8. 如图,请完成光线通过透镜后的光路.

答案
8.如图所示
解析
【分析】首先判断图中透镜为凹透镜,需依据凹透镜的特殊光线规律完成光路:①过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变;②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点。据此分别处理两条入射光线即可。
【解析】1. 处理过光心O的入射光线:根据凹透镜的特殊光线规律,过光心的光线传播方向不改变,沿入射光线的原方向延长,画出折射光线;2. 处理平行于主光轴的入射光线:根据规律,其折射光线的反向延长线需经过左侧的焦点F,因此从该光线与凹透镜的交点出发,向右下方画出折射光线,使其反向延长线指向左侧的焦点F,完成光路。
【答案】如图所示
【知识点】凹透镜光路作图
【点评】本题考查凹透镜的特殊光线作图,属于光学基础题型,牢记凹透镜的特殊光线规律即可完成,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 处理过光心O的入射光线:根据凹透镜的特殊光线规律,过光心的光线传播方向不改变,沿入射光线的原方向延长,画出折射光线;2. 处理平行于主光轴的入射光线:根据规律,其折射光线的反向延长线需经过左侧的焦点F,因此从该光线与凹透镜的交点出发,向右下方画出折射光线,使其反向延长线指向左侧的焦点F,完成光路。
【答案】如图所示
【知识点】凹透镜光路作图
【点评】本题考查凹透镜的特殊光线作图,属于光学基础题型,牢记凹透镜的特殊光线规律即可完成,难度适中。
【难度系数】0.5
9. 在图中,根据折射光线画出对应的入射光线.

答案
9.如图所示
解析
【分析】要画出对应的入射光线,需利用凸透镜的特殊光线规律:①过光心的光线经凸透镜后传播方向不变;②经凸透镜折射后平行于主光轴的光线,其入射光线一定经过凸透镜左侧的焦点F。观察图中两条折射光线:一条过光心O,其入射光线与折射光线在同一直线上;另一条平行于主光轴,连接左侧焦点F与该折射光线和透镜的交点,即可得到对应的入射光线。
【解析】根据凸透镜的特殊光线作图规则:1. 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,因此过光心的折射光线对应的入射光线与折射光线在同一直线上;2. 折射光线平行于主光轴时,对应的入射光线必经过凸透镜左侧的焦点F,因此连接左侧焦点F与该折射光线在透镜上的交点,画出入射光线即可。
【答案】如图所示
【知识点】凸透镜的特殊光线
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的应用,是光学作图的基础题型,需牢记凸透镜三条特殊光线的规律,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜的特殊光线作图规则:1. 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,因此过光心的折射光线对应的入射光线与折射光线在同一直线上;2. 折射光线平行于主光轴时,对应的入射光线必经过凸透镜左侧的焦点F,因此连接左侧焦点F与该折射光线在透镜上的交点,画出入射光线即可。
【答案】如图所示
【知识点】凸透镜的特殊光线
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的应用,是光学作图的基础题型,需牢记凸透镜三条特殊光线的规律,难度适中。
【难度系数】0.6
10. (2025·淮安中考)如图所示,将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置,在透镜另一侧用光屏(未画出)可以呈现灯丝放大的像,此时A位置到光心O的距离为$ l $,则$ l $与透镜焦距$ f $之间的关系为

(
A.$ l<f $
B.$ l=f $
C.$ f<l<2f $
D.$ l>2f $
(
C
)A.$ l<f $
B.$ l=f $
C.$ f<l<2f $
D.$ l>2f $
答案
10.C 解析:A. 若l<f,根据凸透镜成像规律可知成虚像,则不能在光屏上呈现放大实像,故A不符合题意;B. 若l=f,根据凸透镜成像规律可知无法在光屏上成像,故B不符合题意;C. 若f<l<2f,根据凸透镜成像规律可知能在光屏上成倒立、放大的实像,故C符合题意;D. 若l>2f,根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像,故D不符合题意.故选C.
解析
【分析】要解决本题,需结合凸透镜成像规律分析:首先明确,能被光屏承接的像是实像,虚像无法用光屏呈现;再根据不同物距(物体到光心的距离$ l $)对应的成像特点,判断符合“光屏呈现放大像”的物距范围。
【解析】根据凸透镜成像规律逐一分析选项:
选项A:若$ l<f $,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,不符合题意;
选项B:若$ l=f $,光线经凸透镜后平行射出,无法在光屏上成像,不符合题意;
选项C:若$ f<l<2f $,凸透镜成倒立、放大的实像,实像可被光屏承接,符合题目要求;
选项D:若$ l>2f $,凸透镜成倒立、缩小的实像,像为缩小的,不符合“放大的像”的要求。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用,核心是掌握不同物距对应的成像性质,属于基础知识点的应用,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜成像规律逐一分析选项:
选项A:若$ l<f $,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,不符合题意;
选项B:若$ l=f $,光线经凸透镜后平行射出,无法在光屏上成像,不符合题意;
选项C:若$ f<l<2f $,凸透镜成倒立、放大的实像,实像可被光屏承接,符合题目要求;
选项D:若$ l>2f $,凸透镜成倒立、缩小的实像,像为缩小的,不符合“放大的像”的要求。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用,核心是掌握不同物距对应的成像性质,属于基础知识点的应用,难度适中。
【难度系数】0.6
11. 如图,同学们正在用“自拍神器”摄影留念.与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以
(

A.增大物距,增大取景范围,像变大了
B.增大物距,增大取景范围,像变小了
C.减小物距,减小取景范围,像变大了
D.减小物距,减小取景范围,像变小了
(
B
)A.增大物距,增大取景范围,像变大了
B.增大物距,增大取景范围,像变小了
C.减小物距,减小取景范围,像变大了
D.减小物距,减小取景范围,像变小了
答案
11.B 解析:与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆增大了物距,由凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知增大物距会导致像变小,取景范围会增大,故ACD不符合题意,B符合题意.故选B.
解析
【分析】
要解决这道题,需结合凸透镜成实像的规律分析。首先明确:使用自拍杆时,手机(凸透镜)到被拍摄的同学(物体)的距离变大,即物距增大;再根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”,判断像的大小变化;同时,像变小后,相机能容纳的景物范围更大,即取景范围增大,据此逐一分析选项。
【解析】
与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆时,手机到被拍摄物体的距离增大,即增大了物距。根据凸透镜成实像的规律:物距增大时,像距减小,像变小;同时,像变小后,相机能拍摄到的景物范围更大,也就是取景范围增大。
A选项中“像变大”不符合规律,C选项“减小物距、减小取景范围、像变大”均错误,D选项“减小物距、减小取景范围”错误,只有B选项符合凸透镜成像的规律。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在生活中的实际应用,结合自拍杆的场景,考查学生对物距、像大小、取景范围关系的理解,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合凸透镜成实像的规律分析。首先明确:使用自拍杆时,手机(凸透镜)到被拍摄的同学(物体)的距离变大,即物距增大;再根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”,判断像的大小变化;同时,像变小后,相机能容纳的景物范围更大,即取景范围增大,据此逐一分析选项。
【解析】
与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆时,手机到被拍摄物体的距离增大,即增大了物距。根据凸透镜成实像的规律:物距增大时,像距减小,像变小;同时,像变小后,相机能拍摄到的景物范围更大,也就是取景范围增大。
A选项中“像变大”不符合规律,C选项“减小物距、减小取景范围、像变大”均错误,D选项“减小物距、减小取景范围”错误,只有B选项符合凸透镜成像的规律。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在生活中的实际应用,结合自拍杆的场景,考查学生对物距、像大小、取景范围关系的理解,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
12. (2025·无锡宜兴市二模)如图所示是小明在回家路上看到的警示标识,它是由上方的投影灯投射出来的,投影灯的镜头相当于一个

凸
透镜,此透镜对光有会聚
(填“会聚”或“发散”)作用,若想将标识画面投向更远的路面,应减小
(填“增大”或“减小”)投影片与镜头的距离,此时投影画面将变大
(填“变大”或“变小”).答案
12.凸 会聚 减小 变大 解析:投影灯的镜头中心较厚、边缘较薄,相当于一个凸透镜,凸透镜能够会聚光线并成实像.根据凸透镜成像规律,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大;若想将标识画面投向更远的路面,即像距变大,应减小投影片与镜头的距离,即减小物距.由“物近像远像放大”可知,当减小投影片与镜头的距离,即物距减小,像距增大时,投影画面会变大.
解析
【分析】
首先,投影灯的镜头中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。要解决后续问题,需结合凸透镜成实像的规律:物距减小,像距增大,像变大;物距增大,像距减小,像变小。题目中“将标识画面投向更远的路面”,说明需要增大像距,据此分析物距和像的变化。
【解析】
1. 投影灯的镜头中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用;
2. 若要将画面投向更远的路面,即像距变大,根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”,此时应减小投影片与镜头的距离(即减小物距);
3. 当物距减小时,像距增大,投影画面将变大。
【答案】
凸;会聚;减小;变大
【知识点】
凸透镜;凸透镜成像规律
【点评】
本题以生活中的投影灯为载体,考查凸透镜的光学性质和成像规律,将物理知识与实际应用结合,难度适中,需要学生掌握凸透镜的基础知识点并能灵活运用。
【难度系数】
0.5
首先,投影灯的镜头中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。要解决后续问题,需结合凸透镜成实像的规律:物距减小,像距增大,像变大;物距增大,像距减小,像变小。题目中“将标识画面投向更远的路面”,说明需要增大像距,据此分析物距和像的变化。
【解析】
1. 投影灯的镜头中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用;
2. 若要将画面投向更远的路面,即像距变大,根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”,此时应减小投影片与镜头的距离(即减小物距);
3. 当物距减小时,像距增大,投影画面将变大。
【答案】
凸;会聚;减小;变大
【知识点】
凸透镜;凸透镜成像规律
【点评】
本题以生活中的投影灯为载体,考查凸透镜的光学性质和成像规律,将物理知识与实际应用结合,难度适中,需要学生掌握凸透镜的基础知识点并能灵活运用。
【难度系数】
0.5
13. 在“探究凸透镜成像规律的实验”中:

(1) 如图甲所示,该凸透镜的焦距为
(2) 小华同学经过规范操作,正确测量,实验记录如表所示:

表格中有a、b项内容漏填,请你补填:
a.
(3) 如图乙所示,在进行实验②时,若将光屏与蜡烛的位置互换,光屏上仍能看到清晰的像,其原因是
(4) 实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,要使像能够成在光屏的中央,可将凸透镜的高度
(5) 在各组汇报数据时,有两个小组使用的凸透镜焦距与图甲中相同,物距都是18.0 cm,所测像距分别为37.5 cm、34.6 cm,两组讨论后认为:数据出现差别不是测量像距时的误差造成的,而是实验时的操作引起的.请你写出数据出现差别的可能原因:
(1) 如图甲所示,该凸透镜的焦距为
12.0
cm;点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴
上.(2) 小华同学经过规范操作,正确测量,实验记录如表所示:
表格中有a、b项内容漏填,请你补填:
a.
倒立、缩小、实像
,b. 倒立、放大、实像
.(3) 如图乙所示,在进行实验②时,若将光屏与蜡烛的位置互换,光屏上仍能看到清晰的像,其原因是
在光的折射中,光路可逆
;若撤去光屏,人眼在图示位置能
(填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像.(4) 实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,要使像能够成在光屏的中央,可将凸透镜的高度
调低
(填“调高”“不调”或“调低”),小明拿来一个眼镜片放在图乙所示的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像又变清晰了,由此可判断眼镜片是近视
(填“近视”或“远视”)眼镜片.(5) 在各组汇报数据时,有两个小组使用的凸透镜焦距与图甲中相同,物距都是18.0 cm,所测像距分别为37.5 cm、34.6 cm,两组讨论后认为:数据出现差别不是测量像距时的误差造成的,而是实验时的操作引起的.请你写出数据出现差别的可能原因:
没有前后移动光屏寻找到最清晰的像(合理即可)
.答案
13.(1)12.0 凸透镜的主光轴 (2)倒立、缩小、实像 倒立、放大、实像 (3)在光的折射中,光路可逆 能 (4)调低 近视 (5)没有前后移动光屏寻找到最清晰的像(合理即可) 解析:(1)透镜的焦距是透镜光心到焦点的距离,由图甲可知,该凸透镜的焦距为42.0 cm-30.0 cm=12.0 cm,为了让像成在光屏的中央,调整凸透镜和光屏,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上.(2)当物距为30.0 cm,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小、实像.当物距为15.0 cm,在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大、实像.(3)若将蜡烛与光屏的位置互换,根据光路可逆可知,光屏上仍能看到清晰的像.若撤去光屏,人眼在光屏的位置能直接看到烛焰的实像.(4)根据光线过凸透镜光心不改变传播方向,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,应将凸透镜的高度调低.小明将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,此时物距变大,像距变小,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,所以该眼镜片是近视眼镜片.(5)像的位置应该是像最清晰的位置,各小组的像距不同的原因,可能是有的小组在光屏上没有成清晰的像就进行了测量.
解析
【分析】
本题围绕“探究凸透镜成像规律的实验”展开,需结合实验操作要求、凸透镜成像规律、光路可逆、视力矫正等知识逐步分析:
1. 第(1)问:焦距是凸透镜光心到焦点的距离,需从图甲刻度计算;实验时要让烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度(主光轴上),保证像成在光屏中央。
2. 第(2)问:根据物距与焦距的关系判断成像性质:物距大于2倍焦距时成倒立缩小实像,物距在1倍和2倍焦距之间时成倒立放大实像。
3. 第(3)问:光路具有可逆性,互换蜡烛和光屏位置仍能成清晰像;实像是实际光线会聚,撤去光屏后人眼在原光屏位置能接收到光线,看到实像。
4. 第(4)问:蜡烛变短像上移,需调低凸透镜使像下移到中央;放眼镜后左移蜡烛(物距变大)才清晰,说明光线被发散,是凹透镜,对应近视镜。
5. 第(5)问:像距不同是因为未找到最清晰的像就测量,不是误差。
【解析】
(1) 由图甲可知,凸透镜光心在30.0cm刻度处,焦点在42.0cm刻度处,故焦距f=42.0cm-30.0cm=12.0cm;实验时需调整烛焰、凸透镜、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,确保像成在光屏中央。
(2) 已知焦距f=12.0cm,物距为30.0cm时,u=30.0cm>2f(24.0cm),成倒立、缩小、实像;物距为15.0cm时,f<u=15.0cm<2f,成倒立、放大、实像。
(3) 光的折射中光路可逆,互换蜡烛与光屏位置后,仍能成清晰的像;实像是实际光线会聚而成,撤去光屏后,人眼在图示位置能接收到会聚的光线,故能直接看到烛焰的实像。
(4) 蜡烛燃烧变短,像向上移动,根据过光心的光线传播方向不变,需调低凸透镜的高度,使像下移到光屏中央;放置眼镜后,向左移动蜡烛(物距变大)才重新成清晰的像,说明该眼镜对光线有发散作用,是凹透镜,可矫正近视眼,故为近视眼镜片。
(5) 各组像距不同,是因为实验时未前后移动光屏找到最清晰的像就测量,而非误差导致。
【答案】
13.(1)12.0 凸透镜的主光轴 (2)倒立、缩小、实像 倒立、放大、实像 (3)在光的折射中,光路可逆 能 (4)调低 近视 (5)没有前后移动光屏寻找到最清晰的像(合理即可)
【知识点】
凸透镜成像规律;光的折射光路可逆;近视眼的矫正
【点评】
本题为凸透镜成像规律的实验探究题,涵盖实验操作规范、成像规律应用、光路可逆、视力矫正等核心知识点,全面考查学生对实验细节和规律的理解与应用能力,是初中物理光学部分的典型考题。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究凸透镜成像规律的实验”展开,需结合实验操作要求、凸透镜成像规律、光路可逆、视力矫正等知识逐步分析:
1. 第(1)问:焦距是凸透镜光心到焦点的距离,需从图甲刻度计算;实验时要让烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度(主光轴上),保证像成在光屏中央。
2. 第(2)问:根据物距与焦距的关系判断成像性质:物距大于2倍焦距时成倒立缩小实像,物距在1倍和2倍焦距之间时成倒立放大实像。
3. 第(3)问:光路具有可逆性,互换蜡烛和光屏位置仍能成清晰像;实像是实际光线会聚,撤去光屏后人眼在原光屏位置能接收到光线,看到实像。
4. 第(4)问:蜡烛变短像上移,需调低凸透镜使像下移到中央;放眼镜后左移蜡烛(物距变大)才清晰,说明光线被发散,是凹透镜,对应近视镜。
5. 第(5)问:像距不同是因为未找到最清晰的像就测量,不是误差。
【解析】
(1) 由图甲可知,凸透镜光心在30.0cm刻度处,焦点在42.0cm刻度处,故焦距f=42.0cm-30.0cm=12.0cm;实验时需调整烛焰、凸透镜、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,确保像成在光屏中央。
(2) 已知焦距f=12.0cm,物距为30.0cm时,u=30.0cm>2f(24.0cm),成倒立、缩小、实像;物距为15.0cm时,f<u=15.0cm<2f,成倒立、放大、实像。
(3) 光的折射中光路可逆,互换蜡烛与光屏位置后,仍能成清晰的像;实像是实际光线会聚而成,撤去光屏后,人眼在图示位置能接收到会聚的光线,故能直接看到烛焰的实像。
(4) 蜡烛燃烧变短,像向上移动,根据过光心的光线传播方向不变,需调低凸透镜的高度,使像下移到光屏中央;放置眼镜后,向左移动蜡烛(物距变大)才重新成清晰的像,说明该眼镜对光线有发散作用,是凹透镜,可矫正近视眼,故为近视眼镜片。
(5) 各组像距不同,是因为实验时未前后移动光屏找到最清晰的像就测量,而非误差导致。
【答案】
13.(1)12.0 凸透镜的主光轴 (2)倒立、缩小、实像 倒立、放大、实像 (3)在光的折射中,光路可逆 能 (4)调低 近视 (5)没有前后移动光屏寻找到最清晰的像(合理即可)
【知识点】
凸透镜成像规律;光的折射光路可逆;近视眼的矫正
【点评】
本题为凸透镜成像规律的实验探究题,涵盖实验操作规范、成像规律应用、光路可逆、视力矫正等核心知识点,全面考查学生对实验细节和规律的理解与应用能力,是初中物理光学部分的典型考题。
【难度系数】
0.6
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