Question

小明在探究凸透鏡成像規律時：
（1）圖1調節光具座上依次排列的蠟燭、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在

同一高度

．
（2）當物距為20cm時，移動光屏可以在光屏上得到一個倒立、等大的實像，該凸透鏡的焦距是

10

cm．
（3）當物距為30cm時，移動光屏，可得到一個清晰的倒立、

縮小

的實像；在放大鏡、照相機和投影儀中，成像規律與此類似的是

照相機

．
（4）在上述實驗的基礎上，將蠟燭向遠離透鏡的方向移動，要在光屏上得到清晰的像則應將光屏

靠近

（遠離/靠近）透鏡，光屏上的像

變小

（變大/變小/不變）．
（5）他將蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，發現無論如何移動光屏總找不到像，其原因可能是

物體在焦點上，不能成像

．（寫出一種即可）
（6）若遮住凸透鏡的下半部分，則燭焰在光屏上的成像情況是

完整的像

（選填“完整的像”、“一半的像”或“無法成像”）．
（7）若把圖2中的凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網膜，當“眼睛”戴上近視眼鏡時，燭焰剛好在“視網膜”上成一清晰的像；若取下近視眼鏡，則清晰的像會成在“視網膜”的

前面

（選填“前面”或“后面”）．
（8）她先讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成一個

最小、最亮

的光斑，如圖2，測出該光斑到凸透鏡的距離是10cm．則該透鏡的焦距是

10cm

．
（9）將蠟燭移到距凸透鏡5cm處，無論怎樣調節光屏，光屏上始終接收不到清晰的像，這時應從

右

側透過凸透鏡直接觀察（選填“左”或“右”）．
（10）若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，則屏上

能

成完整的蠟燭的像（填“能”或“不能”）．
（11）實驗中隨著蠟燭的燃燒，光屏上依然得到燭焰清晰的像，但光屏上像的位置卻偏高，為了使像仍成在光屏的中央，則應向

下

（填“上”或“下”）調節凸透鏡．或調節蠟燭使燭焰向

上

（填“上”或“下”）移動．
（12）小霞在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中：
①當蠟燭到凸透鏡的距離為20cm時，移動光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的實像．則該凸透鏡的焦距為

10

cm；②當蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時，移動光屏，直到光屏上成清晰的像，該成像規律在實際生活中的應用是

投影儀

（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）；③當蠟燭到凸透鏡的距離為12cm時，移動光屏，直到光屏上成清晰的像，此時觀察像的大小，與②中所成像的大小相比

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）；④當蠟燭到凸透鏡的距離為5cm時，為觀察凸透鏡成像特點，小霞應從上圖中凸透鏡的

右

（選填“左”或“右”）側進行觀察．
（13）對于平面鏡成像和凸透鏡成像，從成“虛像”和“實像”的角度進行比較可知，平面鏡能成

虛

像，凸透鏡能成

實像，也能成虛

像．

Answer 1

分析：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、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心．
（2）當物距等于2倍焦距時成等大的倒立的實像，求出焦距．
（3）凸透鏡成像的三種情況和應用之一：u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機．
（4）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大．
（5）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點上，不能成像．
（6）凸透鏡成像屬于光的折射現象，物體發出的光線經凸透鏡折射后，會聚在凸透鏡另一側的光屏上，形成物體的實像；如果凸透鏡的口徑大，透過的光多，像就亮；口徑小，透過的光少，像就暗．
（7）近視眼是晶狀體變厚，晶狀體對光線的會聚能力增強，使像成在視網膜的前方，戴凹透鏡使光線發散一些，使像呈在視網膜上．
（8）平行于主光軸的光會聚于主光軸上一點，這一點叫焦點，焦點到光心的距離叫焦距．
（9）物體在焦點以內時，不能成實像，只能成正立、放大的虛像，此時像物同側．
（10）若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，只是擋住了一部分光，對像的完整性沒有影響．
（11）根據光線過光心不改變方向，判斷凸透鏡或蠟燭的移動情況．
（12）①凸透鏡成像時，u=2f，成倒立、等大的實像．求出凸透鏡的焦距．
②凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
③凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大．
④凸透鏡成像時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側．
（13）根據平面鏡和凸透鏡成像的性質進行判斷．

解答：解：（1）燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）當u=20cm時，在另一側距凸透鏡20cm處的光屏上可以得到一個與蠟燭等大的像，所以2f=20cm，即f=10cm．
（3）凸透鏡焦距為10cm，物距為30cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機．
（4）凸透鏡成實像時，蠟燭遠離透鏡一段距離，物距增大，像距減小．像變小，所以光屏要靠近凸透鏡．
（5）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，發現無論如何移動光屏總找不到像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點上，不能成像．
（6）凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當將透鏡的下半部分擋住后，整個物體發出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過上半部分凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同顯示像的全部；由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，故像會變暗．
（7）近視眼不戴近視眼鏡，由于晶狀體變厚，像呈在視網膜的前方．給“眼睛”戴上近視眼鏡，使光線發散一些，使燭焰在“視網膜”上成一清晰的像，若取下近視眼鏡，又恢復到原來狀態．
（8）一束平行于凸透鏡主光軸的光線通過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦點．由圖可知，焦距為：10cm．
（9）當物距u=5cm＜f時，物體通過凸透鏡成放大的虛像，并且虛像和物體在同一側．所以應從右側透過凸透鏡直接觀察．
（10）若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，只是被折射會聚成像的光線減少了，因此影響到的是像的亮度，而不影響它的完整性，因為整個物體上的任何一點都有光能透過透鏡而折射后會聚成像，所以屏上仍能成完整的蠟燭的像．
（11）實驗過程中，蠟燭變短，光屏上的像向上移動，要使光屏上的像呈現在光屏的中央位置，使蠟燭向上移動，或使凸透鏡向下移動，或把光屏向上移動．
（12）①凸透鏡成像時，20cm=2f，成倒立、等大的實像，所以凸透鏡的焦距為：f=10cm．
②凸透鏡的焦距為f=10cm，當蠟燭到凸透鏡的距離為15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于投影儀．
③當蠟燭到凸透鏡的距離從15cm向12cm移動時，物距減小，像距增大，像變大．
④凸透鏡的焦距為f=10cm，當蠟燭到凸透鏡的距離為5cm時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側，眼睛在右側透過凸透鏡觀察．
（13）平面鏡成正立等大虛像；凸透鏡能成倒立縮小的實像，倒立放大的實像，倒立等大的實像，也能成正立放大的虛像．
故答案為：（1）同一高度；（2）10；（3）縮小；照相機；（4）靠近；變小；（5）物體在焦點上，不能成像；（6）完整的像；（7）前面；（8）最小、最亮；10cm；（9）右；（10）能；（11）下；上；（12）①10；②投影儀；③變大；④右；（13）虛；實像，也能成虛．

點評：（1）本題綜合考查了凸透鏡成像規律的實驗要求及注意事項．容量較大，此外還要求學生明確，只要有物體“發出的光線”通過凸透鏡，經凸透鏡折射后就能匯聚成像，而且是完整的．
（2）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大，考查的頻率很高，一定要熟練掌握．