【新思维】2024中考科学复习 专题8 透镜与视力缺陷(含答案)

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名称 【新思维】2024中考科学复习 专题8 透镜与视力缺陷(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2024-03-11 10:47:32

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2024中考复习 新思维 专题8 透镜与视力缺陷
一、选择题
1. 烈日下,不能随手将装有水的矿泉水瓶放在窗台上,否则矿泉水瓶会将强烈的阳光聚焦到物体上,致使物体温度过高而被点燃导致火灾。装有水的矿泉水瓶相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
2.一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是( )
A.①②都是凸透镜 B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用 D.只有①对光具有会聚作用
3. 在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小明同学观察到了如图所示的实验现象,下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是( )
A.试衣镜 B.放大镜 C.照相机 D.投影仪
4. “探究凸透镜成像的规律”实验中,开始时烛焰在光屏上成清晰缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,不可能成的的像是( )
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.等大的实像 D.放大的虚像
5. 近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以( )
A.减小物距 B.使像变大 C.增大取景范围 D.缩短景物到镜头的距离
6. 眼镜的规格通常不用焦距来表示,而是用度来表示,其度数D等于焦距f(以米作单位)的倒数的100倍,即D=,已知小明的左眼镜片焦距为0.25m,其度数应为( )
A.100 B.200 C.300 D.400
7. 结合如图所示的投影仪成实像的示意简图作判断。下列选项正确的是( )
A.凸透镜的作用是成缩小倒立的像
B.平面镜的主要作用是改变光的传播方向
C.屏幕的表面最好是光滑平整的,方便不同的人看清楚投影信息
D.如果图中h=40cm,则凸透镜的焦距可能是50cm
8. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距,正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0cm
B.烛焰在如图乙所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同
C.若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动,烛焰所成的像将逐渐变小
D.烛焰在如图乙所示的位置时,若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,这时在光屏上只能成半个烛焰的像
9. 一束与主光轴平行的激光通过凸透镜后的折射光线如图所示,移动激光或凸透镜后,光路依然正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A′B′为物体AB的像,则物体AB在( )
A.图中Ⅳ区域,比A′B′大,箭头向上 B.图中Ⅲ区域,比A′B′大,箭头向上
C.图中Ⅱ区域,比A′B′大,箭头向下 D.图中Ⅰ区域,比A′B′小,箭头向下
11.如图所示,小明周末野外旅游时发现了一只漂亮的蝴蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了观察更清晰,他想拍摄一张放大的照片乙,此时,他应该( )
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
12.报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜如图,则爸爸的眼镜是图中的( )
A.B. C. D.
13.张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断,他所用凸透镜的焦距为( )
A.一定大于20cm B.一定在10cm到16cm之间
C.一定小于8cm D.一定在8cm到10cm之间
14.如图,小刚在盛满水的常用圆柱形透明玻璃杯后面偏左位置15cm处放着一个模特,将模特从左边平移到右边(如俯视图,从A平移到B),透过玻璃杯观看模特,他所看到的像位置变化及大小变化可能是( )
A.像从左边平移到右边,上下高度不变,宽度先变大后变小
B.像从右边平移到左边,上下高度不变,宽度先变大后变小
C.像从左边平移到右边,上下高度先变大后变小,宽度不变
D.像从右边平移到左边,上下高度先变大后变小,宽度不变
15.如图所示,M、N为某一透镜的主光轴,若将点光源置于A点,则成像于B点,若将点光源置于B点,则成像于C点,已知AB>BC,则以下有关透镜的种类和位置的说法中正确的是( )
A.透镜是凸透镜,位于A点左侧 B.透镜是凹透镜,位于C点右侧
C.透镜是凸透镜,位于C点右侧 D.透镜是凹透镜,位于A点左侧
二、填空题
16.中国开始步入老龄化社会,老年远视眼是老年人中一种常见的疾病,如图中表示远视眼的是    图(选填“甲”或“乙”),远视眼应佩戴    透镜制成的眼镜进行矫正。
17.为了研究眼的成像原理,小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、  (填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜   (填“注水”或“抽水”)。
18.如图是鱼眼与人眼的结构示意图,我们观察发现:鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些。像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体,像将成在视网膜的   面。童话世界中生活在水里的美人鱼,上岸后,若要看清远处的物体,应该配戴   (凸透镜/凹透镜)。
19.如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙、丙三透镜的传播路径。由图可知甲透镜是    透镜,乙透镜是   透镜,丙透镜可以用作    (选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正。
20.手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,如图是手机扫描物品上的二维码,登录网址、查看物品相关信息,手机的摄像头是    (选填“凸透镜”或“凹透镜”),此时二维码位于摄像头的    处,当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,把手机    (选填“靠近”或“远离”)物品。
21.在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄影师应当将镜头适当地向   (上下)且向   (左右)移动。
22.[2022·湖州] 三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
   
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的_____________(选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有__________作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是______________________________________。
23.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上,小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到    (填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的    (填“实”或“虚”)像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足    (填“f<u<2f”或“u>2f”)。若小霞将水杯继续    (填“靠近”或“远离”)漫画,她透过水杯将会看到漫画中的老鼠逃离猫。
24.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表示像距,u表示物距);把物体从距凸透镜2cm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”)。
三、探究题
25.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)如图甲所示,一束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、水透镜和光屏至图乙所示位置时,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)在图乙所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示),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________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
26.(2022 广东模拟)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)调节蜡烛、透镜、光屏三者的中心在    后,将蜡烛移到光具座上    cm的刻度线上,如图甲所示的光屏上形成一个等大的像,则像一定是    (填“倒立”或“正立”)的,凸透镜的焦距是    cm。
(2)小明在蜡烛旁边轻轻扇动附近的空气,使烛焰尖端向左摆时,他会看到光屏上像的焰尖向    (填“左”或“右”)摆。
(3)由于蜡烛的烛焰容易左右摆动,影响观察,小明提议用F形的LED灯替代蜡烛继续探究,在光源同侧看到透镜上有两个像如图乙所示,当用手在透镜与光屏之间挡住时,仍能看到这两个像,说明这两个像都是   __ (填“虚”或“实”)像,这两个像都是由于光的    形成的。
27.在某次探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小明想知道实验中所用透镜的焦距,做了如图1甲实验,让镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白(纸、镜平行),测出透镜与白纸间距s(单位cm)与对应的白纸被烤焦的时间t(单位min),绘出如图1乙所示的图像,可判断该透镜的焦距f为   cm;
(2)实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心,使它们位于   。如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是  ;
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向   (选填“上”或“下”)移动;为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:   ;
(4)如图1丙,把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在   (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的   (选填“倒立”或“正立”)实像;
(5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,该过程中像的大小将   (选填“变大”、“变小”或“等大”),物距u随时间t的变化图像如图2所示,则像距v与t的大致变化关系为图中的   (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
2024浙江中考复习 新思维 专题8 透镜与视力缺陷(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】A
【解析】【考点】凸透镜的会聚作用.
【分析】透明圆塑料瓶装水后,中间后而边缘薄,类似于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】解:因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,强烈的阳光聚焦到物体上,致使物体温度过高而被点燃导致火灾。
故选:A。
【点评】此题联系实际考查了凸透镜的会聚作用,物理知识渗透在生活的每个角落,同学们要注意思考、积累。
2. 【答案】B
【解析】【考点】凸透镜的会聚作用;透镜及其分类.
【分析】中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解:由图可知,①③中间厚边缘薄,属于凸透镜,对光具有会聚作用;②中间薄边缘厚,属于凹透镜,对光线具有发散作用。
综上分析可知,选项ACD错误、B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了透镜的分类及透镜对光线的作用,属于基本的识记内容,比较简单。
3. 【答案】D
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;u=2f,成倒立等大的实像,应用是测焦距;f<u<2f,成倒立放大的实像,应用是投影仪;u=f,不成像;u<f,成正立放大的虚像,应用是放大镜。
【解答】解:由题意知,像是倒立放大的,
A、试衣镜利用了平面镜的成正立等大的虚像规律,故A不符合题意;
B、放大镜利用了能成正立放大的像的规律,故B不符合题意;
C、照相机利用了凸透镜能成倒立缩小的像的规律,故C不符合题意;
D、投影仪利用了凸透镜能成倒立放大的像的规律,故D符合题意;
故选:D。
4. 【答案】D
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】当物距大于二倍焦距时,成的是倒立、缩小的实像,物距等于二倍焦距时,成的是倒立、等大的实像,当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,据此分析。
【解答】解:
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;当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,所以不可能呈现放大的虚像;故D符合题意。
故选:D。
5. 【答案】C
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小。
【解答】解:用手机拍照时,凸透镜成倒立、缩小的实像;
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像距,减小像的大小,则自拍杆的好处是增大取景范围,取得更好的拍摄效果,故C正确,ABD错误。
故选:C。
6. 【答案】D
【解析】【考点】主光轴、光心、焦点和焦距.
【分析】老花镜是远视镜,是凸透镜,根据度数等于它的焦距(用m做单位)的倒数乘以100即可计算出老花镜镜片的度数。
【解答】解:据上面的知识可知,该镜片的度数是×100=×100=400度。
故选:D。
7. 【答案】B
【解析】【考点】凸透镜成像的应用;漫反射;平面镜的应用.
【分析】(1)投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像工作的。
(2)投影仪中平面镜的作用是改变光的传播路线。
(3)物体表面比较粗糙,物体才发生漫反射,人能从不同方向看到物体。
【解答】解:A、凸透镜的作用是成倒立、放大的实像。不符合题意。
B、平面镜的主要作用是改变光的传播路线,使像成在银幕上。符合题意。
C、屏幕表面是粗糙的,光射到屏幕时,屏幕发生漫反射,方便不同方向的人看清楚投影信息。不符合题意。
D、投影仪工作时,2f>40cm>f,凸透镜的焦距为:40cm>f>20cm.不符合题意。
故选:B。
【点评】掌握投影仪的工作原理、各元件在投影仪中的作用,例如平面镜、凹镜、屏幕是白色并且是粗糙的等等。
8. 【答案】C
【解析】【解答】解:A、由甲图可知该透镜焦距为40.0cm﹣30.0cm=10.0cm,故A错误;
B、由图可知,物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,是投影仪的成像原理,故B错误;
C、烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动,根据物距增大像距减小像减小,烛焰所成的像将逐渐变小,故C正确。
D、用黑纸片将凸透镜遮挡一半,透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线,成烛焰完整的像,只是像比原来变暗,故D错误;
故选:C。
9. 【答案】D
【解析】【考点】透镜的光路图.
【分析】凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,由图可知,焦点到光心的距离为2个格,即:焦距为2个格;
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,而图中平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将没有过焦点,故A错误;
B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,而图中折射光线会聚在主光轴上了,故B错误;
C、过凸透镜光心的光线传播方向不改变,而图中过凸透镜光心的光线传播方向改变了,故C错误;
D、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故D正确。
故选:D。
【点评】“凸透镜的三条特殊光线”是完成凸透镜光路图的依据,要熟练掌握。
10.【答案】B
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】根据图中告诉的像距与焦距的关系,结合凸透镜成像的规律即可确定像与物体之间的大小关系,以及物距与焦距的关系。
【解答】解:由题意知,像在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像的特点,此时物体应在二倍焦距以外,且成的像是倒立缩小的实像,所以物体在图中Ⅲ区域,箭头向上。综上所述,ACD错误,B正确。
故选:B。
11.【答案】A
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时的物距与像距、像的大小关系分析。在焦距一定时,像较大时,像距大,物距小。
【解答】解:据图能看出,甲图的像较小,即此时的像距较小,故物距较大;所以在拍摄照片甲时,相机镜头到景物的距离大;乙图的像大,故其像距大,物距小,故在拍摄乙图是,镜头到物体的距离变小,但是照相机到底片的距离即像距变大,即相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸,故A正确。
故选:A。
【点评】掌握物体在凸透镜焦点以外,物距减小,像距增大,像变大是解答此题的关键。
12.【答案】B
【解析】【分析】(1)老花镜是凸透镜,当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像;
(2)近视镜是凹透镜,凹透镜成正立、缩小的虚像。
【解答】解:因为老花镜是凸透镜,由凸透镜成像特点之一,当u<f时,成正立放大的虚像,则AB为老花镜,由于奶奶的老花镜度数更深,即看到的图象应该更大,故A为度数大的老花镜;B为爸爸的老花镜。
故选:B。
【点评】对于眼镜无论是近视镜还是远视镜,其度数的大小是由透镜的焦距来确定的,焦距越大,度数越小;焦距越小,度数越大。
13.【答案】D
【解析】【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】凸透镜成实像时,u>v,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机;u<v,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪,根据物距和焦距的关系解不等式即可。
【解答】解:由图可知:u=20cm,v=16cm。且u>v;
由凸透镜成像规律可知:此时的像是倒立缩小的实像;
则u=20cm>2f,2f>16cm>f,
解得10cm>f>8cm。
故选:D。
【点评】解答此题的关键是掌握凸透镜成像的两种判断方法,根据物距和像距的关系;根据物距和焦距的关系列出不等式。而且要会解不等式,这就要求学生要具备一定的学科综合能力。
14.【答案】B
【解析】【考点】凸透镜成像的应用;光的折射现象及其应用.
【分析】圆柱形透明玻璃杯,俯看是一个水凸透镜,水凸透镜的中间很厚,所以水凸透镜的焦距很小。
模特离玻璃杯15cm,模特在水凸透镜的一倍焦距以外,模特经水凸透镜一定成实像,从左往右运动时,满足凸透镜成像规律即“物近像远大”。而物体在从左往右运动过程中,物距是先变小后变大,所以像的大小是先变大后变小,根据过光心不改变方向,所以像、物体、光心在同一条直线上,所以像是从右向左运动。
圆柱形凸透镜对竖直放置的物体的高度没有放大作用,只对宽度有放大作用,所以模特像的高度不变,宽度增大。
【解答】解:圆柱形玻璃杯中装有水,构成的一个水凸透镜,圆柱形水凸透镜的焦距很小,模特离玻璃杯15cm,模特在水凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像。
模特置于凸透镜的一倍焦距以外,圆柱形水凸透镜对于竖直放置的物体的高度没有放大作用,只对宽度有放大作用。
模特从左向右移动时,物距先减小后增大,像的宽度先增大后减小。所以模特从左向右移动过程中,像的宽度先变大,后变小。
根据过光心不改变方向,所以模特、模特的像和水凸透镜的光心在同一条直线上,模特从左向右移动时,像从右向左移动。
所以模特从左向右移动时,像从右向左移动,像的高度不变,像的宽度先变大后变小。
故选:B。
15.【答案】B
【解析】【考点】凸透镜成像的应用;主光轴、光心、焦点和焦距.
【分析】(1)凸透镜有三条特殊光线:过光心不改变方向;平行于主光轴的光线经凸透镜会聚在焦点上;过焦点经凸透镜平行射出。
(2)凹透镜有三条特殊光线:过光心不改变方向;平行于主光轴的光线经凹透镜变得发散,发散光线的反向延长线会聚焦点上;指向焦点的光线经凹透镜之后平行射出。
(3)如果透镜是凹透镜,通过两条特殊光线,作图分析凹透镜成正立、缩小的虚像,物像在凹透镜的同侧,像在物和凹透镜之间。
(4)如果透镜是凸透镜,通过两条特殊光线,作图分析凸透镜成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧,像在物体和凸透镜以外的地方。
凸透镜成虚像时,物距增大,像距也增大,像距增大的速度应该是大于物距增大的速度。
(5)根据凸透镜和凹透镜成像的情况,分别分析透镜在A点左侧和C点右侧时成像位置来确定最后结果。
【解答】解:(1)凸透镜成虚像时,物体在凸透镜的一倍焦距以内,物像在凸透镜的同侧,像在物体和凸透镜以外的地方。如图。(红色和黑色各代表一种成虚像的情况)
(2)①如果透镜是凸透镜,凸透镜在A点的左侧,物像在凸透镜的同侧,凸透镜成虚像,物体在A点,像在物体和凸透镜以外的B点;当物体再放在B点,物像还在凸透镜的同侧,像又成在凸透镜和物体以外的C点。但是当物距增大时,像距也增大,但是像距增大的速度大于物距增大的速度,所以A不符合题意。
②如果透镜是凸透镜,凸透镜在C点的右侧,物像在凸透镜的同侧,像在物体和凸透镜之间是错误的,所以C不符合题意。
物体在凹透镜的任何位置,都能得到一个正立、缩小的虚像,物像在凹透镜的同侧,像在物体和凹透镜之间。如图。
如果透镜是凹透镜,凹透镜在C点的右侧,物体放在A点,像成在物体和凹透镜之间的B点;物体放在B点,像成在物体和凹透镜之间的C点。所以B符合题意。
如果透镜是凹透镜,凹透镜在A点的左侧,像成在物体和凹透镜以外的B点是错误的。所以D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题首先根据三条特殊光线确定凸透镜和凹透镜成虚像时,物体、像和透镜的位置关系,然后假设是凸透镜或凹透镜在不同的位置,通过物体、像、透镜的位置关系判断最后答案。
二、填空题
16.【答案】故答案为:甲;凸。
【解析】【分析】近视眼的成因:晶状体太厚或眼球前后径太长,使来自远处物体的光会聚于视网膜前方,造成看不清远处的物体;近视眼的矫正方法,需配戴凹透镜;
远视眼的成因:晶状体太薄或眼球前后径太短,使来自近处物体的光会聚于视网膜后方,造成看不清近处的物体;远视眼的矫正方法,需配戴凸透镜;
【解答】解:
甲图中像成在了视网膜的后方,为远视眼的成像图,凸透镜对光线具有会聚作用,所以戴上凸透镜制成的眼镜后,能使光线提前会聚,则可以矫正远视眼。
故答案为:甲;凸。
【点评】本题主要考查了学生对近视眼和远视眼的成因以及矫正方法的理解和掌握,是一道基础题。
17.【答案】故答案为:缩小;抽水。
【解析】【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】(1)解决此题要知道当u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,此时物距大于像距。
(2)凸透镜越厚,折光能力越强,焦距越短,据此分析即可判断。
【解答】解:(1)由图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在二倍焦距之外,所以成的是倒立、缩小的实像;
(2)向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水。
故答案为:缩小;抽水。
18.【答案】故答案为:前;凹透镜
【解析】【考点】近视、远视形成的原因及矫正方法.
【分析】要解答本题需掌握:①人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像;
②晶状体的曲度越大,会聚能力越强。应佩戴发散透镜,使光线的会聚能力减弱。
【解答】解:人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像;由图可知:鱼眼的比人眼更加厚一些。即晶状体曲度大,焦距短,会聚能力强,在陆地上看远处的物体,像成在视网膜的前面,相当于近视眼,所以应配戴凹透镜使光线的会聚能力减弱。
故答案为:前;凹透镜
19.【答案】故答案为:凸;凹;近视眼。
【解析】【考点】透镜的光路图.
【分析】(1)凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用;
(2)近视眼是由于晶状体曲度过大,光线提前会聚,使像成在视网膜前面,所以要用凹透镜进行矫正;
远视眼的成因是只能看清远处的物体,看不清近处的物体,晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自远处点的光会聚在视网膜后;对远视眼的矫正可通过凸透镜对光线的会聚作用进行纠正。
【解答】解:从图知,通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以甲对光线有会聚作用,因此甲是凸透镜;
通过乙的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以乙对光线有发散作用,因此乙是凹透镜;
通过丙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以丙对光线有发散作用,因此丙是凹透镜,可以用来矫正近视眼。
故答案为:凸;凹;近视眼。
【点评】本题主要考查了凸透镜与凹透镜对光线的作用。在分析会聚、发散现象时,需要将折射光线与入射光线的传播方向进行比较。若比原来靠近法线则为会聚作用;若比原来远离法线,则为发散作用。
20.【答案】故答案为:凸透镜;二倍焦距以外;远离。
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】(1)手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机的摄像头是一个凸透镜,凸透镜成像时,物距u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机。
(2)凸透镜成实像时,物远像近像变小。
【解答】解:手机的摄像头是一个凸透镜,手机拍照是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距;
当二维码超出手机上设定的方框时,说明物距太近,应使物品不动,把手机远离物品。
故答案为:凸透镜;二倍焦距以外;远离。
21.【答案】故答案为:下;右。
【解析】【分析】凸透镜在成实像时,像与物比较,应该是上下左右都互换,根据图甲像的位置,确定物所在凸透镜主光轴的位置,然后进行调节。
【解答】解:
图甲显示像在毛玻璃的左侧上方,说明卡通人在凸透镜主光轴的右侧下方,要使像如图乙所示,必须调节卡通人到凸透镜的主光轴上,所以镜头应该向右侧下方移动。
故答案为:下;右。
【点评】本题的关键点是弄清楚物体在镜头的哪个方向,调节物体到主光轴上,若是卡通人物移动,则应该向左侧上方移动。
22.【答案】(1)底面BC (2)会聚 (3)_光的色散或凹透镜对光的作用
【解析】[命题考向: 考查光的反射与折射、凸透镜的作用、三棱镜的使用。解析:(1)由图可知随着入射光线角度的改变,红光均向底面BC折射。(2)凸透镜分为上下两部,可以看做两个三棱镜,根据上述规律,光线经过三棱镜后向其底面偏转,即光线透过凸透镜后均向BC面偏转,故凸透镜对光线有会聚作用。]
故答案为 (1)底面BC (2)会聚 (3)_光的色散或凹透镜对光的作用
23.【答案】故答案为:凸透镜;实;f<u<2f;靠近。
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】透明物质可以制成中间厚边缘薄的凸透镜,物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;
凸透镜成实像时,物远像近像变小。
【解答】解:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,形成水凸透镜。图乙中老鼠的像与图甲中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像,所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,即f<u<2f,当物距小于一倍焦距时,物体成正立、放大的虚像,因此若想透过水杯看到漫画中的老鼠逃离猫,应将水杯继续靠近漫画。
故答案为:凸透镜;实;f<u<2f;靠近。
【点评】水、玻璃、水晶、冰等透明物质,都可以制成凸透镜和凹透镜,虽然材料不同,对光线的作用相同,成像性质相同。
24.【答案】故答案为:先变大再变小。
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】u=2f,成倒立、等大的实像;凸透镜成虚像时,物距增大,像距变大,像变大;
凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。
【解答】解:由凸透镜成像规律可知,u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,由图像可知,u=v=2f=10cm 时,所以f=5cm,
把物体从距凸透镜2cm处移动到距凸透5cm处的过程中,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,物距变大,像距变大,像变大;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透20cm处的过程中,物距始终大于焦距,所以凸透镜成的是实像,物距变大,像距变小,像变小,故像先变大后变小。
故答案为:先变大再变小。
三、探究题
25.【答案】(1)8.0;同一高度 (2)照相机;能 (3)远视
【解析】(1)8.0;同一高度 (2)照相机;能 (3)远视
【解析】
(1)如图甲所示,一束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:f=18cm-10cm=8cm,实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度。
(2)根据乙图可知,此时像距小于物距,成倒立缩小的实像,制成照相机;若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上能看到清晰的像。
(3)图乙所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示),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远视眼镜。
26.【答案】故答案为:(1)同一高度;30;倒立;10.0;(2)右(3)虚;反射。
【解析】【解答】解:(1)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心;
光屏上形成一个等大的像,此时的像距为20.0cm,当u=v=2f,凸透镜成等大的像,所以蜡烛应该在30cm刻度处;u=v=2f=20.0cm,则凸透镜的焦距为f=10.0cm;
(2)小明在蜡烛旁边轻轻扇动附近的空气,使烛焰尖端向左摆时,由于凸透镜所成的实像是倒立的,则他会看到光屏上像的焰尖向右摆;
(3)在光源同侧看到透镜上有两个像,折射说明这两个像是由凸透镜的表面反射形成的虚像。
故答案为:(1)同一高度;30;倒立;10.0;(2)右(3)虚;反射。
【点评】本题考查凸透镜成像规律实验,解题关键是将实验操作要求及结论熟练掌握,认真
27.【答案】故答案为:(1)12;(2)同一高度;蜡烛在焦点处;
(3)上;向上移动光屏或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜;
(4)Ⅱ; 倒立;(5)变小;C。
【解析】【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】(1)根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间,所对应的透镜与白纸间距即为焦距;
(2)在实验中,为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,同时各中心要在同一直线上;由焦点发出的光,经凸透镜平行主光轴射出;
(3)凸透镜成的实像是倒立的,像与物体的变化方向恰好相反;
(4)根据物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距处于1倍和2倍焦距之间的特点进行分析;
(5)根据凸透镜成实像的条件及物距和像距的关系分析。
【解答】解:(1)由图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm;
(2)在实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度;实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,说明光平行主光轴射出,则可能将蜡烛置于焦点处了;
(3)蜡烛在燃放中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向上移动光屏,或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜;
(4)凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为50cm﹣15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间;
(5)当物距大于焦距时凸透镜成的是实像;将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,
物距变大,像距则变小,且越来越靠近焦点,故像距v与t的大致变化关系为图中的C。
故答案为:(1)12;(2)同一高度;蜡烛在焦点处;(3)上;向上移动光屏或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜;(4)Ⅱ; 倒立;(5)变小;C。
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