第三讲 透镜及其应用
A层·基础练
一、选择题
1.(2024·遵义模拟)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是 ( )
A.这是光的反射现象
B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用
D.“水晶饼”对光有发散作用
2.(2024·扬州中考)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是 ( )
A.照相机 B.放大镜
C.摄像机 D.投影仪
3.(2024·山西中考)如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下列说法正确的是 ( )
A.对光的会聚能力太强,需配戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强,需配戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱,需配戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱,需配戴远视眼镜
4. (2024·黔东南模拟)人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。它的原理是用摄像头采集含有人脸的图像或视频流,自动在图像中检测人脸并进行识别。如图所示的是一个顾客正在进行人脸识别的情景。则下列说法中正确的是 ( )
A.人脸识别系统的摄像头相当于凹透镜
B.摄像头所拍摄的人脸的像是缩小的虚像
C.人脸应位于摄像头的两倍焦距和一倍焦距之间
D.如果人脸的像太大,人脸应远离摄像头移动
5.(多项选择)(2024·贵阳模拟)2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术,光刻技术工作原理如图所示,利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图成清晰极小的像投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路的方法,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.硅片相当于光屏
B.掩膜位于缩图透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
C.电路图在硅片上成的是倒立缩小的像
D.掩膜上的电路图在硅片上成的是虚像
6.(多项选择)(2024·天津中考)在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是 ( )
实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A.第1次实验的像距为20 cm
B.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D.若物距是12 cm,物体通过透镜所成的像是虚像
二、填空题
7.(2024·贵阳模拟)“冰能生火”,这是真的吗 为了验证这一现象的真实性,实验小组用冰块制作成透镜。如图所示是用冰块打磨的凸透镜,利用凸透镜实验者成功将手中的报纸点燃。请你回答:
(1)能将报纸点燃是因为凸透镜对光产生 作用;凸透镜表面 (选填“光滑”或“粗糙”),可以增加透镜对光的这种作用效果。
(2)将报纸放置在凸透镜的 位置,可以更快点燃报纸。
8.(2024·连云港中考)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10 cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜 (选填“远离”或“靠近”)书本,凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。
三、作图题
9.(2024·福建中考)在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。
10.(2024·宜宾中考)如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整。
四、实验与科学探究题
11.(2023·铜仁四模)在探究“凸透镜成像特点与物距的关系”之后,小明想要进一步探究“凸透镜成像特点与焦距的关系”。他利用光具座、光屏、“F”光源、焦距为10 cm和20 cm的凸透镜各一个进行了如下实验:
(1)小明选用焦距为10 cm的凸透镜进行组装,调整物距为30 cm。安装好的装置如图所示,则在实验开始前,最应该调整的器材是 。
(2)完成调整后,打开“F”光源,当他在向右调整光屏的过程中,发现光屏上的像越来越模糊,则此时他应该将光屏向 调节;通过多次调节后,光屏上出现了一个倒立缩小的像,则这个像是 (选填“实”或“虚”)像。
(3)小明保持物距不变,用焦距为20 cm的凸透镜替换原来的凸透镜,向右移动光屏后,在光屏上得到一个倒立放大的像。于是他得出结论:当物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成的像越大,且像距也越大。你认为他通过这一探究过程所得出的结论是否可信 ,理由是: 。
B层·能力练
12.(2023·扬州中考)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是 ( )
A.图2中铅笔向前移,像一直变小
B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图3中铅笔向后移,像一直变大
D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大
13.如图所示,小明手拿一个透明玻璃球,将其放置在距眼睛稍远的位置,透过它能看到远处建筑物倒立、缩小的像,请解释这个现象。第三讲 透镜及其应用
A层·基础练
一、选择题
1.(2024·遵义模拟)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是 (C)
A.这是光的反射现象
B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用
D.“水晶饼”对光有发散作用
2.(2024·扬州中考)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是 (D)
A.照相机 B.放大镜
C.摄像机 D.投影仪
3.(2024·山西中考)如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下列说法正确的是 (A)
A.对光的会聚能力太强,需配戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强,需配戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱,需配戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱,需配戴远视眼镜
4. (2024·黔东南模拟)人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。它的原理是用摄像头采集含有人脸的图像或视频流,自动在图像中检测人脸并进行识别。如图所示的是一个顾客正在进行人脸识别的情景。则下列说法中正确的是 (D)
A.人脸识别系统的摄像头相当于凹透镜
B.摄像头所拍摄的人脸的像是缩小的虚像
C.人脸应位于摄像头的两倍焦距和一倍焦距之间
D.如果人脸的像太大,人脸应远离摄像头移动
5.(多项选择)(2024·贵阳模拟)2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术,光刻技术工作原理如图所示,利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图成清晰极小的像投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路的方法,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 ( A、C )
A.硅片相当于光屏
B.掩膜位于缩图透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
C.电路图在硅片上成的是倒立缩小的像
D.掩膜上的电路图在硅片上成的是虚像
6.(多项选择)(2024·天津中考)在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是 ( A、B )
实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A.第1次实验的像距为20 cm
B.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D.若物距是12 cm,物体通过透镜所成的像是虚像
二、填空题
7.(2024·贵阳模拟)“冰能生火”,这是真的吗 为了验证这一现象的真实性,实验小组用冰块制作成透镜。如图所示是用冰块打磨的凸透镜,利用凸透镜实验者成功将手中的报纸点燃。请你回答:
(1)能将报纸点燃是因为凸透镜对光产生 会聚 作用;凸透镜表面 光滑 (选填“光滑”或“粗糙”),可以增加透镜对光的这种作用效果。
(2)将报纸放置在凸透镜的 焦点 位置,可以更快点燃报纸。
8.(2024·连云港中考)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10 cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 10 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜 远离 (选填“远离”或“靠近”)书本,凸透镜和书本的距离应满足的条件是 小于10 cm 。
三、作图题
9.(2024·福建中考)在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。
答:
10.(2024·宜宾中考)如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整。
答:
四、实验与科学探究题
11.(2023·铜仁四模)在探究“凸透镜成像特点与物距的关系”之后,小明想要进一步探究“凸透镜成像特点与焦距的关系”。他利用光具座、光屏、“F”光源、焦距为10 cm和20 cm的凸透镜各一个进行了如下实验:
(1)小明选用焦距为10 cm的凸透镜进行组装,调整物距为30 cm。安装好的装置如图所示,则在实验开始前,最应该调整的器材是 凸透镜 。
(2)完成调整后,打开“F”光源,当他在向右调整光屏的过程中,发现光屏上的像越来越模糊,则此时他应该将光屏向 左 调节;通过多次调节后,光屏上出现了一个倒立缩小的像,则这个像是 实 (选填“实”或“虚”)像。
(3)小明保持物距不变,用焦距为20 cm的凸透镜替换原来的凸透镜,向右移动光屏后,在光屏上得到一个倒立放大的像。于是他得出结论:当物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成的像越大,且像距也越大。你认为他通过这一探究过程所得出的结论是否可信 不可信 ,理由是: 仅根据一次实验得出结论存在偶然性 。
B层·能力练
12.(2023·扬州中考)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是 (A)
A.图2中铅笔向前移,像一直变小
B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图3中铅笔向后移,像一直变大
D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大
13.如图所示,小明手拿一个透明玻璃球,将其放置在距眼睛稍远的位置,透过它能看到远处建筑物倒立、缩小的像,请解释这个现象。
答:玻璃球中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;远处的建筑物距玻璃球的距离大于二倍焦距,此时成倒立、缩小的实像;人眼距玻璃球的距离大于像距,会聚成像的光继续传播到人的眼睛中,人就看到了这个像。
