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北初中物理5.3 凸透鏡成像規(guī)律 第Ⅰ卷（選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說(shuō)明 一．選擇題（共8小題） 1．在做“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡焦距是10cm，當(dāng)光屏距凸透鏡16cm時(shí)，燭焰在光屏上成清晰的像。若光屏不動(dòng)，將凸透鏡向光屏方向移動(dòng)了2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/span> A．蠟燭不動(dòng)，像變小 B．蠟燭靠近凸透鏡，像變小 C．蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，像變大 D．蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，像變小 2．小華在研究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將平行光正對(duì)凸透鏡照射，另一側(cè)的光屏移動(dòng)到距凸透鏡10厘米處時(shí)，得到一個(gè)最小最亮的光斑。接著把光源換成蠟燭，調(diào)整好相關(guān)器材的高度，將凸透鏡固定在光具座中央50厘米刻度線處，移動(dòng)蠟燭到光具座的左端并點(diǎn)燃，再移動(dòng)光屏至如圖所示位置時(shí)，在光屏中央得到一個(gè)清晰的像。保持凸透鏡位置不變，通過(guò)移動(dòng)蠟燭及光屏的位置，下列成像情況符合實(shí)際的是（ ?。?/span> A．若蠟燭放置在10厘米刻度線處，移動(dòng)光屏，在光屏上都不能呈清晰的像 B．若蠟燭放置在30厘米刻度線處，移動(dòng)光屏，可在光屏上呈清晰縮小的像 C．若蠟燭放置在35厘米刻度線處，移動(dòng)光屏，可在光屏上呈清晰放大的像 D．若蠟燭放置在45厘米刻度線處，移動(dòng)光屏，可在光屏上呈清晰放大的像 3．如圖所示，蠟燭距凸透鏡40cm，能在距凸透鏡30cm的光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，則透鏡的焦距可能是（ ） A．40cm B．25cm C．16cm D．12cm 4．在探究凸透鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖，此時(shí)能在光屏上看到燭焰清晰的像。若保持透鏡位置不變，將蠟燭沿光具座向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)10cm，調(diào)節(jié)光屏位置，可在光屏上看到（ ?。?/span> A．縮小的實(shí)像 B．放大的實(shí)像 C．縮小的虛像 D．放大的虛像 5．如圖，手機(jī)掃描二維碼，相當(dāng)于給二維碼拍了一張照片，手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/span> A．物體上的二維碼是光源 B．掃碼時(shí)二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外 C．要使屏幕上二堆碼的像變小，只需將二維碼靠近凸透鏡 D．影像傳感器上成的是正立的實(shí)像 6．關(guān)于凸透鏡的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/span> A．凸透鏡成的像都是實(shí)像 B．照相時(shí)，景物在鏡頭二倍焦距以內(nèi) C．投影儀中的投影片放在鏡頭二倍焦距以外 D．遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用 7．已知凸透鏡的焦距為15cm，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．當(dāng)物體距凸透鏡10cm時(shí)，成正立、放大的實(shí)像 B．當(dāng)物體距凸透鏡20cm時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像 C．當(dāng)物體距凸透鏡35cm時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像 D．當(dāng)物體從距凸透鏡20cm處遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)所成的像逐漸變大 8．夜晚，發(fā)著光的小螢火蟲(chóng)從放大鏡的2倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過(guò)程中，螢火蟲(chóng)發(fā)出的通過(guò)放大鏡部分的光逐漸減少，則螢火蟲(chóng)的像（ ） A．遠(yuǎn)離放大鏡，平均速度小于螢火蟲(chóng)的飛行速度 B．遠(yuǎn)離放大鏡，平均速度大于螢火蟲(chóng)的飛行速度 C．靠近放大鏡，平均速度小于螢火蟲(chóng)的飛行速度 D．靠近放大鏡，平均速度大于螢火蟲(chóng)的飛行速度
二．多選題（共2小題） 9．在用一凸透鏡研究其成像的規(guī)律時(shí)，某同學(xué)得到的部分實(shí)驗(yàn)信息如下表所示。根據(jù)表中信息判定下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該凸透鏡的焦距是15cm B．當(dāng)u=25cm時(shí)，凸透鏡成放大的像，放大鏡就是根據(jù)這一原理制成的 C．當(dāng)v=24cm時(shí)，凸透鏡成縮小的像，照相相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成 D．若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動(dòng)，像會(huì)逐漸變小 10．“共建平安盤錦”，我市在重要的位置都安裝了“電子眼”，形成“天網(wǎng)”。關(guān)于“電子眼”的光學(xué)知識(shí)說(shuō)法正確的是（ ） A．“電子眼”的鏡頭是凸透鏡 B．“電子眼”形成的像是正立的 C．物體距離“電子眼”越遠(yuǎn)，所成像越小 D．“電子眼”成像原理與顯微鏡物鏡成像原理相同 第Ⅱ卷（非選擇題）
11．將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放置在光具座上，再將焦距為30cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當(dāng)位置，在屏上得到清晰的縮小實(shí)像；在透鏡甲位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，不改變蠟燭位置，將光屏 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡適當(dāng)距離，就可以再光屏上得到清晰的 （選填“放大”“縮小”或“等大”）實(shí)像。 12．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)的成像情況如圖所示，小組成員提出“有哪些方法可以讓光屏上的像變大”的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)討論后形成兩個(gè)方案，而且結(jié)果都達(dá)到目的。方案一：保持蠟燭和光屏的位置不動(dòng)，只將凸透鏡向 移動(dòng)適當(dāng)距離；方案二：保持凸透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭和光屏都向 移動(dòng)。 13．如圖所示，小紅同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將焦距f=15cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處后，應(yīng)將光屏向 （填“左”或”右”）移動(dòng)，才能在光屏上觀察到燭焰清晰的 （填“正立”或“倒立”）的像。 14．（1）利用微信“掃一掃”功能，通過(guò)智能手機(jī)的攝像頭掃描二維碼（如圖甲）可快速獲取網(wǎng)絡(luò)信息，手機(jī)攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，凸透鏡對(duì)光有 作用（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）。 （2）如圖乙所示，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與 （選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同。保持透鏡位置不變，將蠟燭向右移，光屏必須向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)，才能再次呈現(xiàn)清晰的實(shí)像。 15．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭移動(dòng)到離凸透鏡的距離為20cm時(shí)，若凸透鏡的焦距為10cm，則移動(dòng)凸透鏡另一側(cè)的光屏，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此像的性質(zhì)是 的實(shí)像。高壓鍋的作用是增大鍋內(nèi)氣壓，從而 鍋內(nèi)水的沸點(diǎn)（選填“提高”或“降低”）。 16．勤于動(dòng)手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過(guò)程中，將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖所示放置時(shí)，蠟燭通過(guò)凸透鏡在光屏上形成一個(gè)倒立、 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰的像，利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是 （選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）；若保持透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭移到“15cm“刻度線位置，他將自己佩戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當(dāng)位置時(shí)，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，則小明所患的眼疾是 。（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”） 17．如圖所示，在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示，光屏上成一個(gè)清晰的像，應(yīng)用這一原理可制成 ；再將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時(shí)將光屏 （填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡，才能在光屏上再次成一個(gè)清晰的像。 18．某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，繪制了如圖所示的圖象（v表示像到凸透鏡的距離，u表示物體到凸透鏡的距離），用該凸透鏡作放大鏡使用時(shí)，被觀察的物體到透鏡的距離在 m以內(nèi)；把物體從距凸透鏡5cm處移動(dòng)到距凸透鏡20cm處的過(guò)程中，像的大小將 （選填“變大”、“變小”、“先變小再變大”、“先變大再變小”）。 19．東營(yíng)市開(kāi)展了“紅色電影進(jìn)社區(qū)”活動(dòng)，受到居民好評(píng)。電影放映機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) （選填“凸透鏡”、“凹透鏡”），電影放映時(shí)在銀幕上形成的是 立、放大的實(shí)像。 20．蘭州中川機(jī)場(chǎng)和西客站的進(jìn)站通道采用了人識(shí)別系統(tǒng)（如圖所示），識(shí)別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設(shè)備識(shí)別。此系統(tǒng)的攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng) 透鏡，它的焦距應(yīng)小于 cm。
21．如圖甲所示，在圓柱形水杯后面放一張畫有箭頭的紙條，往杯中倒入適量水，透過(guò)水杯，看到一個(gè)箭頭改變了方向（如圖乙），這是為什么呢？要解決這個(gè)問(wèn)題，首先應(yīng)抓住影響這個(gè)問(wèn)題的主要因素，圓柱形水杯裝有水的部分具有 的特征，忽略掉影響這個(gè)問(wèn)題的次要因素：物體的材質(zhì)等，構(gòu)建凸透鏡模型進(jìn)行研究。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可以判定，看到這個(gè)方向改變的箭頭是放大的 （選填“實(shí)像”或“虛像”）。凸透鏡的這一成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用有 （選填”照相機(jī)”或“投影儀”）。
22．為了公民的安全，公安部門在很多路口安裝監(jiān)控?cái)z像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現(xiàn)場(chǎng)照片，拍照時(shí)，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) （選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的 （選填“實(shí)”或“虛”）像。
23．圖中a、b是家里開(kāi)著燈、隔著玻璃窗拍攝屋外景物的情形，其中一幅是手機(jī)離玻璃窗一定距離拍攝的，另一幅是將手機(jī)緊貼在玻璃窗上拍攝的。圖b中的“燈”并非建筑物上的，而是屋內(nèi)拍攝者身后的吊燈。手機(jī)離玻璃窗一定距離拍攝的是 圖；圖a中沒(méi)有出現(xiàn)屋內(nèi)吊燈的像，是由于 。
24．小轎車上的倒車影像和倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)為行車安全提供了保障。倒車影像利用了凸透鏡成 （填“實(shí)”或“虛”）像的原理，轎車尾部離障礙物越近所成的像越 （填“大”或“小”）．倒車?yán)走_(dá)是利用 （填“超聲波”或“次聲波”）傳遞信息。 25．如圖所示，用焦距為5cm的凸透鏡進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：將蠟燭放在A處時(shí)，位于P處（圖中未畫出）的光屏上得到了清晰的縮小像；保持透鏡位置不變，向右移動(dòng)蠟燭至B處，再將光屏從P處移至另一位置得到清晰的放大像，則兩次所成的像都是 立的，P位于A的 側(cè)，上述過(guò)程中光屏是向 側(cè)移動(dòng)的，用刻度表示透鏡在光具座上的位置范圍： 。
四．作圖題（共1小題）
（1）實(shí)驗(yàn)前，將燭焰、凸透鏡、光屏的中心調(diào)整到同一高度，其中凸透鏡對(duì)光有 的作用。（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”） （2）當(dāng)凸透鏡放在D點(diǎn)，蠟燭放在A點(diǎn)左側(cè)，移動(dòng)光屏直到光屏上得到一個(gè)清晰的、倒立的、縮小的實(shí)像。生活中的 就是利用這一原理制成的。 （3）當(dāng)蠟燭與凸透鏡距離小于 cm時(shí)，無(wú)論怎么移動(dòng)光屏，屏上都得不到蠟燭的像。
28．小明同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，先用焦距20cm的凸透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在光屏上得到了清晰的縮小，實(shí)像如圖所示。 （1）他改用10cm的凸透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)向 移動(dòng)（選填“左”、“右”）。 （2）改用10cm的凸透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏所成清晰的像偏下，要是光屏所成的像移動(dòng)到光屏中央處位置，應(yīng)使凸透鏡向 移動(dòng)（選填“上”、“下”）。 （3）光屏上得到發(fā)光體清晰的像時(shí)，小明不小心用手指尖觸摸到凸透鏡，此時(shí)光屏上 （選填“會(huì)有指尖的像、“會(huì)出現(xiàn)指尖的影子”、“發(fā)光體的像暗了一些”）。
29．如圖所示，在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中。 （1）組裝調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，要使?fàn)T焰和 的中心位于凸透鏡的主光軸上。 （2）實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為20cm，若燭焰在凸透鏡前30cm處，則可在凸透鏡的另一側(cè)得到一個(gè) 。 A．倒立、放大的實(shí)像 B．倒立、縮小的實(shí)像 C．正立、放大的虛像 D．正立、縮小的虛像 （3）接下來(lái)，保持燭焰和凸透鏡的位置不變，換一個(gè)焦距小一些的凸透鏡，則所成像的大小比剛才的像 。 （4）如果要估測(cè)題（3）中凸透鏡的焦距，可以讓燭焰距離凸透鏡 ，此時(shí)像距就近似等于焦距。
30．探究“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)
（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是 cm。 （2）按乙圖安裝器材時(shí)，需要調(diào)節(jié)燭焰的中心、透的光心、光屏的中心在 處。 （3）移動(dòng)蠟燭和光屏，當(dāng)處于圖乙位置時(shí)，光屏上恰好能得到清晰的像，則像的特點(diǎn)為 、 、 。我們生活中的 就是根據(jù)這一原理制成的。 （4）保持凸透鏡位置不變，向左移動(dòng)蠟燭。則應(yīng)向 移動(dòng)光屏（填“左”或”右”）才能在光屏上得到清晰的像。與圖乙相比，此時(shí)的像是 （填“變大”“不變”或“變小”）。 31．在探究”凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小峻同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）按如圖甲所示操作，測(cè)出本實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為 cm。 （2）接著小峻調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個(gè)倒立、 （選填“放大“縮小”或“等大”）的清晰實(shí)像，生活中的 （選填“照相機(jī)”投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這樣的成像原理。 （3）保持圖乙中凸透鏡的位置不變，當(dāng)向右移動(dòng)蠟燭時(shí)，應(yīng)該向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)光屏，才能再次得到清晰的像。 （4）保持凸透鏡的位置仍然不變，小峻繼續(xù)向右移動(dòng)蠟燭至45cm刻度線處，移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn) （選填“能”或“不能”）得到蠟燭清晰的像。 32．在“探究凸透鏡成像規(guī)律“實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡焦距為10cm，蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示。 （1）圖中光屏上呈一清晰的像，該像是倒立、 （選填”放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像 （2）圖中固定蠟燭位置不變，將透鏡移到60cm刻度線處，要在光屏上再次看到清晰的像，應(yīng)將光屏向 （選填“左”或“右”）移動(dòng) （3）圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，移動(dòng)光屏 （選填“能”或“不能”，下同）承接到像，把光屏放在蠟燭的左側(cè)，移動(dòng)光屏 承接到像。 （4）圖中將一個(gè)眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向左移動(dòng)，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，該眼鏡片是 （選填“近視“或“遠(yuǎn)視”）眼鏡的鏡片。
33．如圖是某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，得到的一次能呈現(xiàn)清晰圖象時(shí)的情景 （1）當(dāng)把蠟燭向凸透鏡靠近10cm時(shí)，光屏應(yīng) （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡才能再次得到清晰的像，此時(shí)所成的像是倒立、 （選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像。 （2）該凸透鏡焦距的取值范圍是： 。 （3）當(dāng)把錯(cuò)燭移到距離凸透鏡12cm時(shí)，該凸透鏡所成的像是 （選填“虛”或“實(shí)”）像。 34．如圖是小明“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，他發(fā)現(xiàn)蠟燭離透鏡越遠(yuǎn)，光屏上得到的像越 選（填“大”或“小”）。當(dāng)把蠟燭向凸透鏡的靠近時(shí)，要想光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng) （選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡，此時(shí)在光屏上看到的像是 （選填“正立”或“倒立”）的像，當(dāng)蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)蠟燭的位置在 時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上都得不到蠟燭的像。
35．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)光具座上依次排列的蠟燭、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，當(dāng)物距為20cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)等大、倒立的實(shí)像 （1）該凸透鏡的焦距是 cm。 （2）當(dāng)物距為30cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè) 、倒立的實(shí)像，在放大鏡、照相機(jī)、投影儀中，成像情況與此類似的是 。 36．在探究凸透鏡成像規(guī)律中：
（1）如圖甲，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將透鏡向 （填”上“或”下“）調(diào)整。 （2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡分別放在圖乙所示標(biāo)尺上20cm和50cm處，光屏移到標(biāo)尺上80cm處時(shí)剛好得到燭焰清晰的像，該凸透鏡的焦距為 cm，之后，保持蠟燭的位置不動(dòng)，凸透鏡向左移動(dòng)時(shí)，光屏必須向 移動(dòng)才能找到燭焰清晰的像。此次得到的像是倒立、 的實(shí)像。 （填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）是根據(jù)凸透鏡這時(shí)成像特點(diǎn)工作的。
六．解答題（共10小題） 37．小華同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。 （1）在如圖甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的實(shí)像。分析實(shí)驗(yàn)成像情況可知實(shí)驗(yàn)中所用凸透鏡的焦距為 cm （2）當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭由圖甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度時(shí)，向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)光屏?xí)玫揭粋€(gè)倒立、 的實(shí)像； 就是利用這一成像規(guī)律工作的。此時(shí)，風(fēng)一吹，燭焰向左偏，則光屏上成的像向 偏。 （3）小明用此光具座模擬人眼看遠(yuǎn)近不同物體的情況，當(dāng)人眼看清眼前30cm處的物體時(shí)，凸透鏡的位置、形狀如圖乙所示。如果將物體移至眼前50cm處，保持透鏡（晶狀體）、光屏（視網(wǎng)膜）之間距離不變，則應(yīng)該換上更 （選填“薄”或“厚”）的凸透鏡（凸透鏡直徑大小相同），才能在光屏上得到清晰的像。
38．如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來(lái)探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)向水透鏡里注水時(shí)，水透鏡的焦距將變??；當(dāng)從水透鏡里抽水時(shí)，水透鏡的焦距將變大。 （1）如圖1所示，一束平行于主光軸的光射向水透鏡，在光屏上得到一個(gè)最小光斑，則此時(shí)水透鏡的焦距為 cm，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者中心在 ； （2）該同學(xué)移動(dòng)蠟燭，水透鏡和光屏至圖2所示位置時(shí)，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點(diǎn)可制成 （選填“照相機(jī)”或“投影儀”）；若僅將蠟燭與光屏位置對(duì)調(diào)，則在光屏上 （選填“能”或“不能”）看到清晰的像； （3）在圖2所示實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下，該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖3所示），當(dāng)從水透鏡中抽出適量的水后，他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該同學(xué)戴的是 眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。
39．某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，選用了焦距未知的凸透鏡。 （1）如圖甲所示，該凸透鏡的焦距為 cm。 （2）如圖乙所示，想在光屏上得到燭焰清晰的像，需將蠟燭向 （填“左”或“右”）移動(dòng)，此時(shí)光屏上能得到一個(gè)倒立 （填“放大”或“縮小”）的實(shí)像， （填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”）就是根據(jù)此原理工作的。 （3）在光屏上得到清晰的像后，該同學(xué)把他的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上燭焰的像變模糊了，在不改變凸透鏡和光屏位置的情況下，若想在光屏上再一次得到燭焰清晰的像，他應(yīng)該將蠟燭向 （填“左”或“右”）移動(dòng)。 40．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中
（1）如圖所示，已知凸透鏡的焦距f=15cm．保持光屏和凸透鏡的位置不變，要使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，蠟燭應(yīng) （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡，這是 （選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的原理。 （2）某同學(xué)利用該裝置進(jìn)一步了解近視眼矯正的原理，將近視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了；使光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，又能在光屏上看到蠟燭清晰的像，這說(shuō)明近視眼鏡對(duì)光線具有 作用。由此可知，在近視眼得到矯正之前，蠟燭的像成在視網(wǎng)膜的 （選填“前方”、“上方”或“后方”）。 41．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”和“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）圖甲所示是探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，此時(shí)光屏上得到了燭焰清晰的 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像。 （2）如圖乙所示。為了探究“平面鏡成像特點(diǎn)”，將凸透鏡換成了薄玻璃板。此時(shí)調(diào)節(jié)光屏（未畫出）的位置，光屏上 （選填“能”或“不能”）承接到燭焰的像。 42．在玻璃板下放置一個(gè)用眼睛看不清楚的小物體，把一滴水滴在小物體正上方的玻璃板上，水滴就是一個(gè)放大鏡，如果還著不清小物體，再拿一個(gè)凸透鏡位于水滴正上方，調(diào)節(jié)鏡與水滴間的距離，就能看清玻璃板下的小物體。此時(shí)看到的是小物體的 的（選填“正立”或“倒立”）， 的（選填“放大”或“縮小”） 像（選填“實(shí)”或“虛”），這個(gè)組合與 （選填“望遠(yuǎn)鏡”或“顯微鏡”）的原理相同。 43．有一種新型自拍神器（如圖），可用手機(jī)發(fā)出的電磁波來(lái)遙控它在空中懸停、飛行、拍照。其鏡頭部分相當(dāng)于一個(gè) 。拍照時(shí)，物體通過(guò)鏡頭成倒立、 的實(shí)像?，F(xiàn)使自拍神器遠(yuǎn)離自己，同步傳播到手機(jī)上自己的像會(huì)變 。
44．小玉同學(xué)研究凸透鏡成像規(guī)律，發(fā)現(xiàn)蠟燭、凸透鏡和光屏如圖所示放置時(shí)，蠟燭通過(guò)凸透鏡在光屏上形成一個(gè)清晰的像，這個(gè)像的特點(diǎn)是： （選填“正立”或“倒立”；“放大”或“縮小”）的實(shí)像， （選填“照相機(jī)”或“投影儀”）就是利用凸透鏡的這個(gè)特點(diǎn)制成的。現(xiàn)保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對(duì)調(diào)，則光屏上 （選填“能”或“不能”）形成一個(gè)清晰的像。
45．視力正常的小明把凸透鏡貼近眼睛，觀察遠(yuǎn)處的房屋，眼前“模糊”此時(shí)來(lái)自遠(yuǎn)方房屋的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜的 （選填“前”或“后”）方。如圖所示，他又伸直手臂通過(guò)凸透鏡觀察到房屋清晰的 （選填“實(shí)”或“虛”）像，像的位置在凸透鏡的 （選填“左”或“右”）側(cè)。
46．?dāng)?shù)碼相機(jī)已在我們的生活中普及，照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) 透鏡，若照相機(jī)鏡頭的焦距為50mm，當(dāng)被拍照的人到鏡頭的距離大于100mm時(shí)，會(huì)得到一個(gè) 、倒立的實(shí)像。 初中物理5.3 凸透鏡成像規(guī)律 參考答案與試題解析 一．選擇題（共8小題） 1．在做“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡焦距是10cm，當(dāng)光屏距凸透鏡16cm時(shí)，燭焰在光屏上成清晰的像。若光屏不動(dòng)，將凸透鏡向光屏方向移動(dòng)了2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/span> A．蠟燭不動(dòng)，像變小 B．蠟燭靠近凸透鏡，像變小 C．蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，像變大 D．蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，像變小 【解答】解：凸透鏡焦距是10cm，光屏離凸透鏡16cm時(shí)，2f＞16cm＞f，在光屏上得到一個(gè)倒立的、縮小的實(shí)像， 保持物體與光屏的位置不變，把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)2cm，像距變小像變小，像距變小，物距增大，故蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，像變小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。 故選：D。 2．小華在研究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將平行光正對(duì)凸透鏡照射，另一側(cè)的光屏移動(dòng)到距凸透鏡10厘米處時(shí)，得到一個(gè)最小最亮的光斑。接著把光源換成蠟燭，調(diào)整好相關(guān)器材的高度，將凸透鏡固定在光具座中央50厘米刻度線處，移動(dòng)蠟燭到光具座的左端并點(diǎn)燃，再移動(dòng)光屏至如圖所示位置時(shí)，在光屏中央得到一個(gè)清晰的像。保持凸透鏡位置不變，通過(guò)移動(dòng)蠟燭及光屏的位置，下列成像情況符合實(shí)際的是（ ?。?/span>
A．若蠟燭放置在10厘米刻度線處，移動(dòng)光屏，在光屏上都不能呈清晰的像 B．若蠟燭放置在30厘米刻度線處，移動(dòng)光屏，可在光屏上呈清晰縮小的像 C．若蠟燭放置在35厘米刻度線處，移動(dòng)光屏，可在光屏上呈清晰放大的像 D．若蠟燭放置在45厘米刻度線處，移動(dòng)光屏，可在光屏上呈清晰放大的像 【解答】解：A、若蠟燭放置在10厘米刻度線處，物距u=50cm﹣10cm=40cm，滿足u＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實(shí)像。移動(dòng)光屏，在光屏上能呈清晰的像，故A錯(cuò)誤； B、若蠟燭放置在30厘米刻度線處，物距u=50cm﹣30cm=20cm，滿足u=2f。由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、等大的實(shí)像，故B錯(cuò)誤； C、若蠟燭放置在35厘米刻度線處，物距u=50cm﹣35cm，滿足2f＞u＞f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實(shí)像，移動(dòng)光屏，可在光屏上呈清晰放大的像，故C正確； D、若蠟燭放置在35厘米刻度線處，物距u=50cm﹣45cm=5cm，滿足u＜f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成正立、放大的虛像，虛像不能成在光屏上，故D錯(cuò)誤。 故選：C。 3．如圖所示，蠟燭距凸透鏡40cm，能在距凸透鏡30cm的光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，則透鏡的焦距可能是（ ）
A．40cm B．25cm C．16cm D．12cm 【解答】解：凸透鏡成像時(shí)，物體放在距離凸透鏡40cm處時(shí)，光屏上得到倒立、縮小的實(shí)像，所以40cm＞2f，所以20cm＞f； 由f＜v＜2f可得，f＜30cm＜2f，解得，15cm＜f＜30cm， 故由物距、像距不等式可得，15cm＜f＜20cm， 故選：C。 4．在探究凸透鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖，此時(shí)能在光屏上看到燭焰清晰的像。若保持透鏡位置不變，將蠟燭沿光具座向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)10cm，調(diào)節(jié)光屏位置，可在光屏上看到（ ）
A．縮小的實(shí)像 B．放大的實(shí)像 C．縮小的虛像 D．放大的虛像 【解答】解：由圖可知，此時(shí)的物距為20cm，像距為20cm，物距等于像距，物體在二倍焦距處，成的是倒立、等大的實(shí)像； 保持透鏡位置不變，將蠟燭沿光具座向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)10cm，物距變大，像距變小，像變小，故成縮小的實(shí)像，故A正確。 故選：A。 5．如圖，手機(jī)掃描二維碼，相當(dāng)于給二維碼拍了一張照片，手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/span>
A．物體上的二維碼是光源 B．掃碼時(shí)二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外 C．要使屏幕上二堆碼的像變小，只需將二維碼靠近凸透鏡 D．影像傳感器上成的是正立的實(shí)像 【解答】解： A、二維碼本身不發(fā)光，不是光源，故A錯(cuò)誤； B、手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，其是利用物體在2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立縮小實(shí)像的原理制作的，故B正確； C、如果要讓像變小一些，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，應(yīng)增大物距，應(yīng)將二維碼遠(yuǎn)離凸透鏡，故C錯(cuò)誤。 D、手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏，影像傳感器上成的是倒立縮小實(shí)像，故D錯(cuò)誤。 故選：B。 6．關(guān)于凸透鏡的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．凸透鏡成的像都是實(shí)像 B．照相時(shí)，景物在鏡頭二倍焦距以內(nèi) C．投影儀中的投影片放在鏡頭二倍焦距以外 D．遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用 【解答】解： A、凸透鏡可以成實(shí)像，也可以成虛像；當(dāng)u＜f時(shí)，凸透鏡成正立、放大的虛像，故A錯(cuò)誤； B、照相機(jī)是根據(jù)物距大于二倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像工作的，所以，照相時(shí)，景物在鏡頭二倍焦距以外，故B錯(cuò)誤； C、投影儀是根據(jù)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像工作的，所以，投影儀中的投影片應(yīng)放在鏡頭的一倍焦距和二倍焦距之間，故C錯(cuò)誤； D、遠(yuǎn)視眼將像成在視網(wǎng)膜之后，遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用，可使光線提前會(huì)聚，故D正確。 故選：D。 7．已知凸透鏡的焦距為15cm，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．當(dāng)物體距凸透鏡10cm時(shí)，成正立、放大的實(shí)像 B．當(dāng)物體距凸透鏡20cm時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像 C．當(dāng)物體距凸透鏡35cm時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像 D．當(dāng)物體從距凸透鏡20cm處遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)所成的像逐漸變大 【解答】解：A、當(dāng)u=10cm時(shí)，u＜f=15cm，成正立、放大的虛像，故A錯(cuò)誤； B、當(dāng)u=20cm時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，故B正確； C、當(dāng)u=35cm時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，故C錯(cuò)誤； D、當(dāng)物體從距凸透鏡20cm處遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，物距增大，在凸透鏡另一側(cè)所成的像逐漸變小。故D錯(cuò)誤。 故選：B。 8．夜晚，發(fā)著光的小螢火蟲(chóng)從放大鏡的2倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過(guò)程中，螢火蟲(chóng)發(fā)出的通過(guò)放大鏡部分的光逐漸減少，則螢火蟲(chóng)的像（ ?。?/span> A．遠(yuǎn)離放大鏡，平均速度小于螢火蟲(chóng)的飛行速度 B．遠(yuǎn)離放大鏡，平均速度大于螢火蟲(chóng)的飛行速度 C．靠近放大鏡，平均速度小于螢火蟲(chóng)的飛行速度 D．靠近放大鏡，平均速度大于螢火蟲(chóng)的飛行速度 【解答】解： 由于螢火蟲(chóng)發(fā)出的光向四面?zhèn)鞑?，螢火蟲(chóng)發(fā)出的通過(guò)放大鏡部分的光逐漸減少，說(shuō)明螢火蟲(chóng)是遠(yuǎn)離放大鏡的；像靠近凸透鏡，故AB錯(cuò)誤； 發(fā)著光的小螢火蟲(chóng)從放大鏡的2倍焦距處向遠(yuǎn)處移動(dòng)，像的范圍在一倍焦距和二倍焦距之間，螢火蟲(chóng)的移動(dòng)速度要大于像的移動(dòng)速度，故C正確，D錯(cuò)誤。 故選：C。 二．多選題（共2小題） 9．在用一凸透鏡研究其成像的規(guī)律時(shí)，某同學(xué)得到的部分實(shí)驗(yàn)信息如下表所示。根據(jù)表中信息判定下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/span>
A．該凸透鏡的焦距是15cm B．當(dāng)u=25cm時(shí)，凸透鏡成放大的像，放大鏡就是根據(jù)這一原理制成的 C．當(dāng)v=24cm時(shí)，凸透鏡成縮小的像，照相相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成 D．若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動(dòng)，像會(huì)逐漸變小 【解答】解： A、由表中的數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)3中，u=v=30cm，此時(shí)u=2f，f=15cm，故A正確； B、當(dāng)u=25cm時(shí)，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透鏡成倒立、放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的，故B錯(cuò)誤； C、當(dāng)v=24cm時(shí)，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，則物距大于二倍焦距，凸透鏡成縮小的像，照相相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成，故C正確； D、若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動(dòng)，物距變大，像距變小，像變小，故D正確。 故選：ACD。 10．“共建平安盤錦”，我市在重要的位置都安裝了“電子眼”，形成“天網(wǎng)”。關(guān)于“電子眼”的光學(xué)知識(shí)說(shuō)法正確的是（ ?。?/span> A．“電子眼”的鏡頭是凸透鏡 B．“電子眼”形成的像是正立的 C．物體距離“電子眼”越遠(yuǎn)，所成像越小 D．“電子眼”成像原理與顯微鏡物鏡成像原理相同 【解答】解：ABC、電子眼相當(dāng)于攝像機(jī)（照相機(jī)），攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，拍攝路面情況時(shí)，物距遠(yuǎn)大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像。 凸透鏡成實(shí)像時(shí)：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。故AC正確，B錯(cuò)誤； D、顯微鏡物鏡成像成倒立放大的實(shí)像，同投影儀，“電子眼”相當(dāng)于照相機(jī)，故D錯(cuò)誤。 故選：AC。 三．填空題（共15小題） 11．將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放置在光具座上，再將焦距為30cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當(dāng)位置，在屏上得到清晰的縮小實(shí)像；在透鏡甲位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，不改變蠟燭位置，將光屏 靠近 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡適當(dāng)距離，就可以再光屏上得到清晰的 縮小 （選填“放大”“縮小”或“等大”）實(shí)像。 【解答】解：光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像時(shí)，v＞2f，即v＞60cm，保持透鏡的位置不變，在焦距為30cm的透鏡甲的位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，凸透鏡的折光能力增強(qiáng)，不改變蠟燭位置，v＞60cm，相當(dāng)于物遠(yuǎn)了，則屏上的像變近、像變小大些，故應(yīng)減小像距，即應(yīng)將光屏靠近透鏡； 故答案為：靠近；縮小。 12．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)的成像情況如圖所示，小組成員提出“有哪些方法可以讓光屏上的像變大”的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)討論后形成兩個(gè)方案，而且結(jié)果都達(dá)到目的。方案一：保持蠟燭和光屏的位置不動(dòng)，只將凸透鏡向 左 移動(dòng)適當(dāng)距離；方案二：保持凸透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭和光屏都向 右 移動(dòng)。
【解答】解： （1）如圖物距大于像距，成倒立縮小的實(shí)像，保持蠟燭和光屏的位置不動(dòng)，將凸透鏡向左移動(dòng)，根據(jù)光路的可逆性，則物距在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，光屏上就會(huì)成倒立、放大的實(shí)像； （2）保持凸透鏡的位置不變，如果要想在光屏上得到大一些的清晰的像，應(yīng)減小物距，增大像距，即將蠟燭右移，光屏右移； 故答案為：左；右。 13．如圖所示，小紅同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將焦距f=15cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處后，應(yīng)將光屏向 右 （填“左”或”右”）移動(dòng)，才能在光屏上觀察到燭焰清晰的 倒立 （填“正立”或“倒立”）的像。
【解答】解：已知凸透鏡的焦距f=15cm，將點(diǎn)燃的蠟燭移動(dòng)到光具座上20cm刻線處，此時(shí)u=50cm﹣20cm=30cm，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，像距等于2f；故將光屏向右移動(dòng)到80cm時(shí)，觀察到燭焰清晰的倒立的像。 故答案為：右；倒立。 14．（1）利用微信“掃一掃”功能，通過(guò)智能手機(jī)的攝像頭掃描二維碼（如圖甲）可快速獲取網(wǎng)絡(luò)信息，手機(jī)攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，凸透鏡對(duì)光有 會(huì)聚 作用（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）。 （2）如圖乙所示，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與 照相機(jī) （選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同。保持透鏡位置不變，將蠟燭向右移，光屏必須向 右 （選填“左”或“右”）移動(dòng)，才能再次呈現(xiàn)清晰的實(shí)像。
【解答】解：（1）利用微信“掃一掃”功能，通過(guò)智能手機(jī)的攝像頭掃描二維碼（如圖甲）可快速獲取網(wǎng)絡(luò)信息，手機(jī)攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用； （2）如圖可知，物距大于像距，可以成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的。 當(dāng)凸透鏡的位置不變時(shí)，只向右移動(dòng)蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個(gè)明亮清晰的像，可以向右移動(dòng)光屏，才能再一次成像，并且此時(shí)的像比剛才的像大。 故答案為：（1）會(huì)聚；（2）照相機(jī)；右。 15．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭移動(dòng)到離凸透鏡的距離為20cm時(shí)，若凸透鏡的焦距為10cm，則移動(dòng)凸透鏡另一側(cè)的光屏，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此像的性質(zhì)是 倒立等大 的實(shí)像。高壓鍋的作用是增大鍋內(nèi)氣壓，從而 提高 鍋內(nèi)水的沸點(diǎn)（選填“提高”或“降低”）。 【解答】解：（1）當(dāng)u=20cm=2f時(shí)，在另一側(cè)距凸透鏡20cm處的光屏上可以得到一個(gè)與蠟燭倒立等大的實(shí)像； （2）高壓鍋密封好，能增大鍋內(nèi)氣壓，使沸點(diǎn)升高。 故答案為：倒立等大；提高。 16．勤于動(dòng)手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過(guò)程中，將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖所示放置時(shí)，蠟燭通過(guò)凸透鏡在光屏上形成一個(gè)倒立、 縮小 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰的像，利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是 照相機(jī) （選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）；若保持透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭移到“15cm“刻度線位置，他將自己佩戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當(dāng)位置時(shí)，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，則小明所患的眼疾是 近視眼 。（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）
【解答】解： 燭焰到凸透鏡的距離是物距，光屏到凸透鏡的距離是像距。由圖知，物距大于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)； 將蠟燭移到“15cm“刻度線位置，物距變大，則像距會(huì)變得更小，即像更靠近凸透鏡。此時(shí)保持凸透鏡和光屏的位置不變，在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個(gè)度數(shù)合適的眼鏡，光屏上也得到了清晰的像，說(shuō)明這個(gè)鏡片對(duì)光起到了發(fā)散的作用，因此，他放置的應(yīng)該是矯正近視眼的凹透鏡片。 故答案為：縮??；照相機(jī)；近視眼。 17．如圖所示，在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示，光屏上成一個(gè)清晰的像，應(yīng)用這一原理可制成 投影儀 ；再將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時(shí)將光屏 靠近 （填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡，才能在光屏上再次成一個(gè)清晰的像。
【解答】解：由圖知，v＞u，所以此時(shí)在光屏上得到的是倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀； 再將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，物距增大，所以像距減小，需要將光屏靠近凸透鏡，才能在光屏上再次成一個(gè)清晰的像。 故答案為：投影儀；靠近。 18．某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，繪制了如圖所示的圖象（v表示像到凸透鏡的距離，u表示物體到凸透鏡的距離），用該凸透鏡作放大鏡使用時(shí)，被觀察的物體到透鏡的距離在 0.05 m以內(nèi)；把物體從距凸透鏡5cm處移動(dòng)到距凸透鏡20cm處的過(guò)程中，像的大小將 變小 （選填“變大”、“變小”、“先變小再變大”、“先變大再變小”）。
【解答】解：由凸透鏡成像規(guī)律可知，u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，由圖象可知，u=v=2f=10cm 時(shí)，所以f=5cm=0.05m， 用該凸透鏡作放大鏡使用時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像，即被觀察的物體到透鏡的距離在0.05m以內(nèi)； 把物體從距凸透鏡5cm處移動(dòng)到距凸透鏡20cm處的過(guò)程中，物距增大，像距減小，像變??； 故答案為：0.05；變小。 19．東營(yíng)市開(kāi)展了“紅色電影進(jìn)社區(qū)”活動(dòng)，受到居民好評(píng)。電影放映機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) 凸透鏡 （選填“凸透鏡”、“凹透鏡”），電影放映時(shí)在銀幕上形成的是 倒 立、放大的實(shí)像。 【解答】解：放映機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，投影片放置在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，在銀幕上所成的像是倒立、放大的實(shí)像。 故答案為：凸透鏡；倒。 20．蘭州中川機(jī)場(chǎng)和西客站的進(jìn)站通道采用了人識(shí)別系統(tǒng)（如圖所示），識(shí)別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設(shè)備識(shí)別。此系統(tǒng)的攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng) 凸 透鏡，它的焦距應(yīng)小于 50 cm。
【解答】解：攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像； 已知物距u=1m，因?yàn)閡＞2f，所以它的焦距f＜ 故答案為：凸；50。 21．如圖甲所示，在圓柱形水杯后面放一張畫有箭頭的紙條，往杯中倒入適量水，透過(guò)水杯，看到一個(gè)箭頭改變了方向（如圖乙），這是為什么呢？要解決這個(gè)問(wèn)題，首先應(yīng)抓住影響這個(gè)問(wèn)題的主要因素，圓柱形水杯裝有水的部分具有 中間厚、邊緣薄 的特征，忽略掉影響這個(gè)問(wèn)題的次要因素：物體的材質(zhì)等，構(gòu)建凸透鏡模型進(jìn)行研究。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可以判定，看到這個(gè)方向改變的箭頭是放大的 實(shí)像 （選填“實(shí)像”或“虛像”）。凸透鏡的這一成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用有 投影儀 （選填”照相機(jī)”或“投影儀”）。
【解答】解： （1）由題知，圓柱形水杯裝有水的部分具有中間厚、邊緣薄的特點(diǎn)，這是主要因素，在分析時(shí)，忽略掉了透光、材質(zhì)等次要因素，從而構(gòu)建凸透鏡模型。 （2）由題意可知，透過(guò)乙杯看到的箭頭卻是一個(gè)反向（即上下顛倒、左右顛倒）且放大的像，即成倒立、放大的實(shí)像，說(shuō)明物體在一倍焦距到二倍焦距之間，其原理與投影儀相同。 故答案為：中間厚、邊緣薄；實(shí)像；投影儀。 22．為了公民的安全，公安部門在很多路口安裝監(jiān)控?cái)z像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現(xiàn)場(chǎng)照片，拍照時(shí)，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) 凸 （選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的 實(shí) （選填“實(shí)”或“虛”）像。
【解答】解：攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故的現(xiàn)場(chǎng)照片時(shí)，物距遠(yuǎn)大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。 故答案為：凸；實(shí)。 23．圖中a、b是家里開(kāi)著燈、隔著玻璃窗拍攝屋外景物的情形，其中一幅是手機(jī)離玻璃窗一定距離拍攝的，另一幅是將手機(jī)緊貼在玻璃窗上拍攝的。圖b中的“燈”并非建筑物上的，而是屋內(nèi)拍攝者身后的吊燈。手機(jī)離玻璃窗一定距離拍攝的是 a 圖；圖a中沒(méi)有出現(xiàn)屋內(nèi)吊燈的像，是由于 光在玻璃面發(fā)生鏡面反射 。
【解答】解：由圖可知，a中的像要小于b中的像，這說(shuō)明a中的像距小，物距大，即a是手機(jī)離玻璃窗一定距離拍攝的； 圖b中的“燈”并非建筑物上的，由此可知，該燈是虛像，是外面的吊燈發(fā)出的光在玻璃面發(fā)生鏡面反射形成的。 故答案為：a；光在玻璃面發(fā)生鏡面反射。 24．小轎車上的倒車影像和倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)為行車安全提供了保障。倒車影像利用了凸透鏡成 實(shí) （填“實(shí)”或“虛”）像的原理，轎車尾部離障礙物越近所成的像越 大 （填“大”或“小”）．倒車?yán)走_(dá)是利用 超聲波 （填“超聲波”或“次聲波”）傳遞信息。 【解答】解： （1）倒車影像系統(tǒng)的攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，障礙物在攝像頭的2倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像； 凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距越小，所成的像越大，故轎車尾部離障礙物越近所成的像越大； （2）倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波傳遞信息的。 故答案為：實(shí)；大；超聲波。 25．如圖所示，用焦距為5cm的凸透鏡進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：將蠟燭放在A處時(shí)，位于P處（圖中未畫出）的光屏上得到了清晰的縮小像；保持透鏡位置不變，向右移動(dòng)蠟燭至B處，再將光屏從P處移至另一位置得到清晰的放大像，則兩次所成的像都是 倒 立的，P位于A的 右 側(cè)，上述過(guò)程中光屏是向 右 側(cè)移動(dòng)的，用刻度表示透鏡在光具座上的位置范圍： 55cm～60cm 。
【解答】解：用焦距為5cm的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操，將蠟燭放在A處時(shí)，位于P處的光屏上得到了清晰的縮小像；此時(shí)物距u＞2f， 保持透鏡位置不變，向右移動(dòng)蠟燭至B處，再將光屏從P處移至另一位置得到清晰的放大像，此時(shí)物距2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像， 由此可知，兩次所成的像都是倒立的實(shí)像； 凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物像異側(cè)，所以P位于A的右側(cè)， 根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，可知，上述過(guò)程中物距減小，像距變大，即光屏是向 右側(cè)移動(dòng)的；v＞2f。 光屏上所成的都是倒立的實(shí)像；因?yàn)闋T焰在A處時(shí)，成縮小實(shí)像，在B處時(shí)成放大實(shí)像，所以燭焰由A到B時(shí)，是物距減小，像距則增大，自然凸透鏡在A、B的右側(cè)，故光屏也在A、B的右側(cè)，并且光屏向右移動(dòng)；根據(jù)燭焰在B處時(shí)，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，故凸透鏡距離B處應(yīng)大于5cm，小于10cm，因此，透鏡在光具座上的位置為55cm﹣60cm； 綜上分析可知，用刻度表示透鏡在光具座上的位置：55cm～60cm。 故答案為：倒；右；右；55cm～60cm。 四．作圖題（共1小題） 26．如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將蠟燭放在位置A時(shí)，觀測(cè)到在位置C成倒立、縮小的實(shí)像。若把蠟燭移到位置B，試作圖找出蠟燭通過(guò)透鏡的成像位置。
【解答】解：從物體A的頂端做平行于主光軸的光線，過(guò)凸透鏡后經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)而會(huì)聚到像點(diǎn)。 由A的頂端發(fā)出過(guò)光心的光線，傳播方向不變。 從物體B的頂端做平行主光軸的光線，折射后過(guò)焦點(diǎn)，再?gòu)腂的頂端做過(guò)光心的光線，這兩條折射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是像的位置，如圖所示：
五．實(shí)驗(yàn)探究題（共10小題） 27．某物理學(xué)習(xí)小組在研究“凸透鏡成像規(guī)律”時(shí)，使用的器材如圖所示，凸透鏡的焦距是10cm。（刻度尺上標(biāo)記的點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的距離為10cm） （1）實(shí)驗(yàn)前，將燭焰、凸透鏡、光屏的中心調(diào)整到同一高度，其中凸透鏡對(duì)光有 會(huì)聚 的作用。（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”） （2）當(dāng)凸透鏡放在D點(diǎn)，蠟燭放在A點(diǎn)左側(cè)，移動(dòng)光屏直到光屏上得到一個(gè)清晰的、倒立的、縮小的實(shí)像。生活中的 照相機(jī) 就是利用這一原理制成的。 （3）當(dāng)蠟燭與凸透鏡距離小于 10 cm時(shí)，無(wú)論怎么移動(dòng)光屏，屏上都得不到蠟燭的像。
【解答】解：（1）凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。 （2）當(dāng)凸透鏡放在D點(diǎn)，蠟燭放在A點(diǎn)左側(cè)，此時(shí)物距大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)物體成倒立的、縮小的實(shí)像。生活中的照相機(jī)就是利用凸透鏡的這種成像情況制成的。 （3）凸透鏡焦距為10cm，物距小于焦距，即當(dāng)蠟燭與凸透鏡距離小于10cm時(shí)，成正立放大的虛像，虛像不能成在光屏上，所以無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到清晰的像； 故答案為：：（1）會(huì)聚；（2）照相機(jī)；（3）10。 28．小明同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，先用焦距20cm的凸透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在光屏上得到了清晰的縮小，實(shí)像如圖所示。 （1）他改用10cm的凸透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)向 左 移動(dòng)（選填“左”、“右”）。 （2）改用10cm的凸透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏所成清晰的像偏下，要是光屏所成的像移動(dòng)到光屏中央處位置，應(yīng)使凸透鏡向 上 移動(dòng)（選填“上”、“下”）。 （3）光屏上得到發(fā)光體清晰的像時(shí)，小明不小心用手指尖觸摸到凸透鏡，此時(shí)光屏上 發(fā)光體的像暗了一些 （選填“會(huì)有指尖的像、“會(huì)出現(xiàn)指尖的影子”、“發(fā)光體的像暗了一些”）。
【解答】解： （1）由“先用焦距為20cm的透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在屏上得到清晰縮小的實(shí)像”可知，此時(shí)u＞2f； 當(dāng)改用焦距為10cm的透鏡乙繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置，則相當(dāng)于增大了物距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏將靠近透鏡移動(dòng)，即向左； （2）根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，如圖，像成在光屏的下方，要使像成在光屏的中央位置，可以讓蠟燭向下移動(dòng)，或凸透鏡向上移動(dòng)，或光屏向下移動(dòng)。 （3）不小心用手指指尖觸摸了凸透鏡，由于凸透鏡的其他部分仍能會(huì)聚光線而成像，所以光屏上呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像，只是此時(shí)的像比手指指尖觸摸前的像要暗一些。 故答案為：（1）左；（2）上；（3）發(fā)光體的像暗了一些。 29．如圖所示，在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中。 （1）組裝調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，要使?fàn)T焰和 光屏 的中心位于凸透鏡的主光軸上。 （2）實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為20cm，若燭焰在凸透鏡前30cm處，則可在凸透鏡的另一側(cè)得到一個(gè) A 。 A．倒立、放大的實(shí)像 B．倒立、縮小的實(shí)像 C．正立、放大的虛像 D．正立、縮小的虛像 （3）接下來(lái)，保持燭焰和凸透鏡的位置不變，換一個(gè)焦距小一些的凸透鏡，則所成像的大小比剛才的像 小 。 （4）如果要估測(cè)題（3）中凸透鏡的焦距，可以讓燭焰距離凸透鏡 足夠遠(yuǎn) ，此時(shí)像距就近似等于焦距。
【解答】解：（1）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處； （2）由題意可知凸透鏡焦距f=20cm，物距u=30cm，滿足f＜u＜2f，因此成倒立放大的實(shí)像，故選A； （3）換用一個(gè)焦距略小一些的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，物距相對(duì)增大，則物遠(yuǎn)像近像?。?/span> （4）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近，因此如果要估測(cè)題（3）中凸透鏡的焦距，可以讓燭焰距離凸透鏡足夠遠(yuǎn)，此時(shí)像距就近似等于焦距。 故答案為： （1）光屏；（2）A；（3）?。唬?）足夠遠(yuǎn)。 30．探究“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)
（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是 10.0 cm。 （2）按乙圖安裝器材時(shí)，需要調(diào)節(jié)燭焰的中心、透的光心、光屏的中心在 同一高度 處。 （3）移動(dòng)蠟燭和光屏，當(dāng)處于圖乙位置時(shí)，光屏上恰好能得到清晰的像，則像的特點(diǎn)為 倒立 、 放大 、 實(shí)像 。我們生活中的 投影儀 就是根據(jù)這一原理制成的。 （4）保持凸透鏡位置不變，向左移動(dòng)蠟燭。則應(yīng)向 左 移動(dòng)光屏（填“左”或”右”）才能在光屏上得到清晰的像。與圖乙相比，此時(shí)的像是 變小 （填“變大”“不變”或“變小”）。 【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f=30.0cm﹣20.0cm=10.0cm。 （2）按乙圖安裝器材時(shí)，需要調(diào)節(jié)燭焰的中心、透的光心、光屏的中心在同一高度處； （3）移動(dòng)蠟燭和光屏，當(dāng)處于圖乙位置時(shí)，2f＞u＞f，光屏上恰好能得到清晰的像，則像的特點(diǎn)為倒立、放大的實(shí)像，我們生活中的投影儀就是根據(jù)這一原理制成的。 （4）如果蠟燭向左移動(dòng)，則物距變大，所以像距將變小，成的像也變小，光屏應(yīng)該靠近凸透鏡，向左移動(dòng)。 故答案為：（1）10.0；（2）同一高度；（3）倒立；放大；實(shí)像；投影儀；（4）左；變小。 31．在探究”凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小峻同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）按如圖甲所示操作，測(cè)出本實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為 10.0 cm。 （2）接著小峻調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個(gè)倒立、 放大 （選填“放大“縮小”或“等大”）的清晰實(shí)像，生活中的 投影儀 （選填“照相機(jī)”投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這樣的成像原理。 （3）保持圖乙中凸透鏡的位置不變，當(dāng)向右移動(dòng)蠟燭時(shí)，應(yīng)該向 右 （選填“左”或“右”）移動(dòng)光屏，才能再次得到清晰的像。 （4）保持凸透鏡的位置仍然不變，小峻繼續(xù)向右移動(dòng)蠟燭至45cm刻度線處，移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn) 不能 （選填“能”或“不能”）得到蠟燭清晰的像。 【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距u=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm。 （2）由圖可知，物體位于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀。 （3）保持圖乙中凸透鏡的位置不變，當(dāng)向右移動(dòng)蠟燭時(shí)，物距減小，像距應(yīng)變大，故應(yīng)該向右移動(dòng)光屏，才能再次得到清晰的像。 （4）保持凸透鏡的位置仍然不變，小峻繼續(xù)向右移動(dòng)蠟燭至45cm刻度線處，此時(shí)物距為5cm，小于焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能呈在光屏上。 故答案為：（1）10.0；（2）放大；投影儀；（3）右；（4）不能。 32．在“探究凸透鏡成像規(guī)律“實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡焦距為10cm，蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示。 （1）圖中光屏上呈一清晰的像，該像是倒立、 等大 （選填”放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像 （2）圖中固定蠟燭位置不變，將透鏡移到60cm刻度線處，要在光屏上再次看到清晰的像，應(yīng)將光屏向 右 （選填“左”或“右”）移動(dòng) （3）圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，移動(dòng)光屏 不能 （選填“能”或“不能”，下同）承接到像，把光屏放在蠟燭的左側(cè)，移動(dòng)光屏 不能 承接到像。 （4）圖中將一個(gè)眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向左移動(dòng)，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，該眼鏡片是 遠(yuǎn)視 （選填“近視“或“遠(yuǎn)視”）眼鏡的鏡片。
【解答】解：（1）由圖可知，此時(shí)的物距等于像距，都等于20cm，所以成倒立、等大的實(shí)像，u=2f，則焦距f=10cm； （2）將透鏡移到60cm刻度線處，此時(shí)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，即光屏距離凸透鏡的距離在10cm﹣20cm之間，故應(yīng)將光屏向右移動(dòng)； （3）圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，此時(shí)的物距為5cm，小于焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能呈在光屏上； （4）圖中將一個(gè)眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向左移動(dòng)，說(shuō)明像距變小，即凸透鏡的會(huì)聚能力變強(qiáng)，故放置的是凸透鏡；凸透鏡能矯正遠(yuǎn)視眼。 故答案為；（1）等大；（2）右；（3）不能；不能；（4）遠(yuǎn)視。 33．如圖是某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，得到的一次能呈現(xiàn)清晰圖象時(shí)的情景 （1）當(dāng)把蠟燭向凸透鏡靠近10cm時(shí)，光屏應(yīng) 遠(yuǎn)離 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡才能再次得到清晰的像，此時(shí)所成的像是倒立、 放大 （選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像。 （2）該凸透鏡焦距的取值范圍是： 15cm＜f＜20cm， 。 （3）當(dāng)把錯(cuò)燭移到距離凸透鏡12cm時(shí)，該凸透鏡所成的像是 虛 （選填“虛”或“實(shí)”）像。 【解答】解： （1）（2）由圖可得，物距大于像距，物距u=40cm＞2f，解得f＜20cm。 像距f＜v=30cm＜2f，解得15cm＜f＜30cm， 凸透鏡焦距的取值范圍是：15cm＜f＜20cm， 因?yàn)槲锞鄒=40cm＞2f，所以物體通過(guò)凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像；成倒立、縮小、實(shí)像； 當(dāng)把蠟燭向凸透鏡靠近10cm時(shí)，當(dāng)把蠟燭向凸透鏡靠近時(shí)，物距減小，所以成的像會(huì)變大，像距也會(huì)變大。因此要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡。 由圖可知當(dāng)把蠟燭向凸透鏡靠近10cm時(shí)，f＜u′=40cm﹣10cm=30cm＜2f，所以物體通過(guò)凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像； （3）當(dāng)把錯(cuò)燭移到距離凸透鏡12cm時(shí)，u″＜f，物體通過(guò)凸透鏡成正立、放大的虛像； 故答案為：（1）遠(yuǎn)離；放大；（2）15cm＜f＜20cm；（3）虛。 34．如圖是小明“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，他發(fā)現(xiàn)蠟燭離透鏡越遠(yuǎn)，光屏上得到的像越 小 選（填“大”或“小”）。當(dāng)把蠟燭向凸透鏡的靠近時(shí)，要想光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng) 遠(yuǎn)離 （選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡，此時(shí)在光屏上看到的像是 倒立 （選填“正立”或“倒立”）的像，當(dāng)蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)蠟燭的位置在 焦點(diǎn)內(nèi) 時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上都得不到蠟燭的像。
【解答】解：實(shí)驗(yàn)中，蠟燭離凸透鏡越遠(yuǎn)，在光屏上所成的像越小。 成實(shí)像時(shí)，蠟燭靠近凸透鏡，則成的像會(huì)增大，同時(shí)像會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡，并且實(shí)像都是倒立的。 當(dāng)蠟燭在焦點(diǎn)之內(nèi)時(shí)，成正立放大的虛像，光屏上得不到像。 故答案為：??；遠(yuǎn)離；倒立；焦點(diǎn)內(nèi)。 35．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)光具座上依次排列的蠟燭、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，當(dāng)物距為20cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)等大、倒立的實(shí)像 （1）該凸透鏡的焦距是 10 cm。 （2）當(dāng)物距為30cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè) 縮小 、倒立的實(shí)像，在放大鏡、照相機(jī)、投影儀中，成像情況與此類似的是 照相機(jī) 。 【解答】解：（1）當(dāng)物距為20cm時(shí)，光屏上得到一個(gè)等大、倒立的像，所以20cm=2f，則f=10cm。 （2）若物距為30cm，則大于2f，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)。 故答案為：（1）10；（2）縮小；照相機(jī)。 36．在探究凸透鏡成像規(guī)律中：
（1）如圖甲，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將透鏡向 下 （填”上“或”下“）調(diào)整。 （2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡分別放在圖乙所示標(biāo)尺上20cm和50cm處，光屏移到標(biāo)尺上80cm處時(shí)剛好得到燭焰清晰的像，該凸透鏡的焦距為 15 cm，之后，保持蠟燭的位置不動(dòng)，凸透鏡向左移動(dòng)時(shí)，光屏必須向 左 移動(dòng)才能找到燭焰清晰的像。此次得到的像是倒立、 放大 的實(shí)像。 投影儀 （填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）是根據(jù)凸透鏡這時(shí)成像特點(diǎn)工作的。 【解答】解：（1）如圖甲，要使像能夠成在光屏的中央，根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，透鏡向下移動(dòng)，才能使像成在光屏的中央位置。 （2）由圖可知，u=v=30cm，則u=v=2f，解得f=15cm； 凸透鏡向左移動(dòng)時(shí)，物距減小，像距增大，2f＞u＞f，成倒立放大的實(shí)像，像距v＞2f，因此光屏必須向左移動(dòng)才能找到燭焰清晰的像，投影儀就是利用此原理制成的； 故答案為：（1）下；（2）15；左；放大；投影儀。 六．解答題（共10小題） 37．小華同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。 （1）在如圖甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的實(shí)像。分析實(shí)驗(yàn)成像情況可知實(shí)驗(yàn)中所用凸透鏡的焦距為 10 cm （2）當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭由圖甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度時(shí)，向 右 （選填“左”或“右”）移動(dòng)光屏?xí)玫揭粋€(gè)倒立、 放大 的實(shí)像； 投影儀 就是利用這一成像規(guī)律工作的。此時(shí)，風(fēng)一吹，燭焰向左偏，則光屏上成的像向 右 偏。 （3）小明用此光具座模擬人眼看遠(yuǎn)近不同物體的情況，當(dāng)人眼看清眼前30cm處的物體時(shí)，凸透鏡的位置、形狀如圖乙所示。如果將物體移至眼前50cm處，保持透鏡（晶狀體）、光屏（視網(wǎng)膜）之間距離不變，則應(yīng)該換上更 薄 （選填“薄”或“厚”）的凸透鏡（凸透鏡直徑大小相同），才能在光屏上得到清晰的像。
【解答】解：（1）當(dāng)凸透鏡成的像是等大的倒立的實(shí)像時(shí)，物距和像距均為焦距的2倍，由圖甲可知物距或像距為20cm，則凸透鏡的焦距為10cm； （2）由“物近像遠(yuǎn)像變大”可知，當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭由圖甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度時(shí)，向右移動(dòng)光屏?xí)玫揭粋€(gè)倒立、放大的實(shí)像，投影儀、幻燈機(jī)等就是利用這一成像規(guī)律工作的； 由“凸透鏡成像左右相反”可知，燭焰向左偏，則光屏上成的像向右偏； （3）由題意可知，物體遠(yuǎn)離凸透鏡即物距變大時(shí)，像距不變，說(shuō)明凸透鏡的焦距變大，而薄凸透鏡的焦距大于厚凸透鏡的焦距，故更換的應(yīng)是薄凸透鏡。 故答案為： （1）10； （2）右；放大；投影儀（幻燈機(jī)等）；右； （3）薄。 38．如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來(lái)探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)向水透鏡里注水時(shí)，水透鏡的焦距將變??；當(dāng)從水透鏡里抽水時(shí)，水透鏡的焦距將變大。 （1）如圖1所示，一束平行于主光軸的光射向水透鏡，在光屏上得到一個(gè)最小光斑，則此時(shí)水透鏡的焦距為 8.0 cm，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者中心在 同一高度 ； （2）該同學(xué)移動(dòng)蠟燭，水透鏡和光屏至圖2所示位置時(shí)，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點(diǎn)可制成 照相機(jī) （選填“照相機(jī)”或“投影儀”）；若僅將蠟燭與光屏位置對(duì)調(diào)，則在光屏上 能 （選填“能”或“不能”）看到清晰的像； （3）在圖2所示實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下，該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖3所示），當(dāng)從水透鏡中抽出適量的水后，他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該同學(xué)戴的是 遠(yuǎn)視 眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。
【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是8.0cm。 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央； （2）如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)。 因?yàn)楣獾恼凵渲泄饴肥强赡娴?，保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對(duì)調(diào)，則物距等于原來(lái)的像距，成倒立、放大的實(shí)像。光屏上能接到像是實(shí)像。 （3）當(dāng)從水凸透鏡內(nèi)抽出一部分水后。使透鏡凸起程度變小，會(huì)聚能力較弱，將像成在光屏的后面，為了使像正好呈在光屏上，應(yīng)使光線提前會(huì)聚，使所成的像相對(duì)于光屏前移，所以應(yīng)在水凸透鏡前放置一塊凸透鏡。由此判斷該同學(xué)戴的是遠(yuǎn)視眼鏡。 故答案為：（1）8.0；同一高度；（2）照相機(jī)；能；（3）遠(yuǎn)視。 39．某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，選用了焦距未知的凸透鏡。 （1）如圖甲所示，該凸透鏡的焦距為 10.0 cm。 （2）如圖乙所示，想在光屏上得到燭焰清晰的像，需將蠟燭向 左 （填“左”或“右”）移動(dòng)，此時(shí)光屏上能得到一個(gè)倒立 縮小 （填“放大”或“縮小”）的實(shí)像， 照相機(jī) （填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”）就是根據(jù)此原理工作的。 （3）在光屏上得到清晰的像后，該同學(xué)把他的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上燭焰的像變模糊了，在不改變凸透鏡和光屏位置的情況下，若想在光屏上再一次得到燭焰清晰的像，他應(yīng)該將蠟燭向 左 （填“左”或“右”）移動(dòng)。 【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)；焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm。 （2）圖乙中，光屏在焦距與二倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，要得到燭焰清晰的像，則物距應(yīng)該大于二倍焦距，故應(yīng)將蠟燭向左移動(dòng)，此時(shí)光屏上能得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是根據(jù)此原理工作的； （3）近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光有發(fā)散作用，使光線延遲會(huì)聚；在不改變凸透鏡和光屏位置的情況下，若想在光屏上再一次得到燭焰清晰的像，他應(yīng)該將蠟燭向左移動(dòng)，增大物距，同時(shí)像距減小，像才能成在光屏上。 故答案為：（1）10.0；（2）左；縮??；照相機(jī)；（3）左。 40．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中
（1）如圖所示，已知凸透鏡的焦距f=15cm．保持光屏和凸透鏡的位置不變，要使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，蠟燭應(yīng) 遠(yuǎn)離 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡，這是 照相機(jī) （選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的原理。 （2）某同學(xué)利用該裝置進(jìn)一步了解近視眼矯正的原理，將近視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了；使光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，又能在光屏上看到蠟燭清晰的像，這說(shuō)明近視眼鏡對(duì)光線具有 發(fā)散 作用。由此可知，在近視眼得到矯正之前，蠟燭的像成在視網(wǎng)膜的 前方 （選填“前方”、“上方”或“后方”）。 【解答】解：（1）物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距。 已知凸透鏡的焦距f=15cm，從圖上看透鏡在光具座刻度50cm處，而光屏在光具座72cm處，二者之間距離f＜v＜2f（15＜22＜30），根據(jù)題意像距v不變，這應(yīng)是照相機(jī)的成像條件。因?yàn)榇藭r(shí)像距v＞2f，所以蠟燭應(yīng)向右遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)， （2）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，發(fā)散作用是使原來(lái)會(huì)聚成像的光線推遲會(huì)聚，所以將近視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了；使光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，又能在光屏上看到蠟燭清晰的像。 近視眼是因?yàn)榫铙w太厚或眼球太長(zhǎng)，像成在視網(wǎng)膜的前方。 故答案為：（1）遠(yuǎn)離；照相機(jī)；（2）發(fā)散；前方。 41．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”和“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）圖甲所示是探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，此時(shí)光屏上得到了燭焰清晰的 縮小 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像。 （2）如圖乙所示。為了探究“平面鏡成像特點(diǎn)”，將凸透鏡換成了薄玻璃板。此時(shí)調(diào)節(jié)光屏（未畫出）的位置，光屏上 不能 （選填“能”或“不能”）承接到燭焰的像。 【解答】解：（1）由圖知，像距小于物距，所以凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像； （2）將凸透鏡換成了薄玻璃板，蠟燭發(fā)出的光通過(guò)平面鏡反射成虛像，所以不能成在光屏上。 故答案為：（1）縮小；（2）不能。 42．在玻璃板下放置一個(gè)用眼睛看不清楚的小物體，把一滴水滴在小物體正上方的玻璃板上，水滴就是一個(gè)放大鏡，如果還著不清小物體，再拿一個(gè)凸透鏡位于水滴正上方，調(diào)節(jié)鏡與水滴間的距離，就能看清玻璃板下的小物體。此時(shí)看到的是小物體的 正立 的（選填“正立”或“倒立”）， 放大 的（選填“放大”或“縮小”） 虛 像（選填“實(shí)”或“虛”），這個(gè)組合與 顯微鏡 （選填“望遠(yuǎn)鏡”或“顯微鏡”）的原理相同。 【解答】解：（1）因?yàn)樾∷沃虚g比邊緣厚，所以小水滴就相當(dāng)于凸透鏡，小物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像； （2）拿一個(gè)放大鏡位于水滴的上方，小水滴相當(dāng)于顯微鏡的物鏡，物體在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，能成一個(gè)正立、放大的虛像，放大鏡相對(duì)于顯微鏡的目鏡，它們的共同作用相當(dāng)于顯微鏡，所以更能看清玻璃板下的微小物。 故答案為：正立；放大；虛；顯微鏡。 43．有一種新型自拍神器（如圖），可用手機(jī)發(fā)出的電磁波來(lái)遙控它在空中懸停、飛行、拍照。其鏡頭部分相當(dāng)于一個(gè) 凸透鏡 。拍照時(shí)，物體通過(guò)鏡頭成倒立、 縮小 的實(shí)像?，F(xiàn)使自拍神器遠(yuǎn)離自己，同步傳播到手機(jī)上自己的像會(huì)變 小 。
【解答】解：自拍神器前面有一個(gè)鏡頭，鏡頭就相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，并且根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，照相時(shí)，物體離照相機(jī)鏡頭比較遠(yuǎn)，像是倒立、縮小的實(shí)像。 現(xiàn)使自拍神器遠(yuǎn)離自己，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，可知，物距增大，像距變小，像變小。 故答案為：凸透鏡；縮??；小。 44．小玉同學(xué)研究凸透鏡成像規(guī)律，發(fā)現(xiàn)蠟燭、凸透鏡和光屏如圖所示放置時(shí)，蠟燭通過(guò)凸透鏡在光屏上形成一個(gè)清晰的像，這個(gè)像的特點(diǎn)是： 倒立放大 （選填“正立”或“倒立”；“放大”或“縮小”）的實(shí)像， 投影儀 （選填“照相機(jī)”或“投影儀”）就是利用凸透鏡的這個(gè)特點(diǎn)制成的?，F(xiàn)保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對(duì)調(diào)，則光屏上 能 （選填“能”或“不能”）形成一個(gè)清晰的像。
【解答】解：物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距。 如圖，物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀。 因?yàn)楣獾恼凵渲泄饴肥强赡娴模３滞雇哥R的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對(duì)調(diào)，則物距等于原來(lái)的像距，成倒立、縮小的實(shí)像。光屏上能接到像是實(shí)像。 故答案為：倒立放大； 投影儀；能。 45．視力正常的小明把凸透鏡貼近眼睛，觀察遠(yuǎn)處的房屋，眼前“模糊”此時(shí)來(lái)自遠(yuǎn)方房屋的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜的 前 （選填“前”或“后”）方。如圖所示，他又伸直手臂通過(guò)凸透鏡觀察到房屋清晰的 實(shí) （選填“實(shí)”或“虛”）像，像的位置在凸透鏡的 右 （選填“左”或“右”）側(cè)。
【解答】解：視力正常的小明把凸透鏡貼近眼睛，由于凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，因此此時(shí)來(lái)自遠(yuǎn)方房屋的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前方，所以小明看到眼前“模糊”； 用它觀察遠(yuǎn)處的房屋，房屋在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)物像異側(cè)。像的位置在凸透鏡的右側(cè)。 故答案為：前；實(shí)；右。 46．?dāng)?shù)碼相機(jī)已在我們的生活中普及，照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) 凸 透鏡，若照相機(jī)鏡頭的焦距為50mm，當(dāng)被拍照的人到鏡頭的距離大于100mm時(shí)，會(huì)得到一個(gè) 縮小 、倒立的實(shí)像。 【解答】解：照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，底片上得到倒立、縮小的實(shí)像。 故答案為：凸；縮小。 下載鏈接：https:///l/sX3hdUjej?f=111 [文檔] 初中物理5.3+凸透鏡成像規(guī)律.docx |
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