第六章长圆脸  常见的光学仪器
第一节  透镜
1．（上海19大同中学杯）如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（  ）
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A．圆形亮斑                        B．圆型暗斑
C．圆形暗斑且中心有一亮点          D．圆形亮斑且中心有一暗点
2．(11常州) 在淹城民俗街上，小明对一雕刻于半粒大米(上圆下平) 上的微雕作品“    ”产生了浓厚兴趣。
(1)为看清微雕作品上的文字和图像，小明应利用如图所示透镜中的      (选填序号)进行观察。
(2)正确选择透镜后，小明拿透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，当在纸上呈现一个最小最亮的光斑时，测得这个光斑到透镜的距离为5 cm。
(3)透过透镜观察微雕作品“”，小明看到的像如图所示，此时透镜到微雕作品的距离是        。
A．小于5 cm                                B．大于5 cm且小于10 cm
C．等于10 cm                                D．大于10 cm
3．（10年学而思杯初二）如图所示Ｓ是发光体，Ｓ′是它通过凸透镜成所的像，请画出凸透镜的位置并出焦点（一个即可）。
4．（10年学而思杯初二）实验中有时需要将一束平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决，请在下图的两个方框中各画出一种组合方式。
5．（趣味链接）西汉淮南王刘安（公元前179~前122年）和门客著有《淮南鸿烈》，又名《淮南子》。《淮南子•万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影则火。”这就是说，把一块洁净的冰两面削成球面状，实际上就是用洁净的冰块削成一凸透镜，用它对着太阳，使平行的太阳光折射，让太阳光的能量聚集到焦点上，再把易燃的艾绒放到焦点处，最后被点着起火。
  你认为该方法可行吗？试用你所学的知识解释其中的道理。

参考答案
1．D  【解析】当平行光沿轴方向向下照射时，对准气泡周围入射的光，方向不变，在磨砂面（相当于“光屏”）上有光到达，形成亮斑。气泡和它竖直方向上、下层玻璃共同的作用相当于一个凹透镜，即平行光经这个“凹透镜”后会发散，使磨砂面中心无光，形成暗斑。
2．（1）A    (3)A
【解析】要看清微雕作品必须对它进行放大，即要用放大镜进行观察，而放大镜就是一个短焦距的凸透镜，在第（1）问中A、B、C、D四个选项中只有A选项是凸透镜。而凸透镜
要当放大镜使用，物体必须放在凸透镜的焦距以内，即物距要小于一倍焦距，所以在第(3)问中答案选A。
3．图略
【解析】凸透镜的三条特殊光线：通过光心的入射光线传播方向不改变；平行主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点；通过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行主光轴。本题中我们只需要把发光体S和它的像Ｓ′连接起来，它们的连线与主光轴的交点就是凸透镜的光心所在的位置（即凸透镜的位置）。从发光体S作平行于主光轴的入射光线与凸透镜的交点就是入射点，连接入射点与像点Ｓ′，此连线与主光轴的交点就是凸透镜的焦点。
4．图略
【解析】在本题中入射光线比出射光线间的距离小，说明光经透镜折射后会聚了。凸透镜对光有会聚作用，首先想到的是在方框内放置两个凸透镜。其次，我们还可以想象，凹透镜虽然对光有发散作用，但只要凹透透的发散程度小于凸透镜的会聚程度，光经两者组合折射后，还是有会聚作用。所以我们还可以在方框内填凸透镜和凹透镜组合。
投诉快递最狠的方法电话5．该方法可行。凸透镜对光有会聚作用，让太阳光会聚于焦点，从而使热量集中到焦点上，使焦点处的干草温度升高，达到其着火点而被点燃。
  【解析】平行光经凸透镜折射后会聚于一点，太阳光是平行光，经冰凸透镜折射后会聚于一点，这一点温度很高，可以点燃可燃物。

第二节  学生实验：探究——凸透镜成像
1．（16届江苏初二）如左图所示，有一个圆柱体ΡQ，放在凸透镜前图示位置，它所成像的形状应该如右图中的（  ）
2．(04初赛)在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在调焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示，摄影师应当将镜头适当地（  ）
A．向下并且向左移                    B．向下并且向右移
C．向上并且向左移                    D．向上并且向右移
3．（11鸡西）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：
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物体到凸透镜的距离/cm
光屏上像到凸透镜的距离/cm
光屏上像的大小
3.00
祝福元旦
光屏上没有像
5.00
光屏上没有像
12.00
60.00
放大
20.00
20.00
等大
25.00
16.67
缩小
30.00
15.00
缩小
分析数据可知，物体到凸透镜的距离越大，光屏上像的大小就越            。
（3）吴洋所在班级照毕业相时，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。
4．（2011福州）小雪小组在“探究凸透镜成像大小与焦距的关系”实验中，对课本的实验装置进行了改进，如图所示。
（1）他们不用蜡烛，而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，你认为其好处是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（写出一点即可）
次数
物距u/cm
焦距f/cm
像距v/cm
1
15
5
7.5
2
8
17.5
3
10
29.0
（2）他们用三个焦距不同的凸透镜进行实验，数据记录如上表。分析表中数据可知，在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距＿＿＿＿；根据你所学凸透镜成像规律分析，此时所成像的大小＿＿＿＿。（均选填“越大”“越小”或“不变”）
5．（2012•连云港）小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5 cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。