2023年福建省中考物理复习专题练：4透镜成像规律

2023年福建省中考物理复习专题练：4透镜成像规律一．选择题（共8小题）1．（2022•鼓楼区校级模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则凸透镜的焦距可能是（）A．10cm B．13cm C．15cm D．20cm2．（2022•翔安区二模）现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，容易导致视力下降，如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图，其中属于近视眼的成因及其矫正的是（）A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁3．（2019•仙游县一模）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是（）A．甲乙 B．甲丙 C．乙丙 D．丙丁4．（2022•鼓楼区校级一模）透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（）A．装水的玻璃杯相当于一个凹透镜 B．玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小 C．图中“物理”两个字是光的反射形成的 D．图中“物理”两个字是虚像5．（2022•福建模拟）现将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是（）A．此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 B．仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正 C．将蜡烛移到20cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像 D．若用此透镜来观察邮票细节，透镜与邮票的距离要大于30cm6．（2022•同安区模拟）小助同学在研究凸透镜成像的特点时，多次调整凸透镜和光屏的位置，直至观察到清晰的像，如图所示。仔细观察，可以初步得出（）A．此凸透镜的焦距为15cm B．此凸透镜的焦距为30cm C．物距变大时，像变小，像离凸透镜越近 D．物距变小时，像变大，像离凸透镜越近7．（2022•思明区二模）光刻机是制造芯片的核心装备，简化原理如图，利用紫外线将设计好的集成电路图透过凸透镜照射在涂有光刻胶的硅片上，刻出缩小的电子线路。下列说法正确的是（）A．电路图在硅片上成正立缩小的实像 B．电路图位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间 C．要想刻出更小的电子线路，需将电路图和硅片向上移动 D．电路图到凸透镜的距离小于电子线路到凸透镜的距离8．（2022•连城县校级模拟）如图在研究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上，在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（）A．光屏上所成的是倒立、缩小的虚像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像 C．光屏一定位于60～70cm刻度之间 D．光屏一定位于70～90cm刻度之间二．填空题（共1小题）9．（2022•三明模拟）每年6月6日是全国“爱眼日”。如图中表示近视眼的是图（选填“甲”或“乙”），近视眼应配戴（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜进行矫正。三．作图题（共7小题）10．（2022•惠安县模拟）如图，凸透镜的焦距为10.0cm，请画出图中两条入射光线对应的折射光线。11．（2022•泉州模拟）将图中的光路补充完整。12．（2022•思明区校级模拟）如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，在平面镜入射角上标出度数，完成光路图。13．（2022•上杭县模拟）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路。14．（2022•政和县模拟）如图，请画出图中由发光点S发出的两条光线经过凸透镜后的折射光线。15．（2022•鼓楼区校级模拟）在图中完成入射光线经过凸透镜折射后的光路图。16．（2022•鼓楼区校级模拟）如图所示，F为凸透镜L的焦点，OO′为凸透镜的主光轴，AB为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。四．实验探究题（共11小题）17．（2021•福建）在“探究凸透镜成像规律”实验中：（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在。（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到cm刻度处，光屏上可再次成清晰、倒立的实像。（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是。（填序号）①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有作用。视眼的矫正与上述成像过程类似。18．（2022•厦门二模）用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。（1）在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在上；（2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；（3）接下来将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，应将光屏向（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，此时的像与步骤（2）中的像相比，大小将变；（4）如图乙所示，将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；（5）随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向移动。19．（2022•鼓楼区校级模拟）探究凸透镜成像的实验时，小明选择了一块焦距未知的凸透镜。（1）小明让一束平行光射向该透镜，调节光屏位置，直到光屏上得到一个最小最亮的光斑（如图甲所示），该透镜的焦距f＝cm。（2）如图乙，装好实验器材，只移动透镜的情况下，无论怎样调节，都不能在光屏上得到清晰的像，造成上述现象的原因是。（3）如图丙，当蜡烛在光具座的A处，光屏在B处，得到了烛焰清晰的像，现将蜡烛由A处向左移动距离s到C处，为再次在光屏上接收到清晰的像，他应将光屏向（选填“左”或“右”）调整，光屏移动距离s's（选填“＞”、“＜”或“＝”），这次成倒立实像，这个成像的特点生活中可应用在。20．（2022•福州模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：（1）将凸透镜正对太阳，移动光屏，直至光屏上出现最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距f＝cm。（2）点燃蜡烛后，需要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在。（3）如图乙，光屏上可得到烛焰清晰的像，则像是倒立、的像；保持凸透镜位置不变，移动蜡烛减小物距到如图丙所示位置，在光具座上无论怎样移动光屏都无法在光屏上成像，原因可能是。21．（2022•丰泽区校级模拟）在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。（1）如图甲所示，当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，则该透镜的焦距f＝cm。（2）他又将小灯泡换成点燃的蜡烛，当调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、的实像；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移cm时，光屏上可再次出现清晰的像。（3）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置：①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了。②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比（选填“变大”或“变小”）了。（4）小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断小明戴的是（选填“近视”或“远视”）眼镜。（5）如图丙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为cm。22．（2022•泉港区模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立的实像，生活中的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。（2）如图甲，保持蜡烛位置不变，光屏上成清晰的像。若蜡烛中心下降1cm，光屏上的像会移动（选填“向上”或“向下”），移动的距离1cm（选域“大于”“小于”或“等于”）。（3）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是（选填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正（选填“近视眼”或“远视眼”）。23．（2022•莆田模拟）“探究凸透镜（焦距为10cm）成像规律”的实验中（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在；（2）当蜡烛与凸透镜的位置如图甲所示时，光屏上得到一个清晰倒立、的实像；（3）保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜至cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；（4）如图乙所示，蜡烛位于10cm刻度线处，移动透镜至17cm刻度线处，则人眼在（选填A、B或C）附近能观察到蜡烛清晰的像，如图丙中所示；（5）实验完成之后，小明用一个焦距小于10cm的凸透镜替换原来的凸透镜，重做图甲实验，光屏在原来刻度线处承接到模糊的像，保持光屏位置不变，若想要在光屏上重新得到清晰的像，需要在蜡烛与凸透镜之间的适当放置一个透镜，此类透镜可以用来矫正。24．（2022•三明模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）如图光屏上能成清晰的像，则像是倒立、（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成。（2）当把蜡烛移至30cm处时，移动右边光屏，可以得到一个等大的烛焰像，则凸透镜焦距为cm。（3）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图甲中蜡烛和透镜位置：①若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次做实验，光屏上所成的像与原来相比（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了。②若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比。（选填“变大”“不变”或“变小”）25．（2022•集美区模拟）（1）在探究“光的反射规律”的实验中（装置如图1）：①实验时，小君认为：只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定光的传播路径，她应用到的光学知识是。②若光沿AO入射，则反射角是度。③继续用另一支激光笔让光沿着BO射入，可看到光线沿OA射出，这说明。（2）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中（图2）：①小君将蜡烛甲图光具座的位置时，光屏上出现了清晰的像，应是乙图中的（填字母代号）。②保持蜡烛的位置不动，把凸透镜向左移到光具座上的34cm处，发现光屏上的像变模糊。在不移动光屏的情况下，使光屏上依然出现清晰的像，则可在凸透镜和光屏之间放置一个适当的镜。③又将A、B两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于丙图所示的位置时。用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上处仍能得到一个清晰的烛焰像。26．（2022•思明区校级二模）在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是cm；（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在；（3）蜡烛、凸透镜和光屏的位置如乙图所示正好能成清晰的像，此时将凸透镜改放到刻线cm处也能在光屏上能成清晰的像，改放后成倒立、的像；若乙图状态下将蜡烛向远离凸透镜方向移动一小段距离l1，为使光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏移动一小段距离l2，则l1l2。（4）小明将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，为了能在光屏上再次看到蜡烛清晰的像，可以采取以下哪些操作。A.将光屏远离透镜方向移动合适距离B.将凸透镜换成焦距更小的凸透镜C.将物体靠近透镜移动合适距离D.在近视镜片、凸透镜间再放个的凸透镜27．（2022•鼓楼区校级模拟）小明利用图示实验装置“探究凸透镜成像规律”。（1）如图甲，凸透镜、发光的小灯泡位置固定，移动光屏，光屏上始终呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜焦距为cm。（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续实验，烛焰在图乙所示位置能在光屏上成清晰的像，则该像是倒立（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。（3）若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在保持凸透镜位置不变的情况下，应将蜡烛向（填“左”或“右”）适当移动一段距离，再调整光屏才能找到像。（4）图乙中，小明借来老师的眼镜，将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师的视力缺陷是（填“近视”或“远视”）。（5）过了一段时间小明发现烛焰的像不在光屏中央，他应如何调节使像呈在光屏中央？（说出一种方案）。五．解答题（共1小题）28．（2022•丰泽区校级模拟）画出入射光线所对应的折射光线。

2023年福建省中考物理复习专题练：4透镜成像规律参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）1．（2022•鼓楼区校级模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则凸透镜的焦距可能是（）A．10cm B．13cm C．15cm D．20cm【解答】解：由图得，此时物距为u＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm像距为v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm；由于物距小于像距，所以凸透镜成的像是倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，f＜u＜2f，即f＜20.0cm＜2f；解得：10.0cm＜f＜20.0cm；又有v＞2f，即30.0cm＞2f；解得：f＜15.0cm；综合以上分析可知，10.0cm＜f＜15.0cm；故ACD不符合题意，B符合题意。故选：B。2．（2022•翔安区二模）现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，容易导致视力下降，如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图，其中属于近视眼的成因及其矫正的是（）A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁【解答】解：甲图成像在视网膜之后，是远视眼的成因；乙图配戴凸透镜，是远视眼的矫正；丙图成像在视网膜之前，是近视眼的成因；丁图配戴凹透镜，是近视眼的矫正。故D符合题意。故选：D。3．（2019•仙游县一模）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是（）A．甲乙 B．甲丙 C．乙丙 D．丙丁【解答】解：由图知，甲图的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则乙图是近视眼的矫正原理图。丙图的光线会聚在视网膜的后方，所以丙图表示远视眼（老花眼）的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前会聚一些，所以应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即丁图是远视眼的矫正原理图。故选：A。4．（2022•鼓楼区校级一模）透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（）A．装水的玻璃杯相当于一个凹透镜 B．玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小 C．图中“物理”两个字是光的反射形成的 D．图中“物理”两个字是虚像【解答】解：A、装水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；B、玻璃杯远离课本封面时，物距变大了，像距会变小，看到的字变小，故B正确；CD、图中“物理”两个字是倒立的实像，是由光的折射形成的，故CD错误。故选：B。5．（2022•福建模拟）现将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是（）A．此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 B．仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正 C．将蜡烛移到20cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像 D．若用此透镜来观察邮票细节，透镜与邮票的距离要大于30cm【解答】解：A、图中凸透镜和蜡烛之间的距离即物距为u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm，此时u＞2f，在凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，即光具座标尺60.0cm与70.0cm之间成倒立缩小实像，但图中光屏位于标尺85.0cm处，所以此时在光屏上观察不到像，故A错误；B、形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了，利用凹透镜能使光发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上，图中蜡烛成像在光屏之前，因此在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，就能使像成在光屏上，可模拟近视眼的矫正，故B正确；C、将蜡烛移到20cm刻度处，此时u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm＞2f，移动光屏可在屏上得到清晰倒立缩小的像，故C错误；D、若用此透镜来观察邮票细节，邮票的位置需要在透镜的焦距之内，透镜与邮票的距离要小于10cm，故D错误。故选：B。6．（2022•同安区模拟）小助同学在研究凸透镜成像的特点时，多次调整凸透镜和光屏的位置，直至观察到清晰的像，如图所示。仔细观察，可以初步得出（）A．此凸透镜的焦距为15cm B．此凸透镜的焦距为30cm C．物距变大时，像变小，像离凸透镜越近 D．物距变小时，像变大，像离凸透镜越近【解答】解：（1）分析、比较图甲、乙和丙中像距随物距变化的关系，物距不断增大，像距不断减小；（2）分析、比较图甲、乙和丙中像的大小随物距变化的关系，物距不断增大，像不断变小；（3）如图丙，u＝v＝2f＝40cm，所以凸透镜的焦距是20cm，故ABD错误，C正确。故选：C。7．（2022•思明区二模）光刻机是制造芯片的核心装备，简化原理如图，利用紫外线将设计好的集成电路图透过凸透镜照射在涂有光刻胶的硅片上，刻出缩小的电子线路。下列说法正确的是（）A．电路图在硅片上成正立缩小的实像 B．电路图位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间 C．要想刻出更小的电子线路，需将电路图和硅片向上移动 D．电路图到凸透镜的距离小于电子线路到凸透镜的距离【解答】解：A、由题意可知，硅片相当于光屏，硅片上会出现缩小的电路图案，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，故A错误；B、结合凸透镜成缩小实像的条件可知，物距应大于凸透镜的二倍焦距，所以电路图（物体）应位于凸透镜的二倍焦距之外，故B错误；C、要想刻出更小的电子线路，即像变小，应增大物距，减小像距，所以需将电路图和硅片向上移动，故C正确；D、由凸透镜成缩小实像的条件可知，电路图到凸透镜的距离（物距）大于二倍焦距，电子线路到凸透镜的距离（像距）在一倍焦距和二倍焦距之间，所以电路图到凸透镜的距离大于电子线路到凸透镜的距离，故D错误。故选：C。8．（2022•连城县校级模拟）如图在研究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上，在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（）A．光屏上所成的是倒立、缩小的虚像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像 C．光屏一定位于60～70cm刻度之间 D．光屏一定位于70～90cm刻度之间【解答】解：此时物距u＝30cm，此时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，光屏一定位于60～70cm刻度之间，生活中照相机就是依据此原理制成的，故C正确，ABD错误。故选：C。二．填空题（共1小题）9．（2022•三明模拟）每年6月6日是全国“爱眼日”。如图中表示近视眼的是甲图（选填“甲”或“乙”），近视眼应配戴凹（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜进行矫正。【解答】解：近视眼的成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像，就会落在视网膜的前方造成近视眼；所以，由图知，表示近视眼的是图甲；近视眼的矫正方法，需配戴凹透镜。故答案为：甲；凹。三．作图题（共7小题）10．（2022•惠安县模拟）如图，凸透镜的焦距为10.0cm，请画出图中两条入射光线对应的折射光线。【解答】解：根据凸透镜的焦距为10.0cm可确定其右侧焦点位置，然后根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点、过凸透镜光心的光线传播方向不改变作出对应的折射光线，如图所示：11．（2022•泉州模拟）将图中的光路补充完整。【解答】解：过凸透镜光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此作出对应的折射光线或入射光线，如图所示：12．（2022•思明区校级模拟）如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，在平面镜入射角上标出度数，完成光路图。【解答】解：经过入射点作出法线，因为反射光线与镜面的夹角是45°，所以反射角为90°﹣45°＝45°．根据反射角与入射角相等作出入射光线；反射光线平行于凸透镜的主光轴，经过凸透镜后折射光线过焦点，如图所示：13．（2022•上杭县模拟）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路。【解答】解：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，如图所示：14．（2022•政和县模拟）如图，请画出图中由发光点S发出的两条光线经过凸透镜后的折射光线。【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过凸透镜光心的光线传播方向不改变，如图所示：15．（2022•鼓楼区校级模拟）在图中完成入射光线经过凸透镜折射后的光路图。【解答】解：入射光线平行于凸透镜的主光轴，则经凸透镜折射后将过右侧焦点；过光心的光线其传播方向不变。据此画出折射光线，如图所示：16．（2022•鼓楼区校级模拟）如图所示，F为凸透镜L的焦点，OO′为凸透镜的主光轴，AB为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。【解答】解：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；由图知，该折射光线与平面镜成45度角射到平面镜上，先作出法线，在法线的右侧根据反射角等于入射角画出反射光线，如下图所示：四．实验探究题（共11小题）17．（2021•福建）在“探究凸透镜成像规律”实验中：（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到55.0cm刻度处，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是②。（填序号）①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用。近视眼的矫正与上述成像过程类似。【解答】解：（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央；（2）由图甲知，当蜡烛在刻度尺的25cm处，u＝40cm﹣25cm＝15cm，2f＞u＞f，v＝70cm﹣40cm＝30cm，凸透镜成倒立放大的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，根据折射现象的可逆性，u′＝v＝15cm+15cm＝30cm处，即移动透镜至55.0cm刻度线处，光屏上能再次呈现倒立缩小实像；（3）如图乙所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，能让像重新回到光屏中心的操作是②；（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用，近视眼的矫正与上述成像过程类似。故答案为：（1）同一高度；（2）55.0；缩小；（3）②；（4）发散；近。18．（2022•厦门二模）用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。（1）在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；（2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；（3）接下来将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，应将光屏向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，此时的像与步骤（2）中的像相比，大小将变小；（4）如图乙所示，将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；（5）随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向上移动。【解答】解：（1）为了使所成的像成在光屏中央的位置，实验时，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；（2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，即u＝15cm，则f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像；（3）接下来将蜡烛向远离凸透镜方向移动段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，他应将光屏向靠近透镜方向移动，此时的像与步骤（2）中的像相比，大小将变小；（4）如图乙所示，将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，此时物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机；（5）实验一段时间蜡烛变短，由于过光心的光线，光的传播方向不变，所以成的像将移动到光屏的上方。故答案为：（1）同一高度；（2）放大；（3）靠近；小；（4）照相机；（5）上。19．（2022•鼓楼区校级模拟）探究凸透镜成像的实验时，小明选择了一块焦距未知的凸透镜。（1）小明让一束平行光射向该透镜，调节光屏位置，直到光屏上得到一个最小最亮的光斑（如图甲所示），该透镜的焦距f＝10.0cm。（2）如图乙，装好实验器材，只移动透镜的情况下，无论怎样调节，都不能在光屏上得到清晰的像，造成上述现象的原因是蜡烛和光屏间距离较小。（3）如图丙，当蜡烛在光具座的A处，光屏在B处，得到了烛焰清晰的像，现将蜡烛由A处向左移动距离s到C处，为再次在光屏上接收到清晰的像，他应将光屏向左（选填“左”或“右”）调整，光屏移动距离s'＞s（选填“＞”、“＜”或“＝”），这次成倒立放大实像，这个成像的特点生活中可应用在投影仪。【解答】解：（1）让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，这点是凸透镜的焦点，由图甲可知：焦点到光心的距离是25.0cm﹣15.0cm＝10.0cm，所以凸透镜的焦距是10.0cm；（2）根据凸透镜成实像时，物体和像之间的最小距离为4f；由图乙可知，当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f，光屏的位置不符合v＞2f；因此不能在光屏上成清晰的像；在只移动透镜的情况下，当物距u＝2f，成倒立、等大的实像，此时v＝2f，光屏的位置也不符合v＝2f；当u＞2f时，此时2f＞v＞f，光屏的位置同样也不符合2f＞v＞f；要想在光屏上得到像，就得将光屏远离透镜，因此造成上述现象的原因是蜡烛和光屏间距离较小；（3）由图丙可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为倒立、放大的实像；凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的像。当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小。当由A处向左移动时，由于物体向2f处靠近，所以物像之距在减小，因为物体向左移动，像也向左移动，所以物体移动的距离s小于像移动的距离s′；此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。故答案为：（1）10.0；（2）蜡烛和光屏间距离较小；（3）左；＞；放大；投影仪。20．（2022•福州模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：（1）将凸透镜正对太阳，移动光屏，直至光屏上出现最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距f＝15.0cm。（2）点燃蜡烛后，需要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度。（3）如图乙，光屏上可得到烛焰清晰的像，则像是倒立、放大的实像；保持凸透镜位置不变，移动蜡烛减小物距到如图丙所示位置，在光具座上无论怎样移动光屏都无法在光屏上成像，原因可能是根据乙图可知，当物距为22.0cm时，光屏已移动到光具座接近最边沿的位置了，而丙图中物距17.0cm左右，物距变小，像距变大，光屏与凸透镜的距离达不到像距的要求，故无论怎样移动光屏都无法在光屏上成像。【解答】解：（1）如图甲所示，光屏上出现的最小最亮光斑为凸透镜的焦点，刻度尺的分度值为0.1cm，则凸透镜的焦距为：f＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm。（2）为了使像成在光屏正中央，便于观察，点燃蜡烛后，需要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度。（3）如图乙，物距为22.0cm，物体在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像的规律，所成的像是倒立、放大的实像；根据乙图可知，当物距为22.0cm时，光屏已移动到光具座接近最边沿的位置了，而丙图中物距17.0cm左右，物距变小，像距变大，光屏与凸透镜的距离达不到像距的要求，故无论怎样移动光屏都无法在光屏上成像。21．（2022•丰泽区校级模拟）在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。（1）如图甲所示，当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，则该透镜的焦距f＝10.0cm。（2）他又将小灯泡换成点燃的蜡烛，当调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、缩小的实像；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移15cm时，光屏上可再次出现清晰的像。（3）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置：①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比变暗（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了。②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏向左（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比变小（选填“变大”或“变小”）了。（4）小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断小明戴的是近视（选填“近视”或“远视”）眼镜。（5）如图丙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为5cm。【解答】解：（1）当发光的小灯泡放在10cm刻度线的位置时，物距为10.0cm，移动光屏发现光屏上始终能看到个面积大小不变的光斑，根据从焦点发出的光线经过凸透镜后变为平行光线可知，该透镜的焦距为10.0cm；（2）他又将小灯泡换成点燃的蜡烛，当调整至图乙位置时，此时的物距大于二倍焦距，在光屏上接收到清晰的倒立、缩小的实像；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，根据光路可逆可知，当将凸透镜向左平移15cm到15cm刻度处时，此时的物距为原来的像距，则光屏上可再次出现清晰的像；（3）①用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗；②如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动；（4）小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，物距变大，像距变小，像就又清晰了，这说明该眼镜对光线具有发散作用，由此可判断小明戴的是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼，所以该眼镜是近视眼镜；（5）图中1v=10m﹣1时，1u故答案为：（1）10.0；（2）缩小；15；（3）①变暗；②向左；变小；（4）近视；（5）5。22．（2022•泉港区模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立放大的实像，生活中的投影仪（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至40cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。（2）如图甲，保持蜡烛位置不变，光屏上成清晰的像。若蜡烛中心下降1cm，光屏上的像会向上移动（选填“向上”或“向下”），移动的距离大于1cm（选域“大于”“小于”或“等于”）。（3）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是凸透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正远视眼（选填“近视眼”或“远视眼”）。【解答】解：（1）由图甲知，凸透镜的焦距是10cm，烛焰放在10cm处时，物距为15cm，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪利用了这样的成像原理，v＝55cm﹣25cm＝30cm，根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u＝30cm时，即凸透镜移动至40cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像；（2）将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；若烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动，相距大于物距时，像移动速度大于物体，移动的距离大于1cm；（3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。故答案为：（1）放大；投影仪；40cm；（2）向上；大于；（3）凸透镜；远视眼。23．（2022•莆田模拟）“探究凸透镜（焦距为10cm）成像规律”的实验中（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度；（2）当蜡烛与凸透镜的位置如图甲所示时，光屏上得到一个清晰倒立、放大的实像；（3）保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜至40cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；（4）如图乙所示，蜡烛位于10cm刻度线处，移动透镜至17cm刻度线处，则人眼在B（选填A、B或C）附近能观察到蜡烛清晰的像，如图丙中④所示；（5）实验完成之后，小明用一个焦距小于10cm的凸透镜替换原来的凸透镜，重做图甲实验，光屏在原来刻度线处承接到模糊的像，保持光屏位置不变，若想要在光屏上重新得到清晰的像，需要在蜡烛与凸透镜之间的适当放置一个凹透镜，此类透镜可以用来矫正近视眼。【解答】解：（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央；（2）当蜡烛与凸透镜的位置如图甲所示时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上得到一个清晰倒立、放大的实像；（3）保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜至40cm刻度线处，根据光路可逆可知，光屏上能再次呈现清晰的像；（4）u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，故④图符合像的性质；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；（5）小明用一个焦距小于10cm的凸透镜替换原来的凸透镜，重做图甲实验，由于凸透镜的焦距变小，会聚能力变强，像会成在光屏的左侧；保持光屏位置不变，若想要在光屏上重新得到清晰的像，需要在蜡烛与凸透镜之间的适当放置一个对光线具有发散作用的凹透镜，凹透镜可以用来矫正近视眼。故答案为：（1）同一高度；（2）放大；（3）40；（4）B；④；（5）凹；近视眼。24．（2022•三明模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）如图光屏上能成清晰的像，则像是倒立、放大（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中投影仪（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成。（2）当把蜡烛移至30cm处时，移动右边光屏，可以得到一个等大的烛焰像，则凸透镜焦距为10cm。（3）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图甲中蜡烛和透镜位置：①若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次做实验，光屏上所成的像与原来相比变暗（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了。②若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏向左（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比变小。（选填“变大”“不变”或“变小”）【解答】解：（1）由图可知，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；（2）当把蜡烛移至30cm处时，移动右边光屏，可以得到一个等大的烛焰像，此时u＝20cm＝2f，所以f＝10cm；（3）①图甲中，蜡烛和透镜的位置不变，凸透镜换成焦距不变，镜面较小的，则通过凸透镜的光线变少，成像亮度变暗，物距、像距不变，凸透镜的焦距不变，所成的像的性质不变；②将凸透镜换成镜面大小相同、焦距较小的凸透镜，此凸透镜的聚光能力变强，蜡烛的位置不变时，蜡烛射向凸透镜的光线的会聚点靠近凸透镜，即像距变小，所以应将光屏向左移动，才能再次在光屏上得到清晰的像。故答案为：（1）放大；投影仪；（2）10；（3））①变暗；②向左；变小。25．（2022•集美区模拟）（1）在探究“光的反射规律”的实验中（装置如图1）：①实验时，小君认为：只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定光的传播路径，她应用到的光学知识是光在同种均匀介质中沿直线传播。②若光沿AO入射，则反射角是40度。③继续用另一支激光笔让光沿着BO射入，可看到光线沿OA射出，这说明在光的反射中，光路是可逆的。（2）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中（图2）：①小君将蜡烛甲图光具座的位置时，光屏上出现了清晰的像，应是乙图中的A（填字母代号）。②保持蜡烛的位置不动，把凸透镜向左移到光具座上的34cm处，发现光屏上的像变模糊。在不移动光屏的情况下，使光屏上依然出现清晰的像，则可在凸透镜和光屏之间放置一个适当的凸透镜。③又将A、B两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于丙图所示的位置时。用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上C处仍能得到一个清晰的烛焰像。【解答】解：（1）①只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定光的传播路径，他利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的原理；②根据图1可知，此时的入射角为90°﹣50°＝40°，由于在光的反射中，反射角等于入射角，所以反射角为40°；③继续用另一支激光笔让光沿着BO射入，可看到光线沿OA射出，这说明在光的反射中，光路是可逆的；（2）①由图2甲可知，此时的物距大于相机，成倒立、缩小的实像，故选A；②根据图2甲可知，当凸透镜向左移到光具座上的35cm处时，此时的物距为原来的像距，根据光路可逆可知，此时成倒立、放大的实像；若凸透镜在34cm刻度尺，此时的物距变小，像距变大，其像距的变化量要大于物距的变化量，所以像会成在光屏的后方；由于凸透镜对光线具有会聚作用，在不移动光屏的情况下，使光屏上依然出现清晰的像，则可在凸透镜和光屏之间放置一个适当的凸透镜；③根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像；以A处烛焰和D处烛焰的像为例，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。故答案为：（1）①光在同种均匀介质中沿直线传播；②40；③在光的反射中，光路是可逆的；（2）①A；②凸透；③C。26．（2022•思明区校级二模）在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是10.0cm；（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度；（3）蜡烛、凸透镜和光屏的位置如乙图所示正好能成清晰的像，此时将凸透镜改放到刻线23cm处也能在光屏上能成清晰的像，改放后成倒立、放大的实像；若乙图状态下将蜡烛向远离凸透镜方向移动一小段距离l1，为使光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏移动一小段距离l2，则l1大于l2。（4）小明将近视眼镜片放在蜡