主题7 凸透镜成像附参考答案
中考真题
（2011年鸡西市）．
在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：
(1)吴洋同学通过物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜．在活动课中，他用放大镜观察自己的手指，如图甲所示，看到手指_______的像；再用放大镜观察远处的房屋，如图乙所示，看到房屋_______的像；（选填“放大”、“等大”或“缩小”）


(2)他猜想：凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关．于是，他在如图丙所示的光具座上，不断改变蜡烛到透镜的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示：分析数据可知，物体到凸透镜的距离越长，光屏上像的大小就越_______；
(3)吴洋所在班级照毕业像时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，摄影师使照相机远离同学，同时还应_______（选填“增加”、“缩短”或“不改变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面．


【示范解析】
　 (1)放大镜实质上是一个凸透镜，用它观察放在焦点以内的物体，才能起放大镜的作用，所以看到的手指是一个放大的像；若用它观察位于2倍焦距以外的物体，起
照相机的作用，所以看到远处的房屋是一个缩小的像 (2)照相机成像的特点是“物远像近像变小”，所以物体离凸透镜的距离越长，光屏上的像就越小 (3)照相时若发现两旁还有同学没有进入取景框内，说明成的像太大，应使像变小，根据“物远像近像变小”的规律，像应靠近凸透镜，即应缩短照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面．
拓展延伸
1．在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验
使用的凸透镜焦距为10 cm，实验装置如图所示．


(1)实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是_______________________________________________________________；
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40 cm时
，在光屏上出现倒立、缩小的_______（选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至8 cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的_______（选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像；[来源:Z*xx*k.Com]
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是 ( )
A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D．若
凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(4)光源“F”放在15 cm处，其大小如图甲所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上．如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是图乙中的 ( )[来源:学科网ZXXK]


(5)小亮用如图甲所示的蜡烛做实验，在用光屏快速确定像的位置时，应将光屏_______（选填“前后”或“左右”）移动，使光屏上承接的像的边缘从模糊到清晰，反复几次后，即可确定像的位置，如果在
实验中将蜡烛和透镜的位置固定后，无论怎样移动光屏都得不到像，其原因可能是_______（回答一种情况即可）．


(6)如果实验中发现光屏上的像如图乙所示，在不移动光屏和透镜的情况下，应将蜡烛向左和向_______(选
填“上”或”下”)移动可使像成在光屏中间．
(7)在实验中，当观察到光屏上烛焰的像与
烛焰自身大小相等时，光屏到凸透镜
的距离v、蜡烛到凸透镜的距离u、蜡烛到光屏的距离s、凸透镜的焦距f之间的关系是v_______u，s_______4f(选填“>”、“<”或”＝”)
2．照相机在拍摄远处、近处的物体时，通过调节像距v（即调节暗箱的长度），使远处物体、近处物体通过镜头所成的像都清晰地成在胶片上，人的眼睛也相当于照相机，那么，眼睛是怎样使远处的物体和近处的物体都能看得清楚的？某STS小组的同学经过思考，提出了下列猜想：“眼睛能将远处物体和近处物体的像都成在视网膜上，从而都能看
得清楚，可能是晶状体的焦距发生了变化，使像距不变，”究竟猜想是否正确，该实验小组讨论后，利用f小＝9 cm，f中＝10cm，f大＝11 cm的3个凸透镜进行了如下实验：①在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，实验过程中，改变物距，换用不同的凸透镜，但保持像距不变，实验现象、数据如下表．②分析实验数据．


(1)比较实验2与实验1发现：当观察物变近时，要在原处得到清晰的像，可换用焦距较_______（选填“大”或“小”）的凸透镜；
(2)比较实验3与实验1发现：当观察物变远时，要在原处得到清晰的像，可换用焦距较_______（选填“大”或“小”）的凸透镜．该小组同学经过分析、思考，证实了自己的猜想_______（选填“正确”或“不正确”）．即眼睛看远处物体和近处物体都很清楚．是通过调节晶状体的厚度以改变_______而实现的；
(3)如果需要从高空飞机上向地面拍照（航空摄影），使用的镜头的焦距是50 mm，则照相底片与镜头之间的距离应为_______；[来源:学,科,网Z,X,X,K]
A．略小于100 mm B．等于100 mm
C．等于50 mm D．略大于50 mm
(4)若用焦距不变的照相机对远处的同学进行拍照，拍出的底片如图乙所示，现要使底片的像如图甲所示，则在按快门之前需要
进行两项重要操作，这两项重要操作是：
①_____________________；②_____________________；
(5)用相机从侧面拍摄一辆以36 km/h运动着的汽车，如果底片上汽车的像移动的尺寸不大于0.1 mm，底片上的像才不至于模糊，已知汽车车身实际长为3m，在底片上汽车的像长为1.5 cm，那么照相时曝光时间最多为_______．
3．如图所示，为研究视力矫正问题，小明和小华同学
用凸透镜和光屏模拟眼睛，凸透镜看做眼睛的_______，光屏看
做_______．
(1)小华将蜡烛、凸透镜、光屏放在水平的桌面上，调整蜡
烛、凸透镜、光屏的位置和高度，使烛焰中心、透镜中心、光屏中
心位于同一高度，点燃蜡烛，将近视眼镜放在烛焰和
凸透镜之
间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像．取走眼镜，屏上的像变模糊了，再向凸透镜方向移动光屏至某一位置时，屏上的像变清晰了．以上现象说明：
①_____________________；②_________________________．
(2)小明将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏至光屏上出现烛焰清晰的像．取走眼镜，屏上的像变模糊了，此时要使屏上的像变清晰，应向_______（选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有_______作用．
(3)在图所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是_______图，其矫正做法是图_______；表示远视眼成像情况的是图_______，其矫正做法是图_______．





精要评点
本主题以探究凸透镜成像规律的实验为纽带，通过拓展延伸，将凸透镜与凹透镜的作用与区别、凸透镜成像的特点及其应用等知识点串联了起来．通过对透镜所成的实像与虚像、正立与倒立、放大与缩小和
眼睛的近视与远视的情景设计，较好地考查了
学生对凸
透镜成像规律的理解程度以及应用凸透镜成像规律解决照相机、投影仪、放大镜、眼睛及其视力矫正等实际问题的能力．
失分点跟踪[来源:学科网ZXXK]
1．在分析凸透镜成像原因和观察像的特点时，有二种错误分析导致失分，一是把“遮光罩将凸透镜的上半部分罩住”错误地理解为“F”的上半部分不能成像，只成下半部分的像．其实，此时凸透镜还能成完整的像，只是由于进入凸透镜的光少了一些，成的像就淡了一些而已；二是机械地理解为光屏上所成的像是上、下、左、右都颠倒，殊不知要在不透明的光屏（白色方格板做成）上看到像，必须站在光屏的左侧观看，如果
在右侧能看到上、下、左、右都颠倒的像的话，站在光屏左侧能看到的应该是上、下颠倒，左、右不颠倒的像．

2．在计算照相机的曝光时间时，失分在不会用汽车与其像的长度比例进行求解．其比为300 cm：1.5 cm＝200，根据像移动的尺寸不大于0.1 mm的要求．可知汽车移动的距离不能大于s＝200×0.1 mm＝20 mm＝0.02 m，而汽车的速度v＝36 km/h＝10 m/s，所以曝光时间不能超过t＝s/v＝0.02m／10 m／s＝2×10－3 s．

[来源:学.科.网]