2020中考物理大一轮第2章 光现象透镜及其应用第2节 透镜及其应用素养全练
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专题二透镜及其应用中考真题再现( ☞学用见P15 )探究规律对接中考命题点1透镜的光路作图( 常考 )1.( 2018·安徽第12题 )下列光路图错误的是( C )2.( 2015·安徽第10题 )如图,L表示凹透镜,MN为主光轴,O点为光心,F为焦点。
图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路,请运用凹透镜的特殊光路,在图丙中画出物体AB通过凹透镜所成虚像A'B'的光路图。
【答案】如图所示命题点2凸透镜成像的规律与应用( 常考 )3.( 2017·安徽第12题 )物理学中,一些物理量间的变化关系,常用图像来表示。
下列图像表示正确的是( C )【解析】汽车做匀速直线运动时,速度是保持不变的,A项错误;在电阻一定时,导体的电流与电压成正比,电压变大,电流变大,B项错误;同种液体内部的压强与其深度之间成正比关系,深度越深,压强越大,C项正确;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,D项错误。
4.( 2016·安徽第18题 )关于凸透镜成像实验,完成以下内容:( 1 )首先应将蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上,并调节它们的中心在同一高度。
( 2 )图中O为凸透镜的光心,F为焦点,请画出烛焰上的S点发出的三条光线( 中间一条光线平行于主光轴 )经凸透镜后的出射光线,并确定其像的位置S'。
【答案】如图所示( 3 )实验中当物距u等于焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像。
对此下列解释合理的是 B 。
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像名师考点精讲( ☞学用见P16~19 )学思结合高效突破考点一透镜1.透镜及与透镜相关的概念特征2.透镜对光的作用平行主过光过焦典例1如图所示,已给出了入射光线和折射光线,请在方框内画出合适的透镜。
2024年北京市物理中考一轮复习——透镜及其应用练习题一、单选题1.(2023上·北京朝阳·八年级统考期末)根据下图中所示的入射光线和折射光线,判断虚线框内的透镜类型应为图中的()A.B.C.D.2.(2023下·北京·九年级清华附中校考开学考试)关于透镜,下列说法正确的是()A.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变B.物体置于焦点F以内时凸透镜起会聚作用,置于焦点F以外时凸透镜起发散作用C.若把凸透镜的上半部分用手遮住,则凸透镜对光不再具有会聚作用D.一束会聚的光线经过凹透镜,折射后的光线一定变成发散的光线3.(2023上·北京朝阳·八年级统考期末)在“重阳节”到来之际,小阳送给奶奶一个放大镜,奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案,如图所示。
小阳用该放大镜正对着太阳时,可在距离镜片20cm处得到一个很小很亮的光斑。
下列说法正确的是()A.该放大镜的焦距为10cmB.奶奶看到的是正立放大的实像C.邮票到放大镜的距离可能为25cmD.邮票到放大镜的距离一定小于20cm4.(2023·北京·首都师范大学附属中学校考三模)人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入(扫描)取货码等多种方式取货。
如图所示是某款机器人正在送货的情景,下列分析正确的是()A.机器人旁边的影子,是光的折射形成的B.行人都能看见机器人,是由于阳光在它表面发生了镜面反射C.用户进行声纹识别时,利用了不同的人发出声音的音调不同D.机器人对人脸拍照识别时,利用了光的折射5.(2023·北京·统考一模)小明的爷爷用焦距为10cm的透镜看书,看到了“五千年”三字放大的像,如图所示。
下列说法正确的是()A.爷爷用的透镜是凹透镜B.“五千年”三字的像是实像C.“五千年”三字的像与书分别位于透镜的两侧D.书到透镜的距离小于10cm6.(2023下·北京通州·八年级统考期末)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,则邮票到放大镜的距离应该()A.小于10cm B.等于10cm C.等于20cm D.大于20cm7.(2023·北京·北京市十一学校校考三模)小一用边长h为10cm的正方体透明塑料盒制作了一个简易的昆虫标本观察盒,如图所示。
中考物理专题复习训练—透镜及其应用(含解析)1.香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的是()A.B.C.D.【答案】B【详解】如图所示的四瓶香水中,B图所示的瓶盖中间厚,两边薄,属于凸透镜,而凸透镜对光线有会聚作用,故又称会聚透镜,所以其最容易在阳光下引发火灾。
故ACD不符合题意,B 符合题意。
故选B。
2.如图,《淮南万毕术》关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。
此现象中取火原理应用了()A.凸透镜对光线的发散作用B.凸透镜对光线的会聚作用C.凹透镜对光线的会聚作用D.凹透镜对光线的发散作用【答案】B【详解】古人将冰磨成一种冰透镜,该透镜中间厚、边缘薄,属于凸透镜,能使太阳光会聚焦点,从而能点燃艾草取火,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.光通过透镜时会发生光的折射,下面为四束光透过透镜的光路图,其中光路图正确的是()A.B.C.D.【答案】C【详解】A.过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,故A错误;B.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故B错误;C.凸透镜对光线具有会聚作用,折射光线更加靠近主光轴,故C正确;D.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,故D错误。
故选C。
4.下列光现象中,成实像的是()A.地上的光影B.墙上的影子C.照相机D.水中的倒影【答案】C【详解】AB.沿直线传播的光被不透明的物体挡住,在后面的光线照不到的地方形成影子,因此地上的光影、墙上的影子不是实像也不是虚像,故AB不符合题意;C.用照相机照相,在底片上得到倒立缩小的实像,故C符合题意;D.水中倒影中的“影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故D不符合题意。
故选C。
5.某物理探究小组后自制了投影仪。
试验时,成员安安在投影仪的屏幕上,很清晰地展示了投影内容,可是站在远处的成员徽徽说字太小了,提议将字调大一些。
透镜与应用考点一:凸透镜与凹透镜1.把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到如图所示的情形,由此可以判断镜片是()A. 凸面镜B. 凹面镜C. 凸透镜D. 凹透镜2.在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶,这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于—个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有________作用,可能会引起森林火灾.3.完成图示的光路图.4.根据光的传播路径,在下图中的虚线框内,填上符合要求的透镜.5.请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图(其中一条光线指向透镜左侧焦点,另一条光线平行于主光轴).考点二:凸透镜成像规律1.一凸透镜焦距为15 cm,若将物体放在此透镜前25 cm处,可得到()A. 倒立、放大的实像B. 倒立、缩小的实像C. 正立、放大的实像D. 正立、放大的虚像2.现有一焦距为10 cm的放大镜,如果想看一张邮票,则物距的范围()A. 大于20 cmB. 等于20 cmC. 小于10 cmD. 大于10 cm小于20 cm3.如图所示,蜡烛距凸透镜40 cm,能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立缩小的实像,则透镜的焦距可能是()A.40cmB. 25 cmC. 16 cmD.12 cm4.在探究凸透镜成像特点实验中,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清晰的像.若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10 cm,调节光屏位置,可在光屏上看到()A. 缩小的实像B. 放大的实像C. 缩小的虚像D. 放大的虚像5.在做“凸透镜成像规律”的实验中,小明将蜡烛放在距凸透镜20 cm处的位置,通过透镜在光屏上形成倒立、缩小的像.由于未及时记录实验数据,实验结束后小明按自己的理解在笔记本上画出了对应的光路图(光屏位置未画出),如图所示,下列说法正确的是()A. 小明画的光路图是正确的B. 透镜成的是虚像C. 透镜的焦距小于10 cmD. 若画出光屏,则光屏应画在透镜的左侧6.小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,蜡烛放置在35 cm刻度线处,如图所示.移动光屏,直到在光屏上呈现烛焰清晰的像.下列说法中正确的是()A. 光屏上呈现的是烛焰的虚像B. 光屏上呈现的是烛焰正立的像C. 光屏上呈现的是烛焰放大的像D. 该实验现象能说明照相机的成像特点7.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10 cm,当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及其像的变化情况是()A. 像距增大,像变大B. 像距减小,像变大C. 像距减小,像变小D. 像距增大,像变小8.在探究凸透镜成像规律的实验中,某次实验的成像情况如图所示,小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的.方案一:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向________移动适当距离;方案二:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向________移动.9.将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30 cm的凸透镜甲放置在蜡烛和光屏之间的适当位置,在光屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置换上焦距为20 cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以在光屏上得到清晰的________(选填“放大”“缩小”或“等大”)实像.10.小强用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像的规律.(1)如图甲所示让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑.此现象说明了凸透镜对光具有________作用,并可得出此透镜的焦距为________cm.(2)如图乙所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,为了使像呈在光屏的中心,应将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到________________.(3)当蜡烛距凸透镜30 cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像.生活中________(选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”)就是利用这一原理制成的.(4)小明在图乙所示位置得到一个清晰的像.老师要求他在凸透镜不动的情况下,让在光屏上的实像变大些,小明应当把蜡烛向________(选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动.(5)当小明将蜡烛移动到图乙中的45 cm刻度处时,无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,这是因为此时凸透镜成的是________像.11.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在________m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将________(选填“变大”“变小”“先变小再变大”“先变大再变小”).12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)实验用光具座的长度为1 m,如果有焦距为10 cm、25 cm的两块凸透镜,应该选择焦距为________cm的凸透镜完成实验.(2)实验前应点燃蜡烛,观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上,这样做的目的是________________.(3)当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图甲所示时,光屏上出现清晰的像,则像是倒立、________的实像.(4)实验中,不但虚像可以用肉眼直接看到,实像也可以用肉眼直接看到.如图乙所示,在(3) 的基础上,拿掉光屏,用肉眼在________(选填“A”“B”或“C”)位置沿图示方向能看到这个实像.(5)在(3)的基础上,当光屏略微向右移动时,光屏上的像将会模糊,如果蜡烛与凸透镜不动,那么,在凸透镜前放置________(选填“凸”或“凹”)透镜,才可能在光屏上得到清晰的像,这其实就是________(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理.考点三:透镜的应用1.关于有拍照功能的手机,下列说法正确的是()A. 手机的摄像镜头相当于凹透镜B. 物体通过镜头成缩小的虚像C. 给关机的手机充电时,手机内部电池相当于电源D. 手机是利用发射和接收电磁波与外界传递信息的2.蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应()A. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸B. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩C. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸D. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩3.关于透镜的应用,下列说法错误的是()A. 近视眼镜是凸透镜B. 体温计的圆弧形玻璃柱相当于凸透镜,能成放大的虚像C. 眼睛相当于照相机,其中晶状体和角膜相当于凸透镜D. 显微镜物镜的成像特点与投影仪相同4.为倡导低碳出行,昆明市投放了大量的共享单车,极大地便利了市民的出行.使用者用手机扫描车牌上的二维码,获取验证后自动开锁即可使用.关于单车的使用过程,下列说法正确的是()A. 车牌上的二维码是光源B. 二维码上白色部分反射所有色光,黑色部分吸收所有色光C. 手机摄像头的成像原理与放大镜相同D. 扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内5.如图所示是利用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上.下列说法正确的是()A. 手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距B. 墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像C. 制作简易投影仪的透镜可以制作老花眼镜镜片D. 要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离6.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降.下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是()A. 甲乙B. 甲丁C. 丙乙D. 丙丁7.自拍杆是最近风靡的自拍神器,如图所示,它能够在20厘米到120厘米长度间任意伸缩,使用者只需将手机通过遥控器就能实现多角度自拍.一般的自拍杆都是几个人合影时使用,使用自拍杆是为了增大________距,使成像变________(选填“大”或“小”),这样取景的范围变大.8.无人机利用携带焦距一定的微型摄像机进行航拍时,来自地面景物的光通过摄像机镜头会聚在感光晶片上,形成倒立、________的实像;当无人机下降时,须________(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面,此时所成的像________(选填“变大”“变小”或“不变”).9.兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别.此系统的摄像机的镜头相当于________透镜,它的焦距应小于________ cm.10.中华民族有着悠久的历史,古代就有许多对自然现象的观察和记载,“削冰令圆,举以向日,可生火”是由于凸透镜对光具有________作用;正常人的眼睛具有很强的自我调节本领,如果平时用眼过度以及周围光污染的因素,就会导致眼睛的自我调节能力下降,如远视眼的晶状体因焦距较________(选填“大”或“小”),而将近处物体的像成在视网膜后方,故需配戴________镜矫正.11.东营市开展了“红色电影进社区”活动,受到居民好评.电影放映机的镜头相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),电影放映时在银幕上形成的是________立、放大的实像.备战2020九年级物理提升训练——专题二:透镜与应用参考答案考点一:凸透镜与凹透镜1.把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到如图所示的情形,由此可以判断镜片是()A. 凸面镜B. 凹面镜C. 凸透镜D. 凹透镜【答案】D【解析】眼镜镜片应能透过光线所以应用透镜制成,A、B错;由图可见,阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗,对光线起发散作用,因此是凹透镜.2.在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶,这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于—个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有________作用,可能会引起森林火灾.【答案】凸透镜会聚【解析】瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,引发火灾.3.完成图示的光路图.【答案】如答图所示4.根据光的传播路径,在下图中的虚线框内,填上符合要求的透镜.【答案】如答图所示5.请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图(其中一条光线指向透镜左侧焦点,另一条光线平行于主光轴).【答案】如答图所示【解析】凹透镜的特殊光线作图,平行于主光轴的光线发散,反向延长线过焦点;延长线过焦点的光线经凹透镜后平行射出,如答图所示.考点二:凸透镜成像规律1.一凸透镜焦距为15 cm,若将物体放在此透镜前25 cm处,可得到()A. 倒立、放大的实像B. 倒立、缩小的实像C. 正立、放大的实像D. 正立、放大的虚像【答案】A【解析】将一物体放在此透镜前25 cm处,f<25 cm<2f,成倒立、放大的实像.故选A.2.现有一焦距为10 cm的放大镜,如果想看一张邮票,则物距的范围()A. 大于20 cmB. 等于20 cmC. 小于10 cmD. 大于10 cm小于20 cm【答案】C【解析】看邮票时,利用放大镜的原理,凸透镜成正立放大的虚像,此时物距应小于一倍焦距.故选C.3.如图所示,蜡烛距凸透镜40 cm,能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立缩小的实像,则透镜的焦距可能是()A.40cmB. 25 cmC. 16 cmD.12 cm【答案】C【解析】根据凸透镜成像的规律,光屏上成的是倒立缩小的实像,所以物距40 cm>2f,像距f<30 cm<2f,解得15 cm<f<20 cm,C正确.故选C.4.在探究凸透镜成像特点实验中,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清晰的像.若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10 cm,调节光屏位置,可在光屏上看到()A. 缩小的实像B. 放大的实像C. 缩小的虚像D. 放大的虚像【答案】A【解析】由题图可知,蜡烛到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离,此时成倒立、等大的实像,焦距等于二分之一物距,等于10 cm,当蜡烛远离凸透镜时,物距将大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像.故选A.5.在做“凸透镜成像规律”的实验中,小明将蜡烛放在距凸透镜20 cm处的位置,通过透镜在光屏上形成倒立、缩小的像.由于未及时记录实验数据,实验结束后小明按自己的理解在笔记本上画出了对应的光路图(光屏位置未画出),如图所示,下列说法正确的是()A. 小明画的光路图是正确的B. 透镜成的是虚像C. 透镜的焦距小于10 cmD. 若画出光屏,则光屏应画在透镜的左侧【答案】C【解析】当物距为20 cm时,通过透镜成倒立、缩小的像,此时u=20 cm>2f.小明所画的光路图是当凸透镜焦距为20 cm时的光路图,A错误;透过透镜的像可以被光屏承接到,故透镜成的是实像,B错误;由题意分析可得u=20 cm>2f,故f<10 cm,C正确;光屏放在凸透镜的右侧才能承接到蜡烛的实像,D错误.故选C.6.小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,蜡烛放置在35 cm刻度线处,如图所示.移动光屏,直到在光屏上呈现烛焰清晰的像.下列说法中正确的是()A. 光屏上呈现的是烛焰的虚像B. 光屏上呈现的是烛焰正立的像C. 光屏上呈现的是烛焰放大的像D. 该实验现象能说明照相机的成像特点【答案】C【解析】因为蜡烛放在光具座35cm刻度处,而透镜放在50cm刻度处,所以此时的物距为15 cm,又因为此透镜焦距为10 cm,可知物距在透镜的一倍焦距到二倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像,为投影仪、幻灯机的工作原理,故选C.7.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10 cm,当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及其像的变化情况是()A. 像距增大,像变大B. 像距减小,像变大C. 像距减小,像变小D. 像距增大,像变小【答案】A【解析】当物体在A点时,其物距u=50 cm-15 cm=35 cm,此时u>2f,成倒立、缩小的实像;当物体在B点时,物距u′=50 cm-35 cm=15 cm,此时f<u′<2f,成倒立、放大的实像;由A到B时,物距在减小,像距在增大,像在变大,故选A.8.在探究凸透镜成像规律的实验中,某次实验的成像情况如图所示,小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的.方案一:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向________移动适当距离;方案二:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向________移动.【答案】左右【解析】根据凸透镜成实像时的特点,“物近像远像变大”可知,为使光屏上的像变大,可以减小物距,增大像距.方案一,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向左移动,这样蜡烛到凸透镜的距离即物距减小,光屏到凸透镜的距离即像距增大;方案二,保持凸透镜位置不动,蜡烛和光屏均向右移动,也能实现物距减小,像距增大.9.将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30 cm的凸透镜甲放置在蜡烛和光屏之间的适当位置,在光屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置换上焦距为20 cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以在光屏上得到清晰的________(选填“放大”“缩小”或“等大”)实像.【答案】靠近缩小【解析】由“先用焦距为30 cm的透镜甲进行实验,在光屏上得到清晰缩小的实像”可知,此时物距u>2f;当改用焦距为20 cm的透镜乙继续实验,不改变蜡烛的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,应将光屏靠近透镜适当距离,就可在光屏上得到清晰的缩小的实像.10.小强用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像的规律.(1)如图甲所示让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑.此现象说明了凸透镜对光具有________作用,并可得出此透镜的焦距为________cm.(2)如图乙所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,为了使像呈在光屏的中心,应将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到________________.(3)当蜡烛距凸透镜30 cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像.生活中________(选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”)就是利用这一原理制成的.(4)小明在图乙所示位置得到一个清晰的像.老师要求他在凸透镜不动的情况下,让在光屏上的实像变大些,小明应当把蜡烛向________(选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动.(5)当小明将蜡烛移动到图乙中的45 cm刻度处时,无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,这是因为此时凸透镜成的是________像.【答案】(1)会聚10.0(2)同一高度(3)缩小照相机(4)靠近(5)虚【解析】(1)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到一点,这个点叫焦点,焦点到凸透镜的距离叫焦距,所以焦距为60.0cm-50.0cm=10.0 cm;(2)为了使像成在光屏的中心,应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一高度;(3)蜡烛距凸透镜30 cm时,u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;(4)凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大,所以要使像变大,应该减小物距,将蜡烛靠近凸透镜;(5)蜡烛在45 cm刻度上时,蜡烛距凸透镜5 cm,u<f,成虚像.11.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在________m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将________(选填“变大”“变小”“先变小再变大”“先变大再变小”).【答案】0.05变小【解析】u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=10 cm,所以焦距f=5 cm=0.05 m,用该凸透镜作为放大镜使用时,物距应在1倍焦距以内,即在0.05 m以内;因为把物体从距离凸透镜5 cm处移动到距离凸透镜20 cm的过程中,物体所成的像是实像,凸透镜成实像时的规律是“物远像近,像变小”,所以像的大小将变小.12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)实验用光具座的长度为1 m,如果有焦距为10 cm、25 cm的两块凸透镜,应该选择焦距为________cm的凸透镜完成实验.(2)实验前应点燃蜡烛,观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上,这样做的目的是________________.(3)当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图甲所示时,光屏上出现清晰的像,则像是倒立、________的实像.(4)实验中,不但虚像可以用肉眼直接看到,实像也可以用肉眼直接看到.如图乙所示,在(3) 的基础上,拿掉光屏,用肉眼在________(选填“A”“B”或“C”)位置沿图示方向能看到这个实像.(5)在(3)的基础上,当光屏略微向右移动时,光屏上的像将会模糊,如果蜡烛与凸透镜不动,那么,在凸透镜前放置________(选填“凸”或“凹”)透镜,才可能在光屏上得到清晰的像,这其实就是________(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理.【答案】(1)10(2)使像成在光屏中央(3)缩小(4)C(5)凹近视眼【解析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验.(1)若选用f=25 cm的凸透镜,则当u>2f 时,可能会出现光屏上无法成像的现象,原因是u+v>100 cm=1 m,所以应选用焦距为10 cm的凸透镜;(2)实验前调节高度的目的,是为了使像成在光屏中央;(3)由图甲可知,u>v,则应满足u>2f, f<v<2f的情况,此时光屏上的像是倒立、缩小的实像;(4)当u>2f, f<v<2f时,物和像分别在凸透镜的两侧,若拿掉光屏,应在C位置沿图示方向,才能看到这个实像;(5)光屏向右移动,是增大了像距,为得到清晰的像,应减小物距,在凸透镜前放置对光线有发散作用的凹透镜,才可能在光屏上得到清晰的像;近视眼的镜片是由凹透镜制成的.考点三:透镜的应用1.关于有拍照功能的手机,下列说法正确的是()A. 手机的摄像镜头相当于凹透镜B. 物体通过镜头成缩小的虚像C. 给关机的手机充电时,手机内部电池相当于电源D. 手机是利用发射和接收电磁波与外界传递信息的【答案】D【解析】手机的摄像镜头相当于凸透镜,A错误;物体通过照相机的镜头所成的是倒立、缩小的实像,B错误;给关机的手机充电时消耗电能,因此手机内部电池相当于用电器,C错误;手机既可以发射电磁波,也可以接收电磁波,是靠电磁波与外界传递信息的,D正确.故选D.2.蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应()A. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸B. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩C. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸D. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩【答案】A【解析】由题图可知,甲图中蝴蝶的像小于乙图,即从甲图到乙图,像变大,根据凸透镜动态成像规律“物近像远像变大”可知,应缩小物距,将相机适当靠近蝴蝶,C、D错误;物距减小时,像和像距均变大,则应将镜头略向外伸,A正确,B错误.故选A.3.关于透镜的应用,下列说法错误的是()A. 近视眼镜是凸透镜B. 体温计的圆弧形玻璃柱相当于凸透镜,能成放大的虚像C. 眼睛相当于照相机,其中晶状体和角膜相当于凸透镜D. 显微镜物镜的成像特点与投影仪相同【答案】A4.为倡导低碳出行,昆明市投放了大量的共享单车,极大地便利了市民的出行.使用者用手机扫描车牌上的二维码,获取验证后自动开锁即可使用.关于单车的使用过程,下列说法正确的是()A. 车牌上的二维码是光源B. 二维码上白色部分反射所有色光,黑色部分吸收所有色光C. 手机摄像头的成像原理与放大镜相同D. 扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内【答案】B5.如图所示是利用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上.下列说法正确的是()A. 手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距B. 墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像C. 制作简易投影仪的透镜可以制作老花眼镜镜片D. 要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离【答案】C【解析】根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,A错误;投影仪成的像是倒立、放大的实像,B错误;投影仪利用凸透镜成像的规律,老花镜镜片也是凸透镜,因此,制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片,C 正确;要使墙上的像变大,根据“物近像远像变大”的规律可知,应减小手机与透镜间的距离,D错误.故选C6.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降.下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是()A. 甲乙B. 甲丁C. 丙乙D. 丙丁【答案】A【解析】甲图中,远处物体的像成在视网膜之前,是近视眼的原理;丙图中,近处物体的像成在视网膜之后,是远视眼的原理;近视眼要配戴凹透镜进行矫正,乙图中是凹透镜,丁图中是凸透镜,故正确答案是A.7.自拍杆是最近风靡的自拍神器,如图所示,它能够在20厘米到120厘米长度间任意伸缩,使用者只需将手机通过遥控器就能实现多角度自拍.一般的自拍杆都是几个人合影时使用,使用自拍杆是为了增大________距,使成像变________(选填“大”或“小”),这样取景的范围变大.。
(物理)物理透镜及其应用练习全集含解析一、初中物理透镜及其应用1.如图所示,凸透镜焦距为f,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像.现将蜡烛沿主光轴向左移动2f的距离,移动蜡烛的同时移动光屏,使烛焰始终能在光屏上成清晰的像,则光屏上的像()A. 一直变小B. 一直变大C. 先变大后变小D. 先变小后变大【答案】A【解析】【解答】解:烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像,由图可知,像距大于物距,成倒立放大的实像,将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离2f,物距增大,像距变小,像变小.故选A.【分析】首先根据烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像,确定像的性质,然后再根据凸透镜成实像时,物近像远像变大来解答此题.2.如图所示,是小明同学拍摄的武汉长江大桥的照片,下列说法正确的是()A. 要想使桥的像小一些,小明应离桥远一些再拍摄B. 桥在水中的倒影是由于光的直线传播形成的C. 桥在水中的倒影是由于光的折射形成的D. 拍摄时底片上的像是倒立放大的实像【答案】A【解析】【解答】A. 要使底片上桥的像变小,物距要增大,所以马亮离桥要远一些。
A符合题意。
B. 桥在水中的倒影是由于光的反射形成的。
B不符合题意。
C. 桥在水中的倒影是由于光的反射形成的。
C不符合题意。
D. 拍摄时底片上的像是倒立、缩小的实像。
D不符合题意。
故答案为:A.【分析】凸透镜成像的应用:照相机:原理;成倒立、缩小的实像,u>2f幻灯机:原理、成倒立、放大的实像,f<u<2f放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u<f.3.当烛焰、透镜、光屏三者在图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则下列光学器件正常使用时,与这个烛焰成像特点相同的是()A. 放大镜B. 照相机C. 监控摄像头D. 投影仪【答案】 D【解析】【解答】由图示可知,此时的物距是小于像距的,所以成的像是倒立放大的实像,应用应是投影仪,故答案为:D。
【分析】物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u>2f f< v <2f像、物异侧缩小倒立实像照相机u=2f v =2f像、物异侧等大倒立实像测焦距f<u<2f v >2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪中画出),则下列说法正确的是()A. 保持透镜不动,向左移动蜡烛,需要将光屏向右移动才能得到清晰的像B. 保持蜡烛和光屏不动,只移动透镜,可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像C. 保持透镜不动,将蜡烛移到55cm刻度线处,移动光屏,可以得到一个清晰、缩小的实像D. 保持蜡烛不动,将透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏要向右移动才能得到清晰的实像【答案】 B【解析】【解答】图中凸透镜成像时,根据图中位置可得像距小于物距,此时成倒立、缩小实像,若保持透镜不动,向左移动蜡烛,则物距增大,此时像距应该减小,故需要将光屏向左移动才能得到清晰的像,A选项说法错误;若保持蜡烛和光屏不动,只移动透镜,根据光路的可逆性,原来成倒立、缩小实像,移动后可得一个清晰、放大的实像,B说法正确;若保持透镜不动,根据原物距和像距位置,可判断此时物距小于焦距,此时应该成一个放大、正立的虚像,虚像不能呈现在光屏上,C说法错误;若保持蜡烛不动,将透镜换成焦距更小的凸透镜,即会聚能力更强,则光屏要向左移动才能得到清晰的实像,D说法错误;故答案为:B。
透镜及其应用
基础夯实
1.(2019·江苏盐城中考)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
下列操作最合理的是()
答案C
解析利用会聚太阳光法测焦距时,要将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。
所以把白纸(光屏)置于另一侧,改变白纸与凸透镜间的距离,直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点,测出光斑到凸透镜的距离,可得凸透镜的焦距。
可见ABD错、C正确。
2.(2019·浙江温州中考)将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。
该像的性质是()
A.缩小的虚像
B.放大的虚像
C.缩小的实像
D.放大的实像
答案D
解析装有水的烧瓶相当于一个凸透镜,调整蜡烛和烧瓶至如题图所示位置,在墙壁上得到清晰的像,由图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像。
3.(2019·江苏徐州中考)在“探究凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时的像()
A.是放大的
B.是缩小的
C.是等大的
D.以上三种都有可能
答案D
解析在“探究凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,此时物距大于二倍焦距(u>2f),接着把物距调整为刚才的一半,则此时的物距应大于焦距(u'>f);若此时的物距大于二倍焦距时,成的是倒立、缩小的实像;若此时的物距等于二倍焦距时,成的是倒立、等大的实像;若此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成的是倒立、放大的实像。
由此可知,光屏上的像可能是放大的,可能是缩小的,也可能是等大的,故D正确。
4.
(2019·山东德州中考)右图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。
下列说法不正确的是()
A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生了漫反射
答案C
解析根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,故A正确;投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确;若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误;发生漫反射的白墙可以使得从不同角度都能看到墙上的像,故D 正确。
5.(2019·湖南衡阳中考)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()
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
,凸透镜对光线有会聚作用,近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,故A错误;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;凸透镜成实像时,物远像近像变小,则
当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变小,故C错误。
6.(2019·湖南邵阳中考)今年4月份,我市某校组织研学旅行活动,同学们在攀登武冈云山时,小月同学不小心将自己没有喝完的矿泉水瓶掉在地上,老师立即告诫大家,透明矿泉水瓶有水就相当于
凸透镜,对太阳光有作用,容易引发森林火灾。
,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾。
7.(2019·四川宜宾中考)眼球把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体的
(选填“倒立实像”或“正立虚像”),小李同学由于没有养成良好的用眼习惯,成了近视眼,进行矫正时应当戴用(选填“凸透镜”或“凹透镜”)制作的眼镜。
凹透镜
,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜,把来自外界物体的光会聚在
视网膜上成倒立、缩小的实像;不注意用眼卫生,患上近视是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,要矫正近视眼需要使光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正。
8.(2019·吉林长春中考)如图所示,烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像,该像是倒
立、的实像,利用这一成像规律工作的设备有(写出一种即可)。
答案放大投影仪
解析由题图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,此时光屏上成倒立放大的实像,应用于投影仪或幻灯机。
9.
(2019·江苏泰州中考)如图,用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立放大的像,此像为(选填“实像”或“虚像”);透过水膜透镜看远处的楼房,楼房倒立缩小了,这种成像情况与
(选填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像,此时水膜透镜相当于(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
答案虚像照相机凹透镜
解析这个水膜透镜贴近课本上的字,字在这个水膜透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像;透过水膜透镜看远处的楼房,此时u>2f,成倒立缩小的实像,其应用是照相机;用凹透镜看远处物体能成正立缩小的像,因此透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像,说明此时水膜透镜相当于凹透镜。
10.(2019·安徽霍邱二模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图像距v跟物距u的关系图象,如果用该凸透镜作放大镜使用,被观察的物体到透镜的距离应在 cm以内。
答案5
解析由凸透镜成像规律可知,u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由图象可知,即为u=v=2f=10 cm时,所以f=5 cm,用该凸透镜作放大镜使用时,u<f,成正立、放大的虚像,即被观察的物体到透镜的距离在5 cm 以内。
11.(2019·浙江嘉兴中考)如图,保持矿泉水瓶与白纸的位置不变,当向空瓶中倒入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象,这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块镜。
此时,若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,白纸应(选填“靠近”或“远离”)矿泉水瓶。
答案凸透靠近
解析圆柱矿泉水瓶中注入水相当于凸透镜,矿泉水瓶后的白纸为物体;当物体在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像,当物体在凸透镜的焦距与二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像,因此当向空瓶中注入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象。
若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放大的虚像,因此白纸应靠近矿泉水瓶,位于凸透镜的焦距之内即可。
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明在光屏上接收到一个清晰的像,如图所示,若保持蜡烛和光屏位置不变,只需要将凸透镜移至 cm刻度处也能在光屏上再次得到清晰的像。
答案40
解析在“探究凸透镜成像规律”的实验中,此时光屏上接收到一个清晰的像,u=30 cm,v=20 cm,因为折射现象中光路是可逆的,所以若保持蜡烛和光屏位置不变,只需要将物距u=20 cm,v=30 cm,就可以再次得到清晰的像,则应该将凸透镜移至40 cm刻度线处。
13.小明为判断直径相同的两透镜的类型,分别将它们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图(d1<d<d2)。
其中形成乙光斑的(选填“一
定”“可能”或“一定不”)是凹透镜。
答案可能
解析因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后,继续向前传播,形成放大的光斑,因此形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜。
能力提升
14.(2019·湖南益阳中考)在探究凸透镜成像规律实验中,小明在实验室选用了光具座、焦距为15 cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等器材进行实验,把凸透镜安放在光具座50 cm刻度线处。
(1)将蜡烛放在25 cm刻度线处,则在光屏上成倒立(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(2)如果在实验时不小心把点燃的蜡烛碰到图示位置,在光屏上的像将向(选填“x轴正方向”“x轴负方向”“y轴正方向”或“y轴负方向”)移动;
(3)把点燃的蜡烛放在光具座40 cm刻度线处,眼睛在(选填“透镜左侧”或“透镜右侧”)可观察到蜡烛的像。
答案(1)放大(2)x轴正方向(3)透镜右侧
解析(1)将蜡烛放在25 cm刻度线处,u=50 cm-25 cm=25 cm,f<u<2f,则在光屏上成倒立,放大的实像;(2)如果在实验时不小心把点燃的蜡烛碰到题中图示位置,蜡烛垂直纸面向里,根据凸透镜成倒立的实像,在光屏上的像将向x轴正方向移动;(3)将蜡烛移至光具座上40 cm刻度线处,物距为50 cm-40 cm=10 cm,u<f,成正立放大的虚像,眼睛在透镜右侧可观察到蜡烛的像。