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文档简介
第五章透镜及应用
一、选择题
1.(2024•江西省中考模拟)如图是媛媛同学在做完“探究凸透镜成像规律”的试验后,将视
察到的试验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图,其中不正确的是()。
【答案】D»
【解析】依据凸透镜成像规律:
当物距u<f时,成正立、放大的虚像,像与物同侧,故A正确;
当物距2f>u>f时,成倒立、放大的实像,此时像距v>2f,则像距大于物距u,故B正确;
当物距等于像距,即u=v=2f时,成倒立、等大的实像,故C正确;
当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,由图可知,D错误;故答案为D。
2.(2024•江苏省扬州市仪征市中考一模)将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一
个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示。下列说法正确
的是()。
口£11
劫6cm10203040506070809010力限
A.此时可以在光屏上视察到清楚缩小的像;
B.仅在凸透镜左侧旁边放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正;
C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清楚等大的像;
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清楚放大的像
【答案】Bo
【解析】依据焦点和焦距的定义,当拿着凸透镜正对太阳光,在距透镜中心15cm处得到一个最
小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离,即焦距为15cm。
A、从图上看出,物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。v=85cm-50cm=35cm,凸透镜u>2f,2f
>v>f,成倒立、缩小的实像,此时像距大于二倍焦距,不会得到清楚的像,故A错误;
B、由A分析可知,像距较大要延迟光线会聚,应在凸透镜左侧旁边放一合适的凹透镜,可模拟
1
近视眼的矫正,故B正确;
C、u=v=2f,凸透镜成倒立等大的实像,由图可知,将蜡烛移到30cm刻度处,u=50cm-30cm
=20cm*2f,故移动光屏不能在屏上得到清楚等大的像。故C错误;
D、将蜡烛移到40cm刻度处,u=50cm-40cm=10cm,物距满意u<f,成正立、放大的虚像,
虚像不能成在光屏上。故D错误。故选B。
3.(2024•保定市莲池区中考一模)在探究凸透镜成像规律的试验中,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楚等大的实像,下列说法正确的是()。
0102030405060708090cir
A.该凸透镜的焦距是20cm;
B.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、缩小的实像;
C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清楚的像,应向右移动光屏;
D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清楚的像,应向左移动光屏
【答案】BCo
【解析】A、由图可知,此时的物距为20cm,成的是倒立、等大的实像,贝Uu=2f,故f=10cm,
故A错误;
B、将蜡烛移动到20cm刻度处时,物距为50cm-20cm=30cm>2f,成的是倒立、缩小的实像,
故B正确;
C、将蜡烛移动到35cm刻度处,u=50cm-35cm=15cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距
应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清楚的像,故C正确;
D、将蜡烛移动到45cm刻度处,u=50cm-45cm=5cm,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,
故光屏上接收不到像,故D错误。故选BC。
4.(2024•重庆市中考九年级学业水平监测预料卷一)如图是“探究凸透镜成像规律”试验中
的情景,已知凸透镜的焦距是10cm,光屏上刚好成清楚的像,则不列说法不正确的是()。
A.此时间屏上成的是倒立的实像;
B.此时成像状况与投影仪成像原理相同;
C.若只将蜡烛移到52cm的刻度处,无任怎样移动光屏,光屏上都不成像;
D.取一只近视眼镜的镜片放在凸透镜左侧旁边处,光屏上像变模糊,要在光屏上重新得到清楚
的像,应向右移动光屏
【答案】B«
【解析】A、视察图可知,物距大于像距,且能够用光屏成像,所成的像为实像;故A正确;
B、光屏位于距离凸透镜12cm处,位于一倍焦距和二倍焦距之间,蜡烛位于距离凸透镜60cm处,
则物距大于2倍焦距,与照相机成像的原理相同,与投影仪的原理不同;故B错误;
C、将蜡烛移到52cm的刻度处,则物距为8cm,小于一倍焦距,其应用为放大镜,成正立放大
的虚像,光屏上都不能成像;故C正确;
D、近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜靠近凸透镜时,使光线发散,像会
延后会聚,像距增大,则光屏上的像变模糊了,此时,要想得到清楚的像,则光屏应向右移动,故
D正确。故选B。
5.(2024•濮阳市中考二模)在如图的情景中,假如保持透镜在50cm刻度线处不动,将点燃的
蜡烛放在光具座上18cm刻度线处,为了在光屏上得到清楚的像,应当进行的操作以及光屏上像的大
小变更状况是()。
C.将光屏左移,像变大;D.将光屏右移,像变大
【答案】Do
【解析】在做凸透镜成像的试验中,保持凸透镜在50cm刻度线处不动,将点燃的蜡烛放在光具
座上18cm刻度线处,此时物距减小,则像距变大,像变大,光屏也向右移,故D正确。故选D。
6.(2024•武汉市武昌区中考一模)某物理试验小组的同学对光学试验很感爱好,他们用如图
的器材做试验,先用焦距为20M的透镜甲进行试验,在屏上能得到了清楚的缩小实像:接下来他们
想改用焦距为10腐的透镜乙接着进行试验,假如不变更蜡烛和凸透镜的位置,又要在光屏上成清楚
的像,则试验小组的同学对此问题以及试验有关问题的探讨,不正确的是()。
3
A.应当将光屏向右移动,得到了清楚的放大实像;
B.应当将光屏向左移动,得到了仍是清楚的缩小实像;
C.试验中所用的透镜成像原理是光的折射;
D.试验中所用的光屏最好是白色,所用的蜡烛换成带有“尸’形的/旗灯会更好
【答案】Ao
【解析】AB、由“先用焦距为20cm的透镜甲进行试验,在屏上得到清楚缩小的实像”可知,此
时u>2f;
当改用焦距为10cm的透镜乙接着试验,不变更蜡烛和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,依
据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清楚的像,光屏将靠近透镜(向左)移
动,像变小。故A错误、B正确;
C、试验中所用的透镜成像原理是光的折射,故C正确;
D、因为白色的物体能反射全部的色光,所以白色光屏反射全部的色光;蜡烛换成LED灯的优点:
试验现象更明显、便于视察、削减了污染等,故D正确。故选A。
7.(2024•德州市德城区中考二模)手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,如图是
手机扫描物品上的二维码,登录网址、查看物品相关信息,下列说法中正确的是()。
A.二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间;
B.物体上的二维码是光源;
C.二维码位于摄像头的二倍焦距以外;
D.当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,把手机靠近物品
【答案】Co
【解析】A、照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”
二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故A错误;
B、二维码本身不发光,不是光源,故B错误;
4
C、镜头和二维码的距离大于二倍焦距时'成倒立缩小实像,故c正确;
D、当二维码超出手机上设定的方框时,说明物距太近,应使物品不动,把手机向后移动。故D
错误。故选C。
8.(2024•济南市历城区中考一模)学习了光学学问后,小明整理了以下笔记,其中正确的是
)o
A.小孔成像是光的直线传播形成的,为虚像;
B.平面镜成像是光的反射形成的,为虚像;
C.凸透镜成像是光的折射形成的,可成虚像也可成实像;
D.近视镜是利用凹透镜对光线的发散作用
【答案】BCDo
【解析】A、小孔成像是由光的直线传播形成的,依据小孔成像的特点可知,所成的像是实像,
故A错误;
B、平面镜所成的像是由光的反射形成的,依据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像是虚像,
故B正确;
C、凸透镜成像是光的折射形成的,依据凸透镜成像特点知,可成虚像也可成实像,故C正确;
D、近视是因为晶状体曲度过大,折光实力太强使像成在视网膜前面,利用凹透镜对光线的发散
作用可对近视眼进行矫正,故D正确。故选BCD。
9.(2024•泰安市中考最终一模)小亮同学在探究“凸透镜成像规律”试验时,在光屏上得到
清楚的与烛焰等大的像(如图所示),保持凸透镜位置不变,为了在光屏上得到清楚的放大的实像,
他必需)。
A.让蜡烛远离透镜,同时让光屏也远离透镜;
B.让蜡烛远离透镜,同时让光屏靠近透镜;
C.让蜡烛靠近透镜,同时让光屏也靠近透镜;
D.让蜡烛靠近透镜,同时让光屏远离透镜
【答案】Do
【解析】依据题意,当在光屏上得到清楚的与烛焰等大的像(如图),说明此时满意u=2f;
所以要在光屏上成放大、清楚的像,则2f>u>f,物距要减小,像距增大,则应将蜡烛靠近凸
透镜方向移动,同时让光屏远离透镜。故选D。
5
10.(2024•泰安市新泰市中考一模)如图,图1测凸透镜的焦距,图2为“探究凸透镜的成像
规律”并在图示位置的光屏上成清楚的像,下列说法正确的是()o
图1图2
①由图1可知凸透镜的焦距是10.0cm
②图2的成像特点与幻灯机的原理相同
③图2中若在凸透镜与蜡烛之间“戴上”近视镜,光屏向右移动才能找到清楚地像
④图2中若用避光板拦住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分
A.只有①②B.只有①③C.只有②③D.只有③④
【答案】Bo
【解析】①、依据甲图可以知道f=10.0cm,故①正确;
②、依据乙图u>2f,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理,故②错误;
③、戴凹透镜对光有发散作用,所以像会成在原位置之后,光屏向右移动才能找到清楚的像。
故③正确。
④、拦住了透镜上半部分,光能通过下半部分会聚成像,只是光线变少了,能成一个变暗的完
整的像,故④错误;故选B。
11.(2024•潍坊市青州市中考一模)张宁用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透
镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清楚的像。下列说法正确的是()。
图申图乙
A.凸透镜的焦距是40cm;
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像;
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同;
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清楚的像
【答案】B。
【解析】A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F即为此透镜的焦点,从焦
点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为40cm-30cm=10cm,故本选项错误;
6
B、图乙中,物距u=12cm,像距v=23cm,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛
焰成的是倒立放大的实像,故本选项正确;
C、由凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机。故本选项错误;
D、因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位
置不变,则在光屏上不能成清楚的像,要想在光屏上成清楚的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,
故本选项错误。故选B。
12.(2024•广东中考模拟)当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当
于一个透镜,影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是()o
A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用;
B.拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外;
C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大;
D.影像传感器上成的是正立的虚像
【答案】Bo
【解析】A.监控摄像头相当于凸透镜,近视眼镜的镜片是凹透镜,凸透镜对光线有会聚作用,
凹透镜对光线有发散作用,故A错误;
BD.监控摄像头是利用物体在2倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,即影像传感器
上成的是倒立、缩小的实像,故B正确,D错误;
C.凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以,当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变小,
故C错误。故选B。
13.(2024•玉溪市红塔区三模)在探究凸透镜成像规律的试验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于
图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清楚的像。利用这一成像原理可以制成()。
c台一)-下一-
A.幻灯机B.照相机C.放大镜D.潜望镜■
【答案】Ao
【解析】A、由图知,像距大于物距,所以此时成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪都是依据
这个原理制成的。A符合题意。
B、照相机是依据物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小实像的原理制成的。此时像距小于物距。
B不符合题意。
C、放大镜是依据物距小于焦距时,成正立、放大虚像的原理制成的,所以C不符合题意。
D、潜望镜是依据平面镜成像的原理制成的。所以D不符合题意。故选A。
7
二、填空题
14.(2024•江西省中等学校招生考试模拟)当前,中学生由于长时间运用智能手机、电脑等电
子产品导致近视率上升。图中表示近视眼的是(选填“甲”或“乙”)图,近视眼应佩戴
透镜制成的眼镜进行矫正。
甲乙
【答案】甲;凹。
【解析】近视眼的成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射的光线通过晶状体折射后,形成
的像落在视网膜的前方,造成近视眼。由图可知,表示近视眼的是甲图。我们可用具有发散作用的
凹透镜来矫正,使光线发散一些,像成在视网膜上,眼睛就能看清远处物体。
答案是:甲;凹。
15.(2024•荷泽市中考物理模拟)如图是某住宅小区内的场景。
(1)图中A是禁鸣标记,禁鸣是实行的措施限制噪声;
(2)图中C是摄像头,它的内部有光学元件,其作用相当于凸透镜,小区内的景物通过它所成
像的性质是倒立、的像。
【答案】(1)在声源处;(2)缩小;实。
【解析】(1)图中A是禁鸣标记,禁鸣是在声源处限制噪声。
(2)照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍摄景物时在胶卷上形成一个倒立缩小的实像。
故答案为:(1)在声源处;(2)缩小;实。
16.(2024•长沙市雨花区中考一模)某物理爱好小组在探究“凸透镜成像的规律”试验时:
(1)下图某次试验时视察到的现象,生活中的(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相
机”)是利用这一原理制成的。
(2)将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清楚的像变模糊了。要使光屏上的像重
新变得清楚,你应当将光屏(选填“靠近”或“远离”)
8
d
^P^nwnpwfTmfni
I――Ma4M
【答案】(1)照相机;(2)远离。
【解析】(1)从图可知,物距为30.0cm大于2倍焦距,故成倒立缩小的实像,生活中的照相机
是利用这一原理制成的;
(2)将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清楚的像变模糊了。近视镜是凹透镜,
对光线有发散的作用,使像延迟,要使光屏上的像重新变得清楚,你应当将光屏远离。
故答案为:(1)照相机;(2)远离。
17.(2024•重庆市中考九年级学业水平监测预料一)请按要求完成下列作图:(1)如图甲所示,
请完成图中的光路图。
【解析】(1)首先光线以与平面镜成45°角射向平面镜,经平面镜反射后沿水平方向射入凸透
镜,如图;
(2)射入凸透镜的光线与凸透镜主轴平行,经凸透镜折射后通过焦点,如图所示。
18.(2024•山东省济宁市邹城四中中考模拟)请按要求作图:(1)如图甲所示,完成如图图中
的光路;
9
【解析】(1)经由焦点射向凸透镜的光线,折射后平行于主光轴;
(2)经过光心的光线,经凸透镜折射后不变更方向;如图。
四、试验探究题
19.(2024•北京四中中考模拟(适应性测试)某同学在做光学试验时,他先将焦距为10cm的
凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧,蜡烛放置
在35cm刻度线处,如图所示,左右移动光屏,直至光屏上呈现烛焰清楚的像。
(1)上述光屏上所成的像是(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(2)将蜡烛和光屏互换一下位置,依据光路可逆原理,试验可见光屏上会成一个(选填
“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(3)将焦距更小的透镜B替换凸透镜A,保持蜡烛的位置不变,光屏上原来清楚的像变模糊
了,将光屏向(选填“远离”或“靠近”)凸透镜B的方向移动,光屏上又呈现烛焰清楚
的像,这说明透镜B对光线的会聚实力更(选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)放大;(2)缩小;(3)靠近(4)强。
【解析】(1)已知凸透镜焦距为10cm,保持透镜在50cm刻度线处不动,将点燃的蜡烛放在光
具座上35cm刻度线处,物距为M=50cm-35cm=15cm
则此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以在光屏上可呈现烛焰清楚倒立、放大的实像。
(2)若保持凸透镜的位置不动,将蜡烛和光屏互换一下位置,则u>2f,依据光路是可逆的,
由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。
10
(3)将焦距更小的透镜B替换凸透镜A,保持蜡烛的位置不变,和原来相比,相当于物体离
凸透镜远了,依据“物远像近像变小”的规律可知,光屏应当靠近透镜B,才能呈现烛焰清楚的像,
这说明透镜B对光线的会聚实力更强。
答案是:(1)放大;(2)缩小;(3)靠近(4)强。
20.(2024•广东省佛山市南海区石门试验中学中考一模)如图所示,在“探究凸透镜成像的规
律”的试验中:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的
光斑,如图所示,可确定该凸透镜的焦距£=cm。
(2)小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的试验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面
上,在点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在。
(3)将蜡烛移动到距凸透镜18cm处时,在光屏上(选填“能”或“不能”)呈现清楚
的倒立、放大的实像,生活中应用该原理制作的光学仪器是(填一种即可)。
(4)当将蜡烛移动到距凸透镜45cm处时,光屏上会出现的是立、的实像,生
活中应用该原理制作的光学仪器是;假如他将蜡烛再靠近凸透镜一些,这时间屏应向
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,以获得清楚的实像。
|llll|llllplll|llll|llll|l
0cm1020
【答案】(1)10.0;(2)同一高度;(3)能;投影仪;(4)侄||;缩小;照相机;远离。
【解析】(1)由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用;
光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为20.0c
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