初中物理透镜及其应用解答题

如图所示，折射光线与主光轴平行，请画出相应的入射光线；

请在图中画出平行于主光轴的光线通过凸透镜后的光线。

如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。

如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置。

（1）为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在　 　。

（2）当蜡烛位于图中的 $B$处时，移动光屏到 $D$处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为　　 $\mathit{cm}$。

（3）紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是　　（选填“完整”或“不完整” $)$的。

（4）当把蜡烛向右移动 $5\mathit{cm}$，屏上的像变得模糊。要使像变清晰光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、　　（选填“放大”“等大”或“缩小” $)$的实像。

在图中，请画出光线经过凸透镜后的折射光线和在平面镜上发生反射时的光路图。

如图所示， $F$为凸透镜 $L$的焦点， $\mathit{OO}\text{'}$为凸透镜的主光轴， $\mathit{AB}$为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜 $\mathit{MN}$和主光轴 $\mathit{OO}\text{'}$成 $45°$，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。

用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

（1）如图甲所示，凸透镜位置固定。当发光的小灯泡放在 $40\mathit{cm}$刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑。则该透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$。

（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、　　的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小” $)$。

（3）若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向　　（选填“左”或“右” $)$适当移动一段距离，再调整光屏的位置。

（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，并将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片是　　透镜。

完成下列光路图：

（1）如图甲所示，在练功房一侧的墙壁上装有一块平面镜，某同学从 $A$点用一激光笔向镜面照射，在天花板的 $B$点看到一光斑，请画出该光斑形成的光路图；

（2）画出图乙从 $S$点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线。

在"探究凸透镜成像规律"的实验中：

（1）需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上，置于中间位置的应是 　 　。

（2）调节好装置，将蜡烛放在2倍焦距之外时，光屏上能成 　　（选填"放大"或"缩小" $)$ 、倒立的 　　像（选填"实"或"虚" $)$ 。生活中常用的 　　是利用这一成像规律制作的。

（3）将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降 $1\mathit{cm}$ ，光屏上的像会 　　移动（选填"向上"或"向下" $)$ ，移动的距离 　　 $1\mathit{cm}$ （选填"大于""小于"或"等于" $)$ 。

在探究光学的实验中：

（1）如图所示，凸透镜的焦距为 $10\mathit{cm}$ ，可在光屏上得到一个清晰的倒立、 　 　的实像；

（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像将 　　（选填"变大"、"变小"或"不变" $)$ ，则换用的凸透镜焦距为 　　（选填以下选项）

$A.6\mathit{cmB}.8\mathit{cmC}.15\mathit{cmD}.30\mathit{cm}$

（3）把凸透镜换成玻璃板，蜡烛与玻璃板距离 $30\mathit{cm}$ ，像到玻璃板的距离为 　　 $\mathit{cm}$ ，移动光屏，在光屏上 　　（选填"能"或"不能" $)$ 得到蜡烛的像。

小明同学经常通过观察和实验，探索物理的奥秘，在某次实验中，

（1）用一只透镜正对太阳光，如图甲所示，纸板上出现的现象表明该透镜对光有　   　作用，是　　（选填“凹”或“凸” $)$透镜

（2）用图乙的装置进行实验，调节纸板与透镜的距离，纸板上会出现最小的光斑，用刻度尺测量该光斑与透镜的距离。该刻度尺的分度值为　　 $\mathit{cm}$，透镜与纸板的距离为　　 $\mathit{cm}$。

（3）把温度计的玻璃泡放置在光斑处，发现温度计的示数增大，说明光能可以转化为　　能；如图丙所示，此时温度计的示数为　　 ${}^{°}\text{C}$。

请在图中完成光路图。

在图中画出与入射光线对应的折射光线。

小体用如图所示实验装置来探究凸透镜的成像规律，用到的光具座足够长。

（1）如图所示，依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏并将它们调整好后，点燃蜡烛，无论怎样移动光屏，光屏上都没出现烛焰的像：但取掉光屏，在放光屏同侧通过凸透镜可以看到烛焰的像。则此凸透镜的焦距　 　（选填“大于”、“等于”或“小于” $)15\mathit{cm}$。看到的像是　　（选境“虚”或“实” $)$像。

（2）将蜡烛移至零刻度处，凸透镜位置不变，当把光屏放回如图所示位置时，在光屏上看到了烛焰模糊的像，当把光屏向　　（选填“靠近”或“远离” $)$凸透镜的方向移动，在光屏上可以看到烛焰　　（选填“放大”、“等大”或“缩小” $)$的清晰像：在看到清晰像后，保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜向　　（选填“靠近”或“远离” $)$光屏的方向移动，在光屏上可以再次看到烛焰　　（选填“放大”，“等大”或“缩小” $)$的清晰像。

在“探究凸透镜成像规律”时，所用凸透镜的焦距为 $10\mathit{cm}$。如图所示，将蜡烛、光屏分别置于光具座上凸透镜两侧，调整凸透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在　　；凸透镜固定在光具座上 $50\mathit{cm}$刻度线处不动，要在光屏上成放大的像，蜡烛应向　　移动，光屏应向　　移动（均选填“左”或“右” $)$；现再将蜡烛移至光具座上 $10\mathit{cm}$处，移动光屏，在光屏上得到一个清晰的实像，应用这一原理可以制成　　。