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第05讲透镜及其应用(典题精练)-2023年中考物理一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)_8、物理总复习_8.中考物理总复习_2023年中考复习资料_一轮复习

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文档文本内容

第 05 讲—《透镜及其应用》
2023 年中考物理一轮复习讲练测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.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( )
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
【详解】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A。
2.在探究凸透镜成像规律的实验中,若在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,这时测得光
屏到凸透镜的距离为12厘米,则该凸透镜的焦距可能为( )
A.15厘米 B.8厘米 C.6厘米 D.4厘米
【答案】B
【详解】据凸透镜成像实验,发现光屏上有一个清晰缩小的像,此时像处于透镜的1倍焦距
和二倍焦距之间,即
2f>μ>f
光屏距离凸透镜12cm,所以
2f>12cm>f
即
12cm>f>6cm故B符合题意,ACD不符合题意
故选B。
3.我们常提到各种像,如①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④照相机成像,其
中( )
A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是②③④
C.由于光的反射而成像的是②③ D.由于光的折射而成像的是③④
【答案】D
【详解】AB.小孔成像、照相机成像分别可以在光屏和橡胶底片上呈现,是实像,而平面
镜成像和放大镜成像不能在光屏上呈现,是虚像,故A和B不符合题意;
CD.小孔成像是光的直线传播形成的像,平面镜成像是光的反射形成的像,放大镜和照相
机成像是光经过凸透镜发生折射后形成的像,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.如图所示,a、b是一点光源S射向凸透镜的两条光线.下列说法正确的是
A.点光源S经凸透镜所成的像一定是实像
B.点光源S经凸透镜所成的像一定是虚像
C.a,b两条光线经过凸透镜后的交点可能在主轴上
D.a,b两条光线经过凸透镜后可能不交于一点
【答案】D
【详解】试题分析:因不知此光源S的位置是在凸透镜的焦点以内还是焦点以外,所以点光
源S经凸透镜所成的像可能是实像,也可能是虚像,故选项AB错误;因平行主光轴的光线
经凸透镜折射后会聚焦点,即光线b经凸透镜折射后会聚在焦点上,而光线a经凸透镜折射
后会聚,但不会聚在焦点,所以两条光线经过凸透镜后可能不交于一点,所以选项C错误,
选项D正确.故选D.
考点:透镜的光路图;凸透镜的会聚作用;凸透镜成像的应用
5.下列光现象中,对其所涉及的物理知识,解释合理的是( )
A.海市蜃楼是因为光的折射而成的虚像
B.塔在水中“倒影”是由于光的反射而形成的实像
C.放大镜把字“放大”是由于放大镜具有发散作用
D.近视眼形成原因是晶状体太薄,折光能力太弱,需要用凹透镜矫正【答案】A
【详解】A.海市蜃楼是光经过大气折射而形成的虚像,故A正确,符合题意;
B.塔在水中“倒影”是由于光的反射而形成的虚像,故B错误,不符合题意;
C.放大镜的原理是凸透镜在一倍焦距内的成像特点,把字“放大”是由于放大镜具有会聚
作用 ,故C错误;
D.近视眼形成原因是晶状体太厚,折光能力太强,需要用凹透镜矫正,故D错误,不符合
题意。
故选A。
6.物体放在凸透镜前12cm时,在透镜另一侧的光屏上成一个清晰倒立放大的像:则一束平
行于主光轴(标注了刻度)的光线入射到这个凸透镜后折射的光线,正确的画法应是图中的
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】设物距为u、焦距为f,由题可知u=12cm,因为物体在透镜另一侧的光屏上成一个
清晰倒立、放大的像,所以由凸透镜成像的规律可得f<u<2f,即f<12cm<2f,可得6cm
<f<12cm,因平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,则可知:
A图中的焦距小于6cm,
B图中的焦距等于10cm,
CD两图中的焦距均大于12cm,
可见,只有B符合题意,ACD不符合题意.
故选B.7.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,
这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是20cm
B.把蜡烛移至刻度尺10cm处,凸透镜不动,移动光屏,能在光屏上得到清晰的像
C.把蜡烛移至刻度尺32cm处,凸透镜不动,移动光屏,能在光屏上得到清晰的像。这与
照相机的成像原理相同
D.把蜡烛移至刻度尺45cm处,凸透镜不动,移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像
【答案】B
【详解】A.当物距等于二倍焦距时,凸透镜成等大像时,由图可知
u=20cm=2f
解得f=10cm,故A错误;
B.把蜡烛移至刻度尺10cm处,凸透镜不动,此时物距40cm,大于二倍焦距,根据凸透镜
成像规律可知,移动光屏,能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像,故B正确;
C.把蜡烛移至刻度尺32cm处,凸透镜不动,此时物距为18cm,等于一倍焦距而小于二倍
焦距,根据凸透镜成像规律可知,移动光屏,能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像,这
与投影仪的成像原理相同,故C错误;
D.把蜡烛移至刻度尺45cm处,凸透镜不动,此时物距为5cm,小于焦距,根据凸透镜成
像规律可知,此时成的是虚像,不能在光屏上不成像,故D错误。
故选B。
8.关于下列四幅图中的现象,所对应的文字说法或解释正确的是
A. 图示现象说明了太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合形成的B. 皮影戏可利用光的反射原理来解释
C. 水中的倒影是光的折射现象
D. 透过鱼缸和水看的是鱼的虚像
【答案】D
【详解】A、图中是三种颜色的光的混合,不能说明了太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合
形成的,故A错误;
B、皮影戏可利用光的直线传播原理来解释,故B错误;
C、水中倒影属于平面镜成像,平面镜成像是光的反射现象,故C错误;
D、装有水的圆形鱼缸,中间比边缘厚,所以装水的圆形鱼缸相当于一个凸透镜;当金鱼在
“凸透镜”的一倍焦距以内时,就可以看到正立、放大的虚像,故D正确.
9.下列有关光学知识的说法,正确的是( )
A.彩虹是由于光的直线传播形成的
B.黑板反光是因为光在黑板表面发生了漫反射
C.近视眼需用凹透镜制成的镜片进行矫正
D.人在岸上观察到水中的鱼是实像
【答案】C
【分析】本题考查三种光现象、镜面反射、漫反射、眼睛和眼镜。
【详解】A.彩虹是光的色散现象,是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后
产生的现象,A错误;
B.黑板反光是由于黑板发生了镜面反射,使进入人眼的光太强,从而看不清黑板上的字,
B错误;C.近视眼是由于晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应配戴凹透镜制成
的眼镜进行矫正,C正确;
D.因为人看到水中的鱼是由于光线从水中通过折射进入空气,再进入人的眼睛,因此是光
的折射现象形成的虚像,D错误。
【点睛】中等题.失分的原因是①对生活中常见光现象的原理不理解;②对“反光”不理解,
不清楚镜面反射和漫反射的特点;③不知道近视眼的成像特点及矫正;④不清楚光的折射现
象的特点。
10.关于显微镜的物镜和目镜,下列说法正确的是( )
A.物镜的焦距较短,相当于照相机
B.物镜的焦距较短,相当于放大镜
C.目镜的焦距较长,相当于照相机
D.目镜的焦距较长,相当于放大镜
【答案】D
【详解】显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;物距看起来很小,但处于物镜
的1倍焦距和二倍焦距之间,说明物镜的焦距较小;该倒立放大的实像通过目镜成正立、放
大的虚像,即目镜相当于放大镜;由于原来的实像处于目镜的焦点之内,则可知目镜的焦距
较大(如下图),故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题
11.将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上得到了等大的烛焰的像,将蜡烛向透
镜方向移动4cm,光屏上得到烛焰倒立、__________的清晰的像(填“放大”“缩小”或
“等大”),然后在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜片,由于近视眼镜片对光线有
__________作用,所以光屏上烛焰的像变模糊了(如图所示),若想在光屏上重新得到清晰
的像,可将光屏__________凸透镜(填“远离”“靠近”)。【答案】 放大 发散 远离
【详解】[1]将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上得到了等大的烛焰的像,此时
的
则
将蜡烛向透镜方向移动4cm,物距为26cm,物距
此时成倒立放大的实像。
[2]近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用。
[3]将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,经过
凸透镜的光线会比原来推迟成像,所以将光屏远离凸透镜,才能在光屏上重新得到清晰的像。
12.完成光源B发出的光线a、b经过凹透镜折射后的光路图和B的像B′______;根据作图
说明凹透镜成的像是实像还是虚像?_____;人眼在S处透过凹透镜能否观察到这个像?
_____。
【答案】 虚像 能
【详解】[1]根据过凹透镜光心的光线传播方向不改变作出a的折射光线,平行主光轴的光线
c经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,a、c的折射光线的反向延长的会聚点,
即为像点B′,则b的折射光线的反向延长线过像点B′,由此画出b的折射光线。如下图所示[2]由图可知,a、b、c的折射光线不能相交于一点,其折射光线的反向延长线会聚一点,即
为像点B′,则说明凹透镜成的像是虚像。
[3]由图可知,a的折射光线进入人眼,所以人眼在S处透过凹透镜能观察到这个像。
13.如图所示为某款智能无针疫苗注射机器人,通过一个简单的它维点云相机对人体进行拍
摄,准确识别疫苗注射部位及注射角度,云相机的镜头相当于一个________透镜,该类透镜
可以用来矫正__________眼;拍摄识别时,能成一个倒立_____________(选填“放大”或
“缩小”)的实像;注射时,机器人向接种者靠近,拍摄到接种者的像将_______(选埴
“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 凸 远视 缩小 变大
【详解】[1][2]照相机是利用凸透镜成像原理工作的,其镜头是一个凸透镜。由于远视眼的
晶状体会聚能力减弱,像成在视网膜的后方,应配戴具有会聚作用的透镜,故该类透镜可以
用来矫正远视眼。
[3]根据照相机的成像原理,物距应处于2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
[4]机器人向接种者靠近,即物距变小,根据凸透镜成像规律,像距变大,像变大,故拍摄
到接种者的像变大。
14.如图所示,甲成像情况是______的工作原理图(选填“照相机”或“放大镜”),乙成
的像______在光屏上显示(选填“能”或“不能”)。
【答案】 照相机 不能【详解】[1]如图甲,物体到凸透镜的距离大于二倍焦距,成倒立缩小实像,是照相机的原
理。
[2]如图乙,物体到凸透镜的距离小于一倍焦距,在物体的同一侧成正立放大的虚像,光屏
上不能显示。
15.小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上
恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为___________ 。当蜡烛被移至 刻度处,
无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,要想观察到像可以从凸透镜的___________
(选填“左”或“右”)侧用眼睛观察,生活中的___________是利用这个原理制成的。
【答案】 10.0 左 放大镜
【详解】[1]蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像,由图可知,此时
u=v=20.0cm=2f
则f=10.0cm。
[2][3]当蜡烛被移至 刻度处,此时物距是7.0cm,物距小于焦距,成的是一个正立、放
大的虚像,光屏上始终接收不到像,且像和物在凸透镜的同一侧,因此要想看到这个像,应
从凸透镜的左侧透过凸透镜去观察。放大镜的原理是物距小于焦距,成正立放大的虚像,所
以放大镜是利用这个原理制成的。
16.一种手电筒上所用的聚光电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制的凸透镜,为了使灯
丝发出的光经凸透镜后变成平行光,应把灯丝放在________。
【答案】焦点
【详解】由凸透镜的光学特点可知,过焦点射向凸透镜的光线,折射光线平行于主光轴。
17.某汽车司机下车时,随手将一瓶矿泉水放在仪表台上,如图所示。不料因阳光照射、水
瓶聚光,车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了___________(选填“反射”或“折射”),矿泉水瓶相当于___________。因此,提醒大家在车内不要放置有聚光
效果的物品。
【答案】 折射 凸透镜
【详解】[1][2]装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,中间厚边缘薄;由于凸透镜对光线的
会聚作用,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间一长正好使放置于此
处的物品起火。
18.望远镜:物镜的作用是得到远处物体的实像,由于物体离物镜非常远,所以物体上各点
发射到物镜上的光线几乎是平行光束,这样的光线经过物镜汇聚后,就在物镜焦点以外,在
离焦点很近的地方,形成了一个___的、___ 的____。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜
的焦点以内,所以目镜起了放大镜的作用,目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一
个____的、____的____。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。
【答案】 倒立 缩小 实像 正立 放
大 虚像
【详解】[1][2][3]由于物体离物镜非常远,则物距大于二倍焦距,由凸透镜成像原理可知,
此时成倒立缩小的实像。
[4][5][6]这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内,则物距小于一倍焦距,由凸透镜
成像原理可知,此时成正立放大的虚像。
19.如图为无人机航拍时的照片。航拍时,物体通过镜头成倒立、_______(选填“缩小”、
“等大”或“放大”)的实像,为了镜头里能出现更多景色,那么需要无人机飞的_______
(选填“高”或“低”)些。
【答案】 缩小 高【详解】[1]摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,
凸透镜成倒立缩小的实像。
[2]为了镜头里能出现更多景色,需要将像拍摄小一些,根据“物远像近像变小”可知,需
要无人机飞的高些来增大物距。
20.当一个物体在凸透镜前10cm 处时,在屏上得到一个倒立、放大的像。(请判断以下说
法是否正确,A表示正确,B表示错误)。
(1)凸透镜的焦距可能是7cm;___________
(2)将物体放在此凸透镜前4cm处,所成的像可能是实像; ___________
(3)将物体放在此凸透镜前23cm处,所成的像一定是缩小的像 ;___________
(4)将物体放在此凸透镜前16cm处,所成的像可能是放大的,也可能是缩小的 。
___________
【答案】 A B A A
【详解】(1)[1]物体在凸透镜前10cm处,成一个倒立放大的实像,说明此时的物距大于
一倍焦距小于二倍焦距,即
f<10cm<2f
所以
5cm<f<10cm
凸透镜的焦距可能是7cm,故正确,应填A。
(2)[2]将物体放在此凸透镜前4cm处,位于一倍焦距以内,所成的像是虚像,故错误,应
填B。
(3)[3]将物体放在此凸透镜前23cm处,根据焦距的取值范围,物体位于二倍焦距之外,
所成的像一定是缩小的像,故正确,应填A。
(4)[4]将物体放在此凸透镜前16cm处,根据焦距的取值范围,有可能是二倍焦距之外,
也有可能是一倍焦距以外二倍焦距以内,所成的像可能是放大的,也可能是缩小的,故正确,
应填A。
三、作图题
21.如图所示,光线a是凸透镜左侧的发光点S发出的一条光线经平面镜反射后的光线,这
条反射光线恰好射向凸透镜的光心;光线b平行凸透镜主光轴,它是发光点S发出的另一条
光线经平面镜反射后又经过凸透镜射出的光线。请画出:
(1)光线 a经过凸透镜后的光线;
(2)光线b的入射光线;
(3)发光点S的位置。【答案】
【详解】(1)光线 a经过凸透镜的光心,经过凸透镜折射后的光线传播方向不变,故延长
光线 a可画出折射后的光线。
(2)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,连接凸透镜左侧焦点F和
入射点画出光线b的入射光线。
(3)光线b的入射光线与光线 a的反向延长线的交点 为发光点S的像的位置,作出 关
于平面镜的对称点,即为发光点S的位置,如图所示:
22.根据图中的光路图在长方形框中填上适当类型的透镜。
【答案】
【详解】由图可以看出折射光线比起入射光线更加远离主光轴,所以该透镜对光线有发散作
用,因此填凹透镜;然后根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,作图如下:23.如图甲所示,AB通过凸透镜成倒立放大的实像,请利用所学在图中画出凸透镜及其焦
点F的位置。
【答案】
【详解】连接 与主光轴的交点为光心,即凸透镜的位置,过A点作平行与主光轴的光线
经凸透镜折射与像的连线交主光轴于焦点F,如下图所示:
四、实验题
24.如图所示,小明用焦距为10cm的凸透镜,“探究凸透镜成像的规律”;(1)如图甲所示,物距等于______cm。此时光屏上呈现清晰的像,这个像的性质是倒立、
_____(选填“放大”或“缩小”)的实像;
(2)如图乙所示,当烛焰在光屏上成清晰的像时,在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,
发现光屏上的像变模糊了,保持蜡烛、凸透镜和眼镜的位置不变,要使光屏上再次呈现烛焰
清晰的像,应将光屏向______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动适当的距离,
原因是近视眼镜对光线有______作用;
(3)如图丙所示,烛焰、凸透镜分别位于10cm、16cm刻度线处,则人眼在图中______处
能观察到烛焰的像,此时像是______(选填“倒立”或“正立”)的。
【答案】 15.0 放大 远离 发散 B 正立
【详解】(1)[1]由图甲知,物距
[2]已知凸透镜的焦距f=10cm,此时物距
根据凸透镜成像规律知,此时成的是倒立、放大的实像。
(2)[3][4]近视眼镜的镜片为凹透镜,对光有发散作用,可使光线的会聚点推迟延后。因此
在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,不改变眼镜和透镜的位置,要使光屏上再次呈现清晰
的像,可以将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离。
(3)[5][6]保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时
根据凸透镜成像规律知
时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像,虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察。
25.如图是小丽探究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)如图甲,小丽用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小最
亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_______cm;
(2)接着小丽将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,然后调节三者的高度,使烛焰中心、
透镜中心和光屏中心在___________上,目的是_____________;
(3)当小丽将蜡烛、光屏的位置调到如图乙所示时,在光屏上得到了清晰的像,此时凸透
镜所成的是_________(选填“正立”或“倒立”)、_________(选填“放大”“缩小”或
“等大”)的实像。保持透镜位置不动,向右适当移动蜡烛,应将光屏向_________移动才
能在光屏上得到清晰的像;
(4)若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到________cm刻度线处,能够在光
屏上得到清晰的像。一段时间后,小丽发现烛焰所成的像在光屏中心偏上,她应将蜡烛向
_______调节,可以使像回到光屏中心。
【答案】 10.0 同一高度 使烛焰成像在光屏中心 倒
立 缩小 右 35.0 上
【详解】(1)[1]凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的
焦点,焦点到透镜光心的距离为焦距。如图甲所示,一束平行光正对凸透镜照射,直到光屏
上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑即为凸透镜的焦点,由此可以测出凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
(2)[2][3]为使烛焰成像在光屏中心,将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,然后调节三
者的高度,使烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度上,否则,有可能光屏上成的像不
完整。
(3)[4][5]如图乙所示时,易知物距为30.0 cm,大于2倍焦距,此时凸透镜所成的是倒立、
缩小的实像。
[6]凸透镜在成实像的条件下,物距变小,像变大,像距变大,故保持透镜位置不动,向右
适当移动蜡烛,应将光屏向右移动才能在光屏上得到清晰的像。(4)[7]原来乙图中的物距为30.0cm,像距为15.0cm,根据光路的可逆性,当物距为
15.0cm时,则像距为30.0cm。若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到
20.0cm+15.0cm=35.0cm
刻度线处,能够在光屏上得到清晰的像。
[8]因过光心的光线传播方向不变,故一段时间后,小丽发现烛焰所成的像在光屏中心偏上,
她应将蜡烛向上调节,可以使像回到光屏中心。
26.近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程,组装如图
甲所示的实验装置,其中“F”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用如图乙所示
的2号凸透镜模拟晶状体,打开“F”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立缩小
的清晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题:
(1)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的___________(填序号)号透镜替代2号透镜安装
在光具座上后,光屏上的像变模糊;
(2)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的___________
(选填“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合适的
___________透镜时,光屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改善;
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像
情况,实验时需要用注射器___________(选填“抽取”或“注入”)适量水;
(4)根据上述实验,近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢?
___________,请结合透镜对光的作用来分析选择的理由:___________。
【答案】 3 B 凹 抽取 更小 见解析
【详解】(1)[1]由题意可知,图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,近视眼成像在视网膜前,
近视眼的晶状体比正常人眼睛的晶状体对光的会聚能力更强,故模拟近视眼视物情况,选择
图乙中的3号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊。(2)[2][3]矫正近视眼使用凹透镜,将凹透镜放置于物与凸透镜之间,使成的像正好处于视
网膜处,即应将水透镜置于光具座上的B点。当使用的凹透镜焦距合适时,光屏上呈现清晰
的像,近视眼的成像情况得到改善。
(3)[4]更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,物成的像在视网膜之前,
且距离视网膜更远,使用凹透镜改善视网膜情况时,应使用对光线发散能力更强的凹透镜,
即可用注射器抽取适量水。
(4)[5][6]近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光
发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
27.某物理兴趣小组探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示,凸透镜固定在50cm处,
光屏和蜡烛分别在凸透镜两侧.
(1)当蜡烛移到20cm处,移动光屏到80cm处时,在光屏上成一个等大、清晰的像,则凸
透镜的焦距是_____cm.
(2)凸透镜位置不变,又将蜡烛从20cm处移到10cm处时,光屏应从80cm处向左移动,
则所成的像是_____(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,这一原理在生活中的应
用是_____.
【答案】 15 缩小 照相机
【详解】(1)当蜡烛移到20cm处时,此时u=30cm时,在另一侧距凸透镜80cm处的光屏
上可以得到一个与蜡烛等大的像,所以 ,即 ;
(2)凸透镜位置不变,又将蜡烛从20cm处移到10cm处时,物距 ,成倒立、缩小的
实像,这一原理在生活中的应用是照相机.
故答案为15;缩小;照相机.
28.某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验.
(1)如图所示,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于________,其目的是使像成在________.
(2)小虎将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到一个清晰的像,这个
像一定是________(放大/缩小/等大)的.
(3)小明将蜡烛由距透镜 150cm 处移至距透镜 100cm 处的过程中,在光屏上所成的像与
透镜间的距离均约为 7cm.透镜的焦距约为________cm.小明运用这种方法测出来的焦距
与实际相 比________(偏大/偏小/等于)
(4)把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜.给“眼睛”戴上远视眼镜,使
烛焰在“视网膜”上成一清晰的像.若取下远视眼镜,为使光屏上得到清晰的像, 应将光
屏________(远离/靠近)透镜.
(5)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的一个像距,但从各组汇报数据中发
现, 物距均为 12.0cm 时,有三个小组所测像距分别为 23.0cm,24.0cm,26.0cm.若他们
的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是________.
【答案】 同一高度 光屏的中央位置 放大 7 偏
大 远离 像没调到最清晰的位置就进行测量了
【详解】(1)[1][2]根据实验要求,点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与
烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央。
(2)[3]由图知,u<v,此时2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像;
(3)[4][5]从“小明将蜡烛由距透镜150cm处移至距透镜100cm处的过程中,在光屏上所成的
像与透镜间的距离均约为7cm”,可知当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时,像距稍
大于焦距,所以透镜的焦距约为7cm;由此可知,小明运用这种方法测出来的焦距与实际相
比偏大。
(4)[6]探究凸透镜成像时,给凸透镜“戴”上远视眼镜,远视眼镜是一个凸透镜,光屏上出
现清晰的像。凸透镜对光线有会聚作用,使原来会聚成像的光线提前会聚。当取下远视眼镜
时,像会远离凸透镜,要使光屏上再次得到清晰的像,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,
应该将光屏要远离凸透镜。或者固定透镜和光屏的位置,将蜡烛远离透镜。
(5)[7]像的位置应该是像最清晰的位置。各小组的像距不同的原因,可能是有的小组光屏上
的像不是最清晰的时候测量的。
五、计算题
29.透镜焦距f的长短标志着折光本领大小。焦距越短,折光本领就越强。通常把透镜焦距
的倒数叫作透镜的焦度,用Φ表示,即Φ= 。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。凸透镜的度数是正值,凹透镜的度数是负值。
(1)求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜,其焦度分别为多少?
(2)+300度和-400度的眼镜片,它们的焦度是多少?-400度的眼镜片焦距是多少?
【答案】(1)4m-1;2m-1 ; (2)3m-1 ; 4m-1; 0.25m
【详解】(1)由题可知,焦度 ;则焦距分别为0.25m和0.5m的透镜,其焦度分别为:
(2)由题可知,眼镜的度数 ,则透镜的焦度Φ=眼镜的度数÷100; 则+300度和-400度
的眼镜片,它们的焦度分别是:
而焦度 ,故-400度眼镜片的焦距为
答:(1)焦距分别为0.25m和0.5m的透镜,其焦度分别为4m-1和2m-1;
(2)+300度和-400度的眼镜片,它们的焦度分别是3m-1 和4m-1;-400度的眼镜片焦距
是0.25m。
30.如图所示,将蜡烛放在距凸透镜40cm处,在另一侧距凸透镜30cm处的光屏上出现了
一个清晰的像,请你利用所学的凸透镜成像规律和数学知识,计算该凸透镜焦距的取值范围
是多少?
【答案】15cm<f<20cm
【详解】解:由题意知,物体经凸透镜后成的是实像,此时物距为40cm,像距为30cm,物
距大于像距,根据凸透镜成像的规律可知
u>2f,f<v<2f则
40cm>2f
所以f<20cm,由
f<30cm<2f
可知
15cm<f<30cm
解得
15cm<f<20cm
答:该凸透镜焦距的取值范围是15cm<f<20cm。
31.透镜焦距的长短标志着折光本领大小,焦距越短,折光本领就越强。通常把透镜焦距的
倒数叫作透镜的焦度,用φ表示,即 。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦
度乘以100的值。凸透镜的度数是正值,凹透镜的度数是负值。求:
(1)焦距0.5m的透镜其焦度为多少?
(2)﹣400度的眼镜片的焦距是多少?
【答案】(1)2m-1;(2)0.25m
【详解】解:(1)焦距0.5m的透镜的焦度
(2)由题可知,平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。故-400度
的眼镜片,它们的焦度是4m-1,-400度的眼镜片焦距为
答:(1)焦距0.5m的透镜其焦度为2m-1;
(2)﹣400度的眼镜片的焦距是0.25m。
32.爱好摄影的小权同学,探究了“凸透镜成像规律”后,对如图所示的两张同一个场景的
两张照片产生了浓厚的探究兴趣.结合你学到的物理知识,请你帮助小权同学提出一个可以
探究的科学问题,选择合适的实验器材,并说明需要控制的变量.
【答案】见解析【详解】分析:照相机成像原理:U>2f,成倒立、缩小的实像,同一场景的两张照片大小
不同,可能是由于拍摄的同学与景物的距离不同造成的,可根据凸透镜成像规律进行分析.
解答:可以探究的科学问题:像的大小跟物距是否有关?
实验器材:透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛.
控制的变量:透镜的焦距、物的大小.
故答案为可以探究的科学问题:像的大小跟物距是否有关?
实验器材:透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛.
控制的变量:透镜的焦距、物的大小.
【点睛】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,一定要掌握物距、像距、物体、像大小之
间的关系.
33.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,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(像未在图中画出来),求此凸透镜的焦距范围。
【答案】10cm<f<15cm
【详解】解:由图可知,物距
u=50cm-20cm=30cm
像距
v=70cm-50cm=20cm
当u>v时,凸透镜成倒立缩小的像,应有
u=30cm>2f,f<v=20cm<2f
此凸透镜的焦距范围
10cm<f<15cm
答:凸透镜的焦距范围是10cm<f<15cm。