秘籍03透鏡

搶分通關

知識點1：透鏡

【典例探究11作出經透鏡折射后的光線。

【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：過光心的光線經凸透鏡后傳播方向不改變；平行主光軸的光線經過凸透鏡后經過焦

點；經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡后平行于主光軸。

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

但其反向延長線必過虛焦點；射向異側虛焦點的光線經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，發現變大了，這個水滴相當于一

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”。

焦距改變類問題，當題目出現“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，焦距更短。但同學們記憶成本較高，所以總結一句口訣“胖子腳短折光強”：也就是越厚

的透鏡，焦距越短，折光越強。

【答案】C

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

Co

知識點2：凸透鏡成像規律

【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”。

凸透鏡成像規律可以背口訣，可以看光路，其實還有更好的方法。如圖標好不同區域的數字之后有，如下

規律：

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，調整光屏位置，在光屏上呈現倒立、縮小的像，現將蠟燭遠離凸透

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“透鏡規律大招”。

當解答透鏡成像規律題目時，可采用以下大招：

一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。物近像遠像變大，像兒跟著物體跑。

r（成實像）匚物近像遠像變大'物遠像近像變小:

（動態規律）=>..-------------------------------

------q成虛像［物近像近像變小、物遠像遠像變大,

【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，燭焰位于透鏡左側距透鏡30cm處，移動透鏡右側的光屏到

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值。在四個數值（物距、像距、物距一半、像距一半）

中，取數值最小的兩個值，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：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。照相機的鏡頭相當于

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，成正立放大的虛像。

實像和虛像：照相機和投影儀所成的像，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。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出的，物體和虛

像位于凸透鏡的圓側。

知識點4：眼睛和眼鏡

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

比較薄，遠處物休射來的光剛好會聚在視網膜上，眼睛可以看清遠處的物體；當睫狀體收縮時，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膜上，眼睛就可以看清近處的物體。

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

折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處某點的光會聚在視網膜前，到達視網膜時已經

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

使來自遠處物休的光會聚在視網膜上。

遠視眼只能看清遠處的物體，看不清近處的物體。形成遠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視網膜了，在視網膜上形成一個

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

膜上。人們上了年紀以后，眼睛睫狀體對晶狀體的調節能力減弱，太近、太遠的物體都看不清楚。

知識點5：顯微鏡和望遠鏡

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，成正立放大的虛像。

望遠鏡：有一種望遠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，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?模擬預測）尊老愛幼是中華民族的傳統美德，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，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

部地區規模最大、國內最具現代化的體育場館群。西安濱河學校的學子們經過精心準備，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、藍三色光混合而成

C.轉播比賽的攝像機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的紅綠藍三色組成的。故B錯誤，符合題意；

C.轉播比賽的攝像機鏡頭利用凸透鏡成像原理，相當于照相機成像，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律的實驗中，當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.將蠟燭遠離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，應將光屏靠近凸透鏡

【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散作用，會使得所成的像遠離凸

透鏡，要使光屏上得到清晰的像，光屏應向右移動，故A錯誤；

B.根據光路是可逆的，圖中物距大于像距，當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，根據光屏所在位置可得像

距為

v=61.5cm-40.0cm=21.5cm

根據

/<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.蠟燭遠離凸透鏡時，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小的規律，為了在光屏上得到清晰的像，應將

光屏應靠近凸透鏡，故D正確。

故選Do

二、多選題

5.（2024?河北邯鄲?一模）小明在探究"凸透鏡成像規律〃時，根據實驗數據畫出物距"與像距v之間關系的

圖像（如圖所示），下列有關該“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位置遠離透鏡時，所成像將持續縮小

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.根據凸透鏡成像規律，當

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位置遠離透鏡時，物距變大，像距變小，像變小，故B正確;

C.當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，向左移動透鏡適當距離，物距變小，像距變大，當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?模擬預測）在探究"凸透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭、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.照相機應用了該次實驗的成像規律

D.若蠟燭遠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.照相機的原理是物體在二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像，不是應用了該次實驗的成像規律，故C錯

誤；

D.根據凸透鏡成實像的規律，物遠像近，所以若蠟燭遠離透鏡，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律實驗中，凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一

直線上。當燭焰在8點時，成像在A點；當燭焰在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］當燭焰在B點時，成像在A點；當燭焰在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，故當燭焰在8點時，成的是虛像，像與物體在凸透鏡的同一側，故凸透鏡應該在8的左邊；當燭

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

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

9.（2024?山東濟南?一模）如圖1所示，小麗通過電腦學習課外知識。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"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，焦距變短，像成在視網膜的前方，所以

甲圖能反映近視眼的成因。

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

用手機掃描二維碼的情形。為保證掃描清晰，手機到二維碼的距離應大于cm,二維碼經攝像頭掃描

成倒立、（選填"縮小"、"等大"或"放大’）的實像。

【答案】10縮小

【解析】田⑵手機掃描二維碼時的成像原理與照相機的成像原理相同，所以，手機到二維碼的距離應大于

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）某同學在"探究凸透鏡成像的規律”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象相同的是。

IfFOFIf

A.幻燈機；B.照相機；

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律可知為照相機的成像原理，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，某校學生在做"探究凸透鏡成像規律”實驗時，把李老師的眼鏡放在蠟燭

和凸透鏡之間，發現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"遠視眼"），他佩戴的眼鏡是（選填"凸透鏡"或"凹透

鏡"）。

【答案】遠視眼凸透鏡

【解析】⑴⑵將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結果，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視眼的。

四、作圖題

13.（2024?山東濟寧?一模）如圖所示，點光源S發出的一束光經平面鏡反射后射向薄凸透鏡，經薄凸透鏡

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,此入射光線經平面鏡后有光線反射出來；

SN與凸透鏡左側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發出的一條光線經平面

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）經過凸透鏡后的折射光線。

V

【答案】

【解析】作S'關于平面鏡的對稱點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）如圖所示，光線A8經凸透鏡折射后，折射光線8。恰好經過凸透鏡另一

側焦點凡再經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凸透鏡折射后折射光線通過焦

點，所以對應的入射光線應與主光軸平行。

（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，某同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規律。當向水透

鏡里注水時，水透鏡的焦距將變小；當從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。實驗前，應先調節燭焰、

光屏的中心位于水透鏡的主光軸上。

（1）當該同學移動蠟燭、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

力變弱，像成在光屏的后方，要在光屏上再次成清晰的像，需將蠟燭向左移動，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

現蠟燭清晰的像。

17.（2020九年級?全國?專題練習）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

應滿足殳—（用/表示）。經“百度"發現，物理學中，有一個凸透鏡成像的“新概念"：放大率n=A?/AB

=v/u,結合丙、丁兩圖，可知當物距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滿足生4/。

⑷由圖丁可知，當物距。=1.5/時，物像間距L=4.5f,根據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級臺風海況，具備海域11000m的鉆探能力，標志著我國深海探測能力

建設和海洋技術裝備研發邁出關鍵一步。

（1）試航時，"夢想”號受水的浮力約為N?隨著船上重達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。聲吶利用（填"超聲波"或"電磁波"）探測海洋深度；

攝像機的鏡頭相當于一個鏡，同一個物體距攝像機的距離相同時，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）臺風天氣，鉆探船可適當_____（填"提高"或"降低"）重心來抵御臺風。風能即一定時間內通過某截面

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

的風速約為10級臺風風速的2倍，則相同時間內通過相同截面的16級臺風的風能約為10級臺風風能的

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