秘籍03透鏡

搶分通關(guān)

知識點1：透鏡

【典例探究11作出經(jīng)透鏡折射后的光線。

【解題思路】解題口訣“一箭穿心，焦點與平行共存”。

在利用凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線作圖時，兩種透鏡的三條特殊光線都可以總結(jié)成：一箭穿心，焦點

與平行共存。

凸透鏡三條特殊光線：過光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不改變；平行主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后經(jīng)過焦

點；經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸。

凹透鏡三條特殊光線：過光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不改變；平行于主光軸光線經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散,

但其反向延長線必過虛焦點；射向異側(cè)虛焦點的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸。

【答案】見解析

【解析】一箭穿心，焦點與平行共存，故作圖如圖所示：

【典例探究2】小明將水滴滴在透明玻璃紙上，透過水滴觀察報紙上的字，發(fā)現(xiàn)變大了，這個水滴相當(dāng)于一

個凸透鏡。如圖甲所示，通過“嫦娥一號”把它帶到太空中，水滴由于不受重力，會變得如圖乙所示，則在太

空中，該水滴透鏡（）

cO

甲乙

A.焦距不變B.焦距會變長C.對光線偏折能力增強(qiáng)D,對光線偏折能力減弱

【解題思路】解題口訣“胖子腳短折光強(qiáng)”。

焦距改變類問題，當(dāng)題目出現(xiàn)“水透鏡”或者是“變化透鏡”等字樣，我們可以分析出，透鏡注水，透鏡更厚,

所以折光能力更強(qiáng)，焦距更短。但同學(xué)們記憶成本較高，所以總結(jié)一句口訣“胖子腳短折光強(qiáng)”：也就是越厚

的透鏡，焦距越短，折光越強(qiáng)。

【答案】C

【解析】由大招“胖子腳短折光強(qiáng)”可以判斷：從甲圖到乙圖，變“胖”，焦距變短，折光能力變強(qiáng)；故答案為

Co

知識點2：凸透鏡成像規(guī)律

【典例探究1】如圖所示，蠟燭在光屏上成清晰的像，凸透鏡焦距為18cm。下列說法正確的是（）

A.所成的像是虛像B.所成的像是倒立、放大的

C.蠟燭向左移動所成的像變大D.照相機(jī)是利用這一成像原理制成的。

【解題思路】解題口訣““8”字模型”。

凸透鏡成像規(guī)律可以背口訣，可以看光路，其實還有更好的方法。如圖標(biāo)好不同區(qū)域的數(shù)字之后有，如下

規(guī)律：

5432II'2'3'4'5'

物體位置和實像的位置序號之和等于8。如果無法等于8。則不成實像。物體和實像誰所在位置序號大，誰

就更大。

【答案】B

【大招快解】由圖知，物體到透鏡的距離小于光屏到透鏡的距離，所以是3+5,=8的模型，3<5,,像大。故

答案為B。

【典例探究2】在做凸透鏡成像實驗時，調(diào)整光屏位置，在光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的像，現(xiàn)將蠟燭遠(yuǎn)離凸透

鏡，通過凸透鏡所成的像的大小將（）

A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小

【解題思路】解題技巧“透鏡規(guī)律大招”。

當(dāng)解答透鏡成像規(guī)律題目時，可采用以下大招：

一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。物近像遠(yuǎn)像變大，像兒跟著物體跑。

r（成實像）匚物近像遠(yuǎn)像變大'物遠(yuǎn)像近像變小:

（動態(tài)規(guī)律）=>..-------------------------------

------q成虛像［物近像近像變小、物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大,

【答案】B

【大招快解】光屏上能成的像是倒立的，一定為實像，實像滿足大招：物遠(yuǎn)像近像變小。故答案為B。

【典例探究3】在研究凸透鏡成像的實驗中，燭焰位于透鏡左側(cè)距透鏡30cm處，移動透鏡右側(cè)的光屏到

距透鏡20cm處時，正好收集到燭焰清晰的像，則所用凸透鏡的焦距一定（）

A.大于30cmB.小于10cmC..在15cm與30cm之間D.在10cm與15cm之間

【解題思路】解題口訣“半半取小”。

當(dāng)遇到給出凸透鏡某次成像的物距、像距求解焦距范圍的問題時，可以使用本大招。將已知的物距與像距

分別取一半，包含原有的物距與像距可以得到四個數(shù)值。在四個數(shù)值（物距、像距、物距一半、像距一半）

中，取數(shù)值最小的兩個值，則待求焦距在這兩個最小值之間。

【答案】D

【大招快解】已知物距30cm,像距20cm。根據(jù)大招“半半取小”，將物距、像距分別取半，可以得到四個

長度值：30cm（物距）、20cm（像距）、15cm（物距一半）、10cm（像距一半）。四個長度值中最小的兩個

值是15cm與10cm,因此待求焦距在10cm與15cm之間。故答案D。

知識點3：生活中的透鏡

照相機(jī)：物距大于2倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立縮小的實像。照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于

一個也透鏡。

投影儀：物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距大于二倍焦距，成倒立放大的實像。

放大鏡：物距在一倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像。

實像和虛像：照相機(jī)和投影儀所成的像，是光通過凸透鏡射出后會聚而成的。如果把感光板放在像的位置，

確實能夠記錄下所成的像。這種像叫做實像（realimage）。凸透鏡所成的實像是來自物體的光會聚而成的，它

和物體分別位千凸透鏡的兩側(cè)。平面鏡所成的像是虛像，放大鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成虛像時，通

過凸透鏡出射的光沒有會聚，只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發(fā)出的，物體和虛

像位于凸透鏡的圓側(cè)。

知識點4：眼睛和眼鏡

眼睛：眼睛的晶狀體相當(dāng)于一個凸透鏡。眼睛通過睫狀休來改變晶狀休的形狀，當(dāng)睫狀體放松時，晶狀體

比較薄，遠(yuǎn)處物休射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛可以看清遠(yuǎn)處的物體；當(dāng)睫狀體收縮時，晶狀體變

厚，對光的偏折能力變大，近處物體射來的光會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。

遠(yuǎn)視、近視及其矯正：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。形成近視眼的原因是晶狀體太厚，

折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠(yuǎn)處某點的光會聚在視網(wǎng)膜前，到達(dá)視網(wǎng)膜時已經(jīng)

不是一點而是一個模糊的光斑了。利用凹透鏡能使光發(fā)散的特點，在眼睛前面放一個合適的凹透鏡，就能

使來自遠(yuǎn)處物休的光會聚在視網(wǎng)膜上。

遠(yuǎn)視眼只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。形成遠(yuǎn)視眼的原因是晶狀體太整，折光能力太弱,或者

眼球在前后方向上太短，因此來自近處某點的光還沒有會聚成一點就到達(dá)視網(wǎng)膜了，在視網(wǎng)膜上形成一個

模糊的光斑。凸透鏡能使光會聚，在眼睛前面放一個合適的也透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網(wǎng)

膜上。人們上了年紀(jì)以后，眼睛睫狀體對晶狀體的調(diào)節(jié)能力減弱，太近、太遠(yuǎn)的物體都看不清楚。

知識點5：顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡

顯微鏡：顯微鏡鏡簡的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個凸透鏡。靠近眼睛的凸透鏡叫做

目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。物鏡的物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實像，

目鏡的物距在一倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像。

望遠(yuǎn)鏡：有一種望遠(yuǎn)鏡由兩組凸透鏡組成。靠近眼睛的叫做目鏡，靠近被觀測物體的叫做物鏡。物鏡的物

距在二倍焦距之外，成倒立縮小的實像，目鏡在一倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像。

I—I

名校模擬

一、單選題

1.（2024?上海黃浦?二模）已知某物體透過凸透鏡，在距離透鏡20厘米的光屏上成縮小的像，若將物體移

動到距焦點10厘米處，則此時成的像（）

A.一定是放大的虛像B.可能是放大的實像

C.一定是等大的實像D.可能是縮小的實像

【答案】B

【解析】由題意知，物體透過凸透鏡在距離透鏡20厘米的光屏上成縮小的像，此時的像是倒立、縮小的實

像，則

f<v<2f

/<20cm<27則

10cm</<20cm

此時物距

u>2f

將物體移動至距離凸透鏡焦點10cm處，物距可能小于1倍焦距，故可能成放大的虛像；物距不可能大于2

倍焦距，不能成倒立縮小的實像；物距可能大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的實像；物距也不可

能等于二倍焦距，故不能成倒立等大的實像，故B符合題意，ACD不符合題意。

故選B。

2.（2024?陜西咸陽?模擬預(yù)測）尊老愛幼是中華民族的傳統(tǒng)美德，為了方便剪指甲，小明送了爺爺一個帶有

凸透鏡的指甲剪，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（)

手柄

A.用指甲剪剪指甲時，拇指按壓的手柄是省力杠桿

B.剪指甲時，指甲應(yīng)位于凸透鏡的一倍焦距與二倍焦距之間

C.凸透鏡的作用相當(dāng)于投影儀，成放大的像

D.指甲剪的刀刃做的很鋒利，是為了增大壓力

【答案】A

【解析】A.用指甲剪剪指甲時，拇指按壓的手柄，此時動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A正確；

BC.由圖可知，指甲剪上的凸透鏡相當(dāng)于放大鏡，此時成放大的虛像，故BC錯誤；

D.指甲剪的刀刃做得很鋒利，這是在壓力-定時，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)，故D錯誤。

故選A?

3.（2024?陜西西安?三模）2021年9月第十四屆全國運(yùn)動會在陜西省西安市奧體中心舉行，奧體中心是中西

部地區(qū)規(guī)模最大、國內(nèi)最具現(xiàn)代化的體育場館群。西安濱河學(xué)校的學(xué)子們經(jīng)過精心準(zhǔn)備，參與了開幕式的

表演活動。下列說法錯誤的是（）

A.開幕式點火的火炬是光源

B.主體育場燈光秀精彩紛呈，七彩燈光是由紅、黃、藍(lán)三色光混合而成

C.轉(zhuǎn)播比賽的攝像機(jī)鏡頭利用凸透鏡成像原理，拍攝成倒立縮小的實像

D.演員們化妝利用平面鏡，成正立等大的虛像

【答案】B

【解析】A.開幕式點火的火炬正在燃燒而發(fā)光，屬于光源，故A正確，不符合題意；

B.主體育場燈光秀精彩紛呈。七彩燈光是LED的紅綠藍(lán)三色組成的。故B錯誤，符合題意；

C.轉(zhuǎn)播比賽的攝像機(jī)鏡頭利用凸透鏡成像原理，相當(dāng)于照相機(jī)成像，拍攝成倒立縮小的實像。故C正確,

不符合題意；

D.演員們化妝利用平面鏡成像，成正立等大的虛像，故D正確，不符合題意。

故選Bo

4.（2024?安徽池州?二模）如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當(dāng)蠟燭和凸透鏡之間的距離為26cm

時，在光屏上得到一個清晰縮小的實像。下列說法正確的是（）

A.在凸透鏡與蠟燭之間加近視眼鏡時，要使光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向左移動

B.保持蠟燭和光屏位置不動，緩慢向右移動凸透鏡到某個位置，可以再次在光屏上得到清晰的像

C.先將蠟燭移至光具座上30cm刻度線處，然后向右移動光屏，光屏上可以得到清晰的像

D.將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏靠近凸透鏡

【答案】D

【解析】A.在凸透鏡與蠟燭之間加近視眼鏡時，因為近視眼鏡對光線有發(fā)散作用，會使得所成的像遠(yuǎn)離凸

透鏡，要使光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向右移動，故A錯誤；

B.根據(jù)光路是可逆的，圖中物距大于像距，當(dāng)凸透鏡左移使原來的像距等于物距時，可以再次成清晰的像。

只將凸透鏡向右移，不能再次在光屏上得到清晰的像，故B錯誤；

C.當(dāng)蠟燭和凸透鏡之間的距離為26cm時，在光屏上得到一個清晰縮小的實像，根據(jù)光屏所在位置可得像

距為

v=61.5cm-40.0cm=21.5cm

根據(jù)

/<v<2/

可得f>10.8cm,將蠟燭移至光具座上30cm刻度線處，此時蠟燭到凸透鏡的距離為

40.0cm-30.0cm=10.0cm

蠟燭到凸透鏡的距離小于焦距，故成的是虛像，所以向右移動光屏，光屏上不能得到清晰的像，故C錯誤;

D.蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠(yuǎn)像近像變小的規(guī)律，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將

光屏應(yīng)靠近凸透鏡，故D正確。

故選Do

二、多選題

5.（2024?河北邯鄲?一模）小明在探究"凸透鏡成像規(guī)律〃時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出物距"與像距v之間關(guān)系的

圖像（如圖所示），下列有關(guān)該“凸透鏡成像”說法中正確的是（）

Mv/cm

60??口口

40-r----------

20——

0204060u/cm

A.該凸透鏡的焦距是20cm

B.將蠟燭從距透鏡15cm位置遠(yuǎn)離透鏡時，所成像將持續(xù)縮小

C.將蠟燭放在距此透鏡18cm位置時，成像原理與投影儀相同

D.將蠟燭放在距此透鏡5cm位置時，可在光屏上得到正立、放大的虛像

【答案】BCD

【解析】A.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)

u=v=2f

時，凸透鏡成倒立、等大的實像，如圖可得

M=v=2/'=20cm

所以/=10cm,故A錯誤；

B.當(dāng)a=15cm時

2f>u>f

成倒立、放大的實像，將蠟燭從距透鏡15cm位置遠(yuǎn)離透鏡時，物距變大，像距變小，像變小，故B正確;

C.當(dāng)M=18cm時

2f>u>f

成倒立、放大的實像，成像原理與投影儀相同，故c正確；

D.當(dāng)a=5cm時，u<f,成正立、放大的虛像，是放大鏡的成像原理，故D正確。

故選BCDo

6.（2024?河北張家口?一模）在探究"凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，實驗裝置如圖所示，此時在光屏上可以看

到燭焰清晰的像（像未畫出）。則下列說法正確的是（）

A.圖中光屏上成倒立縮小的像，與照相機(jī)成像相同，該透鏡焦距可能是10cm

B.換用一個焦距更小的凸透鏡，保持蠟燭和透鏡位置不變，將光屏向右移動一定距離光屏上可再次成

清晰的像

C.保持蠟燭和光屏位置不變，向左移動透鏡適當(dāng)距離，光屏上可得到清晰放大的像

D.若在凸透鏡和蠟燭中間放一個近視鏡片，只向左移動蠟燭，光屏上可再次成清晰的像

【答案】ACD

【解析】A.由圖可知，物距大于像距，成倒立縮小的實像，與照相機(jī)成像原理相同，刻度尺的分度值為1cm,

物距為

"=50.0cm-20.0cm=30.0cm>"

像距為

2/>v=65.0cm-50.0cm=15.0cm>/

可得

7.5cm<f<15cm

所以該透鏡焦距可能是10cm,故A正確；

B.蠟燭、透鏡位置不變，即物距保持不變，只是換一個焦距更小的凸透鏡，則此時相等于物距變大，像距

會變小，要重新得到清晰的像，光屏要適當(dāng)向左移動，故B錯誤；

C.保持蠟燭和光屏位置不變，向左移動透鏡適當(dāng)距離，物距變小，像距變大，當(dāng)物距等于原來的像距，像

距等于原來的物距時，光屏上可得到清晰放大的像，故c正確;

D.若在凸透鏡和蠟燭中間放一個近視鏡片，近視鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，像的位置會向右移動,

因此只向左移動蠟燭，使像再次成在光屏上，光屏上可再次成清晰的像，故D正確。

故選ACD?

7.（2024?天津靜海?模擬預(yù)測）在探究"凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當(dāng)蠟燭、透鏡甲和光屏放置在如圖所示

位置時，在光屏上能得到蠟燭清晰的像。下列說法正確的是（）

A.透鏡甲的焦距為20cm

B.光屏上成倒立、等大的實像

C.照相機(jī)應(yīng)用了該次實驗的成像規(guī)律

D.若蠟燭遠(yuǎn)離透鏡則光屏需靠近透鏡才能得到清晰的像

【答案】BD

【解析】AB.由圖可知，物距

M=40.0cm-20.0cm=20.0cm像是巨

u=60.0cm-40.0cm=20.0cm〃=v

物距和像距相等，表示物體在二倍焦距處，光屏上成倒立、等大的實像，u=2f,則上10cm,透鏡甲的焦距

為10cm,故B正確，故A錯誤；

C.照相機(jī)的原理是物體在二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像，不是應(yīng)用了該次實驗的成像規(guī)律，故C錯

誤；

D.根據(jù)凸透鏡成實像的規(guī)律，物遠(yuǎn)像近，所以若蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，則光屏需靠近透鏡才能得到清晰的像，故

D正確。

故選BDo

三、填空題

8.（20-21八年級上?安徽合肥?期中）如圖，在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一

直線上。當(dāng)燭焰在8點時，成像在A點；當(dāng)燭焰在A點時，成像在C點，則凸透鏡一定固定在______（選

填"A、B"或"8、C"）之間，兩次成像的虛實情況（選填"相同"或"不同"）。

CBA

【答案】B.C不同

【解析】口］當(dāng)燭焰在B點時，成像在A點；當(dāng)燭焰在A點時，成像在C點，由于凸透鏡成實像時光路可逆，

故在8點和在A點成像情況不同；故一次成的是實像，一次成的是虛像；由于A、8間的距離小于A、C間

的距離，故當(dāng)燭焰在8點時，成的是虛像，像與物體在凸透鏡的同一側(cè)，故凸透鏡應(yīng)該在8的左邊；當(dāng)燭

焰在A點時，成像在C點，成的是實像，凸透鏡應(yīng)在AC之間，故凸透鏡的位置應(yīng)該在之間。

⑵當(dāng)燭焰在2點時，成虛像，當(dāng)燭焰在A點時，成實像，所以兩次成像的虛實情況不同。

9.（2024?山東濟(jì)南?一模）如圖1所示，小麗通過電腦學(xué)習(xí)課外知識。長時間盯著電腦屏幕容易使眼睛的晶

狀體變厚，折光能力變（選填"強(qiáng)"或"弱"），形成近視眼，圖2中的（選域，甲"或"乙"）圖能反映

近視眼的成因。

【解析】⑴⑵近視眼形成的原因是：晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)，焦距變短，像成在視網(wǎng)膜的前方，所以

甲圖能反映近視眼的成因。

10.（2024,新疆伊犁?一模）手機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，若小唐的手機(jī)鏡頭焦距為5cm,如圖所示是他

用手機(jī)掃描二維碼的情形。為保證掃描清晰，手機(jī)到二維碼的距離應(yīng)大于cm,二維碼經(jīng)攝像頭掃描

成倒立、（選填"縮小"、"等大"或"放大’）的實像。

【答案】10縮小

【解析】田⑵手機(jī)掃描二維碼時的成像原理與照相機(jī)的成像原理相同，所以，手機(jī)到二維碼的距離應(yīng)大于

鏡頭的二倍焦距，即大于10cm,掃描成的是倒立、縮小的實像。

11.（2024?寧夏銀川?一模）某同學(xué)在"探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時，燭焰在光屏上成了一個清晰的像，如

圖所示。下面給出的生活中常用物品工作時原理與此現(xiàn)象相同的是。

IfFOFIf

A.幻燈機(jī)；B.照相機(jī)；

C.放大鏡；D.投影儀；

理由：o

【答案】B物距〃大于2力成倒立、縮小的實像

【解析】⑴⑵由圖可知，此時物距a大于2人由凸透鏡成像的規(guī)律可知為照相機(jī)的成像原理，成倒立縮小

的實像，故ACD不符合題意，B符合題意。

故選Bo

12.（2024?河南平頂山?一模）如圖，某校學(xué)生在做"探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，把李老師的眼鏡放在蠟燭

和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了；接著再將光屏靠近凸透鏡，又能在光屏上看到燭焰清晰的

像。李老師的眼睛是（選填"近視眼"或"遠(yuǎn)視眼"），他佩戴的眼鏡是（選填"凸透鏡"或"凹透

鏡"）。

【答案】遠(yuǎn)視眼凸透鏡

【解析】⑴⑵將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向靠

近凸透鏡的方向移動適當(dāng)距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明提前成像了，故放置的是使光線

會聚的凸透鏡，這種眼鏡是用來矯正遠(yuǎn)視眼的。

四、作圖題

13.（2024?山東濟(jì)寧?一模）如圖所示，點光源S發(fā)出的一束光經(jīng)平面鏡反射后射向薄凸透鏡，經(jīng)薄凸透鏡

折射后平行于凸透鏡的主光軸射出，請在圖中畫出光路圖。

【解析】由題意知，經(jīng)薄凸透鏡后，折射光線平行于主光軸，那么入射光線對著凸透鏡同側(cè)焦點入射。而

這條入射光線是光源S射向鏡面的反射光線，那么此反射光線的反射延長線過S在平面鏡中所成的像S，。所

以據(jù)平面的成像特點，作出S在平面鏡的像S，，連接SF（尸為凸透鏡的左側(cè)焦點），S/與平面鏡的交點為

點光源S射向平面鏡的入射點O,連接S及入射點O,為入射光線,此入射光線經(jīng)平面鏡后有光線反射出來；

SN與凸透鏡左側(cè)的交點為此反射光線射向凸透鏡的入射點，那么兩個入射點間的光線是反射光線，也為射

向凸透鏡的入射光線，過凸透鏡的入射點作平行于主光軸的光線為折射光線。作圖如下：

14.（24-25八年級上?甘肅天水?期末）如圖，是點光源S在平面鏡中所成的像，S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面

鏡反射后射向凸透鏡，反射光線恰好平行于凸透鏡的主光軸。請畫出：

（1）射向平面鏡的入射光線；

（2）經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。

V

【答案】

【解析】作S'關(guān)于平面鏡的對稱點S,即為光源S的位置；連接S與入射點0,則S。為光線。4的入射光

線；由圖可知，光線04平行于凸透鏡的主光軸，該光線經(jīng)凸透鏡折射后將過凸透鏡的焦點，如下圖所示:

15.（2023九年級?全國?專題練習(xí)）如圖所示，光線A8經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線8。恰好經(jīng)過凸透鏡另一

側(cè)焦點凡再經(jīng)水平面上的平面鏡反射，反射光線為0C。請在圖中畫出：

（1）入射光線A8；

（2）反射光線0C。

【答案】

【解析】（1）圖中畫的是一條折射光線，過焦點，因平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦

點，所以對應(yīng)的入射光線應(yīng)與主光軸平行。

（2）首先過入射點畫出法線，法線與鏡面垂直（虛線），然后根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線OC,如

圖所示：

五、實驗題

16.（22-23八年級上,四川成都?期中）如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律。當(dāng)向水透

鏡里注水時，水透鏡的焦距將變小；當(dāng)從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。實驗前，應(yīng)先調(diào)節(jié)燭焰、

光屏的中心位于水透鏡的主光軸上。

（1）當(dāng)該同學(xué)移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像（像未畫）。則該水透

鏡此時的焦距為cm；

（2）現(xiàn)保持光屏和透鏡的位置不變，從水透鏡里抽出一些水，則需將蠟燭向（選填"左"或"右"）

移動距離s,方可在光屏上再次成清晰的像，則此時的像是（選填"放大""縮小"或"等大"）的；

（3）在第（1）次成像的基礎(chǔ)上，保持蠟燭和光屏的位置不動，向左或向右移動凸透鏡（選填"能"

或"不能"）在光屏上再次呈現(xiàn)蠟燭清晰的像。

【答案】10.0左縮小能

【解析】（1）⑴移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像，如圖所示此時像距

與物距相等，像距與物距等于二倍焦距

u=v=2f=20.0cm

所以

f=—w=—x20.0cm=10.0cm

22

此時水透鏡的焦距為10.0cm。

（2）[2]⑶現(xiàn)保持光屏和透鏡的位置不變，從水透鏡里抽出一些水，水透鏡的焦距會變大，水透鏡的會聚能

力變?nèi)酰癯稍诠馄恋暮蠓剑诠馄辽显俅纬汕逦南瘢鑼⑾灎T向左移動，此時物距變大，像距不變，

成的像跟物體相比縮小了。

（3）⑷在第（1）次成像的基礎(chǔ)上，保持蠟燭和光屏的位置不動，此時u=v=2f；如果向左

移動凸透鏡使/此時至光屏上再次呈現(xiàn)蠟燭倒立、放大的實像；如果向右移動凸透鏡使〃》

2f,此時/光屏上再次呈現(xiàn)蠟燭倒立、縮小的實像；所以向左或向右移動凸透鏡能在光屏上再次呈

現(xiàn)蠟燭清晰的像。

17.（2020九年級?全國?專題練習(xí)）物理興趣小組想知道凸透鏡的焦距/為多少，如圖甲，將鏡面垂直于陽

光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測出透鏡與白紙間的距離s與對應(yīng)的白紙被烤焦的時間t,繪出

圖線乙，可判斷該凸透鏡的焦距/為—cm,若將一個物體放在此透鏡前30cm處，則可在該透鏡另一側(cè)得

到倒立、一的實像；

將透鏡及點燃的蠟燭、光屏置于光具座上（如圖丙），做成像實驗，記錄每次成實像的物距u,像距V。物

像間的距離L（L=u+v）,繪出圖線丁（以/為長度單位），由圖可知，要想成實像，蠟燭與光屏的間的距離

應(yīng)滿足殳—（用/表示）。經(jīng)“百度"發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)中，有一個凸透鏡成像的“新概念"：放大率n=A?/AB

=v/u,結(jié)合丙、丁兩圖，可知當(dāng)物距u=L5/時，n=o

L(u+v)

八〃

minA

12~18~1/ci\.5f2f

乙T

【答案】12縮小4/2

【解析】⑴由圖乙可知，當(dāng)透鏡與白紙間距s=12cm時，白紙被烤焦的時間t=4min,所用的時間最短，說

明太陽光經(jīng)過凸透鏡會聚后該點的溫度最高，這個點就是凸透鏡的焦點，則測出透鏡與白紙間距即為焦距/

=12cmo

⑵若將一個物體放在此透鏡前30cm處，此時物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像；

⑶根據(jù)凸透鏡的成實像時滿足。＞力由圖丁可知，隨著物距u的增大，物像間距L先減小后增大，當(dāng)物距u

=2/時，物像間距L最小為4/,因此，要想成實像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足生4/。

⑷由圖丁可知，當(dāng)物距。=1.5/時，物像間距L=4.5f,根據(jù)L=u+）/可得

v=L-u=4.5f-1.5/=3/

則放大率

六、綜合題

18.（2024?新疆?一模）2023年12月27日，中國首艘超深水大洋鉆探船一一"夢想"號順利完成首次試航。"夢

想”號排水量約為330003可抵御16級臺風(fēng)海況，具備海域11000m的鉆探能力，標(biāo)志著我國深海探測能力

建設(shè)和海洋技術(shù)裝備研發(fā)邁出關(guān)鍵一步。

（1）試航時，"夢想”號受水的浮力約為N?隨著船上重達(dá)上千噸的鉆桿逐漸向水中下放，船身所受浮

力（填"變大""變小"或"不變"）。大洋鉆探船最主要的功能是鉆井取芯，把海底的巖芯取上來，巖芯加

速上升過程中，纜繩對巖芯的力（填“大于"“等于"或"小于"）巖芯對纜繩的力；

（2）"夢想"號裝有深度聲吶并搭載高清攝像系統(tǒng)。聲吶利用（填"超聲波"或"電磁波"）探測海洋深度；

攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個鏡，同一個物體距攝像機(jī)的距離相同時，在水下所成的像比在空氣中所成的

像更大，則鏡頭在水中的焦距比在空氣中的焦距（填"長"或"短"）；

（3）臺風(fēng)天氣，鉆探船可適當(dāng)_____（填"提高"或"降低"）重心來抵御臺風(fēng)。風(fēng)能即一定時間內(nèi)通過某截面

的空氣具有的動能，其表達(dá)式為E=（其中，根為通過截面空氣的質(zhì)量，v為空氣的速度），16級臺風(fēng)

的風(fēng)速約為10級臺風(fēng)風(fēng)速的2倍，則相同時間內(nèi)通過相同截面的16級臺風(fēng)的風(fēng)能約為10級臺風(fēng)風(fēng)能的

倍。

【答案】3.3X108N不變等于超聲波凸透長降低8

【解析】（1）口］由題意知，"夢想"號排水量約為33000t,則其排開水的重力為

品=%g