版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
专题05透镜及其应用
【2022年】
一、多选题
1.(2022・河北)小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置,调整
光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,分别测出物距〃和像距v,实验数据如下表。下列说法
正确的是()
实验次数12345
物距〃/cm6030201512
像距v/cm1215203060
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.从第1次实验到第5次实验,成在光屏上的像越来越大
C.当"=45cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
D.第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的像,则眼镜片对光
起会聚作用
【答案】BC
【解析】
A.由第3次实验数据可知,"=v=2六20cm时,成等大的像,所以焦距为10cm,故A错误;
B.从第1次实验到第5次实验,物距都大于1倍焦距,成实像,且物距减小,根据凸透镜的成像规律"成
实像时,物近像远像变大”可知,光屏上的像越来越大,故B正确;
C.当“45cm时,大于20cm,即大于27,所以移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像,故C正确;
D.第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的像,说明放上眼镜
片后,像距变大,说明眼镜片对光有发散作用,故D错误。
故选BC。
2.(2022・天津)探究"凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时
在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是()
,!……!…,一,
(20304b506070cm(
A.投影仪应用了该次实验的成像规律
B.照相机应用了该次实验的成像规律
C.要在光屏上得到更大的清晰像,需将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜
D.要在光屏上得到更大的清晰像,需将蜡烛靠近透镜,光屏靠近透镜
【答案】BC
【解析】
AB.由图中可知,此时物距大于像距,故由凸透镜的成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,故照相机
应用了该次实验的成像规律,故A错误,B正确;
CD.要在光屏上得到更大的清晰像,则由“物近像远像变大"可知,应减小物距,增大像距,即需将蜡烛靠
近透镜,光屏远离透镜,故C正确,D错误。
故选BC。
二、单选题
3.(2022•上海)已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸
透镜30厘米处,则此时成()
A.放大的虚像B.正立的虚像C.放大的实像D.缩小的实像
【答案】D
【解析】
在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,则像距大于二倍焦距,即
25cm>2/
可得
户12.5cm
将物体移动到距离凸透镜30厘米处,此时物距30cm,则
M=30cm>2/
所以成倒立缩小的实像。
故选D。
4.(2022•北京)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上"关灯"两字放大的像,如图所示。下列说法
正确的是()
A."关灯"两字放大的像是实像
B.提示牌上"关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上"关灯"两字到凸透镜的距离小于10cm
D.提示牌上"关灯"两字到凸透镜的距离大于20cm
【答案】C
【解析】
由图可知,像是正立的,所以成正立放大的虚像,由凸透镜成像规律可知,当物距小于一倍焦距时1成正
立放大的虚像,由于该凸透镜焦距为10cm,所以提示牌上"关灯"两字到凸透镜的距离小于10cm,故ABD
错误,C正确。
故选C。
5.(2022•海南)下列物品利用光的反射规律成像的是()
【答案】D
【解析】
A.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,显微镜的原理是:先通过物镜使物体成一倒立、放大的实像,然后再
通过目镜把这个实像再次放大,利用光的折射规律成像,故A不符合题意;
B.物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用是照相机,利用光的折射规律成像,故B不符
合题意;
C.老花镜即凸透镜,物距小于1倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,利用光的折射规律成像,故C不
符合题意:
D."拐弯镜"即凸面镜,利用光的反射规律成像,可扩大视野范围,故D符合题意。
故选D»
6.(2022・山西)如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室
外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下
列做法正确的是()
镜头
半透明班屐「可滑动纸筒
A.相机向前移,纸筒向前伸B.相机向后移,纸筒向后缩
C.相机不移动,纸筒向后缩D.相机和纸筒的位置均不变
【答案】A
【解析】
A.相机向前移,物距减小,根据凸透镜成像规律可知,像距会变大,像也变大,所以纸筒向前伸来增大像
距,则可在半透明膜上成更大的清晰的像,故A正确;
B.相机向后移,物距增大,根据凸透镜成像规律可知,像将变小,故B错误:
C.相机不移动,物距不变,所像距也不会变,所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像,故C错误;
D.相机和纸筒的位置均不变,像的大小不会发生变化,故D错误。
故选Ao
7.(2022•河南)小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示•盒底上放标本,盒盖上嵌入一
凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大
的像,凸透镜焦距/与盒高人选择合理的是()
A.y=5cm/z=10cmB.尸10cm〃=12cm
C.户5cm〃=12cmD.户10cm〃=6cm
【答案】D
【解析】
ABCD.盒盖处安装凸透镜,盒底处有昆虫标本,要使凸透镜作放大镜使用时,物距必须小于焦距,故ABC
不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(2022・上海)把放大镜正对太阳光,可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑:若用此放大镜来
放大观察邮票上的细小部分,则邮票到透镜的距离应该()
A.小于10cmB.等于10cm
C.在10cm到20cm之间D.大于20cm
【答案】A
【解析】
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点,并且焦点到光心的距离为焦距,因此透镜的焦距为
f=10cm
若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分,物距应小于焦距时,所成像是正立放大的虚像,则邮票到透
镜的距离应该小于焦距即
u<10cm
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选Ao
9.(2022•湖北黄冈)2022年5月10日,在蔚蓝地球的映衬下,我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空
间站天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是()
A.核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B.光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C.地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D.天舟四号靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
【答案】A
【解析】
A.生活中的照相机、摄像机、投影仪等仪器的镜头都是凸透镜,故A正确;
B.光通过摄像机镜头后会发生折射现象;故B错误;
C.地球与核心舱的距离很远,远远的大于凸透镜的一倍焦距,所以所成的像一定是实像,故C错误;
D.根据透镜成像物近像远向边大的规律可知,天舟四号靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成的像逐渐变
大,故D错误。
故选D,
10.(2022•安徽)把凸透镜正对着太阳,在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一
支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,可得到烛焰清晰的()
A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像D.正立、放大的虚像
【答案】A
【解析】
把凸透镜正对着太阳,太阳光是平行光,且平行于主光轴,在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮
的光斑,这个光斑就是H透镜的焦点,所以该凸透镜的焦距是六10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前
30cm处,此时物距根据凸透镜成像规律可知,可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像,
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
三、作图题
11.(2022•重庆)如图,请在答图中画出入射光线经过凸透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,如下图所示:
12.(2022•重庆)请在图中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线
【答案】见解析
【解析】
根据凸透镜焦点的定义可知,平行于主光轴的光线经马透镜折射后,折射光线会经过焦点,据此画出折射
光线,如图:
点睛:涉及凸透镜或凹透镜的光路作图,应牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,在画图中灵活运用,像
这一类的作图即可迎刃而解.
四、实验题
13.(2022•湖北武汉)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置,点燃蜡烛后,位于90cm刻度线处的光屏
上得到烛焰清晰(填"放大""缩小"或"等大")的实像。(填"照相机""投影仪"或"放大镜")就是
根据该原理工作的;
(2)保持上述实验中凸透镜位置不变,将蜡烛移动到15cm刻度线处,应该向(填"左"或"右")移动
光屏,才能再次得到烛焰清晰的像;
(3)改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处,
再将点燃的婚烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰像的次数是
(填或"3")。
【答案】放大投影仪左0
【解析】
(1)⑴⑵如图,物距为12.0cm,在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像;投影仪就是利
用这一原理制成的,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,像距在两倍焦距开外,成的倒立的放大的实像。
(2)⑶保持上述实验中凸透镜位置不变,将蜡烛移动到15.0cm刻度线处,物距变大,则像距变小,光屏
需要向左移动。
(3)⑷将凸透镜乙和光屏分别固定在70.0cm和85.0cm刻度线处,则像距为
v=85.0cm-70.0cm=l5.0cm
像距小于焦距,而此题若点燃的蜡烛从15.0cm刻度线处缓慢地向右移动到50.0cm刻度线处,物距始终大
于两倍焦距,若光屏能承接到像,则说明成的是实像,当物距大于两倍的焦距时,像距在一倍焦距和两倍
焦距之间,才能够承接到像,而此时像距为15.0cm,小于一倍的焦距,故无法承接到像,故在光屏上得到
烛焰清晰像的次数是0。
14.(2022•陕西)如图-1所示,人眼的功能类似于照相机,学习了凸透镜成像规律后,小明对人眼和照相机
如何成清晰的像,进行了进一步研究;
(1)人眼结构中,视网膜到晶状体的距离不变,相当于"探究凸透镜成像规律”实验中,到凸透
镜的距离不变,能否看清远近不同的物体,可能与晶状体的焦距有关,使用变焦照相机拍照,能否得到清
晰的像,可能同时与焦距和像距有关,于是他用图-2装置进行探究;
(2)实验前,调节"严光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上,是为了使像呈现在___________;
(3)实验主要步骤:①保持光屏到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节"产光源到凸透镜的
距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、物距和像的高度;
②保持到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,直到光屏上
成清晰的像,分别记录焦距、像距和像的高度;
(4)实验数据如下表所示:物体的高度”=5.0cm
实验序号物距“/cm像距v/cm焦距“cm像的高度〃/cm
117.115.08.04.4
230.015.010.02.5
360.015.012.01.3
425.011.88.02.4
525.016.710.03.3
625.023.112.04.6
①分析三组数据可知:当像距不变时,物距变大,要成清晰的像,凸透镜焦距要变大;
②分析4、5、6三组数据可知:当物距不变时,凸透镜焦距越,像距越大,像也越大;
根据以上探究可知:人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的;用变焦照相机在同一位置拍摄同
一物体时,是通过同时调节焦距和像距,使物体成大小不同的清晰的像;
(5)实验结束后,小明和同学们进行了如下交流:
①人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状体放松,晶状体
变(选填"厚"或"薄"),焦距变大,舒缓眼疲劳,保护眼睛;
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后,要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些,应该把照相机的镜头
(选填"向前伸"或"往后缩")同时增大焦距。
【答案】光屏光屏中央"广'光源1、2、3大(或长)薄向前伸
【解析】
(1)5在人眼结构中,外界事物透过晶状体最终成像在视网膜上,视网膜相当于凸透镜成像规律中的光屏,
故视网膜到晶状体的距离不变,相当于光屏到凸透镜的距离不变。
(2)[2]实验前,调节"尸’光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上,是为J'使像最终能够在光屏的中央显现。
(3)⑶保持"尸光源到凸透镜的距离不变,保持物距不变,换上不同焦距的凸透镜,直到光屏上成清晰的
像,可以探究焦距与像距之间的关系。
(4)⑷耍得出“当像距不变时,物距变大,要成清晰的像,凸透镜焦距要变大。”的结论,需要控制像距保
持不变,改变物距,故选1、2、3组数据。
⑸分析4、5、6三组数据可知,物距保持不变,透镜的焦距逐渐增大,发现像距也在逐渐增大,且像的高
度也在逐渐增大,故当物距不变时,凸透镜焦距越大,像距越大,像也越大。
(5)⑹人长时间看近处物体,晶状体收缩变厚,对光的偏折能力变大,眼睛的焦距变小,远眺时,使睫状
体放松,晶状体变薄,对光的偏折能力变小,眼睛的焦距变大,远处物体射来的光刚好聚在视网膜上,可
以看清远处的事物,可以起到舒缓眼疲劳,保护眼睛的作用。
⑺拍完西安钟楼的全景后,需要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些,则物距保持不变,像变大,分析表格
数据可知,此时焦距变大,故把照相机的镜头像前伸。
五、填空题
15.(2022•广东)如图所示,电子蜡烛的"烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰立的实像。利
用这一成像规律可制成(选填"照相机"、"投影仪"或"放大镜"),若保持蜡烛和光屏的位置不变,
仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,此时光屏上像的大小与原来的像对比应
(选填"变大""变小"或"不变")。
【答案】倒照相机不变
【解析】
[1H2]由图可知,物距大于像距,即电子蜡烛位于凸透镜的二倍焦距之外,凸透镜成倒立、缩小的实像,照
相机的成像原理与之相同。
⑶凸透镜成像性质是由物距所决定的,实验中保持蜡烛和光屏的位置不变,仅更换焦距相同、尺寸更大的
凸透镜,相当于物距大小不变,此时光屏上所成像的大小不变。
16.(2022・山西)如图所示,西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则
火生。"请你用学过的光学知识判断哨U冰令圆"就是把冰块制成镜,若要"火生"应把"艾"放在镜
的位置。
【答案】凸透焦点
【解析】
[1]削冰令圆,举以向以艾承其影,则火生,将冰削圆,对着太阳能生火,说明削成的圆冰对火有会聚
作用,所以是冰块制成凸透镜。
⑵太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置,要快速生火,需把"艾"放在镜的焦点位置。
17.(2022•四川成都)眼睛成像情况与成像情况相同(选填"照相机"、"投影仪"或"放大镜"),
青少年如果不注意用眼卫生,容易患上近视,近视眼用凹透镜来矫正,这是利用了凹透镜对光
的作用。
【答案】照相机发散
【解析】
口]眼睛成像时,物距远大于眼睛的二倍焦距,所成的像为倒立、缩小的实像,故可知其成像情况与照相机
成像情况相同•
⑵近视眼是由于晶状体变厚,对光的偏折能力增强,使得光线在视网膜之前会聚,故矫正近视眼需要使光
线推迟会聚,利用凹透镜来矫正近视眼是利用了凹透镜对光有发散作用,可以使光线推迟会聚。
[2021年】
一、多选题
1.(2021•天津)在时究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),
在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是()
A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于60~70cm刻度之间D.光屏一定位于70~90cm刻度之间
【答案】AC
【解析】
AB.由题意知,凸透镜的焦距为10cm,由图可知物距为
w=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因为物距“>2人在光屏上呈现倒立缩小的实像,故B错误,A正确;
C.因为物距“>2/;根据凸透镜成像的规律,像距大于1倍焦距,小于2倍焦距,即
10cm<v<20cm
所以,光屏•定位于60~70cm刻度之间,故D错误,C正确。
故选AC。
2.(2021•辽宁)汽车电子后视镜通过摄像头成像,将车侧后方路况呈现在显示屏上,如图所示•下列说法
正确的是()
A.摄像头成的是正立、缩小的虚像
B.当侧后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像变大
C.屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
【答案】BC
【解析】
A.摄像头成的是倒立、缩小的实像,故A错误;
B.凸透镜成实像时,物近像远像变大,当侧后方车靠近摄像头时,物距减小,显示屏上车的像变大,故B
正确;
C.光的三原色是红、绿、蓝,屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故C正确;
D.普通后视镜是光的反射形成的,电子后视镜成像是心透镜成像,光的折射形成的,故D错误。
故选BCo
二、单选题
3.(2021•重庆)如图所示现象中,由于光的反射形成的是()
【答案】B
【解析】
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。
4.(2021•江西)小明同学在探究凸透镜成像规律时,把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置,移动光具座上
的光屏得到一清晰像(光屏未画出),则该透镜的焦距可能是()
MKMkjaaMa|MJMJMJMMjMLamjMBuaaI
A.10cmB.20cmC.30cmD.40cm
【答案】A
【解析】
蜡烛在光屏上成的像是实像。当物体距凸透镜大于凸透镜一倍焦距时,即可通过凸透镜成实像。此时,蜡
烛与凸透镜的距离为30cm,所以,此实验中,凸透镜的焦距是小于30cm的,10cm、20cm都是有可能的。
若其焦距为10cm,此时物距大于二倍焦距,则像距小于二倍焦距且大于一倍焦距,即光屏位置在标尺的70〜
80cm刻度线之间;若其焦距为20cm,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,则像成在二倍焦距以外,即
像与透镜的距离大于40cm。但透镜到光具座右端的距离只有40cm,此时像成在光具座右端以外了。故A
符合题意,BCD不符合题意。
故选A»
5.(2021•上海)凸透镜成像,焦距是10厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是35厘米,能成像的性质是()
A.放大实像B.放大虚像C.等大实像D.缩小实像
【答案】D
【解析】
凸透镜焦距是10厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是35厘米,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律
可知,此时成倒立、缩小的实像。
故选Do
6.(2021•河南)图为投影式电子白板,它利用投影机将画面投影到屏幕上,投影机的镜头相当于一个凸透
镜,下列说法正确的是()
A.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射
C.画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像
D.屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成
【答案】B
【解析】
A.投影机的镜头是凸透镜,与近视眼镜是发散透镜,即凹透镜,故是不同的透镜,故A错误;
B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射,光经过透镜发生折射,故B正确;
C.画面经投影机镜头成的是倒立的放大的实像,故C错误;
D.屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成,故D错误。
故选B,
三、作图题
7.(2021・辽宁)如图所示,S,是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过
凸透镜左侧焦点F。要求:(1)画出点光源S;(2)补充入射光线;(3)画出反射光线经过凸透镜的折射光
线。
[答案]乏滋市
【解析】
通过平面镜作出V的对称点S,即为光源S的位置,连接S与反射光线和平面镜交点E,则SE即为反射光线
EF的入射光线;由图可知,光线EF过凸透镜左侧焦点F,则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,
如图所示
四、实验题
8.(2021・重庆)(1)在探究凸透镜成像的规律时:
①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于(选填"相同"或"不同")高度.
②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""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
【解析】
(1)①[1]实验前要调整色透镜和光屏的高度,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。
②⑵⑶由图可知凸透镜的焦距为
/=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)⑷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,温度计的分度值是温度计的示数是39℃。
⑹固体熔化时需要吸收热量。
9.(2021•湖南长沙)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。
甲
【答案】缩小左
【解析】
⑴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尸上(如图甲),这个点
离凸透镜光心的距离为10.0cm,凸透镜的焦距为六10cm,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。
10.(2021•江苏)小明用如图所示的装置做"探究凸透镜成像规律"实验。
(1)图中光屏上恰好成一清晰的像,该像的性质是倒立、的实像。
(2)图中只移动蜡烛和光屏,可以模拟照相机成像原理的操作是(填字母)。
A.都左移B.都右移
C.蜡烛左移,光屏右移D.蜡烛右移,光屏左移
(3)完成实验后,他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置,发现光屏上的像由清晰变模糊,向左移动光
屏又发现清晰的像,说明该透镜对光有作用,可以矫正的视力缺陷是o
【答案】等大A会聚远视眼
【解析】
(1)[1]由图可知,蜡烛到凸透镜的距离为
50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏到凸透镜的距离
80.0cm-50.0cm=30.0cin
物距等于像距时,等于两倍焦距,即"=v=2f,成倒立、等大的实像,凸透镜的焦距
(2)⑵模拟照相机成像原理,u>2f,广火力"时成倒立、缩小的实像,如图,u=v=2f,只移动蜡烛和光屏,
蜡烛远离凸透镜左移,光屏靠近凸透镜也是左移。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选Ao
(3)⑶他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置,发现光屏上的像由清晰变模糊,向左移动光屏又发现清
晰的像,说明成像在原来光屏的前方,该透镜对光有会聚作用,是凸透镜。
[4]远视眼是成像在视网膜的后方,需要使用对光有会聚作用的透镜,使像成在视网膜上,故凸透镜可以矫
正远视眼。
11.(2021•湖北武汉)某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。
蜡烛凸透镜兀片
甲
(1)用焦距为10cm的凸透镜进行实验,蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置,将光屏移动到图示位置
时,光屏上得到烛焰清晰的、、______立的实像;
(2)保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,下列说法正确的是(填
序号);
①向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
②向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
③向右移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
④无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
(3)如图乙所示,尸表示凸透镜的焦点,S表示烛焰,S表示S经凸透镜所成的像,请在图乙中画出入射光
线S4经过凸透镜之后的光线。
S'
【解析】
(1)口]⑵如图所示,物距大于像距,所以蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像。
(2)⑶由上一小题可知,蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像,则像距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距
之间,即光屏与凸透镜之间的距离大于10cm小于20cm。如果保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为
20cm的凸透镜继续实验,则光屏处于新凸透镜的一倍焦距以内,所以,无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得
不到烛焰的清晰的像。
(3)⑷由图可知,像和物体都处于主光轴上方,所以像是虚像;像是物体发出的光线经凸透镜折射后,折
射光线的反向延长线会聚而成的,连接S5并延长,与主光轴的交点。即为光心,由此确定凸透镜的位置;
延长光线SA,与凸透镜的交点即为该光线的入射点,将像点S与入射点相连并延长,即为经凸透镜后的折
射光线,作图如下:
12.(2021•山西)在探究"凸透镜成像的规律”实验中:
甲乙
(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
【解析】
(1)⑴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)⑵成倒立等大实像时,像距等于物距,都为2倍焦距,所以Z六20cm,六10cm。
(3)[3]⑷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,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。
13.(2021・福建)在"探究凸透镜成像规律实验”中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光
屏中心在;
(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到
cm刻度处,光屏上可再次成清晰、倒立的实像;
(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像"跑"到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心
的操作是;(填序号)
①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调
(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰
的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清
晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有作用。视眼的矫正与上述成像过程类似。
【答案】同一高度55缩小②发散近
【解析】
(1)⑴为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央,应该将点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光
屏中心在同一高度。
(2)[2]如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,
u/=V2=40.0cm-25.0cm=15.0cm
v/=M2=70.0cm-40.0cm=30.0cm
保持蜡烛和光屏的位置不变,移动透镜到刻度尺上的刻度为
70.0cm-15.0cm=55.0cm
⑶如图甲所示,光屏上呈现的是倒立、放大的实像,根据光路的可逆性,光屏上可再次成清晰缩小、倒立
的实像。
(3)⑷实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,原来在光屏中心的像"跑"到光屏上方,要让像重新回到光屏中心,
可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调,故①③不符合题意,②符合题意。
故选②。
(4)⑸⑹实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成
清晰的像,说明此时像呈现在原来位置的前侧,与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡
烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。
14.(2021•河北)小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)实验时,使在同一水平高度。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在图所示位置时,光屏上出现了等大清晰的像,此凸透镜的焦距为cm。
(3)保持凸透镜位置不动,在(2)实验基础上,想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像,接下来的操作是
(4)保持凸透镜位置不动,把蜡烛移到45cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,小明观察
像的方法是。
【答案】蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心10.0将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离在凸透镜
右侧合适位置直接观察
【解析】
(1)[1]实验时,为了使像成在光屏的中央,蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心应该在同一高度上。
(2)⑵根据凸透镜成像规律可知,当物体在二倍焦距时,物体和像等大,所以此时
2/=20.0cm
则该凸透镜的焦距为10.0cm»
(3)⑶根据凸透镜成像规律可知,当像为倒立缩小实像时,物体在二倍焦距之外,所以需要将蜡烛向左移
动,根据"物远像近像变小"可知,光屏也应该向左移动。
(4)⑷保持凸透镜位置不动,把蜡烛移到45cm处,此时蜡烛在一倍焦距以内,成虚像,光屏上观察不到
像,需要在凸透镜右侧合适位置通过透镜直接观察。
15.(2021•辽宁)学习小组"探究凸透镜成像的规律",进行了如下操作:
(1)安装好器材后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在;
(2)实验时,将凸透镜放置在光具座50cm刻度处,烛和光屏移动到如图所示的位置时,光屏上得到烛焰
清晰的像,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移动到光具座____cm刻度处,光屏上再次出现烛焰
(选填"放大"、"等大"或"缩小")的清晰的像,生活中(选填"照相机"、"投影仪"或"放大镜")就是
根据这个原理制成的;
(3)将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,向(选填"左"或"右")移动光
屏,像又变得清晰了,用这种方法可以矫正_______(选填"近视"或"远视");
(4)实验中蜡烛燃烧变短,烛焰的像离开了光屏的中央,将凸透镜向移动,烛焰的像就可以重新
回到光屏的中央。
【答案】同一高度65缩小照相机右近视下
【解析】
(1)田在"探究凸透镜成像的规律"的实验中,为了使像呈现在光屏的中央,应该调节烛焰、凸透镜和光屏,
使它们三者中心在同一高度上。
(2)⑵[3][4]由图可知,蜡烛在35.0cm刻度尺,凸透镜在50.0cm刻度尺,光屏在80.0cm刻度尺,此时物
距为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距为
80.0cm-50.0cm=30.0cm
此时光屏上得到的是倒立放大的实像;根据折射中光路可逆的特点,可将物距、像距交换,即将凸透镜移
动到光具座65.0cm处,让物距增大为30.0cm,此时光屏上将出现倒立、缩小的实像,生活中照相机是利用
这一原理制成的。
(3)⑸⑹将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜具有发散作用,这是折射光线会延迟会聚,即
像距增大,导致光屏上的像变得模糊了,要想光屏上的像重新变得清晰,应该将光屏向右移;近视眼可以
用这一方法进行矫正。
(4)⑺蜡烛燃烧变短,根据光线经过透镜中心传播方向不变,可知烛焰的像会偏高,为了使像呈现在光屏
的中央,此时应该将凸透镜向下调节。
五、填空题
16.(2021•安徽)如图,L表示凸透镜,为主光轴。。为光心,F为焦点。从S点发出两条光线,一条经
过光心,另一条平行于主光轴,请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线o
【答案】M
【解析】
通过光心后传播方向不变,故将50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:
17.(2021・江西)如图所示是南昌海昏侯博物馆"刘充国印"的展台,透过上方镜能看到放大的印章,这属于
光的现象;通过下方镜能看到印章底部的字,这属于光的现象。
【答案】折射反射
【解析】
⑴光通过透镜时,由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时,会发生折射。
⑵印章底部反射出来的光射到下方镜面上时,发生反射,进入人的眼中,人才能看见印章的底部。
18.(2021・辽宁)在探究凸透镜成像规律的实验中,向水透镜内注入适量的水,调节蜡烛、光屏的位置如图
所示,发现光屏上得到一个倒立的、的实像。保持蜡烛位置不动,向水透镜内继续注水,将光屏向
靠近水透镜的方移动,又得到烛焰清晰的像。这一过程模拟了(选填"近视眼"或"远视眼")的形成。
【答案】缩小近视眼
【解析】
⑴如图所示,调节蜡烛、光屏的位置,此时物距大于像距,光屏上得到一个倒立的、缩小的实像。
⑵保持蜡烛位置不动,向水透镜内继续注水,水透镜变厚,对光的偏折能力强,成像在原来光屏的前方,
将光屏向靠近水透镜的方移动,又得到烛焰清晰的像,近视眼就是晶状体太厚,对光的偏折能力强,成像
在视网膜的前方,这一过程模拟了近视眼的形成。
【2020年】
一、多选题
1.(2020•天津)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时,在透镜另一侧
距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则()
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律
D.投影仪应用了该次实验的成像规律
【答案】BC
【解析】
据题意知,此次实验所成的像能用光屏来承接,所成的像应是倒立、实像,而且像距小于物距,那么所成
的像是缩小的,这个是照相机成像所应用的规律,故BC正确,AD错误。
故选BC。
二、单选题
2.(2020・安徽)图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度
尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是
A.甲玲乙玲丙3J
B.乙一丙一甲一丁
C.乙一丁与甲一丙
D.丙好甲好乙->J
【答案】C
【解析】
凸透镜先贴着刻度尺,此时物距小于凸透镜的一倍焦距时成的是正立、放大的虚像,看到的是乙图;接下
来凸透镜逐渐远离刻度尺,物距增大,当增大到等于凸透镜的一倍焦距时,不成像;继续远离刻度尺,当
物距大于一倍焦距且小于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,此时看到的是丁图;继续远离至物距等于凸
透镜的两倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时看到的是甲图;凸透镜继续远离至大于凸透镜的两倍焦距
时,成倒立、缩小的实像,此时看到的是丙图。故ABD错误,C正确。
故选C。
3.(2020•福建)小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。
那么()
A.他可能患上近视眼,需用凸透镜矫正B.他可能患上近视眼,需用凹透镜矫正
C.他可能患上远视眼,需用凸透镜矫正D.他可能患上远视眼,需用凹透镜矫正
【答案】B
【解析】
小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前,说明小明的晶
状体折光能力太强,因此他患上的是近视眼,近视眼需要用发散透镜进行矫正,即需用凹透镜矫正。
故选B«
4.(2020・北京)如图所示的光现象中由于光的反射形成的是()
A.桥在水中形成的倒影B.日皆上呈现针的影子
C.透过放大镜看到放大的字D.人透过水球所成的像
【答案】A
【解析】
A.桥在水中形成的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A符合题意;
B.日号面上呈现唇针的影子是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.透过放大镜看到放大的字,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.水球相当于凸透镜,人透过水球成的像,是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A«
5.(2020・湖北武汉)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了"飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中,
摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上,下列
说法正确的是
A.所成的像是缩小的实像B.所成的像是缩小的虚像
C.所成的像是放大的实像D.所成的像是放大的虚像
【答案】A
【解析】
照相机的镜头相当于一个凸透镜,此时飞机很远,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,A正确,
BCD错误。故选A。
6.(2020・湖北黄冈)在研究水和食用油吸热能力的实验中,为了让全班同学都能看清讲台上温度计的示数,
老师用手机对着温度计摄像(如图),并通过调节好的投影仪,将温度计示数投影到大屏幕上,但发现大屏
幕上的温度计示数比较暗淡。下列分析正确的是
A.用手电筒照亮温度计示数可使大屏幕上的示数明亮
B.用手电筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示数明亮
C.温度计的示数在大屏幕上成缩小的实像
D.温度计的示数在大屏幕上成放大的虚像
【答案】A
【解析】
A.用手电筒照亮温度计示数可使温度计反射进入投影仪的光更多,使大屏幕上的示数更明亮,故A项正确;
B.用手电筒照亮大屏幕不能使大屏幕上的示数明亮,故B项错误;
CD.温度计的示数在大屏幕上成放大的实像,故CD项错误。
故选A。
7.(2020•广东深圳)2020年6月21日上演了日环食的重磅天象。下列与"影"相关现象所涉及的原理和日环
食形成原理相同的是()
【答案】A
【解析】
日环食是由于光的直线传播形成的。
A.手影是光沿宜线传播时被手挡住形成的,故A符合题意;
B.水中倒影是岸上的物体的光经水面反射后形成的,即平面镜成像,故B不符合题意;
C.幻灯机投影,利用的是凸透镜成像,属于光的折射,故C不符合题意;
D.杯弓蛇影是弓的光经过水面的反射进入人的眼中,人才能看到,所以说是由于光的反射形成的,故D不
符合题意。
故选A*
8.(2020•河北)在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成
一清晰的像。下列说法正确的是()
A.凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散
作用
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
【答案】D
【解析】
A.由图可知,物距等于像距,则光屏上得到一个清晰等大的实像,则有
u=2f=20cm
解得
/=10cm
故A错误;
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,物体处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的
实像,投影仪就是利用该原理制成的,故B错误;
C.贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,说明透镜对光线有会聚作用,在光屏上成清晰缩小
的像,故C错误;
D.用|/=15cm的凸透镜替换图中透镜,u=20cm,则此时成倒立、放大的实像,像距大于2倍
焦距,向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像,故D正确。
故选Do
9.(2020・湖南长沙)2020年6月21日,我国多地可以看到罕见的日环食,天文爱好者用墨水成像、小孔
成像、相机拍照等方式观看或记录了这一天象奇观,下列说法正确的是()
A.日食形成的原因是光沿直线传播
B.太阳在墨水中形成倒影是光的折射现象
C.太阳通过小孔成像是光的反射现象
D.太阳通过照相机镜头成的是虚像
【答案】A
【解析】
A.月球转到太阳和地球之间,太阳、地球和月球在同一直线上,由于光是沿直线传播的,太阳发出的光线
被月球遮挡,地球上的人在某个区域看到日环食,在某个区域看到日偏食,所以日环食是光直线传播的结
果,故A正确;
B.水中倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故B错误;
C.太阳通过小孔成像是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.太阳通过照相机镜头成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选A。
10.(2020•山西)小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这
个放大镜看书时()
A.书与放大镜之间的距离应等于25cm
B.书与放大镜之间的距离应小于25cm
C.看到的是倒立、放大的虚像
D.看到的是正立、放大的实像
【答案】B
【解析】
正确使用这个放大镜看书时,放大镜成正立、放大的虚像,需满足“</=25cm,即书书与放大镜之间的距
离应小于25cm,故B正确。
故选B.
三、填空题
11.(2020•广东)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰
(选填"正立"或"倒立")、放大的清晰实像,需将光屏向(选填"左"或"右")移动;一段时间后,
蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向(选填"上"或"下")移。
【答案】倒立右上
【解析】
[1]由图知,物距为
u=50.0cm—25.0cm=25.0cm<2
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年度工程安装居间合同2篇
- 项目经理合作协议书 2篇
- 售房补充协议 3篇
- 化妆品销售合同简单范本
- 高二期中家长会课件
- 饮品购销合同书范本
- 2024年度高速公路沥青混凝土搅拌站租赁合同2篇
- 基于AR技术的虚拟展览服务合同(2024版)
- 股权转让协议书范本合同范本标准版
- 《技术员岗位职责》课件
- 小学食堂结算统计表(午餐、晚餐都吃的学校适用)
- 全套IATF16949内审核检查表(含审核记录)
- CFM56-5B发动机VBV活门的钢丝软轴操控原理及软轴刚度研究
- 复旦大学实验室安全考试(2021年校级)
- 化工检修电工试题库+参考答案
- 国家电网公司招聘高校毕业生应聘登记表
- 建筑学专业基础知识必学必会考试题库(500题)
- 220种食物的血糖生成指数(GI)表
- 职业技能大赛:电工(三级)理论知识考核要素细目表(征求意见稿)
- 生物化学实验智慧树知到答案章节测试2023年浙江大学
- 新版检验检测机构程序文件
评论
0/150
提交评论