实像,
当凸透镜距离蜡烛为24cm时,应该为24cm>2f.......②,即物距大于二倍焦距,成倒立、缩小实像,根据①②可得8cm<f<12cm,根据成像分析,可知:
A.第一次的像是放大的,故A错误;
B.第二次的像比第一次小,故B错误;
C.凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm所成的实像,是两个互逆的光路,所以u1=v2,v1=u2,蜡烛和光屏间的距离是16cm+24cm=40cm,故C正确;
D.凸透镜的焦距范围是8cm<f<12cm,故D错误。
故选:C。
8.(2025•南通)晋代《博物志》中记载,用冰块制成聚光透镜,能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体,看到的像是( )
A.放大的虚像 B.放大的实像
C.缩小的虚像 D.缩小的实像
【考点】凸透镜成像规律的应用.版权所有
【解答】解:由于冰块制成的透镜对光线具有会聚作用,说明该透镜为凸透镜;利用这种透镜观察远处的物体,此时物距大于二倍焦距,根据u>2f,成倒立、缩小的实像,因此看到的像是缩小的实像,故ABC错误,D正确。
故选:D。
9.(2025•淄博)淄博琉璃烧制技艺是国家级非物质文化遗产。小明在琉璃馆参观时用一个焦距为15cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节,当凸透镜距离瓶子10cm时,他看到的像是( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、放大的实像
【考点】由v,u,f判断成像的性质.版权所有
【解答】解:由题意可知,凸透镜焦距f=15cm,物距u=10cm,根据凸透镜成像规律,u<f,凸透镜成正立放大的虚像。
故选:C。
10.(2025•无锡)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼
B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼
D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
【考点】放大镜;近视眼的矫正.版权所有
【解答】解:小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景,兔子成正立缩小的像,所以是凹透镜,可用于矫正近视眼。故D正确,ABC错误。
故选:D。
二.多选题(共5小题)
题号
11
12
13
14
15
答案
AC
ABD
ABD
ACD
AC
(多选)11.(2025•黑龙江)如图所示,轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距f=8cm
B.物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中,光屏上的像先变大后变小
C.u=24cm时,将透镜遮挡住一部分,光屏上的像会变暗
D.8cm<u<16cm时,在光屏上成缩小的像
【考点】像距v和物距u之间的关系图像;凸透镜成像规律的应用.版权所有
【解答】解:A、当u=v=2f时,成倒立等大的实像,由图像可知,u=v=2f=16cm,因此焦距f=8cm,故A正确;
B、物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中,在u=8cm之前,物体在光屏上成实像,物近、像远、像变大,在u=8cm之后,成虚像,光屏上不成像,故B错误;
C、u=24cm时,物体在光屏上成倒立、缩小的实像,将透镜遮挡住一部分,光屏上还能成像,只是由于通过的光线变少,所处的像会变暗,故C正确;
D、8cm<u<16cm时,f<u<2f,成倒立、放大的实像,故D错误;
故选:AC。
(多选)12.(2025•天津)用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置,如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况,则( )
A.蜡烛在a处时,光屏上可得到清晰缩小的像
B.蜡烛在b处时,光屏上成的清晰像比在a处时大
C.蜡烛在c处时,成像特点与照相机成像特点相同
D.蜡烛在d处时,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
【考点】凸透镜成像规律的应用.版权所有
【解答】解:A、由图可知,蜡烛在a处时的物距为ua=50.0cm﹣10.0cm=40.0cm,此时物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立缩小的实像,故A正确;
B、由图可知,蜡烛在b处时的物距为ub=50.0cm﹣20.0cm=30.0cm,此时物距等于二倍焦距,凸透镜成倒立等大的实像,即光屏上成的清晰像比在a处时大,故B正确;
C、由图可知,蜡烛在c处时的物距为uc=50.0cm﹣25.0cm=25.0cm,此时物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,凸透镜成倒立放大的实像,成像特点与投影仪的成像特点相同,照相机是成倒立缩小的实像,故C错误;
D、由图可知,蜡烛在d处时的物距ud=50.0cm﹣40.0cm=10.0cm,此时物距小于一倍焦距,凸透镜成正立放大的虚像,由于虚像在蜡烛的同侧,所以此时眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像,故D正确。
故选:ABD。
(多选)13.(2025•潍坊)某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,其中“F”形光源的高度为4.0cm。调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同。将光源放在凸透镜左侧适当位置,调整右侧光屏到凸透镜的距离,使光屏上呈现清晰的像,进行多次实验,分别测出物距u和像的高度h,实验数据如表。下列说法正确的是( )
实验次数
l
2
3
4
5
6
物距u/cm
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
30.0
像高h/cm
6.0
4.8
4.0
3.4
3.0
2.7
A.该凸透镜的焦距为12.0cm
B.第1次实验的成像特点与投影仪相同
C.第3次实验光屏上呈现“”形状的像
D.第4次实验的像距大于第6次实验的像距
【考点】探究凸透镜成像的规律.版权所有
【解答】解:AC、根据表中数据可知,在第3次实验中,凸透镜成倒立等大的实像,即物距等于二倍焦距,则凸透镜的焦距:fu24.0cm=12.0cm,故A正确;
C中光屏上的像不是倒立的,故C错误;
B、根据表中数据可知,第1次实验中,凸透镜成倒立放大的实像,与投影仪的成像特点相同,故B正确;
D、凸透镜成实像时,像越大,像距越大。根据表中数据可知第4次实验所成像大于第6次实验所成的像,则第4次实验的像距大于第6次实验中的像距,故D正确。
故选:ABD。
(多选)14.(2025•青岛)6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中,同学们搜集到了以下图片。下列说法正确的是( )
A.图甲所示眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜
B.图乙所示视力正常的人看远处物体时,物体在视网膜上成正立、缩小的实像
C.图丙所示是近视眼的成像原理,应戴合适的凹透镜进行矫正
D.读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右,是预防近视眼的措施之一
【考点】眼睛的视物原理;近视眼的形成原因;近视眼的矫正.版权所有
【解答】解:A、眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,故A正确;
B、人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,故B错误;
C、图丙中远处物体的像成在视网膜前方,这是近视眼的成像原理,近视眼是因为晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,所以近视眼应戴凹透镜进行矫正,故C正确;
D、正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm,所以读写时眼睛与书本的距离应保持在明视距离25cm左右,故D正确。
故选:ACD。
(多选)15.(2025•辽宁)来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成该物体的像。下列说法正确的是( )
A.镜头相当于一个凸透镜
B.镜头相当于一个凹透镜
C.像是倒立的
D.像是正立的
【考点】凸透镜成像规律的应用.版权所有
【解答】解:AB、由于照相机需要成一个缩小的实像,根据凸透镜成像的规律可知,照相机的镜头相当于一个凸透镜,故A正确、B错误;
CD、由照相机的工作原理可知,照相机是利用物距大于两倍焦距时,成倒立缩小实像的原理工作的,故C正确、D错误。
故选:AC。
三.填空题(共5小题)
16.(2025•湖北)2025年1月20日,在第九届亚冬会火种采集仪式上,现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象,让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上,如图乙。 下 (填“上”或“下”)方眼镜的透镜类型与冰透镜相同,为 凸 透镜。
【考点】远视眼的矫正;透镜的辨析;凸透镜的会聚作用.版权所有
【解答】解:利用冰透镜可以取火,说明冰透镜对光有会聚作用;
由图可知,光通过近视镜和老花镜后,下面的眼镜将光会聚成了光斑,说明下方的眼镜对光有会聚作用,与冰透镜相同,为凸透镜。
故答案为:下;凸。
17.(2025•淄博)正常人眼看物体时,物体在视网膜上成的是 倒立、缩小 (填写相关成像性质)的像。某人看物体时的成像情况如图所示,他需戴 凹 透镜加以矫正,利用的是它对光的 发散 作用。
【考点】近视眼的形成原因;近视眼的矫正;眼睛的视物原理.版权所有
【解答】解:(1)眼睛的晶状体相当于凸透镜,物体在凸透镜的二倍焦距之外,物体在视网膜上成的是倒立、缩小的实像;
(2)如图,像成在视网膜的前方,为近视眼,要矫正近视眼需要使光线发散一些,使光线推迟会聚,使像成在视网膜上;由于凹透镜对光线有发散作用,所以应配戴凹透镜来矫正。
故答案为:倒立、缩小;凹;发散。
18.(2025•河南)如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画出),该像是倒立、 缩小 (填“放大”或“缩小”)的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后,保持水凸透镜、光屏的位置不变,为使光屏上再次成清晰的像,请写出一种简单可行的操作方法: 用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分 。
【考点】凸透镜成像规律的应用.版权所有
【解答】解: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;
将蜡烛向左移动一小段距离后,此时物距变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时像成在光屏的前方;保持水凸透镜、蜡烛的位置不变,为使光屏上再次成清晰的像,可以用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分,使水凸透镜的凸度变小,对光的会聚能力变弱,将光线推迟会聚成像;或者将光屏适当向左移动。
故答案为:缩小;用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分。
19.(2025•扬州)某款人形机器人参加半程马拉松比赛,安装在腹部的摄像头相当于一个 凸 透镜,远处的物体成倒立、 缩小 的实像。该机器人跑步由电动机驱动,电动机的工作原理是磁场对 通电导体 有力的作用。以并肩运动的陪跑员为参照物,机器人是 静止 的,机器人跑完21km路程用时约为2h40min,平均速度约为 8 km/h(计算结果保留整数)。
【考点】凸透镜成像规律的应用;运动和静止的相对性;平均速度.版权所有
【解答】解:摄像头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像;
电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用;
以并肩运动的陪跑员为参照物,则机器人是静止的,位置不改变,相对静止;
机器人在21km用时约为2h40min,平均速度约为v8km/h。
故答案为:凸;缩小;通电导体;静止;8。
20.(2025•上海)物理兴趣小组同学在做“探究凸透镜成像实验”时,光屏和发光体在透镜的 两侧 (选填“同侧”、“两侧”),它们的中心在 同一高度 上,此凸透镜的焦距为10cm,发光体距离凸透镜16cm时,成 倒立放大 (选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”)的实像。
【考点】凸透镜成像规律的应用.版权所有
【解答】解:物理兴趣小组同学在做“探究凸透镜成像实验”时,光屏和发光体在透镜的两侧,它们的中心在同一高度上,此凸透镜的焦距为10cm,发光体距离凸透镜16cm时,成倒立放大的实像。
故答案为:两侧;同一高度;倒立放大。
四.作图题(共2小题)
21.(2025•泰安)我国西汉时期的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图所示,假设O为冰透镜的光心,F为冰透镜的焦点,请完成光路图。
【考点】凸透镜的三条特殊光线作图.版权所有
【解答】解:平行于主光轴的平行光线经过凸透镜折射后将过焦点,F为冰透镜的焦点,如图所示:
22.(2025•辽宁)如图,根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出一个透镜。
【考点】根据光线画出透镜类型.版权所有
【解答】解:
由给出的光线可知,虚线框内的透镜对光线有会聚作用,为凸透镜,如图所示。
五.实验探究题(共9小题)
23.(2025•山西)如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验时,调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,目的是使像始终成在 光屏中央 。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,此时所成的像是倒立、 缩小 的实像。生活中的 照相机 (举出一例即可)就是利用这一规律来成像的。
(3)只将蜡烛远离凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏 靠近 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【考点】探究凸透镜成像的规律;探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则;探究凸透镜成像实验的成像原理;由v,u,f判断成像的性质.版权所有
【解答】解:(1)蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是使像成在光屏的中央;
(2)在光屏上能观察到清晰的像,此时物距大于像距,像为倒立缩小的像,生活中的照相机就是利用这一规律制成的;
(3)小亮继续将蜡烛适当向远离透镜的方向移动,物距变大,像距变小,为了找到清晰的像,应将光屏向靠近凸透镜方向移动。
故答案为:(1)光屏中央;(2)缩小;照相机;(3)靠近。
24.(2025•江西)用“水透镜”探究近视眼的形成原因
【证据】
(1)如图1所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图2中光具座的 B (选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为30.0cm时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持 物距 不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入如表。
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
1
30.0
较小
17.4
2
30.0
较大
9.2
【解释】依据如表,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变 小 ,并且观察到成像变近。
【交流】
(1)本实验中用 水透镜 模拟眼睛的晶状体,用 光屏 模拟眼睛的视网膜;
(2)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较 大 ,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的 前 方,导致看不清楚;
(3)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
【考点】近视眼的形成原因.版权所有
【解答】解:【证据】(2)水透镜应置于光具座的B滑块上。因为在探究凸透镜成像规律实验中,凸透镜应放在蜡烛和光屏之间,这样才能使蜡烛的像成在光屏上,所以水透镜应放在中间的滑块 B 上。
(4)保持物距(或蜡烛到水透镜的距离)不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)【解释】应保持物距不变。因为要探究水透镜凸起程度对成像的影响,需要控制物距这个变量不变,只改变水透镜的凸起程度,来观察像距和成像位置的变化。解释:在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变小。
【交流】(1)本实验中用水透镜模拟眼睛的晶状体,用光屏模拟眼睛的视网膜。
(2)当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较大,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的前方,导致看不清楚。
故答案为:【证据】(2)B;(4)物距;(5)【解释】小;【交流】(1)水透镜;光屏;(2)大;前。
25.(2025•山东)雨过初晴,小丽发现透过附在叶片上的水珠,能看到正立放大的“叶片脉络”;而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象,她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
(1)小丽将F形光源(如图甲)、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上,接下来她应将三者的中心调整到 同一高度 。
(2)调整好后,小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验,收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后,得到初步结论:随着物距不断减小,物体所成实像逐渐 变大 (选填“变大”或“变小”),且像都是 倒立 (选填“正立”或“倒立”)的。
表1
序号
物高h/cm
物距u/cm
像高h/cm
像的正倒
像的虚实
1
4.0
30.0
2.0
倒立
实像
2
26.0
2.5
倒立
实像
3
23.0
3.0
倒立
实像
4
15.0
8.0
倒立
实像
5
13.0
13.5
倒立
实像
6
7.0
找不到像
(3)实验过程中,小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景,她采用图 丁 (选填:“丙”、“丁”或“戊”)的方式可以观察到正立放大的“像”。
(4)组间交流时,小丽发现小红的实验记录(如表2所示)中有与物体等大的像,而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像,她应调整物距在 23.0 cm和 15.0 cm之间反复多次实验。
表2
序号
物高h/cm
物距u/cm
像高h/cm
像的正倒
像的虚实
1
4.0
25.0
1.0
倒立
实像
2
18.0
1.3
倒立
实像
3
15.0
2.0
倒立
实像
4
10.0
4.0
倒立
实像
5
8.0
6.5
倒立
实像
6
4.0
找不到像
(5)小丽进一步对比后发现,凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 从表一、二的数据可知,物高相同,物距是15cm时,表一中的像更大一些 。咨询老师后得知,两次所用凸透镜的焦距不同。小丽认为,凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值,她总结出凸透镜成像规律。
【考点】探究凸透镜成像的规律;探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则;探究凸透镜成像实验的成像原理.版权所有
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应将发光体“F”、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度;
(2)从表一数据可知,当物距不小于13cm时,物距减小,像变大,成倒立的实像;
(3)从表一可知,物距为7cm时找不到像,说明凸透镜的焦距为7cm,要通过凸透镜观察到正立放大的虚像,物距小于一倍焦距,物像同侧,在光屏侧能观察到像;故选择丁:
(4)物像等大时,物距在二倍焦距处,此时像距等于物距,物距大于2f时,像小于物,当物距小于2f大于f时,像大于物,表一中物距23cm像小于物,物距为15cm时,像是物的两倍,所以实验中找到等大的像,她应调整物距23cm和15cm之间反复多次实验;
(5)表一、二中,物高相同,物距都为15cm时,表一中像高是8cm,而此时表二中的像高是2cm,说明物距相同时,成像的大小不同。
故答案为:(1)同一高度;(2)变大;倒立;(3)丁;(4)23.0;15.0;(5)从表一、二中的数据可知,物高相同,物距是15cm时,表一中的像更大一些。
26.(2025•滨州)小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题,开展了以下调查研究。
(1)如图甲所示,眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。
小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜,平行光经过它们之后的光线如图乙所示,则凸透镜 B (选填“A”或“B”)使光偏折更显著。
(2)选择透镜A进行实验。实验前,应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,这是为了 使像成在光屏中央 。进行实验,如图丙所示,烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,这是 照相机 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。若蜡烛位置不变,将透镜A换成透镜B,若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像,则应向 左 (选填“左”或“右”)移动光屏。
(3)根据凸透镜对光线的作用,补充图丁光路。
(4)近视眼看不清远处的物体,形成近视眼的原因之一是晶状体太厚,折光能力太强,若在眼睛前放一个合适的 凹 透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。
(5)为了防止患上近视眼,你的建议是 不在直射的强光下看书 (写出一条即可)。
【考点】探究凸透镜成像的规律;近视眼的形成原因;近视眼的矫正.版权所有
【解答】解:(1)结合凸透镜的厚薄程度进行比较可知:当凸透镜直径相同时,透镜越厚,对光线的折射能力越强,焦距越短,即凸透镜B使光偏折更显著;
(2)为了使像成在光屏中央,实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度;
由图所示,物距大于像距,成的像为倒立、缩小的实像,照相机就利用这一原理制成的;。
将透镜A换成透镜B,焦距变小,相当于增大物距,物距变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动,即向左移动光屏;
(3)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
(4)近视眼是因为晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正;
(5)预防近视要做到三要、四不看:读书姿势要正确,眼与书的距离要在33cm左右;看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下,要远眺几分钟;要定期检查视力,认真做眼保健操;不在直射的强光下看书;不在光线暗的地方看书;不躺卧看书;不走路看书。
故答案为:
(1)B;
(2)使像成在光屏中央;照相机;左;
(3)
(4)凹;
(5)不在直射的强光下看书。
27.(2025•德州)在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)将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,如图甲所示,则该凸透镜的焦距f为 10.0 cm;
(2)如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像,该像是倒立、 缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;
(3)现将蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上的像变模糊。为使像重新变清晰,可以只将光屏向 左 移动,或者在不移动光屏的情况下在烛焰和凸透镜之间放置一个合适的 近视 (选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片;
(4)某同学发现家中的半瓶矿泉水标签背面印有产品信息,现象如图丙所示,其物理原理是 柱状水瓶相当于凸透镜,透过柱状水瓶看标签说明中的小字时,U<f,成正立、放大的虚像,所以小字变大 。
【考点】探究凸透镜成像的规律;加装眼镜片;由v,u,f判断成像的性质;主光轴、光心、焦点、焦距.版权所有
【解答】解:(1)焦距是从焦点到凸透镜的距离,由图知,该凸透镜的焦距f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;
(2)由图乙知,蜡烛到凸透镜的距离为30cm,大于20cm,即物距大于2f,所以光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像;
(3)小明把蜡烛向左移动一小段距离,物距增大。发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向左移动或者不移动光屏,因凹透镜对光线有发散作用,可将所成像推迟会聚,故将一个度数合适的近视眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间,也能让光屏上的像重新变清晰;
(4)柱状水瓶相当于凸透镜,透过柱状水瓶看标签说明中的小字时,U<f,成正立、放大的虚像,所以小字变大。
故答案为:(1)10.0;(2)缩小;(3)左;近视;(4)柱状水瓶相当于凸透镜,透过柱状水瓶看标签说明中的小字时,U<f,成正立、放大的虚像,所以小字变大。
28.(2025•南京)在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)安装器材时,应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的 主光轴 上。
(2)图中光屏上恰好成清晰的像,该像的性质是倒立、 放大 的实像,透镜焦距可能为 C (填字母)。
A.5cm
B.10cm
C.15cm
D.20cm
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上清晰的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的 近视 眼镜。
【考点】探究凸透镜成像的规律;探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则;加装眼镜片.版权所有
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,安装器材时,应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上;
(2)由图可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像;
因u<v,且成实像,说明2f>u=20cm>f,v=60cm>2f,即20cm>f>10cm,因此透镜焦距可能为15cm,故选:C;
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,此时像成在光屏的前方,为了使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的近视眼镜,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。
故答案为:(1)主光轴;(2)放大;C;(3)近视。
29.(2025•安徽)小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见如表。
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
大小
正倒
虚实
16.0
放大
倒立
实像
26.6
18.0
放大
倒立
实像
22.3
20.0
等大
倒立
实像
20.0
22.0
缩小
倒立
实像
18.4
24.0
缩小
倒立
实像
17.2
(1)实验过程中,若保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距u=23.0cm,然后调节光屏的位置,可以在光屏上得到一个 缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像;
(2)该实验装置可以用来研究视力的矫正,凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距19.0cm,然后移动蜡烛使物距u=24.0cm,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的 凹 (选填“凹”或“凸”)透镜。
【考点】探究凸透镜成像的规律;探究凸透镜成像实验的成像原理.版权所有
【解答】解:(1)由表格数据可知,u=v=2f=20cm,所以f=10cm;
移动蜡烛使物距u=23.0cm,焦距为10cm,此时的物距大于二倍焦距,调节光屏,能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像;
(2)由表格数据可知,移动蜡烛使物距u=24.0cm,此时像距v=17.2cm,移动光屏至其与凸透镜相距19.0cm,此时呈现于光屏前方,为了使像成像于光屏上,应使用凹透镜,延迟会聚。
故答案为:(1)缩小;(2)凹。
30.(2025•烟台)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是 使像成在光屏的中央 。
(2)图甲是小红所在小组实验时的情景,此时光屏上呈现清晰的像,由图可知物距为 30 cm(不要求估读)。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像。
(3)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座10.0cm处,为了在光屏上呈现清晰的像,应将光屏向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,像的大小将 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座45.0cm处,无论怎样移动光屏始终得不到像,原因是 此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故光屏始终得不到像 ,要想看到此时的像,观察的方法是 眼睛在光屏一侧看向凸透镜 。
【考点】探究凸透镜成像的规律;探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则;探究凸透镜成像实验的成像原理.版权所有
【解答】解:(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,这样烛焰的像才能成在光屏的中心;
(2)由图甲可知,物距为50.0cm﹣20.0cm=30.0cm;
物距大于像距,在光屏后看到的是成倒立、缩小的实像,
此时在图乙的方格纸中小红看到的像上下颠倒,如图所示:
(3)将光源移动到光具座10.0cm处,根据物远像近像变小可知,为了在光屏上呈现清晰的像,应将光屏向靠近透镜方向移动,且像变小;
(4)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座45.0cm处,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故光屏始终得不到像;
眼睛在光屏一侧看向凸透镜,可看到正立、放大的虚像。
故答案为:(1)使像成在光屏的中央;
(2)30;见解析图;
(3)靠近;变小;
(4)此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故光屏始终得不到像;眼睛在光屏一侧看向凸透镜。
31.(2025•云南)小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验中,点燃蜡烛,调整光屏、凸透镜和烛焰的高度,使三者的中心大致在 同一高度 ,目的是使烛焰的像呈现在 光屏的中央 。
(2)移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画出),这个像是倒立、 放大 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。将蜡烛向左移至某一位置,发现光屏上的像变模糊了,要使像变清晰,光屏应向 左 (选填“左”或“右”)移动。
【考点】探究凸透镜成像的规律;探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则;探究凸透镜成像实验的成像原理;烛焰、光屏的移动.版权所有
【解答】解:(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,这样烛焰的像才能成在光屏的中心;
(2)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,其应用是投影仪;
将蜡烛向左移至某一位置,根据物远像近像变小可知,要使像变清晰,光屏应向左移动。
故答案为:(1)同一高度;光屏的中央;(2)放大;左。
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