2020_2021学年八年级物理上学期寒假作业巩固练05透镜及其成像含解析沪科版

这是一份2020_2021学年八年级物理上学期寒假作业巩固练05透镜及其成像含解析沪科版，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题等内容，欢迎下载使用。
练习5 透镜及其成像




一、单选题
1．下列关于透镜的说法，正确的是（）
A．凸透镜对所有光束一定有会聚作用B．凹透镜对光束不一定有发散作用
C．经过凸透镜的光束一定是会聚光束D．经过凹透镜的光束有可能比原来更会聚了一些
【答案】A
【解析】
A．凸透镜对光线有会聚作用，故A正确；
B．凹透镜对光线有发散作用，故B错误；
C．经过凸透镜的光束一定会会聚，可能会会聚在一点，也有可能只是比原来的光线会聚了一些，故C错误；
D．经过凹透镜的光束一定比原来发散一些，故D错误。
故选A。
2．关于透镜的应用，下列说法正确的是（　　）
A．用放大镜来观察物体时，物体离透镜越近，放大的倍数越大
B．显微镜的物镜作用相当于投影仪，目镜作用相当于放大镜
C．人眼近视是因为将像成在了视网膜的前面，应该用凸透镜来矫正
D．人眼远视是因为将像成在了视网膜的后面，应该用凹透镜来矫正
【答案】B
【解析】
A．用放大镜来观察物体时，物体离透镜越近，物距越小，则放大的倍数越小，故A错误；
B．显微镜的物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪，目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜，故B正确；
C．人眼近视是因为将像成在了视网膜的前面，要使像成在视网膜上，应使光线发散一些，即需要凹透镜来矫正，故C错误；
D．人眼远视是因为将像成在了视网膜的后面，要使像成在视网膜上，应使光线会聚一些，即需要凸透镜来矫正，故D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查了凸透镜成像的规律的应用、凹透镜对光线的作用，属于基础知识，要掌握。
3．如圈所示的透镜中，对光有会聚作用的有（　　）

A．一个 B．两个 C．三个 D．四个
【答案】C
【解析】
凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用，图中的凸透镜有三个，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点发现的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则

A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
【答案】C
【分析】
根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析．凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．
【解析】
一束光通过甲、乙透镜后，折射光线都靠近主光轴，都变得会聚了，因此两图都应是凸透镜．故选C
5．一束光通过透镜的光路如图所示，哪幅图是正确的？（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】
凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
【解析】
A．入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，故A正确。
B．过焦点的入射光线经凸透镜折射后应该平行于主光轴射出，故B错误。
C．凹透镜对光线有发散作用，现在是会聚了，故C错误；
D．平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，故D错误。
故选A。
6．光通过透镜前后的方向如图所示。图甲和图乙中方框内的透镜依次是（　　）

A．凸透镜、凹透镜 B．凸透镜、凸透镜
C．凹透镜、凸透镜 D．凹透镜、凹透镜
【答案】A
【解析】
光通过甲中透镜后折射光线变得会聚了，因此应是凸透镜；光通过乙中透镜后折射光线变得发散了，因此应是凹透镜。
故选A。
7．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则下列相关说法正确的是（　　）
① 光屏上成倒立、放大的实像
② 照相机是利用这一成像原理工作的
③ 该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜16cm
④ 将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜
A．只有② B．只有② 和④ C．只有② 和③ D．只有① 和④
【答案】C
【解析】
① 由题意可知，物距大于焦距，并且得到烛焰清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立、缩小的实像，① 错误；
② 照相机是成倒立、缩小的实像，所以照相机是利用这一成像原理工作的，② 正确；
③ 根据凸透镜的成像规律，这时的物距大于两倍焦距，即

解得

像距大于一倍焦距，小于两倍焦距，即

解得、，可知

这是凸透镜焦距的取值范围，那么该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜16cm，③正确；
④ 近视镜片是凹透镜，具有发散作用，将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，所成的清晰像会远离凸透镜，那么要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜，④ 错误。
故选C。
8．城市的很多街口都安装了 360°高清晰摄像头，由公安局实施 24 小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 F 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（）

A．不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 a 点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 c 点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 b 点
【答案】D
【解析】
A．该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A错误；
B．如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误；
C D．如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c点，可能变在b点，C错误、D正确．
9．在做“凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图象如图所示．图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应．下列说法正确的是（　　）

A．凸透镜的焦距是 20cm
B．照相机是利用 A 点的成像原理制成的
C．蜡烛在 C 点时成倒立、缩小的实像
D．将蜡烛从 C 移到 A 的过程中，所成像逐渐变小
【答案】C
【解析】
A．由图象知道，当u＝20cm，v＝20cm，由凸透镜成像规律知道，当u=v=2f＝20cm时，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f＝10cm，故A错误；，
B．当蜡烛在A点时，由图象知道，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，是幻灯机和投影仪的原理，故B错误；
C．当蜡烛在C点时，由图象知道，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C正确；
D．将蜡烛从C移动到A的过程中，物距变小，由凸透镜成像规律知道，此时像距应该变大，同时像变大，故D错误．
10．小枫同学用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验，下列说法正确的是（　　）

A．如图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，即物距为25 cm，要使烛焰在光屏上成清晰的像，光屏应远离凸透镜
B．若保持图中物距不变，正确调节光屏后，光屏上成的像是放大的，这是投影仪的原理
C．上述实验中，蜡烛依然保持在光具座上的10 cm刻度线处，将凸透镜和光屏分别移至25 cm、55 cm刻度线处，光屏上又可以得到一个清晰的像。保持蜡烛和光屏位置不变，若想光屏上再次呈现清晰的像，应将凸透镜向右再移5 cm
D．实验中由于蜡烛会随实验时间延长而烧短，要想成像仍然在光屏中央，可保持透镜和光屏不动将蜡烛向上调节适当高度，或在蜡烛和光屏不动的情况下将透镜向下调节适当高度
【答案】D
【解析】
AB. 由图可知，物距u=25cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，像距2f＞v＞f，光屏应在45.0cm与55.0cm刻度之间，应向左移动，靠近凸透镜，这是照相机的成像条件，故AB错误；
C. 蜡烛依然保持在光具座上的10cm处，将凸透镜和光屏分别移至25cm、55cm处，物距u=25cm-10cm=15cm，像距v=55cm-25cm=30cm，光屏上成清晰实像，根据光的折射中光路是可逆的，保持蜡烛和光屏位置不变，若想光屏上再次呈现清晰的像，物距应为30cm，即凸透镜移至10cm+30cm=40cm刻度处，应将凸透镜向右再移15cm，故C错误；
D. 实验中由于蜡烛会随实验时间延长烧短，要想成像仍然在光屏中央，可保持透镜和光屏不动将蜡烛向上调节适当高度，或在蜡烛和光屏不动的情况下将透镜向下调节适当高度，故D正确。
故选D。

二、多选题
11．中学生近视发生率急剧上升，且低龄化。甲、乙两眼睛的成像示意图如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．甲是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B．甲是远视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
C．乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
D．乙是远视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
【答案】BC
【解析】
图甲中光线延迟会聚，是远视眼，应配戴对光有会聚作用的凸透镜制成的眼镜矫正；图乙中光线提前会聚，是近视眼，应配戴对光有发散作用的凹透镜制成的眼镜矫正。
故选BC。
12．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（　　）

A．此时成倒立、放大的实像，与投影仪原理相同
B．此凸透镜的焦距范围不会大于15cm
C．透镜不动，蜡烛和光屏同时向右移动，光屏能成实像且像逐渐变小
D．若将近视眼镜的镜片靠近凸透镜左侧放置，适当向右移动光屏，光屏上能成清晰的实像
【答案】ABD
【解析】
A．由图可知，物距小于像距，蜡烛在凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间，光屏上得到一个倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，与投影仪原理相同，故A正确；
B．由图可知物距u=20cm，位于1倍焦距和2倍焦距之间，则像距v=30cm大于2倍焦距，则：2f>20cm>f，30cm>2f，解得：10cm＜f＜15cm，故B正确；
C．透镜不动，蜡烛和光屏同时向右移动，物距变小，像距变大，像变大，故C错误；
D．若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，折射光线延迟会聚，光屏要适当右移可再次出现清晰的像，故D正确。
故选：ABD。

三、填空题
13．凸透镜和凹透镜都是利用光的___________规律工作的，我国古代曾有人用冰做成透镜，利用透镜和太阳光取火，该透镜属于___________透镜。
【答案】折射凸
【解析】
[1]凸透镜和凹透镜都是利用光的折射规律工作的；凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
[2]利用透镜和太阳光取火，主要是利用太阳光线经过透镜后会聚在同一个点，这应该是用凸透镜。
14．不少私家车主喜欢在烈日下洗车，认为这样干得快．其实烈日下洗车并不好，原因是车身残留的水滴相当于___镜，能使太阳光____，使水滴下的车漆温度升高而失去光泽．打蜡后的车身光亮照人，是由于车身表面发生了______反射(填“镜面”或“漫”)．
【答案】凸透镜会聚镜面
【分析】
通过形状判断透镜的类型，了解透镜对光的作用，以及光的反射种类．
【解析】
[1]水滴的形状是中央厚边缘薄，相当于一个凸透镜；
[2]凸透镜对光有会聚作用，同时也会聚了大量的太阳能，使局部温度过高，从而伤害汽车外表；
[3]车身反射太阳光，人正好处在反射光线这一方向上时，会觉得光亮照人，其他方向上几乎没有反射光线，会给人比较暗的感觉，是因为光线照射到光滑的平面上发生了镜面反射．
15．某同学在中午把凸透镜正对阳光（不能直接看太阳或隔凸透镜看太阳），上下左右移动凸透镜，在桌面上得到一个最小、最明亮的点．他用刻度尺进行测量，数据如图所示，那么：

（1）这个亮点的位置是凸透镜的________．
（2）凸透镜的焦距是_______________厘米．
【答案】焦点14.1
【解析】
(1)[1]平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这一点叫做凸透镜的焦点，图中这个亮点的位置是凸透镜的焦点；
(2)[2]焦点的位置已知，光心在凸透镜的中心上．焦点到光心的距离是焦距，由此可知该凸透镜的焦距为14.1cm．
16．光线通过透镜上某一点时，光线传播方向不变，这一点叫__________，用字母__________表示，通常即为透镜的中心．焦点到这一点的距离叫__________，用字母__________表示．
【答案】光心O焦距f
【解析】
[1]透镜的主光轴上有一个特殊的点，通过该点的光传播方向不改变，这一点叫做光心，用字母O表示；
[2]焦点到光心的距离叫做焦距，用字母f表示．
17．普通照相机是在物距确定的情况下通过改变______使像变得清晰。人眼之所以能看清各种物体是因为这些物体表面能将光线通过______（选填“镜面反射”或“漫反射”）进入人眼后在视网膜成像的缘故。
【答案】像距漫反射
【解析】
[1][2]普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。人眼之所以能看清各种物体是因为这些物体表面能将光线通过漫反射进入人眼后在视网膜成像。
18．如图所示，来自物点的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的点，要使像靠近视网膜，物点应该向___________（选填“左”或“右”）移动，这是___________视眼成像情况图；要使像成在视网膜上，应佩戴一个合适的___________透镜制成的眼镜。

【答案】左远凸
【解析】
[1]分析上图不难看出，此时像成在视网膜的后方，所以是远视眼，若想看清物点，应将物体远离眼睛，即向左移动。
[2][3]同时若想通过佩戴眼镜来矫正，即想使得像成在视网膜上，需要让原来的光线会聚一些，由于凸透镜对光线有会聚的作用，故用凸透镜来矫正远视眼。
19．如图所示，在用光具座研究凸透镜成像规律的实验时，保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在a 、b 、c 、d 各点，并分别调整光屏的位置，则烛焰放在_____点时，屏上出现的像最小。烛焰放在______点时，屏上出现清晰的像，且光屏距凸透镜最远。由此可以判断，保持凸透镜位置不变，将蜡烛从 a 点向c 点移动的过程中，所成的像______，像到透镜的距离______（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】ac变大变大
【解析】
[1]光屏上承接到的像是实像，凸透镜成实像时，物距越大，像越小，所以烛焰放在a时，屏上出现的像最小。
[2]光屏上承接到的像是实像，凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，所以烛焰放在c时，屏上出现的像最小。
[3][4]烛焰从从a点向c点移动的过程中，物距大于焦距成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所成的像变大，像到透镜的距离变大。
20．如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点。现在靖靖想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择______（选填“甲”或“乙”）透镜，靖靖选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜16cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的像：若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动4cm，在光屏上又成一清晰缩小的像。此凸透镜焦距的范围是______，当物体距离透镜10cm时，在照相机、投影仪和放大镜中，成像情况与此类似的是______。


【答案】乙8cm＜f＜10cm投影仪
【解析】
[1]由图知，若光沿直线传播会聚到b点，经过甲会聚到c点，说明甲对光线有发散作用，是凹透镜；经过乙会聚到a点，说明乙对光线有会聚作用，是凸透镜；所以应选择乙透镜。
[2]物体离凸透镜16cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，则
2f＞u＞f
所以
2f＞16cm＞f
即
16cm＞f＞8cm①
由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动4cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知
u=20cm＞2f
即
f＜10cm②
综上所述，由①②可知此凸透镜焦距的范围是
8cm＜f＜10cm
[3]当物体距离透镜10cm时，则
f＜u＜2f
物体通过凸透镜成倒立的、放大的实像，投影仪的成像情况与此类似。
21．某同学用一个透镜观察洗手液的商标，成像情况如图，此透镜属于______透镜，将它正对着太阳光，在距凸透镜 15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该透镜的焦距为______cm。若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立______（放大，等大，缩小）的实像。

【答案】凸15缩小
【分析】
放大镜是凸透镜，物距大于两倍焦距时会成倒立、缩小的实像。
【解析】
[1]放大镜是凸透镜使用中的一种方式，凸透镜作为放大镜时所成的像是正立、放大的虚像。
[2]确定凸透镜焦距的方法有两种：①将凸透镜对着太阳光，当出现最小最亮的光斑时，光斑到透镜的距离即为焦距；②当光屏上出现倒立、等大的实像时，此时的物距为两倍焦距。
[3]当物距大于两倍焦距时，光屏上会出现倒立、缩小的实像。
22．如图所示，把蜡烛放在a、b、c、d各点，调节光屏的位置，则：（其中F为焦点，P为二倍焦距处）

(1)在屏上出现的实像最大时，蜡烛放在___点上。
(2)当屏上出现与物体等大的实像时，蜡烛放在_____点上。
(3)当屏上观察不到像时，蜡烛放在______点上。
(4)当蜡烛放在_____点上，凸透镜不可能成像。
(5)若把蜡烛入在c点上，能成倒立、______的实像，把屏和蜡烛的位置颠倒一下，则成_____的、倒立的实像。
【答案】cbdF放大缩小
【分析】
物距小于焦距成正立放大虚像。虚像不能成在光屏上。物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距。物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距。物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。物距等于焦距，折射光线平行射出，此时不能成像。
【解析】
(1)[1]要成实像，首先物距大于焦距，物距越小成的像越大，所以在c点成的像最大。
(2)[2]当物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，所以在b点成的像是等大的。
(3)[3]虚像不能成在光屏上，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，所以在d点光屏上观察不到像。
(4)[4]当物体放在焦点处时，折射光线平行射出，此时不成像，所以在F处凸透镜不可能成像。
(5)[5][6]c点在1倍焦距和2倍焦距之间，所以成放大、倒立的实像。若将蜡烛和光屏的位置对调，根据光路的可逆性，此时应成倒立、缩小的实像。

四、作图题
23．如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，完成光路图。
（______）

【答案】。
【解析】
经过入射点作出法线，因为反射光线与镜面的夹角是，所以反射角为

根据反射角与入射角相等作出入射光线；反射光线是平行于凸透镜的主光轴，经过凸透镜后折射光线过焦点，如图所示：
。
24．如图是射到凸透镜上的两条光线，请在图上画出这两条光线的折射光线。

【答案】
【解析】
根据凸透镜规律，平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后折射光线过焦点，过焦点的入射光线经凸透镜折射后折射光线平行与主光轴，结果如图所示：
。
25．请在图中画出经过透镜折射后的光线。
（_____）

【答案】
【解析】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；

平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；如下图所示：

26．如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O点为光心，F为焦点。图甲和图乙表示经过凸透镜的两条特殊光线，请运用凸透镜的特殊光线，在图丙中画出物体AB通过凸透镜所成实像A′B′的光路图。
（__________）

【答案】
【解析】
由甲图可知，原来平行于主光轴的光线经过凸透镜后要经过焦点；由乙图可知，经过凸透镜光心的光线传播方向不变。所以在丙图中从A点作平行于凸透镜主光轴和过凸透镜光心的两条光线，两条光线在透镜右侧又相交于A′，再从A′作垂直于主光轴的垂线A′B′，并在A′端打上箭头，A′B′即为像。如图：


五、实验题
27．在探究凸透镜成像特点的实验中。

(1)实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图所示，可以将凸透镜向______（选填“上”或“下”）调；
(2)调节后，把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向______（填“左” 或“右”）移动，这次成的是倒立、______的实像；
(3)再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终承接不到像，是因为成的是正立、放大的______像，要想看到这个像，应从图中的______（选填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察。
【答案】下右放大虚C
【解析】
(1)[1]在光屏上得到一个清晰的像，但像的位置偏高，说明蜡烛、凸透镜、光屏三者中心没有在同一高度，蜡烛偏低，或凸透镜偏高，光屏偏高，要使像成在光屏的中央，可以将凸透镜向下调。
(2)[2][3]由图知，把蜡烛移到A点处时，此时物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，像距应大于二倍焦距，故应光屏向右移动，此时成倒立、放大的实像。
(3)[4][5]把蜡烛移到B点处时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，要想看到这个像，应从图中的C箭头所示的方向去观察。
28．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示。

(1)实验中，烛焰和光屏的中心应该在凸透镜的__________上。
(2)小红将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是________________。
(3)图甲中光屏上呈一清晰的像，该像是倒立、___________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
(4)图甲中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动。
(5)实验过程中，燃烧的蜡烛变短，导致光屏上的像向________移动，可将凸透镜的高度调_______（选填“上”或“下”），使像呈现在光屏中央。
(6)图乙是通过实验得到的凸透镜成像时像距v和物距u关系图像，由图像可知：凸透镜成缩小的像时，物体移动速度v1与像移动的速度v2的大小关系是：v1_____v2。（选填“＞”、“＜”或“=”）
【答案】主光轴蜡烛放在焦点处等大右上上＞
【解析】
(1)[1]在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，而且蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
(2)[2]若将蜡烛放在焦点处，则发出的光经凸透镜后，平行于主光轴，则在光屏上会出现一个与凸透镜等大的圆形的光斑。
(3)[3]图甲中光屏上呈一清晰的像，此时物距等于像距均为20.0cm，当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。
(4)[4]凸透镜的焦距为10.0cm，图甲中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，物距增大为30.0cm，当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向右移动。
(5)[5][6]实验过程中，燃烧的蜡烛变短，由于通过光心的光线传播方向不变，会导致光屏上的像向上移动，可将凸透镜的高度调上，使像呈现在光屏中央。
(6)[7]图乙是通过实验得到的凸透镜成像时像距v和物距u关系图像，当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像；由图像可知：凸透镜成缩小的像时，物体移动速度v1大于像移动的速度v2。



29．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

(1)实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在________上。如图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小最亮的光斑。该凸透镜的焦距为_______cm。
(2)如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏可在光屏上得到_______、______（选填“倒立”或“正立”、“缩小”或“放大”）的像。
(3)若在图乙所示位置的基础上，保持凸透镜位置不动，将蜡烛移动到35cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，此时的像是_______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，日常生活中，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理。
(4)图乙中，若凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动25cm时，眼睛应在______（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧可以观察到蜡烛的像。
【答案】同一高度10.0倒立缩小放大投影仪光屏
【解析】
(1)[1]由于通过光心的光线传播方向不变，则实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在同一高度上。
[2]如图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小最亮的光斑，由平行于主光轴的光线折射后经过焦点可知该凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)[3][4]如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，物距为50.0cm-20.0cm=30.0cm大于2倍焦距，移动光屏可在光屏上得到倒立、缩小的像。
(3)[5][6]若在图乙所示位置的基础上，保持凸透镜位置不动，将蜡烛移动到35cm刻度线处，此时物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm，介于1倍焦距与2倍焦距之间，可以再次看到清晰的像，此时的像是放大的像，日常生活中投影仪就是利用这一原理。
(4)[7]图乙中，若凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动25cm时，此时物距为30.0cm-25.0cm=5.0cm小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，且物像同侧，眼睛应在光屏一侧可以观察到蜡烛的像。
30．如图所示，是小渝同学探究“凸透镜成实像”实验。

(1)实验前，小渝将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至______。
(2)探究前，小渝让一束平行于透镜主轴的光射向凸透镜。在光屏上形成一个最小、最亮的光班，如图所示，则该凸透镜的焦距是______cm。
(3)在探究凸透镜成像时，蜡烛发出的光在光屏上发生了______（选填“镜面反射"或“漫反射”）：
(4)实验进行一段时间后蜡烛变短了，要使蜡焰的像仍在光屏中心，应将凸透镜向______（选填“上”或“下”）移动。
(5)探究时，小渝依次改变蜡灿的位置，移动光屏找到清晰的像，记录了下表所示的数据。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
物距/cm
50
40


20
15
像距/cm
12.5
13.3


20
30
由上表可知，实验中第7次所成的像______填（“大于”、“等于”或“小于”）笫2次所成的像。
(6)完成探究后，小渝总结了凸透镜成实像的规律。在图14中，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，小渝正确判断出了这是倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中______（选填“照相机”、投影仪或“放大镜”）应用了这一原理。如果在37.5cm刻度线处放一平面镜，此时将点燃的蜡烛移动到平面镜中像的位置，然后取下平面镜，则需要将光屏移至_______cm刻度线处，光屏上才能再次呈现清晰的像。

【答案】同一高度10.0cm漫反射上大于放大投影仪75cm
【解析】
(1)[1]实验前，小渝将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度，使像成在光屏的正中央。
(2)[2]在光屏上形成一个最小、最亮的光班，即焦点，焦点到光心的距离，故焦距为10.0cm。
(3)[3]在光屏上发生了漫反射，为了让各个方向的人都看到像。
(4)[4]蜡烛变短了，发出的光线经过光心后向上偏，故像向上偏，将光屏往上移动。
(5)[5]第7次是在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像，而在第二次，物距大于两倍的焦距，成的像是倒立的缩小的实像，故第7次成的像大于第2次成的像。
(6)[6][7][8]在图14中，物距小于像距，故成的是倒立的，放大的实像；生活中的投影仪就是应用这一原理；在37.5cm刻度线处放一平面镜，此时物距为

那么蜡烛在平面镜中像的位置为

由表格可知，当物距等于15cm时，像距等于30cm，根据光路可逆，当物距等于30cm时，像距为15cm；那么光屏的位置为

故需要将光屏移至75cm刻度线处，光屏上才能再次呈现清晰的像。
31．小明和小红用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。

序号
像的性质
物距v/cm
像距u/cm
①
▲
▲
15
②
25
17
③
22
18
④
倒立放大的实像
19
21
⑤
16.1
26.5
⑥
14
35
(1)他们先将凸透镜固定在光具座上50cm处，接下来移动蜡烛和光屏使它们______；再点燃蜡烛，调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上；
(2)他们将蜡烛移至光具座上如图所示的位置，此时物距为______cm；然后向右移动光屏，屏上出现了烛焰的像，小明认为此时光屏到透镜的距离即为像距，小红认为不妥，还应该多移动几次光屏，要找出成______像时光屏的位置；
(3)按照上述步骤他们测出三组数据，填在上面的表格中（表格中的实验序号①②③），此时，他们观察到烛焰在光屏上所成像的性质是______；
(4)接下来，他们再移动蜡烛，又测量了三组数据并记录了像的性质（表格中的实验序号④⑤⑥），分析实验数据，你认为当蜡烛置于光具座上______cm处，他们可以得到等大的像，该凸透镜的焦距约为______cm；
(5)当移动蜡烛置于光具座45cm处时，他们发现无论怎样移动光屏都无法在光屏上得到烛焰的像，此时他们要想观察到烛焰的像正确的做法是______；
(6)联系实际生活，他们发现凸透镜的成像规律在生活中有着广泛的应用，如实验序号⑥就可以揭示______的原理。
【答案】靠近凸透镜主光轴30最清晰倒立缩小的实像3010从光屏一侧透过凸透镜向左观察投影仪
【解析】
(1)[1][2]实验前先固定凸透镜，再移动蜡烛和光屏使它们靠近凸透镜，再点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样像才能成在光屏的中央。
(2)[3][4]将蜡烛移至光具座上，由图知物距
u=50cm-20cm=30cm
此时需要向右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像为止。
(3)[5]由表格数据知此时的物距大于相距，光屏上会成倒立缩小的实像。
(4)[6][7]第④次实验物距为19cm，像距为21cm，成倒立放大的实像，即19cm大于一倍焦距小于二倍焦距，21cm大于二倍焦距，所以20cm为二倍焦距，因此当蜡烛置于光具座上30cm处，此时物距为
50cm-30cm=20cm
时，他们可以得到等大的像，该凸透镜的焦距约为

(5)[8]当把蜡烛移到光具座45cm刻度线处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像时不能成在光屏上的，观察虚像的方法，去掉光屏，从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛一侧。
(6)[9]实验序号⑥成倒立放大的实像，投影仪就是根据此原理制成的。