题文

下面是小玲和小美同学探究凸透镜成像规律． （1）在探究前，小玲将三个凸透镜分别正对太阳光，调节凸透镜和光屏间的距离，使太阳光在光屏上会聚一点，量得凸透镜到光屏的距离分别为48cm、15cm和4cm，为了便于在光具座上找出凸透镜成像的规律，小玲应选择焦距为 ___的那个凸透镜进行实验． （2）凸透镜中心离桌面的高度约6cm，光屏中心离桌面高度约7 cm，小美将一个新买来长蜡烛用刻度尺量了一下，然后截下了一端，只把其中一端较长的蜡烛装上，小美截去一段的目的是_________      （3）当烛焰移动到离凸透镜的距离只有12cm时，光屏放在凸透镜的另一侧，不管怎样位置都承接不到实像，出现这种现象的原因是 _______．如果用眼来观察蜡烛的像，眼睛、蜡烛、凸透镜的位置排列顺序是___________________________________ ，_________ 是这种现象的应用 （4）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，如果只调凸透镜向______调，调好后，烛焰中心在凸透镜_________(主光轴的上方/ 主光轴上/ 主光轴的下方)紫外线能否透过玻璃

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）15cm（2）使蜡烛 、凸透镜、光屏的高度大致在同一高度像能成在光屏 的中央  （3）物距小于像距，成虚像，虚像不能呈现在光屏，眼睛 、凸透镜、蜡烛，放大镜（4）向下，主光轴的下方

试题分析：探究凸透镜成像时，光具座的长度要大于凸透镜的4倍焦距；凸透镜的焦距太小时，不便于操作实验．探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．根据物距和焦距的关系判断成像情况和应用： u＞2f，成倒立、缩小的实像，物像在凸透镜的异侧，应用于照相机和摄像机． 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，物像在凸透镜的异侧，应用于幻灯机和投影仪． u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，应用于放大镜和老花镜．实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现．：（1）一般课桌的长度大约是100cm，如果采用焦距是48cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×48cm=192cm，这个长度大于课桌的长度，操作不方便；如果采用焦距是15cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×15cm=60cm，这个长度小于课桌的长度，器材合适；如果采用焦距是4cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×4cm=16cm，这个长度虽然小于课桌的长度，但是实验范围比较小，不易操作实验．故选择焦距为15cm的凸透镜． （2）实验中要截去蜡烛的一段是为了使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央位置． （3）凸透镜的焦距是15cm，物距是12cm，u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能承接在光屏上，所以不管怎样位置光屏都承接不到实像．凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，所以眼睛要在光屏一侧通过凸透镜观察蜡烛，所以排列顺序是眼睛、凸透镜、蜡烛．（4）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，如果只调凸透镜向向下调，调好后，烛焰中心在凸透镜主光轴的下方。紫外线能否透过玻璃 点评：（1）凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握． （2）光屏上是否能承接到像是判断实像和虚像的最佳方法． （3）探究凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍，这是选择实验器材的重要依据．

据专家权威分析，试题“下面是小玲和小美同学探究凸透镜成像规律．（1）在探究前，小玲将三..”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：
  
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  初中物理试题
  实验题 凸透镜 主光轴 焦距
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  如图所示，甲是近视眼、乙是远视眼(2019-12-31)

  	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

  同一束平行光线射到不同的镜

  目前，青少年近视现象十分严

  图是小明戴上眼镜前和戴上眼

  如图所示是研究凸透镜成像规

  如图所示，涛涛将盛满水的圆