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文档简介

1、专题03透镜及其应用第1期一、单选题1(2021·山东枣庄市·中考真题)关于放大镜,下列说法不正确的是()A放大镜的镜片就是一个凸透镜B放大镜所成的像都可以用光屏承接C用放大镜可以得到物体正立的虚像D用放大镜可以得到物体倒立的实像【答案】B【详解】ABC放大镜就是一个凸透镜,放大镜成像时,是把物体放在了该透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,虚像不能用光屏承接到。故AC正确,不符合题意;B错误,符合题意;D当把物体放在凸透镜的一倍焦距以外时,成倒立的实像,故D正确,不符合题意。故选B。2(2021·重庆中考真题)如图所示现象中,由于光的反射形成的是()A林间光束B

2、水中倒影C铅笔“折断”D瓢虫“变大”【答案】B【详解】A林间光束是由光沿直线传播形成的,故A不符合题意;B平静的水面相当于平面镜,水中倒影是平面镜成像现象,故属于光的反射,故B符合题意;C铅笔在水面“折断”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成的虚像,故属于光的折射现象,故C不符合题意;D瓢虫“变大”属于凸透镜成像,是光的折射形成的,故D不符合题意。故选B。3(2021·山东泰安市·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中( )图中凸透镜的焦距可能是图中成像特点

3、与投影仪成像特点相同把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像把蜡烛移至处,透镜保持不动,右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【答案】B【详解】物距为30cm,则有相距为20cm,则有综上可知故图中凸透镜的焦距可能是,故正确;图中成倒立缩小的实像,成像特点与照相机成像特点相同,故错误;把蜡烛适当左移,透镜保持不动,物距增大,像距应减小,故应向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,故正确;把蜡烛移至处,透镜保持不动,物距小于一倍焦距,凸透镜成虚像,不能成在光屏上,故错误。综上所述:B符合题意,ACD不符合题意。故

4、选B。4(2021·浙江宁波市·中考真题)如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是()A晶状体凸度变大,焦距变短B晶状体凸度变大,焦距变长C晶状体凸度变小,焦距变短D晶状体凸度变小,焦距变长【答案】A【详解】当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上,当我们从看远处物体改为看近处物体时,物距减小,若晶状体的凸度和焦距不变,根据凸透镜成像规律可知,此时像距会变大,则成像在视网膜之后。为了使近处物体所成的像前移到视网膜上,应将

5、通过晶状体的光线更加会聚,所以晶状体的凸度要变大,使焦距变短。故选A。二、填空题5(2021·四川成都市·中考真题)眼睛的角膜和晶状体类似于_透镜。青少年如果长时间使用电子产品,缺乏户外活动,就可能患上近视。患近视后需要佩戴透_镜进行矫正。【答案】凸 凹 【详解】1眼睛的角膜和晶状体类似于凸透镜,能把物体的像成在视网膜上。2患近视后晶状体变厚,会聚能力增强,像成在视网膜前方,故需要佩戴凹透镜,使光线变得发散,物体正好成像在视网膜上。6(2021·四川南充市·中考真题)凸透镜可用于_(选填“远视”或“近视”)眼的矫正,手机的镜头相当于一个凸透镜,若某手机镜

6、头焦距为5cm,用它扫描健康码时,为保证扫描清晰,手机到健康码的距离应大于_。【答案】远视 10 【详解】1近视眼需要配戴凹透镜来矫正,远视眼需要配戴凸透镜来矫正,所以凸透镜可用于远视眼的矫正。2用手机扫健康码时,相当于给健康码照了一张相片,健康码与手机之间距离相当于物距,而像距是小于物距的,根据凸透镜的成像规律可知,这时成倒立、缩小的实像,物距应该大于两倍焦距,即手机到健康码的距离应大于两倍焦距,手机镜头焦距为5cm,则这个距离应大于10cm。7(2021·甘肃武威市·中考真题)如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形,这相当于给二维码拍了一张照片,照相机镜头相当于一个_

7、透镜,二维码经摄像头扫描成倒立、_(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像。【答案】凸 缩小 【详解】12手机镜头相当于凸透镜,物距大于2倍焦距,二维码所成的是倒立、缩小的实像。8(2021·浙江湖州市·中考真题)小明用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦,拍出的照片模糊,此时像成在感光器(相当于光屏)_(选填“前”或“后”)。小明发现将_透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题,从而理解了手机微距镜头的工作原理。【答案】后 凸透镜 【详解】1当成像清晰时,像在光屏上,当手机再靠近时,物与像移动方向相同,即像会远离透镜,因此手机镜头过于靠近拍摄对象

8、时,所以像成在感光器(相当于光屏)后。2像成在感光器(相当于光屏)后,光线更会聚一点,像就成在光屏上,因此可以在手机镜头前凸透镜解决这个问题。9(2021·云南中考真题)用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是_cm(选填“8”、“18”或“28”);把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向_(选填“左”或“右”)调节,才能在光屏上重新成清晰的像。【答案】18 右 【详解】1物距大于像距,所以此时物距大于二倍焦距,像距在一倍和二倍焦距之间,因为焦距10cm,所以像距可能18cm。2把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,近视镜片是凹

9、透镜,光线发散,像距增大,光屏要右移。10(2021·四川泸州市·中考真题)盛夏凌晨池塘边草木上的露珠是空气中的水蒸气_形成的。为防止儿童溺水,在池塘边上安装了如图所示的摄像头,其镜头是一个_(选填“凸”或“凹”)透镜,当儿童靠近池塘的过程中,通过镜头所成的实像越来越_(选填“大”或“小”)。【答案】液化 凸 大 【详解】1露珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成的。23摄像头的镜头是一个凸透镜,能成缩小倒立实像,儿童靠近池塘时,物距变小,所成的像变大。11(2021·安徽中考真题)如图,L表示凸透镜,MN为主光轴。O为光心,F为焦点。从S点发出两条光线,一条经过光心,另

10、一条平行于主光轴,请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线_。【答案】【详解】通过光心后传播方向不变,故将SO延长,并标上向下的箭头,平行于主光轴后,过焦点,故将折射点与焦点用实线连接,并标上向下的箭头,故如下图所示:。三、作图题12(2021·四川南充市·中考真题)一束光线射向凸透镜后再经平面镜反射射出,请将光路图补充完整。【答案】【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,该光线入射到平面镜,先画出法线,再根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线,如图所示:13(2021·山东泰安市·中考真题)请在图中将折射光线补画完整(是凸透镜的焦点,

11、是凸透镜的光心,光线平行于主光轴)。【答案】【详解】由于过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故画出两条折射光线如下14(2021·江苏连云港市·中考真题)按照题目要求作图。(1)如图甲所示,请画出这条光线经过凸透镜后的折射光线;(_)(2)如图乙所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。(_)【答案】 【详解】(1)1平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点,如下图所示(2)2根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端进左端出,结合安培定则即可确定螺线管的左端为S极右端为N极,在磁体的周围,磁感线从磁体的

12、N极出发回到S极,如下图所示15(2021·重庆中考真题)请按要求完成下列作图:(1)在图甲中画出折射光线的入射光线;(2)图乙中小磁针处于自由静止状态,在括号内标上“N”或“S”。【答案】(1)(2)【详解】(1)由图甲知,通过凹透镜的折射光线的反向延长线过异侧焦点,那么入射光线平行于主光轴,作图如下:(2)由图乙知,磁体的N极在左端,据:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,小磁针的N极在右端,即括号内应标上N。作图如下:16(2021·青海中考真题)如图所示,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的两个焦点,请在图中画出光源S经凸透镜所成的像S【答案】【详解】利用过光心的光线传

13、播方向不改变,平行与主光轴的光通过透镜后会过焦点,这两条折射光线的交点就是像点S四、实验题17(2021·江苏扬州市·中考真题)“一双好眼睛,能更好地探索未来”,小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜,眼睛是如何看清远近不同物体的?她对这一问题产生了浓厚兴趣;(1)首先用平行光正对凸透镜A照射,如图甲所示,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_cm;(2)然后适当调整凸透镜A和光屏的位置,移动蜡烛,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示;接着她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B,并保持位置不变,移动蜡烛,使烛焰在光屏上再次成清晰的像,如图丙所示,可见小丽研究的问题是:当

14、凸透镜成实像时保持_距离不变,探究_的关系;(3)通过探究发现,当人眼观察近处物体时,晶状体的焦距变_。【答案】10.0 光屏到凸透镜 远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距 短 【详解】(1)1图甲中,用平行光正对位于10.0cm刻度处的凸透镜A照射,在位于20.0cm刻度的光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为f=20.0cm-10.0cm=10.0cm(2)23小丽提出的问题是“眼睛是如何看清远近不同物体的?”,实验中凸透镜相当于人眼的晶状体,光屏相当于视网膜,蜡烛相当于物体,因为眼球的前后距离是不变的,故乙、丙两图中保持光屏到凸透镜的位置不变,改变了凸透镜的焦距,调整蜡烛到凸透镜

15、的距离,使光屏上再次出现清晰的像。这一过程中,保持了光屏到凸透镜距离不变,探究远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距的关系。(3)4当人眼观察近处物体时,物距减小,若晶状体的焦距不调节,根据凸透镜成像规律可知,此时像距会变大,所成的像会位于视网膜的后方。为了使像前移到视网膜上,则通过晶状体的光线要更加会聚,所以晶状体的凸度要变大,焦距要变短。18(2021·重庆中考真题)(1)在探究凸透镜成像的规律时:调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于_(选填“相同”或“不同”)高度。如图所示,测出了凸透镜的焦距;若凸透镜不动,把蜡烛移到光具座15cm刻度处,调节光屏,在光屏上会成倒立、_(选填“放大”“

16、缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的_(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)是用这一原理制成的。(2)在探究物质熔化特点时,得到图甲物质温度随时间变化的图像,由图像可知该物质属于_(选填“晶体”或“非晶体”),图中A点的温度如图乙温度计所示,读数为_,熔化过程需_(选填“吸热”或“放热”)。【答案】相同 放大 投影仪 晶体 39 吸热 【详解】(1)1实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在光屏的中央。23由图可知凸透镜的焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm凸透镜不动,把蜡烛移到光具座15cm刻度处,物距为15cm,物距大于1

17、倍焦距小于2倍焦距,在光屏上会成倒立、放大的清晰实像,投影仪应用此原理制成的。(2)4由图甲可知,物质熔化过程中,温度不变,属于晶体。5图中A点的温度如图乙温度计所示,温度计的分度值是1,温度计的示数是39。6固体熔化时需要吸收热量。19(2021·重庆中考真题)请按要求完成下列实验:(1)小杜同学进行“探究冰熔化时温度的变化规律”实验。图甲所示,此时温度计的示数为_;图乙是根据实验数据画出的图像,图像中_(选填“AB”“BC”或“CD”)段表示冰的熔化过程;若实验中冰的质量为100g,它在AB段升温过程中吸收的热量为_Jc冰=2.1×103J/(kg·)。(2)

18、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当光屏上有清晰的烛焰像时,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示,则光屏上的像应为倒立、_(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,生活中的_(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是根据这一原理制成的;小琴同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后,发现光屏上呈现的像是_(选填“完整”或“不完整”)的。【答案】8 BC 2100 缩小 照相机 完整的 【详解】(1)1图甲中温度计的分度值为1,液面位于零刻度线以上,则示数为8。2冰是晶体,熔化过程中温度是保持不变的,故图像中BC段为冰的熔化过程。3100g的冰在AB段温度升高了10,则吸收的热量为Q=cmt=2.1&

19、#215;103J/(kg·)×0.1kg×10=2100J(2)45图中物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理工作的。6用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后,凸透镜的其余部分仍能折射成像,故光屏上的像是完整的,只是透过的光线少了,像会变暗。20(2021·山西中考真题)在探究“凸透镜成像的规律”实验中:(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在_。(2)将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时,光屏上出现了烛焰倒

20、立、等大的实像,此凸透镜的焦距为_cm。(3)改变蜡烛位置,移动光屏到如图乙所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的_(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到10cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应把光屏向_(选填“左”或“右”)移动。【答案】同一高度 10 照相机 左 【详解】(1)1实验中,过光心传播方向不变,三者中心大致在同一高度,可以使实验过程中像在光屏中央。(2)2成倒立等大实像时,像距等于物距,都为2倍焦距,所以2f=20cm,f=10cm。(3)34在光屏上成像时物距满足大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像

21、,对应照相机的原理;蜡烛向左移时,物远像近像变小,像向左移动,所以应向左移动光屏。21(2021·湖南怀化市·中考真题)小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。(1)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到_;(2)小华为了准确的知道凸透镜的焦距,找到了平行光源,进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知,该凸透镜的焦距是_cm;(3)将凸透镜固定在图乙中的光具座上,位于50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小华将蜡烛移至35cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是倒立、_的实像,_(选填“照相机”、“投影仪”

22、或“放大镜”)利用了这条规律;(4)若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变,小华将蜡烛移动到15cm刻度线处,在光屏上得不到清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛,光屏看成视网膜,则此时成像情况相当于_(选填“近视眼”或“远视眼”)的形成原因。【答案】同一高度 10.0 放大 投影仪 近视眼 【详解】(1)1为了使像成在光屏的中间,烛焰、凸透镜和光屏中心要调整到同一水平高度。(2)2由图,焦点到光心的距离为焦距,刻度尺读数要估读,为10.0cm。(3)34物距为15.0厘米,大于一倍焦距、小于二倍焦距,成倒立放大实像,投影仪利用这条规律。(4)5将蜡烛移到15厘米处,物像移动方向相同,因此像成在光屏前

23、,与近视眼的成像位置相同,相当于近视眼的形成原因。22(2021·湖南长沙市·中考真题)小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上(如图甲),这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm,小伟想用光路图记录这一现象,请帮他在甲图中把光路图补充完整_;小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律,他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动,蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏可得到一个清晰倒立、_的实像,他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后,应把光屏向_移动,光屏上才会再次出现一个清晰的像。【答案】 缩小 左 【详解】1平行于凸透镜主光轴的几束光射向

24、凸透镜,观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上(如图甲),这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm,凸透镜的焦距为f=10cm,如图2 蜡烛放在如图乙所示的位置时,物距为30cm,蜡烛位于二倍焦距以外,移动光屏可得到一个清晰倒立、缩小的实像,像在一倍焦距和二倍焦距之间。3 把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后,增大了物距,物距增大相距减小,故应把光屏向左移动适当距离,光屏上才会再次出现一个清晰的像,此时像会更小。23(2021·四川广安市·中考真题)在“探究凸透镜成像规律”的实验时,小颖同学依次进行了如下操作。(1)小颖先在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜、光屏,然后点燃蜡烛并调节烛焰

25、、凸透镜、光屏的中心在_;(2)如图所示,小颖移动光屏,在光屏上观察到一个倒立缩小的实像,此成像原理和生活中的_(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。接着保持凸透镜的位置不动,仅将蜡烛和光屏位置互换,光屏上_(选填“能”或“不能”)观察到烛焰清晰的像;(3)上述实验完成后,小颖借用物理老师的眼镜继绒探究,他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现像变模糊了,接着保持蜡烛和凸透镜位置不动,将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像,则可判断物理老师的眼镜是_眼镜(选填“近视”或“远视”)。【答案】同一高度 照相机 能 近视 【详解】(1)1为了使蜡烛的像成在光屏中央,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。(2)2在光屏上观察到一个倒立缩小的实像,由凸透镜成像规律可知,此时物体与凸透镜的距离大于二倍焦距,此成像原理和生活中的照相机相同。3保持

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