第五讲 透镜及其应用
A层·练基础
1.我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当
于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从
空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是(A)
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
2.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(D)
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,镜头应该向后缩
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2倍焦距以外
3.如图所示,关于近视眼和远视眼,下列说法正确的是(D)
A.甲为远视眼,应戴凸透镜矫正
B.甲为近视眼,应戴凹面镜矫正C.乙为近视眼,应戴凹透镜矫正
D.乙为远视眼,应戴凸透镜矫正
4.(多选)(2025文山二模)小严同学进行凸透镜成像实验的探究,如
图甲所示,一束平行光经过凸透镜后,在光屏上得到一个最小、最亮
的光斑;如图乙所示,此时光屏
焦点
上恰好成清晰的像(像未画出),以下说法正确的是(BCD)
A.由甲图可知该透镜的 焦距为 60. 0 c m
×,焦距为60.0 cm-50.0 cm=10.0 cm
B.图乙中光屏上成的是倒立、缩小的像
C.图乙中,若蜡烛向右移动,要想接收到清晰的像,光屏要向右边移动
D.图乙中,随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,光屏上的像会向上移
5.物理学与社会发展 如图是我国航天员在太空授课的情景,在微重
力环境下,水滴收缩成一个接近完美球体的水球,从前方能看到水球
中的像,能正确反映其成像原理的示意图是(A)6.(2025广东)放大镜属于 凸 (选填“凸”或“凹”)透镜。如图,
邮票通过透镜所成的像是 虚 (选填“实”或“虚”)像,邮票到透
镜的距离 小于 (选填“大于”或“小于”)透镜的焦距。
7.如图所示是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车,它可以通过车上
的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上
的行人时,其镜头相当于一个 凸 透镜,行人在摄像机感光元件上
成倒立、缩小的 实 像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机
感光元件上所成的像 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。8.(1)请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
答案:如图所示
(2)如图所示,请完成光线通过透镜后的光路。
答案:如图所示
9.探究凸透镜成像规律,小芳在实验室中挑选了一块焦距为10 cm的
凸透镜进行实验。
(1)点燃蜡烛后,应先调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心三者大致
在 同一高度 。(2)如图所示,小芳将点燃的蜡烛放置在光具座上20 cm刻度线处,移
动光屏至光具座上65 cm刻度线处时,在光屏上刚好能呈现烛焰清晰
的像(未画出),则该像是 缩小 (选填“放大”“等大”或“缩
小”)的像,生活中的 照相机 (选填“照相机”或“投影仪”)就
是利用这个规律制成的。
(3)保持凸透镜和光屏的位置不变,将点燃的蜡烛向左移动一小段距
离,为了能在光屏上再一次得到清晰的像,应该在蜡烛和凸透镜之间
合适位置加一个 凹 透镜,这与 近视眼 (选填“近视眼”或
“远视眼”)的矫正原理一致。
(4)在图中小芳将蜡烛移至光具座上45 cm刻度线处,此时 不能
(选填“能”或“不能”)在光屏上接收到清晰的像。
(5)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,光屏应适当向 上 (选填
“上”或“下”)移动,才能使清晰的像再次成在光屏中央。
B层·提能力
10.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,在水透
镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是(D)
A.光屏上成倒立、缩小的实像
×,物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像
B.此时透镜的 焦距可能为 2 5 c m×,f<u<2f,v>2f,即f<20 cm<2f,
40 cm>2f,解得10 cm<f<20 cm
C.保持蜡烛和光屏不动,将 透镜移动到 4 0 c m 刻度线处,光屏上不能
得到清晰的像
×,u′=40 cm,v′=20 cm,光屏
上成倒立、缩小的实像
D.向水透镜注水后,要使光屏上重新得
透镜的焦距变小,会聚能力变强
到清晰的像,需要将光屏向左移动
11.(2025云南模拟)如图乙所示,小文同学在做“探究凸透镜成像规
律”的实验中获得的有关数据,则凸透镜焦距f= 1 0 cm。图甲光
屏上得到一个清晰的像(像未画出),利用此凸透镜成像的特点制成的
光学仪器是 照相机 (选填“照相机”“幻灯机”或“投影仪”)。
C层·培素养12.(2025昆明五华区校级模拟)小星同学想制作“智能”投影仪。
他用硬纸板制作一个长方体暗箱,配置合适的凸透镜制成一个简易投
影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视
频画面。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,前后移动光屏,在光屏上找到
最小、最亮 的光斑,测量出它的焦距。
(2)如图乙,制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线
上,目的是 使像成在白屏中央 ;现有宽和高均为 18 cm,长度分别
为
10 cm、20 cm和40 cm的三个纸盒,则他应选择长度为 4 0 cm的
纸盒做暗箱。
投影仪:f<u<2f,20 cm<u<40 cm
(3)小星给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是
便于改变物距 。
(4)若使白屏上的像变得更大,他的操作是 向右推动抽屉 。物近像远像变大,减小物距
(5)观影时小星发现白屏上的画面偏暗,于是在暗箱上开槽,如图丁所
示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透
镜是 凸 透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向 左
(选填“左”或“右”)移动。
