题文

小宇在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在长为90cm的光具座上，如图所示。 （1）如果有焦距分别为10cm、35cm的两个凸透镜，他应该选择哪个进行实验？ （2）在实验时，他发现烛焰的像成在光屏下方，为了将像呈在光屏中间，只调节凸透镜，应该怎样调节？ （3）老师用发光二级管组成了字母“F”来替代烛焰，将它放在离凸透镜15cm处，请你大致画出所成像的形状。 （4）在第（3）问中，他保持字母“F”和凸透镜的位置不变，又将自己的近视眼镜、爷爷的老花眼镜分别放在字母F和凸透镜之间，发现光屏上的像有时候离凸透镜更近，有时候更远。现在他想让像离凸透镜更近些，他应该将__________放在蜡烛和凸透镜之间。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）10cm。（2）上。（3）主要考察学生是否知道F左右也应该相反，且被放大。（4）老花镜。（每问1分）

试题分析：（1）以成等大的实像为例：物距等于像距等于2倍焦距，即蜡烛到光屏的距离为4倍焦距，如果用35cm的透镜，则距离为140cm，超过了光具座90cm的长度，所以用10cm的透镜； （2）在实验时，他发现烛焰的像成在光屏下方，根据通过光心的光的传播方向不变，即像、凸透镜、蜡烛的中心是在一条直线上的，所以如果调整凸透镜，应向上移动，则像向上移动，像会成在光屏的中心。 （3）放在离凸透镜15cm处，大于一倍焦距小于二倍焦距，此时成倒立、放大的实像，画像时关键要注意到“倒立”的意思是上下、左右都是反的。 （4）想让像离凸透镜更近些，即像提前形成，则光线与之前比较应该会聚的更多一些，即折射得更厉害一些，而凸透镜对光线起会聚作用，所以他应该将老花镜放在蜡烛和凸透镜之间，因为老花镜的镜片是凸透镜。 点评：要正确解答本题，关键是掌握凸透镜成像规律的掌握，同时对近视和远视的成因及矫正方法也应深刻理解。

据专家权威分析，试题“小宇在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在长..”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