初中物理透镜及其应用测试卷

新人教版八年级上册《第5章透镜及其应用》2016年单元测试

卷（2）

一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）

1．（5分）如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（）

A．a B．b、d C．c D．a、b、c、d

2．（5分）如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头．若她的脸离水球球心的距离是30cm，则该水球的焦距可能是（）

A．8 cm B．15 cm C．20 cm D．40 cm

3．（5分）关于凸透镜的应用，下列说法正确的是（）

A．使用放大镜，想看到更大的正立的像，应把放大镜靠近被观察物体

B．使用投影仪，投影片到镜头的距离应大于二倍焦距

C．摄像头利用了凸透镜成倒立、缩小、实像的原理

D．近视眼应佩戴凸透镜进行矫正视力

4．（5分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜（焦距约为13cm）、光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像，利用这一成像规律可以制成（）

A．照相机B．投影仪C．放大镜D．潜望镜

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5．（5分）下列关于光学器件的应用，不切实际的是（）

A．近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用

B．借助放大镜看地图时，地图与放大镜之间的距离应略大于一倍的焦距

C．照相时，被照物与相机的距离应在镜头的二倍焦距之外

D．阳光透过凸透镜可以点燃纸屑是利用了凸透镜对光的会聚作用

6．（5分）用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，下列情况不可能发生的是（）A．能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像

B．能在墙上看到倒立、放大的所画图案的像

C．只能在墙上看到放大的所画图案的像

D．不能在墙上看到所画图案的像

7．（5分）望远镜能对远处的物体进行视角放大，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体所成的像是（）

A．物镜和目镜都成虚像B．物镜和目镜都成实像

C．物镜成倒立放大的实像D．目镜成正立放大的虚像

8．（5分）某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图，他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像（）

A．光屏应向左移动，成缩小的像

B．光屏应向右移动，成放大的像

C．光屏应向左移动，成放大的像

D．光屏应向右移动，成缩小的像

二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共30分）

9．（4分）如图所示是许多同学用透镜所做的游戏，从游戏中可以看出透镜对光有作用．用这种性质的透镜做成眼镜可以用来矫正视眼．

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10．（4分）用照相机拍一朵盛开的荷花，荷花到镜头的距离要大于

．若

要把荷花的像拍得更大些，则应使照相机的镜头荷花（选填“远离”或“靠近”）．

11．（6分）小芳在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为20cm的透镜甲放在距发光体50cm处，移动光屏，可以得到清晰的倒立、的实像．接下来她改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，光屏应该向（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上才能成清晰的像．小芳将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上的像又变模糊了，她将光屏远离透镜，又在光屏上得到了发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有作用．

12．（6分）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是cm；现把蜡烛放在距凸透镜35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，光屏上可以看到一个（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像．这时，若给凸透镜“戴”上近视眼镜，则要想在光屏上看到像，需将光屏（选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“不动”）．

13．（4分）某人在眼镜店所配的眼镜是+200度，它是眼镜片（选填“近视”或“远视”）．站在山下用相机拍摄山上的“革命烈士纪念塔”，如果所用相机的镜头焦距是50mm，则胶片到镜头的距离范围是．

14．（6分）小明发现：水滴可使平行光发生如图中（1）、（2）所示的变化，且水滴变凸，其焦距（选填“变小”、“不变”或“变大”）．把写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图中

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（3）、（4

）所示，这种放大功能类似于

（选填“放大镜”或“投影仪”），且

水滴变凸，其放大功能（选填“变小”、“不变”或“变大”）．

三、作图题（本大题共2小题，共8分）

15．（4分）如图，请画出从光源S发出的三条光线，经透镜折射后的传播方向．

16．（4分）如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，观测到正立、放大的虚像．试通过作图找出该透镜的两个焦点F的位置．

四、实验探究题（本大题共2小题，共22分）

17．（12分）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜．

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为cm．

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（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及

光屏三者的中心，使其大致在

上，为实验探究做好准备．

（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止．生活中就是利用这一成像原理来工作的．（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的．

A．凸透镜B．凹透镜

（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立的实像．

（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果．

A．没有影响

B．不能成像

C．成一半的像

D．仍能成完整的像，但亮度变暗．

18．（10分）小芳同学做探究凸透镜成像的规律实验，她首先按图所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处．

（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向（选填“上”或“下”）调；

（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向移动（填“左”或“右”），这次成的是立、的实像；

（3）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是：．

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新人教版八年级上册《第5章透镜及其应用》2016年单

元测试卷（2）

参考答案与试题解析

一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）

1．（5分）（2013?济宁）如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（）

A．a B．b、d C．c D．a、b、c、d

【分析】首先要仔细观察入射光线和折射光线的特点，然后再根据凸透镜和凹透镜的光学特点来作出选择．

【解答】解：从四个光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有c是凸透镜，且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的，折射光线变得会聚了．

故选C．

【点评】（1）此题考查了凸透镜和凹透镜的光学性质．

（2）在知道凸透镜和凹透镜光学性质的前提下，明确经过透镜折射后，光线变得发散了还是会聚了是解决此题的关键．

2．（5分）（2016?厦门校级一模）如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头．若她的脸离水球球心的距离是30cm，则该水球的焦距可能是（）

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A．8 cm B．15 cm C．20 cm D．40 cm

【分析】根据凸透镜成实像时，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像来解答此题．

【解答】解：图中所成的像为倒立、缩小的实像，水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，即30cm＞2f，则f＜15cm．

故选A．

【点评】本题考查凸透镜成像的规律以及物距、像距和像之间的关系．

3．（5分）（2014?鞍山）关于凸透镜的应用，下列说法正确的是（）

A．使用放大镜，想看到更大的正立的像，应把放大镜靠近被观察物体

B．使用投影仪，投影片到镜头的距离应大于二倍焦距

C．摄像头利用了凸透镜成倒立、缩小、实像的原理

D．近视眼应佩戴凸透镜进行矫正视力

【分析】（1）凸透镜成虚像时，物距增大，像距变大，像变大．

（2）根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：

u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机．

u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．

（3）近视眼用凹透镜进行矫正，远视眼用凸透镜进行矫正．

【解答】解：A、使用凸透镜观察物体，物体在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像，凸透镜成虚像时，物距增大，像距增大，像变大，要使像更大一些，放大镜要离物体远一点．选项错误．

B、投影片到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距．选项错误．

C、摄像头和照相机的原理相同，都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的．选项正确．

D、近视眼应佩戴凹透镜进行矫正．选项错误．

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故选C．

【点评】凸透镜成虚像时，物距增大，像距变大，像变大；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小．这两条规律很相似，注意区分．

4．（5分）（2014?南宁）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜（焦距约为13cm）、光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像，利用这一成像规律可以制成（）

A．照相机B．投影仪C．放大镜D．潜望镜

【分析】凸透镜成像的规律：

当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．照相机、摄像机就是根据这个原理制成的．当u=2f时，成倒立、等大的实像．

当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像．幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的．

当u=f时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点．

当u＜f时，成正立、放大的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的．

【解答】解：A、由图知，u＞2f，所以此时成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；

B、投影仪是根据物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，像距大于物距，成倒立、放大实像的原理制成的．

C、放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的．

D、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的．

故选A．

【点评】本题考查了凸透镜成像和平面镜的应用．放大镜利用了能成正立放大的像的规律；照相机利用了凸透镜能成倒立缩小的像的规律；投影仪利用了凸透镜能成倒立放大的像的规律；潜望镜利用了平面镜可以改变光的传播方向．

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5．（5分）（2014?淄博）下列关于光学器件的应用，不切实际的是（）A．近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用

B．借助放大镜看地图时，地图与放大镜之间的距离应略大于一倍的焦距

C．照相时，被照物与相机的距离应在镜头的二倍焦距之外

D．阳光透过凸透镜可以点燃纸屑是利用了凸透镜对光的会聚作用

【分析】解决此题要明确以下知识点：

（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；

（2）当物体在二倍焦距以外时，经过凸透镜成的是倒立、缩小的实像，这正是照相机的原理．

（3）当物距小于1倍焦距时，所成的像是放大正立的虚像；这正是放大镜原理．【解答】解：A、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，因此A说法正确，但不符合题意．

B、借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，因此B说法错误，符合题意．

C、照相机照相的原理是将2倍焦距以外的物体成像在胶片上，所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外，因此C说法正确，但不符合题意．

D、因凸透镜对光线的会聚作用，所以阳光通过凸透镜可以会聚一点，热量集中，温度较高可以点燃纸屑，因此D说法正确，但不符合题意．

故选B．

【点评】此题考查了凸透镜对光线的会聚作用，凸透镜成像规律及应用．难度不大，解答时注意看清题目的要求：选择不符合实际的．

6．（5分）（2013?武汉）用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，下列情况不可能发生的是（）

A．能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像

B．能在墙上看到倒立、放大的所画图案的像

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C．只能在墙上看到放大的所画图案的像

D．不能在墙上看到所画图案的像

【分析】由于凸透镜在灯泡与墙壁（光屏）之间移动，这样就会不断的改变物距，会出现物距大于二倍焦距；等于二倍焦距；大于一倍焦距小于二倍焦距；等于一倍焦距；小于一倍焦距等各种情况．根据凸透镜成像规律去进行分析，从而得到答案．

【解答】解：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．且此时的物距与像距之和大于三倍焦距．

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．

综上分析，不可能发生的有C．

故选C．

【点评】在做凸透镜成实像的实验时，除了按物距大小来判断物体通过凸透镜所成的像外，比较物距、像距的大小也能迅速判断出物体所成像的性质：u＞v，成倒立缩小的实像；u=v，成倒立等大的实像；u＜v，成倒立放大的实像．

7．（5分）（2015秋?邵阳县校级期末）望远镜能对远处的物体进行视角放大，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体所成的像是（）

A．物镜和目镜都成虚像B．物镜和目镜都成实像

C．物镜成倒立放大的实像D．目镜成正立放大的虚像

【分析】（1）显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像；（2）望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像．

【解答】解：望远镜望是由两组透镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同．

故选D．

【点评】关于望远镜需注意：

（1）物镜的作用是远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于放大镜，物体在焦点以内成正立放大的虚像；

（2）望远镜的物镜成的像虽然比原来小，但他离我们眼睛很近，再加上目镜的

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放大作用，视角变得很大，看起来像是放大了，实际还是缩小的像．

8．（5分）（2014?河南）某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图，他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像（）

A．光屏应向左移动，成缩小的像

B．光屏应向右移动，成放大的像

C．光屏应向左移动，成放大的像

D．光屏应向右移动，成缩小的像

【分析】首先根据物距与像距的关系，确定像的性质，然后再根据凸透镜成实像时，物远像小像变小来确定调节光屏的方法．

【解答】解：由图中可以看出，物距大于像距，在屛上得到清晰缩小的实像，此时u＞2f；

当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成实像时，物远像小像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，而且像变小．故选A．

【点评】本题考查了凸透镜成像的规律，要注意理解应用．此题比较有拓展性，有一定的拔高难度．

二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共30分）

9．（4分）（2015?平顶山二模）如图所示是许多同学用透镜所做的游戏，从游戏中可以看出透镜对光有会聚作用．用这种性质的透镜做成眼镜可以用来矫正远视眼．

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【分析】（1）凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用；

（2）近视眼佩戴凹透镜矫正，远视眼佩戴凸透镜矫正．

【解答】解：由图可见，该透镜对光线起会聚作用，因此是凸透镜；远视眼是像呈在视网膜的前方，要想使像呈在视网膜上，应戴一会聚透镜，即凸透镜，所以该眼镜可以用以矫正远视眼．

故答案为：会聚；远．

【点评】本题主要考查学生对透镜类型的判断以及远视眼的矫正方法的了解和掌握，是一道中档题．

10．（4分）（2014?绥化）用照相机拍一朵盛开的荷花，荷花到镜头的距离要大于两倍焦距．若要把荷花的像拍得更大些，则应使照相机的镜头靠近荷花（选填“远离”或“靠近”）．

【分析】①凸透镜成倒立、缩小的实像，U＞2f，应用于照相机和摄像机上．

②凸透镜成实像规律，物近像远像变大．

【解答】解：①照相机的镜头相当于一个凸透镜，所照景物放在镜头的二倍焦距以外，在底片上成缩小的实像；

②由凸透镜成实像规律，物近像远像变大可知，若要把荷花的像拍得更大一些，则应使照相机镜头靠近荷花．

故答案为：两倍焦距；靠近．

【点评】凸透镜成像的成像规律和应用，是凸透镜成像习题的基础内容，一定要熟练掌握．

11．（6分）（2014?十堰）小芳在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为20cm 的透镜甲放在距发光体50cm处，移动光屏，可以得到清晰的倒立、缩小的实像．接下来她改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，光屏应该向靠近（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上

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才能成清晰的像．小芳将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上的像又变模糊了，她将光屏远离透镜，又在光屏上得到了发光体清晰的像，这说明近视眼

镜对光线有发散

作用．

【分析】（1）首先根据u＞2f，在屛上得到清晰缩小的实像，由此可确定物距与焦距的关系，然后再根据凸透镜成实像时，物远像小像变小来确定调节光屏的方法．

（2）凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜是凹透镜．

【解答】解：由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屛上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；

当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像小像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，像变小，即此时成倒立缩小的实像．

小芳将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上的像又变模糊了，她将光屏远离透镜，又在光屏上得到了发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有发散作用，使光线推迟会聚．

故答案为：缩小；靠近；发散．

【点评】本题考查了凸透镜成像的规律和凹透镜对光线的发散作用，要注意理解应用．此题比较有拓展性，有一定的拔高难度．

12．（6分）（2013?如东县模拟）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是15cm；现把蜡烛放在距凸透镜35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，光屏上可以看到一个缩小（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像．这时，若给凸透镜“戴”上近视眼镜，则要想在光屏上看到像，需将光屏远离凸透镜（选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“不动”）．

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【分析】（1）根据凸透镜的焦点和焦距的定义求出凸透镜的焦距．

（2）根据物距和焦距的关系判断成像性质：

u＞2f，成倒立、缩小的实像．

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．

u＜f，成正立、放大的虚像．

（3）近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线错后会聚．

【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是15cm．

（2）蜡烛放在距凸透镜35cm处，u＞2f，成倒立、缩小的实像．

（3）近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以原来会聚成像的光线错后会聚，要在光屏上得到清晰的像，光屏要远离凸透镜．

故答案为：15；缩小；远离凸透镜．

【点评】正确理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用：

凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄，会聚的光线提前会聚，平行光会聚成点，发散的光线变为平行光或发散小一些的光线．

凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽，会聚的光线错后会聚，平行光线变得发散，发散的光线变得更散．

13．（4分）（2014?襄阳）某人在眼镜店所配的眼镜是+200度，它是远视眼镜片（选填“近视”或“远视”）．站在山下用相机拍摄山上的“革命烈士纪念塔”，如果所用相机的镜头焦距是50mm，则胶片到镜头的距离范围是大于50mm小于100mm．

【分析】（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．眼镜的度数等于焦距的倒数乘100．

（2）物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；【解答】解：（1）由凸透镜（远视镜片）的度数是正数可知，标着+200度的眼睛片，属于远视镜片．

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（2）物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，因为相机的镜头焦距是50mm，所以胶片到镜头的距离范围是大于50mm小于100mm（或50mm＜v＜100mm）．

故答案为：远视；大于50mm小于100mm．

【点评】本题考查了由眼镜的度数的正负判断是近视眼镜还是远视眼镜以及凸透镜成像的规律在实际生活中的应用．

14．（6分）（2014秋?顺德区期末）小明发现：水滴可使平行光发生如图中（1）、

（2）所示的变化，且水滴变凸，其焦距变小

（选填“变小”、“不变”或“变大”）．把

写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图中（3）、（4）所示，这种放大功能类似于放大镜（选填“放大镜”或“投影仪”），且水滴变凸，其放大功能变大（选填“变小”、“不变”或“变大”）．

【分析】根据平行与主光轴的光线会聚焦点确定焦距的变化；放大镜成正立放大的虚像，投影仪成倒立放大的实像．

【解答】解：如图（1）（2）可知，（2）中的折射光线先相交与一点，该点称之为焦点，焦点到光心的距离称之为焦距，故水滴越凸，其焦距越小；

如图（3）、（4）可知，像都是正立放大的虚像，因此该功能类似于放大镜，并且（4）中的像更大，故水滴变凸，其放大功能变大；

故答案为：变小；放大镜；变大．

【点评】本题总括考查凸透镜的焦距变化以及放大镜成像的应用，都属于基础知识，关键是能从图中得出相关信息．

三、作图题（本大题共2小题，共8分）

15．（4分）（2014?辽阳）如图，请画出从光源S发出的三条光线，经透镜折射后的传播方向．

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【分析】作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图．

【解答】解：①过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；

②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．如下图所示：

【点评】（1）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．

（2）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．

16．（4分）（2014?日照）如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，观测到正立、放大的虚像．试通过作图找出该透镜的两个焦点F的位置．

【分析】利用凸透镜的两条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；根据光路可逆和图示作出透镜和焦

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点的大致位置．

【解答】解：过A点作平行于主光轴的直线与凸透镜交于一点B，连接A′B并延长交于主光轴F点，F点为凸透镜的一个焦点，在凸透镜的左侧对称的作出另一焦点F，如图所示：

【点评】凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．

四、实验探究题（本大题共2小题，共22分）

17．（12分）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜．

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为

10cm．

（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止．生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的．（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的B．

A．凸透镜B．凹透镜

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（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立放大的实像．

（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果D．

A．没有影响

B．不能成像

C．成一半的像

D．仍能成完整的像，但亮度变暗．

【分析】（1）焦点到凸透镜的距离叫做焦距；

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央；（3）当u＞2f时，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；

（4）当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像；

（5）物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．所以遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像．

（6）在研究凸透镜成像实验中，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，否则光屏承接不到像；

如果在这个实验中无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，当物体放在焦点处时不成像，在焦点之内时成虚像，并且光具座不够长，则光屏不会接收到像等等．

【解答】解：（1）根据光心到焦点的距离即为焦距，故光屏到凸透镜的距离为焦距，f=60cm﹣50cm=10cm；

（2）调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，这样才能保证成像在光屏的中央；

（3）蜡烛移到标尺10cm处，物距在2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的；

（4）将蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，像距将减小即光屏左移才能得一清晰的像，由于保持光屏和凸透镜的位置不变，即像距不变，因此需在凸透镜左侧附近安装一个发散透镜﹣﹣凹透镜，故选B；

（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，此时物体在一倍焦

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距与二倍焦距之间，在光屏上得到一个倒立放大的实像；

（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，则蜡烛发出的光线仍会通过下半部分透镜形成完整的像，只是由于被遮住了一部分，透过的光线变少，亮度变暗，故选D．

答案：（1）10；（2）同一高度；（3）照相机；（4）B；（5）放大；（6）D．

【点评】凸透镜成像的规律涉及四个方面的内容：物距与焦距的关系；成像性质；像距与焦距的关系；应用．只要告诉这四个方面中的一个，就可以确定其余的三个方面．

要确定凸透镜的成像性质，只要知道：物距与焦距的关系、凸透镜成像的应用、像距与焦距的关系这三个方面中的一个即可．

18．（10分）（2014?安顺）小芳同学做探究凸透镜成像的规律实验，她首先按图所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处．

（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向上（选填“上”或“下”）调；

（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向右移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立、放大的实像；

（3）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是：从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．

【分析】（1）为了使像成在光屏的中心，因此要调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上．由此确定蜡烛的调节．

（2）利用A点物距与焦距的关系，根据凸透镜成像的规律，确定成像的性质和位置，然后据此调节光屏的位置．

（3）利用B点物距与焦距的关系，根据凸透镜成像的规律，确定成像的性质，

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此时的像与物同侧，由此可以确定如何观察这个像．

【解答】解：（1）相对于凸透镜和光屏，蜡烛的位置偏低，所以它成像位置在光屏的上面，因此要使蜡烛向上移动．

（2）蜡烛放在A点，位于一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的规律可知此时成的是倒立的放大的实像，且像距大于二倍焦距，因此要把光屏像右移动．（3）B点位于一倍焦距之内，所以成的是正立放大的虚像，且像与物同侧，即都在凸透镜的左侧，由于是虚像，只能看到不能成在光屏上，所以要从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．

故答案为：（1）上；（2）右；倒；放大；（3）虚；从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．

【点评】利用图示的物距与焦距的关系，根据凸透镜成像的规律确定成像的性质是解决此题的思路．

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参与本试卷答题和审题的老师有：fhp826；wdnyx2011；山东张洪霞；qxdn；gwb46；bzlbx；吴长青（排名不分先后）

菁优网

2017年7月15日

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