【名师导航】物理中考一轮总复习学案 第五章 透镜及其应用﹙备考指南+知识详单+易错警示+知识精讲+达标检测)

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名称 【名师导航】物理中考一轮总复习学案 第五章 透镜及其应用﹙备考指南+知识详单+易错警示+知识精讲+达标检测)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2019-10-11 09:48:22

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第五章 《透镜及其应用》达标检测
时间:45分钟 满分:100分
一.选择题(共20小题,满分40分,每小题2分)
1.(2分)(2019?兰州)关于光现象,下列说法中正确的是(  )
A.矫正远视眼需要佩戴合适的凹透镜
B.人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是实像
C.用照相机拍照时,景物应位于照相机镜头的二倍焦距以内
D.待观察物体通过显微镜的物镜在目镜的焦点附近生成一个倒立、放大的实像
2.(2分)(2019?大连)下列关于眼睛的说法正确的是(  )
A.晶状体和角膜相当于光屏 B.物体在视网膜上成正立的像
C.看清远处物体时,晶状体较薄 D.患近视眼,应使用凸透镜矫正
3.(2分)(2019?玉林)关于透镜,下列说法正确的是(  )
A.利用投影仪可以把图片放大 B.利用望远镜可看见血液中的细胞
C.照相机可成倒立、放大的虚像 D.放大镜可成正立、放大的实像
4.(2分)(2019?盘锦)在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现了清晰的像(图中未画出),下列说法正确的是(  )
A.凸透镜焦距是15cm
B.照相机利用了此成像规律
C.蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D.保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处,光屏向右移动,光屏上出现清晰的像
5.(2分)(2019?鞍山)下列光路图以及对光路图的解释均正确的是(  )
A.凸透镜对光线的作用 B.凹透镜对光线的作用
C.显微镜成像原理图 D.近视眼成像原理图
6.(2分)(2019?常州)如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像。该眼镜片(  )
A.是凹透镜,属近视眼镜 B.是凹透镜、属远视眼镜
C.是凸透镜,属近视眼镜 D.是凸透镜、属远视眼镜
7.(2分)(2019?阜新)如图所示,小明将蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏依次摆放在光具座上,光屏上成清晰的烛焰像,然后进行了如下的判断和操作(每次操作均在如图基础上),下列说法正确的是(  )
A.根据图中凸透镜成像原理可制成投影仪
B.将蜡烛和光屏对调,透镜位置不动,光屏上可再次成清晰的烛焰像
C.小明把自己的眼镜放在蜡烛和透镜之间,向左移动光屏,光屏上可再次成清晰的烛焰像,小明戴的是近视镜
D.将蜡烛放在45cm刻度线处,移动光屏,光屏上成正立放大的烛焰像
8.(2分)(2019?怀化)小强在做探究凸透镜成像的规律的实验时,在光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像。下列器材工作时运用上述成像规律的是(  )
A.放大镜 B.投影仪 C.照相机 D.平面镜
9.(2分)(2019?徐州)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,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时的像(  )
A.是放大的 B.是缩小的
C.是等大的 D.以上三种都有可能
10.(2分)(2019?十堰)小敏在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟烛焰到凸透镜的距离u之间关系的图象(如图),下列判断正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.当u=15cm时,在光屏上得到放大的虚像,这是投影仪的成像特点
C.当u=25cm时,在光屏上得到缩小的实像,这是照相机的成像特点
D.把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
11.(2分)(2019?云南)今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,图中与此光学原理相同的是(  )
12.(2分)(2019?鄂州)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.由甲图可知该透镜焦距为40cm
B.乙图中成的是倒立放大的实像,符合放大镜的成像原理
C.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,则成像情况符合投影仪的原理
D.如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片,则将光屏适当左移可得一个清晰的像
13.(2分)(2019?宜昌)据央视新闻报道,我国台湾省台中市一辆小客车,因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上,导致防滑垫起火(如图所示)。这瓶矿泉水所起的作用相当于(  )
A.平面镜 B.三棱镜 C.凸透镜 D.凹透镜
14.(2分)(2019?邵阳)小红同学利用爷爷不用了的老花眼镜的一片镜片做凸透镜成像实验,肯定不能得到(  )
A.放大的实像 B.倒立的虚像 C.倒立的实像 D.放大的虚像
15.(2分)(2019?河南)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是(  )
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像
16.(2分)(2019?盐城)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是(  )
17.(2分)(2019?潍坊)小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该透镜只能成放大的像
B.该透镜可以用作近视眼镜
C.该透镜可以用作照相机镜头
D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距
18.(2分)(2019?湘潭)在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是(  )
A.4cm B.7cm C.10cm D.16cm
19.(2分)(2019?泰安)如图所示,在”探究凸透镜成像的规律”实验中,烛焰在距离凸透镜8cm处时,在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动,现把凸透镜向光屏方向移动7cm,下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是(  )
A.不能成清晰的像 B.成倒立的缩小的像
C.成倒立的放大的像 D.成倒立的等大的像
20.(2分)(2019?衡阳)当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是(  )
A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用
B.拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外
C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大
D.影像传感器上成的是正立的虚像
二.填空题(共14小题,满分42分,每小题3分)
21.(3分)(2019?西宁)如图所示,在自制“照相机模型”时:应该选用   透镜作镜头;照相时镜头离景物的距离至少要   ,才能在薄膜上看到清晰的像;照近处的物体时,拉长两筒间的间距,此时薄膜上的像   (选填“变大”或“变小”)。
22.(3分)(2019?大连)在探究“凸透镜成实像的大小与物距的关系”实验中,物体指的是   (填“烛焰”或“蜡烛”)凸透镜固定不动,通过移动物体来改变物距,那么实像与物体的运动方向   (填“相同”或相反”)。
23.(3分)(2019?鞍山)小明用焦距是15cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”,他将点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上,位置如图所示,若想在光屏上成清晰的像,应将   (填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”)向   (填“左”或“右”)移动适当距离,就能在光屏上成倒立的   的实像。
24.(3分)(2019?镇江)在探究凸透镜成像规律的实验中,应使烛焰和光屏的中心在凸透镜的   上;图中光屏上可成清晰的像,它应是倒立、   的实像,此成像特点与   (选填“投彩仪”或“照相)的相同;为模拟近视眼,可将凸透镜向   移动少许。
25.(3分)(2019?仙桃)小明同学参加了学校生物标本制作小组和天文观测兴趣小组,使用简易的显微镜和望远镜都有物镜和目镜。显微镜的物镜是   透镜,望远镜的目镜是   透镜(选填“凸”或“凹”)。
26.(3分)(2019?玉林)过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚,折光能力变   (选填“强”或“弱”),形成近视眼:为矫正近视眼应佩戴由   透镜片做的眼镜。
27.(3分)(2019?陕西)6月6日是全国爱眼日。眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于   透镜。视力正常的人看物体时,物体在视网膜上成   (选填“正立”或“倒立)、缩小的实像。近视眼需佩戴   透镜矫正视力。
28.(3分)(2019?台州)2014年,人工视网膜通过临床试验,为失明患者带来福音。人工视网膜主要由装有摄像头,的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成,其工作原理如图。
(1)从眼球的成像原理来看,眼球对光的作用相当于   镜。
(2)从反射弧的组成来看,“人工视网膜”相当于反射弧中的   。
(3)摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有人工视网膜的人向远处眺望,对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变   。
29.(3分)(2019?长春)如图所示,烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像,该像是倒立、   的实像,利用这一成像规律工作的设备有   (写出一种即可)
30.(3分)(2019?绥化)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图所示。光屏上呈现一个清晰的像,将蜡烛向靠近凸透镜方向移动,光屏上的像变模糊,要再次在光屏上得到清晰的像,可将光屏向   (选填“左”或“右”)移动。远视眼需要佩戴   (选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。
31.(3分)(2019?咸宁)用如图所示装置探究凸透镜成像规律,调整物距u,测量对应的像距v,部分数据如下表所示。根据表中数据可知该凸透镜的焦距是   cm;如果u=27cm,移动光屏可得到倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的实像,   (选填“幻灯机”或“照相机”)应用了这一原理。
u/cm
60
30
20
15
13

v/cm
12
15
20
30
45

32.(3分)(2019?荆门)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,调整烛焰、透镜和光屏的中心在   。已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是   (选填“放大”,“等大”或“缩小”)的;若烛焰与透镜距离调整为10cm,像是   (选填“正立”或“倒立”)的   (选填“实像”或“虚像”)。
33.(3分)(2019?广州)如图为某望远镜内部部分光路图,物镜是凸透镜,O为光心,F为物镜焦点,焦距为500mm。
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。
(2)目镜是   透镜(选填“凹”、“凸“)。
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个   (选填“倒立”、“正立”)   (选填“放大”、“等大”“缩小”)的像。
34.(3分)(2019?黄冈)为了加强管理,某单位利用人工智能技术,实行刷脸考勤制度。如图,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮   (选填“人脸”或“显示屏”)。人脸通过摄像头成一个倒立、   的实像,并与录入的信息进行比对,从而记录考勤。
三.实验探究题(共4小题,满分18分)
35.(4分)(2019?上海)在“探究凸透镜成像规律”实验中,所选凸透镜的焦距为10厘米。调整凸透镜和光屏的中心与烛焰中心大致在同一   ,以保证像成在光屏中央。移动光屏至图所示位置时,在光屏上得到一个清晰的像,像是   的(选填“放大”或“缩小”),烛焰离凸透镜的距离   10厘米(选填“大于”“等于”或“小于”)。
36.(4分)(2019?丹东)小明探究凸透镜的成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在   上,目的是使像成在光屏中心。
(2)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、   的实像。此时水透镜的焦距f的范围为   。
(3)用水透镜模拟正常眼睛,将图甲中的烛移动到光具座上40cm处,光屏不动,此时应对水透镜   (填“注水”或“抽水”),使其焦距变   (填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置   (填“左侧”或“右侧”)的物体。小明因为长期不注意用眼卫生,变成了近视眼,应该配戴   (填“凸“或“凹”)透镜矫正。
37.(5分)(2019?抚顺)小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在   
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为倒立、   (填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的   (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理。
(3)保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座   cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰倒立、   (填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)将凸透镜重新移回到如图所示位置,在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的   (填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理。
38.(5分)(2019?本溪)在探究“凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)按如图甲所示的操作,可测出凸透镜焦距是   cm。
(2)把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在   。把蜡烛放在较远处,调整光屏到凸透镜的距离,当它们的位置如图乙所示时,光屏上出现了清晰的像,该像是   (填“放大”、“等大”或“缩小”)的。
(3)若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜,光屏上的像变得模糊,向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了,说明该眼镜对光线具有   (填“会聚”或“发散”)作用,是   (填“近视”或“远视”)眼镜。
(4)在图乙所示位置的基础上,保持蜡烛不动,将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后,光屏上   (填“能”或“不能”)再次成清晰的像。

第五章 《透镜及其应用》达标检测
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题,满分40分,每小题2分)
1.【解答】A、近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此利用了凹透镜对光的发散作用,故A错误;
B、穿衣镜是平面镜,人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是正立等大的虚像,故B错误;
C、照相机是根据物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的,故照相时,被照者应站在镜头二倍焦距之外,故C错误;
D、显微镜的目镜相当于放大镜,放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像,故D正确。
故选:D。
2.【解答】
AB、人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像,即晶状体和角膜的共同作用相当于照相机的镜头,故AB错误;
C、看远处物体时,晶状体较薄,对光的偏折能力变弱,使来自远处物体的光刚好会聚在视网膜上,故C正确,
D、近视眼是品状体太厚或眼轴变长造成的,需要用凹透镜矫正,故D错误。
故选:C。
3.【解答】A、由凸透镜成像规律及其应用可知,利用投影仪可以成倒立放大的实像,因此把图片放大,故A正确;
B、利用望远镜用来观看远处物体的,利用显微镜可以看见血液中的细胞,故B错误;
C、由凸透镜成像规律及其应用可知,照相机可成倒立、缩小的实像,故C错误;
D、放大镜可成正立、放大的虚像,故D错误。
故选:A。
4.【解答】
AB、由图可知,u>v时,由凸透镜成像规律可知,此时在光屏上成倒立、缩小的实像,是照相机的工作原理,故B正确;
由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm,像距v=65cm﹣50cm=15cm,则30cm>2f,f<15cm<2f,解得7.5cm<f<15cm,故A错误;
C、凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动,故C错误;
D、若将蜡烛放置在光具座35cm刻度线处,则u=50cm﹣35cm=15cm,因折射时光路是可逆的,所以此时的像距是30cm,则不需要移动光屏,光屏上就会出现清晰的像,故D错误。
故选:B。
5.【解答】
A、凸透镜对光线具有会聚作用,平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后会聚在焦点上。故A正确;
B、凹透镜对光线有发散作用,而图中的折射光线与入射光线相比变得会聚了,故B错误;
C、凸透镜成像中,物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像,这是放大镜的成像原理,也是显微镜的目镜的成像原理,而物镜成的倒立放大的实像。故C错误;
D、据图可知,图中是佩戴凸透镜矫正远视眼,故D错误。
故选:A。
6.【解答】由题意“撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像”,说明撤去眼镜片后,对光的会聚能力减弱,说明该镜片对光线具有会聚作用,则该透镜为凸透镜,属于远视眼镜。
故选:D。
7.【解答】A、由图可知,凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小实像,是照相机的原理,故A错误;
B、若保持透镜不动,只将蜡烛和光屏互换位置,根据光的可逆性,物距小于像距,仍能成倒立、放大的实像,故B正确;
C、近视镜是凹透镜,且凹透镜对光线有发散作用,若将凹透镜放在凸透镜和蜡烛之间,像会远离凸透镜,所以将光屏向远离凸透镜的方向移动,即向右移动,才能使蜡烛的像变清晰;故C错误;
D、将蜡烛放在45cm刻度线处,移动光屏,成正立放大的虚像,光屏上不成像,故D错误。
故选:B。
8.【解答】A、由凸透镜成像规律可知,放大镜成正立、放大的虚像,故A不符合题意;
B、由凸透镜成像规律可知,投影仪成倒立、放大的实像,故B不符合题意;
C、由凸透镜成像规律可知,照相机成倒立、缩小的实像,故C符合题意;
D、平面镜成正立等大的虚像,故D不符合题意。
故选:C。
9.【解答】
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;
由此可知,光屏上的像可能是放大的,可能是缩小的,也可能是等大的,故D正确。
故选:D。
10.【解答】A、由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等。
所以2f=20cm,则f=10cm。故A错误。
B、f=10cm,2f=20cm,当u=15cm时,物距处于f和2f之间,所以成倒立、放大的实像。投影仪是根据这一原理制成的,故B错误。
C、当物距u=25cm时,物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像。照相机是根据这一原理制成的,故C正确。
D、把物体从距凸透镜15cm处移到30cm处的过程中,物距逐渐增大,所以成的像逐渐减小。故D错误。
故选:C。
11.【解答】在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,形成水凸透镜,水凸透镜对光线有会聚作用,能使太阳光会聚于一点,这点的温度很高,会把枯叶点燃,导致森林火灾。
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,图示反映了凸透镜对光线有会聚作用,与题干的原理相同。
B、蜡烛发出的光线经过小孔射到光屏上,是小孔成像,小孔成像是光的直线传播形成的,与题干的原理不同。
C、物体在水中射出的光线到水面处发生折射进入眼睛,人感觉光线是从折射光线的反向延长线上射出的,属于光的折射现象,与题干的原理不同。
D、太阳光通过三棱镜后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,是光的色散现象,与题干的原理不同。
故选:A。
12.【解答】A、由甲图可知该透镜焦距为40cm﹣30cm=10cm,故A错误;
B、由图可知,物距大于像距,当物距大于二倍焦距时所成的像是缩小倒立的实像,是照相机的成像原理,故B错误;
C、根据光路的可逆性,若将光屏和蜡烛的位置互换,在光屏上仍能成像,此时物距小于像距,凸透镜成倒立放大的实像,其应用是投影仪,故C正确。
D、凹透镜对光线有发散作用,靠近凸透镜时,使光线发散,像会聚在光屏的后方,像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要远离凸透镜,即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像,故D错误;
故选:C。
13.【解答】装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,中间厚边缘薄,由于凸透镜对光线的会聚作用,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间一长正好使放置于此处的物品起火。
故选:C。
14.【解答】老花眼镜的镜片是凸透镜,根据凸透镜成像规律可知物体在二倍焦距以外时成倒立缩小实像。
物体在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立放大的实像,物体在二倍焦距处时成倒立等大的实像,
物体在一倍焦距以内成正立放大虚像,
综上所述,不能成倒立的虚像,故B符合题意。
故选:B。
15.【解答】
A、摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A错误;
B、光通过摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,故B错误;
CD、当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外,故C正确,D错误。
故选:C。
16.【解答】
利用会聚太阳光法测焦距时,要将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把白纸(光屏)置于另一侧,改变白纸与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点,测出光斑到凸透镜的距离,可得凸透镜的焦距。可见ABD错、C正确。
故选:C。
17.【解答】图中看到字是倒立的,放大的像。应用了凸透镜成像时2f>U>f 时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像,此透镜是凸透镜,
A、已知此透镜是凸透镜,凸透镜也可以成倒立、缩小的实像,故A错误;
B、凹透镜是矫正近视眼的眼镜,此透镜是凸透镜,故B错误;
C、此透镜是凸透镜,U>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,照相机利用此原理,因此可以用来做照相机的镜头,故C正确。
D、由凸透镜成像规律可知,此时字到透镜的距离大于此透镜的焦距,故D错误;
故选:C。
18.【解答】当烛焰离透镜14厘米时,得放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即2f>14cm>f,所以7cm<f<14cm;
当烛焰离透镜8厘米时成的是放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即8cm<f。
综上所述8cm<f<14cm,C符合题意。
故选:C。
19.【解答】如图所示,在”探究凸透镜成像的规律”实验中,烛焰在距离凸透镜8cm处时,在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。
此时物距小于像距,f<u=8cm<2f,解得,4cm<f<8cm,
v=15cm>2f,解得f<7.5cm,
焦距范围:4cm<f<7.5cm,
保持蜡烛和光屏不动,现把凸透镜向光屏方向移动7cm,此时u′=8cm+7cm=15cm>2f,
v′=15cm﹣7cm=8cm,f<v′<2f,凸透镜成倒立缩小的实像,故ACD错误,B正确。
故选:B。
20.【解答】
A、监控摄像头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,故A错误。
BD、监控摄像头是利用物体在2倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,即影像传感器上成的是倒立、缩小的实像,故B正确,D错误;
C、凸透镜成实像时,物远像近像变小,则当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变小,故C错误;
故选:B。
二.填空题(共14小题,满分42分,每小题3分)
21.【解答】(1)照相机使用的凸透镜。
(2)物体到镜头的距离应大于凸透镜的二倍焦距,才能在光屏上成清晰的像。
(3)用照相机照近处的物体时,物距变小,像要变大,像距也变大,要把两筒间间距拉长。
故本题答案为:凸;大于凸透镜的二倍焦距;变大。
22.【解答】光屏上承接的是烛焰的像,所以成像物体是烛焰;
根据“物远像近像变小”和“物近像远像变大”的成像规律,可知像的移动方向与物体的移动方向相同。
故答案为:烛焰;相同。
23.【解答】凸透镜成实像时,物距要大于焦距,题中蜡烛距离凸透镜的距离等于焦距,光屏与透镜的距离在一倍焦距到二倍焦距之间,所以应向左移动蜡烛,增大物距,当物距大于二倍焦距时,在光屏上成倒立、缩小的实像。
故答案为:蜡烛;左;缩小。
24.【解答】
(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上,并且大致在同一高度,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,像才能成在光屏的中央位置。
(2)由图可知,光屏上得到一个清晰的像,蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离,即物体距大于像距,所以此时所成的像是倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的。
(3)近视眼是远处物体成像在视网膜的前方,故将凸透镜向左移动少许,可模拟近视眼。
故答案为:主光轴;缩小;照相机;左。
25.【解答】望远镜是由两组透镜组成,靠近眼睛的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜,物镜的作用是物体在焦点附近成实像,天文望远镜的物镜口径做得较大,是为了会聚更多的光线,从而观测到更暗的星;
显微镜物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个放大的实像,那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内,由凸透镜成像规律可知,当u<f时,成正立放大的虚像。
故答案为:凸;凸。
26.【解答】过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚,折光能力增强,来自远处点的光会聚在视网膜前;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;
故答案为:强;凹。
27.【解答】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立缩小的实像;
近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面。为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜。
故答案为:凸;倒立;凹。
28.【解答】(1)物体发出或反射的光经眼球折射在视网膜成倒立缩小的像,从眼球的成像原理来看,眼球对光的作用相当于凸透镜;
(2)反射弧中的感受器能够接收刺激产生神经冲动,视网膜能接收光刺激产生神经冲动,所以“人工视网膜”相当于反射弧中的感受器;
(3)凸透镜成实像时遵循”物近像远像变大“,人向远处眺望相当于物距变大了,所以像距应该变小,则对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变小;
故答案为:(1)凸透;(2)感受器;(3)小。
29.【解答】如图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,此此时光屏上成倒立放大的实像,应用于投影仪或幻灯机;
故答案为:放大;投影仪。
30.【解答】u=v=2f=50cm﹣30cm=70cm﹣50cm=20cm,凸透镜焦距为10cm,将蜡烛稍靠近凸透镜,光屏上的像变模糊。2f>u>f,成倒立、放大的实像。
凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此要再次在光屏上得到清晰的像,则应将光屏向右移动;
凸透镜对光线有会聚作用,可以使光线提前会聚,可以矫正远视眼。
故答案为:右;凸透镜。
31.【解答】由表格中数据知,当物距等于20cm时,像距等于20cm,此时成倒立等大的实像,所以2f=20cm,f=10cm;
物距u=27cm时,满足u>2f条件,成倒立、缩小的实像,应用是照相机。
故答案为:10;缩小;照相机。
32.【解答】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,为了使像成在光屏的中央,调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度;
已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于2f,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是放大的;
若烛焰与透镜距离调整为10cm,物距小于f,凸透镜成正立放大的虚像,像是正立的虚像。
故答案为:同一高度;放大;正立;虚像。
33.【解答】(1)已知物镜是凸透镜,O为光心,F为物镜的焦点;
由图可知,折射光线a过光心,则过光心的光线其传播方向不变;折射光线b平行于主光轴;则入射光线过焦点F,如下图所示:
(2)由图可知,光线经目镜折射后远离主光轴,则说明目镜对光线有发散作用,而凹透镜对光线有发散作用,所以目镜是凹透镜;
(3)伽利略望远镜的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜,物镜成倒立缩小的像,放大倍数不大。
故答案为:(1)见上图;(2)凹;(3)倒立;缩小。
34.【解答】只有将更多的光射到人脸上,才能看得更清楚,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸。
摄像镜头实际上是一个凸透镜,人在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
故答案为:人脸;缩小。
三.实验探究题(共4小题,满分18分)
35.【解答】
(1)实验前,把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在光具座上,点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,为了使得像成在光屏的中央;
(2)凸逶镜焦距f=10cm,蜡烛到凸透镜的距离为10cm,由于如图所示的凸透镜的光心在凸透镜中心位置,故物距略大于10cm,即2f>u>f,成倒立、放大的实像。
故答案为:高度;放大;大于。
36.【解答】(1)烛焰、水透镜、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央;
(2)由图甲可知,此时物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像;
此时物距u=50cm,50cm>2f,像距v=20cm,f<20cm<2f,解得10cm<f<20cm;
(3)物距减小后,像距应增大,如果像的位置不变,则凸透镜的焦距要变短,凸透镜的厚度要增加,故此时应注水;
(4)老花镜是凸透镜,对光线有会聚作用,水凸透镜前放置老花镜后,透镜的折光能力变强,焦距变小,光屏位置不变,相当于像距变大,根据物近像远像变大的成像原理可知,爷爷能够看清右侧的物体。
近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
故答案为:(1)同一高度;(2)缩小;10cm<f<20cm;(3)注水;短;(4)右侧;凹。
37.【解答】(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央。
(2)凸透镜的焦距是10.0cm,由图乙可知,物距u>2f,成倒立、缩小的实像;照相机就是利用这一成像规律工作的。
(3)由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm,像距v=65cm﹣50cm=15cm;
若保持凸透镜位置不变,要在光屏上再次得到清晰的像,此时的像距v′=30cm(即此时的像距与原来的物距相等),根据光路的可逆性,此时的物距u′=v=15cm,所以此时蜡烛的位置在50cm﹣15cm=35cm处,蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像;投影仪或幻灯机利用此原理制成的;
(4)根据望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。
故答案为:(1)同一高度;(2)缩小;照相机;(3)35;放大;(4)望远镜。
38.【解答】(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)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,这样做的目的是:使像成在光屏的中央。
由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm,像距v=65cm﹣50cm=15cm,f=10cm,此时u>2f,成倒立缩小的实像;
(3)根据题意可知,像距变大,故该眼镜对光线具有发散作用,是凹透镜,即近视眼镜;
(4)保持蜡烛不动,将凸透镜向右移动一段距离,相当于增大物距。根据物远像近像变小的规律可知,应将光屏向左移动才能得到清晰的像,故将光屏向右移动不能再次成清晰的像。
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;缩小;(3)发散;近视;(4)不能。
第五章 透镜及其应用
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1. 透镜
★★★★
1.理解探究凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像的应用。
2.了解显微镜、望远镜的基本结构。
3.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的,了解怎样矫正视力,使学生具有眼睛保健意识。
凸透镜成像作图、成像规律凸透镜会聚光线、远视眼和矫正.2018年仍考凸透镜成像知识和生活中透镜及热点视力矫正,题型是选择题、实验题,分值2-3分
2. 凸透镜成像规律及应用
★★★
3. 眼睛与眼镜
★★★★
4. 显微镜和望远镜
★★★★★

知识点一:透镜
1.透镜分为凸透镜和凹透镜两种,两者的特征比较
凸透镜
凹透镜
外形特征
中间厚、边缘薄
中间薄、边缘厚
对光的作用
会聚
发散
相关
概念
三条特
殊光线
知识点二:凸透镜的成像规律及其应用
1.凸透镜成像规律及应用
物距(u) 和焦距(f) 的关系
像的性质
像和物的位置关系
像距(v) 和焦距(f)的关系
应用
正立或倒立
放大等大或缩小
实像或虚像
像和物同侧或异侧
u>2f
倒立
缩小
实像
异侧
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
测焦距
f<u<2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
投影仪
u=f
不成像
——
——
——
——
不成像会聚一点
u<f
正立
放大
虚像
同侧
——
放大镜
理解:①焦点分界:2f是成放大实像与缩小实像的分界点,f是成实像与虚像的分界点。②凸透镜成实像的动态规律:物体沿主光轴移动时,像和物移动方向一致,即物距减小(增大),像距增大(减小),像变大(小);成虚像的动态规律:物体沿主光轴移动时,像和物移动方向一致,物近像近像变小,物远像远像变大。
2.生活中的透镜
3.凸透镜成像变化规律口诀法:一焦分虚实,二焦分大小,虚像同侧正,实像异侧倒,物体移向凸透镜,实像变远且变大,虚像变近且变小。
4.探究凸透镜成像规律注意问题:
(1)做实验时,根据光具座的长度l与透镜焦距f的关系是l>4f。
(2)实验中,先将凸透镜固定在光具座中间的某一刻度处,做好记录,再将蜡烛和光屏分别置于两侧。
(3)为了使像成在光屏的中央,应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。
(4)如果烛焰的像靠近光屏上端,原因可能是凸透镜太高、烛焰太低、光屏太低,调整的方法分别是透镜下移、烛焰上移、光屏上移。
(5)在探究凸透镜成像规律时,凸透镜不动,将蜡烛逐渐靠近凸透镜,光屏则相应地远离凸透镜直到光屏上呈现清晰的像。
(6)凸透镜在成实像时,物距变大,像距变小,像变小,在u>2f时,物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv,在f(7)若将凸透镜的一部分遮住,成像的性质不变,但像变暗。
(8)成实像,像与物上下颠倒,左右颠倒。
知识点三:眼睛与眼镜
1.眼睛与照相机比较
眼睛
照相机
折光元件
晶状体、角膜
凸透镜
成像元件
视网膜
光屏
看远近不同
物体的调节
调节晶状体的弯曲
程度(调节焦距)
调节像距
2.近视眼和远视眼的比较
近视眼
远视眼
视觉特征
近处清,远处模糊
远处清,近处模糊
形成原因
晶状体太厚
眼球前后方
向太长
晶状体太薄
眼球前后方
向太短
成像情况
矫正眼镜
凹透镜
凸透镜
知识点四:显微镜和望远镜
1.显微镜的结构与作用
物体―→物镜目镜眼睛
2.望远镜的结构与作用
物体―→物镜目镜眼睛
3.视角:物体对眼睛所成视角的大小与物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。
易错点1 透镜对光线的会聚作用与发散作用
典例1:(2019?玉林)关于透镜,下列说法正确的是(  )
A.利用投影仪可以把图片放大 B.利用望远镜可看见血液中的细胞
C.照相机可成倒立、放大的虚像 D.放大镜可成正立、放大的实像
【错解】选B,理由:望远镜既然可以看天空中很远的物体,那也可以看血液中的细胞。
【析错】(1)掌握凸透镜成像的三种情况和应用:
U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
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。
(2)显微镜结构均由两个凸透镜组成,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜,用来看清微小物体的。
而望远镜也是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜,用来观看远处物体的。伽利略望远镜则是由凹透镜和凸透镜共同组成。
【正解】选A,理由:A、由凸透镜成像规律及其应用可知,利用投影仪可以成倒立放大的实像,因此把图片放大,故A正确;
B、利用望远镜用来观看远处物体的,利用显微镜可以看见血液中的细胞,故B错误;
C、由凸透镜成像规律及其应用可知,照相机可成倒立、缩小的实像,故C错误;
D、放大镜可成正立、放大的虚像,故D错误。故选:A。
易错点2 实像与物的上下左右关系
典例2:用照相机拍摄,照片上像与物上下左右一致,一个同学用照相机(不用闪光灯)拍摄自己在平面镜中的像,其结果是(  )
A.拍摄不出,因为平面镜成的是虚像
B.拍摄不出,因为平面镜发生的是镜面反射
C.能拍摄出,但照片上像的左、右与人相反
D.能拍摄出,但照片上像的上、下、左、右与人相反
【错解】选D,理由:照相机成像是凸透镜成像,成的是倒立缩小的实像,所以像与人比上下左右都颠倒了。.
【析错】这里有两次成像,一次是平面镜成虚像,像与人比上下一致,左右相同,虚像又作为物体通过凸透镜成像,成的像与虚像比是上下颠倒,左右颠倒,但照片上像的左、右与人相反.
【正解】选C,理由:因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像,因此能够拍出,并且底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反,但照片上的像左右与人相反.故选C.
易错点3 凸透镜成像的变焦距问题
典例3:(2019?路北区二模)某同学用自制的水凸透镜完成凸透镜成像的实验。某次实验中在光屏上得到清晰倒立、缩小的像(如图所示),下列说法正确的是(  )
A.此时凸透镜的焦距大于15cm
B.将蜡烛远离凸透镜,应使光屏远离凸透镜才能再次得到清晰的像
C.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到清晰的像,说明透镜越凸,焦距越小
D.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到清晰的像,这可以解释远视眼的形成原因
【错解】选B,理由:水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,光屏应向右移动,所成的像比原来要稍大的像。
【析错】(1)凸透镜成缩小实像时,物距应大于二倍焦距;
(2)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小;
(3)(4)当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强的特点分析即可判断。
【正解】选C,理由:A、由图可知,此时物距为30cm,成倒立、缩小的实像,则30cm>2f,即f<15cm,故A错误;
B、将蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距应变小,应使光屏靠近凸透镜才能再次得到清晰的像,故B错误;
CD、当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前交汇,所以像会向透镜方向移动,这说明说明透镜越凸,焦距越小;远视眼的成因是晶状体的折光能力变小,像呈现在视网膜的前方,故C正确,D错误;
故选:C。
易错点4 成实像时物距和像距的变化规律
典例4:(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
【错解】选B,理由: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,像变小,像距变小。
【析错】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.设凸透镜的焦距为f,物距为u,则凸透镜成像的规律为:当u>2f时,成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.当u=2f时,成倒立、等大的实像.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.当u<f时,成正立、放大的虚像.如放大镜.知道物距越大,像距越小,成的像也越小.
【正解】选A,理由: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。
易错点5 物和光屏互换位置成像情况
典例5:(2019?镇平县二模)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上从左至右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是(  )
A.光屏上成倒立放大的实像
B.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上可成一个清晰倒立、放大的实像
C.蜡烛移动到25cm处,移动光屏,光屏上一定成倒立、缩小的实像
D.只将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,使光屏右移则可成清晰的实像
【错解】选C,理由:蜡烛移动到25cm处,物距虽然减小,但物体蜡烛距离凸透镜的距离仍然在其二倍焦距以外,因此光屏上一定成倒立、缩小、实像。
【析错】凸透镜成像的规律:当u>2f时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的;当u=2f时,成倒立、等大的实像;当2f>u>f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;
当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点;
当u<f时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的;
成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小。
【正解】选B,理由:A、由图可知,物距大于像距,u>2f,2f>v>f,此时光屏上成倒立缩小的实像,照相机利用了此原理。故A错误;
B、若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B正确;
C、由图可知,物距大于像距,u=30cm>2f,所以f<15cm;2f>v=20cm>f,所以f>10cm。所以15cm>f>10cm。当将蜡烛放在刻度线25cm处时u=50cm-25cm=25cm,此时f<u<2f时,成倒立、放大的实像。故C错误;
D、凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,只将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,相当于增大了物距,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小。故D错误。故选:B。
易错点6 透镜部分被遮挡的成像情况
典例6:(2018?德州模拟)如果不慎在照相机的镜头上粘上一个灰尘颗粒(如图),那么拍摄的相片(  )
A.其上部将出现一个黑点 B.其下部将出现一个黑点
C.其上部和下部皆无黑点 D.其上部和下部各出现一个黑点
【错解】选B,理由:如果不慎在照相机的镜头上粘上一个灰尘颗粒,其下部将出现一个黑点。
【析错】照相机的镜头是一个凸透镜。物体由无数点组成,物体上任一点射向照相机镜头有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像。当照相机的镜头上沾上一个黑点,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像。
【正解】选C,理由:当照相机的镜头上沾上一个黑点,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。故选:C。
知识点一:透镜
典例1:(2019?龙岩二模)用三块凸透镜做成像实验,在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,得到的实验结果如下:透镜甲成放大、倒立、实像;透镜乙成缩小、倒立、实像;透镜丙成放大、正立、虚像。由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为(  )
A.f甲>f乙>f丙 B.f丙>f甲>f乙
C.f甲≤f乙<f丙 D.f乙<f丙<f甲
【考查方向】主光轴、光心、焦点和焦距.
【名师点睛】在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,说明物距相等,根据凸透镜成像的三种情况的物距和焦距的关系解不等式求出三个焦距范围,进行比较。
【答案】B
【解析】在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,说明物距u相等,透镜甲成放大、倒立、实像,说明2f甲>u>f甲,u>f甲>u/2;透镜乙成缩小、倒立、实像,说明u>2f乙,f乙<u/2;透镜丙成放大、正立、虚像,说明f丙>u;所以,f丙>f甲>f乙。故选:B。
典例2:(2019?永春县自主招生)如图所示,一块玻璃砖内有一个类似凸透镜的空气泡,你猜猜看,当平行光线穿过它后,光线会( )
A.发散 B.会聚 C.仍平行 D.不改变方向
【考查方向】凸透镜、凹透镜对光的作用.
【名师点睛】要判断光线通过玻璃砖后会怎样,关键是要看玻璃砖属于什么透镜。图中,玻璃砖是被气泡分成了两部分,这两部分都属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用。
【答案】A
【解析】如果同学们不对图片进行分析,很容易选B,这是错误的,因为凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜。这是一块玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄,边缘厚,是凹透镜。因此对照过去的平行光有发散作用,所以A是正确的。故选:A。
知识点二:凸透镜成像规律及应用
典例3:(2019?百色)随着支付宝和微信的普及,扫描二维码已经成为很多人日常生活中的一部分。用扫码仪扫描如图所示的二维码时,下列说法正确的是(  )
A.二维码是光源
B.二维码上白色区域反射所有色光
C.二维码上黑色区域反射所有色光
D.二维码上每个区域都反射所有色光
【考查方向】光源;物体的颜色;凸透镜成像的应用.
【名师点睛】(1)能自身发光的物体是光源;
(2)数字型条码是黑白相间的图,黑色能够吸收任何颜色的色光,而白色则能够反射任何颜色的色光。
【答案】B
【解析】A、二维码自身不能发光,不是光源,故A错误; BCD、当扫描黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有光线,故黑色条纹不反射色光,而白色条纹能够反射所有色光,故B正确,CD错误。故选:B。
典例4:(2019?广西)为加强校园安全管理,在校内安装监控摄像机,来自物体的光经过摄像机的镜头后形成(  )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、放大的实像
C.倒立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
【考查方向】凸透镜成像的应用.
【名师点睛】凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机。
【答案】A
【解析】摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的是当u>2f时,来自物体的光经过摄像机的镜头后形成倒立缩小的实像。故选:A。
知识点三:眼睛与眼镜
典例5:(2019?枣庄)智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(  )
A.甲乙 B.甲丁 C.丙乙 D.丙丁
【考查方向】近视眼的成因与矫正办法.
【名师点睛】(1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。(2)远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼佩戴凸透镜进行矫正。
【解析】在以上四个图中,甲图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,即乙图能正确表示近视眼的矫正情况;丙图的入射光线会聚在视网膜的后方,所以丙图表示了远视眼的成像情况;远视眼是因为晶状体焦距太长,像落在视网膜的后方,为了使光线会聚在视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。即丁图能正确表示远视眼的矫正情况。
故选:A。
知识点四:显微镜与望远镜
典例6:(2019?双台子区二模)2018年1月31日晚,我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观,还有人用摄像头记录下整个过程。对于以下说法正确的是(  )
A.望远镜的物镜相当于投影仪
B.通过摄像头所成的像是正立放大的
C.通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D.摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩
【考查方向】望远镜
【名师点睛】(1)两组凸透镜组成的望远镜,首先通过物镜成物体倒立缩小的实像,这与照相机的成像原理相似;然后通过目镜成正立放大的虚像,这与放大镜的成像原理相似;
(2)摄像头是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的;
(3)当物体成实像时,随着物距u增大,像距v减小,同时像也在减小。
【答案】C
【解析】 AC、望远镜观察物体时,物距大于2f,成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相似,故A错误,C正确; B、摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。因此其成像情况与照相机相似,故B错误; D、记录“红月亮”时,应该在原来全景照的基础上,拉长镜头,拍下月亮的特写镜头,相对应全景照,此时的像变大,像距变大,因此应将镜头向前伸,故D错误。故选:C。
典例7:(2019?临沂一模)物体通过显微镜的物镜成倒立、 的实像;再经目镜成 、 的虚像,其原理与 相似;经过物镜和目镜的共同作用,大大增加了 ,从而可以看清微小的物体。
【考查方向】显微镜.
【名师点睛】显微镜有两组透镜:一组是靠近物体的物镜,相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是靠近眼睛的目镜,相当于一个放大镜,刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内,使像再次成正立的放大的虚像。
【答案】放大;正立;放大;放大镜;像的大小。
【解析】据课本知识可知,显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,即将载物台上的物体放在物镜的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,其原理与幻灯机相似;此时经过物镜所成的像恰好处于目镜的1倍焦距以内,故该像再经目镜成正立、放大的虚像,其原理与放大镜相似;
故经过物镜和目镜的共同作用,大大增加了像的大小,从而可以看清微小的物体。
故答案为:放大;正立;放大;放大镜;像的大小。
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