1.在书上放一块玻璃,在玻璃上滴一滴水,透过水滴看书上的字,并记录实验现象。
答案
解:小水滴相当于中间厚边缘薄的凸透镜,此时书上的字位于该凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,透过水滴可以观察到书上的字是正立的,且字的大小比实际字大很多,字被明显放大。
解析
【分析】
首先,观察水滴的形状,判断其属于哪种透镜;接着确定书上的字相对于水滴(凸透镜)的位置,即物距;最后结合凸透镜成像规律,推导透过水滴看到的字的现象。
【解析】
小水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜。书上的字到水滴的距离小于该凸透镜的一倍焦距,根据凸透镜成像规律:当物距u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,因此透过水滴看书上的字,会看到字是正立的,且比实际字大很多,字被明显放大。
【答案】
小水滴相当于中间厚边缘薄的凸透镜,此时书上的字位于该凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,透过水滴可以观察到书上的字是正立的,且字的大小比实际字大很多,字被明显放大。
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】
该实验利用生活常见物品探究凸透镜成像特点,直观易懂,体现了物理知识与生活的联系,帮助理解凸透镜在物距小于一倍焦距时的成像规律。
【难度系数】
0.3
首先,观察水滴的形状,判断其属于哪种透镜;接着确定书上的字相对于水滴(凸透镜)的位置,即物距;最后结合凸透镜成像规律,推导透过水滴看到的字的现象。
【解析】
小水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜。书上的字到水滴的距离小于该凸透镜的一倍焦距,根据凸透镜成像规律:当物距u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,因此透过水滴看书上的字,会看到字是正立的,且比实际字大很多,字被明显放大。
【答案】
小水滴相当于中间厚边缘薄的凸透镜,此时书上的字位于该凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,透过水滴可以观察到书上的字是正立的,且字的大小比实际字大很多,字被明显放大。
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】
该实验利用生活常见物品探究凸透镜成像特点,直观易懂,体现了物理知识与生活的联系,帮助理解凸透镜在物距小于一倍焦距时的成像规律。
【难度系数】
0.3
2.往金鱼缸内倒满水,并透过金鱼缸观察远处的房子,记录实验现象。
答案
解:
装满水的金鱼缸相当于中间厚边缘薄的凸透镜,远处的房子到鱼缸的距离大于该凸透镜的2倍焦距,可观察到远处的房子呈现出倒立、缩小的像。
装满水的金鱼缸相当于中间厚边缘薄的凸透镜,远处的房子到鱼缸的距离大于该凸透镜的2倍焦距,可观察到远处的房子呈现出倒立、缩小的像。
解析
【分析】
要解答该问题,首先需明确装满水的金鱼缸的光学属性:它中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;接着结合凸透镜成像规律分析,远处的房子到鱼缸(凸透镜)的距离(物距)远大于凸透镜的2倍焦距,根据凸透镜成像规律可判断成像特点,进而得出实验现象。
【解析】
装满水的金鱼缸中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;远处的房子作为物体,到该凸透镜的距离(物距)大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,因此透过金鱼缸观察远处的房子,会看到房子呈现倒立、缩小的像。
【答案】
透过金鱼缸观察到远处的房子呈现倒立、缩小的像。
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜
【点评】
本题结合生活中的简易透镜实例,考查凸透镜成像规律的应用,需要学生掌握凸透镜的结构特点及不同物距下的成像情况,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要解答该问题,首先需明确装满水的金鱼缸的光学属性:它中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;接着结合凸透镜成像规律分析,远处的房子到鱼缸(凸透镜)的距离(物距)远大于凸透镜的2倍焦距,根据凸透镜成像规律可判断成像特点,进而得出实验现象。
【解析】
装满水的金鱼缸中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;远处的房子作为物体,到该凸透镜的距离(物距)大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,因此透过金鱼缸观察远处的房子,会看到房子呈现倒立、缩小的像。
【答案】
透过金鱼缸观察到远处的房子呈现倒立、缩小的像。
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜
【点评】
本题结合生活中的简易透镜实例,考查凸透镜成像规律的应用,需要学生掌握凸透镜的结构特点及不同物距下的成像情况,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
1.在下表中填写凸透镜的成像规律。

答案
倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 倒立 放大 实像 v>2f 幻灯机 倒立 等大 实像 v=2f 正立 放大 虚像 放大镜
解析
【分析】要完成凸透镜成像规律的表格填写,需牢记凸透镜成像的核心规律:根据物距(u)与焦距(f)的大小关系,可确定像的正倒、大小、虚实,以及对应的像距和应用。具体逻辑为:①当u>2f时,成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f,应用是照相机;②当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,像距v>2f,应用是幻灯机;③当u=2f时,成倒立、等大的实像,像距v=2f;④当u<f时,成正立、放大的虚像,应用是放大镜。
【解析】根据上述凸透镜成像规律,依次填写表格各栏:
1. 物距u>2f:正立或倒立填“倒立”,放大或缩小填“缩小”,实像或虚像填“实像”,像距v填“f<v<2f”,应用填“照相机”;
2. 物距f<u<2f:正立或倒立填“倒立”,放大或缩小填“放大”,实像或虚像填“实像”,像距v填“v>2f”,应用填“幻灯机”;
3. 物距u=2f:正立或倒立填“倒立”,放大或缩小填“等大”,实像或虚像填“实像”,像距v填“v=2f”;
4. 物距u<f:正立或倒立填“正立”,放大或缩小填“放大”,实像或虚像填“虚像”,应用填“放大镜”。
【答案】倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 倒立 放大 实像 v>2f 幻灯机 倒立 等大 实像 v=2f 正立 放大 虚像 放大镜
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用,是初中物理光学部分的基础考点,侧重对核心规律的记忆与应用,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据上述凸透镜成像规律,依次填写表格各栏:
1. 物距u>2f:正立或倒立填“倒立”,放大或缩小填“缩小”,实像或虚像填“实像”,像距v填“f<v<2f”,应用填“照相机”;
2. 物距f<u<2f:正立或倒立填“倒立”,放大或缩小填“放大”,实像或虚像填“实像”,像距v填“v>2f”,应用填“幻灯机”;
3. 物距u=2f:正立或倒立填“倒立”,放大或缩小填“等大”,实像或虚像填“实像”,像距v填“v=2f”;
4. 物距u<f:正立或倒立填“正立”,放大或缩小填“放大”,实像或虚像填“虚像”,应用填“放大镜”。
【答案】倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 倒立 放大 实像 v>2f 幻灯机 倒立 等大 实像 v=2f 正立 放大 虚像 放大镜
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用,是初中物理光学部分的基础考点,侧重对核心规律的记忆与应用,难度适中。
【难度系数】0.6
2.图甲是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个

凸透
镜,它的工作原理与照相机
(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似。如图乙和图丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片,由图可以看出汽车在逐渐远离
(填“靠近”或“远离”)摄像头。为了交通安全,请你对行人提出一点建议:建议略
。答案
凸透 照相机 远离 建议略
解析
【分析】
要解答本题,需结合凸透镜成像的规律及生活应用:首先明确摄像头镜头的光学类型,再根据像的大小变化判断物体与镜头的距离,最后结合实际给出交通安全建议。
【解析】
1. 摄像头的镜头相当于凸透镜,当物体位于镜头二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,这一原理与照相机的工作原理一致,因此第一空填“凸透”,第二空填“照相机”。
2. 对比图乙和图丙,汽车的像在丙图中更小,根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,说明汽车到摄像头的距离变大,即汽车在逐渐远离摄像头,故第三空填“远离”。
3. 交通安全方面,行人可提出如“过马路时走人行横道”“遵守交通信号灯,不闯红灯”等合理建议。
【答案】
凸透;照相机;远离;过马路时走人行横道(合理即可)
【知识点】
凸透镜成像的应用;照相机原理;凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的监控摄像头考查凸透镜成像知识,同时渗透交通安全教育,知识点基础,通过图像分析即可得出结论,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合凸透镜成像的规律及生活应用:首先明确摄像头镜头的光学类型,再根据像的大小变化判断物体与镜头的距离,最后结合实际给出交通安全建议。
【解析】
1. 摄像头的镜头相当于凸透镜,当物体位于镜头二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,这一原理与照相机的工作原理一致,因此第一空填“凸透”,第二空填“照相机”。
2. 对比图乙和图丙,汽车的像在丙图中更小,根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,说明汽车到摄像头的距离变大,即汽车在逐渐远离摄像头,故第三空填“远离”。
3. 交通安全方面,行人可提出如“过马路时走人行横道”“遵守交通信号灯,不闯红灯”等合理建议。
【答案】
凸透;照相机;远离;过马路时走人行横道(合理即可)
【知识点】
凸透镜成像的应用;照相机原理;凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的监控摄像头考查凸透镜成像知识,同时渗透交通安全教育,知识点基础,通过图像分析即可得出结论,难度适中。
【难度系数】
0.6
3.在凸透镜成像实验中,如果用的凸透镜破损了一部分,此时 (
A.无法成像
B.只能成部分的像
C.只能成虚像
D.还能成像,但成像亮度暗些
D
)A.无法成像
B.只能成部分的像
C.只能成虚像
D.还能成像,但成像亮度暗些
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确凸透镜成像的原理:物体发出(或反射)的光线经凸透镜各部分折射后,会会聚到对应像点,从而形成完整的像。当凸透镜破损一部分时,剩余透镜仍能折射光线,因此物体的像依然完整,只是通过的光线减少,亮度会变化。接下来分析选项:A选项认为无法成像,错误;B选项认为只能成部分像,错误;C选项认为只能成虚像,错误;D选项符合成像规律,正确。
【解析】
凸透镜成像的本质是物体光线经透镜折射后会聚形成,只要有部分透镜可折射光线,就能会聚成完整的像,仅通光量减少会使亮度降低。逐一分析选项:
A. 凸透镜破损后,剩余部分仍能折射光线,可成像,A错误;
B. 物体上每个点的光线经剩余透镜各部分折射后,仍能会聚到对应像点,成完整的像,B错误;
C. 凸透镜成实像还是虚像由物距与焦距的关系决定,与透镜是否破损无关,实验中通常成实像,C错误;
D. 透镜破损后,通过的光线总量减少,成像亮度变暗,仍能成完整的像,D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像原理,透镜通光特性
【点评】
本题考查凸透镜成像的核心原理,易错点是误将透镜破损等同于像不完整,需明确像的完整性由光线会聚决定,亮度由通光量决定,属于基础易错题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先明确凸透镜成像的原理:物体发出(或反射)的光线经凸透镜各部分折射后,会会聚到对应像点,从而形成完整的像。当凸透镜破损一部分时,剩余透镜仍能折射光线,因此物体的像依然完整,只是通过的光线减少,亮度会变化。接下来分析选项:A选项认为无法成像,错误;B选项认为只能成部分像,错误;C选项认为只能成虚像,错误;D选项符合成像规律,正确。
【解析】
凸透镜成像的本质是物体光线经透镜折射后会聚形成,只要有部分透镜可折射光线,就能会聚成完整的像,仅通光量减少会使亮度降低。逐一分析选项:
A. 凸透镜破损后,剩余部分仍能折射光线,可成像,A错误;
B. 物体上每个点的光线经剩余透镜各部分折射后,仍能会聚到对应像点,成完整的像,B错误;
C. 凸透镜成实像还是虚像由物距与焦距的关系决定,与透镜是否破损无关,实验中通常成实像,C错误;
D. 透镜破损后,通过的光线总量减少,成像亮度变暗,仍能成完整的像,D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像原理,透镜通光特性
【点评】
本题考查凸透镜成像的核心原理,易错点是误将透镜破损等同于像不完整,需明确像的完整性由光线会聚决定,亮度由通光量决定,属于基础易错题。
【难度系数】
0.5
4.集邮爱好者为了能更清晰地看到邮票的画面,常用放大镜来观察,他看到的是(
A.倒立、放大的实像
B.正立、放大的虚像
C.正立、放大的实像
D.正立、等大的虚像
B
)A.倒立、放大的实像
B.正立、放大的虚像
C.正立、放大的实像
D.正立、等大的虚像
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需回忆凸透镜成像规律,明确放大镜的成像原理:放大镜属于凸透镜,当用放大镜观察物体时,物体需放在凸透镜的一倍焦距以内,此时会形成特定性质的像,据此判断选项。
【解析】
放大镜是凸透镜,当用放大镜观察邮票时,邮票位于凸透镜的一倍焦距(f)以内,即物距u<f。根据凸透镜成像规律,当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,因此观察到的是正立、放大的虚像,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律;放大镜的应用
【点评】
本题为光学基础题,考察凸透镜成像规律的实际应用,属于物理光学的核心基础知识点,需牢记不同物距下凸透镜的成像性质,难度较低。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需回忆凸透镜成像规律,明确放大镜的成像原理:放大镜属于凸透镜,当用放大镜观察物体时,物体需放在凸透镜的一倍焦距以内,此时会形成特定性质的像,据此判断选项。
【解析】
放大镜是凸透镜,当用放大镜观察邮票时,邮票位于凸透镜的一倍焦距(f)以内,即物距u<f。根据凸透镜成像规律,当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,因此观察到的是正立、放大的虚像,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律;放大镜的应用
【点评】
本题为光学基础题,考察凸透镜成像规律的实际应用,属于物理光学的核心基础知识点,需牢记不同物距下凸透镜的成像性质,难度较低。
【难度系数】
0.9
5.小明同学在做凸透镜成像的实验时,在光屏上得到烛焰缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上(
A.成倒立缩小的像
B.成倒立放大的像
C.成正立放大的像
D.不能成像
B
)A.成倒立缩小的像
B.成倒立放大的像
C.成正立放大的像
D.不能成像
答案
B
解析
【分析】
首先回忆凸透镜成像规律:当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时像距v满足f<v<2f;且凸透镜成像时光路可逆。题目中初始情况是光屏上成缩小的像,说明此时u>2f,f<v<2f。将蜡烛和光屏互换位置后,新的物距变为原来的像距(即f<u'<2f),根据光路可逆,此时会成倒立、放大的实像,据此判断选项。
【解析】
1. 初始状态分析:光屏上成烛焰缩小的像,根据凸透镜成像规律,此时物距u>2f,像距f<v<2f,成倒立缩小的实像。
2. 互换后的状态:将蜡烛和光屏互换位置后,新的物距u'=v,新的像距v'=u。由于凸透镜成像时光路可逆,此时物距f<u'<2f,根据凸透镜成像规律,当f<u'<2f时,成倒立、放大的实像,因此光屏上成倒立放大的像,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律及光路可逆的应用,属于初中物理光学的基础题型,只要掌握凸透镜成像的基本规律和光路可逆的特点,即可快速得出答案,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先回忆凸透镜成像规律:当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时像距v满足f<v<2f;且凸透镜成像时光路可逆。题目中初始情况是光屏上成缩小的像,说明此时u>2f,f<v<2f。将蜡烛和光屏互换位置后,新的物距变为原来的像距(即f<u'<2f),根据光路可逆,此时会成倒立、放大的实像,据此判断选项。
【解析】
1. 初始状态分析:光屏上成烛焰缩小的像,根据凸透镜成像规律,此时物距u>2f,像距f<v<2f,成倒立缩小的实像。
2. 互换后的状态:将蜡烛和光屏互换位置后,新的物距u'=v,新的像距v'=u。由于凸透镜成像时光路可逆,此时物距f<u'<2f,根据凸透镜成像规律,当f<u'<2f时,成倒立、放大的实像,因此光屏上成倒立放大的像,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律及光路可逆的应用,属于初中物理光学的基础题型,只要掌握凸透镜成像的基本规律和光路可逆的特点,即可快速得出答案,难度适中。
【难度系数】
0.6
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