10.小潘四人组成的学习小组选用焦距为15.0 cm的凸透镜,做“探究凸透镜成像的规律”的实验。

(1)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是烛焰置于凸透镜的
(2)如图甲所示,当把凸透镜固定在50 cm刻度线位置,蜡烛固定在15 cm刻度线位置时,光屏应在
(3)如图乙所示,小潘借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,当向靠近透镜方向移动光屏时,光屏上的像又会变清晰,说明老师戴的是
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致烛焰的像不在光屏的中央,为了使像能成在光屏中央,在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下,可通过
(5)在露天电影走进社区活动中,准备放映时,发现画面大于整个屏幕,为了使画面正好占满整个屏幕,如果你是放映员应将
A.放映机靠近屏幕,同时要减小镜头和胶片间的距离
B.放映机远离屏幕,同时要减小镜头和胶片间的距离
C.放映机靠近屏幕,同时要增大镜头和胶片间的距离
D.放映机远离屏幕,同时要增大镜头和胶片间的距离
(1)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是烛焰置于凸透镜的
焦点
上。(2)如图甲所示,当把凸透镜固定在50 cm刻度线位置,蜡烛固定在15 cm刻度线位置时,光屏应在
Ⅱ
(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的实像;生活中的照相机
(填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是利用该原理制作出来的。(3)如图乙所示,小潘借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,当向靠近透镜方向移动光屏时,光屏上的像又会变清晰,说明老师戴的是
远视
(填“近视”或“远视”)眼镜。(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致烛焰的像不在光屏的中央,为了使像能成在光屏中央,在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下,可通过
向下
(填“向上”或“向下”)调节凸透镜达到目的。(5)在露天电影走进社区活动中,准备放映时,发现画面大于整个屏幕,为了使画面正好占满整个屏幕,如果你是放映员应将
C
。(填选项字母代号)A.放映机靠近屏幕,同时要减小镜头和胶片间的距离
B.放映机远离屏幕,同时要减小镜头和胶片间的距离
C.放映机靠近屏幕,同时要增大镜头和胶片间的距离
D.放映机远离屏幕,同时要增大镜头和胶片间的距离
答案
10.(1)焦点 (2)Ⅱ 照相机 (3)远视 (4)向下 (5)C
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律展开,需结合凸透镜成像原理、应用及视力矫正等知识逐一分析:
1. 光屏出现与透镜大小相同的光斑,需从焦点发出的光经凸透镜后平行的特点判断烛焰位置;
2. 计算物距,结合焦距确定像距范围,对应光屏区域,再根据成像特点判断应用;
3. 根据眼镜对光线的会聚/发散作用判断透镜类型,确定眼镜种类;
4. 蜡烛缩短时像向上移动,结合过光心光线的传播规律调节凸透镜;
5. 根据凸透镜成像“物远像近像变小”的规律,调整放映机的位置和镜头与胶片的距离。
【解析】
(1) 当烛焰置于凸透镜的焦点上时,从焦点发出的光线经凸透镜后平行射出,因此无论怎样移动光屏,都会得到与透镜大小几乎相同的光斑,故原因是烛焰在焦点上。
(2) 已知凸透镜焦距f=15.0cm,凸透镜在50cm刻度线,蜡烛在15cm刻度线,物距u=50cm-15cm=35cm,满足u>2f(2f=30cm),根据凸透镜成像规律,像距v应满足f<v<2f,即15cm<v<30cm,因此光屏应在50cm+15cm=65cm到50cm+30cm=80cm之间,对应图甲中的Ⅱ区域;此时成倒立、缩小的实像,生活中的照相机利用该原理。
(3) 放上眼镜后,光屏需向靠近透镜方向移动才能成清晰的像,说明该眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,远视眼镜为凸透镜,因此老师戴的是远视眼镜。
(4) 蜡烛缩短,烛焰向下移动,根据过凸透镜光心的光线传播方向不变,烛焰的像会向上移动;要使像回到光屏中央,在保持蜡烛和光屏不动时,应向下调节凸透镜,让像向下移动至中央。
(5) 画面大于屏幕说明像太大,根据“物远像近像变小”,要减小像,需增大物距(镜头与胶片的距离),减小像距(放映机靠近屏幕),故选C。
【答案】
(1)焦点 (2)Ⅱ;照相机 (3)远视 (4)向下 (5)C
【知识点】
凸透镜成像规律、视力矫正、凸透镜成像应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的综合应用,涵盖实验现象分析、成像应用、视力矫正及实际操作调整,需熟练掌握成像规律核心要点,结合实际场景灵活运用。
【难度系数】
0.7
本题围绕凸透镜成像规律展开,需结合凸透镜成像原理、应用及视力矫正等知识逐一分析:
1. 光屏出现与透镜大小相同的光斑,需从焦点发出的光经凸透镜后平行的特点判断烛焰位置;
2. 计算物距,结合焦距确定像距范围,对应光屏区域,再根据成像特点判断应用;
3. 根据眼镜对光线的会聚/发散作用判断透镜类型,确定眼镜种类;
4. 蜡烛缩短时像向上移动,结合过光心光线的传播规律调节凸透镜;
5. 根据凸透镜成像“物远像近像变小”的规律,调整放映机的位置和镜头与胶片的距离。
【解析】
(1) 当烛焰置于凸透镜的焦点上时,从焦点发出的光线经凸透镜后平行射出,因此无论怎样移动光屏,都会得到与透镜大小几乎相同的光斑,故原因是烛焰在焦点上。
(2) 已知凸透镜焦距f=15.0cm,凸透镜在50cm刻度线,蜡烛在15cm刻度线,物距u=50cm-15cm=35cm,满足u>2f(2f=30cm),根据凸透镜成像规律,像距v应满足f<v<2f,即15cm<v<30cm,因此光屏应在50cm+15cm=65cm到50cm+30cm=80cm之间,对应图甲中的Ⅱ区域;此时成倒立、缩小的实像,生活中的照相机利用该原理。
(3) 放上眼镜后,光屏需向靠近透镜方向移动才能成清晰的像,说明该眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,远视眼镜为凸透镜,因此老师戴的是远视眼镜。
(4) 蜡烛缩短,烛焰向下移动,根据过凸透镜光心的光线传播方向不变,烛焰的像会向上移动;要使像回到光屏中央,在保持蜡烛和光屏不动时,应向下调节凸透镜,让像向下移动至中央。
(5) 画面大于屏幕说明像太大,根据“物远像近像变小”,要减小像,需增大物距(镜头与胶片的距离),减小像距(放映机靠近屏幕),故选C。
【答案】
(1)焦点 (2)Ⅱ;照相机 (3)远视 (4)向下 (5)C
【知识点】
凸透镜成像规律、视力矫正、凸透镜成像应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的综合应用,涵盖实验现象分析、成像应用、视力矫正及实际操作调整,需熟练掌握成像规律核心要点,结合实际场景灵活运用。
【难度系数】
0.7
1.(2025·湖北)2025年1月20日,在第九届亚冬会火种采集仪式上,现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象,让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上,如图乙。

下
(填“上”或“下”)方眼镜的透镜类型与冰透镜相同,为凸
透镜。答案
1.下 凸
解析
【分析】要解决此题,需先明确冰透镜能点燃火炬的原因:冰透镜对光线有会聚作用,属于凸透镜。再区分近视眼镜和老花眼镜的透镜类型:近视眼镜是凹透镜(对光线有发散作用),老花眼镜是凸透镜(对光线有会聚作用)。观察图乙中两个眼镜的镜片,上方的是凹透镜,下方的是凸透镜,由此判断与冰透镜类型相同的是下方的。
【解析】冰透镜能点燃火炬,说明其对光线有会聚作用,因此冰透镜属于凸透镜。近视眼镜的镜片是凹透镜,对光线有发散作用;老花眼镜的镜片是凸透镜,对光线有会聚作用。观察图乙,上方眼镜的镜片为凹透镜,下方眼镜的镜片为凸透镜,因此下方眼镜的透镜类型与冰透镜相同,为凸透镜。
【答案】下 凸
【知识点】透镜分类、凸透镜对光线的作用
【点评】本题结合实际场景(冰透镜取火)考查透镜类型的判断,需要学生掌握凸透镜和凹透镜对光线的不同作用,属于基础题,难度不大。
【难度系数】0.3
【解析】冰透镜能点燃火炬,说明其对光线有会聚作用,因此冰透镜属于凸透镜。近视眼镜的镜片是凹透镜,对光线有发散作用;老花眼镜的镜片是凸透镜,对光线有会聚作用。观察图乙,上方眼镜的镜片为凹透镜,下方眼镜的镜片为凸透镜,因此下方眼镜的透镜类型与冰透镜相同,为凸透镜。
【答案】下 凸
【知识点】透镜分类、凸透镜对光线的作用
【点评】本题结合实际场景(冰透镜取火)考查透镜类型的判断,需要学生掌握凸透镜和凹透镜对光线的不同作用,属于基础题,难度不大。
【难度系数】0.3
2.(2026·广元)在一期野外求生节目中,求生者手持自制的水凸透镜,正对太阳光和地面上的柴火,形成一个最小、最亮的光斑,柴火一会儿被点燃,这是因为凸透镜对光具有
会聚
作用;若他操作过程中水不断地向外流出,使凸透镜厚度变薄,要使最小、最亮的光斑在柴火上的位置不变,应将水凸透镜远离
(填“远离”或“靠近”)柴火。答案
2.会聚 远离
解析
【分析】
本题考查凸透镜的光学性质及焦距变化规律。首先,凸透镜正对太阳光形成最小最亮的光斑,说明光线被会聚到一点,由此判断凸透镜的作用;其次,水凸透镜变薄时,其会聚能力改变,焦距随之变化,需结合焦距与透镜位置的关系调整操作。
【解析】
1. 凸透镜正对太阳光时,能形成最小、最亮的光斑,该光斑是凸透镜的焦点,说明凸透镜对光具有会聚作用,可将光线会聚到焦点处,使柴火温度升高被点燃。
2. 水凸透镜厚度变薄,其凸度减小,会聚能力减弱,焦距变大。原来的焦点在柴火位置,要使焦点仍落在柴火上,需增大透镜到柴火的距离,因此应将水凸透镜远离柴火。
【答案】
会聚;远离
【知识点】
凸透镜的会聚作用;焦距与透镜厚度的关系
【点评】
本题结合野外求生场景考查凸透镜的基础性质,难度较低,需掌握凸透镜会聚作用及焦距变化的规律,属于光学部分的基础应用题型。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜的光学性质及焦距变化规律。首先,凸透镜正对太阳光形成最小最亮的光斑,说明光线被会聚到一点,由此判断凸透镜的作用;其次,水凸透镜变薄时,其会聚能力改变,焦距随之变化,需结合焦距与透镜位置的关系调整操作。
【解析】
1. 凸透镜正对太阳光时,能形成最小、最亮的光斑,该光斑是凸透镜的焦点,说明凸透镜对光具有会聚作用,可将光线会聚到焦点处,使柴火温度升高被点燃。
2. 水凸透镜厚度变薄,其凸度减小,会聚能力减弱,焦距变大。原来的焦点在柴火位置,要使焦点仍落在柴火上,需增大透镜到柴火的距离,因此应将水凸透镜远离柴火。
【答案】
会聚;远离
【知识点】
凸透镜的会聚作用;焦距与透镜厚度的关系
【点评】
本题结合野外求生场景考查凸透镜的基础性质,难度较低,需掌握凸透镜会聚作用及焦距变化的规律,属于光学部分的基础应用题型。
【难度系数】
0.6
3.(2025·眉山)如图甲所示是人的眼球示意图,人眼的成像原理与
如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图,可以用

照相机
(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理类似;如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图,可以用
凹透镜
(填“凹透镜”或“凸透镜”)矫正,才能看清远处的物体。答案
3.照相机 凹透镜
解析
【分析】
要解答本题,需明确两个核心知识点:一是人眼的成像原理,二是近视眼的矫正方法。首先回忆凸透镜成像的不同应用:照相机成倒立缩小实像,投影仪成倒立放大实像,放大镜成正立放大虚像;人眼的晶状体相当于凸透镜,成像时物距大于2倍焦距,成倒立缩小实像,对应照相机原理。其次,近视眼的成因是晶状体折光能力过强,像成在视网膜前方,需用对光线有发散作用的透镜矫正。
【解析】
1. 人眼的晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,当观察物体时,物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像,这与照相机的成像原理(物距>2f,成倒立缩小实像)一致,因此第一空填“照相机”。
2. 近视眼是由于晶状体曲度过大,折光能力过强,导致远处物体的像成在视网膜前方;凹透镜对光线有发散作用,能使光线延迟会聚,让像后移到视网膜上,因此近视眼需用凹透镜矫正,故第二空填“凹透镜”。
【答案】
照相机 凹透镜
【知识点】
凸透镜成像应用;近视眼矫正
【点评】
本题考查初中光学中与眼睛相关的基础知识点,属于常考的简单题型,需牢记凸透镜成像规律在生活中的应用,以及近视眼的成因和矫正方法,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需明确两个核心知识点:一是人眼的成像原理,二是近视眼的矫正方法。首先回忆凸透镜成像的不同应用:照相机成倒立缩小实像,投影仪成倒立放大实像,放大镜成正立放大虚像;人眼的晶状体相当于凸透镜,成像时物距大于2倍焦距,成倒立缩小实像,对应照相机原理。其次,近视眼的成因是晶状体折光能力过强,像成在视网膜前方,需用对光线有发散作用的透镜矫正。
【解析】
1. 人眼的晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,当观察物体时,物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像,这与照相机的成像原理(物距>2f,成倒立缩小实像)一致,因此第一空填“照相机”。
2. 近视眼是由于晶状体曲度过大,折光能力过强,导致远处物体的像成在视网膜前方;凹透镜对光线有发散作用,能使光线延迟会聚,让像后移到视网膜上,因此近视眼需用凹透镜矫正,故第二空填“凹透镜”。
【答案】
照相机 凹透镜
【知识点】
凸透镜成像应用;近视眼矫正
【点评】
本题考查初中光学中与眼睛相关的基础知识点,属于常考的简单题型,需牢记凸透镜成像规律在生活中的应用,以及近视眼的成因和矫正方法,难度较低。
【难度系数】
0.7
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