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文档简介
主题・声光条
专题03透镜及其应用
考情概览
考点内容课标要求命题预测
认识凸透镜的会聚属于基础知识,一般难度不大。题型主要是选择题和填空
透镜及对光的
作用和凹透镜的发题和作图题。主要命题点有:透镜种类的辨识、透镜对光的作
作用
散作用用的作图等。
凸透镜成像规律是本部分的重点内容,考试中出现频率较
高。对凸透镜成像规律的考查题型基本上是选择题、填空题、
凸透镜成像规探究并知道凸透镜实验探究题,有时也会出现在作图题和综合题中。命题点有:
律成像的规律物体在透镜前不同位置所成像的位置及特点、透镜焦距的确定、
物体移动成像变化、焦距变化对成像的影响以及实验的具体操
作等。
凸透镜成像的应用是重点和热点问题,主要考查凸透镜成
像规律在实际问题中的应用。常见考题类型是选择题、填空题,
凸透镜成像的了解凸透镜成像规
有时也会出现在实验探究题和综合题里。命题点有:照相机、
应用律的应用
投影仪、放大镜、眼镜眼镜、显微镜望远镜的成像原理、调节
等。
新
新情境新设问跨学科
1.■新情境)(2023•陕西)如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统
功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,
最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是()
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
2.科)|(2023•日照)某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活动,模
拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完
成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是()
A.摄像头的镜头是凹透镜
B.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸
C.摄像头成的像是正立的虚像
D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
3.法)(2023•扬州)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直
放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示,下列说法正确的是()
4呼*前眼睛
铅笔铅笔
图1图2图3
A.图2中铅笔向前移,像一直变小
B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图3中铅笔向后移,像一直变大
D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大
真题透视
»考向-透镜及对光的作用
1.(2023•赤峰)两只激光笔并排放置,它们发出的光束经过透镜(未画出)的光路如图所示,说明
该透镜对光有作用。
2.(2023•聊城)如图所示,把小灯泡放在凸透镜的焦点上,请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透
镜折射后的光线。
3.(2023•重庆)在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
4.(2023•重庆)请根据画出的光线,在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
易错警示:
会聚作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线更“靠拢”主光轴,发散作用是指经透镜折射后
的光线相对于入射光线更“远离”主光轴,不能将会聚理解成会聚于一点
»考向二凸透镜成像的规律
5.(2023•淄博)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距/12cm,蜡烛、凸透镜、光屏
在光具座上的值如图所示,此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是()
A.图中成像特点与投影仪成像特点相同
B.透镜位置不动,把蜡烛向左移动,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像
C.透镜位置不动,把蜡烛移到30cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像
D.透镜位置不动,把蜡烛移至45cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像
6.(2023•宁夏)如图是“探究凸透镜成像规律”的实验,其中成像性质与投影仪成像性质相同的是
7.(2023•益阳)点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透
镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是()
A.缩小的实像B.放大的虚像
C.倒立的虚像D.正立的实像
8.(多选)(2023•广西)小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”
和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是()
A.此时成像特点与照相机的相同
B.此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C.调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
9.(2023•龙东)某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”,通过实验,绘制了像距■随物距『变
化图像如图乙所示,此凸透镜的焦距是emo当蜡烛放在如图甲所示位置时,调节光屏位置,直
到光屏上得到清晰的像,若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜,若想在光屏上还能得
到清晰的像,应该将光屏向(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动。
甲
10.(2023•阜新)在探究凸透镜成像规律的实验中,小新透过凸透镜
看到烛焰S的像点',画出光路图确定像点'的位置,图中。为光心,厂为焦点(保留必要的作图痕迹)。
sA
V
11.(2023•丹东)小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
(1)实验在(选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行,现象更明显;
(2)小潘将蜡烛、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同一高度,这样做的目的是使像呈现在;
(3)小潘将蜡烛放在10cm刻度线处,移动光屏到如图所示位置,光屏上恰好呈现一清晰的像,该像
的性质是倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(4)保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处,若想在光屏上得到清晰的像,应把光
屏向移动(选填“左”或“右”),像将(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处,无论怎样移动光屏,在光屏上都找不
到清晰的像,当小潘的眼睛在凸透镜的右侧,透过凸透镜观察到烛焰、放大的像(选填“正立”
或“倒立”),生活中的就是利用这样的成像原理工作的(选填“照相机”“投影仪”或“放大
镜”)。
解题技巧:
1.口诀法巧记凸透镜成像规律
口诀:”一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像,物近像远像变大;成虚像,物近像近像变小”。
成倒立成倒立
缩小实像放大实像
~
W>2/\|/<u<2/^u<f\A/I/
\2f\f]f2f
照相机投影仪放大镜
I1---------------------------
2.两个性质:
(1)焦点分界:2,是成放大实像与缩小实像的分界点,了是成实像与虚像的分界点。
(2)动态特性:物体沿主光轴移动时,物距(物体到凸透镜的距离)减小(增大),像距(像到凸透镜的
距离)增大(减小),且像变大(小)。
»考向三凸透镜成像的应用
12.(2023•德州)如图所示,小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片,下列说法正
确的是()
A.桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B.我们能看到本身不发光的桥,原理是光的反射
C.若相机镜头焦距为一,拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于”
D.桥在相机的底片上成的像是虚像
13.(2023•十堰)早期照相馆里,摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的,现在的照相机利用光学
或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。以下说法错误的是()
A.照相机镜头相当于一个凸透镜B.凸透镜只能成倒立缩小的实像
C.照相机靠近被拍摄者,所成的像变大D.人的眼睛相当于一架照相机
14.(2023•鄂州)如图所示,透过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地读出日期信息,光滑透明
凸起部分相当于,观看到的是日期数字(选填写“实”或“虚”)像。手表的背面打磨
得非常光滑,能清晰地照出小明像,此像的大小与小明本人相比(选填“变大”、“变小”或“不
15.(2023•甘孜)如图所示,患近视的同学看远处物体时,成像在视网膜前,要使像成在视网膜上,
人应该(选填“靠近”或“远离”)物体,或者佩戴一个由合适的(选填“凸”或“凹”)
透镜制成的眼镜。
解题技巧:
1.照相机、投影仪、放大镜比较
照相机投影仪或幻灯机放大镜
¥
原理
二透明胶片
吧午螺纹透镜
£/°、
成像倒立、缩小的实像倒立、放大的实像(实际像的正、正立、放大的虚像
性质倒与透明胶片的方位有关)
物近像远像变大(要物近像远像变大(要想屏幕上成物远像远像变大(要想
想胶片上成的像大一些,的像大一些,则镜头要离透明胶片近看到的像大一些,则放大镜
调节
则镜头要离人近一些,即一些,即镜头往下调节)要离物体远一些)
镜头往前伸)
2.近视眼特点是“怕远不怕近";远视眼特点是“怕近不怕远”
新题特训
1.(2023•常州)2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的
中国空间站”的照片,如图所示。照相机镜头的焦距为£拍照时像距()
A.略小于fB.略大于fC.略小于27D.略大于27
2.(2023•仙桃)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”
按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是()
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头的焦距可能是0.20m
D.该摄像头成像原理是光的反射
3.(2023•株洲)如图,放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是()
a-F
4.(2023•郴州)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,
凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是()
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102030506P7P8090100cm
Y—\~
B区,C区,D区:E区区
AKIF
A.当蜡烛放在图中/区域时,光屏应放在图中〃区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中6区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中。区域
5.(多选)(2023•贵州)正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体,如果不注意用眼卫
生,可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是()
A.晶状体变薄时,对光有发散作用
B.晶状体变厚时,对光的会聚能力增强
C.若晶状体太薄,容易形成远视眼
D.若晶状体太厚,可用凹透镜矫正
6.(2023•徐州)徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节,印章前放有
如图所示的装置,请你解释其中的物理道理:o
7.(2023•威海)如图所示,深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠,透过露珠能够看到远处景物
倒立的像,露珠相当于(填光学元件);在生活中利用该成像原理的仪器有:(写出一
个即可)。
8.(2023•德州)如图所示,小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm,外壳的长度
为20cm,若将凸透镜对准窗外景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物(选填
“倒立”或“正立”)的(选填“放大”或“缩小”)的像;若将凸透镜正对燃烧的蜡烛,当蜡烛
距离凸透镜至少cm时,可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。
外壳
22.(2023•攀枝花)正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为25cm。小刚看书时,把书本放在眼睛
前15cm处,为了看清书上的文字,晶状体将会变厚,焦距(选填“不变”、“变大”或“变小”),
长此以往,就可能会形成(选填“近”或“远”)视眼。
9.(2023•遂宁)疫情防控期间,为了控制外来人员出入小区,遂宁很多小区装备了人脸识别系统(如
图所示)。其中摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片,则摄像机镜头的焦距应小于
(m),该镜头与眼镜属同一类透镜。
10.(2023•呼和浩特)在探究“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,此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像,这个像是(选填“虚像”或“实像”);
若保持透镜位置不变,从图示位置开始,将蜡烛沿光具座向右移动,移动过程中,不断调节光屏位置,在
光屏上得到烛焰清晰的像,直到移动光屏不成像时,这个过程像的大小(选填“逐渐变大”或“逐
渐变小”或“先变大后变小”或“先变小后变大”);继续将蜡烛沿光具座向右移动,人在透镜的(选
填“左侧”或“右侧”)可以看到烛焰正立放大的像。
11.(2023•河南)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像:用该凸透镜看自己的指纹时,能看
见正立、放大的像。由此猜想:凸透镜成像的特点可能与有关;
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时,(选填“需要”或
“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在;
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出),这
个实验现象可以说明(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点。
12.(2023•哈尔滨)在观察”凸透镜对光的作用”实验中,小明做了如图所示的实验。
(1)对比两图可以得到结论:光从空气射入凸透镜时,;
(2)小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律,记录部分数据如下。
实验物距像距
像的性质
序号〃/cmv/cm
倒立缩小
160.012.0
实像
倒立缩小
235.014.0
实像
倒立缩小
330.015.0
实像
倒立等大
420.020.0
实像
512.550.0
小明本Q据表中数据发现:
①凸透镜成缩小实像时,像距和物距的大小关系是;
②当像距等于物距时,成像的性质是;
③小明进一步猜想,当物距为12.5cm时.成像的性质是;
④观察前三组数据,小明发现同一物体都成缩小的像,那么随着像距的增加,像会变大吗?为了探究这
个问题,原表格中还需要增加的项目是=
13.(2023•大连)某小组同学要探究“凸透镜成像规律”,实验室中可供选择的器材有:由发光二
极管组成的“F”和“T”形光源、凸透镜、光具座、光屏等:
(1)他们选择了“F”形光源进行实验,与“T”形光源相比,“F”形光源的好处是:;
(2)将光源、凸透镜和光屏安装在光具座上,点亮光源,移动光屏,光屏上承接到不完整的像,如图
所示:这是因为他们遗漏了一个实验步骤,这一步骤是:;
(3)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时,改变物距做了三次实验,与做一次实验相比较,做三次
实验的好处是:;
(4)完成实验后,同学们发现实验室中还有一个焦距不同的凸透镜,以及凹透镜、硬纸片各一个,他
们想利用其中一个器材,采取增加或更换器材的方式对原实验进行拓展。请仿照示例写出两个不同的拓展
实验;
示例:将凹透镜放在凸透镜与光源之间,研究近视眼的矫正原理;
①;②0
14.(2023•泰州)小华用如图所示的器材探究凸透镜成像规律,已知凸透镜的焦距为10.0cm。
实验物像的像的光屏到凸透镜的距
序号距/cm大小正倒离/cm
50.
①缩小倒立12.5
0
30.
②缩小倒立15.0
0
20.
③等大倒立20.0
0
15.
④放大倒立30.0
0
12.
⑤放大倒立50.0
5
9.0光屏上没有像
⑦7.0光屏上没有像
(1)组装并调整器材,使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的上;
(2)小华按照实验方案完成各操作步骤,将观测到的现象和数据记录在表格中,分析表中信息可得:
①当物距焦距时,成倒立、缩小的实像;
②成实像时,随着物距的减小,像的大小逐渐=
(3)在第⑥、⑦两次实验中小华无论怎样移动蜡烛、凸透镜和光屏,都不能在光屏上观察到烛焰的像,
于是她认为:“物距小于一倍焦距时,物体通过凸透镜不能成像。”这个结论并不严谨,为得出正确的结
论,她应该增加的一步操作是:取下光屏,;
(4)将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后,光屏上的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上再次出现清
晰的像,则所加的镜片属于透镜,用来矫正的视力缺陷。
主题・声光条
专题03透镜及其应用
考情概览
考点内容课标要求命题预测
认识凸透镜的会聚属于基础知识,一般难度不大。题型主要是选择题和填空
透镜及对光的
作用和凹透镜的发题和作图题。主要命题点有:透镜种类的辨识、透镜对光的作
作用
散作用用的作图等。
凸透镜成像规律是本部分的重点内容,考试中出现频率较
高。对凸透镜成像规律的考查题型基本上是选择题、填空题、
凸透镜成像规探究并知道凸透镜实验探究题,有时也会出现在作图题和综合题中。命题点有:
律成像的规律物体在透镜前不同位置所成像的位置及特点、透镜焦距的确定、
物体移动成像变化、焦距变化对成像的影响以及实验的具体操
作等。
凸透镜成像的应用是重点和热点问题,主要考查凸透镜成
像规律在实际问题中的应用。常见考题类型是选择题、填空题,
凸透镜成像的了解凸透镜成像规
有时也会出现在实验探究题和综合题里。命题点有:照相机、
应用律的应用
投影仪、放大镜、眼镜眼镜、显微镜望远镜的成像原理、调节
等。
新情境新设问跨学科
1.|(新情境)|(2023•陕西)如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统
功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,
最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是()
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
【答案】B
【解析】A.人眼的晶状体相当于一个凸透镜,所以该系统的光学元件相当于凸透镜,故A不符合题意;
B.人眼在成像时,成倒立缩小的实像,所以次光学元件也成倒立缩小的实像,故B符合题意;
C.根据凸透镜成像规律,成倒立缩小实像时,物距要大于凸透镜的二倍焦距,故C不符合题意;
D.该系统成倒立缩小的实像,所以与照相机成像原理相同,故D不符合题意。
故选Bo
2.»学科)(2023•日照)某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活动,模
拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完
成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是()
A.摄像头的镜头是凹透镜
B.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸
C.摄像头成的像是正立的虚像
D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
【答案】B
【解析】AC.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,摄像头成像的原理
与照相机原理相同,摄像头的镜头相当于凸透镜,故AC错误;
B.凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大,故遇障碍物时,要想成更大的像,镜头应该向前
伸,故B正确;
D.在物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距
以外,故D错误。
故选Bo
3.■■漕*(2023•扬州)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直
放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示,下列说法正确的是()
眼睛前/
铅笔
图1图2图3
A.图2中铅笔向前移,像一直变小
B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图3中铅笔向后移,像一直变大
D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大
【答案】A
【解析】AB.圆柱形水杯相当于凸透镜,图2中,铅笔紧贴杯子后面部分的内壁,此时杯子前面部分
相当于凸透镜,当铅笔前移时,位于焦点以内的铅笔物距不断减小,所成正立放大的虚像逐渐变小,故A
正确,B错误;
CD.图3中,铅笔向后移,凸透镜焦距不变,在焦点以内,铅笔的虚像随着物距的增大而变大,移动
到焦点以外,随着物距的增大,铅笔所成的实像逐渐变小,即像先变大后变小,故CD错误。
故选Aa
一真题透视
»考向一透镜及对光的作用
1.(2023•赤峰)两只激光笔并排放置,它们发出的光束经过透镜(未画出)的光路如图所示,说明
该透镜对光有作用。
【答案】发散
【解析】由图可知,光线经过透镜后,传播范围比通过透镜之前传播范围大,说明该透镜对光有发散
作用。
2.(2023•聊城)如图所示,把小灯泡放在凸透镜的焦点上,请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透
镜折射后的光线。
【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴
3.(2023•重庆)在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
【解析】凹透镜对光有发散作用,射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出
4.(2023•重庆)请根据画出的光线,在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
【解析】平行的光线经透镜折射后变得发散,因此该透镜起发散作用,为凹透镜
-易错警示:
会聚作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线更“靠拢”主光轴,发散作用是指经透镜折射后
的光线相对于入射光线更“远离”主光轴,不能将会聚理解成会聚于一点
»考向二凸透镜成像的规律
5.(2023•淄博)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距於12cm,蜡烛、凸透镜、光屏
在光具座上的值如图所示,此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是()
A.图中成像特点与投影仪成像特点相同
B.透镜位置不动,把蜡烛向左移动,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像
C.透镜位置不动,把蜡烛移到30cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像
D.透镜位置不动,把蜡烛移至45cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像
【答案】C
【解析】A.由图可知,此时的物距为u=30.0cm,像距为v=20.0cm,则凸透镜的焦距A12cm,30.0cm〉2f
成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故A错误;
B.当成实像时,物距变大时,像距变小,透镜位置不动,把蜡烛向左移动,应该减小像距,即向左移
动光屏,光屏上会再次得到清晰的像,故B错误;
C.透镜位置不动,把蜡烛移到30cm刻度线处,物距减小,像距变大,向右移动光屏,光屏上会再次
得到清晰的像,故C正确;
D.将蜡烛移动到45cm的刻度线处,物距k5cm,小于一倍焦距,成正立放大虚像,虚像不能用光屏承
接,故D错误。
故选Co
6.(2023•宁夏)如图是“探究凸透镜成像规律”的实验,其中成像性质与投影仪成像性质相同的是
【答案】C
【解析】A.由图可知,物距大于像距,且能在光屏上成实像,因此可知,此时成倒立缩小的实像,应
用于照相机,故A不符合题意;
B.由图可知,物距等于像距,且能在光屏上成实像,因此可知,此时成倒立等大的实像,可以判断凸
透镜焦距,故B不符合题意;
C.由图可知,物距小于像距,且能在光屏上成实像,因此可知,此时成倒立放大的实像,应用于投影
仪,故c符合题意;
D.由图可知,不能在光屏上成实像,因此可知,物距在一倍焦距之内,因此此时成正立放大的虚像,
应用于放大镜,故D不符合题意。
故选Co
7.(2023•益阳)点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透
镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是()
A.缩小的实像B.放大的虚像
C.倒立的虚像D.正立的实像
【答案】A
【解析】点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像,说明物距大于二位焦距;现用焦距
为10cm的凸透镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,物距仍大于二焦距,烛焰通过凸透镜乙所
成的像是倒立缩小的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选Ao
8.(多选)(2023•广西)小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”
和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是()
A.此时成像特点与照相机的相同
B.此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C.调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
【答案】CD
【解析】A.由图可知,此时光屏上成倒立放大的实像,而照相机的成像原理是根据凸透镜成倒立缩小
的实像,所以A错误;
B.由图可知此时物距尸15cm,像距片29clli,光屏上成倒立放大的实像,说明
/<15cm<2/
29cm>2/
所以此时水透镜的焦距
7.5cmy<14.5cm
所以B错误;
C.可以向水透镜内注水和排水,通过调节“水凸透镜”的厚度去改变其焦距,故C正确;
D.过凸透镜光心的光线沿直线传播,所以蜡烛燃烧变短后,则像向光屏上方移动,故D正确。
故选CD„
9.(2023•龙东)某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”,通过实验,绘制了像距「随物距u变
化图像如图乙所示,此凸透镜的焦距是cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时,调节光屏位置,直
到光屏上得到清晰的像,若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜,若想在光屏上还能得
到清晰的像,应该将光屏向(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动。
n
5远离
a
物体成倒立、等大的实像,由图乙可知
a
解得此凸透镜的焦距是A5cmo
[2]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置,使原来
会聚成像的光线往后会聚,像的位置会远离凸透镜,所以将光屏远离凸透镜,光屏上会再次接到清晰的像。
10.(2023•阜新)在探究凸透镜成像规律的实验中,小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S,画出光
路图确定像点S的位置,图中。为光心,尸为焦点(保留必要的作图痕迹)。
【答案】
【解析】从点S画两条光线,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,平行于主光轴的光线经
凸透镜折射后将过焦点,两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点s的像点s'。
11.(2023•丹东)小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
(1)实验在(选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行,现象更明显;
(2)小潘将蜡烛、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同一高度,这样做的目的是使像呈现在;
(3)小潘将蜡烛放在10cm刻度线处,移动光屏到如图所示位置,光屏上恰好呈现一清晰的像,该像
的性质是倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(4)保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处,若想在光屏上得到清晰的像,应把光
屏向移动(选填“左”或“右”),像将(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处,无论怎样移动光屏,在光屏上都找不
到清晰的像,当小潘的眼睛在凸透镜的右侧,透过凸透镜观察到烛焰、放大的像(选填“正立”
或“倒立”),生活中的就是利用这样的成像原理工作的(选填“照相机”“投影仪”或“放大
镜”)。
【答案】较暗光屏中央缩小右变大正立放大镜
【解析】(1)[1]做“探究凸透镜的成像规律”的实验时,物体和环境的对比度越大,物体越亮,物
体成像越清晰,因此实验应该在较暗的环境中进行。
(2)[2]为了使像呈现在光屏的中央,实验前,应该调整蜡烛、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同一高度。
(3)[3]将蜡烛放在10cm刻度线处时,物距
根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像。
(4)[4][5]保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到25cm刻度线处,则物距变小,根据:成实像时,物
近像远像变大规律,要使光屏上成清晰的像,应增大像距,即将光屏右移,此时像将变大。
(5)[6]保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到40cm刻度线处,此时物距为
I-I
根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像。放大镜是利用该原理工作的。
解题技巧:
1.口诀法巧记凸透镜成像规律
口诀:“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像,物近像远像变大;成虚像,物近像近像变小”。
2.两个性质:
(1)焦点分界:目是成放大实像与缩小实像的分界点,争成实像与虚像的分界点。
(2)动态特性:物体沿主光轴移动时,物距(物体到凸透镜的距离)减小(增大),像距(像到凸透镜的
距离)增大(减小),且像变大(小)。
>考向三凸透镜成像的应用
12.(2023•德州)如图所示,小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片,下列说法正
A.桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B.我们能看到本身不发光的桥,原理是光的反射
C.若相机镜头焦距为了,拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于2/
D.桥在相机的底片上成的像是虚像
【答案】B
【解析】A.桥在水中的倒影是光的反射现象,海市蜃楼是光的折射现象,故A错误;
B.光在不发光的物体表面发生了反射,光线反射进入人眼,我们才能看到本身不发光的物体,故B正
确;
CD.照相机成像原理,物距在二倍焦距以外,像距(镜头到底片的距离)在一倍和二倍焦距之间,成
倒立缩小的实像,故CD错误;
故选Bo
13.(2023•十堰)早期照相馆里,摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的,现在的照相机利用光学
或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。以下说法错误的是()
A.照相机镜头相当于一个凸透镜B.凸透镜只能成倒立缩小的实像
C.照相机靠近被拍摄者,所成的像变大D.人的眼睛相当于一架照相机
【答案】B
【解析】A.照相机镜头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像,故A正确,不符合题意;
B.当物距成正立、放大的虚像,应用于放大镜,故B错误,符合题意;
C.照相机靠近被拍摄者,凸透镜成实像时,物近像远像变大,故C正确,不符合题意;
D.人的眼睛相当于一架照相机,原理都是u>2£成倒立、缩小的实像,故D正确,不符合题意;
故选B。
14.(2023•鄂州)如图所示,透过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地读出日期信息,光滑透明
凸起部分相当于,观看到的是日期数字(选填写“实”或“虚”)像。手表的背面打磨
得非常光滑,能清晰地照出小明像,此像的大小与小明本人相比(选填“变大"、“变小”或“不
变”)。
【答案】凸透镜虚不变
【解析】[1][2]透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜,其作用相当于一个放大镜,手表数字在凸透
镜的一倍焦距以内,则成正立、放大的虚像。
[3]手表的背面打磨得非常光滑,相当于平面镜,能清晰地照出小明像,由平面镜成像的特点可知,所
成的像与小明本人大小相同。
15.(2023•甘孜)如图所示,患近视的同学看远处物体时,成像在视网膜前,要使像成在视网膜上,
人应该(选填“靠近”或“远离”)物体,或者佩戴一个由合适的(选填“凸”或“凹”)
透镜制成的眼镜。
【答案】靠近凹
【解析】[1]患近视的同学看远处物体时,成像在视网膜前,要使像成在视网膜上,人应该靠近物体,
也即是减小物距,根据凸透镜成像规律,物距减小像距增大,像变大。
[2]患近视的同学可以佩戴由适当度数的凹透镜制成的近视眼镜,这是利用凹透镜对光线有发散的作用,
平行光线经凹透镜发散后射入晶状体,能增大光线聚焦范围,使像刚好成在视网膜上。
解题技巧:
1.照相机、投影仪、放大镜比较
成像倒立、缩小的实像倒立、放大的实像(实际像的正、正立、放大的虚像
性质倒与透明胶片的方位有关)
物近像远像变大(要物近像远像变大(要想屏幕上成物远像远像变大(要想
想胶片上成的像大一些,的像大一些,则镜头要离透明胶片近看到的像大一些,则放大镜
调节
则镜头要离人近一些,即一些,即镜头往下调节)要离物体远一些)
镜头往前伸)
2.近视眼特点是“怕远不怕近";远视眼特点是“怕近不怕远”
阿题特训
1.(2023•常州)2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的
中国空间站”的照片,如图所示。照相机镜头的焦距为£拍照时像距()
A.略小于FB.略大于fC.略小于2/D.略大于2/
【答案】B
【解析】根据凸透镜成像规律,照相机的物距大于2£像距大于/•小于2£拍”太空中的中国空间站”
时,物距非常大,像会靠近焦点,即像距略大于£故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(2023•仙桃)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”
按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是()
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头的焦距可能是0.20m
D.该摄像头成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A.该摄像头相当于一个凸透镜,当人站在透镜二倍焦距之间以外时,在摄像机中成倒立、缩
小的实像,故A错误;
B.该摄像头是凸透镜,对光线具有会聚作用,故B错误;
C.顾客刷脸时,距摄像头50cm,物距
u=50cm>2/
由此可知,该摄像头的焦距/<25cm,因此摄像头的焦距可能是0.20m,故C正确;
D.凸透镜成像是由于光的折射,该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同,都是光的折射,故D错误。
故选Co
3.(2023•株洲)如图,放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是()
【解析】放大镜能使我们看清邮票的细微之处,是利用凸透镜成像规律,物距在一倍焦距之内,成正
立、放大的虚像;
A.小孔成像是利用光的直线传播原理,故A不符合题意;
B.人从平面镜看到蜡烛,是利用光的反射原理,故B不符合题意;
C.蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内,根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像。故C符合题
D.蜡烛与像分别在凸透镜的两侧,根据凸透镜成像规律可知,此时成的是实像。故D不符合题意。
故选Co
4.(2023•郴州)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,
凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是()
111111111111111
102030405P)8090lOQcm
A.当蜡烛放在图中/区域时,光屏应放在图中。区域才可能呈现清晰的像
B
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