精英物理大视野八年级第11章

例1有一个写着F字样的胶片放在教学用投影仪上．此时屏幕上刚好形成一个清晰的像．如果要得到更大的清晰的像，应使投影仪（填“远离”或“靠近”）屏幕，并把透镜向（填“上”或“下”）移动．

考点：凸透镜成像的应用．

专题：应用题．

分析：投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．

解答：解：要使屏幕上大一些，要使物距减小，像距增大，所以透镜向下移动，同时投影仪远离屏幕．

故答案为：远离；下．

点评：凸透镜成像的三种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．这两个知识点是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．

例2如图所示，竖直放置的不透光物体（足够大）中紧密嵌有一凸透镜，透镜左侧两倍焦距处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN，镜面与凸透镜的主光轴垂直，B、N两点都在主光轴上，AB与MN高度相等，且与透镜上半部分等高．遮住透镜的下半部分，则该光具组中，物体AB的成像情况是（）

A．两个实像，一个虚像B．一个实像，两个虚像

C．只有一个虚像D．只有一个实像

考点：凸透镜成像的应用．

专题：应用题．

分析：（1）平面镜成像的规律：虚像、物体和像大小相等、物体和像到镜面的距离相等，物体和像的连线与镜面垂直；

（2）凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜的2倍焦距处，成倒立、等大的实像．

解答：解：①按题意，AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像．

②由于成像后的光线是射向右下方的，所以不能在平面镜上成像（平面镜只在主光轴的上方），所以只能成一个实像．

③如果平面镜足够大，则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像”又会在平面镜上成一个等大的虚像，平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像（成在凸透镜左侧f与2f之间．此时相当于物距为4f．当然，也要满足凸透镜是足够大了才有此种情况）．故选D．

点评：此题主要考查凸透镜成像规律及其应用，此题的突破点是，AB只有在主光轴上的那点折射后入MN，其它均没有，故只有一个实像．

A．仍然保持平行

B．一定是发散光线

C．一定是会聚光线

D．结论与d有关，以上均有可能

考点：透镜的光路图．

专题：应用题．

分析：①矩形玻璃砖被切割成了一个凹透镜和一个凸透镜．

②凹透镜可以使光线发散，凸透镜可以使光线会聚．

解答：解：由图可看出矩形玻璃砖被切割以后，左边一块可视为凹透镜，右边一块可视为凸透镜．凹透镜可以使光线发散，凸透镜可以使光线会聚．当d=0时，虚实焦点重合，平行光进，平行光线出；当d＞0时，光线会聚，如图所

示．

故答案为：C．

点评：本题为上海市第三届初中物理竞赛复赛试题，难度较大，考查学生观察及分析问题的能力，注重理论联系实际是解决此类考题的关键．例4如图所示，一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点．圆筒轴线与凸透镜主光轴重合，光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远．此时，点光源正好在光屏上形成一个清晰的像，测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置，光屏上再次出现了清晰的像．由于光源位于圆筒的内部，无法直接测量出A与筒右端面的距离d，为了求出d的大小，在上述过程中还需要测量出的一个物理是；如果用N 来表示该物理量的大小，则可以得出d为．

考点：凸透镜成像的应用；光折射的可逆性．

专题：应用题．

分析：（1）第一次成像时，光屏离凸透镜足够远，说明此时点光源在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成放大的实像，光屏上出现一个放大的

亮点．

（2）第二次成像时，凸透镜右移，物像之间的距离没有发生变化，电光源在凸透镜的二倍焦距以外成缩小的实像，光屏上出现一个缩小的亮点．（3）根据光的折射中，光路是可逆的，第一次成像的物距和第二次成像的像距距离是相等的．测量第二次实验的像距，即第一次的物距，即可求出d 的大小．

解答：解：如图，第一次实验中物距u=d+L，由于光屏距离凸透镜足够远，所以电光源在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，像距在凸透镜的二倍焦距以外，成放大的实像，光屏上出现一个放大的亮点．

电光源和光屏之间的距离不变，把凸透镜向右移动，光屏上再次出现清晰的像，此时电光源在凸透镜的二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成缩小的实像，光屏上出现一个缩小的亮点．

根据光的折射中光路是可逆的，第一次实验的物距和第二次实验的像距是相等的．所以测量第二次实验成像时，凸透镜和光屏之间的像距，即第一次实验的物距N，所以N=d+L，所以d=N-L．

故答案为：第二次成像时透镜与光屏的距离；N-L．

点评：当物像之间的距离不变时，只移动凸透镜的位置，光屏上两次出现清晰的像，第一次成像的物距和第二次成像的像距是相等的，第一次成像的像距和第二次成像的物距是相等的，这是本题的关键．

1实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决．请在图的两个方框中各画出一种组合方式（要在图中画清光束粗细的变化），分别写出两块透镜间的距离S跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2的关

系．

s= s= ．

考点：透镜的光路图．

专题：作图题；压轴题．

分析：①根据图示的情况，可以发现一个光学元件是不能达到目的，就要用到两个光学元件进行组合．最终的出射光线与原来的入射光线相比，虽然都是平行光，但其更加会聚了，因此可以确定，首先要放置一个会聚透镜．

②出射光线的最上面的一条有可能是与入射光线的最上面的是一条光线，也有可能是与最下面的入射光线是一条，因此要讨论．

解答：解：（1）当最下面的出射光线与最上面的光线相对应时，光线经过凸透镜折射后要会聚于一点，即其右焦点；此时的光线要过第二个凸透镜的左焦点，然后平行射出才出现图示的现象．故答案如图所示．

若设第一个凸透镜的焦距为f1，第二个凸透镜的焦距为f2．由此可知两块透镜的距离s跟两个透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系是：s=f1+f2．（2）当两条最上面的光线是一条光线时，首先经过凸透镜的会聚，然后要在经过凹透镜的发散才能在最上面．因为出射光线与入射光线都是平行光，所以第一次折射后的折射光线要过凸透镜的焦点，第二次的入射光线要射向凹透镜的另一个焦点．且两个透镜的焦点重合在F点．答案如图所示．

若设第一个凸透镜的焦距为f1，凹透镜的焦距为f2．由此可知两块透镜的距离s跟两个透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系是：s=f1-f2．

故答案为：

点评：本题考查了透镜对光线的折射作用．注意是两种情况．在此题中，不仅要正确地画出凸透镜与凹透镜的位置，更要明确地明确地标出其焦点的位置关系．

2有人用照相机对着平面镜拍照，想摄出平面镜内的人物，结果（）

A．他不会成功，因为平面镜里成的是虚像

B．他能摄出平面镜里的人物，而且和照相机直接对着人物拍摄没有区别

C．他能摄出平面镜里的人物，但照片的左右与实际相反

D．他能摄出平面镜里的人物，但照片的上下、左右都与实际相反

考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．

专题：应用题．

分析：因为物体射出的光线经平面镜反射后，射到照相机的镜头上，用光线进入照相机，用照相机能成功照相．

物体在平面镜成的像和物体大小相等，左右颠倒，上下不颠倒．

照相机照的是物体在平面镜中的像，照相机照出平面镜中的物体的像和直接拍摄物体不同，是左右颠倒的，上下和实际相同．

解答：解：A、照相机照平面镜中的物体能成功，因为物体射出的光线，经平面镜反射后射向照相机．不符合题意．

B、他能摄出平面镜里的人物，和照相机直接对着人物拍摄有区别，是左右颠倒的．不符合题意．