資源簡介

1．（2023·赤峰）如圖所示，通過焦距為10cm的凸透鏡觀察窗外遠處的風景，看到的是（　　）
A．正立放大的虛像 B．倒立放大的實像
C．倒立縮小的實像 D．倒立縮小的虛像
【答案】C
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】 通過焦距為10cm的凸透鏡觀察窗外遠處的風景，物距大于二倍焦距，所以看到的是倒立縮小的實像，故C正確，ABD錯誤；
故選C。
【分析】凸透鏡成像規律的掌握。
2．（2023·荊州）2023年5月11日，我國發射的天舟六號貨運飛船與中國空間站組合體成功交會對接，如圖所示。空間站組合體上的攝像機完整記錄了交會對接過程。下列說法正確的是（　　）
A．光通過攝像機的鏡頭始終沿直線傳播
B．攝像機所成的像是實像
C．攝像機的工作原理與投影儀的工作原理相同
D．天舟六號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小
【答案】B
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A.光通過攝像機的鏡頭發生了折射，A不符合題意；
B.攝像機所成的像是實像，B符合題意
C.攝像機的工作原理與照相機的工作原理相同，C不符合題意；
D.天舟六號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變大，D不符合題意。
故答案為：B.
【分析】攝像機成像是倒立所小的實像，物體靠近鏡頭成像變大。
3．（2023·江西）某同學探究凸透鏡成像規律時，光屏上得到了燭焰清晰的像（像未畫出），如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．光屏上像是正立的
B．光屏上的像是放大的
C．投影儀是利用此成像原理制成的
D．撤去光屏，燭焰的像仍然在原處
【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】A.光屏上像是倒立的，A不符合題意；
B.由于物距大于像距，光屏上的像是縮小的，B不符合題意；
C.凸透鏡成縮小的實像，照相機是利用此成像原理制成的，C不符合題意；
D.撤去光屏，物距不變，像距不變，燭焰的像仍然在原處，D符合題意。
故答案為：D.
【分析】根據物距在凸透鏡的二倍焦距外，成倒立縮小的實像，實際應用有照相機。
4．（2023·臨沂）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示時，光屏上恰能承接到燭焰清晰的像，下列判斷正確的是（　　）
A．實驗用凸透鏡的焦距為15.0cm
B．光屏上的像是燭焰放大的實像
C．僅將凸透鏡左移不能再次成像
D．僅將光屏右移可模擬近視眼成像
【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】根據圖像判斷，物體在凸透鏡的二倍焦距外，像在一倍焦距和二倍焦距間，成縮小的實像，B不符合題意；圖中像距為15cm，由于15cm>f，所以焦距小于15cm，A不符合題意；蠟燭和光屏不動，向左移動凸透鏡，可以再次成像，C不符合題意；光屏向右移動，像在光屏前，可以模擬近視眼成像，D符合題意。
故答案為：D.
【分析】根據凸透鏡成像規律，結合物體在凸透鏡的范圍，可以判斷成像特點。
5．（2023·郴州）如圖所示，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，該凸透鏡的焦距為10.0cm，凸透鏡的位置保持不變。以下說法正確的是（　　）
A．當蠟燭放在圖中A區域時，光屏應放在圖中D區域才可能呈現清晰的像
B．蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的像會逐漸變小
C．若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中B區域
D．若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中C區域
【答案】B
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】A.當蠟燭放在圖中A區域，是凸透鏡的二倍焦距外，光屏應放在圖中E區域才可能呈現清晰的像，A不符合題意；
B.蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的像會逐漸變小，B符合題意；
C.若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中C區域，C不符合題意；
D.若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中B區域，D不符合題意。
故答案為：B.
【分析】當物體在凸透鏡的二倍焦距外，成像在一倍焦距和二倍焦距間；物體在一倍焦距和二倍焦距間，成像在二倍焦距外；當物體在一倍焦距內，成虛像。
6．（2023·宜昌）小華用彈性膜充水制作了一個水凸透鏡，通過注射器注水或抽水改變透鏡的厚度，如圖是他用其模擬眼睛看物體的實驗裝置。模擬正常眼睛時，固定透鏡，將一個F形光源放在合適的位置后，調節光屏得到清晰的像，下列說法正確的是（　　）
A．此時光源放在透鏡2倍焦距以內
B．此時光屏上成倒立放大的實像
C．光源遠離透鏡時，要將光屏靠近透鏡才能再次得到清晰的像
D．模擬近視眼的成因時需要從透鏡向外抽水
【答案】C
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】A.此時光源放在透鏡2倍焦距以外，A不符合題意；
B.此時光屏上成倒立縮小的實像，B不符合題意；
C.光源遠離透鏡時，要將光屏靠近透鏡才能再次得到清晰的像，C符合題意；
D.模擬近視眼的成因時需要向透鏡中注水，D不符合題意。
故答案為：C.
【分析】眼睛成像時，物體在晶狀體的二倍焦距外；成倒立縮小的實像；晶狀體越厚，折光能力越強。
7．（2023·龍東）某學習小組用圖甲探究“凸透鏡成像規律”，通過實驗，繪制了像距v隨物距u變化圖像如圖乙所示，此凸透鏡的焦距是　 　cm。當蠟燭放在如圖甲所示位置時，調節光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此時在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處放一個近視眼鏡，若想在光屏上還能得到清晰的像，應該將光屏向　 　（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡方向移動。
【答案】5；遠離
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】探究“凸透鏡成像規律”，通過實驗，繪制了v-u變化圖像，當物距等于像距為10cm時，此凸透鏡的焦距是5cm；當蠟燭放在如圖甲所示位置時，調節光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此時在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處放一個近視眼鏡，近視眼鏡是凹透鏡，對光有發散作用，若想在光屏上還能得到清晰的像，應該將光屏向遠離凸透鏡方向移動。
【分析】當物距等于像距時，可以測量焦距大小；凹透鏡對光有發散作用，使成像遠離凸透鏡。
8．（2023·重慶）小剛用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規律，當蠟燭、凸透鏡、光屏三者高度如圖所示時，適當調節　 　的高度后便可開始實驗；當蠟燭距凸透鏡25cm時，移動光屏，在光屏上承接到一個清晰縮小的像，生活中的　 　就是根據該成像規律制成的；把蠟燭適當靠近凸透鏡，應將光屏　 　（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，才能再次承接到清晰的像。
【答案】蠟燭；照相機；遠離
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】探究凸透鏡成像的規律時，當蠟燭、凸透鏡、光屏三者高度如圖所示，蠟燭偏高，適當調節蠟燭的高度；當蠟燭距凸透鏡25cm時，在凸透鏡的二倍焦距外，移動光屏，成縮小的像，生活中的照相機是根據該成像規律制成的；把蠟燭適當靠近凸透鏡，應將光屏遠離凸透鏡，才能再次承接到清晰的像。
【分析】當物體在凸透鏡的二倍焦距外，成倒立縮小的實像，實際應用有照相機；當物體靠近凸透鏡，像遠離凸透鏡。
9．（2023·煙臺）光通過透鏡會發生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整。
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】 過光心的光線其傳播方向不變，過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，據此作圖，注意入射光的方向與折射光方向一致，如圖所示：
【分析】凸透鏡中：過光心的光線其傳播方向不變；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點；過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸。
10．（2023·南充）如圖所示，一束光射向凸透鏡，請畫出該光經過凸透鏡、凹透鏡的折射光路。
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】光線經過凸透鏡的焦點，折射光線和主光軸平行，平行于凹透鏡主光軸的光線，經過折射后，光線的反向延長線過焦點，畫圖為 。
【分析】光線過凸透鏡的焦點，折射光線和主光軸平行；光線平行于凹透鏡的主光軸，折射光線的反向延長線過焦點。
11．（2023·涼山）如圖所示，凸透鏡的主光軸與水面重合，F是凸透鏡的焦點，水下有一塊平面鏡M，一束與水面平行的光線經凸透鏡折射后進入水中，再經水中的平面鏡反射后恰過P點，請將光路圖補充完整。
【答案】解：如圖所示：
【知識點】作光的反射光路圖；作光的折射光路圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】 由凸透鏡折射的規律可知，平行于主光軸的入射光線經過凸透鏡折射后，折射光線過焦點，根據像與物體關于平面鏡對稱，畫出P在平面鏡中形成的像P'，連接FP'，與平面鏡交于Q點，FQ是水中的折射光線，也是平面鏡的入射光線，連接QP，可得經平面鏡反射的反射光線，如圖所示：
【分析】平行于主光軸的入射光線經過凸透鏡折射后，折射光線過焦點；光線從空氣中進入水中，傳播方向會發生改變，折射角小于入射角，折射光線的延長線過P在平面鏡中像點P'，與平面鏡的交點為入射點M；連接入射點與點P，QP是平面鏡的反射光線。
12．（2023·蘇州）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中。
（1）如圖甲，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，并將蠟燭燭焰和光屏的中心調到凸透鏡的主光軸上，目的是使像成在　 　；
（2）按要求進行觀察和測量，并將部分觀測情況記錄在下列表中：
實驗序號 物距u/cm 像距v/cm 像的性質
1 60 20 倒立、縮小、實像
2 30 30 倒立、等大、實像
3 20 　 　
4 10 　 　
①凸透鏡焦距f＝　 　cm；
②當物距u=20cm時，像距v＝　 　cm；
③當物距u=10cm時，像的性質是　 　；
（3）如圖乙是航天員王亞平太空授課制作水球時呈現的情景，假設她稍向后遠離水球，則她在球中所成的像將　 　（“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】（1）光屏中央
（2）15；60；正立、放大、虛像
（3）變小
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】在探究凸透鏡成像規律的實驗中，
（1）如圖甲，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，并將蠟燭燭焰和光屏的中心調到凸透鏡的主光軸上，目的是使像成在光屏中央；
（2）按要求進行觀察和測量，并將部分觀測情況記錄在表中：
①當物距等于像距時，為30cm，此時物體在凸透鏡的二倍焦距點，凸透鏡焦距f＝15cm；
②由于在折射時，光路可逆，物距和像距交換時，可以再次成像，當物距u=20cm時，像距v＝60cm；
③當物距u=10cm時，小于一倍焦距，在焦點內，像的性質是正立、放大、虛像；
（3）如圖乙是航天員王亞平太空授課制作水球時呈現的情景，假設她稍向后遠離水球，則她在球中所成的像將變小。
【分析】（1）探究凸透鏡成像規律時，燭焰和光屏的中心調到凸透鏡的主光軸上；
（2）根據物距等于像距，判斷焦距；物距和像距互換時，可以再次成像；物體在焦點內時，成正立、放大、虛像；
（3）物體成實像時，物體遠離凸透鏡，像變小。
13．（2023·衡陽）小明同學利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實驗器材探究凸透鏡成像的規律：
（1）如圖甲所示，小明將一束平行光正對凸透鏡，移動光屏，直到光屏上形成一個最小最亮的光斑，該凸透鏡的焦距為　 　cm；
（2）實驗時，把凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，為使像成在光屏中央，應將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調到　 　；
（3）小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，如圖乙所示，移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是倒立、　 　的實像。生活中的　 　（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）就是利用這種成像規律工作的；
（4）接著，小明保持凸透鏡在光具座上的位置不動，如果僅將圖乙中蠟燭和光屏的位置互換，發現光屏上仍能觀察到燭焰清晰的像。這是因為在光的折射現象中，光路是　 　的；
（5）在如圖乙所示實驗情形下，如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當遠離凸透鏡，發現光屏上燭焰的像變得模糊不清，此現象可以體現　 　（選填“近視眼”或“遠視眼”）的成像情況。
【答案】（1）10.0
（2）同一水平高度上
（3）縮小；照相機
（4）可逆
（5）近視眼
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】 （1） 光屏上形成一個最小最亮的光斑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）為了使像成在光屏中央，應將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調到同一高度；
（3）小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，此時物距u=50cm-20cm=30cm＞2f，成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；
（4）小明保持凸透鏡在光具座上的位置不動，如果僅將圖乙中蠟燭和光屏的位置互換，發現光屏上仍能觀察到燭焰清晰的像，說明在光的折射現象中，光路是可逆的；
（5）如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當遠離凸透鏡，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，此時像成在光屏的前方，此現象可以體現近視眼的成像情況。
【分析】 （1）焦點到光心的距離叫焦距；
（2）為了使像成在光屏中央，應將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調到同一高度；
（3）物距大于二倍焦距時，成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；
（4）在光的折射中，光路是可逆的；
（5）近視眼是由于晶狀體對光線的會聚作用太強，使遠處物體射來的光線會聚在視網膜的前方。
21．如圖所示，通過焦距為10cm的凸透鏡觀察窗外遠處的風景，看到的是（　　）
A．正立放大的虛像 B．倒立放大的實像
C．倒立縮小的實像 D．倒立縮小的虛像
2．2023年5月11日，我國發射的天舟六號貨運飛船與中國空間站組合體成功交會對接，如圖所示。空間站組合體上的攝像機完整記錄了交會對接過程。下列說法正確的是（　　）
A．光通過攝像機的鏡頭始終沿直線傳播
B．攝像機所成的像是實像
C．攝像機的工作原理與投影儀的工作原理相同
D．天舟六號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小
3．某同學探究凸透鏡成像規律時，光屏上得到了燭焰清晰的像（像未畫出），如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．光屏上像是正立的
B．光屏上的像是放大的
C．投影儀是利用此成像原理制成的
D．撤去光屏，燭焰的像仍然在原處
4．在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示時，光屏上恰能承接到燭焰清晰的像，下列判斷正確的是（　　）
A．實驗用凸透鏡的焦距為15.0cm
B．光屏上的像是燭焰放大的實像
C．僅將凸透鏡左移不能再次成像
D．僅將光屏右移可模擬近視眼成像
5．如圖所示，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，該凸透鏡的焦距為10.0cm，凸透鏡的位置保持不變。以下說法正確的是（　　）
A．當蠟燭放在圖中A區域時，光屏應放在圖中D區域才可能呈現清晰的像
B．蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的像會逐漸變小
C．若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中B區域
D．若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中C區域
6．小華用彈性膜充水制作了一個水凸透鏡，通過注射器注水或抽水改變透鏡的厚度，如圖是他用其模擬眼睛看物體的實驗裝置。模擬正常眼睛時，固定透鏡，將一個F形光源放在合適的位置后，調節光屏得到清晰的像，下列說法正確的是（　　）
A．此時光源放在透鏡2倍焦距以內
B．此時光屏上成倒立放大的實像
C．光源遠離透鏡時，要將光屏靠近透鏡才能再次得到清晰的像
D．模擬近視眼的成因時需要從透鏡向外抽水
7．某學習小組用圖甲探究“凸透鏡成像規律”，通過實驗，繪制了像距v隨物距u變化圖像如圖乙所示，此凸透鏡的焦距是　 　cm。當蠟燭放在如圖甲所示位置時，調節光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此時在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處放一個近視眼鏡，若想在光屏上還能得到清晰的像，應該將光屏向　 　（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡方向移動。
8．小剛用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規律，當蠟燭、凸透鏡、光屏三者高度如圖所示時，適當調節　 　的高度后便可開始實驗；當蠟燭距凸透鏡25cm時，移動光屏，在光屏上承接到一個清晰縮小的像，生活中的　 　就是根據該成像規律制成的；把蠟燭適當靠近凸透鏡，應將光屏　 　（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，才能再次承接到清晰的像。
9．光通過透鏡會發生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整。
10．如圖所示，一束光射向凸透鏡，請畫出該光經過凸透鏡、凹透鏡的折射光路。
11．如圖所示，凸透鏡的主光軸與水面重合，F是凸透鏡的焦點，水下有一塊平面鏡M，一束與水面平行的光線經凸透鏡折射后進入水中，再經水中的平面鏡反射后恰過P點，請將光路圖補充完整。
12．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中。
（1）如圖甲，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，并將蠟燭燭焰和光屏的中心調到凸透鏡的主光軸上，目的是使像成在　 　；
（2）按要求進行觀察和測量，并將部分觀測情況記錄在下列表中：
實驗序號 物距u/cm 像距v/cm 像的性質
1 60 20 倒立、縮小、實像
2 30 30 倒立、等大、實像
3 20 　 　
4 10 　 　
①凸透鏡焦距f＝　 　cm；
②當物距u=20cm時，像距v＝　 　cm；
③當物距u=10cm時，像的性質是　 　；
（3）如圖乙是航天員王亞平太空授課制作水球時呈現的情景，假設她稍向后遠離水球，則她在球中所成的像將　 　（“變大”、“變小”或“不變”）。
13．小明同學利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實驗器材探究凸透鏡成像的規律：
（1）如圖甲所示，小明將一束平行光正對凸透鏡，移動光屏，直到光屏上形成一個最小最亮的光斑，該凸透鏡的焦距為　 　cm；
（2）實驗時，把凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，為使像成在光屏中央，應將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調到　 　；
（3）小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，如圖乙所示，移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是倒立、　 　的實像。生活中的　 　（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）就是利用這種成像規律工作的；
（4）接著，小明保持凸透鏡在光具座上的位置不動，如果僅將圖乙中蠟燭和光屏的位置互換，發現光屏上仍能觀察到燭焰清晰的像。這是因為在光的折射現象中，光路是　 　的；
（5）在如圖乙所示實驗情形下，如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當遠離凸透鏡，發現光屏上燭焰的像變得模糊不清，此現象可以體現　 　（選填“近視眼”或“遠視眼”）的成像情況。

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