第五章卷（1） 一、选择题（每题3分，共36分）1．（3分）（2014秋•宁远县校级期末）下图中各图分别表示经过透镜后的光路图，其中正确的是（ ）A．B．C．D．【考点】B6：透镜的光路图．【专题】514：透镜及其应用．【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．【解答】解：A、过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，故A正确；B、入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线应该过焦点．故B错误；C、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C错误；D、凹透镜对光线有发散作用，而图中的凹透镜第一次折射，对光线起了会聚作用，故D错误．故选A．【点评】凸透镜三条特殊光线：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：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． 2．（3分）（2017•定安县一模）如图所示，下列透镜属于凸透镜的是（ ）A．B．C．D．第18页（共18页）
【考点】B2：辨别凸透镜和凹透镜的方法．【专题】514：透镜及其应用．【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间比边缘厚的透镜是凸透镜；中间比边缘薄的透镜是凹透镜．【解答】解：由图知，A中透镜中间比边缘厚是凸透镜，B、C、D中透镜中间比边缘薄是凹透镜．故选A．【点评】判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法：根据定义判断；根据成像情况进行判断；根据对光线的作用进行判断． 3．（3分）（2012秋•大丰市校级月考）小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示．他注意到让凸透镜正对阳光，凸透镜中心距光斑的距离为l，那么，凸透镜的实际焦距（ ）A．一定小于lB．一定大于lC．可能等于lD．可能小于l、也可能大于l【考点】B3：主光轴、光心、焦点和焦距；B7：凸透镜成像规律及其探究实验．【专题】12：应用题．【分析】太阳光可看做是平行光，平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点，若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离，则在光屏上形成的光斑都不是最小的．【解答】解：只有当光斑最小、最亮时，才是焦点，而光屏上形成的点不一定是最小的光斑，因此在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小．因此当测量的距离为l时，焦距可能大于l，也可能小于l．故选D．【点评】本题考查测量凸透镜焦距的方法，明确这种测量方法的原理是解决问题的关键，注意测量值与实际值之间总存在一定的差距． 4．（3分）关于实像和虚像，下列说法中正确的是（ ）第18页（共18页）
A．实像是凸透镜所成的，虚像则不是B．虚像是由平面镜所成的，所以虚像一定由光的反射而形成C．实像可有放大的，也可有缩小的；而虚像只有放大的D．实像能用光屏接收到，虚像则不能【考点】AG：实像与虚像的区别．【专题】12：应用题；31：定性思想；512：光的传播和反射、平面镜成像；513：光的折射、光的色散；514：透镜及其应用．【分析】要解决此题，首先要掌握实像和虚像的区别．实像是实际光线会聚而成的，所以能成在光屏上，而虚像不是实际光线会聚而成的，所以不能成在光屏上．要掌握所学的成实像和成虚像的情况．实像：小孔成像、凸透镜成像．虚像：平面镜成像、看到水中物体的像、凸透镜成像．【解答】解：A、凸透镜可以成实像，也可以成正立放大的虚像，故A错误；B、虚像可以由光的反射形成的，也可以由光的折射形成，故B错误；C、实像和虚像都可有放大的，也可有缩小的，也有等大的，故C错误；D、实像是由实际光线会聚而成的，所以能成在光屏上；虚像不是实际光线会聚而成的，所以不能成在光屏上，故D正确．故选D．【点评】此题主要考查了有关实像和虚像的区别，首先要理解实像和虚像的形成原因，同时也要掌握各种成实像和虚像的情况，注意虚像是真实存在的． 5．（3分）（2011•武汉）来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，形成物体的像．下列说法错误的是（ ）A．晶状体相当于凸透镜B．视网膜相当于光屏C．所成的像是实像D．所成的像相对于物体是正立的【考点】B8：凸透镜成像的应用．【分析】要解决此题，首先要了解眼睛的构造，知道晶状体相当于凸透镜．视网膜相当于光屏，物体通过晶状体在视网膜上成倒立的实像．第18页（共18页）
【解答】解：眼睛的晶状体相当于凸透镜，看到的物体的像成在视网膜上，所以视网膜相当于光屏．因为像成在光屏上，所以为实像．根据凸透镜成像的规律，物体经晶状体成倒立、缩小的实像．所以ABC正确，不符合题意．D说法错误，符合题意．故选D．【点评】此题主要考查了眼睛的构造及成像特点，关键是了解眼睛的构造并熟练掌握凸透镜成像的特点及规律． 6．（3分）（2016秋•围场县校级期末）一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到（ ）A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像C．正立、放大的虚像D．正立、缩小的虚像【考点】B8：凸透镜成像的应用．【专题】514：透镜及其应用．【分析】利用题目中告诉的信息确定焦距，然后利用焦距与物距的关系，结合凸透镜成像规律可以确定成像的性质．【解答】解：一束平行光正对凸透镜照射，在离透镜15厘米处的光屏上得到一个亮点，由此可以确定该凸透镜的焦距为15厘米．当物体在镜前35厘米时，此时的物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成的像是倒立的缩小的实像．综上分析，只有A正确．故选A．【点评】根据此题中告诉的信息可以从而物距与焦距的关系突破，因此确定凸透镜的焦距是解决此题的入手点． 7．（3分）（2010•河南）如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点．F为焦点．下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（ ）第18页（共18页）
A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似【考点】B7：凸透镜成像规律及其探究实验；B8：凸透镜成像的应用．【专题】4B：图析法．【分析】根据图示的四点与焦距的位置关系，利用凸透镜成像的规律，确定其成像的情况；然后再根据凸透镜成像情况的具体应用，即可确定各选择项的正误．【解答】解：A、物体在c点时，此时的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，物体成倒立放大的实像．幻灯机、投影仪就是利用这种情况的凸透镜成像制成的．故A正确．B、物体在d点时，此时的物体在一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律可知，物体成正立放大的虚像．放大镜就是利用这种情况的凸透镜成像制成的，而不是照相机．故B错误．C、物体在a点时，此时的物体在二倍焦距以外，根据凸透镜成像规律可知，物体成倒立缩小的实像．照相机就是利用这种情况的凸透镜成像制成的，而不是放大镜．故C错误．D、物体在F点时，此时的物体在焦点上，此时物体不成像．而人的眼睛与物距大于二倍焦距时凸透镜成像情况相似．故D错误．故选A．【点评】根据图示各点的位置，确定物距与焦距的关系是解决此题的突破口． 8．（3分）（2014秋•宁远县校级期末）烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏位置对调一下，则（ ）A．光屏上仍能成一个放大的像B．光屏上能成一个缩小的像C．光屏上不能成像，但通过透镜能看到D．以上说法都不对第18页（共18页）
【考点】B8：凸透镜成像的应用．【专题】514：透镜及其应用．【分析】本题考查的问题有三个方面：一是实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现；二是凸透镜成像的两个区域的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；三是光路可逆知识，物在像的位置，像将移到原来物的位置．【解答】解：烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，说明是倒立放大的实像，f＜u＜2f，v＞2f；若保持凸透镜位置不变，把烛焰移到原来像的位置，此时u＞2f，凸透镜成倒立缩小的实像，且满足f＜v＜2f，像恰好在原来蜡烛的位置，所以把烛焰和光屏位置对调一下，应成倒立缩小的实像．故选B．【点评】要会找凸透镜成像时隐含的像的条件，从而判断出像的性质；熟记光路可逆和凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u=2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜． 9．（3分）（2008•东营）2008年北京奥运会将全面运用人脸识别系统，如图，人们进入场馆距门口0.5﹣1.2m处时，安装在门上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对．由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（ ）A．相当于凸透镜，焦距可能为0.5mB．相当于凸透镜，焦距可能为0.1mC．相当于凹透镜，焦距可能为0.5mD．相当于凹透镜，焦距可能为0.1m【考点】B8：凸透镜成像的应用．【专题】12：应用题；16：压轴题．第18页（共18页）
【分析】人脸识别系统的摄像机利用的是凸透镜成实像的原理，相当于照相机，利用的照相机的成像原理，物体一般都是在二倍焦距以外，成像是缩小、倒立的实像，这样有利于捕捉目标．【解答】解：镜头应是凸透镜，而且所成的像应是缩小、倒立的实像，人到镜头的距离应远远大于二倍焦距，即0.5m＞2f，解得f＜0.25m，所以应是B选项正确．故选B．【点评】凸透镜成像的规律及应用：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u=2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜． 10．（3分）（2014•宁德）如图所示的眼镜（ ）A．属于凸透镜，可用于矫正远视眼B．属于凹透镜，可用于矫正远视眼C．属于凸透镜，可用于矫正近视眼D．属于凹透镜，可用于矫正近视眼【考点】BB：远视眼的成因与矫正办法．【专题】514：透镜及其应用．【分析】要解答本题需掌握：①凸透镜能成正立放大的虚像，以及凸透镜对光线有会聚作用．②远视眼是像呈在视网膜的后方．【解答】解：由图可看出图画变大了，所以该镜片是凸透镜；远视眼是像呈在视网膜的后方，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．故选A【点评】本题主要考查学生对远视眼的成因，及其矫正方法的了解和掌握，是一道中档题． 11．（3分）（2011•南京）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜，观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片，此时图片到凸透镜的距离应（ ）第18页（共18页）
A．大于10cm小于20cmB．等于20cmC．小于10cmD．大于20cm【考点】B8：凸透镜成像的应用．【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像．【解答】解：从图中可以看出，凸透镜成的是正立、放大的虚像，所以此时物距应小于焦距．因为凸透镜的焦距是10cm，所以图片到凸透镜的距离应小于10cm．故选C．【点评】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像． 12．（3分）（2009•长沙）如图，有一种望远镜由两组凸透镜组成．靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一架（ ）A．幻灯机B．投影仪C．放大镜D．照相机【考点】BD：望远镜；B8：凸透镜成像的应用．【分析】幻灯机就是利用凸透镜当物体距透镜的距离大于一倍焦距而小于二倍焦距时成倒立、放大的实像这个原理制成的；投影仪的成像原理是使物体处于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间就会在凸透镜的另一侧二倍焦距以外得到一个倒立的放大的实像；放大镜的成像原理是使物体处于凸透镜的一倍焦距以内，会在凸透镜的同一侧得到一个正立放大的虚像；第18页（共18页）
望远镜中物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大．而照相机也是利用了这个原理．【解答】解：望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机的工作原理．故选D．【点评】本题主要考查了凸透镜成像的成像原理，及幻灯机、投影仪、放大镜、照相机的工作原理． 二、填空题（无特别说明下，每空1分，共31.5分）13．（2分）（2012秋•凉州区校级月考）透镜是利用光的折射现象制成的，凸透镜对光线有 会聚 作用．【考点】B4：凸透镜的会聚作用．【专题】514：透镜及其应用．【分析】凸透镜有一个重要的光学性质，就是能使平行于主光轴的光线会聚于一点，这个点称之为焦点，它到光心的距离叫做焦距，凸透镜两侧各有一个焦点．【解答】解：透镜可以透过光线，因此是利用光的折射现象制成的，凸透镜可以透过光线，对光有会聚作用．故答案为：会聚．【点评】各种光学元件，由于它们的构造不同，因此，对光所起的作用也不相同，我们应该全面了解才行． 14．（2分）（2012•菏泽）在森林中旅游时，请不要随意丢弃饮料瓶．因为饮料瓶内进入水后，相当于一个 凸透 镜，对太阳光有 会聚 作用，容易引发火灾．【考点】B4：凸透镜的会聚作用．【专题】12：应用题．【分析】透明圆塑料瓶装水后，中间后而边缘薄，类似于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用．【解答】解：因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾；故答案为：凸透；会聚．第18页（共18页）
【点评】此题联系实际考查了凸透镜的会聚作用，物理知识渗透在生活的每个角落，同学们要注意思考、积累．因此在森林中旅游，导游向你建议，不要随意丢弃玻璃瓶，就是这个道理． 15．（4分）（2011•江苏模拟）人眼是世界上最精密的 照相机 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏．只有成像在视网膜上才会看清物体：小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是近视眼．如果小莉仍坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，她应该配戴适当度数的 凹 透镜制作的眼镜来矫正视力．【考点】BA：近视眼的成因与矫正办法．【专题】514：透镜及其应用．【分析】人眼中的晶状体形状中间厚，边缘薄，相当于凸透镜．近视眼看不清远处的物体，需要佩戴近视眼镜来矫正．【解答】解：人眼中晶状体把光线会聚到视网膜上，成一个倒立缩小的实像，相当于一台小型的照相机．近视眼的晶状体把光线会聚在视网膜之前，可以看清近处的物体，但远处的物体则看不清．需要佩戴凹透镜进行矫正，利用凹透镜的发散作用，把光线的会聚点移到视网膜上，呈现一个清晰的像．故答案为：照相机；凹．【点评】本题考查人眼的成像原因，包括近视眼的矫正方法，都需要学生熟练掌握． 16．（1分）（2011秋•南宫市校级期中）小明同学要挑选一个焦距小于6cm的凸透镜，他用物理实验对甲、乙、丙三块凸透镜进行测量，保持烛焰与凸透镜之间的距离为12cm，实验结果记录在表格中，可以确定 乙 凸透镜是小明同学需要的．凸透镜像的性质甲倒立放大实像乙倒立缩小实像丙正立放大虚像【考点】B8：凸透镜成像的应用．【专题】12：应用题；13：实验题．【分析】凸透镜成像的三种情况：①U＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，2f＞V＞f，应用于照相机和摄像头．第18页（共18页）
②2f＞U＞f时，凸透镜成倒立放大的实像，V＞2f，应用于投影仪和幻灯机．③U＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，应用于放大镜．【解答】解：已知烛焰与凸透镜之间的距离为12cm，即U=12cm，由甲透镜的成像性质可得2f＞U=12cm＞f，则f的取值范围是12cm＞f＞6cm，由乙透镜的成像性质可得U=12cm＞2f时，则f的取值范围是f＜6cm，符合小明同学要挑选一个焦距小于6cm的凸透镜的要求．由丙透镜的成像性质可得U=12cm＜f时，则f的取值范围大于12cm，很明显，f更大于6cm了，由此可知只有乙凸透镜是小明同学需要的．故答案为：乙．【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律，同时考查了学生根据成像性质判定凸透镜焦距的能力．在分析时要注意成像的特点与物距的关系，通过比较与焦距的关系，得出结论． 17．（4分）（2011•巴彦淖尔）小林在家里拿爷爷的放大镜做实验．第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示，此时他看到的是字的 虚 像；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，这时他．看到的是字的 实 像（以上两格填“实”或“虚”）．从图甲到图乙的变化过程中，放大镜是逐渐 远离 （填“靠近”或“远离”）书本的．与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有 幻灯机（或投影仪） ．【考点】B8：凸透镜成像的应用．【专题】13：实验题．【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像．应用是放大镜．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．应用是幻灯机、投影仪．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．应用是照相机．【解答】解：甲和乙都是利用凸透镜成像．第18页（共18页）
由图知，甲成的是正立、放大的虚像，此时物距小于焦距．乙成的是放大、倒立的实像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间．幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的．所以从甲到乙的变化过程中，放大镜是逐渐远离书本．故答案为：虚；实；远离；幻灯机（或投影仪）．【点评】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律，并搞清物距像距之间的关系．平时在学习物理知识时，要善于总结规律． 18．（10.5分）（2013秋•古浪县校级期末）如图所示，F是焦点，P是二倍焦点的位置．若凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在A、B、C、D点，分别调节光屏的位置：（1）蜡烛放在 A 点时，光屏上成缩小的像；（2）蜡烛放在 B、C 点时，光屏上成放大的像；（3）蜡烛放在 D 点时，不管怎样移动光屏，在光屏上都得不到烛焰的像；（4）蜡烛放在 C 点时，光屏上的像最大，此时光屏距离透镜最 远 ；（5）蜡烛放在 B、C、D 点时，可观察到放大的像；（6）烛焰从A移动到C的过程中，像 变大 ，像距 变大 （选填“变大”或“变小”）．【考点】B7：凸透镜成像规律及其探究实验．【专题】5A5：探究型实验综合题．【分析】解答此题从以下知识点入手：（1）凸透镜成像的几种情况：U＞2f，成倒立、缩小的实像．U=2f，成倒立、等大的实像．2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．U＜f，成正立、放大的虚像．（2）凸透镜成实像时，物体在凸透镜的焦点以外，物距减小，像距增大，像增大．【解答】解：（1）U＞第18页（共18页）
2f，成倒立、缩小的实像．物距越大，像越小．所以蜡烛放在A点，屏上的像最小．（2）蜡烛放在B、C点时，2f＞U＞f，光屏上成放大的实像；（3）U＜f，成正立、放大的虚像．虚像不能呈现到光屏上．所以蜡烛放在D点，屏上不能呈接到像．（4）屏上出现像是实像，凸透镜成实像时，蜡烛在凸透镜的焦点以外，物距越小，像越大．所以蜡烛放在C点时，光屏上的像最大，此时光屏距离透镜最远．（5）由（2）（3）可知，蜡烛放在B、C、D点时，都可观察到放大的像；（6）烛焰从A移动到C的过程中，物距减小，则像变大，像距变大．故答案为：（1）A；（2）B、C；（3）D；（4）C；远；（5）B、C、D；（6）变大；变大．【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，主要考查了凸透镜成像的规律的应用，首先要熟练掌握其内容，特别是成像特点与物距之间的关系．同时考查了实像与虚像的区别，知道实像可以成在光屏上，而虚像不能． 19．（2分）（2013秋•彰武县校级期末）常用体温计的刻度部分为三棱体，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 凸透镜 ，使我们能看到水银柱 正立 的 放大 的 虚 像．【考点】B8：凸透镜成像的应用．【专题】514：透镜及其应用．【分析】当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像，放大镜就是根据这个原理制成的．凸透镜是光的折射原理的应用．【解答】解：（1）温度计中的圆弧形玻璃的作用相当于凸透镜；（2）水银柱处在焦点以内，可以成放大、正立的虚像．故答案为：凸透镜；正立；放大；虚．【点评】此题主要考查凸透镜成像规律及其应用，其中主要是考查放大镜的成像特点，平时要把所学知识与生活实际联系起来． 20．（6分）（1）用显微镜观察物体时，来自被观察物体的光经过物镜后成一个 放大 （选填“放大”或“缩小”）的 实 （选填“虚”或“实”）像，目镜的作用则相当于一个 放大镜 ，可以把像再放大一次，使人看到肉眼看不见的小物体．（2）一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 凸透 第18页（共18页）
镜．当被观察物体在物镜两倍焦距以外时，远处的物体在焦点附近成 实 像（选填“实”或“虚”），然后这个像再经过目镜 放大 （选填“放大”或“缩小”），观察者就能看清楚远处的物体．【考点】BC：显微镜；BD：望远镜．【专题】514：透镜及其应用．【分析】（1）望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜；物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像．（2）显微镜包括物镜和目镜，物镜相当于幻灯机（或者投影仪），成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像．【解答】解：（1）显微镜观察物体时，物镜成放大的实像，目镜成放大的虚像，相当于放大镜；（2）望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像．故答案为：（1）放大；实；放大镜；（2）凸透；实；放大．【点评】本题考查了显微镜和望远镜的物镜和目镜的成像特点，掌握二者物镜和目镜成像的本质是解答此题的关键． 三、作图题（每图4分，共12分）21．（12分）（1）如图甲所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线和折射光线大致的方向．（2）根据图乙中的入射光线或折射光线，分别作出相应的折射光线或入射光线．（3）如图丙所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置，并将凸透镜画出来．【考点】A8：作光的反射光路图；AN：作光的折射光路图；B6：透镜的光路图．【专题】14：作图题；512：光的传播和反射、平面镜成像；513：光的折射、光的色散；514：透镜及其应用．第18页（共18页）
【分析】（1）一束光线由空气射到水面时，既要发生反射，又要发生折射，反射角等于入射角，折射角小于入射角．（2）仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凸透镜和凹透镜的光学特点作图．（3）选取物体上的一点，找出其对应的像点，结合凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的，过焦点的；过光心的．确定凸透镜的位置．【解答】解：（1）先过折射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出入射光线，方向指向入射点，然后再根据注意折射角小于入射角在水中画出折射光线，如图所示：（2）对于凸透镜，入射光线过焦点，则折射光线与主光轴平行．对于凹透镜，折射光线与主光轴平行，则入射光线的延长线过焦点．如图所示：（3）因为光心的光线传播方向不改变，所以连接蜡烛火焰的顶点和火焰的像的顶点，与主光轴相交于O点，O点就是凸透镜的光心；光心就是透镜的中心，以O点为中心，画出凸透镜，如下图所示：【点评】本题考查了凸透镜三条特殊光线的应用，要牢记；根据三条特殊光线可以画出物体的像，也可以由物体和物体的像画出凸透镜，要学会运用．同时考查根据光的折射规律作图，弄清光从空气斜射向水，还是从水斜射向空气，从而确定折射角和入射角的大小关系，记住在空气中的角度大． 四、实验题（21分）第18页（共18页）
22．（12分）（2015秋•鞍山期末）小明同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中，他按如图装配仪器（图中F点是焦点，H点是2倍焦距处），此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高．（1）造成这一现象的原因 蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上 ．（2）为了使像能成在光屏的中央，小明可把蜡烛向 上 （选填“上”或“下”）调．（3）调节好蜡烛的高度后，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和透镜之间且靠近透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了．若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 远离 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变清晰．此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是 能把成在视网膜前的像成在视网膜上 ．（4）调节好蜡烛的高度后，小明把蜡烛移到A点，此时光屏上的像也会变得很模糊．为了得到清晰的像，应把光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动．（5）若想从光屏侧透过透镜看到蜡烛正立的像，可将物体放在 B 点（填字母符号）．【考点】B7：凸透镜成像规律及其探究实验．【专题】5A5：探究型实验综合题．【分析】（1）在做凸透镜成像规律实验时，为了使像成在光屏的中心，首先使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上．（2）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的特点，知道凸透镜在光屏上成的是倒立的实像．像与物的上与下正好相反．（3）近视眼镜是凹透镜，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，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，判断光屏的移动方向．（4）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．（5）想从光屏侧透过透镜看到蜡烛正立的像，说明此时的像与物同侧，根据凸透镜成像规律可以确定物体的位置．第18页（共18页）
【解答】解：（1）根据实验的要求，并且为了使像成在光屏的中心，须使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，而此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，说明蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一直线上．（2）蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，蜡烛应相对于凸透镜向上移．所以可以将蜡烛向上移，或将凸透镜向下移，或将光屏向上移．（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，光屏要远离凸透镜．此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜前的像正好成在视网膜上．（4）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．（5）由凸透镜成像规律可知，物体位于一倍焦距之内，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，由图可知，若想从光屏侧透过透镜看到蜡烛正立的像，可将物体放在B点．故答案为：（1）蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；（2）上；（3）远离；能把成在视网膜前的像成在视网膜上；（4）右；（5）B．【点评】此题主要通过实验考查了凸透镜成像的规律及特点，平时要熟练掌握凸透镜成像的特点，并做到灵活应用．同时还考查了凹透镜的发散作用． 23．（8.5分）（2015•宜宾）小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为 10.0 cm．（2）由1、2次的实验可得出的结论是： 材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小 ．（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 蓝 光入射时焦距小些．（4）探究完成后，小雷和其他同学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验．从各组汇报数据中发现，当物距均为16.0cm时，有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm，与理论像距16.0cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距 ．次数123第18页（共18页）
材料玻璃玻璃水晶凸起程度较小较大较大焦距/cm8.04.0【考点】B7：凸透镜成像规律及其探究实验．【专题】5A5：探究型实验综合题．【分析】（1）焦点到透镜中心的距离为焦距，看清刻度尺的分度值，读出示数；（2）根据图甲读出第一次测得凸透镜的焦距，然后比较1、2次实验数据可知焦距与凸面程度的关系；（3）白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，是因为不同颜色的光经玻璃的折射本领不同；（4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距．【解答】解：（1）焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm，即透镜焦距为f=10.0cm；（2）由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为10cm；根据表中1、2次的实验数据可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小；（3）用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同．红色光较蓝色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；蓝光入射时焦距小些．（4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距．故答案为：（1）10.0；（2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小；（3）蓝；（4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距．【点评】此题考查了根据数据分析影响凸透镜焦距的因素、各种颜色的光的偏折程度以及凸透镜成像规律的理解，要熟练掌握凸透镜成像的规律，光路的可逆性、过光心的光线方向不第18页（共18页）
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