资源简介

/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
人教版8年物理全册单元考点大通关学案（全国通用）
第五章 透镜及其应用 目录
学习目标
单元归纳
单元实验总结
典例精讲
素养提升精炼
1. 了解透镜的结构和种类
2. 知道凸透镜和凹透镜成像的特点，并能画出其光路图
3. 掌握凸透镜成像规律的运用
4. 知道近视眼和远视眼的形成原因和矫正手段
1. 透镜的结构与种类
中间厚、边缘薄是凸透镜；中间薄、边缘厚，这样是凹透镜；如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。
2. 凸透镜和凹透镜成像的特点
凸透镜对光有会聚作用（凸透镜入射光线比折射光线更远离主光轴）；凹透镜对光有发散作用（凹透镜入射光线比折射光线更靠近主光轴）。F是焦点，f 是焦距（凸透镜的叫实焦点，凹透镜的叫虚焦点）
3. 凸透镜成像规律
这个部分表格的运用非常的重要，一些小结论也能提高我们的解题速度。
下表是 f =12cm时测出的数据。
上表的规律（物距变化与像距变化的关系）：
物距大于2倍焦距时：物距变小，像距变大，但是物距的变化程度大一些；
物距小于2倍焦距时：物距变小，像距变大，但是像距的变化程度大一些。
下表为凸透镜成像规律的完整版。
物距（u） 像的性质 应用举例
正立 / 倒立 大 / 小 虚 / 实 异侧 / 同侧 像距v
u > 2f 倒立 缩小 实像 异侧 2 f >v > f 照相机
u = 2f 倒立 等大 实像 异侧 v = 2f 求焦距
2f >u > f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 投影仪
u = f 不成像 获得平行光源、也可以求焦距
u < f 正立 放大 虚像 同侧 0~无限大 放大镜
我们可以根据凸透镜的成像规律来制作简易版的望远镜，具体的制作过程、材料选择可以参考本册5.5的课件和学案。
通过柱体玻璃杯看物体：由于竖直方向看进去是一个矩形，因此相当于一个透明的玻璃板，所以竖直方向不具有放缩的功能，水平方向与优势有弧度的形状，相当于凸透镜，因此水平方向可以对物体进行“拉伸或压缩”，但竖直方向没有这个功能，因此最终出现的情况应该是“身高不变”，但是横向“变长或变短”。
注意事项：
1. 实验时，应根据光具座长度L选用合适焦距的透镜，具体关系是 L ≥ 4f 。补充公式：
2. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是：保证烛焰的像成在光屏的中央。
3. 调整光屏位置时不可再调整凸透镜的位置，否则会引起物距改变。
4. 在光屏上找到“清晰的像”的方法:缓慢地多次前后移动光屏，并不断比较光屏上像的“清晰程度”,直到光屏上的像“最清晰”为止。
5. 注意：蜡烛燃烧的时间越长，蜡烛越短，烛焰的位置就越低，所以像的位置就越高。当发现像的位置超过了光屏的顶端时，有三种方法调整：
①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将凸透镜向下移动。
现象补充：
（1）遮住一部分凸透镜（贴着凸透镜）：还能成完整的像，只不过变暗了一些。但是如果慢慢向光源移动，并遮住了光源最上面发出的光线，从那一刻开始，便不能成完整的像了（如图所示）。
（2）在凸透镜前面加一个凸透镜：像靠近原凸透镜一些。
（3）在凸透镜前面加一个凹透镜：像远离原凸透镜一些。
（4）凸透镜破了一点（或者切掉一部分）：只要不影响其结构（光心位置不变），都能正常汇聚成一个像。如果是把中间（光心部分）切掉了，那么就会变成两个凸透镜（出现两个光心），即能成两个像。
4. 近视眼和远视眼
形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强；矫正需要佩戴凹透镜。
形成远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱；矫正需要佩戴凸透镜。
透镜焦距 f 的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜焦度，用 Φ 表示，即 Φ=1/f ，如果某透镜的焦距是0.5 m，它的焦度就是2m－1。凸透镜(远视镜片)的度数是正数，凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫作远点和近点。正常眼睛的远点在无限远处，近点在大约10cm处。正常眼睛观察近处物体时，最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫作明视距离。
实验：探究凸透镜成像的规律
这个实验要注意的地方还挺多，实验结论和一些注意事项在上面单元归纳已经有了部分的总结，此处对上述没有总结到的地方进行一个补充：
1. 光源的选择：选择F光源比蜡烛光源好，是因为蜡烛光源如果不借助外力，是不能判断成像的左右情况的（想要判断左还是又，可以对着光源轻吹一下，观察光源晃动的方向与像晃动的方向，从而的出秃头镜成像的左右情况），而F光源可以直接看出来。
2. 器材高度的调节：注意要写同一高度（目的是：为了使成像在光屏中央），不能写同一直线（因为斜着也可以是在同一直线上）。
3. 不论如何移动光屏接收不到像的原因：可能是光源放在了1倍焦距处；光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度；物距小于透镜的1倍焦距；也可能是移动过程中，手完全挡住了光屏。
4. 物与像具有“可交换性”：从凸透镜成像规律表格中可以看出，物距和像距可以交换，之后依旧能成清晰的像。原因是光路可逆。
【例1】小冰同学所在小组用如图 1所示的实验器材做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时________(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛；
高度的目的是使像能呈现在__________________。
(2)实验前老师让同学将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较_______的环境中进行，理由是：____________________________。
(3)蜡烛在如图1所示的位置时，成的是等大、倒立的实像。分析实验成像情况可知、实验中所用凸透镜A的焦距为_______cm。
(4)若要使光屏上的像变小，应使蜡烛与凸透镜的距离变__________，再调节光屏位置。
(5)在进行实验时，光屏上得到了烛焰清晰的像，小华同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上_________(选填“有”或“没有”)小泥点的像。
(6)实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分则光屏上的像（ ）
A. 只出现烛焰像的上半部分
B. 只出现烛焰像的下半部分
C. 出现烛焰完整的像，但像变小了
D.仍然是完整的，且大小不变，只是变暗
(7)小华同学把点燃的蜡烛由图1的位置向右移至光具座的35.0cm刻度线处，应向________(选填“左”或“右”)移动光屏到适当的位置，得到一个倒立、__________(选填“放大”或“缩小”)的实像，这是_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理。此时若烛焰的像成在光屏的上方，为了使像成在光屏的中央，他应向_______(选填“上”或“下”)调整蜡烛。
(8)将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降1cm，光屏上的像会_______(选填“向上”或“向下”)移动，移动的距离__________(选填“大于”“小于”或“等于”)1 cm。
(9)将蜡烛从光具座上25.0cm刻度线处移到10.0cm刻度线处，若使烛焰在光屏上两次都成清晰的像，光屏应_______(选填“远离”或“靠近”)透镜；此过程中，蜡烛移动的速度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度。
(10)在图1所示的实验中，将点燃的蜡烛固定在光具座的35.0cm 刻度线处，小冰用焦距为fB的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜 B固定在光具座上50.0cm刻度线处。通过移动光屏，在光上得到烛焰倒立、缩小的实像。由此现象可以判断：凸透镜A和凸透镜B的焦距大小关系为fA____________ fB(选填“大于”或“小于”)。
(11)小华同学将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜B之间，光屏上烛焰的像变模糊了，在不改变凸透镜B和烛焰位置的情况下，若想在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应将光屏向____________(选填“左”或“右”移动。
(12)小华同学将点燃的蜡烛移到45.0cm刻度线处，凸透镜A仍在50.0cm刻度线处，移动光屏，光屏上找不到烛焰的像，为了探究此时烛焰像的特点，眼睛应在凸透镜_________(选填“左”或“右”)侧观察，会看到一个___________(选填“正立”或“倒立”)的烛焰像。
(13)小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像，其原因可能是（ ）
A.光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度
B.物距小于透镜的1倍焦距
C.蜡烛在透镜的2倍焦距处
D.蜡烛在透镜的焦点上
(14)小华将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将__________。
【例2】实验小组探究凸透镜成像规律后，得到一组如下数据
(1)分析数据可知，成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而____________。
(2)通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距__________。
(3)分析数据可知，________倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点，________倍焦距处是实像与虚像的分界点。
(4)观察数据，老师发现表格中第______次实验数据是编造的，判断的理由是____________________________________。
(5)在表格第1次实验中，若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，____________(选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是____________的。
(6)若更换成另一个焦距为9.0cm的凸透镜甲，光屏上的像变模糊了，此现象与_________________(选填“近视眼”或“远视眼”)成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向__________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动蜡烛。
(7)再次改用焦距为20.0cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70.0cm和85.0cm刻度线处再将点燃的蜡烛从15.0cm刻度线处缓慢地向右移动到50.0cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是_______(选填“0”“1”“2或“3”)。用同一凸透镜做实验，实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是：_____________________________________________________________________(写出一种即可)
【例3】大冰同学将点燃的蜡烛、凸透镜丙分别固定在光具座上，再移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的烛焰的像，各元件位置如图甲所示。
(1)大冰选的凸透镜焦距为 cm；
(2)请指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处：
A.：_________________________________________；
B：__________________________________________；
(3)一段时间后，大冰发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
(4)大冰将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如下图所示，则大冰看到的像应是 （选填字母）；
(5)实验结束后大冰认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法，验证大冰的观点____________________________________________________________________________________。
【例4】作图题：
【例5】P点发出光线经透镜会聚在Q点，请根据光路作出Q点的位置，并补画出光线PA经透镜的折射后光线。
【例6】如图所示，物体在A位置时通过凸透镜所成的像为M'N'。现在把该物体移动至B位置，请通过作图的方法画出该物体放在B位置时所成的像。
【例7】完成光路图，根据图中的入射光线和折射光线做出相应的折射光线和入射光线。
【例8】把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置，看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 镜，箭头离玻璃杯较近的是 （选填“甲”或“乙”）图，其成像原理与 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）类似。
例题答案
【例1】(1)需要、光屏中央；(2)暗、便于观察像，使像更清晰；(3)10.0；(4)大；(5)没有；(6)D；(7)右、放大、投影仪、上；(8)向上、大于；(9)靠近、大于；(10)大于；(11)右；(12)右、正立；(13)ABD；(14)不变。
【例2】(1)减小；(2)变大；(3) 2、1 ；(4) 6、物距等于1倍焦距时不成像，不存在像距；(5)仍能、可逆；(6)近视眼、靠近；(7) 0、 光屏上还没有出现清晰的像就测像距（或读数时没有垂直对其光具座上的刻度尺）。
【例3】(1) 10.0cm，(2) A：烛焰在有风的时候会晃动；B：蜡烛会越烧越短；(3)上；(4) D；(5)沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
【例4】
【例5】
【例6】
【例7】
【例8】甲、放大镜
考试时间：90min 满分100分
一、单选题（每小题3分，共39分）
1．关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．图中树下的影子是太阳透过树叶间的缝隙所成的像
B．图中水鸟在水中的倒影是光的反射形成的虚像
C．图中城市玻璃幕墙造成的光污染是光的漫反射现象
D．图中从侧面看到鱼缸里的“金鱼”是放大的实像
2．小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图中的（　　）
A． B． C． D．
3．关于透镜，下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜可以做成近视眼镜
B．凸透镜有两个焦点
C．经过凸透镜的光一定相交于一点
D．凹透镜没有焦点，它不能使光相交于一点
4．生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物所成的像是（　　）
A．物镜成倒立、放大的实像 B．物镜和目镜都成实像
C．物镜和目镜都成虚像 D．目镜成倒立、放大的虚像
5．下列说法错误的是（　　）
A．将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头
B．用放大镜看墙上的地图，可能看到放大的像，也可能看到倒立、缩小的像
C．使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应该在二倍焦距之外
D．照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的
6．如图所示，下列对光现象的分析，正确的是（　　）

A．甲，教室里的投影仪成正立放大的实像，是凸透镜成像规律的应用
B．乙，近处的物体成像在视网膜后，这种情况应该使用凹透镜来矫正
C．丙，能同时看到昆虫背部和腹部的观察箱，是平面镜成像原理的应用
D．丁，缓慢向杯中加水，原本看不见的硬币重新出现，是光的反射现象
7．对下列四幅图阐述正确的是（　　）
A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正
B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C．丙图：显微镜的物镜相当于放大镜，目镜相当于投影仪的镜头
D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上呈现一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．此时符合照相机的成像原理
B．保持透镜不动，将蜡烛、光屏都向左移动，可在光屏上呈现一个清晰的像
C．保持蜡烛和光屏的位置不动，向右移动透镜，在光屏上一定能看到一个放大的清晰的烛焰像
D．若有小虫落到凸透镜上，光屏上的像会被遮挡而不完整
9．如图所示，蜡烛在凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立放大的实像．若将凸透镜向远离物体的方向移动2f．在移动过程中，像相对与物的位置变化是（ ）
A．先向左，后向右 B．先向右，后向左
C．一直向左 D．一直向右
10．关于图中“凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（　　）
A．图中胶片到凸透镜的距离u＞2f（f为焦距）
B．图中凸透镜成像与摄像机的成像相同
C．图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变
D．从不同方向能看清银幕上的像，是因为光在银幕上发生了漫反射
11．已知一点光源S位于凸透镜一倍焦距内，成一虚像S'，则在图所示的光路图中正确的是（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，凸透镜的焦距为10cm，此时蜡烛在光屏上成一个清晰的像 凸透镜的位置固定不变，只移动点燃的蜡烛和光屏，下列说法正确的是（　　）
A．把蜡烛移到刻度值为30cm处，再向左移动光屏，能在光屏上得到倒立缩小的清晰实像，成像规律可以应用于照相机
B．把蜡烛移到刻度值为14cm处，再向右移动光屏，能在光屏上得到倒立放大的虚像，成像规律可以应用于投影仪
C．把蜡烛移到刻度值为5cm处，再向右移动光屏，能在光屏上得到正立放大的虚像成像规律可以应用于放大镜
D．蜡烛在光屏上已成一个清晰的像，如果在蜡烛和透镜之间放一个近视眼镜，为了在光屏上重新得到清晰的像，光屏应向左移动
13．如图 所示，欣欣用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上；当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），现保持光屏和透镜的位置不变，改变透镜中水的多少，需将蜡烛向左移动距离 s，方可在光屏上再次成清晰的像。则（　　）
①第二次成像是缩小的像 ②焦距的变化一定小于
③一定是从透镜里抽水 ④两次成像时，透镜焦距可能相差11cm
A．①② B．①③④
C．①②③ D．①②③④
二、填空题（每空2分，共26分）
14．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距一定 L（选填“大于”、“等于”或“小于”），用凸透镜可以矫正图 （选填“甲”或“乙”）所示的眼病。
15．为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置．用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小．光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置．点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像．若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜 （填“注水”或“抽水”）．
16．小华在家进行光学实验，他找来一个圆柱形玻璃杯，在玻璃杯后放一张白纸，白纸上面画有一个水平方向的箭头如图甲所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，此时的玻璃杯相当于 透镜，对光有 作用，在乙、丙、丁、戊图所示情景中，不可能看到的一幅图是 （填写图片标号）。
17．将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上，物体分别离透镜18cm、12cm和4cm时，可分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距范围是 。有A、B、C三块凸透镜，用它们做凸透镜成像实验时，烛焰与透镜的距离相同，得到的像分别为：A镜：放大倒立实像：B镜：缩小倒立实像；C镜：放大正立虚像，则三个凸透镜焦距的关系为 。
18．某凸透镜的直径是15cm，一束平行于其主光轴的平行光源通过它后，在距离它10cm的光屏上得到一个直径为5cm的光斑，这个凸透镜的焦距是 cm，当物体距离凸透镜20cm，光屏上 （填“能”或“不能”）承接到所成的像。
19．如图所示，不透光小圆盘P和小圆形发光面S的半径均为R，平行竖直放置，二者相距为2d、在它们正中间放置一个焦距为2d的凹透镜，透镜的主光轴通过P和S的圆心。在P的右侧相距d处，放置一平行于圆盘面的光屏M（足够大）。则不透光圆盘P在光屏M上形成的本影（发光面S发出的任何光线都不能进入该区域内）面积为 ；不透光圆盘P有光屏M上形成的半影（发光面S发出的光线中只有部分能进入该区域内）面积为 。
三、作图题（每题1分，共3分）
20．作出经透镜折射后的光线。
21．如图，将光路补充完整。
22．这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合）
四、实验题（每空1分，共27分）
23．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）正确安装并调节好装置后，小芳在如图甲所示的光屏上看到了烛焰清晰的像，则她看到的像是 （填“倒立”或“正立”）、 （填“放大”或“缩小”）的．
（2）实验中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像 （填序号）．
A．只出现烛焰像的上半部分
B．只出现烛焰像的下半部分
C．仍然是完整的，但像更小了
D．仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
（3）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成“F”形的LED灯，在光屏上贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后的一个优点： 。
24．小明探究凸透镜成像规律，实验如下：

（1）实验开始时，将烛焰、凸透镜与光屏中心调节到同一高度，如图甲所示时，光屏上呈现烛焰清晰的像，该凸透镜的焦距可能是 （A．16cm B．11cm C．6cm填序号）；该成像原理与 （选填“投影仪”、“摄像机”或“放大镜”）相同；
（2）小明换用焦距为11.25cm的凸透镜再次实验，实验情景如图乙，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持蜡烛和光屏的位置不变，凸透镜以图示速度运动，则光屏上还能成 次清晰的像；
（3）如果保持透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向右移动一小段距离，光屏上的像变模糊，要使光屏上重新得到烛焰清晰的像，合理的操作有： （答案合理即可）；
（4）如下图所示是王亚平太空授课时展示的含有空气的水球成像的情景，在水球中能看到一正一反两个像，若保持王亚平和水球的位置不变，继续向水球的中间注水，使水球的中间比边缘更厚一些，此时王亚平通过水球所成的倒像将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）；

25．小磊实验小组用焦距为12cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，此时恰好在光屏上成清晰的像，在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向左移动 cm，光屏上再次成清晰 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；
（2）如图乙所示，将蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，结果 ；
A．蜡烛不能成像 B．蜡烛能成1个完整的像 C．蜡烛成一半的像 D．蜡烛能成2个完整的像
（3）实验时同组的小林另外拿来了一个新的凸透镜，当蜡烛到该凸透镜的距离为20cm时，在透镜的另一侧的光屏上得到了一个缩小的像。若将蜡烛移动到距凸透镜中心10cm的位置，则烛焰通过凸透镜 。
A．一定能成一个倒立、放大的实像 B．一定能成一个倒立、缩小的实像
C．可能成一个倒立、等大的实像 D．一定不能成一个正立、放大的虚像
26．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，若将蜡烛向左移动少许，光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移动光屏，则应将光屏向左移动；
②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的远 （选填“近视镜”或“远视镜”）；
（2）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则此凸透镜焦距为 ；
（3）小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为 ；
（4）他还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，图戊中的4个字母适合做光源的有 个；
（5）若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图所示，则该透镜焦距f L（选填“＞”、“＜”或“＝”），凸透镜移动过程中，设第二次成清晰像的位置为B，则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离 （用L0、L表示）；
27．在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏。
（1）如图1，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。
（2）如图2把凸透镜定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上成像的原理与 　 　一致（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”），小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前要使光屏上再次成清晰的像，可将蜡烛向 　 　（靠近/远离）凸透镜方向移动。如果小明将光源移至8cm刻度时，他将在凸透镜的 　侧看到像（选填：左、右）。
（3）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中哪些是正确的 　 　。
A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测出凸透镜的焦距
（4）小明利用手机拍摄学校体育馆时发现像不完整，他分析可能是在拍摄时，手指遮挡了部分摄像头所致。为了进一步分析此原因，他利用凸透镜、光屏、发光体AB和一张足够大的遮光板进行探究。将发光体AB、凸透镜和光屏依次组装到光具座上，调整它们的位置，使光屏上恰能观察到AB清晰的像。接着将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到镜头前，直至挡住其上半部分，在该过程中，光屏上AB所成像大小 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），亮度 　 　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。再将遮光板从图3所示位置沿凸透镜的主光轴向右平移，当移过主光轴上某点位置后，发现光屏上AB的像开始变得不完整，请在图中标出该点位置P。（保留作图痕迹）
五、计算题（共5分）
28．凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是。
（1）当一个物体距离凸透镜u＝20cm时，另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像，此凸透镜的焦距是多少？
（2）如图所示是根据每次成实像时的物距u，物像间距L 画出的图像（以f为长度单位），在物理学中，用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m，即，且m＞1时成放大的像，m＜1时成缩小的像，请你通过计算判断，当u＝3f时，凸透镜能成放大还是缩小的像？
试卷第1页，共3页
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B A D C D B A D
题号 11 12 13
答案 B A C
14． 小于 乙
15． 缩小 抽水
16． 凸 会聚 丁
17． 6cm18． 7.5cm或15cm 能
19．
【详解】[1][2]根据凹透镜对光线的作用可画出光路图如图所示：
由图中几何关系和相似三角形知识可得：则，AB=4R，故本影区面积为：，半影区面积为：
20．21．
22．
23．（1）倒立，缩小；（2）D；（3） 实验现象更明显、便于观察比较、减少污染等
24．（1）B ，投影仪；（2）两；（3）使光屏远离透镜；（4）变小
25．（1）10.0，放大；（2）D ；（3）CD
26．（1）近视镜；（2）0.1m；（3）②①③⑤⑥④；（4）1；（5）＜ ，
27．（1）10.0；（2）照相机；远离；右；（3）ABC；（4）不变；变暗；如图所示：
28．（1）10cm；（2）缩小的像
【详解】解：（1）u＝20cm时，另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像，此时物体放在二倍焦距处，相距等于物距（1分），解得：（1分）
（2）当 时，根据可得：，解得：（1分）
凸透镜的放大率：（1分），u＝3f时，m＜1，成缩小的像（1分）。
答:（1）凸透镜的焦距是10cm；（2）当时，能成缩小的像。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑