2.3凸透镜成像 练习（含解析）

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2.3凸透镜成像
一．选择题
1．像的成因有三个：直线传播成像、光的反射和光的折射成像，所成的像，有实像和虚像两种，下面列出了部分成像实例：①小孔成像所成的像：②在潜望镜中看到的景物的像；③放大镜中看到物体的像；④幻灯机屏幕上的像；⑤人照镜子时镜中的像，以下说法中正确的是（　　）
A．属于反射形成的是①②⑤ B．属于虚像的是②③④
C．属于折射形成的是①④ D．属于实像的是①④
2．如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在将水降温结冰后，B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　）
A．反射光线的方向不变 B．反射光线顺时针方向旋转
C．折射光线顺时针方向旋转 D．折射光线逆时针方向旋转
3．下列光现象中成因相同的一组是（　　）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②⑤
4．八年级一班同学在做光从空气射入三棱镜的光路图时，老师巡视后找了四名同学的答案展现给大家，请你也参与判断图中正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则（　　）
A．B处应是红光 B．只有AB之间有光
C．B点下侧有光，且可以杀菌 D．将温度计放到A点上侧，温度不会上升
6．如果不慎在照相机的镜头上粘上一个灰尘颗粒（如图），那么拍摄的相片（　　）
A．其上部将出现一个黑点 B．其下部将出现一个黑点
C．其上部和下部皆无黑点 D．其上部和下部各出现一个黑点
7．如图所示，小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿自拍相比，利用自拍杆可以（　　）
A．增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围
B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围
C．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围
D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围
8．在玻璃杯（其厚度不计）的杯底放一枚硬币。装满水后将杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移。当杯子下移到某一位置时，如图所示，可以看到大小不同的“两枚硬币”。关于这个现象说法正确的是（　　）
A．看到水中的“小硬币”，是光从空气射向水时发生了折射
B．“小硬币”是物体成的实像
C．“大、小硬币”都是虚像
D．看到的“大硬币”是由光的反射形成的放大实像
9．科学家发现一种特殊的负折射材料。所谓“负折射”，是指当光线在界面发生折射时，折射光线与入射光线始终位于法线同一侧。如图所示，则当有一束光线射到负折射材料上时，正确的折射光路是（　　）
A． B．
C． D．
10．如图，一光束AB射到一玻璃球表面，经折射面穿过玻璃球，则其中可能正确的光路图是（　　）
A．a B．b C．c D．d
11．实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（　　）
A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f丙＞f甲
C．f乙＞f甲＞f丙 D．f丙＞f乙＞f甲
12．如图甲所示，把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙；将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。
关于以上实验，下列说法正确的是（　　）
A．如图乙，人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像，此像是虚像
B．人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图A所示的像，此像是虚像
C．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图B所示的像，此像是实像
D．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图C所示的像，此像是实像
13．如图所示，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），改变书本到玻璃杯的距离，他所能看到的像可能是（　　）
A．甲、乙、丙 B．乙、丙 C．甲、丙、丁 D．甲、丁
14．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是 16 cm
B．当 u＝12cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当 u＝20cm 时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像逐渐变小
15．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，在光屏上能成一清晰的像，则下列说法正确的是（　　）
A．图示为照相机的原理图
B．此时所成的像是倒立、放大的虚像
C．将蜡烛向左移动，调整光屏的位置，所成的像会逐渐缩小
D．将蜡烛向左移动，仍要得到清晰的像，需要向右调整光屏的位置
16．受疫情影响，很多学校门口都安装了电子测温仪，只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、测温后，确认相关信息后，即可上传信息至数据库。下列有关说法正确的是（　　）
A．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
B．光经过摄像头成像利用的是光的反射
C．摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
17．将物体放在凸透镜前16cm处，成一个倒立放大的像；放在凸透镜前24cm处，成一个倒立缩小的像。该透镜的焦距可能是（　　）
A．8cm B．10cm C．12cm D．16cm
18．摄影师给全班同学拍了一张合影照，但摄影师看了几次都发现靠边的两个同学照不全，为了使全体同学进入镜头，应使（　　）
A．照相机向同学们靠近一些
B．照相机离同学们近一些，镜头向里缩一些
C．照相机离同学们远一些，镜头向外伸一些
D．照相机离同学们远一些，镜头向里缩一些
19．如图为某数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 B．为扩大拍摄范围应将镜头远离景物
C．影像传感器上成的是正立的实像 D．影像传感器的位置在镜头二倍焦距以外
20．如图所示，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成的像的形状是（　　）
A． B． C． D．
21．北京大兴国际机场黑科技之一，一张脸刷到底如图所示，配戴AR眼镜的工作人员对你微微一笑，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，就可识别旅客身份。下列有关说法正确的是（　　）
A．AR 眼镜拍照扫描获取信息利用的是光的反射
B．AR 眼镜摄像头成像特点与投影仪相同
C．识别旅客时，旅客面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．AR眼镜“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
22．城市的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（　　）
A．不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
23．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（　　）
A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大 D．烛焰位于d点时，成正立放大的虚像
24．若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中：①小演员每走一步，像也走一步；
②像的脚步始终比小孩大；
③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；
④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。
其中正确的是（　　）
A．只有①②正确 B．只有①②④正确
C．只有②④正确 D．只有①③④正确
25．如图所示，是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，不正确的是（　　）
A．可能是酒和凸透镜对光产生折射，出现放大的像
B．空杯时，“七仙女”的图片可能在凸透镜的焦点上
C．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变小，使原来在焦点上的图片移在一倍焦距以外，成放大的像
D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使原来在焦点上的图片移在一倍焦距以内，成放大的像
二．填空题
26．南宋学者朱熹所作《观书有感》一诗中写到“半亩方塘一鉴开，天光云影共徘徊”。诗句中描绘了“云”在水中飘，“鱼”在“云”中游的趣境画面。“鱼”和“云”都是我们观察到的 　 　像（选填“虚”或“实”），其中“鱼”在“云”中游的“鱼”是通过光的 　 　形成的。
27．在“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，如图所示。我们看到了她在水球中一正一倒的两个像，这是由于光的 　 　（填“反射”或“折射”）现象产生的：舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了 　 　（填“漫”或“镜面”）反射。
28．如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后，从口中快速喷出一束水柱。
（1）则图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是 　 　。
（2）射水鱼射出的水柱若要将昆虫顺利击落，射水鱼应朝着 　 　射出水柱。
A.看到的昆虫的像的位置
B.看到的昆虫的像高一点的位置
C.看到的昆虫的像低一点的位置
29．小强将如图所示的两纸筒A、B套在一起制作模型照相机。当用来看远景物时，在半透明纸上可得到清晰的　 　（选填“实”或“虚”）像；接着再看近处物体，若还想在半透明纸上得到清晰的像，应将纸筒A、B间的距离　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
30．清晨的公园鸟语花香，露珠晶莹剔透。
（1）若以水鸭为参照物，它在水中的倒影是 　 　（填“运动”或“静止”）的。
（2）水鸭和残荷的倒影是由于光的 　 　而形成的 　 　（填“倒立”或“正立”）的 　 　（“实”或“虚”）像；透过树叶上的露珠看到树叶清晰的叶脉，则水珠相当于一个 　 　透镜（填“凸”或“凹”）。
31．如图所示，小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点 A 和B。
（1）若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A1，应使入射光线MO绕着点O沿　 　（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；同时观察到另一亮点B点会移动到点　 　（选填“B1”或“B2”）
（2）若保持入射光线不变，欲使B点下移至B2，应使水面　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”），在水面变化过程中，折射角　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
32．如图所示，在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被你看到。
（1）你所看到的水中硬币是一个变　 　的虚像。
（2）图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αc；如果刚看到B点时的入射角是αB，则αB　 　αc。
33．如今共享单车已成为台州一道亮丽风景线，并慢慢进入我们的生活中，手机扫码借车十分方便并为我们提供绿色出行。小何从成功借车到骑车回家过程中用到很多科学知识，请你利用所学知识完成下列各题：
（1）用手机摄像头扫描二维码（如图）时，摄像头相当于　 　，二维码应位于摄像头的　 　（填“一倍焦距内”、“一倍焦距外，两倍内”或“两倍焦距外”），所成的像是　 　像（填“正立”或“倒立”和填“实”或“虚”）。
（2）二维码中黑色部分　 　所有的色光（填“吸收”或“反射”）。用手机摄像头扫描二维码后，可通过　 　（填“无线电波”、“红外线”或“超声波”）的传播快速登录相关网站访问网络数据成功借车。
（3）小何成功借车骑车回家途中，看到身边的汽车疾驰而过，这是以　 　为参照物。
34．如图投影仪是教学中常用的电化教学设备，你知道它的工作原理吗？投影仪是利用凸透镜来成像的。如图所示，投影仪上有一个用凸透镜做的镜头，投影片上的图案通过这个凸透镜成像。
（1）凸透镜的作用是成 　 　（填“等大”、“缩小”或“放大”）、　 　（填“正立”、“倒立”）的实像。平面镜的作用是 　 　。
（2）使用投影仪时，如果屏幕上的像太小，应该使影片离镜头 　 　（填“近一些”或“远一些”），同时需使投影仪离屏幕 　 　（填“近一些”或“远一些”）。
三．作图题
35．一束光线射向凸透镜后再经平面镜反射射出，请将光路图补充完整。
36．如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点。请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线。
37．作图题：补全下列3个光路图。
38．A′B′是物体AB经过凸透镜所成的像，CC′是主光轴。在下列图中大致的位置上画出凸透镜和焦点F。
四．实验探究题
39．小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图1，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：　 　。
（2）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而　 　，当入射角i≥　 　°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
（3）由表格数据可知：图2中图线　 　（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。
（4）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角　 　（选填“大于”或“等于”或“小于”）入射角，因此折射光线不能消失，则　 　（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。
小金用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”：
（1）小金同学正确实验，并根据实验数据绘制了如图乙的图象（v表示像距，u表示物距），则该凸透镜的焦距是 　 　；
（2）小金同学在实验中将蜡烛置于如图甲所示的位置，则将光屏从图甲所示位置 　 　（选填“向左”或“向右”或“不需要”）移动，光屏上可得到蜡烛清晰的像；
（3）实验过程中小金发现像成在了光屏上方（如图丙所示），若要使像成在光屏的中心，以下方法可行的有 　 　。
①将蜡烛位置适当调高②将蜡烛位置适当调低
③将透镜位置适当升高④将透镜位置适当降低
⑤将光屏位置适当远离透镜⑥将光屏位置适当靠近透镜
41．小文同学在“探究凸透镜成像规律”实验：
（1）成像出现了如图所示的问题。实验时，出现该现象的原因是 　 　；你解决的方法可以是将凸透镜向 　 　移动。
（2）小燕根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系，则此凸透镜的焦距为 　 　。
A.60cm B.40cm C.20cm D.10cm
（3）淘气的小文把大拇指放在凸透镜上，则 　 　。
A.在光屏上不能成像
B.在光屏上能成像，像比原来小一些
C.在光屏上仍能成像，但比原来暗一些
D.需适当移动光屏才能成清晰的像
（4）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 　 　。
参考答案与试题解析
一．选择题（共25小题）
1．像的成因有三个：直线传播成像、光的反射和光的折射成像，所成的像，有实像和虚像两种，下面列出了部分成像实例：①小孔成像所成的像：②在潜望镜中看到的景物的像；③放大镜中看到物体的像；④幻灯机屏幕上的像；⑤人照镜子时镜中的像，以下说法中正确的是（　　）
A．属于反射形成的是①②⑤ B．属于虚像的是②③④
C．属于折射形成的是①④ D．属于实像的是①④
解：（1）小孔成像，成的是实像，它是光的直线传播原理形成的；
（2）从潜望镜中观察景物，观察到的是虚像，利用的是平面镜成像原理，属于光的反射现象；
（3）放大镜中看到的物体的像，是光的折射现象，成的是正立放大的虚像；
（4）看幻灯机屏幕上的像，是光的折射现象，成的是倒立放大的实像；
（5）人照镜子时镜中的像，是平面镜成像，属于光的反射现象，成的是虚像。
综上分析，属于实像的是①④；属于虚像的是②③⑤；属于折射成像的是③④；属于反射成像的是②⑤，故只有D正确。
故选：D。
2．如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在将水降温结冰后，B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　）
A．反射光线的方向不变
B．反射光线顺时针方向旋转
C．折射光线顺时针方向旋转
D．折射光线逆时针方向旋转
解：一束光线竖直向下照在冰面上，反射光线和折射光线不发生偏折，垂直入射；
当在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，冰面倾斜同样的角度，此时入射光线不与冰面垂直，故反射光线逆时针方向旋转，折射光线逆时针方向旋转，如图所示：
故选：D。
3．下列光现象中成因相同的一组是（　　）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②⑤
解：
①海市蜃楼是由光的折射形成的；
②水中“倒影”属于平面镜成像，是由光的反射形成的；
③水中“折筷”原理是光的折射；
④手影是影子，是由光的直线传播形成的；
⑤小孔成像是由光的直线传播形成的；
光现象中成因相同的一组是①③或④⑤。
故选：A。
4．八年级一班同学在做光从空气射入三棱镜的光路图时，老师巡视后找了四名同学的答案展现给大家，请你也参与判断图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
解：光从空气折射入玻璃时，折射角小于入射角，A图折射角等于入射角，故A错误；
折射光线与入射光线分居法线两侧，D中入射光线与折射光线在法线的同侧，故D错误；
当光垂直入射时，传播方向不变，所以C错误；
B图符合光的折射规律，B正确。
故选：B。
5．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则（　　）
A．B处应是红光
B．只有AB之间有光
C．B点下侧有光，且可以杀菌
D．将温度计放到A点上侧，温度不会上升
解：AB、太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，因此A处为红光，AB之间为可见光，AB的外侧是不可见光，故AB错误；
C、B处的外侧是紫外线，紫外线可以杀菌，故C正确；
D、A的外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升，故D错误。
故选：C。
6．如果不慎在照相机的镜头上粘上一个灰尘颗粒（如图），那么拍摄的相片（　　）
A．其上部将出现一个黑点
B．其下部将出现一个黑点
C．其上部和下部皆无黑点
D．其上部和下部各出现一个黑点
解：当照相机的镜头上沾上一个黑点，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
故选：C。
7．如图所示，小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿自拍相比，利用自拍杆可以（　　）
A．增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围
B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围
C．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围
D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围
解：根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。故C正确。
故选：C。
8．在玻璃杯（其厚度不计）的杯底放一枚硬币。装满水后将杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移。当杯子下移到某一位置时，如图所示，可以看到大小不同的“两枚硬币”。关于这个现象说法正确的是（　　）
A．看到水中的“小硬币”，是光从空气射向水时发生了折射
B．“小硬币”是物体成的实像
C．“大、小硬币”都是虚像
D．看到的“大硬币”是由光的反射形成的放大实像
解：装满水的玻璃杯相当于一个凸透镜，当杯子下移到某一位置时，因为硬币在凸透镜的一倍焦距以内，硬币反射的光经玻璃杯的折射进入人眼，人眼看到了硬币的正立、放大的虚像；
水中的硬币反射的光从水中斜射向空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，折射光恰好能进入人眼，人眼看到了位置偏浅的硬币的虚像。
综上可知，C正确，ABD错误。
故选：C。
9．科学家发现一种特殊的负折射材料。所谓“负折射”，是指当光线在界面发生折射时，折射光线与入射光线始终位于法线同一侧。如图所示，则当有一束光线射到负折射材料上时，正确的折射光路是（　　）
A． B．
C． D．
解：
由题可知，光在负折射材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧；
A、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的异侧，故A不符合题意；
B、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的同侧，故B符合题意；
C、由图知，光由负折射材料进入空气时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故C不符合题意；
D、由图知，光由空气进入负折射材料时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故D不符合题意。
故选：B。
10．如图，一光束AB射到一玻璃球表面，经折射面穿过玻璃球，则其中可能正确的光路图是（　　）
A．a B．b C．c D．d
解：当光从空气斜射入玻璃时，根据光的折射规律可知，折射角小于入射角，所以折射光线比入射光线更靠近法线；当光线从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以折射光线相对于入射光线要远离法线。由此可知c光线符合规律。
故选：C。
11．实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（　　）
A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f丙＞f甲
C．f乙＞f甲＞f丙 D．f丙＞f乙＞f甲
解：物距相同，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u＞2f甲，所以f甲＜＝＝6cm；
乙凸透镜成正立、放大的虚像，u＜f乙；所以f乙＞u＝12cm；
丙凸透镜成倒立、放大的实像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm＝u＞f丙＞＝＝6cm；
所以，f乙＞f丙＞f甲。
故选：B。
12．如图甲所示，把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙；将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。
关于以上实验，下列说法正确的是（　　）
A．如图乙，人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像，此像是虚像
B．人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图A所示的像，此像是虚像
C．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图B所示的像，此像是实像
D．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图C所示的像，此像是实像
解：把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到图乙的像是光的折射成像，此像是虚像，故A错误；
玻璃瓶装满水在水平方向上相当于一个凸透镜，在竖直方向上，因为水的厚度相同，不能相当于凸透镜；
当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到正立、放大的虚像（横向放大，纵向不放大），所以会逐渐变长；如图C；
当到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，成倒立、放大的实像（横向放大，纵向不放大，也就是变长，但是不能变粗），所以B图可以看到，A图情景看不到；
继续移动，当物距大于二倍焦距时，横向缩小，所以变短，如图D。
综上分析ABD错误，C正确。
故选：C。
13．如图所示，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），改变书本到玻璃杯的距离，他所能看到的像可能是（　　）
A．甲、乙、丙 B．乙、丙 C．甲、丙、丁 D．甲、丁
解：因为左右方向的玻璃杯面呈弧形，左右中间厚、边缘薄，与凸透镜一样，所以像是左右方向发生变化，玻璃杯面上下相同（不是呈弧形），不会起到放大作用，所以像与图片应该是左右发生变化，而上下与图片相同；
由图甲可知，甲的方向与鹦鹉图片的方向相同，是放大的像，像的上下与物体是相同，只是左右变大，所以可能会出现甲的情形；
由图乙可知，乙的方向与鹦鹉图片的方向相同，是缩小的像，由于像的上下与物体是相同的，所以不可能上下缩小，不会出现乙的情形；
由图丙可知，丙的方向与鹦鹉图片的方向相同，是放大的像，由于像的上下与物体是相同的，所以不可能上下放大，不会出现丙的情形；
由图丁可知，丁的方向与鹦鹉图片的方向相反，是放大的像，像的上下与物体是相同的，只是左右变大了，所以会出现丁，
故甲和丁的图象可能会被看到。
故选：D。
14．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是 16 cm
B．当 u＝12cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当 u＝20cm 时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像逐渐变小
解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝16cm 时，所以f＝8cm，故A错误；
B、当u＝12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故B错误；
C、当u＝20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误；
D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。
故选：D。
15．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，在光屏上能成一清晰的像，则下列说法正确的是（　　）
A．图示为照相机的原理图
B．此时所成的像是倒立、放大的虚像
C．将蜡烛向左移动，调整光屏的位置，所成的像会逐渐缩小
D．将蜡烛向左移动，仍要得到清晰的像，需要向右调整光屏的位置
解：AB、根据图片可知，此时的物距f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，为投影仪的成像原理，故A、B错误；
CD、当蜡烛向左移动时，物距增大，根据“物远像近像变小”的规律可知，此时像距减小，需要向左调整光屏的位置，所成的像变小，故C正确，D错误。
故选：C。
16．受疫情影响，很多学校门口都安装了电子测温仪，只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、测温后，确认相关信息后，即可上传信息至数据库。下列有关说法正确的是（　　）
A．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
B．光经过摄像头成像利用的是光的反射
C．摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
解：摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，当u＞2f时，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故BCD错误，A正确。
故选：A。
17．将物体放在凸透镜前16cm处，成一个倒立放大的像；放在凸透镜前24cm处，成一个倒立缩小的像。该透镜的焦距可能是（　　）
A．8cm B．10cm C．12cm D．16cm
解：将物体放在凸透镜前16cm处，成一个倒立放大的像，此时f＜16cm＜2f，则8cm＜f＜16cm；
放在凸透镜前24cm处，成一个倒立缩小的像，则24cm＞2f，f＜12cm，所以焦距的范围为：8cm＜f＜12cm，故B正确。
故选：B。
18．摄影师给全班同学拍了一张合影照，但摄影师看了几次都发现靠边的两个同学照不全，为了使全体同学进入镜头，应使（　　）
A．照相机向同学们靠近一些
B．照相机离同学们近一些，镜头向里缩一些
C．照相机离同学们远一些，镜头向外伸一些
D．照相机离同学们远一些，镜头向里缩一些
解：为了使全体同学进入镜头，照相机所成的像变小了，像距也要变小，物距变大，故人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些。
故选：D。
19．如图为某数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物
B．为扩大拍摄范围应将镜头远离景物
C．影像传感器上成的是正立的实像
D．影像传感器的位置在镜头二倍焦距以外
解：照相机的镜头相当于一个凸透镜，用照相机给景物照相时，景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u＞2f，在影像传感器上成的是一个倒立、缩小的实像，此时的影像传感器的位置在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间；
凸透镜成实像时，物近像远像变大。因此为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物，为扩大拍摄范围（即像变小），则应将镜头远离景物；故B正确，ACD错误。
故选：B。
20．如图所示，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成的像的形状是（　　）
A． B． C． D．
解：当U＞f时，物距减小，像距变大像变大。圆柱体的左边在2f处，所成的像是倒立等大的；圆柱体的右边在2f以内，所成的像是倒立放大的，且右边的像距比左边的像距远。
故选：B。
21．北京大兴国际机场黑科技之一，一张脸刷到底如图所示，配戴AR眼镜的工作人员对你微微一笑，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，就可识别旅客身份。下列有关说法正确的是（　　）
A．AR 眼镜拍照扫描获取信息利用的是光的反射
B．AR 眼镜摄像头成像特点与投影仪相同
C．识别旅客时，旅客面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．AR眼镜“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
解：
A、AR眼镜拍照扫描获取信息时属于凸透镜成像，利用的是光的折射，故A错误；
B、光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B错误；
CD、当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故C正确，D错误。
故选：C。
22．城市的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（　　）
A．不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
解：A、人始终在成像板上成像，说明凸透镜成实像，实像都是倒立的，故A错误；
B、如果该人远离镜头，物距增大，像距减小，像点更靠近凸透镜的焦点，在镜头和成像板不动的情况下，镜头的焦点应该变在c点，故B错误；
CD、如果该人靠近镜头，物距减小，像距增大，像点更远离凸透镜的焦点，在镜头和成像板不动的情况下，镜头的焦点可能变在a点或b点，故C错误，D正确。
故选：D。
23．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（　　）
A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大
D．烛焰位于d点时，成正立放大的虚像
解：（1）烛焰位于a点时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，屏上出现的实像最小，故A正确；
（2）烛焰位于b、c两点时，物距大于焦距小于二倍焦距，都成倒立放大实像，但b点位置距离透镜大于c点位置，因此在c点屏上出现的实像比在b点出现的实像大，即最大，烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大，故B正确、C错误；
（3）烛焰位于d点时，物距小于焦距，成正立放大虚像，故D正确。
故选：C。
24．若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中：①小演员每走一步，像也走一步；
②像的脚步始终比小孩大；
③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；
④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。
其中正确的是（　　）
A．只有①②正确 B．只有①②④正确
C．只有②④正确 D．只有①③④正确
解：因将物体从较远处接近凸透镜焦点的移动时，物距变小，所以像距变大，实像也变大。所以一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来，
①③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；故①正确，③正确；
②因为小孩在2倍焦距以外，所成的像是倒立缩小的，故像的脚步始终比小孩小，②错误；
④因为物距越小，像距越大，像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离，④正确。
故选：D。
25．如图所示，是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，不正确的是（　　）
A．可能是酒和凸透镜对光产生折射，出现放大的像
B．空杯时，“七仙女”的图片可能在凸透镜的焦点上
C．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变小，使原来在焦点上的图片移在一倍焦距以外，成放大的像
D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使原来在焦点上的图片移在一倍焦距以内，成放大的像
解：A、玻璃凸透镜和酒凹透镜对图片射出的光线发生折射作用，折射光线的反向延长线会聚成像。说法正确，不符合题意。
B、空杯时，什么也看不见，图片可能在凸透镜的焦点上，光线经凸透镜之后成为平行光，不会成实像，也不会成虚像。说法正确，不符合题意。
C、加入酒后，酒凹透镜对光线有发散作用，使玻璃凸透镜和酒凹透镜组成的凸透镜焦距变大，图片在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。说法错误，符合题意。
D、加入酒后，酒凹透镜对光线有发散作用，使玻璃凸透镜和酒凹透镜组成的凸透镜焦距变大，图片在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。说法正确，不符合题意。
故选：C。
二．填空题（共9小题）
26．南宋学者朱熹所作《观书有感》一诗中写到“半亩方塘一鉴开，天光云影共徘徊”。诗句中描绘了“云”在水中飘，“鱼”在“云”中游的趣境画面。“鱼”和“云”都是我们观察到的 　虚　像（选填“虚”或“实”），其中“鱼”在“云”中游的“鱼”是通过光的 　折射　形成的。
解：当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的虚像；鱼生活在水里，鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变高了，所以看到了鱼的虚像。
故答案为：虚；折射。
27．在“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，如图所示。我们看到了她在水球中一正一倒的两个像，这是由于光的 　折射　（填“反射”或“折射”）现象产生的：舱内的灯光照到王亚平衣服上发生了 　漫　（填“漫”或“镜面”）反射。
解：在王亚平所做的“水球透镜”实验中，中央加气泡之后，水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水；此时整个水球就变成了两个透镜，外圈部分相当于一个凸透镜，能呈现出一个倒立的像；内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像，故我们看到了她在水球中一正一反的两个像，这都是由光的折射现象产生的；
宇航员衣服表面粗糙不平，能使反射光线射向四面八方，所以舱内的灯光照到宇航员衣服上发生了漫反射。
故答案为：折射；漫。
28．如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后，从口中快速喷出一束水柱。
（1）则图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是 　D　。
（2）射水鱼射出的水柱若要将昆虫顺利击落，射水鱼应朝着 　C　射出水柱。
A.看到的昆虫的像的位置
B.看到的昆虫的像高一点的位置
C.看到的昆虫的像低一点的位置
解：（1）小昆虫反射的光进入射水鱼的眼睛，射水鱼就会看到小昆虫，因此光从空气斜射入水中，此时入射角大于折射角，折射光线向法线方向偏折，因此ABC图错误，D图正确。
故选：D。
（2）射水鱼逆着折射光线的方向看，观察到的小昆虫虚像位置比小昆虫的实际位置偏高，因此射水鱼射出的水柱若要将昆虫顺利击落，射水鱼应朝着看到的昆虫的像低一点的位置射出水柱，因此AB错误，C正确。
故选：C。
故答案为：（1）D；
（2）C。
29．小强将如图所示的两纸筒A、B套在一起制作模型照相机。当用来看远景物时，在半透明纸上可得到清晰的　实　（选填“实”或“虚”）像；接着再看近处物体，若还想在半透明纸上得到清晰的像，应将纸筒A、B间的距离　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
解：模型照相机，当用来看远景物时，物体处于2倍焦距以外，像会成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像；
若再看近处的物体，此时物距减小，要成清晰的像，就要增大像距。所以应将纸筒AB间的距离变大。
故答案为：实；变大。
30．清晨的公园鸟语花香，露珠晶莹剔透。
（1）若以水鸭为参照物，它在水中的倒影是 　静止　（填“运动”或“静止”）的。
（2）水鸭和残荷的倒影是由于光的 　反射　而形成的 　正立　（填“倒立”或“正立”）的 　虚　（“实”或“虚”）像；透过树叶上的露珠看到树叶清晰的叶脉，则水珠相当于一个 　凸　透镜（填“凸”或“凹”）。
解：（1）水鸭和水鸭所成的像关于水面是对称的，若以水鸭为参照物，像与水鸭间没有位置的变化，所以像（即它在水中的倒影）是静止的；
（2）水鸭和残荷的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射而形成的，是正立、等大的虚像；
露珠中间厚，边缘薄，形成一个水凸透镜，叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，和放大镜的原理是相同的。
故答案为：（1）静止；（2）反射；正立；虚；凸。
31．如图所示，小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点 A 和B。
（1）若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A1，应使入射光线MO绕着点O沿　顺时针　（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；同时观察到另一亮点B点会移动到点　B1　（选填“B1”或“B2”）
（2）若保持入射光线不变，欲使B点下移至B2，应使水面　上升　（选填“上升”、“下降”或“不变”），在水面变化过程中，折射角　不变　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
解：（1）当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射现象，反射角等于入射角，折射角小于入射角；如图所示：
现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A1处，则反射光线偏离法线，反射角增大，根据反射角等于入射角，则入射角也需增大，故使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。同时，入射角增大，折射角也会相应增大，因此，会观察到另一亮点B 点会移动到点B1．如图所示。
（2）在水面变化过程中，由于入射光线不变，即入射角不变，则折射也不发生改变，因此过B2点做OB的平行线即为光点下移的折射光线，如图所示。显然入射光线不变，欲使B点下移至B2，水面需上升。
故答案为：顺时针；B1；上升；不变。
32．如图所示，在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被你看到。
（1）你所看到的水中硬币是一个变　浅　的虚像。
（2）图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αc；如果刚看到B点时的入射角是αB，则αB　＝　αc。
解：（1）当沿杯子壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）；
（2）保持眼睛和杯子的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的，即αB＝αc。
故答案为：（1）浅；（2）＝。
33．如今共享单车已成为台州一道亮丽风景线，并慢慢进入我们的生活中，手机扫码借车十分方便并为我们提供绿色出行。小何从成功借车到骑车回家过程中用到很多科学知识，请你利用所学知识完成下列各题：
（1）用手机摄像头扫描二维码（如图）时，摄像头相当于　凸透镜　，二维码应位于摄像头的　两倍焦距外　（填“一倍焦距内”、“一倍焦距外，两倍内”或“两倍焦距外”），所成的像是　倒立，实　像（填“正立”或“倒立”和填“实”或“虚”）。
（2）二维码中黑色部分　吸收　所有的色光（填“吸收”或“反射”）。用手机摄像头扫描二维码后，可通过　无线电波　（填“无线电波”、“红外线”或“超声波”）的传播快速登录相关网站访问网络数据成功借车。
（3）小何成功借车骑车回家途中，看到身边的汽车疾驰而过，这是以　小何（或单车）　为参照物。
解：
（1）手机摄像头相当于凸透镜，用手机摄像头扫描二维码时，二维码应位于摄像头的两倍焦距外（即物距大于二倍焦距），成倒立、缩小的实像；
（2）当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光；
用手机摄像头扫描二维码后，可通过无线电波的传播快速登录相关网站访问网络数据成功借车。
（3）小何成功借车骑车回家途中，看到汽车疾驰而过，说明汽车是运动的，这是以小何（或单车）为参照物的；
故答案为：（1）凸透镜；两倍焦距外；倒立，实；（2）吸收；无线电波；（3）小何（或单车）。
34．如图投影仪是教学中常用的电化教学设备，你知道它的工作原理吗？投影仪是利用凸透镜来成像的。如图所示，投影仪上有一个用凸透镜做的镜头，投影片上的图案通过这个凸透镜成像。
（1）凸透镜的作用是成 　放大　（填“等大”、“缩小”或“放大”）、　倒立　（填“正立”、“倒立”）的实像。平面镜的作用是 　改变光线传播方向　。
（2）使用投影仪时，如果屏幕上的像太小，应该使影片离镜头 　近一些　（填“近一些”或“远一些”），同时需使投影仪离屏幕 　远一些　（填“近一些”或“远一些”）。
解：（1）投影仪中凸透镜的作用是成放大、倒立的实像，平面镜的作用是改变光线传播方向；
（2）根据凸透镜成像规律，在成实像范围内，物距越小，像距越大，成像越大，所以应该使影片离镜头近一些，同时使投影仪离屏幕远一些。
故答案为：（1）放大；倒立；改变光线传播方向；
（2）近一些；远一些。
三．作图题（共4小题）
35．一束光线射向凸透镜后再经平面镜反射射出，请将光路图补充完整。
解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；该光线入射到平面镜，先画出法线，再根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线，如图所示：
36．如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点。请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线。
解：（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条折射光线对应的入射光线；
（2）过入射点垂直于界面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的右侧作出折射光线，如图所示：
37．作图题：补全下列3个光路图。
解：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
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；
③光从一种介质斜射到另一种介质时，在界面处同时发生反射和折射，图中已经画出反射光线，首先画出法线，然后根据据折射角小于入射角，在法线右侧画出折射光线。如图所示：
38．A′B′是物体AB经过凸透镜所成的像，CC′是主光轴。在下列图中大致的位置上画出凸透镜和焦点F。
解：
（1）确定凸透镜的位置，即光心的位置O：
由于过光心的光线传播方向不变，那么连接像A和其像点A′，与主光轴的交点即为光心所在处，由此确定凸透镜的位置。
（2）确定焦点的位置：
过焦点的特殊光线有两种：
①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，将通过焦点；
那么过A做平行于主光轴的光线，交凸透镜于一点，连接该点和A′，其与主光轴的交点即为右侧的焦点F；
②过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
同理，先过A′做平行于主光轴的光线，交凸透镜于一点，连接该点与A，与主光轴的交点即为左侧焦点F。
注意光线的方向不要标错，如图所示：
四．实验探究题（共3小题）
39．小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图1，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：　折射角随入射角的增大而增大　。
（2）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而　增大　，当入射角i≥　41.8　°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
（3）由表格数据可知：图2中图线　a　（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。
（4）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角　小于　（选填“大于”或“等于”或“小于”）入射角，因此折射光线不能消失，则　不能　（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。
解：（1）（2）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；
当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
（3）折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，反射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角，因此图a反映了折射角与入射角的关系；
（4）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。
故答案为：（1）折射角随入射角的增大而增大；（2）增大；41.8；（3）a；（4）小于；不能。
40．小金用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”：
（1）小金同学正确实验，并根据实验数据绘制了如图乙的图象（v表示像距，u表示物距），则该凸透镜的焦距是 　10cm　；
（2）小金同学在实验中将蜡烛置于如图甲所示的位置，则将光屏从图甲所示位置 　向左　（选填“向左”或“向右”或“不需要”）移动，光屏上可得到蜡烛清晰的像；
（3）实验过程中小金发现像成在了光屏上方（如图丙所示），若要使像成在光屏的中心，以下方法可行的有 　①④　。
①将蜡烛位置适当调高
②将蜡烛位置适当调低
③将透镜位置适当升高
④将透镜位置适当降低
⑤将光屏位置适当远离透镜
⑥将光屏位置适当靠近透镜
解：（1）从图中可知u＝v＝2f＝20cm，则该凸透镜的焦距是f＝10cm；
（2）小金同学在实验中将蜡烛置于如图甲所示的位置，此时u＝50cm﹣20cm＝30cm＝2f，
则f＜v＜2f，故光屏的位置应在60cm和70cm之间，则将光屏从图甲所示位置向左移动，光屏上可得到蜡烛清晰的像；
（3）实验过程中小金发现像成在了光屏上方（如图丙所示），若要使像成在光屏的中心，根据穿过光心的光线方法不变可知，可将蜡烛位置适当调高，或将透镜位置适当降低，故①④正确、②③错误；
将光屏位置适当远离或靠近透镜，所成的像仍在原来的高度，故⑤⑥错误。
故选①④。
故答案为：（1）10cm；（2）向左；（3）①④。
41．小文同学在“探究凸透镜成像规律”实验：
（1）成像出现了如图所示的问题。实验时，出现该现象的原因是 　凸透镜、烛焰、光屏的中心没有在同一高度处　；你解决的方法可以是将凸透镜向 　下　移动。
（2）小燕根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系，则此凸透镜的焦距为 　D　。
A.60cm
B.40cm
C.20cm
D.10cm
（3）淘气的小文把大拇指放在凸透镜上，则 　C　。
A.在光屏上不能成像
B.在光屏上能成像，像比原来小一些
C.在光屏上仍能成像，但比原来暗一些
D.需适当移动光屏才能成清晰的像
（4）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 　B　。
解：（1）由图知，此时烛焰在光屏上的像位置偏高，原因是凸透镜、烛焰、光屏的中心没有在同一高度处，由于凸透镜成倒立的实像，所以蜡烛相对于凸透镜偏低，所以可以将蜡烛向上移或将凸透镜向下移，同时还可以将光屏向上移动；
（2）当物距与像距相同并等于二倍焦距时，可成等大倒立的实像，如图表所示，当u＝v＝20cm时，成等大的像，即2f＝20cm，得f＝10cm；故选D；
（3）用不透明的纸板挡住透镜下半部分，凸透镜的其它部分仍然能够会聚光线而成像，所成像的形状不变（即是完整的），只是像比原来暗一些，故选C；
（4）物体离凸透镜的距离 u＜f成正立放大的虚像，故选B。
故答案为：（1）凸透镜、烛焰、光屏的中心没有在同一高度处；下调；（2）D；（3）C；（4）B。
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