题文

下列是小张同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问题. （1）如图甲，将一束平行光射向凸透镜后汇聚于点F，则透镜的焦距为_______cm； （2）实验中应该将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节至_______，目的是_______； （3）在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图乙所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则光屏上呈现的是________（倒/正）立________（缩小/放大/等大）的实像，根据该成像原理制成_____________； （4）保持图乙中凸透镜位置不动，将蜡烛向左移，适当调节光屏位置使光屏上成清晰的像，则光屏上的像将________（变大/变小/不变）； （5）若将凸透镜用黑布遮挡一半，则光屏上所成像的大小将____（变大/变小/不变）.

题型：实验题  难度：偏易

答案

（1）10 （2）同一高度 使像成在光屏中央 （3）倒 放大 幻灯机（或投影仪） （4）变小 （5）不变

解答：解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为10cm； （2）实验中烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节至同一高度，目的是使像成在光屏中央 （3）由图可知：此时的物距小于像距，由此可知此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体成倒立放大的实像，根据该原理制成了幻灯机 （4）将蜡烛向左移，物距变大，像离凸透镜的距离越来越近，像逐渐变小 （5）若将凸透镜用黑布遮挡一半，则光屏上所成像的大小不变，只是亮度减小 故答案为：（1）10；（2）同一高度 使像成在光屏中央 （3）倒 放大 幻灯机（或投影仪） （4）变小 （5）不变． 点评：本题主要考查对凸透镜成像条件的了解：①当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像； ②当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；③当物距小于二倍焦距、大于一倍焦距时，成倒立、放大的实像；④当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像．

据专家权威分析，试题“下列是小张同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问..”主要考查你对  透镜及其分类  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

透镜及其分类

考点名称：透镜及其分类

• 透镜及透镜相关概念：
  

  名称	概念	说明
  透镜	透镜是利用光的折射来工作的光学元件，它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的，表面是球面的一部分。如下图甲所示，中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；如下图乙所示，边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜	按其厚薄的形状可分为两类：凸透镜和凹透镜
  主光轴	通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，如下图所示	每个透镜都有一条主光轴
  光心	主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，如上图所示	用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心
  焦点	凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，如下图乙所示	凸透镜两侧各有一焦点，且对称，用字母“F”表示
  焦距	焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，如上图甲所示	凸透镜两侧焦距相等，用字母“f” 表示

• 透镜及其应用知识梳理：
  

  	凸 透 镜	定义：中间厚边缘薄的透镜
  		光学性质：对光线有汇聚作用
  		基本规律、概念	通过光心的光线不偏折
  			主光轴：两个球面所在球心的连线
  			平行于主光轴的入射光线会聚于焦点
  			焦距：焦点到光心的距离
  		成像规律	物距：u>2f，成缩小倒立的实像，像距：f<v<2f
  			物距：f<u<2f，成放大倒立的实像，像距：v>2f
  			物距：u<f，成放大正立的虚像
  	凹 透 镜	定义：中间薄边缘厚的透镜
  		光学性质：对光线有发散作用
  	应 用	日常生活	照相机：凸透镜成缩小实像的原理
  			投影仪：凸透镜成放大实像的原理
  			放大镜：凸透镜成放大虚像的原理
  		眼睛	眼睛成像原理：晶状体和角膜的组合相当于凸透镜
  			近视眼的矫正：佩戴凹透镜制成的近视镜
  			远视眼的矫正：佩戴凸透镜制成的远视镜
  		科技	望远镜
  			显微镜