《透镜及其应用》 真题集训
一、单选题
1.(2020·江苏扬州)下列关于光学实验的说法,错误的是( )
A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
【答案】C
【解析】A. 探究光的反射定律时,硬纸板采用较粗糙的纸板可以显示光的传播路径,故A正确;
B. 探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛,当蜡烛和像重合时便于比较像与物的大小关系,故B正确;
C. 探究光的析射特点时,当光从空气垂直于水面射入水中时,传播方向不变,故C错误;
D. 探究凸透镜成像规律时,因为蜡烛、凸透镜、像是在同一直线上的,所以当蜡她燃烧变短,光屏上的像会向上移动,D正确;
故选C.
2.(2020·黑龙江五常)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】D
【解析】A.根据凸透镜成像规律可知,当物距与像距相等时,物体放在了二倍焦距的地方,由图像可知,当物距为16cm时,物距与像距相等,故可得焦距应为8cm,故A错;
B.当u=12cm时,物体是放在了一倍焦距到二倍焦距之间,所成的像是倒立放大的实像,故B错;
C.当u=20cm时,物体是放在了二倍焦距以外,所成的像是倒方缩小的实像,应用是照相机,故C错;
D.根据凸透镜成像规律可知,像与物体移动的方向是相同的,像的大小随物距的增大而会减小,故D正确.
3.(2020·湖北宜昌)如图所示,使用手机摄像头扫描維码时,成缩小的实像.下列仪器成像特点与其相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.显微镜
【答案】B
【解析】手机摄像头是一个凸透镜,使用手机摄像头扫描維码时,成倒立缩小的实像.
A.放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像工作的.不符合题意.
B.照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的.符合题意;
C.投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的.不符合题意.
D.由显微镜成像原理知:物体经物镜折射后,成倒立放大的实像,这个像正好处在目镜的焦点之内,又经目镜成正立、放大的虚像,此时的目镜相当于一个放大镜,故不符合题意.
故选B.
4.(2020·湖南岳阳)一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变大,像距变大 B.像变小,像距变小
C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
【答案】A
【解析】根据凸透镜的成像规律分析解答.
凸透镜成像时,当U>2f时,f当2f>U>f时,v>2f,成倒立、放大的实像;
U<f,成正立、放大的虚像;
可以看出凸透镜成实像时,物距减小时,像距会增大,且像变大.
焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中,物距始终大于焦距,且物距逐渐减小,所以像距变大,像变大.
故A正确.
5.(2020·甘肃会宁)把一个凸透镜对准太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜前15cm处,经凸透镜所成的像是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
【答案】B
【解析】将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f=10cm;一个物体放在这个透镜前15cm处,此时f<u<2f,成倒立、放大的实像。故选B。
6.(2020·浙江杭州)照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应下图,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是( )
A.照相机,被拍物体应在甲区域内,成倒立缩小实像
B.照相机,被拍物体应在乙区域内,成倒立缩小实像
C.放大镜,被观察物体应在乙区域内,成正立放大虚像
D.放大镜,被观察物体应在丙区城内,成正立放大实像
【答案】A
【解析】AB.根据凸透镜成像特点可知,照相机在使用时,被拍物体应该在凸透镜二倍焦距以外,即图中甲区域,成倒立缩小实像,故A正确,B错误;
CD.根据凸透镜成像特点可知,放大镜在使用时,被观察物体应该在凸透镜一倍焦距以内,即图中丙区域,成正立放大虚像,故C错误,D错误。
故选A。
7.(2020·河北保定)在探究凸透镜成像的实验中,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晰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散作用
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
【答案】D
【解析】A.由图可知,物距等于像距,则光屏上得到一个清晰等大的实像,则有
解得
故A错误;
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,物体处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的,故B错误;
C.贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,说明透镜对光线有会聚作用,在光屏上成清晰缩小的像,故C错误;
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,u=20cm,则f<u<2f,此时成倒立、放大的实像,像距大于2倍焦距,向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像,故D正确。
故选D。
8.(2020·河北石家庄)如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【答案】C
【解析】近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;
拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像.
9.(2020·陕西渭滨)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的看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
【答案】C
【解析】A、根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于焦距,小于二倍焦距,故A正确;
B、投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确;
C、投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;
D、发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射,故D正确。
10.(2020·山东烟台)实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为( )
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙 D.f丙>f乙>f甲
【答案】B
【解析】当蜡烛到透镜的距离为12cm,即u=12cm时,甲透镜成缩小的实像,说明12cm>2f甲,即f甲<6cm;乙透镜成放大的虚像,说明12cm12cm;丙成放大的实像,说明2f丙>12cmf丙>6cm;因此本题答案选B
11.(2020·甘肃兰州)在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪投影在屏幕上成的像;⑤汽车观后镜中的像.下列关于上述“像”的说法中正确的是( )
A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是④⑤
C.由于反射而成的像是①②⑤ D.由于折射而成的像是③④
【答案】D
【解析】①小孔成像是由光的直线传播形成的,由实际光线会聚成的实像.
②平面镜成像是由光的反射形成的,是由反射光线的反向延长线相交而形成的虚像.
③放大镜成像属于凸透镜成像,成正立放大的虚像.
④投影仪投影在屏幕上成的像,属于凸透镜成像,成倒立、放大的实像,是由光的折射形成的实像.
⑤汽车观后镜中的像,观后镜是凸面镜,所以它成的像是由光的反射形成的虚像.
其中,属于实像的是①④;属于虚像的是②③⑤;由于反射而成的像是②⑤;由于折射而成的像是③④.
12.(2020·广东南海)小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜A固定在光具座上35cm处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示,接着,他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变,移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.A的焦距小于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图甲相同
B.A的焦距小于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图乙相同
C.A的焦距大于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图甲相同
D.A的焦距大于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图乙相同
【答案】C
【解析】(1)由甲图可知,物距u=35cm-5cm=30cm,此时成倒立、放大的实像,所以物距处于f和2f之间,即f<30cm<2f,可得15cm<f<30cm;由乙图可知,物距仍为30cm,此时成倒立、缩小的实像,所以30cm>2f,得f<15cm,所以A的焦距大于B的焦距;
(2)显微镜包括物镜和目镜,靠近物体的称之为物镜,另一个称之为目镜,物体首先由物镜成一个倒立、放大的实像,再经目镜成一个正立、放大的虚像。因此,物镜成像原理相当于投影仪,与图甲相同;目镜成像原理相当于放大镜。
可见ABD错误、C正确,故选C。
13.(2020·河北承德)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶,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】比较甲、乙两图,乙的像更大.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”,为了拍摄照片乙,应减小物距,相机适当靠近蝴蝶,同时增大像距,镜头略向外伸,故A正确为答案.
14.(2020·湖北江汉)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体和光屏位置不变,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
【答案】D
【解析】①物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当u>2f时光屏移动距离小于物体移动距离,当f<u<2f时光屏移动距离大于物体移动距离,所以光屏移动距离是先小于后大于物体移动距离,所以①错误;
②物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离,所以②错误;
③换用焦距更小的透镜,像会更前面会聚所以光屏必须靠近凸透镜,所以③正确;
④根据光路可逆的保持物体和透镜位置不变,可以光屏上成一个倒立、放大、实像,同时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来物距,所以④正确。
故选D。
二、填空题
15.(2020·广东广州)如图所示是人眼的成像原理图,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,则:当物体在很远地地方时,物体成像在视网膜上,当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,则它的像将会落在视网膜_____(选填“前”、“上”或“后”)而导致看不清物体,但实际上,人眼在由远到近地观察物体时,晶状体的焦距会_____(选填“变大”、“不变”或“变小”),所以人们还是能清晰地观察到物体.
下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样?_____(选填序号)
①照相机 ②放大镜 ③投影仪 ④潜望镜
【答案】后 变小 ①
【解析】(1)由人眼的成像原理图可知,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,看远处的物体时,入射光线几乎平行,物体成像在视网膜上;但看近处的物体时,如图所示,入射光线比较发散,若晶状体的焦距不变,则像会落在视网膜的后面.若想看清近处的物体,就应该增大晶状体的会聚能力,即使晶状体的焦距变小,如图所示.
(2)人的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在视网膜上成倒立的、缩小的实像.所以照相机与人眼球的成像原理是一样的,①正确.
16.(2020·湖北荆门)小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服,她在不断靠近镜子的过程中,所成______( 选填“实”或“虚”)像的大小______(选填 “变大”、“变小”或“不变”)。眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字,需要佩戴镜片为______(选填“ 凸”或“凹”)透镜的眼镜。
【答案】虚 不变 凹
【解析】[1]平面镜所成的像是虚像。
[2]小蓓同学靠近镜子的过程,其大小不变,所以所成的像的大小也不变。
[3]近视眼需要佩戴凹透镜。
17.(2020·四川广元)小明同学利用光具座探究凸透镜成像规律实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜光心20cm处时,在另一侧的光屏上得到一个清晰等大的像。则透镜的焦距为______cm;将蜡烛移到距透镜光心25厘米处时,应调节光屏______(选填“远离”或“靠近”)透镜。才能在光屏上得到一个清晰的像,该像是______(选填“倒立”或“正立”)______(选填“放大”或“缩小”)的实像。
【答案】10 靠近 倒立 缩小
【解析】[1]已知在光屏上接收到一个倒立等大的像,物距为u=20cm,所以凸透镜焦距为
[2]当蜡烛在距凸透镜25cm处时,则有
u=25cm>2f
所以有
故应调节光屏靠近透镜。
[3][4]此时成倒立、缩小的实像;
18.(2020·江苏苏州)(1)利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足_____的条件.
(2)如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像.将光屏移至刻度线10cm处,蜡烛向_____(远离/靠近)透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像.保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,光屏上可观察到倒立_____的实像.
【答案】物距大于二倍焦距 靠近 缩小
【解析】(1)摄像头扫描二维码时相当于凸透镜,成倒立缩小实像,此时物距大于二倍焦距,即物体到摄像头的距离大于二倍焦距;
(2)将光屏移至刻度线10cm处,像距变大,则物距应减小,蜡烛向靠近透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像,此时像距大于物距,成的是倒立、放大的实像;保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,此时像距小于物距,成的是倒立缩小的实像.
19.(2020·山西灵石)“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞”是一代伟人毛泽东有关彩虹的诗句。彩虹是光的______现象。小冬在一次郊游中看见天空出现彩虹,忙取出相机对着彩虹拍照,按下快门瞬间却发现镜头上停着一只蚂蚁,则他拍出的照片上______(填“有”或“没有”)蚂蚁的像。
【答案】色散 没有
【解析】第一空.彩虹是阳光通过空气中的小水珠发生折射,由于不同颜色的光折射的角度不同,从而将太阳光分解成七色光的现象,这种现象叫光的色散;
第二空.照相机成的像,是被照景物发出的光经镜头折射后,会聚于一点形成的实像,如果一只蚂蚁停在镜头上,相当于挡住了一部分光,没挡住的部分还可以成像,只是亮度略暗一些,蚂蚁并不在二倍焦距之外,不会在照片上成蚂蚁的像。
三、作图题
20.(2020·青海西宁)如图所示,请将光路图补充完整。
【答案】
21.(2020·内蒙古通辽)如图所示,有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上,S'为像点,请确定点光源S的位置,并补全光路图。
【答案】
22.(2020·湖南岳阳)如图所示,平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜右侧焦点上,请把光路补充完整。
【答案】
四、实验题
23.(2020·安徽安庆)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15cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等器材进行试验,把凸透镜安放在光具座50cm刻度线处.
(1)将蜡烛放在25cm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”、“y轴负方向”)移动;
(3)把点燃的蜡烛放在光具座40cm刻度线处,眼睛在 ________(选填“透镜左侧”、“透镜右侧”)可观察到蜡烛的像.
【答案】放大 x轴正方向 透镜右侧
【解析】(1)将蜡烛放在25cm刻度线处,u=50cm-25cm=25cm,f<u<2f,则在光屏上成倒立,放大的实像;
(2)如果在试验时不小心把点燃的蜡烛碰到图示位置,蜡烛垂直纸面向里,根据凸透镜成倒立的实像,物体相对于凸透镜左右移动,则像右左移动,方向相反,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40cm刻度线处,物距为50cm-40cm=10cm,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.
24.(2020·江苏镇江)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图1所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为___cm。实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在___;
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成___(选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上___(选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图3所示)。当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该同学戴的是___眼镜(选填“近视”或“远视”)。
【答案】8.0 同一高度(凸透镜主光轴上) 照相机 能 远视
【解析】(1)[1]由图甲知,此时水透镜的焦距为
18.0cm-10.cm=8.0cm
水透镜的焦距为8.0cm。
[2]实验前应先调节光具座上烛焰、水透镜和光屏三者的中心在同一高度,这样可使像成在光屏的中央。
(2)[3]如图乙可知,此时物距大于像距,即物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距,小于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,利用此成像特点可制成照相机。
[4]若仅将蜡烛与光屏位置对调,据光路可逆可知,在光屏上能看到清晰的像。
(3)[5]当向水透镜里抽出适量的水后,对光线的会聚能力减弱,发现烛焰的像再次变得清晰,说明水透镜“戴上”的是具有会聚作用的凸透镜,凸透镜可用来纠正远视眼,则该同学戴的是远视眼镜。
25.(2020·江苏邗江)小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验,
(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像.据此小明据出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟_____有什么关系?
(2)如图甲,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=____cm.
(3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镇放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_______(选填“照相机”、“放大镜”或”投影仪”)
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象,由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐____.当u>2f时,物体移动速度______(选“大于”、“小于“或“等于”)像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度_____(选填“大于”,“小于”或“等于”)像移动的速度.
【答案】物距 10.0 照相机 增大 大于 小于
【解析】(1)根据物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像.据此小明提出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟物距有关;
(2)图甲中利用的是平行光聚焦法测量凸透镜焦距,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为就焦距,所以焦距是f=20.0cm-10.0cm=10.0cm;
(3)因为凸透镜放在50cm处,蜡烛在10cm处,所以物距是50cm-10cm=40cm,由于凸透镜的焦距是10cm,所以物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,这是照相机的原理;
(4)由图象知道,成实像时物距逐渐减小,像距逐渐增大.当u>2f时,物体移动速度大于像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度小于像移动的速度
7 / 7《透镜及其应用》 真题集训
一、单选题
1.(2020·江苏扬州)下列关于光学实验的说法,错误的是( )
A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
2.(2020·黑龙江五常)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
3.(2020·湖北宜昌)如图所示,使用手机摄像头扫描維码时,成缩小的实像.下列仪器成像特点与其相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.显微镜
4.(2020·湖南岳阳)一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变大,像距变大 B.像变小,像距变小
C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
5.(2020·甘肃会宁)把一个凸透镜对准太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜前15cm处,经凸透镜所成的像是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
6.(2020·浙江杭州)照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应下图,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是( )
A.照相机,被拍物体应在甲区域内,成倒立缩小实像
B.照相机,被拍物体应在乙区域内,成倒立缩小实像
C.放大镜,被观察物体应在乙区域内,成正立放大虚像
D.放大镜,被观察物体应在丙区城内,成正立放大实像
7.(2020·河北保定)在探究凸透镜成像的实验中,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晰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散作用
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
8.(2020·河北石家庄)如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
9.(2020·陕西渭滨)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的看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
10.(2020·山东烟台)实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为( )
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙 D.f丙>f乙>f甲
11.(2020·甘肃兰州)在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪投影在屏幕上成的像;⑤汽车观后镜中的像.下列关于上述“像”的说法中正确的是( )
A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是④⑤
C.由于反射而成的像是①②⑤ D.由于折射而成的像是③④
12.(2020·广东南海)小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜A固定在光具座上35cm处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示,接着,他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变,移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.A的焦距小于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图甲相同
B.A的焦距小于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图乙相同
C.A的焦距大于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图甲相同
D.A的焦距大于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图乙相同
13.(2020·河北承德)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶,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
14.(2020·湖北江汉)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体和光屏位置不变,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
二、填空题
15.(2020·广东广州)如图所示是人眼的成像原理图,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,则:当物体在很远地地方时,物体成像在视网膜上,当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,则它的像将会落在视网膜_____(选填“前”、“上”或“后”)而导致看不清物体,但实际上,人眼在由远到近地观察物体时,晶状体的焦距会_____(选填“变大”、“不变”或“变小”),所以人们还是能清晰地观察到物体.
下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样?_____(选填序号)
①照相机 ②放大镜 ③投影仪 ④潜望镜
16.(2020·湖北荆门)小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服,她在不断靠近镜子的过程中,所成______( 选填“实”或“虚”)像的大小______(选填 “变大”、“变小”或“不变”)。眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字,需要佩戴镜片为______(选填“ 凸”或“凹”)透镜的眼镜。
17.(2020·四川广元)小明同学利用光具座探究凸透镜成像规律实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜光心20cm处时,在另一侧的光屏上得到一个清晰等大的像。则透镜的焦距为______cm;将蜡烛移到距透镜光心25厘米处时,应调节光屏______(选填“远离”或“靠近”)透镜。才能在光屏上得到一个清晰的像,该像是______(选填“倒立”或“正立”)______(选填“放大”或“缩小”)的实像。
18.(2020·江苏苏州)(1)利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足_____的条件.
(2)如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像.将光屏移至刻度线10cm处,蜡烛向_____(远离/靠近)透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像.保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,光屏上可观察到倒立_____的实像.
19.(2020·山西灵石)“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞”是一代伟人毛泽东有关彩虹的诗句。彩虹是光的______现象。小冬在一次郊游中看见天空出现彩虹,忙取出相机对着彩虹拍照,按下快门瞬间却发现镜头上停着一只蚂蚁,则他拍出的照片上______(填“有”或“没有”)蚂蚁的像。
三、作图题
20.(2020·青海西宁)如图所示,请将光路图补充完整。
21.(2020·内蒙古通辽)如图所示,有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上,S'为像点,请确定点光源S的位置,并补全光路图。
22.(2020·湖南岳阳)如图所示,平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜右侧焦点上,请把光路补充完整。
四、实验题
23.(2020·安徽安庆)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15cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等器材进行试验,把凸透镜安放在光具座50cm刻度线处.
(1)将蜡烛放在25cm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”、“y轴负方向”)移动;
(3)把点燃的蜡烛放在光具座40cm刻度线处,眼睛在 ________(选填“透镜左侧”、“透镜右侧”)可观察到蜡烛的像.
24.(2020·江苏镇江)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图1所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为___cm。实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在___;
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成___(选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上___(选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图3所示)。当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该同学戴的是___眼镜(选填“近视”或“远视”)。
25.(2020·江苏邗江)小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验,
(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像.据此小明据出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟_____有什么关系?
(2)如图甲,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=____cm.
(3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镇放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_______(选填“照相机”、“放大镜”或”投影仪”)
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象,由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐____.当u>2f时,物体移动速度______(选“大于”、“小于“或“等于”)像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度_____(选填“大于”,“小于”或“等于”)像移动的速度.
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