資源簡介

/ 讓教學更有效 精品學案 | 物理學科
人教版8年物理全冊單元考點大通關學案（全國通用）
第五章 透鏡及其應用 目錄
學習目標
單元歸納
單元實驗總結
典例精講
素養提升精煉
1. 了解透鏡的結構和種類
2. 知道凸透鏡和凹透鏡成像的特點，并能畫出其光路圖
3. 掌握凸透鏡成像規律的運用
4. 知道近視眼和遠視眼的形成原因和矯正手段
1. 透鏡的結構與種類
中間厚、邊緣薄是凸透鏡；中間薄、邊緣厚，這樣是凹透鏡；如果透鏡的厚度遠小于球面的半徑，這種透鏡就叫作薄透鏡。
2. 凸透鏡和凹透鏡成像的特點
凸透鏡對光有會聚作用（凸透鏡入射光線比折射光線更遠離主光軸）；凹透鏡對光有發散作用（凹透鏡入射光線比折射光線更靠近主光軸）。F是焦點，f 是焦距（凸透鏡的叫實焦點，凹透鏡的叫虛焦點）
3. 凸透鏡成像規律
這個部分表格的運用非常的重要，一些小結論也能提高我們的解題速度。
下表是 f =12cm時測出的數據。
上表的規律（物距變化與像距變化的關系）：
物距大于2倍焦距時：物距變小，像距變大，但是物距的變化程度大一些；
物距小于2倍焦距時：物距變小，像距變大，但是像距的變化程度大一些。
下表為凸透鏡成像規律的完整版。
物距（u） 像的性質 應用舉例
正立 / 倒立 大 / 小 虛 / 實 異側 / 同側 像距v
u > 2f 倒立 縮小 實像 異側 2 f >v > f 照相機
u = 2f 倒立 等大 實像 異側 v = 2f 求焦距
2f >u > f 倒立 放大 實像 異側 v>2f 投影儀
u = f 不成像 獲得平行光源、也可以求焦距
u < f 正立 放大 虛像 同側 0~無限大 放大鏡
我們可以根據凸透鏡的成像規律來制作簡易版的望遠鏡，具體的制作過程、材料選擇可以參考本冊5.5的課件和學案。
通過柱體玻璃杯看物體：由于豎直方向看進去是一個矩形，因此相當于一個透明的玻璃板，所以豎直方向不具有放縮的功能，水平方向與優勢有弧度的形狀，相當于凸透鏡，因此水平方向可以對物體進行“拉伸或壓縮”，但豎直方向沒有這個功能，因此最終出現的情況應該是“身高不變”，但是橫向“變長或變短”。
注意事項：
1. 實驗時，應根據光具座長度L選用合適焦距的透鏡，具體關系是 L ≥ 4f 。補充公式：
2. 燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度的目的是：保證燭焰的像成在光屏的中央。
3. 調整光屏位置時不可再調整凸透鏡的位置，否則會引起物距改變。
4. 在光屏上找到“清晰的像”的方法:緩慢地多次前后移動光屏，并不斷比較光屏上像的“清晰程度”,直到光屏上的像“最清晰”為止。
5. 注意：蠟燭燃燒的時間越長，蠟燭越短，燭焰的位置就越低，所以像的位置就越高。當發現像的位置超過了光屏的頂端時，有三種方法調整：
①將光屏向上移動；②將蠟燭向上移動；③將凸透鏡向下移動。
現象補充：
（1）遮住一部分凸透鏡（貼著凸透鏡）：還能成完整的像，只不過變暗了一些。但是如果慢慢向光源移動，并遮住了光源最上面發出的光線，從那一刻開始，便不能成完整的像了（如圖所示）。
（2）在凸透鏡前面加一個凸透鏡：像靠近原凸透鏡一些。
（3）在凸透鏡前面加一個凹透鏡：像遠離原凸透鏡一些。
（4）凸透鏡破了一點（或者切掉一部分）：只要不影響其結構（光心位置不變），都能正常匯聚成一個像。如果是把中間（光心部分）切掉了，那么就會變成兩個凸透鏡（出現兩個光心），即能成兩個像。
4. 近視眼和遠視眼
形成近視眼的原因是晶狀體太厚，折光能力太強；矯正需要佩戴凹透鏡。
形成遠視眼的原因是晶狀體太薄，折光能力太弱；矯正需要佩戴凸透鏡。
透鏡焦距 f 的長短標志著折光本領的大小。焦距越短，折光本領越大。通常把透鏡焦距的倒數叫作透鏡焦度，用 Φ 表示，即 Φ=1/f ，如果某透鏡的焦距是0.5 m，它的焦度就是2m－1。凸透鏡(遠視鏡片)的度數是正數，凹透鏡(近視鏡片)的度數是負數。
依靠眼睛調節所能看清的最遠和最近的兩個極限點分別叫作遠點和近點。正常眼睛的遠點在無限遠處，近點在大約10cm處。正常眼睛觀察近處物體時，最清晰而又不疲勞的距離大約是25cm，這個距離叫作明視距離。
實驗：探究凸透鏡成像的規律
這個實驗要注意的地方還挺多，實驗結論和一些注意事項在上面單元歸納已經有了部分的總結，此處對上述沒有總結到的地方進行一個補充：
1. 光源的選擇：選擇F光源比蠟燭光源好，是因為蠟燭光源如果不借助外力，是不能判斷成像的左右情況的（想要判斷左還是又，可以對著光源輕吹一下，觀察光源晃動的方向與像晃動的方向，從而的出禿頭鏡成像的左右情況），而F光源可以直接看出來。
2. 器材高度的調節：注意要寫同一高度（目的是：為了使成像在光屏中央），不能寫同一直線（因為斜著也可以是在同一直線上）。
3. 不論如何移動光屏接收不到像的原因：可能是光源放在了1倍焦距處；光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度；物距小于透鏡的1倍焦距；也可能是移動過程中，手完全擋住了光屏。
4. 物與像具有“可交換性”：從凸透鏡成像規律表格中可以看出，物距和像距可以交換，之后依舊能成清晰的像。原因是光路可逆。
【例1】小冰同學所在小組用如圖 1所示的實驗器材做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗。
(1)在光具座上，將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側，調節三者的高度時________(選填“需要”或“不需要”)點燃蠟燭；
高度的目的是使像能呈現在__________________。
(2)實驗前老師讓同學將實驗室窗簾拉上后進行實驗，據此小組同學討論后認為實驗應在光線較_______的環境中進行，理由是：____________________________。
(3)蠟燭在如圖1所示的位置時，成的是等大、倒立的實像。分析實驗成像情況可知、實驗中所用凸透鏡A的焦距為_______cm。
(4)若要使光屏上的像變小，應使蠟燭與凸透鏡的距離變__________，再調節光屏位置。
(5)在進行實驗時，光屏上得到了燭焰清晰的像，小華同學不小心在凸透鏡上濺了一個小泥點，則光屏上_________(選填“有”或“沒有”)小泥點的像。
(6)實驗過程中，如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分則光屏上的像（ ）
A. 只出現燭焰像的上半部分
B. 只出現燭焰像的下半部分
C. 出現燭焰完整的像，但像變小了
D.仍然是完整的，且大小不變，只是變暗
(7)小華同學把點燃的蠟燭由圖1的位置向右移至光具座的35.0cm刻度線處，應向________(選填“左”或“右”)移動光屏到適當的位置，得到一個倒立、__________(選填“放大”或“縮小”)的實像，這是_________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)的成像原理。此時若燭焰的像成在光屏的上方，為了使像成在光屏的中央，他應向_______(選填“上”或“下”)調整蠟燭。
(8)將蠟燭移至1倍焦距與2倍焦距之間某處，光屏上成清晰的像。若燭焰中心下降1cm，光屏上的像會_______(選填“向上”或“向下”)移動，移動的距離__________(選填“大于”“小于”或“等于”)1 cm。
(9)將蠟燭從光具座上25.0cm刻度線處移到10.0cm刻度線處，若使燭焰在光屏上兩次都成清晰的像，光屏應_______(選填“遠離”或“靠近”)透鏡；此過程中，蠟燭移動的速度__________(選填“大于”“小于”或“等于”)像移動的速度。
(10)在圖1所示的實驗中，將點燃的蠟燭固定在光具座的35.0cm 刻度線處，小冰用焦距為fB的凸透鏡B替換凸透鏡A，將凸透鏡 B固定在光具座上50.0cm刻度線處。通過移動光屏，在光上得到燭焰倒立、縮小的實像。由此現象可以判斷：凸透鏡A和凸透鏡B的焦距大小關系為fA____________ fB(選填“大于”或“小于”)。
(11)小華同學將近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡B之間，光屏上燭焰的像變模糊了，在不改變凸透鏡B和燭焰位置的情況下，若想在光屏上再次得到燭焰清晰的像，應將光屏向____________(選填“左”或“右”移動。
(12)小華同學將點燃的蠟燭移到45.0cm刻度線處，凸透鏡A仍在50.0cm刻度線處，移動光屏，光屏上找不到燭焰的像，為了探究此時燭焰像的特點，眼睛應在凸透鏡_________(選填“左”或“右”)側觀察，會看到一個___________(選填“正立”或“倒立”)的燭焰像。
(13)小華同學將蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，發現無論怎樣移動光屏都找不到燭焰的像，其原因可能是（ ）
A.光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度
B.物距小于透鏡的1倍焦距
C.蠟燭在透鏡的2倍焦距處
D.蠟燭在透鏡的焦點上
(14)小華將發光的小燈泡放在該凸透鏡的焦點處，在透鏡另一側將光屏沿主光軸遠離透鏡的過程中，光屏上的光斑大小將__________。
【例2】實驗小組探究凸透鏡成像規律后，得到一組如下數據
(1)分析數據可知，成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而____________。
(2)通過1、2、3次實驗數據可以得出：當凸透鏡成實像時，物距變小，像距__________。
(3)分析數據可知，________倍焦距處是放大與縮小的實像的分界點，________倍焦距處是實像與虛像的分界點。
(4)觀察數據，老師發現表格中第______次實驗數據是編造的，判斷的理由是____________________________________。
(5)在表格第1次實驗中，若凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，____________(選填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像，這說明光發生折射時，光路是____________的。
(6)若更換成另一個焦距為9.0cm的凸透鏡甲，光屏上的像變模糊了，此現象與_________________(選填“近視眼”或“遠視眼”)成因相似。為了使光屏上的像恢復清晰，可向__________(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡的方向移動蠟燭。
(7)再次改用焦距為20.0cm的凸透鏡乙繼續進行實驗。將凸透鏡乙和光屏分別固定在70.0cm和85.0cm刻度線處再將點燃的蠟燭從15.0cm刻度線處緩慢地向右移動到50.0cm刻度線處，在光屏上得到燭焰清晰像的次數是_______(選填“0”“1”“2或“3”)。用同一凸透鏡做實驗，實驗后發現，在物距相同的情況下，多個小組測出的像距不同，原因可能是：_____________________________________________________________________(寫出一種即可)
【例3】大冰同學將點燃的蠟燭、凸透鏡丙分別固定在光具座上，再移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的燭焰的像，各元件位置如圖甲所示。
(1)大冰選的凸透鏡焦距為 cm；
(2)請指出用燭焰作為發光物體完成“探究凸透鏡成像規律”實驗存在的兩點不足之處：
A.：_________________________________________；
B：__________________________________________；
(3)一段時間后，大冰發現燭焰的像如圖乙所示，此時將蠟燭向 調節可以使燭焰的像移到光屏中央。
(4)大冰將蠟燭換成F字光源，調整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可觀察到清晰的像，如下圖所示，則大冰看到的像應是 （選填字母）；
(5)實驗結束后大冰認為：凸透鏡成實像時，不但像與物上下是顛倒的，而且左右也是相反的。請你設計一種簡單的方法，驗證大冰的觀點____________________________________________________________________________________。
【例4】作圖題：
【例5】P點發出光線經透鏡會聚在Q點，請根據光路作出Q點的位置，并補畫出光線PA經透鏡的折射后光線。
【例6】如圖所示，物體在A位置時通過凸透鏡所成的像為M'N'。現在把該物體移動至B位置，請通過作圖的方法畫出該物體放在B位置時所成的像。
【例7】完成光路圖，根據圖中的入射光線和折射光線做出相應的折射光線和入射光線。
【例8】把帶雙箭頭的圖片放在裝有水的圓柱形玻璃杯后不同位置，看到的情景如圖甲和乙所示。此時的玻璃杯相當于 鏡，箭頭離玻璃杯較近的是 （選填“甲”或“乙”）圖，其成像原理與 （選填“照相機”“放大鏡”或“投影儀”）類似。
例題答案
【例1】(1)需要、光屏中央；(2)暗、便于觀察像，使像更清晰；(3)10.0；(4)大；(5)沒有；(6)D；(7)右、放大、投影儀、上；(8)向上、大于；(9)靠近、大于；(10)大于；(11)右；(12)右、正立；(13)ABD；(14)不變。
【例2】(1)減小；(2)變大；(3) 2、1 ；(4) 6、物距等于1倍焦距時不成像，不存在像距；(5)仍能、可逆；(6)近視眼、靠近；(7) 0、 光屏上還沒有出現清晰的像就測像距（或讀數時沒有垂直對其光具座上的刻度尺）。
【例3】(1) 10.0cm，(2) A：燭焰在有風的時候會晃動；B：蠟燭會越燒越短；(3)上；(4) D；(5)沿垂直于光具座方向吹動燭焰,觀察光屏上像的晃動方向是否與燭焰的晃動方向相反。
【例4】
【例5】
【例6】
【例7】
【例8】甲、放大鏡
考試時間：90min 滿分100分
一、單選題（每小題3分，共39分）
1．關于光現象，下列說法正確的是（　　）
A．圖中樹下的影子是太陽透過樹葉間的縫隙所成的像
B．圖中水鳥在水中的倒影是光的反射形成的虛像
C．圖中城市玻璃幕墻造成的光污染是光的漫反射現象
D．圖中從側面看到魚缸里的“金魚”是放大的實像
2．小華在用如圖所示裝置做探究凸透鏡成像規律的實驗，所用凸透鏡的焦距為20cm，他移動光屏找到清晰的蠟燭的像，這個像是圖中的（　　）
A． B． C． D．
3．關于透鏡，下列說法正確的是（　　）
A．凸透鏡可以做成近視眼鏡
B．凸透鏡有兩個焦點
C．經過凸透鏡的光一定相交于一點
D．凹透鏡沒有焦點，它不能使光相交于一點
4．生物課上常用的顯微鏡能對微小的物體進行高倍放大，它利用兩個焦距不同的凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，則物鏡和目鏡對被觀察物所成的像是（　　）
A．物鏡成倒立、放大的實像 B．物鏡和目鏡都成實像
C．物鏡和目鏡都成虛像 D．目鏡成倒立、放大的虛像
5．下列說法錯誤的是（　　）
A．將冰塊磨成凸透鏡，聚焦太陽光，將火柴頭放在透鏡的焦點處，可能在冰凸透鏡消融之前點燃火柴頭
B．用放大鏡看墻上的地圖，可能看到放大的像，也可能看到倒立、縮小的像
C．使用投影儀時，投影儀鏡頭到屏幕的距離應該在二倍焦距之外
D．照相機可以成倒立縮小的實像，小孔成像也是這樣，都是光的神奇折射造成的
6．如圖所示，下列對光現象的分析，正確的是（　　）

A．甲，教室里的投影儀成正立放大的實像，是凸透鏡成像規律的應用
B．乙，近處的物體成像在視網膜后，這種情況應該使用凹透鏡來矯正
C．丙，能同時看到昆蟲背部和腹部的觀察箱，是平面鏡成像原理的應用
D．丁，緩慢向杯中加水，原本看不見的硬幣重新出現，是光的反射現象
7．對下列四幅圖闡述正確的是（　　）
A．甲圖：近視眼成像在視網膜前，用凸透鏡矯正
B．乙圖：遠視眼成像在視網膜后，用凹透鏡矯正
C．丙圖：顯微鏡的物鏡相當于放大鏡，目鏡相當于投影儀的鏡頭
D．丁圖：天文望遠鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于照相機的鏡頭
8．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時光屏上呈現一個清晰的像，下列說法正確的是（ ）
A．此時符合照相機的成像原理
B．保持透鏡不動，將蠟燭、光屏都向左移動，可在光屏上呈現一個清晰的像
C．保持蠟燭和光屏的位置不動，向右移動透鏡，在光屏上一定能看到一個放大的清晰的燭焰像
D．若有小蟲落到凸透鏡上，光屏上的像會被遮擋而不完整
9．如圖所示，蠟燭在凸透鏡的一倍焦距與二倍焦距之間時，成倒立放大的實像．若將凸透鏡向遠離物體的方向移動2f．在移動過程中，像相對與物的位置變化是（ ）
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．關于圖中“凸透鏡成像規律”的實驗，下列說法正確的是（　　）
A．圖中膠片到凸透鏡的距離u＞2f（f為焦距）
B．圖中凸透鏡成像與攝像機的成像相同
C．圖中光路圖說明光在不同介質間傳播的方向一定改變
D．從不同方向能看清銀幕上的像，是因為光在銀幕上發生了漫反射
11．已知一點光源S位于凸透鏡一倍焦距內，成一虛像S'，則在圖所示的光路圖中正確的是（　　）
A． B． C． D．
12．如圖所示，凸透鏡的焦距為10cm，此時蠟燭在光屏上成一個清晰的像 凸透鏡的位置固定不變，只移動點燃的蠟燭和光屏，下列說法正確的是（　　）
A．把蠟燭移到刻度值為30cm處，再向左移動光屏，能在光屏上得到倒立縮小的清晰實像，成像規律可以應用于照相機
B．把蠟燭移到刻度值為14cm處，再向右移動光屏，能在光屏上得到倒立放大的虛像，成像規律可以應用于投影儀
C．把蠟燭移到刻度值為5cm處，再向右移動光屏，能在光屏上得到正立放大的虛像成像規律可以應用于放大鏡
D．蠟燭在光屏上已成一個清晰的像，如果在蠟燭和透鏡之間放一個近視眼鏡，為了在光屏上重新得到清晰的像，光屏應向左移動
13．如圖 所示，欣欣用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規律。當向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變小；當從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。實驗前，應先調節燭焰、光屏的中心位于水透鏡的主光軸上；當該同學移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像（像未畫），現保持光屏和透鏡的位置不變，改變透鏡中水的多少，需將蠟燭向左移動距離 s，方可在光屏上再次成清晰的像。則（　　）
①第二次成像是縮小的像 ②焦距的變化一定小于
③一定是從透鏡里抽水 ④兩次成像時，透鏡焦距可能相差11cm
A．①② B．①③④
C．①②③ D．①②③④
二、填空題（每空2分，共26分）
14．將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現一個并非最小的光斑，這時光斑到凸透鏡的距離為L，若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，該凸透鏡的焦距一定 L（選填“大于”、“等于”或“小于”），用凸透鏡可以矯正圖 （選填“甲”或“乙”）所示的眼病。
15．為了研究眼的成像原理，小科自主研制了如圖所示的實驗裝置．用水透鏡模擬眼的晶狀體，通過注水或抽水可改變水透鏡凸度大小．光屏和水透鏡固定在光具座如圖所示的位置．點燃蠟燭后，調節水透鏡凸度，直至光屏上成一個清晰倒立、 （填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像．若將點燃的蠟燭向左移動一小段距離，要使光屏上重新得到清晰的像，應對水透鏡 （填“注水”或“抽水”）．
16．小華在家進行光學實驗，他找來一個圓柱形玻璃杯，在玻璃杯后放一張白紙，白紙上面畫有一個水平方向的箭頭如圖甲所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高過箭頭位置，透過玻璃杯看紙上的“箭頭”，此時的玻璃杯相當于 透鏡，對光有 作用，在乙、丙、丁、戊圖所示情景中，不可能看到的一幅圖是 （填寫圖片標號）。
17．將物體放在焦距為a的凸透鏡的主軸上，物體分別離透鏡18cm、12cm和4cm時，可分別得到縮小的實像、放大的實像和放大的虛像，則該凸透鏡的焦距范圍是 。有A、B、C三塊凸透鏡，用它們做凸透鏡成像實驗時，燭焰與透鏡的距離相同，得到的像分別為：A鏡：放大倒立實像：B鏡：縮小倒立實像；C鏡：放大正立虛像，則三個凸透鏡焦距的關系為 。
18．某凸透鏡的直徑是15cm，一束平行于其主光軸的平行光源通過它后，在距離它10cm的光屏上得到一個直徑為5cm的光斑，這個凸透鏡的焦距是 cm，當物體距離凸透鏡20cm，光屏上 （填“能”或“不能”）承接到所成的像。
19．如圖所示，不透光小圓盤P和小圓形發光面S的半徑均為R，平行豎直放置，二者相距為2d、在它們正中間放置一個焦距為2d的凹透鏡，透鏡的主光軸通過P和S的圓心。在P的右側相距d處，放置一平行于圓盤面的光屏M（足夠大）。則不透光圓盤P在光屏M上形成的本影（發光面S發出的任何光線都不能進入該區域內）面積為 ；不透光圓盤P有光屏M上形成的半影（發光面S發出的光線中只有部分能進入該區域內）面積為 。
三、作圖題（每題1分，共3分）
20．作出經透鏡折射后的光線。
21．如圖，將光路補充完整。
22．這是伽利略望遠鏡的原理，請嘗試作出人所看到的物體的像。（圖中已知凸透鏡的右焦點和凹透鏡的右焦點重合）
四、實驗題（每空1分，共27分）
23．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：
（1）正確安裝并調節好裝置后，小芳在如圖甲所示的光屏上看到了燭焰清晰的像，則她看到的像是 （填“倒立”或“正立”）、 （填“放大”或“縮小”）的．
（2）實驗中，若用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像 （填序號）．
A．只出現燭焰像的上半部分
B．只出現燭焰像的下半部分
C．仍然是完整的，但像更小了
D．仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了
（3）某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進，將蠟燭換成“F”形的LED燈，在光屏上貼上方格紙，如圖乙所示，請寫出改進后的一個優點： 。
24．小明探究凸透鏡成像規律，實驗如下：

（1）實驗開始時，將燭焰、凸透鏡與光屏中心調節到同一高度，如圖甲所示時，光屏上呈現燭焰清晰的像，該凸透鏡的焦距可能是 （A．16cm B．11cm C．6cm填序號）；該成像原理與 （選填“投影儀”、“攝像機”或“放大鏡”）相同；
（2）小明換用焦距為11.25cm的凸透鏡再次實驗，實驗情景如圖乙，光屏上呈現燭焰清晰的像，保持蠟燭和光屏的位置不變，凸透鏡以圖示速度運動，則光屏上還能成 次清晰的像；
（3）如果保持透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭向右移動一小段距離，光屏上的像變模糊，要使光屏上重新得到燭焰清晰的像，合理的操作有： （答案合理即可）；
（4）如下圖所示是王亞平太空授課時展示的含有空氣的水球成像的情景，在水球中能看到一正一反兩個像，若保持王亞平和水球的位置不變，繼續向水球的中間注水，使水球的中間比邊緣更厚一些，此時王亞平通過水球所成的倒像將會 （選填“變大”“變小”或“不變”）；

25．小磊實驗小組用焦距為12cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。
（1）如圖甲所示，此時恰好在光屏上成清晰的像，在保持蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向左移動 cm，光屏上再次成清晰 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像；
（2）如圖乙所示，將蠟燭放在P點的位置，若切除凸透鏡中間的陰影部分，結果 ；
A．蠟燭不能成像 B．蠟燭能成1個完整的像 C．蠟燭成一半的像 D．蠟燭能成2個完整的像
（3）實驗時同組的小林另外拿來了一個新的凸透鏡，當蠟燭到該凸透鏡的距離為20cm時，在透鏡的另一側的光屏上得到了一個縮小的像。若將蠟燭移動到距凸透鏡中心10cm的位置，則燭焰通過凸透鏡 。
A．一定能成一個倒立、放大的實像 B．一定能成一個倒立、縮小的實像
C．可能成一個倒立、等大的實像 D．一定不能成一個正立、放大的虛像
26．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：
（1）如圖甲，若將蠟燭向左移動少許，光屏上的像變模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移動光屏，則應將光屏向左移動；
②若不移動光屏，則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個焦距合適的遠 （選填“近視鏡”或“遠視鏡”）；
（2）如圖乙，線段AB為凸透鏡成像的物距倒數和像距倒數的對應關系，則此凸透鏡焦距為 ；
（3）小明在實驗過程中不斷移動燭焰位置，觀察到如圖丁中①至⑥的六種燭焰清晰的像，請按蠟燭到凸透鏡距離由遠到近所得到的6個像進行排序，正確順序為 ；
（4）他還想利用發光字母來探究凸透鏡成像時上下、左右的位置關系，圖戊中的4個字母適合做光源的有 個；
（5）若固定蠟燭與光屏間的距離為L0不變，只移動凸透鏡。設蠟燭與凸透鏡第一次成清晰像所在位置A間的距離為L，如圖所示，則該透鏡焦距f L（選填“＞”、“＜”或“＝”），凸透鏡移動過程中，設第二次成清晰像的位置為B，則前后兩次成清晰的像所在位置A、B之間的距離 （用L0、L表示）；
27．在探究凸透鏡成像規律時，小明用9個紅色的發光二極管按“F”字樣鑲嵌白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏。
（1）如圖1，讓一束平行于主光軸的平行光射向凸透鏡，移動光屏，直到在光屏上出現一個最小最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為 　 　cm。
（2）如圖2把凸透鏡定在光具座零刻度線上，小明將光源移至40cm時，在光屏上成像的原理與 　 　一致（選填“照相機”、“放大鏡”或“投影儀”），小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前要使光屏上再次成清晰的像，可將蠟燭向 　 　（靠近/遠離）凸透鏡方向移動。如果小明將光源移至8cm刻度時，他將在凸透鏡的 　側看到像（選填：左、右）。
（3）同學們對小明使用的實驗裝置進行如下評價，其中哪些是正確的 　 　。
A.與燭焰相比，實驗使用的光源不會晃動，光屏上所成的像比較穩定
B.光源鑲嵌在白色方格板上，用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小
C.零刻度線刻在光具座標尺的中央，可直接測出物距和像距
D.若凸透鏡的焦距未知，則利用此實驗裝置不能測出凸透鏡的焦距
（4）小明利用手機拍攝學校體育館時發現像不完整，他分析可能是在拍攝時，手指遮擋了部分攝像頭所致。為了進一步分析此原因，他利用凸透鏡、光屏、發光體AB和一張足夠大的遮光板進行探究。將發光體AB、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上，調整它們的位置，使光屏上恰能觀察到AB清晰的像。接著將遮光板緊貼著凸透鏡自上而下插入到鏡頭前，直至擋住其上半部分，在該過程中，光屏上AB所成像大小 　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”），亮度 　 　（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）。再將遮光板從圖3所示位置沿凸透鏡的主光軸向右平移，當移過主光軸上某點位置后，發現光屏上AB的像開始變得不完整，請在圖中標出該點位置P。（保留作圖痕跡）
五、計算題（共5分）
28．凸透鏡成像時的物距u、像距v和焦距f之間的關系是。
（1）當一個物體距離凸透鏡u＝20cm時，另一側光屏上正好得到等大倒立的實像，此凸透鏡的焦距是多少？
（2）如圖所示是根據每次成實像時的物距u，物像間距L 畫出的圖像（以f為長度單位），在物理學中，用像距v和物距u的比值來表示凸透鏡的放大率m，即，且m＞1時成放大的像，m＜1時成縮小的像，請你通過計算判斷，當u＝3f時，凸透鏡能成放大還是縮小的像？
試卷第1頁，共3頁
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參考答案：
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B A D C D B A D
題號 11 12 13
答案 B A C
14． 小于 乙
15． 縮小 抽水
16． 凸 會聚 丁
17． 6cm18． 7.5cm或15cm 能
19．
【詳解】[1][2]根據凹透鏡對光線的作用可畫出光路圖如圖所示：
由圖中幾何關系和相似三角形知識可得：則，AB=4R，故本影區面積為：，半影區面積為：
20．21．
22．
23．（1）倒立，縮小；（2）D；（3） 實驗現象更明顯、便于觀察比較、減少污染等
24．（1）B ，投影儀；（2）兩；（3）使光屏遠離透鏡；（4）變小
25．（1）10.0，放大；（2）D ；（3）CD
26．（1）近視鏡；（2）0.1m；（3）②①③⑤⑥④；（4）1；（5）＜ ，
27．（1）10.0；（2）照相機；遠離；右；（3）ABC；（4）不變；變暗；如圖所示：
28．（1）10cm；（2）縮小的像
【詳解】解：（1）u＝20cm時，另一側光屏上正好得到等大倒立的實像，此時物體放在二倍焦距處，相距等于物距（1分），解得：（1分）
（2）當 時，根據可得：，解得：（1分）
凸透鏡的放大率：（1分），u＝3f時，m＜1，成縮小的像（1分）。
答:（1）凸透鏡的焦距是10cm；（2）當時，能成縮小的像。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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