华师大版八下科学 2.3凸透镜成像（知识梳理 同步练习 解析）

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2.4凸透镜成像
第一课时
一.透镜
1.透镜
(1)生活中常见的透镜有 和 。
(2)中间厚、边沿薄的透镜叫 ，它是利用 原理制成的光学器件。
(3)中间薄、边沿厚的透镜叫 ，例如 。
(4)一束平行光通过 透镜后将会聚于一点，所以 透镜又叫会聚透镜。
(5)下图中的F点叫透镜的 ，F点与O点的距离叫透镜的 。
练一练：给透镜分类
属于凸透镜的是（ ）属于凹透镜的是（ ）
2. 凸透镜对光有 作用； 凹透镜对光有 作用。
3. 平行光线通过凸透镜会聚的一点叫做 ，用 表示；
从 叫焦距，用符号 表示。
4.透镜的主光轴和光心：
（1）主光轴：通过两个球面球心的直线。(主轴)
（2）光心：光心是主光轴上的一点。（看做透镜的中心）
5. 透镜的三条特殊光线：
（1）平行主光轴：
（2）从焦点出发：
过光心：
巩固练习
1．一束平行光照射到某个透镜上，在光屏上得到的光斑比透镜大，则这个透镜（　　）
A．一定是凸透镜 B．一定是凹透镜
C．凸透镜、凹透镜都可能 D．凸透镜、凹透镜都不可能
2．放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜可以对光线起发散作用
B．凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C．通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用
D．通过凸透镜后的折射光线更靠近主光轴，仍然是一种会聚现象
3．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心。物体A发出两条光线通过透镜发生折射。已知OA＝10cm。由图可知，下列说法中正确的是（　　）
A．透镜是凹透镜，对光线有发散作用 B．透镜是凸透镜，焦距等于10cm
C．透镜是凸透镜，焦距小于10cm D．透镜是凸透镜，物体A通过透镜成虚像
4．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、c
5．下列光路图中，正确的是（　　）
A．B． C．D．
6．要使光线发生如图所示的偏折，下面的光学元件中可以实现的有（　　）
①平面镜；②凸透镜；③凹透镜
A．①② B．②③ C．①②③ D．①③
7．截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示，则这个玻璃体：①可以看作两块凹透镜；②可以看作一块凸透镜；③对图示光束具有发散作用：④对图示光束具有会聚作用。上述说法正确的是（　　）
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
8．如图所示，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（　　）
A． B． C． D．
9．兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f，同学们将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，在纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动，发现光斑先变小后变大，则下列关于l和f的关系正确的是（　　）
A．l＝f B．l＞f C．l＜f D．l≥f
二．填空题（共3小题）
10．在山林中不能随意丢弃饮料瓶，因为下雨时瓶内若灌了水，装水的透明饮料瓶相当于 　 　镜，它对光有 　 　（选填“会聚”或“发散”）作用，可能会引发山林大火。
11．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到　 　作用（填“会聚”或“发散”），是　 　透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜　 　（填“一定”或“不一定”）是凸透镜。
12．小芳先在纸上画了一个小于凸透镜大小的圆环。如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有 　 　作用；当将该凸透镜靠近白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小 　 　（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为 　 　cm。
三．作图题（共2小题）
13．如图所示，请根据光的传播路径，在图中的虚线框内填入符合要求的透镜。
14．如图所示凸透镜主光轴与水面重合，即：上半部分在空气中，下半部分在水中，请作出通过凸透镜的入射光线，并画出已有光线射入水面时的反射光线和折射光线。
四．解答题（共1小题）
15．在图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的入射或折射光线。
第二课时 凸透镜的成像规律
一、基本概念
主光轴：两个球面所在球的球心的连线
光心（O）：主光轴上的一个特殊点，（性质：通过光心的光线传播方向不改变）。即薄透镜的中心。
焦点（F）：平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上一点，这个点叫焦点。
焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。
二、凸透镜成像规律
物距像距关系 物距 u 像距ν 像的性质 应用
倒正 放缩 虚实 位置
u＞ν u＞2 2 ＞ν＞ 倒立 缩小 实像 异侧 照相机、摄影机
u＝ν u＝2 ν＝2 倒立 等大 实像 异侧
u＜ν 2 ＞u＞ ν＞2 倒立 放大 实像 异侧 幻灯机、投影仪
u＝ 不成像 平行光、粗测焦距
u＜ |ν|＞u 正立 放大 虚像 同侧 放大镜、远视镜、老花镜
（一倍焦距分虚实）（二倍焦距分大小）
当像距大于物距时成放大的实像，当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
凸透镜成像口诀：
实像倒、位异侧，虚像正、位同侧。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物体靠近凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小，焦点附近像最大。（像物应是同向去，像距越大像越大）
实像：由实际光线会聚而成，能在光屏上呈现的像是实像。
虚像：不是由实际光线会聚而成，而是由光线的反向延长线相交而成，不能在光屏上呈现的像是虚像。
二、凸透镜成像光路图
1、当u>2f时，成倒立缩小的实像，此时，f2、当u=2f时，成倒立等大的实像，此时，v=2f。此点为成实像大小的分界点。
3、当f2f。应用举例：投影仪等。
4、当u=f时，不成像。此点为成像虚实的分界点。
5、当u说明：1、当u=2f时成等大的像，u>2f时成缩小的像，u<2f时成放大的像，所以，u=2f是成像大小的分界点。
2、当u=f时，既不能成实像也不能成虚像，u>f时成实像，u3、成等大的像时，物距等于像距；成放大的像时，像距大于物距；成缩小的像时，像距小于物距。
4、实像总是倒立的，像和物在透镜的两侧；虚像总是正立的，像和物在透镜的同侧。
口诀：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒。
注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像。
巩固练习
1．关于凸透镜成像及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜所成的像都是实像
B．照相机所成的像是倒立、缩小的实像
C．电影投影机投到屏幕上的像是倒立、放大的虚像
D．凸透镜所成的实像一定都比物体小
2．关于凸透镜成像，以下说法中正确的是（　　）
A．像和物都在透镜的两侧 B．虚像总是放大的，实像总是缩小的
C．成缩小实像时，物距小于像距 D．虚像总是正立的，实像总是倒立的
3．小华同学用手机在公园中对同一棵腊梅拍了两张照片。照片分别如图甲、乙所示，则（　　）
A．拍摄甲照片时，手机离景物更远一些
B．投影仪的成像原理与手机相机的成像原理是一样的
C．甲、乙都是正立、放大的实像
D．当手机离景物距离相同时，拍摄乙照片时镜头的焦距比甲小
4．某同学在做凸透镜成像实验时，当物距u＝30厘米，像距v＝20厘米时，光屏上呈现烛焰清晰的像。若烛焰移到离凸透镜12厘米处，所成的像一定是（　　）
A．倒立的 B．正立的 C．放大的 D．缩小的
5．如图所示的是小东通过凸透镜看到的教科书上“八”字放大的像，已知该凸透镜的焦距是5cm。下列说法正确的是（　　）
A．“八”字放大的像是实像
B．教科书上的“八”字在凸透镜的焦点上
C．教科书上的“八”字到凸透镜的距离小于5cm
D．教科书上的“八”字到凸透镜的距离大于10cm
6．小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一个不透明且不光滑的挡板如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法，正确的是（　　）
A．甲图中能看到像，而乙图中看不到像 B．乙图中能看到像，而甲图中看不到像
C．甲、乙两图中均能看到像 D．甲、乙两图中均看不到像
7．如图所示是某凸透镜成实像时，像距v和物距u的关系图象，分析图象中有关数据可知（　　）
A．该凸透镜的焦距为20cm B．物距增大时，像距也增大
C．当物距u＝15cm时，成的是缩小的像 D．当物距u＝30cm时，像距v＝15cm
8．若一个凸透镜的焦距为12厘米，将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前20厘米处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，得到一个清晰的像，该像是（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
9．光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法不符合实际的是（　　）
A．较小的文字通过投影仪可使其成倒立放大的实像
B．照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
10．购物支付已进入“刷脸”时代。如图所示，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确是（　　）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头的成像原理与投影仪的相同
C．“刷脸”时，为了让像变大，人应该靠近摄像头
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
11．如图是小普用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是（　　）
A．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
B．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
C．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
12．如图所示，小丽和小明相距2m，通过同一块焦距为15cm的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，则下列说法中不正确的是（　　）
A．此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B．若小丽将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像有可能变大
C．小丽从透镜中看不到小明的像
D．小丽从透镜中看到小明倒立缩小的像
13．一个圆柱形的玻璃瓶内装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶，可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐 　 　（选填“变长”或“变短”）；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为 　 　（选填“实”或“虚”）像。
14．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 　 　m，该凸透镜的焦距是 　 　m。
15．小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，先用焦距为10cm的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰的缩小的实像。接着他改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变光源和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、　 　的实像；若要在光屏上成清晰的像，光屏应该　 　（填“向右移动”“向左移动”或“保持不变”）
16．如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成 　 　（填“等大”、“缩小”或“放大”）、　 　（填“正立”、“倒立”）的实像，如果图中h＝40cm，则凸透镜焦距不可能小于 　 　cm．平面镜的作用是 　 　。
17．在“研究凸透镜成像”的实验中，如图所示，当蜡烛放在a点时，此时光屏上能看到清晰 　 　（选填“缩小”“等大”或“放大”）的像，当蜡烛由a移动到c的过程中，像的大小逐渐 　 　（选填“增大”“缩小”或“不变”），当蜡烛位于d点时，光屏上 　 　（选填“能”或“不能”）看到清晰的像。
18．如图所示，OB是空气射向水面的一条光线经水面反射后的光线，OB恰好射向凹透镜的右侧焦点F．请画出OB的入射光线、这条入射光线进入水中后的折射光线的大致方向及OB经凹透镜折射的光线。
19．如图所示，AB是物体，A′B′是物体经过凸透镜所成的像，CD为透镜的主光轴，试画出凸透镜的大致位置。
20．如图所示，S点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请画出：
（1）S点发出的入射光线。
（2）经平面镜的反射光线。
（3）凸透镜左侧焦点F的位置。
21．在“探究凸透镜成像规律”实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处。
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，凸透镜的焦距为 　 　cm。
（2）实验前，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，并调节三者中心在 　 　。实验选择的环境应该 　 　（选填“较暗”或“较亮”）。
（3）将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜两侧，如图乙所示。为了找到烛焰清晰的像，应将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动，能使光屏上呈现一个清晰、倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。此成像特点与 　 　（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）相同。
（4）在（3）操作之后，交换蜡烛和光屏的位置，　 　（选填“能”或“不能”）再次呈现清晰的像。
（5）实验时，挡住一部分凸透镜，在光屏上能够呈现 　 　（选填“完整”或“不完整”）的像。
22．小明在探究“凸透镜成像规律”时，所用凸透镜的焦距是10cm。
（1）他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，其原因可能是　 　。（写出一种即可）
（2）调整好后，当蜡烛与凸透镜的距离为36cm时，可在光屏上得到倒立　 　的实像；再将蜡烛向凸透镜靠近一些，要获得清晰的实像。光屏应　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）如图，两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左侧中心轴上放一光源S，圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏，现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏上成一清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二次出现清晰的像，则此光学元件是　 　透镜，第二次所成像的性质是　 　（填“放大”、“等于”或“缩小”）、　 　（填“正立”或“倒立”）的实像。
第三课时 显微镜和望远镜
①显微镜: 由目镜和物镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个倒立、放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
②望远镜: 由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像。
我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。
巩固练习
1．创制了天文望远镜，为哥白尼的日心说找到了确凿的证据，被后人誉为“实验物理学先驱”的是（　　）
A．牛顿 B．爱因斯坦 C．哥白尼 D．伽利略
2．光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用，下列说法中不符合实际的是（　　）
A．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
B．照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C．通过显微镜的目镜，可以成倒立放大的实像
D．使用幻灯机时，为了在屏幕上得到正立的像，幻灯片应倒立放置
3．学习了凸透镜的相关内容后，老师组织学生进行实践活动，小玲利用凸透镜A和B制成了一个简易望远镜，如图所示，当她用此望远镜观察远处物体时，下列说法正确的是（　　）
A．A透镜是物镜 B．B透镜是目镜
C．物体经A透镜成倒立、放大的实像
D．B透镜的成像原理与照相机的成像原理相同
4．下列关于望远镜的说法不正确的是（　　）
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的
B．望远镜的物镜的焦距较长
C．开普勒天文望远镜的物镜能使物体成倒立、缩小的像
D．望远镜物镜的口径越大越容易观察到较暗的星体
5．关于望远镜，下列说法错误的是（　　）
A．望远镜由目镜和物镜两部分组成 B．望远镜的目镜焦距长，物镜焦距短
C．望远镜用来观察远处的物体 D．望远镜两个凸透镜之间的距离小于它们的焦距之和
6．如图所示，下列关于光学现象的描述正确的是（　　）
A．甲：日食现象是由光的折射形成的
B．乙：配戴凹透镜可以矫正远视眼
C．丙：光的色散说明白光是由各种色光混合而成的
D．丁：显微镜的物镜相当于放大镜
7．如图所示，显微镜镜筒两端的两组透镜的作用都相当于一个凸透镜，来自被观察的物体的光经过物镜成 　 　（“放大”或“缩小”）（“实”或“虚”）像；目镜的作用相当于一个普通的 　 　（“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）。
8．望远镜的物镜相当于 　 　的镜头，目镜相当于 　 　（两空均选填“照相机”“投影仪”或者“放大镜”）。被观察物体在物镜的二倍焦距以外，成倒立、　 　的实像，这个像位于目镜的一倍焦距以内，通过目镜又成一个正立、　 　的虚像。
9．显微镜的目镜相当于一个 　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；投影仪利用了 　 　（选填“凸透”“凹透”或“凸面”）镜成像的原理，若要使屏幕上的画面更大一些，应使胶片离镜头 　 　（选填“远”或“近”）一些。
第一课时参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．一束平行光照射到某个透镜上，在光屏上得到的光斑比透镜大，则这个透镜（　　）
A．一定是凸透镜
B．一定是凹透镜
C．凸透镜、凹透镜都可能
D．凸透镜、凹透镜都不可能
【解答】解：（1）如图所示红色区域为光屏上的光斑，
当一束平行于主光轴的光照射到凸透镜上时，光屏所在的位置不同，在光屏上形成的光斑大小不同，可大可小；
（2）如图所示黄色区域为光屏上的光斑，
当一束平行于主光轴的光照射到凸透镜上时，在光屏上形成的光斑都比透镜大。
故选：C。
2．放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜可以对光线起发散作用
B．凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C．通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用
D．通过凸透镜后的折射光线更靠近主光轴，仍然是一种会聚现象
【解答】解：A、凸透镜又叫会聚透镜，可以对光线起会聚作用，故A错误；
B、凸透镜不只是对平行于主光轴的光线起会聚作用，对其他光线也有会聚作用，故B错误；
C、图中通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，因此凸透镜对光线起会聚作用，故C错误；
D、如果不经过凸透镜，光线将沿着红色光线的方向射出，当经过凸透镜后的光线发散程度比原来小。仍然是会聚的一种现象，如下图所示：
故D正确。
故选：D。
3．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心。物体A发出两条光线通过透镜发生折射。已知OA＝10cm。由图可知，下列说法中正确的是（　　）
A．透镜是凹透镜，对光线有发散作用
B．透镜是凸透镜，焦距等于10cm
C．透镜是凸透镜，焦距小于10cm
D．透镜是凸透镜，物体A通过透镜成虚像
【解答】解：由图可知，折射光线比入射光线更靠近主光轴，说明该透镜对光线起会聚作用，由此可判定此透镜为凸透镜；
物体A发出两条光线通过透镜发生折射后不能会聚成像，但折射光线的反向延长线能会聚于一点，即在凸透镜右侧用眼睛能看到物体A成的虚像，结合凸透镜成虚像的规律可知，此时的物距（10cm）小于焦距，所以凸透镜的焦距大于10cm。
故选：D。
4．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、c
【解答】解：从四束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，折射光线相对于入射光线是会聚的，是凸透镜。
故选：C。
5．下列光路图中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，故A错；
B、发散的光线经过凹透镜折射后应该变得更加发散，即比原来更加远离主光轴，故B错；
C、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，故C错；
D、过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，故D正确。
故选：D。
6．要使光线发生如图所示的偏折，下面的光学元件中可以实现的有（　　）
①平面镜；②凸透镜；③凹透镜
A．①② B．②③ C．①②③ D．①③
【解答】解：从下面的光路图可以看出，凸透镜、凹透镜和平面镜都可使光的方向发生图中的改变。
故选：C。
7．截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示，则这个玻璃体：①可以看作两块凹透镜；②可以看作一块凸透镜；③对图示光束具有发散作用：④对图示光束具有会聚作用。上述说法正确的是（　　）
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
【解答】解：玻璃体被中空（中间是空气）分成了两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃体后，会变得发散，故只有①③正确。
故选：C。
8．如图所示，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，故A错误。
B、从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴，故B错误。
C、从焦点发出的光线经过凹透镜后会发散，故C错误。
D、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D正确。
故选：D。
9．兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f，同学们将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，在纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向移动，发现光斑先变小后变大，则下列关于l和f的关系正确的是（　　）
A．l＝f B．l＞f C．l＜f D．l≥f
【解答】解：凸透镜正对太阳光，看似一束平行光射来经过凸透镜。由于凸透镜的焦距大于光斑到凸透镜的距离，所以当凸透镜远离白纸时，光斑逐渐变小，直到白纸与凸透镜距离为焦距时，呈现最小最亮的光斑。继续远离白纸，光斑将逐渐变大，故l＜f。
故选：C。
二．填空题（共3小题）
10．在山林中不能随意丢弃饮料瓶，因为下雨时瓶内若灌了水，装水的透明饮料瓶相当于 　凸透　镜，它对光有 　会聚　（选填“会聚”或“发散”）作用，可能会引发山林大火。
【解答】解：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，故相当于凸透镜，它能使太阳光会聚于焦点，使焦点的光最集中，温度最高，可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物，容易引起森林火灾。
故答案为：凸透；会聚。
11．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到　发散　作用（填“会聚”或“发散”），是　凹　透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜　不一定　（填“一定”或“不一定”）是凸透镜。
【解答】解：一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到发散作用，是凹透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。
故本题答案为：发散；凹；不一定。
12．小芳先在纸上画了一个小于凸透镜大小的圆环。如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有 　会聚　作用；当将该凸透镜靠近白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小 　先变小后变大　（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为 　7　cm。
【解答】解：小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这表明光会聚了，即凸透镜对光线具有会聚作用；
当将该透镜靠近白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑都不是最小最亮的光斑，也就是说不是凸透镜的焦点的位置，说明凸透镜的焦点在两次出现光斑的中间，可知此过程中的光斑是先变小后变大，两次光斑之间的距离为6cm，凸透镜焦点距第一次的光斑距离为＝3cm，即凸透镜焦点距离第二次的光斑距离也是3cm，所以凸透镜的焦距为10cm﹣3cm＝7cm。
故答案为：会聚；先变小后变大；7。
三．作图题（共2小题）
13．如图所示，请根据光的传播路径，在图中的虚线框内填入符合要求的透镜。
【解答】解：a图中的折射光线相对于入射光线更加远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜；
b图中的折射光线相对于入射光线更加远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜；
c图中的折射光线相对于入射光线更加靠近主光轴，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜；
d图中的折射光线相对于入射光线更加远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜。如图所示：
14．如图所示凸透镜主光轴与水面重合，即：上半部分在空气中，下半部分在水中，请作出通过凸透镜的入射光线，并画出已有光线射入水面时的反射光线和折射光线。
【解答】解：
（1）根据“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点”作出凸透镜的入射光线；
（2）过F点垂直于界面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线；
光由空气中斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，由此在法线右侧的水中画出折射光线；
如图所示：
四．解答题（共1小题）
15．在图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的入射或折射光线。
【解答】解：
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；
（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）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
（4）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；
（5）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
（6）过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，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；
（7）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；
（8）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，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
第二课时参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．关于凸透镜成像及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜所成的像都是实像
B．照相机所成的像是倒立、缩小的实像
C．电影投影机投到屏幕上的像是倒立、放大的虚像
D．凸透镜所成的实像一定都比物体小
【解答】解：
A、根据凸透镜成像规律可知，凸透镜可以成虚像，故A错误；
B、照相机所成的像是倒立、缩小的实像，故B正确；
C、电影投影机投到屏幕上的像是倒立、放大的实像，实像能被光屏接收，故C错误；
D、物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，得到倒立、放大的实像，故D错误。
故选：B。
2．关于凸透镜成像，以下说法中正确的是（　　）
A．像和物都在透镜的两侧
B．虚像总是放大的，实像总是缩小的
C．成缩小实像时，物距小于像距
D．虚像总是正立的，实像总是倒立的
【解答】解：A、由凸透镜成像规律可知：凸透镜成实像时，像与物体在凸透镜的异侧，凸透镜成虚像时，像与物体在凸透镜的同一侧，故A错误；
B、由凸透镜成像规律可知：实像可能是放大的或缩小的或等大的，但虚像是放大的，故B错误；
C、凸透镜成缩小实像时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以物距小于像距，故C错误；
D、由凸透镜成像规律可知：实像总是倒立的，虚像总是正立的，故D正确。
故选：D。
3．小华同学用手机在公园中对同一棵腊梅拍了两张照片。照片分别如图甲、乙所示，则（　　）
A．拍摄甲照片时，手机离景物更远一些
B．投影仪的成像原理与手机相机的成像原理是一样的
C．甲、乙都是正立、放大的实像
D．当手机离景物距离相同时，拍摄乙照片时镜头的焦距比甲小
【解答】解：
A、由图可知，甲图中的像较大，由凸透镜成像规律可知，此时的像距较大，物距较小（离景物近一些），故A错误；
B、手机的摄像头成倒立缩小的像，与投影仪成倒立放大的实像的原理不同，故B错误；
C、手机照相机成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D、当手机离景物距离一样远时，即物距相同，甲的像大于乙的像，说明拍摄甲照片时景物离镜头的焦点较近，即此时焦距较大，也就是乙照片拍摄时手机镜头的焦距要小一些，故D正确。
故选：D。
4．某同学在做凸透镜成像实验时，当物距u＝30厘米，像距v＝20厘米时，光屏上呈现烛焰清晰的像。若烛焰移到离凸透镜12厘米处，所成的像一定是（　　）
A．倒立的 B．正立的 C．放大的 D．缩小的
【解答】解：当物距u＝30厘米，像距v＝20厘米时，v＜u，光屏上呈现烛焰清晰的像，所以由凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小的实像，则30厘米＞2f，2f＞20厘米＞f，所以凸透镜的焦距为10厘米＜f＜15厘米。
若10厘米＜f＜12厘米，将烛焰置于距凸透镜12厘米处时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；
若12厘米＜f＜15厘米，将烛焰置于距凸透镜12厘米处时，u＜f，成正立、放大的虚像，所以所成的像一定是放大的；
若f＝12厘米，将烛焰置于距凸透镜12厘米处时，u＝f，不成像。
综上所述，如果成像，像一定是放大的。
故选：C。
5．如图所示的是小东通过凸透镜看到的教科书上“八”字放大的像，已知该凸透镜的焦距是5cm。下列说法正确的是（　　）
A．“八”字放大的像是实像
B．教科书上的“八”字在凸透镜的焦点上
C．教科书上的“八”字到凸透镜的距离小于5cm
D．教科书上的“八”字到凸透镜的距离大于10cm
【解答】解：A、由图可知，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，故A错误；
BCD、当物体通过凸透镜成正立放大的虚像时，物距小于焦距，即教科书上的“八”字到凸透镜的距离小于5cm，故BD错误、C正确。
故选：C。
6．小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一个不透明且不光滑的挡板如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法，正确的是（　　）
A．甲图中能看到像，而乙图中看不到像
B．乙图中能看到像，而甲图中看不到像
C．甲、乙两图中均能看到像
D．甲、乙两图中均看不到像
【解答】解：在图甲处木板放置在平面镜后面，由于平面镜所成的像是由光的反射形成的，所以能在甲处看到像；由图乙可知，蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；图中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察，因为虚像是光的反向延长线相交得到的，所以在图乙处放置木板对看到虚像不产生影响，即在乙处能看到像，故C正确。
故选：C。
7．如图所示是某凸透镜成实像时，像距v和物距u的关系图象，分析图象中有关数据可知（　　）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．物距增大时，像距也增大
C．当物距u＝15cm时，成的是缩小的像
D．当物距u＝30cm时，像距v＝15cm
【解答】解：A、由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等。所以2f＝20cm，则f＝10cm，故A错误；
B、凸透镜成像时，物近像远像变大，当物距增大时，像距减小，故B错误；
C、当物距u＝15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故C错误；
D、已知f＝10cm，当物距u＝30cm时，由图可知，像距v＝15cm，故D正确。
故选：D。
8．若一个凸透镜的焦距为12厘米，将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前20厘米处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，得到一个清晰的像，该像是（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
【解答】解：已知凸透镜的焦距f＝12cm，将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前20厘米处，即2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，故ACD错误，B正确。
故选：B。
9．光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法不符合实际的是（　　）
A．较小的文字通过投影仪可使其成倒立放大的实像
B．照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
【解答】解：
A、较小的文字通过投影仪可使其成倒立、放大的实像，故A符合实际；
B、照相时，成倒立、缩小的实像，被照者应站在距镜头二倍焦距之外，故B符合实际；
C、当用放大镜看世界地图时，成正立、放大的虚像，则地图需放在放大镜的一倍焦距之内才可，故C不符合实际；
D、凸透镜对光线有会聚作用，可使平行光会聚在一点上，此点可使温度升高能将纸屑点燃，故D符合实际；
故选：C。
10．购物支付已进入“刷脸”时代。如图所示，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确是（　　）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头的成像原理与投影仪的相同
C．“刷脸”时，为了让像变大，人应该靠近摄像头
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
【解答】解：A、摄像头相当于一个凸透镜，故A错误；
B、物体通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B错误；
C、凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此要想经过摄像头成的像变大，“刷脸”时者应靠近摄像头，故C正确；
D、“刷脸”时，面部应位于二倍焦距之外，面部通过摄像头成倒立、缩小的实像，D错误。
故选：C。
11．如图是小普用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是（　　）
A．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
B．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
C．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
【解答】解：
A、根据投影仪成像的特点可知，投影仪成的像是倒立、放大的实像，故A正确；
B、若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故B错误；
C、根据投影仪成像的原理可知，手机屏幕到透镜的距离（物距）应在一倍焦距和二倍焦距之间，故C正确；
D、从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生了漫反射，故D正确。
故选：B。
12．如图所示，小丽和小明相距2m，通过同一块焦距为15cm的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，则下列说法中不正确的是（　　）
A．此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B．若小丽将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像有可能变大
C．小丽从透镜中看不到小明的像
D．小丽从透镜中看到小明倒立缩小的像
【解答】解：ACD、由凸透镜成像时，u＜f，成正立、放大的虚像，可知小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，则小明到凸透镜的距离u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距2f＞v＞f，而此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，所以小丽从透镜中看不到小明的像，故AC正确，D错误；
B、凸透镜成虚像时，物像同侧，若物距越大，像距越大，像越大。因此若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像有可能变大，故B正确；
故选：D。
二．填空题（共5小题）
13．一个圆柱形的玻璃瓶内装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶，可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐 　变长　（选填“变长”或“变短”）；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为 　实　（选填“实”或“虚”）像。
【解答】解：玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔靠近瓶子的位置较近时，瓶子起到放大镜的作用，成正立放大的虚像，逐渐远离时，即逐渐靠近焦点，由凸透镜成虚像的规律可知，透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向；此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立的实像。
故答案为：变长；实。
14．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 　0.6　m，该凸透镜的焦距是 　0.2　m。
【解答】解：由题知，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，说明M点是会聚于焦点光在平面镜中成像的位置；而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示：
光束会聚处和M点的距离s＝2×0.3m＝0.6m；
焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f＝0.5m﹣0.3m＝0.2m。
故答案为：0.6；0.2。
15．小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，先用焦距为10cm的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰的缩小的实像。接着他改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变光源和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、　缩小　的实像；若要在光屏上成清晰的像，光屏应该　向左移动　（填“向右移动”“向左移动”或“保持不变”）
【解答】解：由“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；
当改用焦距为5cm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，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，像变小，
故答案为：缩小；向左移动。
16．如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成 　放大　（填“等大”、“缩小”或“放大”）、　倒立　（填“正立”、“倒立”）的实像，如果图中h＝40cm，则凸透镜焦距不可能小于 　20　cm．平面镜的作用是 　改变光路　。
【解答】解：当f＜u＜2f时，物体经过凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的，所以凸透镜的作用就是成放大、倒立的实像。
由凸透镜成像规律得，f＜40cm＜2f，所以20cm＜f＜40cm。
平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上，所以起到改变光路的作用。
故答案为：放大；倒立；20；改变光路。
17．在“研究凸透镜成像”的实验中，如图所示，当蜡烛放在a点时，此时光屏上能看到清晰 　缩小　（选填“缩小”“等大”或“放大”）的像，当蜡烛由a移动到c的过程中，像的大小逐渐 　增大　（选填“增大”“缩小”或“不变”），当蜡烛位于d点时，光屏上 　不能　（选填“能”或“不能”）看到清晰的像。
【解答】解：当蜡烛放在a点时，此时的物距大于二倍焦距，光屏上能看到清晰倒立、缩小的实像；
当把蜡烛从a点移动到c的过程中，物距始终大于焦距，成实像，物距减小，像距变大，像变大；
当蜡烛位于d点时，物距等于焦距，不成像。
故答案为：缩小；变大；不能。
三．作图题（共3小题）
18．如图所示，OB是空气射向水面的一条光线经水面反射后的光线，OB恰好射向凹透镜的右侧焦点F．请画出OB的入射光线、这条入射光线进入水中后的折射光线的大致方向及OB经凹透镜折射的光线。
【解答】解：
过入射点O垂直界面作出法线，根据反射角等于入射角在空气中法线的左侧作出OB的入射光线；
在水中法线的右侧作出折射光线，注意折射角小于入射角；
延长线过焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴，由此作出OB通过凹透镜前的折射光线；如图所示：
19．如图所示，AB是物体，A′B′是物体经过凸透镜所成的像，CD为透镜的主光轴，试画出凸透镜的大致位置。
【解答】解：
因为通过透镜光心的光线的传播方向不变，所以连接A、A′，与主光轴相交于一点，即为凸透镜的光心；然后垂直于主光轴可作出凸透镜，如下图所示。
20．如图所示，S点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请画出：
（1）S点发出的入射光线。
（2）经平面镜的反射光线。
（3）凸透镜左侧焦点F的位置。
【解答】解：
根据平面镜成像特点，先作出S点关于平面镜的对称点，即为S的像点S′，再连接S'与凸透镜上发生折射时的折射点，即可得到S点发出的光经平面镜的反射光线，与镜面的交点A为入射点，连接SA即为平面镜的入射光线；
再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可知，射向凸透镜的光线（经平面镜的反射光线）与主光轴的交点为凸透镜左侧的焦点F．如图所示：
四．实验探究题（共1小题）
21．在“探究凸透镜成像规律”实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处。
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，凸透镜的焦距为 　10.0　cm。
（2）实验前，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，并调节三者中心在 　同一高度　。实验选择的环境应该 　较暗　（选填“较暗”或“较亮”）。
（3）将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜两侧，如图乙所示。为了找到烛焰清晰的像，应将光屏向 　左　（选填“左”或“右”）移动，能使光屏上呈现一个清晰、倒立、　缩小　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。此成像特点与 　照相机　（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）相同。
（4）在（3）操作之后，交换蜡烛和光屏的位置，　能　（选填“能”或“不能”）再次呈现清晰的像。
（5）实验时，挡住一部分凸透镜，在光屏上能够呈现 　完整　（选填“完整”或“不完整”）的像。
【解答】解：
（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上会聚成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点，由图可知，焦距为60.0cm 50.0cm＝10.0cm；
（2）当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，目的是物体的像能够成在光屏的中央；环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰，所以该实验在光线较暗的环境中进行更便于观察；
（3）当蜡烛位于0刻度线处，凸透镜位于50.0cm刻度线时，此时的物距为50.0cm 0.0cm＝50.0cm；凸透镜的焦距为10.0cm，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以应将光屏向左移动，能使光屏上呈现一个清晰、倒立、缩小的实像。此成像特点与照相机相同；
（4）光的折射中光路是可逆的，交换蜡烛和光屏的位置，能再次呈现清晰的像；
（5）凸透镜被遮住一部分，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；较暗；（3）左；缩小；照相机；（4）能；（5）完整。
五．解答题（共1小题）
22．小明在探究“凸透镜成像规律”时，所用凸透镜的焦距是10cm。
（1）他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，其原因可能是　烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度（或物距小于焦距）　。（写出一种即可）
（2）调整好后，当蜡烛与凸透镜的距离为36cm时，可在光屏上得到倒立　缩小　的实像；再将蜡烛向凸透镜靠近一些，要获得清晰的实像。光屏应　远离　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）如图，两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左侧中心轴上放一光源S，圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏，现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏上成一清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二次出现清晰的像，则此光学元件是　凸　透镜，第二次所成像的性质是　缩小　（填“放大”、“等于”或“缩小”）、　倒立　（填“正立”或“倒立”）的实像。
【解答】解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像。
（2）凸透镜的焦距是10cm，蜡烛与凸透镜的距离为36cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像。
要获得清晰的实像，蜡烛向凸透镜靠近一些，物距减小，像距增大，所以光屏要远离凸透镜。
（3）①第一次和第二次都能在光屏上成清晰的像，因此所成的像为实像，所以此光学元件为凸透镜。
②从图可知，第一次实验中物距u＝a，由于光屏距离凸透镜足够远，所以光源S在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，像距在凸透镜的二倍焦距以外，成放大的实像，光屏上出现一个倒立、放大的实像。
点光源和光屏之间的距离不变，把凸透镜向右移动，光屏上再次出现清晰的像，第二次实验中物距u＝a+b，此时光源S在凸透镜的二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
故答案为：（1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度（或物距小于焦距）；（2）缩小；远离；（3）凸；缩小；倒立。
第三课时 参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．创制了天文望远镜，为哥白尼的日心说找到了确凿的证据，被后人誉为“实验物理学先驱”的是（　　）
A．牛顿 B．爱因斯坦 C．哥白尼 D．伽利略
【解答】解：A．牛顿在力学上做出了突出的贡献，有牛顿三定律，被称为“力学之父”，故A不符合题意；
B．1905年，爱因斯坦提出光子假设、成功解释了光电效应，同年创立狭义相对论，1915年创立广义相对论，从根本上冲击了经典物理学体系，故B不符合题意；
C．哥白尼提出了日心说，推翻了地心说，对天文学有很大贡献，故C不符合题意；
D．伽利略是第一个创制了天文望远镜并用来观测天体，发现了木星的四颗卫星，为哥白尼的日心说找到了确凿的证据，斜面小车试验为牛顿第一定律奠定基础，因其对经典力学和实验物理学的杰出贡献，被后人誉为“实验物理学先驱”，故D符合题意。
故选：D。
2．光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用，下列说法中不符合实际的是（　　）
A．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
B．照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C．通过显微镜的目镜，可以成倒立放大的实像
D．使用幻灯机时，为了在屏幕上得到正立的像，幻灯片应倒立放置
【解答】解：A、太阳离地面上的凸透镜非常远，阳光平行入射到凸透镜，会在焦点上会聚出很亮温度教高的亮点，可以点燃纸屑，故A正确；
B、照相机在底片上成倒立缩小的实像，物体应该在二倍焦距之外，故B正确；
C、显微镜的目镜相当放大镜，放大镜看到的是正立放大的虚像，故C错误；
D、幻灯机在屏幕上成倒立放大的实像，屏幕上的像要正立，幻灯片应倒立放置，故D正确；
故选：C。
3．学习了凸透镜的相关内容后，老师组织学生进行实践活动，小玲利用凸透镜A和B制成了一个简易望远镜，如图所示，当她用此望远镜观察远处物体时，下列说法正确的是（　　）
A．A透镜是物镜
B．B透镜是目镜
C．物体经A透镜成倒立、放大的实像
D．B透镜的成像原理与照相机的成像原理相同
【解答】解：AB、A透镜靠近眼睛，是目镜，B透镜靠近被观测物体，是物镜，故AB错误；
C、A透镜的作用相当于一个放大镜，物体经A透镜成正立、放大的虚像，故C错误；
D、B透镜是物镜，作用是使远处的物体在焦点附近成实像，成像原理与照相机的成像原理相同，故D正确。
故选：D。
4．下列关于望远镜的说法不正确的是（　　）
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的
B．望远镜的物镜的焦距较长
C．开普勒天文望远镜的物镜能使物体成倒立、缩小的像
D．望远镜物镜的口径越大越容易观察到较暗的星体
【解答】解：A.伽利略望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜；开普勒天文望远镜的物镜和目镜都是凸透镜；牛顿反射式望远镜的物镜是凹面镜，目镜是凸透镜；射电天文望远镜是通过接收天体发出的无线电波进行观察的，故A错误；
B.光学望远镜物镜的焦距都比目镜的焦距长，故B正确；
C.用开普勒天文望远镜观察天体时，物距远大于其物镜的二倍焦距，天体通过其物镜成倒立、缩小的实像，故C正确；
D.光学望远镜物镜的口径越大，物镜能会聚的光就越多，人就越容易观察到较暗的星体，故D正确。
故选：A。
5．关于望远镜，下列说法错误的是（　　）
A．望远镜由目镜和物镜两部分组成
B．望远镜的目镜焦距长，物镜焦距短
C．望远镜用来观察远处的物体
D．望远镜两个凸透镜之间的距离小于它们的焦距之和
【解答】解：
A、望远镜只有由目镜和物镜两部分组成，故A正确；
B、望远镜的物镜焦距长，目镜焦距短，是为了使像放大更大的倍数，故B错误；
C、使用望远镜可以观察远处的物体，故C正确；
D、由两个凸透镜组成的望远镜的物镜相当于照相机的镜头，来自远处物体的光经物镜后成一个倒立、缩小的实像，像在物镜的焦点以外紧靠焦点的位置；望远镜的目镜相当于放大镜，目镜的“物”点也就是物镜的像点应在目镜的焦点以内，由此要求，物镜与目镜的焦点重合且在二者之间。物镜到目镜的距离应小于物镜的焦距与目镜的焦距之和，故D正确。
故选：B。
6．如图所示，下列关于光学现象的描述正确的是（　　）
A．甲：日食现象是由光的折射形成的
B．乙：配戴凹透镜可以矫正远视眼
C．丙：光的色散说明白光是由各种色光混合而成的
D．丁：显微镜的物镜相当于放大镜
【解答】解：A、日食是光沿直线传播形成的，故A错误；
B、远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，应配戴凸透镜矫正，故B错误；
C、白光通过三棱镜时，因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同，所以白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这说明白光是由各种色光混合而成的，故C正确；
D、显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立的放大的实像，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共3小题）
7．如图所示，显微镜镜筒两端的两组透镜的作用都相当于一个凸透镜，来自被观察的物体的光经过物镜成 　放大的实　（“放大”或“缩小”）（“实”或“虚”）像；目镜的作用相当于一个普通的 　放大镜　（“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）。
【解答】解：显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，即将载物台上的物体放在物镜的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其原理与幻灯机相似；此时经过物镜所成的像恰好处于目镜的1倍焦距以内，故该像再经目镜成放大的虚像，故经过物镜和目镜的共同作用，从而可以看清微小的物体。
故答案为：放大的实；放大镜。
8．望远镜的物镜相当于 　照相机　的镜头，目镜相当于 　放大镜　（两空均选填“照相机”“投影仪”或者“放大镜”）。被观察物体在物镜的二倍焦距以外，成倒立、　缩小　的实像，这个像位于目镜的一倍焦距以内，通过目镜又成一个正立、　放大　的虚像。
【解答】解：望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，相当于照相机，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。
故答案为：照相机；放大镜；缩小；放大。
9．显微镜的目镜相当于一个 　放大镜　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；投影仪利用了 　凸透　（选填“凸透”“凹透”或“凸面”）镜成像的原理，若要使屏幕上的画面更大一些，应使胶片离镜头 　近　（选填“远”或“近”）一些。
【解答】解：显微镜包括物镜和目镜，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像；投影仪是利用凸透镜成像的原理；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，则像变大，因此应使胶片离镜头近一些。
故答案为：放大镜；凸透；近
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