1、中考复习:透镜及其应用(提高)中考复习:透镜及其应用(提高) 【考纲要求】【考纲要求】 1.了解凸透镜、凹透镜对光的作用; 2.知道凸透镜的焦点、焦距和主光轴; 3.理解凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件; 4.知道照相机、幻灯机和放大镜的原理; 5.知道近视眼和远视眼的矫正; 6.了解望远镜、显微镜的工作原理。 【知识网络】【知识网络】 【考点梳理】【考点梳理】 考点一、透镜考点一、透镜 1、凸透镜: (1)中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。 (2)凸透镜对光线有会聚作用。 (3)凸透镜的三条特殊光线 2、凹透镜: (1)中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。 (2)凹透镜对光线有发散作用。 (3)凹透镜的
2、三条特殊光线: 3、透镜的主光轴和光心: 如下图所示:透镜上通过两个球心的直线 CC叫主光轴;主光轴上有一个特殊点,通过该点的光其传 播方向不变,这个点是光心。 4、凸透镜的焦点、焦距 ()焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示。 ()焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。 要点诠释:要点诠释: 1、凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜,如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机玻璃等。透镜 是一种模型,常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜,甚至一滴水都可以看做是一个透镜。 2、凸透镜对光具有会聚作用,并不是说光通过凸透镜后一定会聚在一点或一定是一束会
3、聚光束。会聚是相 对于不发生折射时的光来说的。 3、凹透镜对光具有发散作用,并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的或延长不相交。发散是相对于不 发生折射时的光来说的。 考点二、凸透镜成像规律及应用考点二、凸透镜成像规律及应用 1、探究凸透镜成像规律: (1)从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。 (2)调整它们的位置,使三者在同一直线(光具座不用) ; (3)调整它们,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。 2、凸透镜成像规律总结: (1)焦点是成实像和虚像的分界点; (2)二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点; (3)倒立的都是实像、正立的都是虚像; (4)当 uv 时,像是缩
4、小的;反之,像是放大的; (5)成实像时:当物距减小时,像距和像都增大;反之,物距增大,像和像距都减小。简言之“物近像远 像变大; ” (6)无论是成实像还是虚像,只要物体向焦点靠近,所成的像都变大; (7)像与物左右相反,上下相反; (8)凸透镜破损或有污渍,不影响成像的完整性,只是让像变暗; (9)物和像在透镜同侧的是虚像;异侧的是实像。 3、利用三条光线完成凸透镜成像规律作图: 画一直线表示主光轴; 把透镜放在主光轴中央,从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和 2 倍焦距的位置; 物体分别设三个位置; (uf、fu2f、u2f) 画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点
5、的光线; 通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出; 两条折射光线在透镜另一侧相交于一点; 过这一点作垂直主光轴的线,这就是物体的像; 若两条折射光线在透镜另一侧不相交,反向延长,交于物体与透镜同侧; 过这一点作垂直主光轴的线,用虚线表示其成的虚像,如图所示: 要点诠释:要点诠释: 凸透镜成像规律: 物距(u) 像的性质 像距(v) 应用 倒正 实虚 放大或缩小 u2f 倒立 实像 缩小 fv2f 照相机 u=2f 倒立 实像 等大 v=2f 实像大小转折点 fu2f 幻灯机 u=f 不成像 像的虚实转折点 uu 放大镜 考点三、生活中的凸透镜及应用考点三、生活中的凸透镜及应用 1、照相
6、机:镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。 2、投影仪:镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使 屏幕上成倒立、放大的实像。 3、放大镜:成正立、放大的虚像。 4、显微镜:物镜焦距较短,物体通过它成倒立、放大的实像(像投影仪的镜头) ;目镜焦距较长,物镜成 的像经过它成放大的虚像(像放大镜) 。 5、望远镜: (开普勒望远镜)物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大 镜,用来把这个像放大。 要点诠释:要点诠释: 1、为了使幕上的像“正立” (朝上) ,幻灯片要倒着插。 2、照相机的镜头
7、相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜 头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。 考点四、眼睛和眼镜考点四、眼睛和眼镜 近视眼和远视眼的成因及纠正 近视眼 远视眼 表 现 只能看清近处的物体,看不清远处的物体。 只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。 成 因 晶状体变得太厚,折射光的能力太强或由于眼球在前后 方向上太长,视网膜距晶状体过远,来自远处的光会聚 在视网膜之前,视网膜上得不到清晰的像。如图: 晶状体太薄,折光能力太弱,或者是眼球在前 后方向上太短,来自近处物体的光线发散程度 较大,光会聚到了视网膜之后。 矫 正 【典型例题】【典型例题
8、】 类型一、凸透镜成像规律及应用类型一、凸透镜成像规律及应用 1.小宇在透明的玻璃板上用黑色画笔画了个手表盘, 如图甲所示 把这个玻璃板放在透镜的左侧位置, 并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图乙所示,移动光屏直到在屏上成清晰像为止,此时表盘在光 屏上所成的像是图丙中的( ) AA BB CC DD 【思路点拨】当 fu2f 时,成倒立、放大的实像,此时 v2f,利用这个原理可制成投影仪。凸透镜成 像不仅左右相反、而且要上下相反。 【答案】A 【解析】 因为凸透镜成倒立的实像, 不仅左右相反, 而且上下相反 根据甲图, 首先找出左右相反的像即 C, 然后确定与 B 上下相反的像即 A。 【
9、总结升华】题目主要考查了凸透镜成像的规律及应用,要熟练掌握规律的内容,并能够做到灵活运用; 同时考查了对倒立实像的理解,要知道像与物不仅上下相反,而且左右相反。 举一反三举一反三: 【变式】左边的实线框内是某一物体的形状,右边 4 个虚线框内是供选择的物体像的形状,以下填空时, 只考虑像的形状,不考虑像的大小。 (1)在平面镜中看到的该物体的像的形状为_; (2)把投影仪的反射平面镜卸掉,让物体的像成在天花板上,这时看到该物体的像的形状为_; (3)用放大镜看物体,看到的该物体的像的形状为_。 【答案】 (1)A (2)D (3)C 2.下为凸透镜成像的示意图 由于不慎将透镜的上沿摔掉一块 (
10、图中阴影部分) , 则所成的像将 ( ) A像的 A 部分消失了 B像的 B 部分消失了 C成像的效果不受影响 D像 AB是完整的,亮度变暗 【思路点拨】凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光 屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;由于不慎将透镜的上沿摔掉一块, 口径小,透过的光少,像就暗。 【答案】D 【解析】物体的每一点发出的无数光线,即这些光线一部分通过凸透镜的上部成像在光屏上,也有一部分 通过凸透镜的下部成像在光屏上,所以将凸透镜上部碰掉一块时,只是去掉了该点发出的成像光线的一部 分,通过凸透镜的下部的那部分光线仍能成像
11、在光屏上,所以成像的性质不变,由于通过的光在减少,所 以像的亮度变暗。 【总结升华】解答此题时,很容易出现这样的错误答案,由于将凸透镜上部碰掉一块,上面的光线不能通 过,故缺少上半部分。有的同学考虑的更仔细,凸透镜成的是倒立的实像,所以应该是缺少下部分。出现 这种错误的原因是对其成像的具体过程不清楚造成的, 如果掌握了物体的成像光路图, 此题就容易解决了。 举一反三举一反三: 【变式】在凸透镜主轴上的一物点 P,物距大于焦距,如果沿直径对称切除透镜很小一部分,如图所示,再 把上、下半截透镜向原主轴位置合拢,则成像情况与原来相比( ) A.相同 B.成两个像,上半截透镜 A 成像点上移,下半截透
12、镜 B 成像点下移 C.成两个像,上半截透镜 A 成像点下移,下半截透镜 B 成像点上移 D.不能成像 【答案】C 3.某同学在探究“凸透镜成像规律”时,总结的三个实验结论如下表,其中正确的是( ) A实验 1 B实验 2 C实验 3 D实验 2 和实验 3 【思路点拨】根据凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像,像距大于物距。物距大于一倍焦 距小于二倍焦距成倒立、放大的实像,像距大于物距。物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于物距。 物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像,像距小于物距。 【答案】A 【解析】由凸透镜成像的规律,当 u2f 时,成倒立、缩小的实像,fv2f,所以 A 符
13、合题意;当 fu 2f 时,成倒立、放大的实像,v2f,所以 B、D 不符合题意;当 uf 时,成正立、放大的虚像,|v|u。 所以 C 不符合题意。 【总结升华】此题主要考查了凸透镜成像的规律,关键要熟练掌握成像特点与物距之间的关系,同时也要 掌握像距与物距的关系。在学习过程中,要善于寻找规律。 举一反三举一反三: 【变式】如图所示,a、b、c、d 是距凸透镜不同距离的四个点。F 为焦点。下列几种光学仪器的成像原 理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( ) A幻灯机是根据物体放在 c 点时的成像特点制成的 B照相机是根据物体放在 d 点时的成像特点制成的 C使用放大镜时的成像
14、情况与物体放在 a 点时的成像情况相似 D人眼看物体时的成像情况与物体放在 F 点时的成像情况相似 【答案】A 4.关于透镜的下列说法中正确的是( ) A近视眼镜的镜片是凹透镜 B监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜 C凸透镜所成的像都是实像 D隔着放大镜看物体总是放大的 实验序号 物距(u) 像的性质 像距(v) 实虚 大小 正倒 1 u2f 实像 缩小 倒立 fv2f 2 fu2f 实像 缩小 正立 v2f 3 uf 虚像 放大 倒立 |v|u 【思路点拨】 (1) 掌握近视眼的成因和凸透镜和凹透镜对光线的作用不同, 凸透镜的三种成像情况和应用, 是解决本题的关键。 (2)凸透镜对光线有会聚作
15、用,凹透镜对光线有发散作用。 (3)凸透镜成像的三种情 况:U2f 倒立、缩小的实像,应用于照相机或摄像头;2fUf 倒立、放大的实像,应用于幻灯机 或投影仪;Uf 正立、放大的虚像,应用于放大镜。 【答案】A 【解析】近视眼是晶状体太厚,对光线的会聚能力增强,使像成在视网膜的前方,戴近视眼镜使光线发散 一些,凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜是凹透镜;摄像头是利用凸透镜 U2f 成倒立、缩小的实像, 镜头是一个凸透镜;凸透镜既能成实像,又能成虚像;放大镜是一个凸透镜,隔着放大镜看物体,当 U2f 时能看到一个倒立、 缩小的像, 当 2fUf 时, 能看到一个倒立、 放大的像; 当 Uf 能看到
16、一个正立、 放大的像。 【总结升华】这个题目综合性比较强,考查了近视眼和远视眼的成因、凸透镜和凹透镜对光线的作用、凸 透镜成像的三种情况和应用,尤其是最后一个选项,一般学生认为隔着放大镜看物体只能看到正立、放大 的像,实际上还能看到倒立、放大、等大、缩小的像。 举一反三举一反三: 【变式】关于透镜应用,下列说法正确的是( ) A近视眼镜利用了凸透镜对光线的会聚作用 B照相时,被拍景物到镜头的距离应大于二倍焦距 C较小的文字通过投影仪可在屏幕上成正立放大的实像 D用显微镜观察物体,物体到物镜的距离应大于二倍焦距 【答案】B 类型二、作图与实验探究类型二、作图与实验探究 5.如图所示,有两条光线分
17、别从凸透镜的两倍焦距(P)处和一倍焦距(F)处射向凸透镜,请在图 中画出它们通过透镜后的光路。 【思路点拨】根据凸透镜的三条特殊光线中的一条,过焦点的光通过透镜之后平行于主光轴;根据凸透镜 成像规律,物距等于 2 倍焦距的时候,像距等于物距。 【答案】 【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,从二倍焦点发出的光经凸透镜折射后,仍过二倍 焦点。 【总结升华】本题考查了凸透镜对特殊光线的折射特点注意光线上要标出光的传播方向。 举一反三举一反三: 【变式】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,已知光线 a 通过
18、透镜之后与 MN 交于 P 点,光线 b 通过透镜之后与 MN 交于 Q 点,由图 可知,下列说法正确的是( ) A.透镜是凸透镜,距离 OP 小于焦距 B.透镜是凸透镜,距离 OP 大于焦距 C.透镜是凹透镜,距离 OP 小于焦距 D.透镜是凹透镜,距离 OQ 大于焦距 【答案】A 6.某兴趣小组用焦距为 15cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验: (1)如图所示,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面的光具座,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜 和光屏,使它们的中心位于 ,其目的是使像成在 。 (2)小明将蜡烛和凸透镜位置如图所示,要得到明亮、清晰的像,他应该把光屏放在 65cm 刻线处
19、至 cm 刻线处之间的某个位置。 (3)小红将蜡烛移动到 20cm 刻线处,仍保持凸透镜位置不变,再移动光屏,在光屏上会成清晰的、倒立、 (放大/缩小/等大)的实像。此时她将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像会变得模糊,要得到 清晰的像,应把光屏向 (左/右)移动,这是因为远视眼镜对光线有 (会聚/发散)作用。 (4)小虎同学将蜡烛和透镜固定,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,原因可能是 (写出一个)。 【思路点拨】 (1)桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上;调节三者的中心大致在同一 高度,像才能呈在光屏的中心。 (2)根据蜡烛和凸透镜所在的刻度算出物距,根据
20、物距与焦距的关系来判 断像距与焦距的关系,即光屏离凸透镜的距离范围。 (3)当物距等于二倍焦距时,像距也等于二倍焦距, 此时成倒立、等大、实像;远视镜对光起会聚作用,使得成像靠近凸透镜。 (4)光屏上找不到像时,可能 是成虚像,也可能是像距十分远,也可能是不成像。 【答案】 (1)同一高度 光屏中央(2)80(3)等大 左 会聚 (4)物距小于焦距(其他合理即可) 【解析】(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度处,使像成在光屏中央。 (2)由图可知物距 是 50cm,大于二倍焦距,所以像距在二倍和一倍焦距之间,即光屏离凸透镜距离应大于 15cm,小于 30cm, 即在 65cm 刻线
21、和 80cm 刻线之间。 (3) 蜡烛在 20cm 刻线处时, 物距等于 30cm, 即二倍焦距处, 此时成倒立、 等大、实像;对光线有会聚作用的远视镜,会使得像距变小,故向靠近凸透镜方向移动光屏。 (4)可能是 物距小于焦距,此时成虚像;可能是物距等于焦距,此时不成像;可能是物距略大于焦距,此时像距非常 远。 【总结升华】 (1)器材先摆放后调节,蜡烛、凸透镜、光屏按顺序摆放到一条直线上;调节烛焰、凸透镜、 光屏三者的中心在同一高度处。 摆放时强调“蜡烛”、 “同一直线”, 调节时强调“烛焰”、 “同一高度”。 (2)光具座上蜡烛所在的刻线并不是物距,凸透镜所在刻线减去蜡烛所在刻线才是物距;
22、同理,也需注意 光屏所在刻线不是像距。 【巩固练习】【巩固练习】 一、选择一、选择 1.下列与光现象有关的说法中错误的是( ) A手影是根据光的直线传播形成的 B老花镜的镜片是用凸透镜制成的 C照相机利用了凸透镜能成倒立缩小的虚像的原理 D色光的三原色是红、绿、蓝 2.下丽是晓丽从生活中收集到的一些光现象实例,以下说法正确的是 ( ) A图甲隔着放大镜看物体,物体总是放大的 B图乙电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的 C图丙凸透镜只能使平行于主光轴的光会聚 D图丁有经验的渔民叉鱼时对着看到的鱼叉去 3.光通过透镜的光路如图所示,正确的图是( ) 4.(多选)如图所示,将凸透镜固定在光具座
23、上某位置(图中未标出) ,点燃的蜡烛放在光具座上的 a 点, 调节光屏的位置,在光屏上得到烛焰清晰缩小倒立的像。将蜡烛从 a 点滑到 b 点后,再移动光屏,屏上得 到清晰的像变小。则( ) A凸透镜位于 a 点左侧 B凸透镜位于 b 点右侧 C蜡烛在 a 点时,物距大于二倍焦距 D蜡烛在 b 点时,像距大于二倍焦距 5.如图所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用 此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,当物体距凸透镜 3Ocm 时,重新调节光屏的位置,清晰可得 ( ) A倒立缩小的实像 B倒立等大的实像 C倒立放大的实像 D正立放大的虚像 6.放
24、映幻灯片时,想在屏幕山出现“F”画面,则幻灯片的插法应该选择( ) 7.用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案,然后把电灯泡接到电路中让其发光,拿一个凸透镜在灯泡图 案与其正对的白墙之间(图案与白墙之间距离较大)移动,则所画图案在墙上成清晰像的情况是( ) A不能成像 B能成一次像,是放大、正立的虚像 C能成两次像,一次是放大、倒立的实像,一次是缩小、倒立的实像 D能成三次像,一次是缩小、倒立的实像,一次是等大、倒立的实像,一次是放大、倒立的实像 8.(多选)小丁同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中,用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将 透镜固定在 50cm 处,蜡烛位于透镜左侧的某一位置,
25、如图所示。该同学首先在 60cm 处观察到像,如图甲; 小丁同学之后在 60cm 处固定一平面镜, 眼睛在蜡烛上方向平面镜看去, 如图乙。 下列说法正确的是 ( ) A平面镜的作用是改变光线的传播方向 B在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像 C该凸透镜的焦距一定小于 5cm D他可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像 9.学习了透镜的有关知识后,为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光,小王同学找来了 三只薄透镜,其中凸透镜 L1的焦距是 5 cm,凸透镜 L2的焦距是 3cm,凹透镜 L3的焦距是 2 cm小王分别设 计了如图所示的四种光路,能够达到目的的是 ( ) 二、填空二、
26、填空 10.张家界因山而著名,吸引许多中外游客来旅游,有少数游客在山上游玩时将空纯净水瓶仍在山上,这样 做既污染了环境,同时还可能引起山林火灾这是因为,当下雨时纯净水瓶装入水后,就相当于一个 透镜。晴天强太阳光照射它时,它对光线会产生 作用,可能会引起枯叶着火因此我们在山中游玩 时一定要注意保护环境。 11. 普通照相机的镜头相当于一个_透镜,一架普通照相机镜头的焦距为 40cm,当被拍照的人到镜头 的距离大于_cm 时,底片上会得到一个倒立、缩小的_像(选填“实”或“虚”)。 12.如图所示是人眼球的成像原理图,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,则:当物体在很远的 地方时,物体成像在
27、视网膜上,当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,则它的像将会落在视网膜 _(选填“前” 、 “上”或“后”)而导致看不清物体,但实际上,人眼在由远到近地观察物体时,晶 状体的焦距会_(选填“变大” 、 “不变”或“变小”),所以人们还是能清晰地观察到物体。 下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样?_(选填序号) 照相机 放大镜 投影仪 潜望镜 13. 如图所示是研究凸透镜成像的一次实验位置图,光具座上 A、B、C 三点分别用于放置器材,其中 B 点 应放 (选填“光屏”、“蜡烛”或“凸透镜”) 若此时刚好光屏上得到清晰的倒立、缩小的像, 则蜡烛是放在 点,光屏应放在 点。 三、作图与实验
28、探三、作图与实验探究究 14.如图所示,MN 为凸透镜的主光轴,AB 为蜡烛,AB为蜡烛所成的像,请用作图法确定凸透镜及一个 焦点 F 的位置,并将它们画出。 15.如图所示,一束光经凸透镜后射在平面镜上,请完成光路图。 16.【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关 【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。在活动课中,他用放大镜观察自 己的手指(图甲),看到手指_的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋_的像。(选 填“放大” 、 “等大”或“缩小”) 他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关? 【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与_有关。 【设计并进行实验
29、】 小明在如图所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如 下表所示。 【结论与应用】 (1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越_,同时发现像到凸透镜的距 离就越_。 (2)小明班照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机_ 同学(选填 “靠近” 或 “远离” ), 同时还应_照相机的暗箱长度(选填 “增长” 、 “缩短” 或 “不改变” )。 【答案与解析】【答案与解析】 1.【答案】C 【解析】因为光的直线传播,在手的后面形成了黑色的区域,就形成了手影。老花镜戴凸透镜进行矫正, 所以老花镜镜片是凸透镜制
30、成的。 照相机是利用凸透镜成倒立、 缩小的实像来工作的。色光的三原色是红、 绿、蓝。 2.【答案】B 【解析】当物距大于两倍焦距时,成缩小的像,A 项错;凸透镜对所有的光都有会聚作用,C 项错;水面 下的鱼由于折射所成的虚像偏高,D 项错。 3.【答案】B 【解析】凸透镜对光线有会聚作用,A 图中的凸透镜对光线发散。A 不正确。平行于主光轴的光线经凸透 镜后会聚于一点, 这一点是焦点, B 正确。 平行于主光轴的光线, 经凹透镜后变得发散, 而 C 图中是会聚的, 故 C 不正确。过焦点的光线经凸透镜后变为平行于主光轴,而不是经凹透镜,故 D 不正确。 4.【答案】AC 【解析】将蜡烛从 a
31、点滑到 b 点后,在屏上得到清晰的像变小,则说明像距在变小,物距在变大,而凸 透镜固定在光具座上位置不变,所以凸透镜应位于 a 点的左侧。当点燃的蜡烛放在光具座上的 a 点时,在 光屏上得到烛焰清晰缩小倒立的像,所以从凸透镜成像的规律可知,此时物距应大于二倍焦距。蜡烛在 a 点时,成倒立、缩小的实像;当蜡烛在 b 点时,仍然成倒立、缩小的实像,此时物距应大于二倍焦距,像 距应大于一倍焦距小于二倍焦距。 5.【答案】A 【解析】从图中光屏上最小、最亮的光斑到透镜的距离就是焦距 f=10cm;当物体距凸透镜 3Ocm 时,物 距 u=30cm2f,根据凸透镜成像的规律,此时凸透镜成倒立、缩小的实像
32、。 6.【答案】A 【解析】凸透镜成实像时,像与物比较,应该是上下左右都互换,所以放映幻灯时,要想使屏幕上出现 放大的“F”字,幻灯片的插法应该是“F”字的开口向左,尖端向上。 7.【答案】C 【解析】灯泡在墙壁上成的像一定是实像,故排除了 AB 两个选项;当物距大于二倍焦距时,此时所成的 像为倒立的缩小的实像,像距大于一倍焦距,小于二倍焦距;当物距等于二倍焦距时,此时凸透镜到墙壁 的距离不等于二倍焦距,所以此时凸透镜成的等大的实像不能成到墙壁上,即在墙壁上看不到等大的像; 当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,此时成一个倒立的放大的实像。 8.【答案】ABD 【解析】平面镜的作用是改变光线的传播
33、方向,A 选项正确。由图可知,在甲图中小丁同学观察到的是正 立、放大的虚像,B 选项正确。甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像,可知该凸透镜的焦距一定大 于 5cm,C 选项错误。由乙图可知,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,可以成正立、放大的虚像,该虚像经过 平面镜反射又可以成像,所以他可以通过平面镜看到所成的原蜡烛放大的虚像,故本选项正确。 9.【答案】A 【解析】在题中画出光路图可以判定 A 项正确。如下图所示。 10.【答案】凸 会聚 【解析】下雨时,雨水流入纯净水瓶,容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜。水凸透镜对太阳光有会聚作 用,形成温度比较高的光点,容易点燃枯叶,发生火灾。 11.【答
34、案】凸 80 实 【解析】照相机的工作原理是物距大于二倍焦距时,即物距大于 80cm 时,成倒立、缩小的实像。 12.【答案】后 变小 【解析】晶状体相当于凸透镜,当物体靠近人眼时,物距变小,像距会变大,所以像会落在视网膜后; 此时晶状体对光线的会聚能力增强,焦距变小才能使像落在视网膜上;照相机与人眼球成像原理相同,都 是成倒立、缩小的实像。 13.【答案】凸透镜 C A 【解析】在实验中,凸透镜应放在物体和光屏之间。根据凸透镜成像的规律,若在光屏上成倒立、缩小的 实像,此时像距小于物距。从图上可以看出 BC 大于 AB,所以蜡烛应放在 C 点,光屏应放在 A 点。 14.【答案与解析】 (1
35、)连接 AA 并延长交主光轴与一点,该点是凸透镜的光心 O,过光心 O 做一个凸透镜。 (2)由 A 点向凸透镜作平行于主光轴的光线 AC,连接 AC 并延长交主光轴与一点 F,F 是凸透镜的焦点。 如图所示: 15.【答案与解析】根据折射光线过凸透镜的焦点画出即可;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,然后根 据入射角等于反射角画出反射光线。如图所示: 16.【答案】【提出问题】放大 缩小【进行猜想】物体到凸透镜的距离【结论与应用】(1)大长 (2)远离 缩短 【解析】 小明用放大镜观看手指时, 手指位于凸透镜 1 倍焦距以内, 因此小明看到的是手指放大的虚像。 当小明手拿凸透镜观看远处的房屋时,由于房屋位于凸透镜的 2 倍焦距以外,由此小明看到房屋倒立、缩 小的像。由此,小明猜想凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关。(1)分析实验数据表格可知, 物体到凸透镜的距离越小,光屏上像越大,同时像到凸透镜的距离越大。(2)照毕业照时,若使没有进入取 景框内的同学进入镜头,则像必会变小。根据“凸透镜成实像时,物距减小,像和像距都变大”的原理可 知,像变小,像距变小,物距变大,因此照相机应远离同学,同时暗箱应缩短。