【备考2019】物理3年中考2年模拟专题复习学案 2.3 透镜 凸透镜成像的规律(原卷+解析卷)

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名称 【备考2019】物理3年中考2年模拟专题复习学案 2.3 透镜 凸透镜成像的规律(原卷+解析卷)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2018-10-10 10:30:31

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2.3 透镜 凸透镜成像的规律
一、凸透镜和凹透镜
1.中央 ,边缘 的透镜叫做凸透镜;如 是凸透镜。中央 ,边缘 的透镜叫做凹透镜;如 是凹透镜。【来源:21·世纪·教育·网】
2.通过两个球面球心的直线叫做 ,简称 。通过主光轴上光心的光传播方向 ,薄透镜的光心就在透镜的 。www.21-cn-jy.com
3.凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用。凸透镜又叫做 透镜,有两个实焦点;凹透镜又叫做 透镜,有两个虚焦点。
4.凸透镜能使跟主光轴平行的光 在主光轴上的一点,这点叫做凸透镜的 点,用字母 表示。焦点到凸透镜 的距离叫做焦距,用字母 表示。凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距 。凸透镜的焦距越小,凸透镜对光 能力越强。
5.透镜有三条特殊光路:(1)通过光心的光传播方向 ;(2)平行主光轴的光经过透镜折射后通过 ;(3)通过焦点的光经过透镜折射后平行 。
二、凸透镜成像规律
6.在光具座上依次放置 、 、 ,调整它们的高度,使它们的 大致在同一高度。
7.物体到凸透镜中心的距离叫做 ,像到凸透镜中心的距离叫做 。
8.物距大于2倍焦距时,成 立、 的 像,像距大于焦距,小于 焦距。
9.物距等于2倍焦距时,成 立、 的 像,像距等于 焦距。
10.物距小于2倍焦距,大于焦距时,成 立、 的 像,像距大于 焦距。
11.物距小于焦距时,成 立、 的 像,像和物体在镜的 。
12.凸透镜成实像的条件是 ;成等大实像的条件是 ;物距减小,所成实像 ,像距也 。凸透镜成虚像的条件是 ;物体靠近 ,虚像增大。
13.实像是实际光 形成的,有 的聚集,能在光屏上 ;一般实像与物体在透镜的两侧。虚像不是实际光 形成的,是实际光的延长线相交而成,没有 的聚集,不能在光屏上 。
14.粗略测量凸透镜的焦距:(1)利用太阳光测量,让凸透镜面对太阳光,在另一侧放一个纸板,移动纸板直到纸板上出现小而明亮的光斑,用刻度尺测出纸板与凸透镜的距离即凸透镜的 。(2)利用光具座、蜡烛、光屏实验测量,在光具座上依次放置烛焰、凸透镜、光屏,调整它们高度,使它们的中心在同一高度,烛焰不动,移动凸透镜和光屏,直到光屏上出现倒立等大的烛焰的像,测出蜡烛与光屏之间的距离,凸透镜的焦距等于此距离的 。
考点一:凸透镜和凹透镜
例1(2018?株洲)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体(  )
A.可以看做两块凹透镜 B.可以看做一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用 D.对图示光束具有会聚作用
【解析】【玻璃体被中空(中间是空气)分成了两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,都是凹透镜,对光线有发散作用,因此平行光经过玻璃砖后,会变得发散。 故选:AC。
【答案】AC。 【点评】本题中的一个干扰因素就是那个凸形的中空部分,学生往往只注意到了中空部分的形状,而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃体。
【变式跟进1】(2018?凉山州)如图所示,两透镜的主光轴在同一直线上,且两透镜的焦点正好重合,根据光路图,在方框内填上适当透镜的符号。
考点二:凸透镜成像规律
例2(2018?重庆)在探究”凸透镜成像规律”的实验中,小峻同学进行了如下实验:
(1)按如图甲所示操作,测出本实验所用凸透镜的焦距为________cm。 (2)接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、________(选填“放大“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的________(选填“照相机”投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。 (3)保持图乙中凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时,应该向________(选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像。 (4)保持凸透镜的位置仍然不变,小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处,移动光屏,发现________(选填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像。
【解析】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距u=60.0cm-50.0cm=10.0cm。(2)由图可知,物体位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。(3)保持图乙中凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时,物距减小,像距应变大,故应该向右移动光屏,才能再次得到清晰的像。(4)保持凸透镜的位置仍然不变,小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处,此时物距为5cm,小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能呈在光屏上。 【答案】(1)10.0;(2)放大;投影仪;(3)右;(4)不能。
【点评】了解焦距的概念和实验的调节要求。掌握凸透镜成像的三种情况和应用的凸透镜成像习题的重要依据,一定要掌握:u>2f,成倒立、缩小的实像。2f>u>f,成倒立、放大的实像。u<f,成正立、放大的虚像。
【变式跟进2】(2018?阜新)小蒙用一个焦距为10cm的凸透镜“探宄凸透镜成像规律”,实验装置如图所示,凸透镜固定在光具座40cm刻度处不动。 (1)实验前调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在________。 (2)小蒙将蜡烛移动到10cm刻度处,光屏向左移动到55cm刻度处,光屏上得到一个________、________清晰的实像,人们利用这一原理制成了________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。 (3)将蜡烛移动到25cm刻度处,光屏移动到________cm刻度处时,可在光屏上再次得到一个清晰的像。 (4)在步骤(3)光屏上成清晰像后,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能成清晰的像,光屏应适当向________(选填“左”或“右”)移动。
一.选择题
1.(2017?常州)香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的是(  )
A. B. C. D.
2.(2016?沈阳)如图所示,将透镜置于太阳光下,在另一侧的纸上会形成光斑,说明(  )
A.该光斑是由光的反射形成的 B.该光斑一定在透镜的焦点上
C.此类透镜可以制作近视镜片 D.此类透镜对光有会聚作用
3.(2016?兰州)关于光现象,下列说法正确的是(  )
A.凸透镜只对平行光线有会聚作用
B.人向平面镜走近时,他在镜中的像逐渐变大
C.黑板面反光是由于光发生漫反射造成的
D.日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光
4.(2018?广安)下列关于光现象的说法中正确的是(  )
A.岸边的人在水中所成的“倒影”是光的折射形成的
B.物体在平面镜中成的是虚像,物体离平面镜越近像越大
C.使用投影仪可以在屏幕上形成正立放大的实像,光在屏幕上发生了漫反射
D.凹透镜对光有发散作用,可用来矫正近视眼
5.(2017?海南)如图所示,对光有发散作用的透镜是(  )
A. B. C. D.
6.(2018?广州)将物体分别放在甲、乙凸透镜前,物距相同,通过甲透镜成正立放大的像,通过乙透镜成倒立缩小的像。如图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图,下列选项中哪幅图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图(  )
A. B.
C. D.
7.(2017?广西)如图所示光线经过一个光学元件后传播方向发生了改变,则虚线框内的光学元件是(  )
A.凹透镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.潜望镜
8.(2018?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
9.(2018?郴州)下列有关成像的说法中,正确的是(  )
A..物体通过平面镜所成的像是实像 B.通过凸透镜所成的像一定是实像
C.小孔成像实验中,所以像是实像 D.实像都是缩小的,虚像都是放大的
10.(2016?百色)如图所示的现象或情景中,成实像的是(  )

A.山的倒影 B.演员对着镜子画脸谱 C.用放大镜鉴赏邮票 D.用照相机照相
11.(2018?凉山州)以下描述符合实际的是(  )
A.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像
B.人离平面镜越远,他在平面镜中的像就越小
C.“潭清疑水浅”的现象属于光的折射
D.凹透镜只对平行于主光轴的光具有发散作用
12.(2018?黑龙江)小华用透镜观察书上的字,看到如图所示情景,以下说法正确的是(  )
A.图中成的是虚像 B.图中成像规律可应用于投影仪
C.图中的透镜制成的眼镜可以用于矫正近视眼 D.图中透镜远离书本,所成的像变大
13.(2018?咸宁)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
14.(2018?临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中,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等大的实像,下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像
C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
二.填空题
15.(2018?内江)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有________作用,可能会引起森林火灾。
16.(2018?临沂)为加强交通管理和社会治安,临沂市安装了“海燕系统”,该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。如图所示,系统摄像机的镜头是________透镜,拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是________。
17.(2018?眉山)如图所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处后,应将光屏向________(填“左”或”右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的________(填“正立”或“倒立”)的像。
18.(2018?绵阳)将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以再光屏上得到清晰的________(选填“放大”“缩小”或“等大”)实像。
三.实验探究题
19.(2018?宁波)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”)。
20.(2018?邵阳)某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时,使用的器材如图所示,凸透镜的焦距是10cm。(刻度尺上标记的点,相邻两点间的距离为10cm)
(1)实验前,将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度,其中凸透镜对光有________的作用。(选填“会聚”或“发散”)
(2)当凸透镜放在D点,蜡烛放在A点左侧,移动光屏直到光屏上得到一个清晰的、倒立的、缩小的实像。生活中的________就是利用这一原理制成的。
(3)当蜡烛与凸透镜距离小于________cm时,无论怎么移动光屏,屏上都得不到蜡烛的像。
21.(2018?赤峰)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,先用焦距20cm的凸透镜甲进行实验,在光屏上得到了清晰的缩小,实像如图所示。
(1)他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,光屏应向________移动(选填“左”、“右”)。
(2)改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时,光屏所成清晰的像偏下,要是光屏所成的像移动到光屏中央处位置,应使凸透镜向________移动(选填“上”、“下”)。
(3)光屏上得到发光体清晰的像时,小明不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上________________(选填“会有指尖的像、“会出现指尖的影子”、“发光体的像暗了一些”)。
一.选择题
1.(2017?定安县一模)如图所示,下列透镜属于凸透镜的是(  )
A. B. C. D.
2.(2018?金水区校级模拟)正午时,太阳光垂直照射水平地面,取一直径是15cm的圆形的薄透镜正对阳光,在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,其直径是5cm,若将透镜向上移动少许,光斑变小,则透镜的焦距是(  )
A.6cm B.12cm C.18cm D.24cm
3.(2018?白云区一模)将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像,如图所示,图中凸透镜焦距用f表示,与图中标注的L1和L2的大小关系正确的是(  )
A.L1>f B.L1>2f C.L1<f<L2 D.f=
4.(2018?邵阳四模)在盛夏的中午阳光强烈时往花草上浇水,常会把叶片烧焦,其原因是(  )
A.太阳使水温度升高,将叶片烧焦 B.水很快蒸发,使叶片受阳光直射而烧焦
C.水滴使阳光汇聚,将叶片烧焦 D.水滴使花草防晒能力降低,叶片易烧焦
5.(2018?兰州模拟)关于透镜,下列说法正确的是(  )
A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚在焦点上
B.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
6.(2018?高新区模拟)如图甲所示虚线方框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图乙所示,则(  )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜 B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜 D.甲、乙都为凹透镜
7.(2018?长春模拟)下图四种情况中所成的像,是实像的是(  )

A.幻灯机 B.在岸上看到水中的鱼 C.放大镜成的像 D.水面上的倒影
8.(2018?泰安模拟)国庆假期,公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点,分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距f甲>f丙>f丁>f乙),对同一景物﹣﹣“亭子”,各拍了一张照片,如图 A、B、C、D所示。我们可以判定:乙相机拍摄的照片是(  )
A. B. C. D.
9.(2018?石家庄模拟)在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像,如图所示中,小红调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置在光屏上成清晰的像,如图所示(像未画出)。下列说法正确的是(  )
A.幻灯机、电影放映机都是利用了如图所示的成像规律
B.凸透镜位置不动,把蜡烛与光屏对调,光屏上会出现清晰缩小的像
C.凸透镜位置不动,向左移动蜡烛,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.如果在原凸透镜位置换上一焦距更小的凸透镜,若光屏不动,为在光屏上接收到清晰的像,应将蜡烛适当向右移动
10.(2018?新吴区一模)如图所示是用来“探究凸透镜成像规律”的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到放大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40cm处,则(  )
A.移动光屏,得到倒立、放大的像 B.移动光屏,得到倒立、缩小的像
C.移动光屏,得到正立、放大的像 D.移动光屏,光屏上不能得到像
二.填空题
11.(2018?达州一模)如图所示,该凸透镜的焦距为________cm;如图乙所示,在蜡烛越烧越短的过程中,光屏上的像会逐渐________;若将凸透镜换成平面镜,移动光屏________(选填“能”“不能”)从光屏上看到蜡烛的像。
12.(2018?江都区校级三模)如图所示,一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点,取走透镜后,光线相交于B点,则该透镜起到________(会聚/发散)作用,由此说明,能把光线相交于一点的透镜________(一定/不一定/一定不)是凸透镜。
三.实验探究题
13.(2018?丹东二模)小明用一个焦距为l0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,当装置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的像。
(1)图中光屏离凸透镜的距离可能是________(填字母序号)
A.28cm B.18cm C.8cm
(2)光屏上成的是________(选填“放大”等大”或“缩小”)的实像,据此可制成________。
(3)保持凸透镜的位置不变,把蜡烛逐渐移近透镜,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏逐渐向________(选填“左”或“右”)调节。光屏上的像越来越________(选填“大”或“小”),但像始终是________(选填“正立”或“倒立”)的。
(4)若蜡烛的像出现在了光屏的上半部,可能是由于烛焰、凸透镜和光屏的中心未调至________。
14.(2018?固镇县校级模拟)佳佳在实验室进行“凸透镜成像规律”的探究:
(1)如图是佳佳实验中的情景,此时光屏上出现了倒立、等大清晰的像,则凸透镜的焦距f为________cm;
(2)佳佳将光屏放到80cm刻度线处,为了在光屏上承接到清晰的像。他应该把蜡烛向________(选填“左”或“右”)移动,此时成像的性质在实际中的应用是________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)若在实验(2)基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上会出现一个________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像。
2.3 透镜 凸透镜成像的规律
一、凸透镜和凹透镜
1.中央 厚 ,边缘 薄 的透镜叫做凸透镜;如 放大镜 是凸透镜。中央 薄 ,边缘 厚 的透镜叫做凹透镜;如 近视眼镜 是凹透镜。21cnjy.com
2.通过两个球面球心的直线叫做 主光轴 ,简称 主轴 。通过主光轴上光心的光传播方向 不变 ,薄透镜的光心就在透镜的 中心 。
3.凸透镜对光有 会聚 作用,凹透镜对光有 发散 作用。凸透镜又叫做 会聚 透镜,有两个实焦点;凹透镜又叫做 发散 透镜,有两个虚焦点。
4.凸透镜能使跟主光轴平行的光 会聚 在主光轴上的一点,这点叫做凸透镜的 焦 点,用字母 F 表示。焦点到凸透镜 光心 的距离叫做焦距,用字母 ? 表示。凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距 相等 。凸透镜的焦距越小 ,凸透镜对光 会聚 能力越强。
5.透镜有三条特殊光路:(1)通过光心的光传播方向 不变 ;(2)平行主光轴的光经过透镜折射后通过 焦点 ;(3)通过焦点的光经过透镜折射后平行 主光轴 。
二、凸透镜成像规律
6.在光具座上依次放置 蜡烛 、 凸透镜 、 光屏 ,调整它们的高度,使它们的 中心 大致在同一高度。
7.物体到凸透镜中心的距离叫做 物距 ,像到凸透镜中心的距离叫做 像距 。
8.物距大于2倍焦距时,成 倒 立、 缩小 的 实 像,像距大于焦距,小于 2倍 焦距。
9.物距等于2倍焦距时,成 倒 立、 等大 的 实 像,像距等于 等于 焦距。
10.物距小于2倍焦距,大于焦距时,成 倒 立、 放大 的 实 像,像距大于 2倍 焦距。
11.物距小于焦距时,成 正 立、 放大 的 虚 像,像和物体在镜的同侧 。
12.凸透镜成实像的条件是 物距大于焦距 ;成等大实像的条件是 物距等于2倍焦距 ;物距减小,所成实像 增大 ,像距也 增大 。凸透镜成虚像的条件是 物距小于焦距 ;物体靠近 焦点 ,虚像增大。
13.实像是实际光 会聚 形成的,有 能量 的聚集,能在光屏上 呈现 ;一般实像与物体在透镜的两侧。虚像不是实际光 会聚 形成的,是实际光的延长线相交而成,没有 能量 的聚集,不能在光屏上 呈现 。2·1·c·n·j·y
14.粗略测量凸透镜的焦距:(1)利用太阳光测量,让凸透镜面对太阳光,在另一侧放一个纸板,移动纸板直到纸板上出现小而明亮的光斑,用刻度尺测出纸板与凸透镜的距离即凸透镜的 焦距 。(2)利用光具座、蜡烛、光屏实验测量,在光具座上依次放置烛焰、凸透镜、光屏,调整它们高度,使它们的中心在同一高度,烛焰不动,移动凸透镜和光屏,直到光屏上出现倒立等大的烛焰的像,测出蜡烛与光屏之间的距离,凸透镜的焦距等于此距离的 四分之一 。www-2-1-cnjy-com
考点一:凸透镜和凹透镜
例1(2018?株洲)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体(  )
A.可以看做两块凹透镜 B.可以看做一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用 D.对图示光束具有会聚作用
【解析】玻璃体被中空(中间是空气)分成了两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,都是凹透镜,对光线有发散作用,因此平行光经过玻璃砖后,会变得发散。 故选:AC。
【答案】AC。 【点评】本题中的一个干扰因素就是那个凸形的中空部分,学生往往只注意到了中空部分的形状,而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃体。
【变式跟进1】(2018?凉山州)如图所示,两透镜的主光轴在同一直线上,且两透镜的焦点正好重合,根据光路图,在方框内填上适当透镜的符号。
【解析】由图知,通过第一个透镜的光线比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。通过第二个透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以该透镜对光线有会聚作用,因此填凸透镜。如图所示:
【答案】见解析 【点评】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。若比原来靠近主光轴则为会聚作用;若比原来远离主光轴,则为发散作用。
考点二:凸透镜成像规律
例2(2018?重庆)在探究”凸透镜成像规律”的实验中,小峻同学进行了如下实验:
(1)按如图甲所示操作,测出本实验所用凸透镜的焦距为________cm。 (2)接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、________(选填“放大“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的________(选填“照相机”投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。 (3)保持图乙中凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时,应该向________(选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像。 (4)保持凸透镜的位置仍然不变,小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处,移动光屏,发现________(选填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像。
【解析】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距u=60.0cm-50.0cm=10.0cm。(2)由图可知,物体位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。(3)保持图乙中凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时,物距减小,像距应变大,故应该向右移动光屏,才能再次得到清晰的像。(4)保持凸透镜的位置仍然不变,小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处,此时物距为5cm,小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能呈在光屏上。 【答案】(1)10.0;(2)放大;投影仪;(3)右;(4)不能。
【点评】了解焦距的概念和实验的调节要求。掌握凸透镜成像的三种情况和应用的凸透镜成像习题的重要依据,一定要掌握:u>2f,成倒立、缩小的实像。2f>u>f,成倒立、放大的实像。u<f,成正立、放大的虚像。
【变式跟进2】(2018?阜新)小蒙用一个焦距为10cm的凸透镜“探宄凸透镜成像规律”,实验装置如图所示,凸透镜固定在光具座40cm刻度处不动。 (1)实验前调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在________。 (2)小蒙将蜡烛移动到10cm刻度处,光屏向左移动到55cm刻度处,光屏上得到一个________、________清晰的实像,人们利用这一原理制成了________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。 (3)将蜡烛移动到25cm刻度处,光屏移动到________cm刻度处时,可在光屏上再次得到一个清晰的像。 (4)在步骤(3)光屏上成清晰像后,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能成清晰的像,光屏应适当向________(选填“左”或“右”)移动。
【解析】(1)为使像成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处;(2)由图知,小蒙将蜡烛移动到10cm刻度处,蜡烛到凸透镜的距离大于20cm,即物距大于2f,所以光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像,与照相机原理相同;(3)由(2)知像距为15cm时,物距为30cm,故将蜡烛移动到25cm刻度处物距为15cm,像距为30cm,40cm+30cm=70cm,故光屏移动到70cm刻度处时,可在光屏上再次得到一个清晰的像;(4)近视眼是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,使原来会聚的光线推迟会聚,要使光屏上得到清晰的像,故光屏应适当向右移动。 【答案】(1)同一高度处;(2)倒立;缩小;照相机;(3)70;(4)右。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律,主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用,以及凹透镜对光线的发散作用。
一.选择题
1.(2017?常州)香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的是(  )
A. B. C. D.
【解析】如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的应该是B瓶口,因为B瓶口是凸透镜,对光有会聚作用,最容易在阳光下引发火灾。故选B。
【答案】B
【点评】本题主要考查凸透镜的特点。
2.(2016?沈阳)如图所示,将透镜置于太阳光下,在另一侧的纸上会形成光斑,说明(  )
A.该光斑是由光的反射形成的 B.该光斑一定在透镜的焦点上
C.此类透镜可以制作近视镜片 D.此类透镜对光有会聚作用
【解析】A、据图可知,该装置是透镜,所以光斑是由于光的折射形成的,故A错误;B、由于不知道该光斑是不是最小、最亮的那一点,所以不能确定该点是否是焦点,故B错误;CD、据图可知,该透镜对光线有会聚作用,所以是凸透镜,用于矫正远视眼,故C错误,D正确;故选D。
【答案】D
【点评】此题考查了光的折射、光线的会聚、发散作用的判断等知识点。
3.(2016?兰州)关于光现象,下列说法正确的是(  )
A.凸透镜只对平行光线有会聚作用
B.人向平面镜走近时,他在镜中的像逐渐变大
C.黑板面反光是由于光发生漫反射造成的
D.日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光
【解析】A、凸透镜对任何光线都有会聚作用,故A错误;B、平面镜所成的像与物大小相等,故人向平面镜走近时,他在镜中的像不变,故B错误;C、当黑板表面太光滑,光射到这里发生了镜面反射,反射光线朝着同一方向射出,位于反射光线方向的同学则看不清黑板上的字,这就是黑板反光问题,故C错误;D、光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,故日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光导致的,故D正确;故选D。
【答案】D
【点评】此题考查了凸透镜对光线的作用、平面镜成像的特点、黑板反光的理解和光的直线传播。
4.(2018?广安)下列关于光现象的说法中正确的是(  )
A.岸边的人在水中所成的“倒影”是光的折射形成的
B.物体在平面镜中成的是虚像,物体离平面镜越近像越大
C.使用投影仪可以在屏幕上形成正立放大的实像,光在屏幕上发生了漫反射
D.凹透镜对光有发散作用,可用来矫正近视眼
【解析】【答案】A、“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;B、像和物体的大小相等,物体离平面镜越近,所成的像不会变大,故B错误;C、投影仪可以在屏幕上形成倒立、放大的实像,为了使各个方向的人都能看到屏幕上的像,故光在屏幕上要发生漫反射,故C错误;D、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,应佩戴发散透镜使光线推迟会聚,因凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体,故D正确。故选D。
【答案】D
【点评】本题考查了光的反射、凸透镜成像规律、近视眼的矫正。
5.(2017?海南)如图所示,对光有发散作用的透镜是(  )
A. B. C. D.
【解析】凹透镜是指中间比边缘薄的透镜,凹透镜对光线有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜,符合这个特点的透镜是B。故选B。
【答案】B
【点评】知道凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线有发散作用,以及相关的应用。
6.(2018?广州)将物体分别放在甲、乙凸透镜前,物距相同,通过甲透镜成正立放大的像,通过乙透镜成倒立缩小的像。如图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图,下列选项中哪幅图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图(  )
A. B.
C. D.
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,由图可知,f甲=20cm,设物体到甲和乙凸透镜的距离都为u,物体通过甲透镜成正立放大的像,由凸透镜成像规律知,u<f甲,物体通过乙透镜成倒立缩小的像,则u>2f乙,所以f甲>2f乙,即:20cm>2f乙,所以f乙<10cm,由各选项知,A凸透镜焦距5cm,BCD凸透镜焦距都大于10cm。故选A。
【答案】A
【点评】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,并搞清物距与像的特征之间的关系。
7.(2017?广西)如图所示光线经过一个光学元件后传播方向发生了改变,则虚线框内的光学元件是(  )
A.凹透镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.潜望镜
【解析】由图知,折射光线比入射光线向主光轴靠拢会聚,该透镜对光线有会聚作用,因此虚线框内的光学元件是凸透镜。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力。完成透镜的光路图和选择合适的透镜是关于透镜作图的常见题型,要求学生熟练掌握凸透镜和凹透镜的光学特点。
8.(2018?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
【解析】①小孔成像是由光的直线传播形成的实像。②平面镜成像是由光的反射形成的虚像。③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像。④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,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。故选D。
【答案】D
【点评】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象,平时要注意各个现象的形成原因,并注意区分。
9.(2018?郴州)下列有关成像的说法中,正确的是(  )
A..物体通过平面镜所成的像是实像 B.通过凸透镜所成的像一定是实像
C.小孔成像实验中,所以像是实像 D.实像都是缩小的,虚像都是放大的
【解析】A、物体通过平面镜所成的像是正立的、等大的虚像,故A错误;B、通过凸透镜所成的像可以是实像,也可以是虚像。故B错误;C、小孔成像是实际光线的会聚,所以是倒立的实像,故C正确;D、实像有放大、等大、缩小,虚像有等大、缩小、放大的,故D错误。故选C。
【答案】C
【点评】实像和虚像的区别:不同点:(1)成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;(2)像的正倒不一样,实像一般是倒立的,而虚像是正立的;(3)呈现效果不同,实像可以用光屏接收,而虚像不能用光屏接收。共同点:实像和虚像都能用眼睛看得到。
10.(2016?百色)如图所示的现象或情景中,成实像的是(  )

A.山的倒影 B.演员对着镜子画脸谱 C.用放大镜鉴赏邮票 D.用照相机照相
【解析】A、山的倒影属于平面镜成像,平面镜成的是正立、等大的虚像,不符合题意。B、演员对着镜子画脸谱,属于平面镜成像,平面镜成的是正立、等大的虚像,不符合题意。C、放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像制成的,不符合题意;D、照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像制成的,符合题意。故选D。
【答案】D
【点评】本题考查了学生对实像和虚像的区分情况,实像是由实际光线会聚而成的,能在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现。
11.(2018?凉山州)以下描述符合实际的是(  )
A.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像
B.人离平面镜越远,他在平面镜中的像就越小
C.“潭清疑水浅”的现象属于光的折射
D.凹透镜只对平行于主光轴的光具有发散作用
【解析】A、投影仪的工作原理:物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像;故A错误;B、由平面镜成像的特点可知,像与物总是大小相等,所以,人离平面镜越远时,他在平面镜中的像大小不变,故B错误;C、光由水中斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,导致看到的“物体”变高,所以“潭清疑水浅”的现象属于光的折射,故C正确;D、凹透镜对平行或不平行的光都具有发散作用,故D错误。故选C。
【答案】C
【点评】本题考查凸透镜成像特点,平面镜成像特点,光的折射,以及凹透镜对光线的作用。
12.(2018?黑龙江)小华用透镜观察书上的字,看到如图所示情景,以下说法正确的是(  )
A.图中成的是虚像 B.图中成像规律可应用于投影仪
C.图中的透镜制成的眼镜可以用于矫正近视眼 D.图中透镜远离书本,所成的像变大
【解析】A、图中成倒立放大的实像,故A错误;B、当物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的实像,可应用于投影仪,故B正确。C、近视镜用的是凹透镜,图中是凸透镜的成像,故C错误;D、当透镜原理课本时,物距变大,相距变小,像也会变小,故D错误。故选B。
【答案】B
【点评】本题要求学生熟练掌握凸透镜成像的规律及应用。我们可以用口诀:“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。物近像远像变大,焦距以内反变化。”来帮助我们记忆。
13.(2018?咸宁)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
【解析】凸透镜的焦距是15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处移到20cm处的过程中,物距始终大于焦距,因此凸透镜成实像,由于物距减小,则像距变大,像变大。故选A。
【答案】A
【点评】此题考查了学生对凸透镜成像规律的应用,首先要熟练掌握凸透镜成像的规律,搞清物距和像距。然后才能准确判断像的性质。
14.(2018?临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中,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等大的实像,下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像
C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
【解析】A、由图可知,此时的物距为20cm,成的是倒立、等大的实像,则u=2f,故f=10cm,故A错误;B、将蜡烛移动到20cm刻度处时,物距为50cm﹣20cm=30cm>2f,成的是倒立、缩小的实像,故B错误;C、将蜡烛移动到35cm刻度处,u=50cm﹣35cm=15cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像,故C正确;D、将蜡烛移动到45cm刻度处,u=50cm﹣45cm=5cm,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,故光屏上接收不到像,故D错误。故选C。
【答案】C
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握规律的内容,解决此题的关键是求出焦距的大小。
二.填空题
15.(2018?内江)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有________作用,可能会引起森林火灾。
【解析】因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。
【答案】凸透镜;会聚。
【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。因此在森林中旅游,导游向你提醒不要随意丢弃玻璃瓶,就是这个道理。
16.(2018?临沂)为加强交通管理和社会治安,临沂市安装了“海燕系统”,该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。如图所示,系统摄像机的镜头是________透镜,拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是________。
【解析】摄像头的镜头相当于凸透镜,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头,拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是u>2f。
【答案】凸;u>2f。
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用的凸透镜成像习题的重要依据,一定要掌握。u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头。2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
17.(2018?眉山)如图所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处后,应将光屏向________(填“左”或”右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的________(填“正立”或“倒立”)的像。
【解析】已知凸透镜的焦距f=15cm,将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处,此时u=50cm﹣20cm=30cm,u=2f,成倒立、等大的实像,像距等于2f;故将光屏向右移动到80cm时,观察到烛焰清晰的倒立的像。
【答案】右;倒立。
【点评】解:(1)已知凸透镜的焦距f=15cm,将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处,此时u=50cm﹣20cm=30cm,u=2f,成倒立、等大的实像,像距等于2f;故将光屏向右移动到80cm时,观察到烛焰清晰的倒立的像。
18.(2018?绵阳)将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以再光屏上得到清晰的________(选填“放大”“缩小”或“等大”)实像。
【解析】光屏上得到一个倒立缩小的实像时,v>2f,即v>60cm,保持透镜的位置不变,在焦距为30cm的透镜甲的位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,凸透镜的折光能力增强,不改变蜡烛位置,v>60cm,相当于物远了,则屏上的像变近、像变小大些,故应减小像距,即应将光屏靠近透镜;
【答案】靠近;缩小。
【点评】本题考查了凸透镜成像的规律,要注意理解应用,此题比较有拓展性。
三.实验探究题
19.(2018?宁波)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”)。
【解析】(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。
【答案】缩小; 抽水。
【点评】知道凸透镜的成像规律,并理解凸透镜焦距变化后对实验过程的影响是解决该题的关键。
20.(2018?邵阳)某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时,使用的器材如图所示,凸透镜的焦距是10cm。(刻度尺上标记的点,相邻两点间的距离为10cm)
(1)实验前,将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度,其中凸透镜对光有________的作用。(选填“会聚”或“发散”)
(2)当凸透镜放在D点,蜡烛放在A点左侧,移动光屏直到光屏上得到一个清晰的、倒立的、缩小的实像。生活中的________就是利用这一原理制成的。
(3)当蜡烛与凸透镜距离小于________cm时,无论怎么移动光屏,屏上都得不到蜡烛的像。
【解析】(1)凸透镜对光有会聚作用。(2)当凸透镜放在D点,蜡烛放在A点左侧,此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时物体成倒立的、缩小的实像。生活中的照相机就是利用凸透镜的这种成像情况制成的。(3)凸透镜焦距为10cm,物距小于焦距,即当蜡烛与凸透镜距离小于10cm时,成正立放大的虚像,虚像不能成在光屏上,所以无论怎样移动光屏都找不到清晰的像;
【答案】(1)会聚;(2)照相机;(3)10。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求,一定要注意实验前的调整工作,为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处,同时还考查了凸透镜成像的规律及应用,要注意理解应用。
21.(2018?赤峰)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,先用焦距20cm的凸透镜甲进行实验,在光屏上得到了清晰的缩小,实像如图所示。
(1)他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,光屏应向________移动(选填“左”、“右”)。
(2)改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时,光屏所成清晰的像偏下,要是光屏所成的像移动到光屏中央处位置,应使凸透镜向________移动(选填“上”、“下”)。
(3)光屏上得到发光体清晰的像时,小明不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上________________(选填“会有指尖的像、“会出现指尖的影子”、“发光体的像暗了一些”)。
【解析】(1)由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屏上得到清晰缩小的实像”可知,此时u>2f;当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验,不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,即向左;(2)根据光线过光心不改变方向,如图,像成在光屏的下方,要使像成在光屏的中央位置,可以让蜡烛向下移动,或凸透镜向上移动,或光屏向下移动。(3)不小心用手指指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些。
【答案】(1)左;(2)上;(3)发光体的像暗了一些。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
一.选择题
1.(2017?定安县一模)如图所示,下列透镜属于凸透镜的是(  )
A. B. C. D.
【解析】由图知,A中透镜中间比边缘厚是凸透镜,B、C、D中透镜中间比边缘薄是凹透镜。故选A。
【答案】A
【点评】判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法:根据定义判断;根据成像情况进行判断;根据对光线的作用进行判断。
2.(2018?金水区校级模拟)正午时,太阳光垂直照射水平地面,取一直径是15cm的圆形的薄透镜正对阳光,在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,其直径是5cm,若将透镜向上移动少许,光斑变小,则透镜的焦距是(  )
A.6cm B.12cm C.18cm D.24cm
【解析】凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距。在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的。将透镜向上移动少许,光斑变小,说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑。
由图知EF=5cm,AB=15cm;因为△AOB∽△EOF;所以=,因为CO=f,CD=12cm,=,解得:f=18cm。故选C。
【答案】C
【点评】考查了凸透镜焦距的求法,太阳光经凸透镜在光屏上出现最小最亮的光斑,就是凸透镜的焦点,此题的光斑不是凸透镜的焦点。
3.(2018?白云区一模)将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像,如图所示,图中凸透镜焦距用f表示,与图中标注的L1和L2的大小关系正确的是(  )
A.L1>f B.L1>2f C.L1<f<L2 D.f=
【解析】由图知,光屏上成倒立、放大的实像,则f<L1<2f,故A正确,BC错误;L1>f,L2>L1>f,所以f<,故D错误。故选A。
【答案】A
【点评】本题目就是考查学生对凸透镜成像规律的掌握程度,只要学生熟练掌握规律就能顺利解题。
4.(2018?邵阳四模)在盛夏的中午阳光强烈时往花草上浇水,常会把叶片烧焦,其原因是(  )
A.太阳使水温度升高,将叶片烧焦 B.水很快蒸发,使叶片受阳光直射而烧焦
C.水滴使阳光汇聚,将叶片烧焦 D.水滴使花草防晒能力降低,叶片易烧焦
【解析】夏日中午,温度比较高,太阳光含有的能量多,在水滴凸透镜的会聚作用下,能量更强,所以很容易就会把叶子烧焦。故选C。
【答案】C
【点评】理解凸透镜对光的会聚作用,水滴在此就起了凸透镜的作用。
5.(2018?兰州模拟)关于透镜,下列说法正确的是(  )
A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚在焦点上
B.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
【解析】A、凸透镜对光线有会聚作用,但光线通过凸透镜不一定能会聚于一点,故A错误;B、凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故B正确;C、凸透镜对所有光线有会聚作用,故C错误;D、平行于主光轴的光线通过凸透镜后一定经过焦点,故D错误。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查透镜的光线性质,知道凸透镜和凹透镜对光线的作用是解决该题的关键。
6.(2018?高新区模拟)如图甲所示虚线方框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图乙所示,则(  )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜 B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜 D.甲、乙都为凹透镜
【解析】发光点S发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线变得会聚了,因此两图都应是凸透镜。故选B。
【答案】B
【点评】在判断经透镜折射后的光线是“会聚”还是“发散”时,可用延长入射光线的方法来判断。若入射光线的延长线在折射光线的里面,则光线被发散;如图:

反之,光线被会聚.
7.(2018?长春模拟)下图四种情况中所成的像,是实像的是(  )

A.幻灯机B.在岸上看到水中的鱼C.放大镜成的像D.水面上的倒影
【解析】A、幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像制成的,故符合题意;B、水中的鱼反射的光线从水中斜射到空气中发生折射,折射光线远离法线,向水面偏折,人眼逆着折射光线看上去,看到的是水中鱼的像,人看到的水中鱼的位置比实际位置高一些,故不符合题意;C、放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像制成的,故不符合题意;D、水面上的倒影成的是正立、等大的虚像,故不符合题意。故选A。
【答案】A
【点评】本题考查了学生对实像和虚像的区分情况,实像是由实际光线会聚而成的,能在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现。
8.(2018?泰安模拟)国庆假期,公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点,分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距f甲>f丙>f丁>f乙),对同一景物﹣﹣“亭子”,各拍了一张照片,如图 A、B、C、D所示。我们可以判定:乙相机拍摄的照片是(  )
A. B. C. D.
【解析】凸透镜成实像时,像距越大,则像越大;由图可知,乙相机的像距(底片到镜头的距离)最小,像最小,故照片B是用乙拍摄的;故选B。
【答案】B
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况。掌握物体在凸透镜焦点以外,物距减小,像距增大,像变大。
9.(2018?石家庄模拟)在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像,如图所示中,小红调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置在光屏上成清晰的像,如图所示(像未画出)。下列说法正确的是(  )
A.幻灯机、电影放映机都是利用了如图所示的成像规律
B.凸透镜位置不动,把蜡烛与光屏对调,光屏上会出现清晰缩小的像
C.凸透镜位置不动,向左移动蜡烛,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.如果在原凸透镜位置换上一焦距更小的凸透镜,若光屏不动,为在光屏上接收到清晰的像,应将蜡烛适当向右移动
【解析】A、由图可知,物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故A错误。B、由图知,u>v,此时成倒立缩小的实像;将蜡烛和光屏的位置对换后,由于光路可逆,所以能成清晰的像,成的是倒立、放大的实像,故B错误。C、凸透镜位置不动,向左移动蜡烛,物距增大,像距要减小,因此光屏需要向左移动才能接收到清晰的像,故C错误。D、换上焦距小一些的凸透镜,相当于增大物距,根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,可知,将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像,故D正确。故选。
【答案】D
【点评】本题主要探究的是凸透镜成像的规律,这是今后学习光学,研究光现象的基础,应该熟练掌握,并注意加以区分,不能混淆。
10.(2018?新吴区一模)如图所示是用来“探究凸透镜成像规律”的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到放大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40cm处,则(  )
A.移动光屏,得到倒立、放大的像 B.移动光屏,得到倒立、缩小的像
C.移动光屏,得到正立、放大的像 D.移动光屏,光屏上不能得到像
【解析】由图可知,u=50cm﹣20cm=30cm,由题意可知,当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到放大的像。即2f>u=30cm>f,解得30cm>f>15cm;若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40cm处,此时物距u=50cm﹣40cm=10cm,则u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上承接,实像可以在光屏上承接,因此移动光屏,光屏上不能得到像,故D正确,ABC错误。故选D。
【答案】D
【点评】解决此题的关键是知道凸透镜的成像规律,知道u<f时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上承接。
二.填空题
11.(2018?达州一模)如图所示,该凸透镜的焦距为________cm;如图乙所示,在蜡烛越烧越短的过程中,光屏上的像会逐渐________;若将凸透镜换成平面镜,移动光屏________(选填“能”“不能”)从光屏上看到蜡烛的像。
【解析】(1)由图甲知,光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处,焦点到凸透镜的距离为41.0cm﹣30.0cm=11.0cm,则凸透镜的焦距是11.0cm。(2)蜡烛不断燃烧,蜡烛逐渐变短,过光心的光线不改变方向,像逐渐向上移动。(3)由于平面镜所成的像是等大、正立、虚像,所以把凸透镜换成平面镜,无法在光屏上找到像。
【答案】(1)10.0;(2)上升移动;(3)不能。
【点评】探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”两个实验是最重要的光学实验,其中涉及到的知识、操作要求等较多,应重点掌握。
12.(2018?江都区校级三模)如图所示,一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点,取走透镜后,光线相交于B点,则该透镜起到________(会聚/发散)作用,由此说明,能把光线相交于一点的透镜________(一定/不一定/一定不)是凸透镜。
【解析】放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用;所以该透镜是发散透镜即凹透镜;由于凸透镜对光线有会聚作用,所以凸透镜可以将光线会聚于一点,但在此种情况下,会聚的入射光线经过凹透镜折射后也会会聚于一点,由此可知,能够使光线会聚于一点的不一定是凸透镜。
【答案】发散;不一定。
【点评】光线经过透镜折射后是发散了还是会聚了,其判断标准就是看经透镜折射后的光线和不经过透镜折射沿直线传播的光线相比,其范围大小是变大了还是变小了,若变大了就是发散了,若变小了就是会聚了。
三.实验探究题
13.(2018?丹东二模)小明用一个焦距为l0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,当装置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的像。
(1)图中光屏离凸透镜的距离可能是________(填字母序号)
A.28cm B.18cm C.8cm
(2)光屏上成的是________(选填“放大”等大”或“缩小”)的实像,据此可制成________。
(3)保持凸透镜的位置不变,把蜡烛逐渐移近透镜,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏逐渐向________(选填“左”或“右”)调节。光屏上的像越来越________(选填“大”或“小”),但像始终是________(选填“正立”或“倒立”)的。
(4)若蜡烛的像出现在了光屏的上半部,可能是由于烛焰、凸透镜和光屏的中心未调至________。
【解析】(1)由图可知,物距大于像距,即u>v,此时光屏离凸透镜的距离即像距:f<v<2f,则有:10cm<v<2×10cm,故选B。(2)由于像距小于物距,则所成的像小于物体,即光屏上成的是倒立缩小的实像,据此可制成照相机。(3)保持凸透镜的位置不变,把蜡烛逐渐移近透镜,物距变小,则像距变大,应将光屏逐渐向右调节;由于像距越来越大,则光屏上的像越来越大,实像总是到倒立的。(4)当烛焰、凸透镜、光屏的中心在不在同一高度时,烛焰的像可能会出现在了光屏的上半部。
【答案】(1)B;(2)缩小;照相机;(3)右;大;倒立;(4)同一高度。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用,要熟记规律,并能做到灵活的应用,同时要注意实验中的要求。
14.(2018?固镇县校级模拟)佳佳在实验室进行“凸透镜成像规律”的探究:
(1)如图是佳佳实验中的情景,此时光屏上出现了倒立、等大清晰的像,则凸透镜的焦距f为________cm;
(2)佳佳将光屏放到80cm刻度线处,为了在光屏上承接到清晰的像。他应该把蜡烛向________(选填“左”或“右”)移动,此时成像的性质在实际中的应用是________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)若在实验(2)基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上会出现一个________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像。
【解析】(1)据图可知,当物距为20.0cm时,成等大的倒立的实像,所以2f=20.0cm,则f=10.0cm;(2)将光屏放到80cm刻度线处,在光屏上能承接到清晰的像,即此时像处于2倍焦距以外,物体一定处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,故据图可知,应该将蜡烛右移动,此时成像的性质在实际中的应用是投影仪。(3)若在实验(2)基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,即使得蜡烛处于2倍焦距以外,此时一定能成一个倒立、缩小的实像;
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