專題04 光的折射 透鏡（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方專題04光的折射透鏡（解析版）一．實(shí)驗(yàn)探究題（共25小題）1．如圖，在“初識光的折射現(xiàn)象”和“探究光的折射特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中；（1）如圖甲所示，小明將一束激光射至P點(diǎn)，形成一個光斑，向水槽內(nèi)慢慢注水，水槽底部光斑的位置傳播方向會（選填“會”或“不會”）發(fā)生偏折。實(shí)驗(yàn)中光在空氣中的傳播路徑并不清晰，為解決此問題，可以采用的辦法是在空氣中噴一些煙霧。（2）小明用激光筆在平面內(nèi)不斷改變?nèi)肷浣嵌?，發(fā)現(xiàn)當(dāng)激光筆垂直射向水面時，光的傳播方向?qū)⒉粫ㄟx填“會”或“不會”）發(fā)生偏折，不斷重復(fù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)斜射時，均表現(xiàn)出這樣的特點(diǎn)，即：當(dāng)光由空氣斜射入水中時，光的傳播方向?qū)l(fā)生偏折；（3）小明類比于光反射時，“反射光線與入射光線是在同一平面內(nèi)”的。那么，光折射時，折射光線是否也有“折射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)”的規(guī)律呢？接下來，他利用了丙圖的方式，先向水面射出一束光，在紙板的一個另一個側(cè)面出現(xiàn)了光路，接下來的操作是將光屏B向后折轉(zhuǎn)一定角度后，觀察是否能夠看到折射光線；（4）當(dāng)小明用激光筆遠(yuǎn)離NN′入射激光時，則水中的光路將遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）NN′，最后又把水換做玻璃磚重復(fù)這樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)同樣的規(guī)律，于是可以得出的結(jié)論是折射角隨入射角的增大而增大?！痉治觥浚?）光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變，同時折射角小于入射角；光在潔凈的介質(zhì)中傳播光路是不容易呈現(xiàn)的，可以在空氣中噴煙霧或水霧等，在水中加入少量的牛奶等；（2）光線垂直于界面入射時，光的傳播方向不變；光由空氣斜射入水中，會發(fā)生折射現(xiàn)象；（3）光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)時，折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；（4）光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變?！窘獯稹拷猓海?）光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)時，折射角小于入射角；小明將一束激光射至P點(diǎn)，形成一個光斑，向水槽內(nèi)慢慢注水，光線在水面處發(fā)生折射，水槽底部光斑的位置將向左移動，說明光從空氣斜射入水中時，傳播方向會發(fā)生改變；實(shí)驗(yàn)中光在空氣中的傳播路徑并不清晰，為解決此問題，他可以在空氣中噴一些煙霧，煙霧中的微小顆?？梢园压饴凤@示出來；（2）當(dāng)光從空氣垂直射向水面時，光的傳播方向?qū)⒉粫l(fā)生偏折；當(dāng)光由空氣斜射入水中時，光的傳播方向?qū)l(fā)生偏折；（3）光屏AB位于同一平面內(nèi)，可以同時觀察到入射光線與折射光線，若光屏A與B不在一個平面內(nèi)，看是否能夠看到折射光線，故接下來的操作是：將光屏B向后折轉(zhuǎn)一定角度后，觀察是否能夠看到折射光線；（4）光從空氣斜射到水面時，當(dāng)入射角不斷增大時，折射角也隨之增大；當(dāng)小明用激光筆遠(yuǎn)離NN′入射激光時，說明入射角增大，所以水中的光路將遠(yuǎn)離NN′；把水換做玻璃磚重復(fù)這樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)同樣的規(guī)律，故可以得出的結(jié)論是：折射角隨入射角的增大而增大。故答案為：（1）會；在空氣中噴一些煙霧；（2）不會；當(dāng)光由空氣斜射入水中時，光的傳播方向?qū)l(fā)生偏折；（3）將光屏B向后折轉(zhuǎn)一定角度后，觀察是否能夠看到折射光線；（4）遠(yuǎn)離；折射角隨入射角的增大而增大。【點(diǎn)評】此題是有關(guān)光的折射規(guī)律的探究，要正確解決此題，需掌握光的折射規(guī)律的內(nèi)容，并注意垂直入射的情況。2．在探究光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，某一組將光分別射入水和玻璃中，并記錄了如表數(shù)據(jù)：空氣中的入射角i0°30°45°60°水中的折射角r0°22°32°40°玻璃中的折射角β0°17°24°30°分析表中數(shù)據(jù)，可以得到一些規(guī)律：（1）當(dāng)光從一種介質(zhì)垂直射入到另一種介質(zhì)時，傳播方向不改變（填“改變”、“不改變”）。（2）分析表中數(shù)據(jù)猜想，光從空氣射入其它介質(zhì)時，折射角不可能（“可能”或“不可能”）達(dá)到90°。（3）當(dāng)光線以32°入射角從水中射向空氣時，則折射角是45°。（4）從表中數(shù)據(jù)看出，同一光線，在不同材料的介質(zhì)中的偏折程度不同?？梢圆孪耄?dāng)光從水中射入玻璃時，折射角小于入射角（填“大于”、“小于”、“等于”）?！痉治觥浚?）根據(jù)表格中入射角i為0°的情況進(jìn)行分析；（2）根據(jù)表格中入射角和折射角的大小分析；（3）在光的折射中，光路是可逆的；（4）根據(jù)水和玻璃對光線的折射情況的程度分析?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)空氣中的入射角i為0°時，水中的折射角r和玻璃中的折射角β都為0°，故當(dāng)光從一種介質(zhì)垂直射入到另一種介質(zhì)時，傳播方向不變；（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)空氣中的入射角i逐漸增大時，折射角也隨之增大；但折射角始終小于入射角，故光從空氣射入其它介質(zhì)時，折射角不可能達(dá)到90°；（3）光的折射中，光路是可逆的，當(dāng)光線以32°入射角從水中射向空氣時，則折射角是45°；（4）由表格可知，玻璃對光線的折射程度更強(qiáng)一些，所以當(dāng)光從水中射入玻璃時，折射角小于入射角。故答案為：（1）不改變；（2）而增大；不可能；（3）45°；（4）小于?！军c(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生利用表格進(jìn)行分析，總結(jié)光的折射規(guī)律的能力。光從水斜射入空氣的折射規(guī)律，折射角大于入射角，折射角隨入射角的增大而增大，增大到一定程度發(fā)生全反射。3．小麗和爸爸站在池塘邊，看見一條魚在水里游動，爸爸說魚游得好深，而小麗卻覺得魚游得并不深。小麗想：看到魚的位置是否和觀察者的位置有關(guān)？她選擇了一塊涂有白漆的鐵板、水槽、紅色和藍(lán)色的兩塊圓形小磁鐵等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小麗把紅色磁鐵a吸在鐵板上，將鐵板豎直放入水中后，站在水槽旁進(jìn)行觀察。請你回答下列問題：（1）如圖甲所示，她看到紅色磁鐵a的像a'是由于光的折射形成的虛像。（2）為了確定紅色磁鐵的像a'的位置，她進(jìn)行了以下操作：①將藍(lán)色磁鐵b吸在水面上方的鐵板上（如圖乙所示），可觀察到磁鐵b在水中的像，是因?yàn)樗嫦喈?dāng)于平面鏡鏡，該像的位置與觀察者的位置無關(guān)；②移動磁鐵b，當(dāng)觀察到b的像與a′（選填“a”或“a′”）重合時，磁鐵b像的位置就是像a′的位置。（3）鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的，下一步她應(yīng)該進(jìn)行的操作是改變觀察者的位置。（4）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)紅、藍(lán)兩磁鐵的像重合時，若僅將兩磁鐵的位置對調(diào)，它們的像還能重合嗎？，理由是：不能，當(dāng)紅、藍(lán)兩磁鐵的像重合時，若僅將兩磁鐵的位置對調(diào)，它們的像不能重合，因?yàn)榉瓷涑傻南裎恢貌蛔?，綠光和紅光折射時偏折程度不同，導(dǎo)致折射后所成的像的位置發(fā)生改變，所以兩個像不再重合。?！痉治觥浚?）光從水射入空氣中時會發(fā)生折射；（2）①平靜的水面相當(dāng)于平面鏡；②根據(jù)等效替代法分析解答；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鼋獯穑唬?）綠光和紅光折射時偏折程度不同?！窘獯稹拷猓海?）光從水射入空氣中時會發(fā)生折射，所以紅色磁鐵a的像a'是由于光的折射形成的虛像；（2）①將藍(lán)色磁鐵b吸在水面上方的鐵板上，可觀察到磁鐵b在水中的像是由于光的反射形成的虛像，此時平靜的水面相當(dāng)于平面鏡；②為了確定紅色磁鐵的像a'的位置，移動磁鐵b，當(dāng)觀察到b的像與a′重合時，磁鐵b像的位置就是像a′的位置，這用到了等效替代法；（3）本實(shí)驗(yàn)探究看到物體的位置是否和觀察者的位置有關(guān)，所以下一步改變觀察者的位置，看b的像與a′是否重合；（4）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)紅、藍(lán)兩磁鐵的像重合時，若僅將兩磁鐵的位置對調(diào)，它們的像不能重合，因?yàn)榉瓷涑傻南裎恢貌蛔?，綠光和紅光折射時偏折程度不同，導(dǎo)致折射后所成的像的位置發(fā)生改變，所以兩個像不再重合。故答案為：（1）折射；（2）①平面鏡；②a′；（3）改變觀察者的位置；（4）不能，當(dāng)紅、藍(lán)兩磁鐵的像重合時，若僅將兩磁鐵的位置對調(diào)，它們的像不能重合，因?yàn)榉瓷涑傻南裎恢貌蛔?，綠光和紅光折射時偏折程度不同，導(dǎo)致折射后所成的像的位置發(fā)生改變，所以兩個像不再重合?！军c(diǎn)評】本題考查了光的折射、光的反射的實(shí)驗(yàn)探究，掌握紅光和藍(lán)光偏折程度不同是解題的關(guān)鍵。4．甲、乙、丙、丁四組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做光學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）圖1是甲組同學(xué)設(shè)計的探究“光的反射定律”的裝置，同學(xué)們將白紙B放在水平桌面上，將一個平面鏡A垂直白紙放置，用激光手電貼著B（選填“A”或“B”）照射。（2）其他三組同學(xué)都探究光的折射規(guī)律，乙、丙兩組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出了光路圖。對比光路圖可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光以相同的入射角斜射入不同的（選填“相同的”或“不同的”）介質(zhì)中時，折射角不同，折射角的大小可能與什么因素有關(guān)？同學(xué)們展開了熱烈的討論，你的猜想是：折射角的大小可能與介質(zhì)種類有關(guān)。（3）丁組同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)：當(dāng)光沿某方向從半圓玻璃磚射向空氣時，折射光消失而反射光卻變得更亮，如圖2，老師告訴他這是光的全反射現(xiàn)象。課后，小明查到光從玻璃射向空氣時的一些數(shù)據(jù)如表。入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角r0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%①分析以上數(shù)據(jù)可知光從玻璃射向空氣時，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨著入射角的增大而增大。②光從玻璃斜射向空氣時，反射能量隨著入射角的增大而增大，當(dāng)入射角i≥41.8°°時，反射能量達(dá)到100%，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象；③由表格數(shù)據(jù)可知：圖5中的圖線a（選填“a”或“b”）反映了上述實(shí)驗(yàn)中的兩角關(guān)系。④根據(jù)光路可逆，當(dāng)光從空氣斜射向玻璃時，不能（選填“能”或“不能”）發(fā)生全反射現(xiàn)象?！痉治觥浚?）在探究“光反射時的規(guī)律”時將平面鏡與顯示光路的紙板垂直，光貼著紙板照射可以顯示光路；（2）根據(jù)圖示可判斷光線射入的介質(zhì)是否相同；由圖可知，光線射入的介質(zhì)不同時，其折射角也不同，據(jù)此提出猜想；（3）①②由表中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)入射角增大時，折射角隨之變化，反射能量和折射角也隨著增大；當(dāng)入射角為41.8°時，折射光線消失了，反射能量達(dá)到100%；③折射角隨著入射角的增大而增大，但折射角總大于入射角；④光從空氣射向玻璃，折射角小于入射角。假設(shè)發(fā)生全反射，折射角等于90°，那入射角必大于90°，不符合實(shí)際。【解答】解：（1）探究“光的反射定律”的實(shí)驗(yàn)過程，將一個平面鏡A垂直白紙放置，用激光手電貼著B照射到平面鏡上，則入射光線和其反射光線的徑跡同時在紙板上出現(xiàn)；（2）圖中光線射入的介質(zhì)分別是水和玻璃，即光線射入的是不同的介質(zhì)；由圖可知，光線在兩種介質(zhì)中折射角的大小不同，所以，提出的猜想是：折射角的大小可能與介質(zhì)種類有關(guān)；（3）①②光從玻璃斜射向空氣時，折射角隨著入射角的增大而增大，反射能量隨著入射角的增大而增大，當(dāng)入射角達(dá)到41.8°時，反射能量達(dá)到100%，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象；③折射角隨著入射角的增大而增大，但折射角總大于入射角，而圖b中，當(dāng)入射角等于45°時，折射角也等于45°，a圖象中的折射角始終大于入射角，因此圖a反映了折射角與入射角的關(guān)系；④根據(jù)光路可逆，當(dāng)光從空氣斜射向玻璃時，折射角小于入射角，因此折射光線不能消失，則不能發(fā)生全反射現(xiàn)象。故答案為：（1）B；（2）不同的；介質(zhì)種類；（3）①折射角隨著入射角的增大而增大；②增大；41.8；③a；④不能?！军c(diǎn)評】本題考查了光的反射、折射規(guī)律以及全反射的實(shí)驗(yàn)，全反射實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)效果一步步引導(dǎo)學(xué)生，發(fā)揮想象力得出全反射的條件及結(jié)論，是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力的一道好題。5．小明利用太陽光測量凸透鏡的焦距。（1）小明的操作方案如圖所示，他的方案不合理（選填“合理”或“不合理”），原因是太陽光沒有平行于凸透鏡的主光軸入射。（2）小明采用正確的操作方案，適當(dāng)調(diào)整位置后，在白紙上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，經(jīng)過測量得出光斑到凸透鏡中心的距離為20cm，則該凸透鏡的焦距為20cm。（3）若在測量的過程中，白紙上呈現(xiàn)一個并非最小、最亮的光斑，這時光斑到凸透鏡中心的距離為L，若透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距小于（選填“大于”或“小于”）L?！痉治觥浚?）（2）陽光聚焦法：把凸透鏡正對太陽光，使太陽光跟主光軸平行，上下移動透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個光斑是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距。（3）利用陽光聚焦法確定焦點(diǎn)的位置時，倘若透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，說明光斑已經(jīng)從最小逐漸變大，光斑離焦點(diǎn)越來越遠(yuǎn)；倘若透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑逐漸變小，說明光斑逐漸接近焦點(diǎn)。【解答】解：（1）如圖，太陽光沒有正對凸透鏡，太陽光沒有平行于凸透鏡的主光軸入射，得到的交點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)，所以方案不合理。（2）小明采用正確的操作方案，適當(dāng)調(diào)整位置后，在白紙上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，這個點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，經(jīng)過測量得出光斑到凸透鏡中心的距離為20cm，所以凸透鏡的焦距f＝20cm。（3）若在測量的過程中，白紙上呈現(xiàn)一個并非最小、最亮的光斑，這時光斑到凸透鏡中心的距離為L，若透鏡遠(yuǎn)離紙的過程中光斑一直變大，說明光斑已經(jīng)從最小逐漸變大，光斑離焦點(diǎn)越來越遠(yuǎn)，則凸透鏡的焦距小于L。故答案為：（1）不合理；太陽光沒有平行于凸透鏡的主光軸入射；（2）20；（3）小于?！军c(diǎn)評】本題考查了凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距、陽光聚焦法確定凸透鏡的焦點(diǎn)的方法等，屬于比較基礎(chǔ)的內(nèi)容。6．如圖是同學(xué)們探究不同透鏡折射光線規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。（1）王薇想知道放大鏡是凸透鏡還是凹透鏡，他應(yīng)該觸摸放大鏡鏡片，若是中間厚兩邊薄，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡（或?qū)⒎糯箸R正對陽光，若光線可以會聚在一些，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡）。（2）如圖，黃欣同學(xué)在探究凹透鏡時候發(fā)現(xiàn)折射光線不明顯，這是因?yàn)榘纪哥R較厚，光射到凹透鏡上時有折射也有會有反射（光在過程中會有能量損耗），它可以在不追加器材的情況下，將凹透鏡使凹透鏡與激光射出點(diǎn)距離更近一些來改善這個問題。（3）細(xì)心的陽瑤同學(xué)發(fā)現(xiàn)在探究凹透鏡時的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光線交于凹透鏡右側(cè)一點(diǎn)，這是因?yàn)榘纪哥R右側(cè)是凹面，凹面鏡對光線有會聚作用，所以平行的光正對其照射在右側(cè)的凹面鏡上發(fā)生反射后將反射光線會聚于一點(diǎn)。（4）好奇的文馨同學(xué)找來了三角形的透鏡，做了如圖的實(shí)驗(yàn)，驚奇的發(fā)現(xiàn)A、B兩處均沒有折射光線出射，小明對她解釋說：“光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，且發(fā)生折射時，折射角隨入射角增大而增大，當(dāng)入射角增大到一定角度時，折射現(xiàn)象消失，光線會全部被反射回來?！保?）請你大致畫出圖3中的光路圖。光線從A處直線射入，從箭頭方向射出?！痉治觥浚?）中間比邊緣厚的是凸透鏡；中間比邊緣薄的是凹透鏡；凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用；（2）光的傳播過程有能量損耗；光射到透鏡時，有一部分光發(fā)生折射，一部分光發(fā)生折射，由此分析解答；（3）圖中凹透鏡的右側(cè)表面上凹面，根據(jù)凹面鏡對光線作用分析解答；（4）光照射到兩種介質(zhì)界面上時，光線全部被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象稱為全反射現(xiàn)象；（5）根據(jù)折射規(guī)律、凹透鏡和凸透鏡對光線作用完成光路?！窘獯稹拷猓海?）觸摸放大鏡鏡片，若是中間厚兩邊薄，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡（或?qū)⒎糯箸R正對陽光，若光線可以會聚在一些，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡）。（2）凹透鏡較厚，光射到凹透鏡上時有折射也有會有反射（或光在傳播過程中會有能量損耗），會造成折射光線不明顯，改進(jìn)方法：可以使凹透鏡與激光射出點(diǎn)距離更近一些。（3）由圖1可知，凹透鏡右側(cè)是凹面，凹面鏡對光線有會聚作用，所以平行的光正對其照射在右側(cè)的凹面鏡上發(fā)生反射后將反射光線會聚于一點(diǎn)。（4）光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，且發(fā)生折射時，折射角隨入射角增大而增大，當(dāng)入射角增大到一定角度時，折射現(xiàn)象消失，光線會全部被反射回來。（5）激光筆的光垂直射半圓形玻璃磚時方向不變，在半圓形玻璃磚中再次發(fā)生折射，連結(jié)半圓形玻璃磚所在圓的圓心與射到其右側(cè)的入射點(diǎn)的連線為法線，光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，由此作圖折射光線（即凹透鏡的入射光線）；先作出凹透鏡的主光軸，入射光線平行于凹透鏡主光軸，折射后反向延長過焦點(diǎn)，由此作出經(jīng)凹透鏡的折射光線（即凸透鏡的入射光線）；作出凸透鏡的主光軸，入射光線過凸透鏡焦點(diǎn)，折射后平行于主光軸，即從箭頭方向射出。如圖所示：故答案為：（1）觸摸放大鏡鏡片，若是中間厚兩邊薄，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡（或?qū)⒎糯箸R正對陽光，若光線可以會聚在一些，則為凸透鏡，反之，則為凹透鏡）；（2）凹透鏡較厚，光射到凹透鏡上時有折射也有會有反射（光在傳播過程中會有能量損耗）；（3）凹透鏡右側(cè)是凹面，凹面鏡對光線有會聚作用，所以平行的光正對其照射在右側(cè)的凹面鏡上發(fā)生反射后將反射光線會聚于一點(diǎn)；（4）光由玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，且發(fā)生折射時，折射角隨入射角增大而增大，當(dāng)入射角增大到一定角度時，折射現(xiàn)象消失，光線會全部被反射回來；（5）見上圖。【點(diǎn)評】本題考查了透鏡的識別、透鏡對光線作用以及根據(jù)折射規(guī)律、透鏡的三條特殊光線的作圖等，有一定難度。7．辨別凸透鏡和凹透鏡的方法一般有如下三種：（1）看透鏡的形狀：如甲圖中凸透鏡有（1）（4）（5）。（2）將透鏡靠近字，透過透鏡看字：如乙圖中a（選填“a”或“b”）是凹透鏡。（3）看透鏡對光線的作用：如丙圖中a（選填“a”或“b”）是凸透鏡。【分析】（1）中間厚邊緣薄的凸透鏡是凸透鏡；（2）把物體放在凸透鏡的焦距之內(nèi)，成的是正立、放大的虛像；把物體放在凹透鏡的焦距之內(nèi)，成的是正立、縮小的虛像；（3）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用?！窘獯稹拷猓海?）中間厚邊緣薄的凸透鏡是凸透鏡，中間薄邊緣厚的是凹透鏡；所以（1）（4）（5）是凸透鏡；（2）由圖可知，a是正立、縮小的像，是凹透鏡；b是正立、放大的像，為凸透鏡；（3）凸透鏡對光線有會聚作用，由圖可知，a的光線會聚了，為凸透鏡，b的光線發(fā)散了，是凹透鏡。故答案為：（1）：（1）（4）（5）；（2）a；（3）a?！军c(diǎn)評】本題考查了凸透鏡、凹透鏡的定義及其對光線的作用，屬于基礎(chǔ)知識。8．某物理學(xué)習(xí)小組，選擇如圖所示的四個透鏡進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)（其中A、B和C、D是兩組形狀相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成）。（1）為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系”，小組同學(xué)應(yīng)選擇圖中的哪兩個凸透鏡做實(shí)驗(yàn)？答：A、C（選填字母序號）；器材確定后，接著小組同學(xué)讓一束與主光軸平行的光，分別經(jīng)過兩凸透鏡后會聚于焦點(diǎn)處，如圖甲、乙所示。比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，可以得到的結(jié)論是：凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越小。（2）如果選擇A、B兩個透鏡，他們還可以探究“凸透鏡的焦距大小與材料的關(guān)系”?！痉治觥浚?）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模凑湛刂谱兞糠ǖ囊?，要探究凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系，需使凸透鏡的材料相同，彎曲程度不同；②結(jié)合甲、乙兩圖，根據(jù)焦距的概念進(jìn)行分析；（2）如果選擇A、B兩個透鏡，控制凸透鏡的曲度相同，而材料不同，可用來探究焦距與材料的關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）要探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系”，應(yīng)選擇材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同的透鏡做實(shí)驗(yàn)，由圖可知，A、C兩凸透鏡材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同，故應(yīng)選擇A、C兩凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2）由圖甲、乙可知，凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越小；（3）由圖1可知，A、B兩個凸透鏡球形表面彎曲程度相同，而材料不同，因此可以用它們探究凸透鏡的焦距大小與透鏡材料的關(guān)系。故答案為：（1）A、C；?。唬?）材料。【點(diǎn)評】本題考查了焦距的定義、焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系以及控制變量法的運(yùn)用等，同時要求學(xué)生具備一定的猜想推斷能力。9．小明同學(xué)利用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡固定在光具座50cm刻度處不變。（1）實(shí)驗(yàn)前將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心調(diào)節(jié)到同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。將蠟燭固定在40cm刻度處時，移動光屏，在光屏上始終得到一個大小不變的光斑，則該凸透鏡的焦距為10.0cm；（2）當(dāng)他將三個元件移動到如圖所示的位置時，光屏上恰好出現(xiàn)了燭焰清晰的像，利用該成像規(guī)律制成的光學(xué)儀器是照相機(jī)（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）。此時保持蠟燭和光屏不動，將凸透鏡移動到35.0cm刻度處時，仍能在光屏上成清晰的像；（3）在成像清晰的情況下，用一張不透明紙把透鏡上半部分遮擋住，看到的像會如何變化？③（選填序號“①像部分消失”、“②像完整亮度不變”或“③像完整亮度變暗”）；（4）小明將他的眼鏡片放在圖中的凸透鏡前，光屏上的像變模糊了，適當(dāng)向右移動光屏，像就又清晰了，由此可判斷小明戴的是近視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡。【分析】（1）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；焦距即為焦點(diǎn)到光心的距離；（2）當(dāng)物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用照相機(jī)；在光的折射中，光路是可逆的；（3）當(dāng)用紙擋住透鏡的某一部分時，由于通過凸透鏡會聚的光線數(shù)量減少，所以像會比原來變暗，但仍成完整的像；（4）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，可以矯正近視眼。【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央；由題意可知，當(dāng)蠟燭距離透鏡為50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm時，移動光屏，在光屏上始終得到一個大小不變的光斑，說明蠟燭正好在焦點(diǎn)上，則由焦距的定義可知該透鏡的焦距為10.0cm；（2）由圖可知，此時的物距為30cm，大于二倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用為照相機(jī)；保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡移動到光具座35.0cm刻度處，此時的物距等于原來的像距，根據(jù)光路可逆可知，光屏上再次出現(xiàn)燭焰倒立、放大的實(shí)像；（3）當(dāng)用紙擋住透鏡的某一部分時，由于通過凸透鏡會聚的光線數(shù)量減少，所以像完整亮度變暗，故選③；（4）將另一只眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像也變得模糊了，向右移動光屏（即像變遠(yuǎn)了），又可以在光屏上看到燭焰清晰的像，說明該眼鏡對光線有發(fā)散作用，是凹透鏡，應(yīng)用于近視眼鏡。故答案為：（1）使?fàn)T焰的像成在光屏的中央；10.0；（2）照相機(jī)；35.0；（3）③；（4）近視。【點(diǎn)評】此題探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查了一種利用平行光簡單測量凸透鏡焦距的方法，同時還考查了凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用。10．小明同學(xué)在用焦距為15cm的凸透鏡“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，做了如下探究：（1）小明組裝的器材順序如圖甲所示，將凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，蠟燭固定在15cm刻度線處，左右移動光屏，當(dāng)光屏位于Ⅱ（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域內(nèi)某位置時，在光屏上成清晰、倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)（填“投影儀”“放大鏡”或“照相機(jī)”）就是利用這一原理制成的。（2）小明將蠟燭逐漸靠近透鏡繼續(xù)探究，光屏上成的像將逐漸變大（填“變大”或“變小”）；當(dāng)蠟燭移至45cm刻度線處時，可在光屏（填“蠟燭”或“光屏”）一側(cè)透過透鏡觀察到燭焰放大的像。（3）為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否對其他透鏡也成立，小明用透明橡皮膜充水后模擬不同的透鏡繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。此時光屏上恰好成燭焰清晰放大的像（未畫出），現(xiàn)給該“透鏡”再充入少量水，為了使光屏上的像依然清晰，光屏應(yīng)向左（填“向左”或“向右”）移動或者在蠟燭和透鏡之間放上一塊凹透鏡（填“凸”或“凹”），才能使光屏上的像再次清晰?！痉治觥浚?）根據(jù)物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實(shí)像，像距處于1倍和2倍焦距之間的特點(diǎn)進(jìn)行分析；（2）凸透鏡成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大；當(dāng)物距小于1倍焦距時，成正立放大的虛像，像物同側(cè)；（3）給“透鏡”再充入少量水時，透鏡的焦距變小，像提前會聚；凹透鏡對光線具有發(fā)散作用。【解答】解：（1）凸透鏡焦距是15cm，當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，物距為50cm﹣15cm＝35cm，大于2倍焦距，所以此時成倒立縮小的實(shí)像，像在1倍和2倍焦距之間，即在Ⅱ區(qū)，照相機(jī)是根據(jù)這個原理制成的；（2）小明將蠟燭逐漸靠近透鏡繼續(xù)探究，此時物距變小，像距變大，光屏上成的像將逐漸變大；當(dāng)蠟燭移至45cm刻度線處時，此時的物距為5cm，小于1倍焦距，成正立放大的虛像，像物同側(cè)，則應(yīng)該在光屏這一側(cè)透過凸透鏡觀察；（3）給該“透鏡”再充入少量水，透鏡的焦距變小，像提前會聚，為了使光屏上的像依然清晰，光屏應(yīng)該向左移動或者在蠟燭和透鏡之間放上一塊具有發(fā)散作用的凹透鏡，延遲光線的會聚。故答案為：（1）Ⅱ；縮?。徽障鄼C(jī)；（2）變大；光屏；（3）向左；凹。【點(diǎn)評】此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用。此題看似復(fù)雜，其實(shí)只要用心，仔細(xì)審題，并不難。11．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小勇同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)時，首先調(diào)節(jié)燭焰、光屏的高度，使它們的中心在同一高度，使像成在光屏中央。（2）接著小勇調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示，在光屏上得到一個清晰的像，這個像是一個倒立、放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像。如果將凸透鏡換成水透鏡模擬眼睛，此時成像清晰，向水透鏡中注水，發(fā)現(xiàn)光屏上的像不清晰了，應(yīng)向右（選填“左”或“右”）移動蠟燭，會在光屏上再次得到清晰的像。（3）蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像將向上（填“下”或“上”）移動，可以向下（填“下”或“上”）調(diào)節(jié)凸透鏡，使像再次成在光屏中央。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，另一小組的同學(xué)又拿來一只眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，且較靠近凸透鏡，結(jié)果光屏上原來清晰的像變模糊了，該組同學(xué)只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動適當(dāng)距離時，又在光屏上觀察到燭焰清晰的像。由此可見，戴這種眼鏡的人的眼睛的缺陷是近視（填“近視”或“遠(yuǎn)視”）?！痉治觥浚?）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；（2）當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f；（3）隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心不改變方向，像會向上移動，根據(jù)凸透鏡成倒立實(shí)像進(jìn)行分析凸透鏡向上還是向下移動；（4）近視眼鏡是凹透鏡，當(dāng)近視眼鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像呈在光屏的后方；近視眼的晶狀體變厚，會聚能力增強(qiáng)，像距減小，像呈在視網(wǎng)膜的前方；戴近視眼鏡使光線發(fā)散一些，使像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)時，首先調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使三者中心大致在同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央；（2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡位于圖乙中所示的位置時，由圖可知u＜v，當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，所以這個像是一個倒立、放大的實(shí)像；如果將凸透鏡換成水透鏡模擬眼睛，此時成像清晰，向水透鏡中注水，凸透鏡的焦距變小，發(fā)現(xiàn)光屏上的像不清晰了，應(yīng)向右移動蠟燭，會在光屏上再次得到清晰的像；（3）隨著蠟燭燃燒變短，根據(jù)過光心的光線不改變傳播方向可知像會向上移動，為了使像仍成在光屏中央，在蠟燭和光屏固定的情況下，應(yīng)將凸透鏡向下移動；（4）只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動適當(dāng)距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明物距不變，像距增大了，也就是眼鏡對光線有發(fā)散作用，因此這只眼鏡是凹透鏡；近視眼的成因是像成在了視網(wǎng)膜的前方，所以戴這種眼鏡人的眼睛的缺陷是近視。故答案為：（1）同一高度；（2）放大；右；（3）上；下；（4）近視?！军c(diǎn)評】此題主要考查的是學(xué)生對實(shí)驗(yàn)器材的放置，以及對凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用理解和掌握。12．某同學(xué)在老師的指導(dǎo)下探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。（1）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)蠟燭位于如圖甲所示的位置時，光屏上會得到一個清晰的等大的像，則凸透鏡的焦距是10cm。（2）若想用光具座模擬眼睛的成像原理，需要將蠟燭向左（選填“左”或“右”）移動，同時將光屏向左（選填“左”或“右”）移動。（3）實(shí)驗(yàn)一段時間后，光屏上的像“跑”到了圖乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央并能繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，可進(jìn)行的調(diào)節(jié)是將凸透鏡向下移動。【分析】（1）物距等于二倍焦距成倒立等大的實(shí)像；（2）物距大于二倍焦距成倒立縮小實(shí)像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；（3）根據(jù)經(jīng)過光心的光線的傳播方向不變分析。【解答】解：（1）由圖甲可知，光屏上得到一個清晰的等大的像，則此時物距等于二倍焦距，此時蠟燭距凸透鏡的距離為20cm，則凸透鏡的焦距是10cm；（2）眼睛的成像原理是：物距大于二倍焦距成倒立縮小實(shí)像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；則需要將蠟燭向左移動，同時將光屏向左移動；（3）實(shí)驗(yàn)一段時間后，原來成在光屏中央的像“跑”到光屏的上方，根據(jù)穿過光心的光線方向不變，若要像重新回到光屏中央，可將凸透鏡向下移動。故答案為：（1）10cm；（2）左；左；（3）將凸透鏡向下移動?！军c(diǎn)評】本題考查學(xué)生對于凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，關(guān)鍵熟練掌握其內(nèi)容，做到靈活運(yùn)用。13．小明用凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)前，小明先想辦法測凸透鏡的焦距，如圖甲，他將凸透鏡正對太陽光，在透鏡正下方，放上白紙，測出透鏡與白紙間距離s與對應(yīng)的白紙被烤焦的時間t，繪出圖像，如圖乙，則判斷該透鏡的焦距f為12cm；（2）如圖丙，若要在光屏上得到一個清晰的像，光屏到透鏡的距離應(yīng)該滿足的條件是v＞24cm。（3）如圖丁，小明在實(shí)驗(yàn)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，對于①和⑤兩個像相比，①像對應(yīng)的物距更大；（4）實(shí)驗(yàn)中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，會導(dǎo)致光屏上的像向上（選填“上”或“下”）移動；（5）小明想利用LED發(fā)光字母來探究凸透鏡成像時上下、左右的位置關(guān)系，圖戊中的4個字母適合做LED光源的有1個；（6）若按如圖己所示的方式，將透鏡切開，只保留白色部分，再將白色部分往中間湊緊，重新組成一個“透鏡”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則在光屏上可以呈現(xiàn)4個像（光屏足夠大）。【分析】（1）測凸透鏡的焦距應(yīng)該將凸透鏡正對著太陽光，在透鏡下方平行地放上白紙，太陽光經(jīng)過凸透鏡會聚后該點(diǎn)的溫度最高，這個點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)；（2）凸透鏡成像規(guī)律：f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f；（3）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時，物距增大，像距減小，像變小，相反，物距減小，像距增大，像變大；（4）實(shí)驗(yàn)過程中，蠟燭燃燒變短，根據(jù)“過光心的光線其傳播方向不變”可知，像會向光屏的上方移動。（5）探究凸透鏡成像上下左右位置關(guān)系應(yīng)該讓發(fā)光體本身上下左右是不同的，即上下和左右是不對稱的；（6）因?yàn)橥雇哥R中間厚，邊緣薄，切去部分后相當(dāng)于四個透鏡，光心位置改變了，上面的像下移，下面的像上移，左面的像向右移動，右面的像向左移動，錯位將成四個像?！窘獯稹拷猓海?）測凸透鏡的焦距應(yīng)該將凸透鏡正對著太陽光，在透鏡下方平行地放上白紙；由圖乙可知，當(dāng)透鏡與白紙間距s＝12cm時，白紙被烤焦的時間t＝4min，所用的時間最短，說明太陽光經(jīng)過凸透鏡會聚后該點(diǎn)的溫度最高，這個點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，則測出透鏡與白紙距離即為焦距f＝12cm；（2）蠟燭移至35cm刻度線處時，物距為u＝50cm﹣35cm＝15cm，f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，即光屏到透鏡的距離應(yīng)該滿足的條件是v＞24cm；（3）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時，物距增大，像距減小，像變??；物距減小，像距增大，像變大，對于①和⑤兩個像相比，①像對應(yīng)的物距更大；（4）實(shí)驗(yàn)過程中，蠟燭燃燒變短，根據(jù)“過光心的光線其傳播方向不變”可知，像會向光屏的上方移動；（5）探究凸透鏡成像上下左右位置關(guān)系應(yīng)該讓發(fā)光體本身上下左右是不同的，即上下和左右是不對稱的，所以適合LED光源是“F”，有1個；（6）因?yàn)橥雇哥R中間厚，邊緣薄，切去部分后相當(dāng)于四個透鏡，光心位置改變了，上面的像下移，下面的像上移，左面的像向右移動，右面的像向左移動，錯位將成四個像。故答案為：（1）12；（2）v＞24cm；（3）①；（4）上；（5）1；（6）4?！军c(diǎn)評】本題考查了凸透鏡的成像規(guī)律，內(nèi)容較多，有一定難度。14．（1）在探究“光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖1）：①實(shí)驗(yàn)時，小君認(rèn)為：只要在光傳播的路徑上標(biāo)記兩個合適的點(diǎn)就能確定光的傳播路徑，她應(yīng)用到的光學(xué)知識是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。②若光沿AO入射，則反射角是40度。③繼續(xù)用另一支激光筆讓光沿著BO射入，可看到光線沿OA射出，這說明在光的反射中，光路是可逆的。（2）在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中（圖2）：①小君將蠟燭甲圖光具座的位置時，光屏上出現(xiàn)了清晰的像，應(yīng)是乙圖中的A（填字母代號）。②保持蠟燭的位置不動，把凸透鏡向左移到光具座上的34cm處，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊。在不移動光屏的情況下，使光屏上依然出現(xiàn)清晰的像，則可在凸透鏡和光屏之間放置一個適當(dāng)?shù)耐雇哥R。③又將A、B兩支點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏分別置于丙圖所示的位置時。用一厚紙板擋住A處的燭焰，在光屏上C處仍能得到一個清晰的燭焰像?！痉治觥浚?）①光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；②在光的反射中，反射角等于入射角；③在光的反射中，光路是可逆的；（2）①物距大于像距時，成倒立、縮小的實(shí)像；②在光的折射中，光路是可逆的；凸透鏡成實(shí)像時，物距變小，像距變大；凹透鏡對光線具有發(fā)散作用、凸透鏡對光線具有會聚作用；③凸透鏡成實(shí)像時，u＞v，成倒立、縮小的實(shí)像；u＜v，成倒立、放大的實(shí)像?！窘獯稹拷猓海?）①只要在光傳播的路徑上標(biāo)記兩個合適的點(diǎn)就能確定光的傳播路徑，他利用了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的原理；②根據(jù)圖1可知，此時的入射角為90°﹣50°＝40°，由于在光的反射中，反射角等于入射角，所以反射角為40°；③繼續(xù)用另一支激光筆讓光沿著BO射入，可看到光線沿OA射出，這說明在光的反射中，光路是可逆的；（2）①由圖2甲可知，此時的物距大于相機(jī)，成倒立、縮小的實(shí)像，故選A；②根據(jù)圖2甲可知，當(dāng)凸透鏡向左移到光具座上的35cm處時，此時的物距為原來的像距，根據(jù)光路可逆可知，此時成倒立、放大的實(shí)像；若凸透鏡在34cm刻度尺，此時的物距變小，像距變大，其像距的變化量要大于物距的變化量，所以像會成在光屏的后方；由于凸透鏡對光線具有會聚作用，在不移動光屏的情況下，使光屏上依然出現(xiàn)清晰的像，則可在凸透鏡和光屏之間放置一個適當(dāng)?shù)耐雇哥R；③根據(jù)過光心的光線不改變方向，可以判斷A處燭焰的像在D點(diǎn)，用厚紙板擋住A處的燭焰，D處燭焰的像不見了，C處還能看到B處燭焰的像；以A處燭焰和D處燭焰的像為例，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像。故答案為：（1）①光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；②40；③在光的反射中，光路是可逆的；（2）①A；②凸透；③C?！军c(diǎn)評】本題考查了光的反射實(shí)驗(yàn)、凸透鏡成像規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn)，考查的較全面，綜合性強(qiáng)。15．為了探究凸透鏡成像的規(guī)律，小明進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（凸透鏡的焦距為10cm）：（1）組裝器材時，為了使像成在光屏中央，除了將光源、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，還應(yīng)調(diào)整它們的中心大致在同一高度。（2）當(dāng)凸透鏡和光屏固定在如圖所示的位置時，光源應(yīng)移到A點(diǎn)左側(cè)，才能在光屏上看到倒立的實(shí)像，照相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的。（3）接著他將一個近視眼鏡放在光源和凸透鏡之間靠近透鏡的位置，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了。為了再次承接到清晰的像，他應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動適當(dāng)距離。（4）同組的小麗在探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時，不小心將凸透鏡碰到地上，透鏡的上半部分摔碎了，她堅(jiān)持用余下的半部分繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，則光屏上將D。A.得不到像B.僅成上半部分的像C.僅成下半部分的像D.像是完整的，亮度變暗【分析】（1）為了使像成在光屏中心，應(yīng)將發(fā)光體、凸透鏡和光屏中心調(diào)節(jié)在同一高度上；（2）物距大于二倍焦距，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)；（3）近視眼鏡有發(fā)散光線作用，據(jù)此確定光屏移動方向；（4）當(dāng)將凸透鏡的部分擋住后，光屏上仍能成物體完整的像，只是凸透鏡會聚光線數(shù)量比原來減少，像比原來變暗?！窘獯稹拷猓海?）為了使像成在光屏中心，實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)將光源、凸透鏡和光屏中心調(diào)節(jié)在同一高度上；（2）光源應(yīng)移到A點(diǎn)左側(cè)，此時的物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的；（3）將一個近視眼鏡放在光源和凸透鏡之間靠近透鏡的位置，通過近視眼鏡射向凸透鏡的光線發(fā)散了，像距變大，為了再次承接到清晰的像，他應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動適當(dāng)距離；（4）透鏡的上半部分摔爛了，她堅(jiān)持用余下的半部分繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，由于凸透鏡的下半部分仍能會聚光線而成像，所以光屏上呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像，只是此時的像比完整凸透鏡前的像要暗一些，故D正確。故答案為：（1）同一高度；（2）照相機(jī)；（3）遠(yuǎn)離；（4）D?！军c(diǎn)評】此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用。16．小明在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。（1）實(shí)驗(yàn)前，要調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，實(shí)驗(yàn)一段時間后，他發(fā)現(xiàn)光屏上的像偏上，那么他應(yīng)該把凸透鏡向下（選填“上”或“下”）適當(dāng)調(diào)節(jié)，才能使像最終成在光屏的中央。（2）當(dāng)他將蠟燭、凸透鏡、光屏調(diào)節(jié)到圖甲所示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，此時成像原理與照相機(jī)（選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”）相同；若將蠟燭向右移動5cm，保持凸透鏡的位置不動，則應(yīng)將光屏向右（選填“左”或“右”）適當(dāng)移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比原來的像要大（選填“大”或“小”）些。（3）當(dāng)光屏上成清晰的像時，用白紙遮住凸透鏡的上半部分，則燭焰的像亮度將變暗。（4）小明近日發(fā)現(xiàn)自己看不清黑板，到醫(yī)院檢查，醫(yī)生告訴他患上了近視，成像示意圖為圖乙（選填“乙”或“丙”），近視眼可以使用凹透鏡（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）加以矯正?！痉治觥浚?）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時，在桌面上依次放點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。根據(jù)光線過光心不改變方向進(jìn)行判斷。（2）凸透鏡成實(shí)像時，根據(jù)物距和像距的關(guān)系，能判斷凸透鏡的成像情況：①物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)；②物距等于像距，成倒立、等大的實(shí)像；③物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀或幻燈機(jī)；凸透鏡成實(shí)像時，物距越小，像距越大，像越大；（3）物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點(diǎn)的像。當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像；（4）視眼能看清近處的物體，不能看清遠(yuǎn)處的物體，近視眼的晶狀體太厚，使像成在視網(wǎng)膜的前方。要戴一個凹透鏡來矯正，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。戴上凹透鏡能使像成在視網(wǎng)膜上?！窘獯稹拷猓海?）燭焰、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。實(shí)驗(yàn)中他發(fā)現(xiàn)光屏上的像偏上，根據(jù)光線過光心不改變方向，凸透鏡向下移動，或蠟燭向上移動，或光屏向上移動。（2）根據(jù)圖示可知，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，因此與照相機(jī)原理相同。凸透鏡成實(shí)像時，物距越小，像距越大，像越大；因此當(dāng)凸透鏡的位置不變時，只向右移動蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個明亮清晰的像需要向右移動光屏，此時像的大小比原來的像要大些；（3）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成完整像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗；（4）圖乙的入射光線會聚在視網(wǎng)膜的前方，所以圖乙表示了近視眼的成像情況，圖丙的入射光線會聚在視網(wǎng)膜的后方，所以圖丙表示了遠(yuǎn)視眼的成像情況，也是老花眼成像情況；近視眼是因?yàn)榫铙w焦距太短，或眼球前后經(jīng)過長，看遠(yuǎn)處物體時，使物像落到視網(wǎng)膜前方，為了使光線會聚在原來的會聚點(diǎn)后面的視網(wǎng)膜上，就需要在光線進(jìn)入人的眼睛以前發(fā)散一下，因此帶對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正。故答案為：（1）同一高度；下；（2）照相機(jī)；右；大；（3）變暗；（4）乙；凹透鏡。【點(diǎn)評】本題考查了凸透鏡成像規(guī)律及探究實(shí)驗(yàn)，屬于基礎(chǔ)題型。17．如圖1所示，用焦距為5cm的凸透鏡探究成像規(guī)律，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：A.將蠟燭放在P（標(biāo)尺50cm）處；B.在位于M點(diǎn)處（圖1中未畫出）的光屏上得到了清晰放大的像；C.保持透鏡位置不變，向右移動蠟燭至Q（60cm）處，同時將光屏從M處移至另一位置N時，在光屏上又得到清晰縮小的像，則：（1）兩次所成的像相對于物體C的。（選填字母符號）A.兩次都是正立B.一次正立，一次倒立C.兩次都是倒立（2）光屏位于凸透鏡的左（選填“左”或“右”）側(cè)。（3）上述過程中光屏是向右（選填“左”或“右”）側(cè)移動的。（4）保持透鏡位置不變，將蠟燭自P點(diǎn)向左移到光具座標(biāo)尺45cm刻度處，此時蠟燭所成的像是虛像（選填“實(shí)像”或“虛像”）；將光屏移到某一恰當(dāng)位置時不可能（選填“可能”或“不可能”）在光屏上承接到清晰的像；要想通過透鏡觀察到蠟燭此時所成的像，應(yīng)該從左向右看（選填“從左向右看”或“從右向左看”）。（5）在探究凸透鏡成像規(guī)律一段時間后，由于蠟燭燃燒，蠟燭變短了，此時觀察到光屏上燭焰的像向上（選填“上”或“下”）移動，為使像回到光屏中央，我們可以進(jìn)行的操作是：將光屏向上（選填“上”或“下”）移動，或?qū)⑼雇哥R向下（選填“上”或“下”）移動。（6）小萱實(shí)驗(yàn)小組更換了相關(guān)器材后順利完成了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了如圖2所示的圖像，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數(shù)和物距倒數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)圖像信息可知該小組所用凸透鏡的焦距為12.5cm?！痉治觥浚?）（2）（3）（4）①u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，物像異側(cè)。2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f；②凸透鏡成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大；（5）理解倒立實(shí)像的特點(diǎn)，像和物體的移動方向恰好相反；（6）根據(jù)圖像判斷出凸透鏡的焦距?！窘獯稹拷猓海?）兩次實(shí)驗(yàn)中，所成的像一次是清晰放大的像，一次是清晰縮小的像，都可以呈現(xiàn)在光屏上，因此，都是實(shí)像，都是倒立的，故C正確；（2）凸透鏡成實(shí)像時，物像異側(cè)，“保持透鏡位置不變，向右移動蠟燭至Q（60cm）處”，成縮小的像，根據(jù)物遠(yuǎn)像近像變小可知，物距增大了，因此說明凸透鏡在蠟燭左側(cè)，所以光屏位于凸透鏡的左側(cè)；（3）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時，物遠(yuǎn)像近像變小，可知，上述過程中物距增大，像距減小，所以光屏應(yīng)向右側(cè)移動一些；（4）開始時蠟燭在50cm處成倒立放大的實(shí)像，說明物體在一倍焦距和二倍焦距之間，所以凸透鏡在40cm與45cm之間，保持透鏡位置不變，將蠟燭自P點(diǎn)向左移到光具座標(biāo)尺45cm刻度處，此時蠟燭在一倍焦距之內(nèi)，所成的像是虛像，因此在光屏上承接不到像，要想通過透鏡觀察到蠟燭此時所成的像，應(yīng)該從左向右看；（5）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭由于燃燒逐漸變短，光屏上的像逐漸向上移動，為了使像完整的成在光屏的中央，可將光屏向上移動或?qū)⑾灎T向上移動，或者將凸透鏡向下移動；（6）圖中＝2m﹣1時，＝2m﹣1，此時v＝u＝0.25m像距等于物距，說明物體處于二倍焦距處，即2f＝0.25m，所以f＝0.125m＝12.5cm。故答案為：（1）C；（2）左；（3）右；（4）虛像；不可能；從左向右看；（5）上；上；下；（6）12.5?！军c(diǎn)評】此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用，在掌握規(guī)律時，注意成像特點(diǎn)、物距、像距的關(guān)系。18．在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中：（1）如圖甲所示，是小賈同學(xué)確定焦距時所做的實(shí)驗(yàn)，一束平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后，在光屏上形成一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為15.0cm。（2）如圖乙所示，小賈同學(xué)保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，左右移動光屏，在光屏上不能（選填“能”或“不能”）得到清晰的燭焰像。此時取下光屏，從原光屏處透過透鏡看蠟燭，看到的是燭焰正立的像（選填“正立”或“倒立”）。（3）在圖乙中保持蠟燭的位置不變，把凸透鏡向右移到刻度為30cm處，適當(dāng)調(diào)節(jié)光屏（光具座足夠長），光屏上能成一個放大的像；此時保持凸透鏡位置不變，僅將蠟燭和光屏對調(diào)，光屏上又能成一個縮小的像（兩空均選填“放大”、“縮小”或“等大”）。（4）實(shí)驗(yàn)一段時間后，蠟燭因燃燒變短，所成像移動到了光屏頂端，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡向下（選填“上”或“下”）調(diào)整。（5）小賈同學(xué)在調(diào)整凸透鏡時，手上的墨水涂在了透鏡中央，形成了一個黑色指紋，則此時在光屏上看到蠟燭的像C。A.像變暗且正中間出現(xiàn)黑斑B.像亮度不變中間出現(xiàn)指紋的影像C.像變暗形狀不受影響【分析】（1）圖甲中，凸透鏡的焦距等于凸透鏡與光屏之間的距離；（2）（3）比較物距與凸透鏡的焦距大小關(guān)系，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律分析成像的性質(zhì)；（4）根據(jù)光線過凸透鏡光心不改變方向，結(jié)合題意判斷凸透鏡的移動方向；（5）手上的墨水涂在了透鏡中央，形成了一個黑色指紋，燭焰的光線可以通過凸透鏡別的部位在光屏上成像，不會影響像的形狀，只是像會變暗?！窘獯稹拷猓海?）圖甲中，凸透鏡的焦距等于凸透鏡與光屏之間的距離，即：f＝35.0cm﹣20.0cm＝15.0cm；（2）由圖乙知，物距u1＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm＜15.0cm，即：u1＜f，則燭焰通過凸透鏡成的是正立、放大的虛像，所以此時在光屏上不能到清晰的燭焰像，取下光屏，從原光屏處透過透鏡看蠟燭，看到的是燭焰正立的像；（3）在圖乙中，保持蠟燭的位置不變，把凸透鏡向右移到刻度為30cm處時，物距u2＝30.0cm﹣10.0cm＝20.0cm，可得f＜u2＜2f，所以此時光屏上成的是倒立、放大的實(shí)像；若保持凸透鏡位置不變，僅將蠟燭和光屏對調(diào)，此時物距將大于像距，所以光屏上成的是倒立、縮小的實(shí)像；（4）根據(jù)光線過凸透鏡光心不改變方向，蠟燭因燃燒變短，所成像移動到了光屏頂端，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)節(jié)；（5）雖然手上的墨水涂在了透鏡中央，形成了一個黑色指紋，但燭焰的光線可以通過凸透鏡別的部位仍能在光屏上成像，像的形狀不受影響，只是由于成像的光線減少了，像會變暗，故C正確。故答案為：（1）15.0；（2）不能；正立；（3）放大；縮小；（4）下；（5）C。【點(diǎn)評】本題考查了凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，需熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律，題目難適中。19．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，移動蠟燭，調(diào)節(jié)光屏直到光屏上承接到清晰的像，如圖所示：（1）該凸透鏡的焦距為15.0cm；（2）將近視眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間適當(dāng)位置，此時應(yīng)將光屏向右（選填“左”或“右”）移動，才能再次承接到清晰的像；（3）取走鏡片，將蠟燭向左移動一段距離后，應(yīng)將光屏移至B（選填“A”“B”或“C”）范圍內(nèi)才能再次承接到清晰的像；A．50～65cmB．65～80cmC．80cm以外（4）將蠟燭移到30cm刻度線處，適當(dāng)調(diào)節(jié)光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常見的投影儀是利用此成像原理制成的；（5）實(shí)驗(yàn)中，李萌同學(xué)用白紙遮住凸透鏡的一部分，光屏上能（選填“能”或“不能”）成一個燭焰完整的像；（6）蠟燭經(jīng)過一段時間的燃燒，喬喬同學(xué)發(fā)現(xiàn)蠟燭的像在向上移動，為使成像在光屏中央，她應(yīng)該向上調(diào)整光屏（均選填“向上”或“向下”）?！痉治觥浚?）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物距等于像距時，物距和像距都等于二倍焦距，成倒立等大實(shí)像；（2）近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用；（3）取走鏡片，將蠟燭左移后，此時u＞2f，f＜v＜2f；（4）將蠟燭移到30cm刻度線處，此時物距為：50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm，f＜u＜2f，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像；（5）用白紙遮住凸透鏡的一部分，燭焰發(fā)出的光線會經(jīng)凸透鏡其它部分折射，但折射光線減少；（6）蠟燭經(jīng)過一段時間的燃燒，蠟燭變短，燭焰向下移動，但通過光心的光線傳播方向不變?！窘獯稹拷猓海?）圖中物距等于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，此時物距和像距都等于二倍焦距，成倒立等大實(shí)像，由圖可知：u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm；v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm；即：u＝v＝2f＝30.0cm；所以該凸透鏡的焦距為f＝15.0cm；（2）近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，將近視眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間適當(dāng)位置，對光線起到了推遲會聚的作用，此時應(yīng)將光屏向右移動，才能再次承接到清晰的像；（3）取走鏡片，將蠟燭向左移動一段距離后，此時物距大于2倍焦距，像距應(yīng)在1倍焦距與2倍焦距之間，凸透鏡在50.0cm處，應(yīng)將光屏移至65.0～80.0cm范圍內(nèi)才能承接到清晰的像，故AC錯誤，B正確；故選：B；（4）將蠟燭移到30cm刻度線處，此時物距為：50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm；即蠟燭位于1倍焦距與2倍焦距之間，此時凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，生活中常見的投影儀是利用此成像原理制成的；（5）用白紙遮住凸透鏡的一部分，燭焰發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡其它部分折射后，照樣能會聚成完整的燭焰的像，但折射光線減少，會聚成的像變暗；（6）凸透鏡成倒立的實(shí)像，蠟燭經(jīng)過一段時間的燃燒，蠟燭變短，燭焰向下移動，由通過光心的光線傳播方向不變可知，光屏上的像向上移動；為使成像在光屏中央，將光屏向上調(diào)整。故答案為：15.0；右；B；投影儀；能；向上；向上?！军c(diǎn)評】此題考查了對凸透鏡成像的規(guī)律的探究這一知識點(diǎn)，稍有難度，但屬常規(guī)題目。20．如圖所示，小明用焦距為10cm的凸透鏡，“探究凸透鏡成像的規(guī)律”。（1）如圖甲所示，物距等于15.0cm。此時光屏上呈現(xiàn)清晰的像，這個像的性質(zhì)是倒立、放大（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像。（2）如圖乙所示，當(dāng)燭焰在光屏上成清晰的像時，在燭焰和凸透鏡之間放一副近視眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，保持蠟燭、凸透鏡和眼鏡的位置不變，要使光屏上再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動適當(dāng)?shù)木嚯x，原因是近視眼鏡對光線有發(fā)散作用。（3）如圖丙所示，燭焰、凸透鏡分別位于10cm、16cm刻度線處，則人眼在圖中B處能觀察到燭焰的像，此時像是正立（選填“倒立”或“正立”）的?！痉治觥浚?）物體到凸透鏡的距離為物距，刻度尺的分度值為1cm；根據(jù)圖示的物距與題干中告訴的焦距，利用凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用可以確定此時的成像情況；（2）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能使光線的會聚點(diǎn)推遲延后，可以用來矯正近視眼；（3）u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像，此時物像同側(cè)?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲知，物距u＝25.0cm﹣10.0cm＝15.0cm；已知凸透鏡的焦距f＝10cm，此時物距2f＞u＞f，此時成的是倒立、放大的實(shí)像；（2）近視眼鏡的鏡片為凹透鏡，對光有發(fā)散作用，可使光線的會聚點(diǎn)推遲延后。因此在燭焰和凸透鏡之間放一副近視眼鏡，不改變眼鏡和透鏡的位置，要使光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，可以將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動適當(dāng)距離。（3）保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，此時u＝16cm﹣10cm＝6cm，u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側(cè)，所以應(yīng)從B處觀察。故答案為：（1）15.0；放大；（2）遠(yuǎn)離；發(fā)散；（3）B；正立像?！军c(diǎn)評】此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用。此題看似復(fù)雜，其實(shí)只要用心，仔細(xì)審題，并不難。21．在探究凸透鏡成像規(guī)律時，如圖甲所示。將凸透鏡A固定在光具座上35cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上5cm刻度線處，移動光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，由凸透鏡A成像的物距和像距的變化關(guān)系畫出圖象如圖乙所示；接著保持蠟燭的位置不變，將凸透鏡A換為凸透鏡B并保持位置不變，移動光屏，使?fàn)T焰在光屏上或清晰的像，如圖丙所示。（1）請根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和凸透鏡成像規(guī)律判斷，凸透鏡A的焦距是10cm。（2）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭由于燃燒逐漸變短，為了使像完整地成在光屏的中央，可將光屏上移動。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，另一小組的同學(xué)拿來一只眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，且較靠近凸透鏡，結(jié)果，光屏上原來清晰的像模糊了。該組同學(xué)只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動適當(dāng)距離時。又在光屏上觀察到燭焰清晰的像，由此可見，這只眼鏡是凹（填“凸”或“凹”）透鏡。【分析】（1）物距等于二倍焦距成倒立等大實(shí)像，然后通過圖象分析出該凸透鏡的焦距；（2）理解倒立實(shí)像的特點(diǎn)，像和物體的移動方向恰好相反；（3）近視眼鏡是凹透鏡，當(dāng)近視眼鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像呈在光屏的后方；近視眼的晶狀體變厚，會聚能力增強(qiáng)，像距減小，像呈在視網(wǎng)膜的前方；戴近視眼鏡使光線發(fā)散一些，使像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上?！窘獯稹拷猓海?）由圖乙知，當(dāng)物距為20cm時，像距也為20cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實(shí)像，此時像距與物距相等，所以2f＝20cm，則f＝10cm；（2）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭由于燃燒逐漸變短，相對于凸透鏡向下移動，光屏上的像逐漸向上移動，為了使像完整地成在光屏的中央，可將光屏向上調(diào)節(jié)；（3）只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動適當(dāng)距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明物距不變，像距增大了，也就是眼鏡對光線有發(fā)散作用，因此這只眼鏡是凹透鏡。故答案為：（1）10；（2）上；（3）凹?！军c(diǎn)評】此題主要考查的是學(xué)生對實(shí)驗(yàn)器材的放置，以及對凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用理解和掌握，同時考查了對倒立實(shí)像的理解。22．在探究“近視眼的形成原因和矯正方法”時，張蓉同學(xué)選擇了如下器材：蠟燭（模擬所視物）、水凸透鏡（模擬人眼晶狀體，并與注射器相連）、光屏（模擬人眼視網(wǎng)膜）、光具座等。（注：水凸透鏡的凸起程度可以通過注射器注入或吸取水的多少來調(diào)節(jié)）（1）她安裝并調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，將點(diǎn)燃的蠟燭置于透鏡前某一位置時，為了模擬正常眼睛時，保持蠟燭和光屏不動，而調(diào)節(jié)水凸透鏡的凸起程度，在光屏上得到了燭焰清晰的像；（2）當(dāng)向水凸透鏡內(nèi)注入水，使透鏡更凸后，發(fā)現(xiàn)光屏上已無燭焰清晰的像，若要在光屏上再次得到燭焰清晰的像，應(yīng)在水凸透鏡前放置一塊凹透鏡，若撤去放置的透鏡，應(yīng)將光屏靠近（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）水凸透鏡，才能得到清晰的像。（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可知近視眼的形成原因是晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)，使得遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方。【分析】（1）人眼好比是一架照相機(jī)，即我們所能看到的物體必須在晶狀體的2倍焦距以外，像成在視網(wǎng)膜上，成的是一個倒立、縮小的實(shí)像；（2）凸透鏡越厚，其折光能力就越強(qiáng)，故據(jù)此能判斷該題中凸透鏡變厚后的像應(yīng)成在原光屏的什么位置；（3）根據(jù)凸透鏡和凹透鏡對光線的作用能判斷出所應(yīng)選擇的透鏡或光屏的移動情況，進(jìn)而總結(jié)出近視眼的成因及矯正?！窘獯稹拷猓海?）保持蠟燭和光屏不動，調(diào)節(jié)水凸透鏡的凸起程度（焦距的大?。?，在光屏上得到了燭焰清晰倒立、縮小的實(shí)像；（2）向水凸透鏡內(nèi)注入水時，透鏡更凸，會聚能力較強(qiáng)，將像成在光屏的前面，為了使像正好呈在光屏上，應(yīng)使光線推遲會聚，使所成的像相對于光屏后移，所以應(yīng)在水凸透鏡前放置一塊凹透鏡?；蛘邔⒐馄燎耙瓶拷雇哥R；（3）近視眼的成因是晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)，使得遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方造成的。故答案為：（1）凸起程度；（2）凹；靠近；（2）晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)，使得遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方?！军c(diǎn)評】本題主要考查凸透鏡對光線的作用、凸透鏡的成像的特點(diǎn)、以及對近視眼的成因和矯正方法的掌握。23．閱讀《可調(diào)式眼鏡》回答下題．可調(diào)式眼鏡人的眼睛看清物體是通過改變晶狀體的形狀來實(shí)現(xiàn)的，晶狀體相當(dāng)于全自動變焦鏡頭．看近處物體時，晶狀體變凸一些，折射光線的能力變強(qiáng)；看遠(yuǎn)處物體時，晶狀體變扁平一些，折射光線的能力變?nèi)酰ㄟ^這樣的調(diào)節(jié)，使遠(yuǎn)近不同的物體均能在視網(wǎng)膜上成像．若晶狀體調(diào)節(jié)能力變?nèi)?，就會出現(xiàn)看不清遠(yuǎn)處物體或近處物體的情況，需要佩戴合適的眼鏡進(jìn)行矯正．有人發(fā)明了一種能矯正視力的可調(diào)式眼鏡，如圖1所示，這種眼鏡的鏡片中含有一種特殊液體．圖2是可調(diào)式眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖，鏡架上有表示移出和加入液體含量的標(biāo)尺；移動標(biāo)尺上的滑塊可以定量改變鏡片中的液體含量，從而改變鏡片的形狀；鏡片中液體含量的改變量V可以用滑塊在標(biāo)尺上的位置表示．滑塊位于標(biāo)尺上0刻度線處，表示眼鏡的初始狀態(tài)，此時，鏡片的形狀是扁平的，如圖2甲所示．當(dāng)滑塊位于標(biāo)尺上1、2刻度線處時，分別表示鏡片中加入一些液體、加滿液體，圖2乙是鏡片中加滿液體的示意圖．當(dāng)滑塊位于標(biāo)尺上﹣1、﹣2刻度線處時，分別表示從鏡片中移出一些液體、移出全部液體，圖2丙是鏡片中移出全部液體的示意圖．為探究可調(diào)式眼鏡的矯正效果，首先要確定以下程序和標(biāo)準(zhǔn)