?初中物理自主招生講義17
生活中的透鏡、凸透鏡成像規(guī)律
1.生活中的透鏡
【知識點的認識】
一、照相機的原理
1.

物體位于凸透鏡2倍焦距以外(μ>2f),成倒立的、縮小的、實像。
像位于凸透鏡的一倍焦距與二倍焦距之間。(f<μ<2f)。
物體與實像分別位于凸透鏡的兩側(cè)。
利用照相機能成倒立的、縮小的、實像。
2.

被照的物體位于鏡頭(凸透鏡)的二倍焦點以外(μ>2f )。
物體與實像大小比較實像小于物體(像?。?。
物距與像距大小比較像距小于物距(像距?。?br /> 3.照相機主要構(gòu)造
鏡頭一般由幾個透鏡組成,相當于一個凸透鏡。
膠卷相當于光屏,用來接收像。
機殼相當于暗室,膠卷上涂著一層對光敏感的物質(zhì)。
調(diào)焦環(huán)可以調(diào)節(jié)鏡頭到膠卷的距離,在膠卷上形成清晰地像。
光圈可以控制從鏡頭射入的光線的多少,光圈上的數(shù)字越小,光圈就越大,進入鏡頭的光就越多。 快門可以控制曝光時間,數(shù)字表示秒的倒數(shù)。
4.照相機照相的特點
(1)物體到照相機鏡頭的距離要大于膠卷到照相機的距離。
(2)物體離照相機越遠,物體在膠卷上所成的像越小,像的位置(膠卷到鏡頭的距離)越近,暗箱越短。
(3)照相機膠卷上所成的像一定比物體小。
(4)物體和像在鏡頭(凸透鏡)的兩側(cè)。
二、投影儀的原理
1.

物體位于凸透鏡的二倍焦距與一倍焦距之間(2f>μ>f)成倒立的、放大的、實像。
物體與實像大小比較實像大于物體(像大)。
物距與像距大小比較像距大于物距(像距大)。
2.投影儀主要構(gòu)造
投影儀上有一個相當于凸透鏡的鏡頭,來自投影片上圖案(物體)的光,通過凸透鏡后會聚在天花板上,形成圖案的像。
平面鏡的作用是改變光的傳播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像。
3.投影儀成像特點
(1)投影片到鏡頭的距離小于鏡頭到像的距離;
(2)投影片離鏡頭越近,屏幕上所成的像越大,像到鏡頭的距離越大;
(3)投影儀在屏幕上所成的像一定比圖案(物體)大。
三、放大鏡原理

物體位于焦點以內(nèi),即μ<f時,成正立的、放大的、虛像。
2.放大鏡成像特點
(1)物體被放大了
(2)物體和像在凸透鏡的同側(cè)
(3)放大鏡離物體越近,所成的像越小;放大鏡離物體越遠(不超過焦距),所成的像越大。
一.生活中的透鏡(共1小題)
1.我校教師運用了人臉識別系統(tǒng)簽到,老師們站在機器前0.5m~1.2m處時,安裝在墻上的人臉識別系統(tǒng)的攝像機就可以對其面部特征進行快速核對。由此判斷,人臉識別系統(tǒng)的攝像機的鏡頭(  )

A.相當于凸透鏡,焦距可能為0.4 m B.相當于凸透鏡,焦距可能為0.1 m
C.相當于凹透鏡,焦距可能為0.4 m D.相當于凹透鏡,焦距可能為0.1 m
答案與解析:鏡頭應該是凸透鏡,而且所成的像應是縮小、倒立的實像,人到鏡頭的距離應遠遠大于二倍焦距,即0.5 m>2f,解得f<0.25m,所以B選項正確。故選:B。
2.探究凸透鏡成像的規(guī)律
【知識點的認識】
(1)凸透鏡成像規(guī)律:是指物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側(cè)成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種.物距越小,像距越大,實像越大.物體放在焦點之內(nèi),在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像.物距越小,像距越小,虛像越?。?br /> (2)設(shè)計并進行實驗:
一、提出問題:凸透鏡成像,像的大小、正倒、虛實跟物距有什么關(guān)系?
二、實驗器材:帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡(焦距在10~20 cm之間)、刻度尺.見實驗裝置圖.
三、實驗步驟:1、先測出透鏡的焦距:讓凸透鏡在陽光下來回移動,找著最小、最亮的點,用刻度尺量出亮點與凸透鏡的距離,這就是這個凸透鏡的焦距.
2、實驗探討像的大小、正倒、虛實跟物距的關(guān)系:
[方案]①把透鏡放在光具座標尺中央,從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置.
②點燃蠟燭,調(diào)整它們的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度.
③把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使燭焰在屏上成一個清晰的像,觀察像的大小、正倒,測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離.把數(shù)據(jù)記錄在表格中.
④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,觀察像的變化是放大還是縮小,是正立還是倒立,蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出,將數(shù)據(jù)記錄在表格中.
⑤當蠟燭到一定位置上時,光屏沒有像,用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像,把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離,像是放大還是縮小的,像的正倒,填入表格中.
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虛實
應用
特點
物,像的位置關(guān)系
u>2f
2f>v>f
倒立
縮小
實像
照相機、攝像機

物像異側(cè)
u=2f
v=2f
倒立
等大
實像
精確測焦儀
成像大小的分界點
物像異側(cè)
2f>u>f
v>2f
倒立
放大
實像
幻燈機、電影、投影儀

物像異側(cè)
u=f



不成像
強光聚焦手電筒
成像虛實的分界點

f>u
v>u
正立
放大
虛像
放大鏡
虛像在物體同側(cè)
虛像在物體之后
物像同側(cè)
【命題方向】
凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗是中考命題的熱點.
例:小明同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座探究凸透鏡成像規(guī)律:

(1)如圖a可知,該凸透鏡的焦距是  11 cm.
(2)如圖b所示,若在光屏上(光屏未畫出)能得到清晰放大的燭焰的像,則蠟燭可能置于凸透鏡左邊a、b、c、d四點中的  c 點上(P是該凸透鏡的2倍焦距處),此成像特點可應用在  投影儀 上.
(3)通過實驗,小明發(fā)現(xiàn)蠟燭離凸透鏡越遠,光屏上得到的清晰像越  小?。ㄌ睢按蟆被颉靶 保严灎T向凸透鏡靠近時,要在光屏上成清晰的像,光屏應  遠離 凸透鏡(填“靠近”或“遠離”),此時在光屏上成的清晰像是  倒立 的(填“倒立”或“正立”).
(4)實驗中,光屏上已成清晰的、縮小的像,此時小明固定蠟燭和凸透鏡,在光屏和凸透鏡間放上自己所配戴的近視眼鏡,若仍要在光屏上成清晰的像,則需將光屏向  遠離?。ㄌ睢翱拷被颉斑h離”)凸透鏡的方向移動,此時所成的清晰像為  實 像(填“實”或“虛”).
分析:(1)凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離;
(2)根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進行判斷:u>2f,成倒立、縮小的實像.2f>u>f,成倒立、放大的實像.u<f,成正立、放大的虛像.
(3)搞清像距和物距之間的關(guān)系.知道物距越大,像距越小,成的像也越??;物距越小,像距越大,成的像也越大
解:(1)根據(jù)焦距的定義,此時光屏到凸透鏡的距離為焦距,f=41cm﹣30cm=11cm;
(2)要想在光屏上得到清晰放大的燭焰的像,蠟燭應放在凸透鏡的二倍焦距與焦距之間,即圖中的c點,圖中的此成像特點可應用在投影儀上.
(3)根據(jù)物距與像距的變化規(guī)律可知,蠟燭離凸透鏡越遠,光屏上得到的清晰像越小.把蠟燭向凸透鏡靠近時,要在光屏上成清晰的像,光屏應遠離,此時在光屏上成的清晰像是倒立的.
(4)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對光線有發(fā)散作用,實驗中,光屏上已成清晰的、縮小的像,此時固定蠟燭和凸透鏡,在光屏和凸透鏡間放上凹透鏡,若仍要在光屏上成清晰的像,由于光線發(fā)散,會延遲會聚,則需將光屏向遠離凸透鏡的方向移動,此時所成的清晰像仍為實像.故答案為:(1)11;(2)c;投影儀;(3)??;遠離;倒立;(4)遠離;實.
點評:此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應用,關(guān)鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容,并做到靈活運用.
【解題方法點撥】識記凸透鏡成像的規(guī)律,實驗探究中注意物理學方法.
二.探究凸透鏡成像的規(guī)律(共59小題)
2.小明在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖所示時,恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此判斷,當他把燭焰放在距透鏡9cm的位置時,則( ?。?br />
A.成倒立、放大的實像 B.不成像
C.成正立、放大的虛像 D.上述成像都有可能
答案與解析:由圖可知:u=20cm,v=16cm.且u>v;由凸透鏡成像規(guī)律可知:此時的像是倒立縮小的實像;則u=20cm>2f,2f>16cm>f,解得8cm<f<10cm;
凸透鏡成像時有:+=,所以:
+=,解得:f≈8.89cm;
當他把燭焰放在距透鏡9cm的位置時,u=9cm,f<u<2f,所以成倒立、放大的實像,故BCD錯誤,A正確。故選:A。
3.某同學在實驗室中探究凸透鏡的成像規(guī)律,取來一個凸透鏡,首先用平行光做了如圖甲所示的實驗,然后用該透鏡做蠟燭成像的實驗,如圖所示的四個實驗情景中,能在光屏上得到蠟燭清晰像的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
答案與解析:(1)如圖甲所示,讓一束平行光經(jīng)過一個凸透鏡,在光屏上得到了一個最小、最亮的光斑,則凸透鏡焦距f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
(2)AB、由圖可以看到u=15.0cm,10.0cm<u<20.0cm,像距應該v>2f,由A圖可以看到這里v=80.0cm﹣50.0cm=30.0cm>20cm,故A符合題意;由B圖可以看到這里v=65.0cm﹣50.0cm=15.0cm,即10.0cm<v<20.0cm,故B不符合題意;
C、此時物距為27.0cm,稍微大于二倍焦距,像距應該小于2f以內(nèi),即v<20.0cm,由C圖可知v=30.0cm>20.0cm,故C不符合題意;
D、由D圖可以看出u<10.0cm,不能成實像,故D不符合題意。
故選:A。
4.小王同學將凸透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上(如圖甲),做成像實驗,記錄每次成實像的物距u,像距v,物像間距L(u+v),繪出圖線乙(以f為長度單位)?,F(xiàn)代物理學中,有一個凸透鏡成像的“新概念”:放大率n==.結(jié)合甲、乙兩圖可知,下列說法不正確的是(  )

A.要想成實像,蠟燭與光屏的間距應滿足L≥4f
B.當物距u=1.5f時,則n=2
C.當物距u=2f時,則n=1
D.當物距u>2f時,則n>1
答案與解析:A、由圖乙可知,要想成實像,蠟燭與光屏的間距應滿足L≥4f,故A正確;
B、當物距u=1.5f時,由圖可知,L=4.5f=u+v,解得,v=3f,n====2,故B正確;
C、當物距u=2f時,則L=4f=u+v,解得,v=2f,n====1,故C正確;
D、由圖可知,成實像時,蠟燭與光屏的間距應滿足L≥4f,當物距u>2f時,v<2f,則n===n<1,故D錯誤;
故選:D。
5.小軍做凸透鏡成像規(guī)律的實驗時,將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處,光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè),蠟燭放置在35cm刻度線處,如圖所示。移動光屏,直到在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.光屏上呈現(xiàn)的是燭焰的虛像
B.光屏上呈現(xiàn)的是燭焰正立的像
C.光屏上呈現(xiàn)的是燭焰放大的像
D.該實驗現(xiàn)象能說明照相機的成像特點
答案與解析:已知凸透鏡焦距為10cm,保持透鏡在50cm刻度線處不動,將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻度線處,物距為50cm﹣35cm=15cm,則此時物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以在光屏上可呈現(xiàn)燭焰清晰倒立、放大的實像,其應用是投影儀。故C正確。故選:C。
6.小華同學在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時,將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏調(diào)節(jié)到如圖所示的位置,光屏中心正好出現(xiàn)清晰的像(未畫出)。下列說法中正確的是( ?。?br /> A.該凸透鏡的焦距一定為20cm
B.當蠟燭向透鏡焦點移動的過程中,所成的像逐漸變大
C.隨著蠟燭的燃燒蠟燭會變短,蠟燭在光屏上像的位置會下降
D.當蠟燭向遠離透鏡的方向移動時,要在光屏上得到清晰的像,光屏應遠離透鏡
答案與解析:A、由圖可知物距:35cm>2f,像距:f<20cm<2f。故有10cm<f<17.5cm,但不能準確確定焦距,故A錯誤;
B、當蠟燭向透鏡焦點移動的過程中,物距始終大于一倍焦距,物距變小,像距變大,像變大,故B正確;
C、因為經(jīng)過光心的光線方向不發(fā)生改變,則蠟燭變短時,像應該向上移動,故C錯誤;
D、當蠟燭向遠離透鏡的方向移動時,物距變大,像距變小,光屏應靠近凸透鏡,故D錯誤。故選:B。
7.如圖所示,在“探究凸透鏡成像規(guī)律”時,發(fā)光體“P”在圖中的光屏上成了一個清晰、等大的像,此時“P”到透鏡的距離是20cm。以下說法錯誤的是(  )

A.凸透鏡的焦距是10cm
B.若發(fā)光體從該點遠離凸透鏡,則經(jīng)凸透鏡所成的像與照相機的成像特點相同
C.為了從不同方向觀察光屏上的像,光屏應選用粗糙的平面
D.若發(fā)光體從該點逐漸靠近凸透鏡,則經(jīng)凸透鏡始終能成放大的像
答案與解析:A、光屏上出現(xiàn)“P“清晰、等大的像,表明此時物距u=2f;由題可知,此時u=20cm,所以f=10cm,故A正確;
B、發(fā)光體從該點遠離凸透鏡,物距u>2f時,在光屏上會成倒立縮小的實像,與照相機的原理相同,故B正確;
C、為了從不同方向觀察光屏上的像,光屏應選用粗糙的平面,故C正確。
D、發(fā)光體從該點逐漸靠近凸透鏡,由于光源在凸透鏡焦點處不成像,因此,不能經(jīng)凸透鏡始終能成放大的像,故D錯誤;故選:D。
8.如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置示意圖(光屏未畫出),當蠟燭和凸透鏡放在圖示位置時,移動光屏,在光屏上得到與物體等大的像。若透鏡位置不變,將蠟燭移到刻度為0厘米處,則( ?。?br />
A.移動光屏,可以在屏上得到倒立放大的像
B.移動光屏,可以在屏上得到倒立縮小的像
C.移動光屏,可以在屏上得到正立放大的像
D.不論光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像
答案與解析:由題意可知,當物距為40cm﹣10cm=30cm=2f時,可以在光屏上得到與物體等大的像,所以f=15cm;
將蠟燭移到刻度為0cm處時,物距為40cm,即u>2f,所以移動光屏,在光屏上應該成倒立、縮小的實像,故B正確,ACD錯誤。故選:B。
9.如圖是同學們依據(jù)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗數(shù)據(jù)繪制的物體到透鏡的距離u跟像到透鏡的距離v之間關(guān)系圖象,下列判斷中正確的是( ?。?br />
A.該凸透鏡的焦距是15cm
B.當u=5cm時,在光屏上能得到一個放大的像
C.當u=19cm時成放大的像,投影儀是根據(jù)這一原理制成的
D.若把物體從距凸透鏡16cm處移動到30cm處的過程中,像逐漸變小
答案與解析:A、u=v=2f,凸透鏡成倒立、等大的實像,如圖,u=v=2f=15cm 時,所以f=7.5cm。故A不正確;
B、當u=5cm時,u<f,成正立、放大的虛像,應用于放大鏡和老花鏡,光屏上得不到像。故B不正確;
C、當u=19cm時,u>2f,成倒立、縮小的實像,應用于照相機。故C不正確;
D、物體從距凸透鏡16cm處移動到30cm處的過程中,物距大于焦距,成實像,凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小,像變小。故D正確。故選:D。
10.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座如圖所示的位置時,下列說法正確的是( ?。?br />
A.此時在光屏上一定能得到一個倒立、放大、清晰的燭焰的像
B.透鏡不動,將蠟燭和光屏的位置對調(diào)一下,一定能得到一個倒立、縮小、清晰的燭焰的像
C.不論蠟燭放在凸透鏡左方何處,去掉光屏而用眼睛從右向左沿主軸直接觀察,一定能看到清晰的燭焰的像
D.把凸透鏡換成凹透鏡,則不論蠟燭放在凹透鏡左方何處,去掉光屏而用眼睛從右向左沿主光軸直接觀察,一定能看到清晰的燭焰的像
答案與解析:A、觀察圖示可知u<v,可成倒立、放大的實像,但光屏上的像不一定清晰,故A錯誤;
B、圖示可知成物距介于1倍焦距與2倍焦距之間,而像距大于2倍焦距,成的像是放大倒立的實像,當燭焰與光屏對調(diào)后,物距大于2倍焦距,像距介于1倍焦距與2倍焦距之間,倒立縮小的實像,但光屏上的像不一定清晰,故B錯誤;
C、物體在凸透鏡的一倍焦距上,不成像,故眼睛不能看到像,故C錯誤;
D、如透鏡是凹透鏡,則不論物體放在透鏡左方何處,只要去掉光屏而用眼睛從右向左沿主軸直接觀察,一定能看到物體正立、縮小的虛像,故D正確.
故選:D.
11.某班同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關(guān)系的圖象,如圖所示,下列判斷正確的是( ?。?br />
A.該凸透鏡的焦距是16cm
B.當u=12cm時,在光屏上能得到一個縮小的像
C.當u=20cm時成放大的像,投影儀就是根據(jù)這一原理制成的
D.把物體從距凸透鏡12cm處移動到24cm處的過程中,像逐漸變小
答案與解析:A、u=v=2f,凸透鏡成倒立、等大的實像,如圖,u=v=2f=16cm 時,所以f=8cm。A錯誤。
B、當u=12cm時,2f>u>f,成倒立、放大的實像。B錯誤。
C、當u=20cm時,u>2f,成倒立、縮小的實像,應用于照相機。C錯誤。
D、物體從距凸透鏡12cm處移動到24cm處的過程中,凸透鏡的物距大于焦距,成實像,凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小,像變小。D正確。
故選:D。
12.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,實驗桌上有光具座、蠟燭、光屏、焦距分別為15cm和20cm的凸透鏡L1和L2等器材,小明先將蠟燭、凸透鏡、光屏正確安放在光具座上,如圖所示。下列說法正確的是( ?。?br />
A.若凸透鏡是L1,小明能在光屏上看到燭焰清晰的像
B.若凸透鏡是L1,小明將光屏向右移動適當?shù)木嚯x,光屏上能出現(xiàn)燭焰清晰的像
C.若凸透鏡是L2,小明將光屏移到60cm刻度線處,光屏上能出現(xiàn)燭焰清晰的像
D.若凸透鏡是L2,小明將光屏移到70cm刻度線處,光屏上能出現(xiàn)燭焰清晰的像
答案與解析:
(1)若凸透鏡是L1,此時物距u=40cm>2f,成倒立、縮小的實像,像距應該是f<v<2f,而圖中v=10cm,故不能在光屏上看到燭焰清晰的像,當將光屏向右移動適當?shù)木嚯x,光屏上能出現(xiàn)燭焰清晰的像,故A錯誤,B正確;
(2)若凸透鏡是L2,此時物距u=40cm=2f,成倒立、等大的實像,像距應該是v=2f=40cm,將光屏移到60cm刻度線處,此時v=10cm,則光屏上不能出現(xiàn)燭焰清晰的像。故C錯誤;
(3)若凸透鏡是L2,此時物距u=40cm=2f,成倒立、等大的實像,像距應該是v=2f=40cm,而小明將光屏移到70cm刻度線處,此時v=20cm,則光屏上不能出現(xiàn)燭焰清晰的像。故D錯誤;
故選:B。
13.在凸透鏡的主光軸上放一根木棒,a端在2倍焦距之外,而b端在1倍焦距與2倍焦距之間,如圖所示,那么在另一側(cè)所成的像是(  )

A.a(chǎn)端變細,b端變粗 B.a(chǎn)端變粗,b端變細
C.a(chǎn)、b端變粗 D.a(chǎn)、b端變細
答案與解析:因此時b端位于1倍焦距與2倍焦距之間,故所成的像是倒立、放大的,因a端位于2倍焦距之外,故所成的像是倒立、縮小的;所以木棒所成的像將是a端變細,b端變粗。故選:A。
14.如圖a,蠟燭在光屏上能成一清晰的像。如果沿直徑對稱地切除透鏡很小的一部分,如圖所示,再把上半截透鏡A和下半截透鏡B向原主光軸位置合攏,則下列說法中正確的是(  )
A.在a圖中,如果一只小飛蟲恰好落在透鏡上的P點,不會在光屏上留下小飛蟲的影子
B.在a圖中,如果蠟燭向透鏡不斷靠近,則所成的像一直變大
C.在b圖中,A、B合攏后,所成像情況與a圖相同,只是亮度變低
D.在b圖中,A、B合攏后,無論怎樣移動光屏,在光屏上都不能成像
答案與解析:
由上圖可知,切除部分透鏡,合攏后,凸透鏡的焦距變小,對光線仍起會聚作用;
A、一只小飛蟲恰好落在透鏡上的P點上,位于透鏡的一倍焦距之內(nèi),不會成像在光屏上,故A正確;
B、原來蠟燭在二倍焦距以外,靠近透鏡過程中會經(jīng)過焦點,而物體在凸透鏡焦點上時,不成像,故B錯誤;
C、D沿直徑對稱切除透鏡很小一部分,相當于把凸透鏡分成了上下兩個小凸透鏡,這兩個小凸透鏡的焦點及焦距和光心與原來的凸透鏡是一樣的,不移動時主光軸、焦點都是重合的,當把上面的小凸透鏡下移后,該小凸透鏡的主光軸也下移,成的像也下移,且去掉一小段透鏡,物體發(fā)出的光線仍能成像,只是亮度變低;下面的與之相反,像向上移,故CD錯誤;故選:A。

15.如圖,S為小電珠,它發(fā)出的光可看作由一點發(fā)出的。S正對圓孔,到孔的距離為L,透過圓孔的光在后面的光屏上得到一個圓斑,圓斑的直徑是圓孔直徑的2倍。若在孔上嵌一凸透鏡,則光屏上立刻出現(xiàn)一個清晰的亮點,則該透鏡的焦距、圓孔與光屏之間的距離可能為( ?。?br />
A., B.,L C.L,L D.L,2L
答案與解析:由小孔成像原理及圓斑的直徑是圓孔直徑的2倍,可知光屏到圓孔的距離為L,由“在孔上嵌一凸透鏡光屏上立刻出現(xiàn)一個清晰的亮點”,可知亮點是發(fā)光點的像,得v=u,則根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,u=2f時,v=u=2f,可知L=2f,則該透鏡的焦距f=L,圓孔與光屏之間的距離即像距v=2f=L。故選:B。
16.小明同學在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當燭焰、透鏡及光屏的相對位置如圖所示時,恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此判斷,他所用的凸透鏡的焦距( ?。?br />
A.一定小于8cm B.一定大于20cm
C.一定在8cm到10cm之間 D.一定在10cm到16cm之間
答案與解析:由圖可知:u=20cm,v=16cm.且u>v;
由凸透鏡成像規(guī)律可知:此時的像是倒立縮小的實像;
則u=20cm>2f,2f>16cm>f,

解得10cm>f>8cm。故選:C。
17.在凸透鏡成像時,當物體由遠處向著透鏡以速度v勻速移近,直到位于透鏡一倍焦距的過程中( ?。?br /> A.像的移動方向與物體的移動方向總相反
B.像與物體間的距離先減小后增加然后又減小
C.像的移動速度先大于v后小于v
D.像的移動速度先小于v后大于v
答案與解析:A、凸透鏡成像時,當物體由遠處直到位于透鏡一倍焦距的過程中,凸透鏡成實像,物距減小,像距增大,所以像的移動方向一直和物體移動的方向相同。故選項錯誤。
B、當物體由遠處直到位于透鏡一倍焦距的過程中,物體先靠近2倍焦距,又遠離2倍焦距并靠近一倍焦距,所以物像之間的距離先減小后增大。
C、D、當物體由遠處直到位于透鏡一倍焦距的過程中,物體先靠近2倍焦距,物體在無限遠向凸透鏡的二倍焦距移動時,像在凸透鏡的一倍焦距向二倍焦距移動,像移動的速度小于物體移動的速度。然后物體又遠離2倍焦距并靠近一倍焦距,像從二倍焦距向無限遠處移動,像移動的速度大于物體移動的速度。故選項C錯誤,選項D正確。
故選:D。
18.凸透鏡成像時,當u=12cm時成一倒立縮小的像,則當u=6cm時不可能成的像是( ?。?br /> A.放大倒立的實像 B.放大正立的虛像
C.縮小倒立的實像 D.等大倒立的實像
答案與解析:u=12cm時成一倒立縮小的像,則12cm>2f,f<6cm;
當u=6cm時,一定大于焦距,則一定成倒立的實像,B錯誤,符合題意;
可能是放大的實像,也可能是縮小的實像,也可能是等大的實像,所以ACD正確,不符合題意。故選:B。
19.物體離凸透鏡22厘米時,能在光上屏上得到一個清晰的倒立縮小的像,則下列判斷正確的是( ?。?br /> A.如果物距小于11厘米時,一定不能成實像
B.如果物距等于11厘米時,一定成放大的實像
C.如果物距大于11厘米時,一定成放大的實像
D.改變物距,當像距為22厘米時,在光屏上得到的是放大的像
答案與解析:光屏上能呈接到的像是實像。物體離凸透鏡22cm時,凸透鏡能得到倒立、縮小的實像,22cm>2f,所以f<11cm。
A、如果物距小于11cm時,u<f,成正立、放大的虛像。2f>u>f,成倒立、放大的實像。不符合題意。
B、如果物距等于11cm時,u>2f,成倒立、縮小的實像。u=2f,成倒立、等大的實像。2f>u>f,成倒立、放大的實像。不符合題意。
C、如果物距大于11cm時,u>2f,成倒立、縮小的實像。u=2f,成倒立、等大的實像。2f>u>f,成倒立、放大的實像。不符合題意。
D、當像距為22cm時,v>2f,成倒立、等大的實像。符合題意。故選:D。
20.如圖所示,F(xiàn)1、F2是凸透鏡的焦點,S是放在凸透鏡前的點光源,S′為S經(jīng)凸透鏡所成的像。當光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時(始終保持u>f),像S′的移動情況是( ?。?br />
A.沿平行主軸方向遠離透鏡移動 B.沿0與S′連線方向遠離透鏡移動
C.沿F2與S′連線方向遠離透鏡移動 D.沿Fl與S′連線方向遠離透鏡移動
答案與解析:由凸透鏡的三條特殊光線知:當光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動到A點時(始終保持u>f),物體始終在凸透鏡的焦距以外,此時所成的像始終是倒立的實像,當物距減小時,像距增大,像變大。所以像S′的移動情況是沿F2與S′連線方向遠離透鏡移動到S″.如圖所示:故選:C。

21.如圖所示,將蠟燭放在凸透鏡的2倍焦距處,蠟燭焰心、凸透鏡的光心、光屏的中心在同一高度上,則其像在另一側(cè)的位置和火焰像的指向( ?。?br />
A.主光軸的上方向上 B.主光軸的上方向下
C.主光軸的下方向上 D.主光軸的下方向下
答案與解析:將蠟燭放在凸透鏡的2倍焦距處,u=2f,成倒立、等大的實像,
由凸透鏡的三條特殊光線可知,其像在另一側(cè)的位置和火焰像的指向主光軸的下方向下,如圖所示:

故選:D。
22.琦琦同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時用畫像代替蠟燭,她在透明的玻璃板上用黑色筆畫了個畫像,實際大小如圖(甲)所示。把這個玻璃板放在光具座上,并用平行光源對著玻璃板上的畫像照射,如圖(乙)所示。移動光屏直到在光屏成清晰像為止。此時畫像在光屏上所成的像是圖中的哪一個?( ?。?br />
A. B. C. D.
答案與解析:
(1)由圖可知:此時物距小于像距,由凸透鏡成像規(guī)律可得,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實像,
(2)凸透鏡成倒立的實像,像與物體的上下和左右都相反。
選項A中的像倒立放大實像,且像與物體的上下和左右都相反,符合題意;
選項B中像是倒立放大實像,但像與物體的左右相同,故本選項不符合題意;
選項C是正立縮小的像,不符合題意;
選項D是倒立縮小的像,也不符合題意。故選:A。
23.如圖所示,B為AC的中點,蠟燭燭焰通過凸透鏡后在右側(cè)的光屏上成一個清晰的縮小的像,則凸透鏡( ?。?br />
A.應該放在A、B之間的某處 B.應該放在B、C之間的某處
C.應該放在B點 D.可能放在蠟燭的左側(cè)某處
答案與解析:在這個題目中,我們首先判斷,要讓光屏上成像,凸透鏡必須在光屏和蠟燭之間,由于光屏上成一個清晰的縮小的像,
u>2f,f<v<2f,則物距大于像距,所以凸透鏡應該放在B、C之間的某處。
故選:B。
24.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,當凸透鏡、光屏和燭焰的位置如圖所示時,光屏上能成一清晰的像。則(  )

A.所成的像是正立縮小的實像
B.所成的像是倒立縮小的實像
C.把蠟燭向左移動,調(diào)整光屏的位置,得到的像變小
D.把蠟燭向右移動少許,調(diào)整光屏的位置,得到的像變小
答案與解析:由圖知:f<u<2f,v>2f,此時光屏上成倒立放大的實像,所以A、B說法錯誤。
當把蠟燭向左移動時,物距變大,像距變小,光屏上得到的像變小,所以C說法正確。
當把蠟燭向右移動時,物距變小,像距變大,光屏上得到的像變大,所以D說法錯誤。
故選:C。
25.在“探究凸透鏡成像”實驗中燭焰在光屏上成一個清晰縮小的像,光屏離凸透鏡的距離為20cm;當蠟焰距凸透鏡的距離為30cm時,燭焰所成的像( ?。?br /> A.只可能是倒立縮小的實像 B.只可能是倒立放大的實像
C.只可能是正立放大的像 D.倒立放大、縮小或等大的實像都可能
答案與解析:已知當光屏上成一個清晰縮小的像,光屏離凸透鏡的距離為20cm,所以2f>20cm>f,因此10cm<f<20cm;
所以當蠟焰距凸透鏡的距離為30cm時,有可能:
①u>2f,成倒立、縮小的實像;
②u=2f,成倒立、等大的實像;
③f<u<2f,成倒立、放大的實像;故選:D。
26.如圖,L是凸透鏡,OO’是它的主軸,AB是垂直主軸的光源,P是垂直于主軸的光屏。當光源和光屏到凸透鏡的距離相等時,在光屏上得到清晰的像。如將AB向右移動任意一段距離后(不越過L),再移動P,則在P上(  )

A.總能得到縮小的像
B.總能得到放大的像
C.可能得到放大的像,也可能得到縮小的像
D.可能得到放大的像,也可能得不到像
答案與解析:初位置,物距與像距相等,所以物體的初位置處于兩倍焦距處,此時成倒立的等大的實像;
此后物體AB向右運動,在一倍焦距外,兩倍焦距內(nèi)時,在另一側(cè)的某個位置成倒立的放大的實像;
當運動到一倍焦距內(nèi)時,在左側(cè)成正立的放大的虛像,不能成像在光屏上;
故選:D。
27.凸透鏡的焦距為15cm,當物體放在鏡前60cm處時,所成的像是( ?。?br /> A.倒立縮小的實像 B.倒立等大的實像
C.倒立放大的實像 D.正立放大的虛像
答案與解析:從題中知:f=15cm,2f=30cm。
物體放在鏡前60cm處,物距u=60cm,所以u>2f,成倒立縮小的實像。
故選:A。
28.某同學做“觀察凸透鏡成像”實驗,如圖所示,F(xiàn)點到透鏡的距離為一倍焦距,P點到透鏡的距離為兩倍焦距,透鏡和光屏的位置不變。實驗中可能看到的現(xiàn)象是( ?。?br />
A.蠟燭放在A點時,光屏上會成明亮、清晰的像
B.蠟燭放在F點時,光屏上會成等大、清晰的像
C.蠟燭放在F點和O點之間,光屏上會成放大的虛像
D.蠟燭放在B點時,光屏上會成明亮、清晰的像
答案與解析:A、蠟燭放在A點時,滿足u>2f,成倒立縮小的實像條件,故本選項正確;
B、蠟燭放在F點時,u=f,不成像,故本選項錯誤;
C、蠟燭放在F點和O點之間,u<f,成正立放大的虛像,但不能在光屏上承接到這個虛像,故本選項錯誤;
D、蠟燭放在B點時,f<u<2f,成倒立放大的實像,v>2f;但圖中透鏡和光屏的位置不變,所以光屏上不會成明亮、清晰的像,要想得到明亮、清晰的像,應將光屏向遠離透鏡方向移動。故本選項錯誤。
故選:A。
29.如圖,F(xiàn)是凸透鏡的焦點,將點燃的蠟燭依次放在a、b、c、d等位置,則在光屏上生成最大的像時,蠟燭的位置是( ?。?br />
A.a(chǎn)點 B.b點 C.c點 D.d點
答案與解析:(1)物體位于凸透鏡的1倍焦距之外時成實像,在1倍焦距之內(nèi)時成虛像,因此在a、b、c三點都成實像;
(2)這三個成實像的點中,a點距離凸透鏡最遠,成像最小,c點距離凸透鏡最近,成像最大。故選:C。
30.如圖所示,在一個凸透鏡的主光軸上距光心2倍焦距的地方放一點光源S,在透鏡的另一側(cè)距光心3倍焦距的地方垂直于主光軸放置的屏上得到一個亮圓斑,若將透鏡的上半部遮住,則(  )

A.屏上亮圓斑上半部消失 B.屏上亮圓斑下半部消失
C.屏上亮圓斑仍完整,但亮度減弱 D.屏上亮圓斑直徑減小
答案與解析:點光源放置在主光軸上距光心2倍焦距處,由凸透鏡成像規(guī)律可知,入射光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在二倍焦距處,但光線沒有停止,繼續(xù)向外傳播,在3倍焦距處的屏上形成一個光斑,如圖甲;

遮住凸透鏡的上半部,點光源發(fā)出的光線只能通過凸透鏡的下半部,經(jīng)凸透鏡折射后,先過二倍焦距處,然后光線向前傳播,如圖乙所示,所以可知屏上亮圓斑下半部消失,且其直徑不變。
故選:B。
31.在凸透鏡成像實驗中,測得透鏡與物體AB及光屏之間的相對位置如圖時,光屏上恰好得到清晰的像,由此可知這個凸透鏡的焦距應該是( ?。?br />
A.大于40厘米 B.在20厘米和40厘米之間
C.在7厘米和14厘米之間 D.等于14厘米
答案與解析:由圖可知:u=40cm,v=14cm.且u>v;
由凸透鏡成像規(guī)律可知:此時的像是倒立縮小的實像;
則u=40cm>2f,2f>14cm>f,

解得7cm<f<14cm。
故選:C。
(多選)32.如圖所示,將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處,此時在光屏中心已成燭焰清晰的像,下列說法正確的是( ?。?br />

A.此時燭焰在光屏上的成像特點與投影儀成像特點相同
B.若蠟燭和光屏不動,把透鏡向左移動,可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰放大的像
C.若蠟燭移至45cm刻度線處,移動光屏,可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰放大的像
D.在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一副遠視鏡,將光屏左移可再次成清晰的像
答案與解析:A、由圖可知,物距大于像距,成的是倒立、縮小的實像,其應用是照相機,故A錯誤;
B、根據(jù)光路可逆可知,蠟燭和光屏不動,把透鏡向左移動,可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰放大的像,故B正確;
C、若蠟燭移至45cm刻度線處,u<f時,成正立,放大的虛像,光屏上沒有像,故C錯誤;
D、在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一副遠視鏡,遠視鏡是會聚透鏡,對光線由會聚作用,成的像要靠近凸透鏡,故將光屏左移可再次成清晰的像,故D正確。
故選:BD。
(多選)33.凸透鏡甲的焦距為9cm,凸透鏡乙的焦距為15cm。把同一個物體分別放在甲、乙前25cm處,通過這兩個凸透鏡都能在各自合適位置處的光屏上成清晰的像。下列說法中正確的是( ?。?br /> A.甲透鏡成像較大 B.乙透鏡成像較大
C.甲透鏡成倒立像 D.乙透鏡成正立像
答案與解析:
凸透鏡甲的焦距為9cm,把一個物體分別放在甲前25cm處,此時物距大于二倍焦距,成的是倒立、縮小的實像,故C正確;
凸透鏡乙的焦距為15cm,把同一個物體分別放在甲前25cm處,此時物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,成的是倒立、放大的實像,故D錯誤;
甲凸透鏡成的像要小于乙的像,故A錯誤,B正確;
故選:BC。
(多選)34.如圖所示,L為一薄透鏡,MN為透鏡的主軸,O為透鏡的光心,把一個點光源放在透鏡的左側(cè),a、b是點光源發(fā)出的光經(jīng)透鏡折射后的兩條折射光線,由此可知( ?。?br />
A.點光源一定處在一倍焦距之內(nèi)
B.經(jīng)透鏡所成的像一定是虛像
C.像距一定比物距小
D.像和物一定都在直線b上
答案與解析:
首先可反向延長光線a、b,可使其相交于一點S.由圖可知,兩條光線不能相交于一點,但反向延長線可以相交于一點,說明成的一定是虛像,而不是實像,故B正確;
如果L為凸透鏡,則光源S更靠近凸透鏡,在焦距之內(nèi),如果L為凹透鏡,則光源S更遠離透鏡,可能在焦距之處,故A錯誤;
S為凸透鏡時,成放大的虛像,像距比物距大,S為凹透鏡時,成縮小的虛像,像距比物距小,故C錯誤;
由于光線b過光心,傳播方向不變,所以不管L是凸透鏡還是凹透鏡,像和物一定都在直線b上,故D正確。
故選:BD。

(多選)35.在“凸透鏡成像”實驗中,某同學把物體直立在凸透鏡主軸上距焦點5cm處,該凸透鏡的焦距為10cm.則物體所成的像可能是( ?。?br /> A.放大、正立的虛像
B.放大、倒立的實像
C.縮小、倒立的實像
D.與物體一樣大小的正立虛像
答案與解析:凸透鏡的焦距為10cm,物體直立在凸透鏡主軸上距焦點5cm處,物體可能在焦點左側(cè)或右側(cè),
當u=0.5f<f,在焦點和凸透鏡的光心之間,成正立、放大的虛像。
當u=1.5f,在一倍焦距和二倍焦距之間,成倒立、放大的實像。
故選:AB。
(多選)36.某同學在探究凸透鏡成像的規(guī)律時,在光屏上得到了一個清晰的燭焰的像(如圖所示),為使光屏上清晰的像變大些,下列調(diào)節(jié)方法可行的是( ?。?br />
A.將蠟燭適當遠離透鏡,光屏適當靠近透鏡
B.將蠟燭適當靠近透鏡,光屏適當遠離透鏡
C.將透鏡適當靠近蠟燭
D.將透鏡適當靠近光屏
答案與解析:由凸透鏡成像的規(guī)律可知,當物距大于二倍焦距時,物體成縮小的像,且像距在一倍焦距和二倍焦距之間;
當物距等于二倍焦距時,物體成的像是等大的實像,且像距等于二倍焦距;
當物距小于二倍焦距大于一倍焦距時,物體成的像是放大的實像,且像距大于二倍焦距。
由此可知,當物距減小時,物體所成的像在逐漸的變大,并且像距離也在增大。由此可知要使光屏上清晰的像變大,就要減小物距,增大像距。
綜上分析,故選BC。
37.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,小明同學通過查閱資料得到:在透鏡成像中,物距u、像距v和焦距f滿足如下關(guān)系:。

(1)如圖1所示,小明同學將凸透鏡正對太陽,調(diào)整凸透鏡和白紙之間的距離,直至白紙上出現(xiàn)最小、最亮的光斑,實驗示意圖如圖1所示,由此可知,該凸透鏡的焦距f為  10.0 cm。
(2)小明所用的實驗裝置如圖2所示,若將凸透鏡放在光具座50.0cm刻度線處不變,把一根長度為5cm的蠟燭放在35.0cm刻度線處,光屏在  80.0 cm處得到蠟燭清晰的圖像,蠟燭的像的高度為  10.0 cm。
(3)當u>2f時,物體移動的速度  大于?。ù笥冢扔?,小于)像移動的速度。
答案與解析:(1)由圖甲可知,光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點處,焦點到凸透鏡的距離為10.0cm,則凸透鏡的焦距是10.0cm;
(2)由題意可得:f=10.0cm,u=50.0cm﹣35.0cm=15.0cm,帶入公式:+=,解得:v=30.0cm,30.0cm+50.0cm=80.0cm,光屏應該在80.0cm處;
距離越大像越大,=,解得:h=10cm;
(3)當u>2f時,物距的變化大于像距的變化,物體移動速度大于像移動的速度。
故答案為:(1)10.0;(2)80.0;10.0;(3)大于。
38.如圖1所示,一束光會聚于b點,在虛線區(qū)域內(nèi)放透鏡甲后,光會聚于主光軸上的c點,在虛線區(qū)域內(nèi)放透鏡乙后,光會聚于主光軸上的a點,可判斷甲、乙透鏡分別是 凹透鏡 、 凸透鏡?。ㄌ睢巴雇哥R”或“凹透鏡”)?,F(xiàn)小虎想探究凸透鏡成像特點,他將透鏡固定在光具座上某位置(圖中未標出),如圖2所示,當蠟燭從光具座上的M點移到N點并調(diào)整光屏的位置,發(fā)現(xiàn)光屏上的像逐漸變小,可判斷此透鏡位于 M點左側(cè) (填“M點左側(cè)”或“N點右側(cè)”)。

答案與解析:(1)由圖1知,若光沿直線傳播會聚到b點,經(jīng)過甲會聚到c點,說明甲對光線有發(fā)散作用,是凹透鏡;經(jīng)過乙會聚到a點,說明乙對光線有會聚作用,是凸透鏡;
(2)如圖2所示,當蠟燭從光具座上的M點移到N點并調(diào)整光屏的位置,發(fā)現(xiàn)光屏上的像逐漸變小,說明成的像是實像,根據(jù)凸透鏡成實像時,物遠像近像變小,可知,此透鏡位于M點左側(cè)。
故答案為:凹透鏡;凸透鏡;M點左側(cè)。
39.小花在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時發(fā)現(xiàn),保持蠟燭和屏之間的距離為45cm不變,只改變凸透鏡的位置可以在屏上得到兩個清晰的像,將凸透鏡從成第一個像的位置向蠟燭移動15cm得到第二個像。她通過分析得出第一個像與蠟燭相比是 縮小 的(選填“縮小”、“等大”或“放大”),凸透鏡的焦距為 10 cm。
答案與解析:在凸透鏡成像實驗中,物距u、像距v、焦距f滿足,+=,由題知u+v=45cm,所以第一次成像時,物距為u,像距為v=45﹣u;第二次成像時,物距u′=u﹣15cm,像距v′=60﹣u,聯(lián)立方程

解得:u=30cm f=10cm。
第一次成像===,所以第一個像與蠟燭相比是縮小的。
故答案為:縮??;10。
40.如圖是凸透鏡成像的裝置,焦距為15cm的凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處。

(1)蠟燭在10cm刻度線時,光屏上成清晰的像,則該像是  縮小 的實像。(放大、等大、縮?。?br /> (2)蠟燭在30cm刻度線處時,光屏上成清晰的像,則該像是  放大 的實像。(放大、等大、縮?。?br /> (3)蠟燭在40cm刻度線處時,光屏上觀察不到燭焰的像,從凸透鏡右側(cè)通過凸透鏡可以看到燭焰  正立 的像。(倒立、正立)
答案與解析:由題意知:f=15cm,所以2f=30cm。
(1)當物體在光具座上10cm刻度線處時,物距等于40cm,大于2倍焦距,成倒立縮小的實像;
(2)當物體在光具座上30cm刻度線處時,物距等于20cm,處于1倍和2倍焦距之間,成倒立放大的實像;
(3)當物體在光具座上40cm刻度線處時,物距等于10cm,小于焦距,成放大正立的虛像。故答案為:(1)縮??;(2)放大;(3)正立。
41.在探究“近視眼的形成原因和矯正方法”時,冰蓉同學選擇了如下器材:
蠟燭(模擬所視物)、水凸透鏡(模擬人眼晶狀體,并與注射器相連)、光屏(模擬人眼視網(wǎng)膜)、光具座等。
(注:水凸透鏡的凸起程度可以通過注射器注入或吸取水的多少來調(diào)節(jié)。)
(1)她安裝并調(diào)整好實驗裝置,如圖所示,將點燃的蠟燭置于透鏡前某一位置時,在光屏上得到了燭焰清晰的像;當向水凸透鏡內(nèi)注入水,使透鏡更凸后,發(fā)現(xiàn)光屏上已無燭焰清晰的像,若要在光屏上再次得到燭焰清晰的像,應在水凸透鏡前放置一塊  凹 透鏡;若撤去放置的透鏡,應將光屏  靠近?。ㄟx填:“靠近”或“遠離”)水凸透鏡,才能得到清晰的像。
(2)根據(jù)上述實驗,可知近視眼的形成原因是: 晶狀體較正常人眼更凸或變厚(或像成在了視網(wǎng)膜之前)或晶狀體偏折能力強或?qū)饩€的會聚能力強 。

答案與解析:向水凸透鏡內(nèi)注入水時,透鏡更凸,會聚能力較強,將像成在光屏的前面,為了使像正好呈在光屏上,應使光線推遲會聚,使所成的像相對于光屏后移,所以應在水凸透鏡前放置一塊凹透鏡?;蛘邔⒐馄燎耙瓶拷雇哥R。
故答案為:(1)凹,靠近;
(2)晶狀體較正常人眼更凸或變厚(或像成在了視網(wǎng)膜之前)或晶狀體偏折能力強或?qū)饩€的會聚能力強。
42.用焦距未知的凸透鏡“探討凸透鏡成像規(guī)律”實驗:通過調(diào)整物距及像距,在光屏上得到倒立、縮小的像,測量并記錄物距和像距,實驗序號為1、2;通過調(diào)整物距再做兩實驗,在光屏上得到倒立、放大的像,測量并記錄物距和像距,實驗序號為3、4。

(1)在實驗前,需要調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏的高度,使它們的中心和燭焰的中心大致在 同一高度 上,這樣做的目的是 完整的像成在光屏中央 ;
(2)如圖是實驗序號4對應的實驗圖,請將物距、像距填寫在表格中;
像的性質(zhì)
實驗序號
物距u/cm
像距v/cm
倒立、縮小的像
1
50
15
2
30
20
倒立、放大的像
3
20
30
4


(3)分析前面的4組數(shù)據(jù)及對應的現(xiàn)象,為了盡快在光屏上得到倒立等大的像,你的做法是: 將凸透鏡向右移動,使物距等于像距 ,進行完此操作后,把測得的物距與凸透鏡焦距對比,發(fā)現(xiàn)當物距u=24cm時,能得到倒立、等大的實像。用你學過的知識判斷,此透鏡的焦距為 12 cm。
(4)把物距調(diào)節(jié)到小于 12 cm時,用眼睛透過凸透鏡觀察燭焰,發(fā)現(xiàn)一個正立、放大的虛像。
答案與解析:(1)蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,三者的中心大致在同一高度,使完整的像成在光屏中央。
(2)由凸透鏡成像規(guī)律,根據(jù)光路的可逆性可知,實驗序號4對應的物距、像距如下表所示:
(3)由凸透鏡成像規(guī)律可知,物距等于二倍焦距成倒立等大實像,則將凸透鏡向右移動,使物距等于像距即可。當物距u=24cm時,能得到倒立、等大的實像。則2f=24cm,此透鏡的焦距f=12cm。
(4)已知此透鏡的焦距f=12cm,由凸透鏡成像規(guī)律可知,則把物距調(diào)節(jié)到小于12cm時,用眼睛透過凸透鏡觀察燭焰,發(fā)現(xiàn)一個正立、放大的虛像。
故答案為:(1)同一高度;完整的像成在光屏中央
(2)見下表:
像的性質(zhì)
實驗序號
物距u/cm
像距v/cm
倒立、縮小的像
1
50
15
2
30
20
倒立、放大的像
3
20
30
4
15
50
(3)將凸透鏡向右移動,使物距等于像距;12
(4)12。
43.小剛同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗,其實驗裝置的示意圖如圖所示。A、B、C是主光軸上的三個點,F(xiàn)點和2F點分別是凸透鏡的焦點和二倍焦距點。
(1)他把燭焰放在 C 點上,可以成正立、放大的虛像。
(2)他把燭焰放在 A 點上是屬于照相機的原理。

答案與解析:物距小于一倍焦距成正立放大虛像。如圖C在一倍焦距以內(nèi)。
照相機成倒立縮小實像所以物距應在二倍焦距以外。如圖A在二倍焦距以外。
答案為:(1)C,(2)A。
44.做測量凸透鏡焦距的實驗時,當透鏡置于蠟燭與光屏距離的中點時,光屏上恰好得到燭焰的清晰的像,此時光屏上的像是倒立 等大 的實像,這時測得蠟燭與光屏之間的距離為L,則透鏡的焦距f是  。
答案與解析:當透鏡置于蠟燭與光屏距離的中點時,光屏上恰好得到燭焰的清晰的像,此時u=v=2f,光屏上得到倒立、等大的實像,蠟燭與光屏之間的距離為L,所以4f=L,所以f=。故答案為:等大;。
45.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中:
(1)為了方便從不同方向觀察光屏上的像,光屏應選用較 粗糙?。ㄟx填“粗糙”或“光滑”)的白色硬紙板。
(2)當蠟燭、凸透鏡、光屏置于圖的位置時,光屏上得到清晰的像,這個像是 縮小 的(選填“放大”、“等大”或“縮小”)。若保持蠟燭和透鏡的位置不變,將光屏適當遠離凸透鏡,光屏上得的像變得模糊,這時在蠟燭和凸透鏡之間放上一個合適的 近視 (選填“近視”或“遠視”)鏡片,能在光屏上重新得到清晰的像。
(3)愛米同學到郊外旅游時,用照相機拍攝某風景,他想拍得范圍更大一些,應將照相機離風景 遠 一些,同時還要將鏡頭離底片 近 一些。(選填“近”或“遠”)

答案與解析:
(1)從不同方向觀察光屏上的像,光屏應該發(fā)生漫反射,其表面應該是粗糙的。
(2)由圖可知,物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時成倒立縮小的實像,其應用是照相機;
保持蠟燭和透鏡的位置不變,將光屏適當遠離凸透鏡,光屏上的像變得模糊,即此時像在光屏的前方,要想使得像成在光屏上,應該讓光線推遲會聚,所以應該用對光線有發(fā)散的透鏡,即凹透鏡,所以在蠟燭和凸透鏡之間放上一個合適的凹透鏡,能在光屏上重新得到清晰的像。
(3)愛米同學到郊外旅游時,用照相機拍攝某風景,他想拍得范圍更大一些,即此時所成的像一定會變小了,所以應該減小像距,同時增大物距,即應將照相機離風景遠一些,同時還要將鏡頭離底片近一些。
故答案為:(1)粗糙;(2)縮??; 近視;(3)遠;近。
46.小明同學利用圖示裝置來研究凸透鏡成像。

(1)實驗前,應調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在  同一高度??;
(2)如圖1所示,當凸透鏡位于光具座上A處時,恰好在光屏上成清晰的像,若此時小明不小心將凸透鏡向右移動了少許,則他將光屏向  左?。ㄟx填“左”或“右”)移動,可以在光屏上再次成清晰的像;
(3)在保持(2)中蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到B處(圖中未標出),光屏上再次成清晰的像,成的是  縮小?。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”)的像;
(4)在上述探究活動中,若已知蠟燭與光屏間的距離為L0,與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L,如圖2所示,則該透鏡焦距f ?。肌(選填“>”、“<”或“=”),透鏡先后兩次所在位置 A、B之間的距離s= L0﹣2L (用L0、L表示)。
答案與解析:(1)實驗前,應調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度;
(2)當凸透鏡位于光具座上A處時,恰好在光屏上成清晰的像,若此時小明不小心將凸透鏡向右移動了少許,此時物距變大,像距變小,且物體移動的距離小于像移動的距離,所以他將光屏向左移動,可以在光屏上再次成清晰的像;
(3)在保持(2)中蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到B處,相當于增大物距,減小像距,光屏上再次成清晰的像,根據(jù)光的可逆性原理,此時物距應該大于2倍焦距,則所成的像為倒立、縮小的實像;
(4)在上述探究活動中,若已知蠟燭與光屏間的距離為L0,與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L,根據(jù)成倒立、放大實像的條件是:f<u<2f,由此可知該透鏡的焦距f<L;當凸透鏡移動B位置時,因為在光屏上出現(xiàn)清晰的像,根據(jù)光的可逆性原理可知,光屏到透鏡位置B的距離為L,故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=L0﹣2L。
故答案為:(1)同一高度;(2)左;(3)縮?。唬?)<;L0﹣2L。
47.利用焦距10cm的凸透鏡進行“探究凸透鏡成像特點”的實驗,將透鏡固定在光具座上50cm刻度線處不動。

(1)如圖甲所示,SA、SB是蠟燭發(fā)出的兩束光,請你畫出光經(jīng)凸透鏡折射后的光路。
(2)如圖乙所示,保持蠟燭和透鏡的位置不變,光屏應當向 左?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┮苿樱浦痢?。ㄟx填序號A.50~60cm B.60~70cm C.70~80cm)范圍內(nèi)才能承接到清晰的 A?。ㄟx填序號A.倒立縮小 B.倒立放大 C.正立放大)的像。
(3)保持蠟燭和透鏡的位置不變,將老花鏡的鏡片放在蠟燭和透鏡之間適當位置,此時應將光屏向 左?。ㄟx填“左”或“右”)移動,才能再次承接到清晰的像。
答案與解析:(1)根據(jù)凸透鏡對光線的作用可知,從焦點發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后會平行于主光軸;如圖:
;

(2)如圖乙所示,保持蠟燭和透鏡的位置不變,此時的物距為u=50.0cm﹣20.0cm=30.0cm>2f,像距f<v<2f,要將光屏移到60cm﹣70cm之間,成的是倒立、縮小的實像;
(3)遠視眼鏡是凸透鏡,將遠視眼鏡的鏡片放在蠟燭和透鏡之間適當位置,對光線能夠起到提前會聚的作用,此時應將光屏向左移動,才能再次承接到清晰的像。
故答案為:(1)如圖;(2)左;B;A;(3)左。
48.探究凸透鏡成像的規(guī)律:

如圖是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中的一次實驗操作情景,這時燭焰在光屏上成清晰的像,則:
(1)此凸透鏡的焦距是 10 cm。
(2)若將蠟燭移動到距離凸透鏡15cm處,調(diào)節(jié)光屏,在光屏上可得到 放大?。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”)的像,日常生活中的 投影儀?。ㄟx填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一原理工作的。
(3)若用遮光板遮住圖示中凸透鏡的上半部分,則光屏上的像相比原來會 變暗?。ㄟx填“變暗”、“縮小”或“不完整”)。
(4)保持圖示中各器材的位置不變,換用另一焦距較大的凸透鏡進行實驗,為了在光屏上得到燭焰清晰的像,應將光屏向 右?。ㄟx填“左”或“右”)移動。
答案與解析:(1)物距等于二倍焦距成倒立等大實像,像距等于二倍焦距,由圖可知,此時u=v=2f=20cm,所以凸透鏡的焦距f=10cm;
(2)將蠟燭移動到距離凸透鏡15cm處,u=15cm,則物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實像,像距大于二倍焦距,生活中投影儀是依據(jù)此原理制成的;
(3)若用遮光板遮住圖示中凸透鏡的上半部分,仍然有光線透過凸透鏡下半部分成像,像仍然完整,但透過光線減少,像變暗;
(4)各器材的位置不變,換用另一焦距較大的凸透鏡進行實驗,焦距越大,對光線的會聚能力越弱,成像位置就要延后,為了在光屏上得到燭焰清晰的像,應將光屏向右遠離凸透鏡移動。
故答案為:(1)10;(2)放大;投影儀;(3)變暗;(4)右。
49.實驗桌上有高度不同的發(fā)光物體A和B,焦距分別為5cm、10cm的凸透鏡兩個,刻度尺、光具座和光屏各一個。小華選用這些器材,探究“凸透鏡成實像時,像的高度與物體的高度是否有關(guān)”。小華的主要實驗步驟如下:
①將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座中央,將發(fā)光物體A、光屏分別放在凸透鏡兩側(cè)。調(diào)節(jié)發(fā)光物體A、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心在同一高度。
②用刻度尺測出發(fā)光物體A的高度,并記錄在表格中。
③將發(fā)光物體A放在光具座上距凸透鏡30cm處,移動光屏,在光屏上得到發(fā)光物體A清晰的像,用刻度尺測量像的高度,并記錄在表格中。
④將發(fā)光物體A放在光具座上距凸透鏡20cm處,移動光屏,在光屏上得到發(fā)光物體A清晰的像,用刻度尺測量像的高度,并記錄在表格中。
根據(jù)以上敘述,回答下列問題:
(1)小華的探究過程中存在的問題: 沒有控制物距不變,并且沒有改變物體的高度 。
(2)請你針對小華探究過程中存在的問題,寫出改正措施: 在第④步中,應當將發(fā)光物體B放在光具座上距凸透鏡30cm處,移動光屏,在光屏上得到發(fā)光物體B清晰的像,用刻度尺分別測量發(fā)光物體B及其像的高度,并記錄在表格中?! ?br /> 答案與解析:(1)由題意探究“凸透鏡成實像時,像的高度與物體的高度是否有關(guān)”可知,應控制物距不變,且要改變物體的高度,多次實驗后分析像的高度與物體的高度是否有關(guān),而小華的探究過程中卻沒有改變自變量“物體的高度”,反而改變了應控制的變量“物距”。故不能達到探究目的;
(2)根據(jù)控制變量法,應保持物距不變,改變發(fā)光物體的高度,具體的改正措施:
在第④步中,應當將發(fā)光物體B放在光具座上距凸透鏡30cm處,移動光屏,在光屏上得到發(fā)光物體B清晰的像,用刻度尺分別測量發(fā)光物體B及其像的高度,并記錄在表格中。
故答案為:(1)沒有控制物距不變,并且沒有改變物體的高度;
(2)在第④步中,應當將發(fā)光物體B放在光具座上距凸透鏡30cm處,移動光屏,在光屏上得到發(fā)光物體B清晰的像,用刻度尺分別測量發(fā)光物體B及其像的高度,并記錄在表格中。
50.在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中
①小明將凸透鏡正對太陽光,在透鏡的另一側(cè)移動光屏,在距透鏡10cm處,屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑,則此凸透鏡焦距約是 10 cm。
②小明同學繼續(xù)做實驗時,發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖所示,若要使燭焰在光屏中心成像,只調(diào)節(jié)光屏,應將光屏向 上?。ㄟx填上/下)調(diào)節(jié)。
③小明同學將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡(靠近凸透鏡)之間,移動透鏡和光屏,直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像。將近視眼鏡鏡片取下,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了,為了使屏上的像重新變得清晰,在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下,應將光屏向 左?。ㄗ?右)移動。

答案與解析:①在距透鏡10cm處屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑,則焦點到透鏡中心的距離為10cm,即此凸透鏡的焦距約是10cm。
②燭焰在光屏上的像偏高,應將光屏向上調(diào)。
③近視鏡是凹透鏡,對光線起了發(fā)散作用,使像距變大,因此去掉近視鏡后,光屏應向左移動才能成清晰的像。
故答案為:①10;②上;③左。
51.物理操作實驗考試中,小明抽到的是“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗。小明利用如圖裝置進行實驗,并將凸透鏡固定在50cm位置保持不動。
(1)實驗前,小明將凸透鏡正對陽光,適當移動光屏的位置,當光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的圓點時,小明測得圓點與凸透鏡之間距離為10cm,則凸透鏡的焦距為 10 cm。
(2)實驗前,首先調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一 高度 上,其目的是使 像成在光屏的中央位置 。
(3)當蠟燭位于20cm 位置,光屏必須位于 60 cm到 70 cm之間,才能得到 倒立、縮小 的清晰的像。
(4)隨著蠟燭的燃燒,蠟燭越來越短,可以觀察到光屏上的像 向上?。ㄟx填“向上”或“向下”)移動。

答案與解析:(1)實驗前,小明將凸透鏡正對陽光,適當移動光屏的位置,當光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的圓點時,這個點是凸透鏡的焦點,焦點和凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距,所以凸透鏡焦距為10cm。
(2)實驗時,在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置。
(3)當蠟燭位于20cm 位置,u=50cm﹣20cm=30cm>2f,光屏上得到倒立、縮小的實像,10cm<v<20cm,光屏在60cm到70cm之間。
(4)隨著蠟燭的燃燒,蠟燭越來越短,根據(jù)光線過光心不改變方向,可以判斷像向上移動。
故答案為:(1)10;(2)高度;像成在光屏的中央位置;(3)60;70;倒立、縮??;(4)向上。
52.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,某同學的實驗如圖甲所示:

(1)要使蠟燭的像成在光屏的中央,應將光屏向 上 (選填“上”或“下”)調(diào)整。
(2)若此凸透鏡的焦距為10cm,蠟燭放在距離凸透鏡15cm處,調(diào)節(jié)另一側(cè)光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、 放大?。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”)的 實 (選填“實”或“虛”)像;
(3)某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進,將蠟燭換成LED燈、光屏換成帶有方格的光屏,如圖乙所示。
①蠟燭換成LED燈的優(yōu)點是 實驗現(xiàn)象更明顯 。
②光屏換成帶有方格光屏的優(yōu)點是 便于比較像的大小 。
答案與解析:
(1)應使蠟燭、凸透鏡、光屏,三者三者的中心大致在同一高度,由圖甲,光屏過低,所以應將光屏向上調(diào)整;
(2)若此凸透鏡的焦距為10cm,蠟燭放在距離凸透鏡15cm處,滿足f<u<2f,調(diào)節(jié)另一側(cè)光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、放大的實像;
(3)①蠟燭換成LED燈的優(yōu)點:實驗現(xiàn)象更明顯、便于觀察、減少了污染等;
②光屏換成帶有方格光屏的優(yōu)點:便于比較像的大小。
故答案為:(1)上;(2)放大;實;(3)①實驗現(xiàn)象更明顯;②便于比較像的大小。
53.小楊探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置如圖所示。其中焦距為8cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處,光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側(cè)。小楊將蠟燭移至25cm刻度線處,移動光屏直到光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像,則該像是倒立、 縮小 的實像。(選填“放大”、“縮小”或“等大”)在照相機、幻燈機、放大鏡中, 照相機 用到了這個原理。

答案與解析:凸透鏡位于50cm刻線處,蠟燭移至25cm刻度線處,物距u=50cm﹣25cm=25cm,凸透鏡的焦距是8cm,u>2f,成倒立、縮小的實像,照相機就是用到了該原理。
故答案為:縮??;照相機。
54.小明在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中使用了焦距為10cm的凸透鏡。當他將蠟燭與凸透鏡的距離調(diào)為28cm時,移動光屏,在光屏上可看到清晰的倒立 縮小?。ㄌ睢胺糯蟆薄翱s小”或“等大”)實像, 照相機 就是利用這個道理制成的(填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)。

答案與解析:由題意知,f=10cm,u=28cm,物距大于2倍焦距,蠟燭通過凸透鏡成倒立縮小的實像,照相機是根據(jù)這個原理制成的;
故答案為:縮?。徽障鄼C。
55.小明和小霞利用物理實驗箱中的一些器材探究“凸透鏡成像規(guī)律”,實驗裝置圖如圖甲所示:

(1)實驗前小明同學利用太陽光測量凸透鏡的焦距,方法如圖乙所示。他注意到讓凸透鏡正對陽光,但沒有仔細調(diào)節(jié)紙片與透鏡的距離,在紙片上的光斑并不是最小時,就測出了光斑到凸透鏡中心的距離L,那么,凸透鏡的實際焦距 D 
A.一定小于L  B.一定大于L
C.可能等于L  D.可能小于L,也可能大于L
(2)如果小明所用凸透鏡的焦距為25cm,而他的探究是在長為1m的光具座上進行的,如圖甲。請思考,小明 不能?。ā澳堋被颉安荒堋保┩瓿商骄?,原因是 因為在此光具座上探究凸透鏡成像規(guī)律時,只有如圖放置時,才能在光屏上能找到清晰的像,再次改變蠟燭位置時,無論光屏在光具座上任何位置均不能找到清晰的像 。
答案與解析:
(1)只有當光斑最小、最亮時,才是焦點,而光屏上形成的點不一定是最小的光斑,因此在焦點之前和焦點之后光斑都不是最小。因此當測量的距離為L時,焦距可能大于L,也可能小于L,故D正確。
(2)因為實驗室的光具座的長度約為1m,選擇25cm的凸透鏡進行實驗時,無法進行物距大于2倍焦距,大于1倍焦距小于2倍焦距時的各種成像的規(guī)律的探究。
故答案為:(1)D;(2)不能;因為在此光具座上探究凸透鏡成像規(guī)律時,只有如圖放置時,才能在光屏上能找到清晰的像,再次改變蠟燭位置時,無論光屏在光具座上任何位置均不能找到清晰的像。
56.在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗:
(1)實驗桌上有兩個凸透鏡,規(guī)格如表所示,光具座上標尺的刻度范圍是0~90cm,實驗中選用 乙 凸透鏡較好(選填“甲”或“乙”)。
序號
直徑
焦距

5cm
30cm

4cm
10cm
(2)選好器材后,依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上的A、O、B位置。如圖所示,為使燭焰的像成在光屏的中央,應將凸透鏡向 下 移動(選填“上”或“下”),此時所成的像是倒立、 縮小 的實像,該成像規(guī)律與眼睛成像的特點 相同?。ㄟx填“相同”或“不相同”)。
(3)若物體從距凸透鏡兩倍焦距處以2cm/s的速度向焦點處移動,則物體所成像移動速度 大于?。ㄌ睢按笥凇?、“等于”或“小于”)2cm/s。

答案與解析:(1)當研究凸透鏡成像規(guī)律之一:u>2f,成倒立、縮小的實像時。像距2f>v>f.那么如果使用甲透鏡,則光具座不夠長,因此使用乙凸透鏡。
(2)從圖中可以看出,此時像成在光屏的上方,沒有成在光屏的中央,是因為凸透鏡、光屏、燭焰的中心未在同一高度處的緣故,為使燭焰的像能成在光屏的中央,應把凸透鏡向下調(diào)。物距AO大于像距OB,由凸透鏡成像規(guī)律可知,成倒立、縮小的實像,該成像規(guī)律與眼睛成像的特點相同。
(3)物體從二倍焦距向一倍焦距處以2cm/s的速度移動時,像從二倍焦距向無限遠處移動,則物體所成像移動速度大于物體移動的速度。
故答案為:(1)乙;(2)下;縮小;相同;(3)大于。
57.用焦距未知的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗:通過調(diào)整物距及像距,在光屏上得到倒立、縮小的像,測量并記錄物距和像距,實驗序號為1、2;通過調(diào)整物距再做兩實驗,在光屏上得到倒立、放大的像,測量并記錄物距和像距,實驗序號為3、4。
(1)在實驗前,需要調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏的高度,使它們的中心和燭焰的中心大致在 同一高度 上;

(2)如圖是實驗序號4對應的實驗圖,請將物距、像距填寫到表格中;
像的性質(zhì)
實驗序號
物距u/cm
像距v/cm

l
30
16
倒立、縮小的像
2
25
17

3
17
25
倒立、放大的像
4


(3)分析前面的4組數(shù)據(jù)及對應的現(xiàn)象,為了盡快在光屏上得到倒立等大的像,你的做法是: 使物距在25cm﹣17cm之間變化,調(diào)整光屏的位置,觀察光屏上的像 。進行完此操作后,把測得的物距與凸透鏡焦距對比,發(fā)現(xiàn)當物距u=20cm時,能得到倒立、等大的實像,可知此透鏡的焦距為 10 cm。
答案與解析:(1)蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,三者的中心大致在同一高度,使完整的像成在光屏中央。
(2)由凸透鏡成像規(guī)律,根據(jù)光路的可逆性可知,實驗序號4對應的物距、像距分別是如下表:
(3)由凸透鏡成像規(guī)律可知,物距等于二倍焦距成倒立等大實像,則將凸透鏡向右移動,使物距等于像距即可。當物距u=20cm時,能得到倒立、等大的實像。則2f=20cm,此透鏡的焦距f=10cm,故使物距在25cm﹣17cm之間變化,調(diào)整光屏的位置,觀察光屏上的像。故答案為:(1)同一高度;
(2)
像的性質(zhì)
實驗序號
物距u/cm
像距v/cm

l
30
16
倒立、縮小的像
2
25
17

3
17
25
倒立、放大的像
4
15
30
(3)使物距在25cm﹣17cm之間變化,調(diào)整光屏的位置,觀察光屏上的像;10。
58.小宇是個近視眼,他學了凸透鏡成像的實驗后,興致高昂,回家后,他找來一個凸透鏡、一支蠟燭、一個光屏繼續(xù)探究。他把蠟燭放在凸透鏡的2倍焦距以外,很快在光屏上找到了燭焰的像,當他把蠟燭逐漸向凸透鏡的方向移動,發(fā)現(xiàn)像也越來越大。當他把蠟燭移到凸透鏡的2倍焦距上時(如圖所示),在光屏上得到的是一個倒立 等大 的實像。(填“放大”、“等大”或“縮小”)此時,他保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,又將自己的近視眼鏡、爺爺?shù)睦匣ㄑ坨R和爸爸的平光眼鏡(相當于平板玻璃)分別放在蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光屏上的像有時候離凸透鏡更近,有時候更遠,有時候不動?,F(xiàn)在他想讓像離凸透鏡更近些,他應該將 老花眼鏡(或“爺爺?shù)难坨R”) 放在蠟燭和凸透鏡之間。

答案與解析:(1)小宇把蠟燭移到凸透鏡的2倍焦距上時,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,在光屏上會得到一個倒立、等大的實像;
(2)小宇想讓像離凸透鏡更近些,就要求光線提前會聚,因此應該在蠟燭和凸透鏡之間的眼鏡必須對光線起會聚作用,所以放老花眼鏡。
故答案為:等大、老花眼鏡(或“爺爺?shù)难坨R”)。
59.在用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中:
(1)測量凸透鏡的焦距如圖所示,則該凸透鏡的焦距為  9.5 cm。
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭后,調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在  同一高度 上。
(3)當燭焰距凸透鏡17cm時,移動光屏,可在光屏上得到一個清晰的倒立、 放大 的實像, 幻燈機(投影儀) 就是利用這一成像規(guī)律工作的(填光學儀器)。

答案與解析:(1)如圖所示,在光屏上的點就是焦點,故答案為:9.5
(2)為了實驗的需要,減小誤差,須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一直線上,
故答案為:同一高度
(3)當燭焰距凸透鏡17處時,物距介于二倍焦距與一倍焦距之間,所呈像為放大、倒立的實像,
幻燈機這一光學器件正是利用了這一原理,故答案為放大,幻燈機(投影儀)。
60.教學中常用的投影儀的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示,在水平放置的凸透鏡的正上方有一與水平成45°角的平面鏡,右邊豎直放一屏幕。物體的光線經(jīng)凸透鏡和平面鏡后,可在屏上成一清晰的像。圖(b)是這一裝置的示意圖,A2B2是物AB的像。圖中BO1=30厘米,O1O2=20厘米,O2O3=90厘米。

(1)對凸透鏡而言,物距和像距各是多少?
(2)在圖(b)中畫出物AB的成像光路圖。
答案與解析:(1)因物距是物體AB到凸透鏡的距離,所以依題意知物距為30cm,像距是像到凸透鏡的距離,由題意可知,像距是O1B′,則O1B′=20cm+90cm=110cm。
答:對凸透鏡而言,物距是30cm;像距為110cm。
(2)由平面鏡成像的特點,物像關(guān)于鏡面對稱,分別作出A″B″關(guān)于鏡面的對稱點A′B′即為物體AB通過凸透鏡所成的像,如圖所示:


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