1、透镜及其应用(限时：30分钟)一、填空题1. 2018宜宾如图K3-1所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方20 cm处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：凸透镜对光有作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定(选填“大于”“等于”或“小于”)20 cm。图K3-12. 如图K3-2所示是林红同学用两束激光分别射向虚线框中的甲、乙透镜后光的传播路径。由图可知甲透镜应是(选填“凹”或“凸”)透镜，乙透镜可以用来矫正(选填“近视”或“远视”)眼。图K3-23. 2018眉山如图K3-3所示，小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f=15
2、 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处后，应将光屏向(选填“左”或“右”)移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰的(选填“正立”或“倒立”)的像。图K3-34. 2019南充小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，他把蜡烛放在距透镜30 cm处时，在光屏上形成清晰缩小的像，此时的成像特点可应用于(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。现将蜡烛向透镜方向移动10 cm，要使光屏上再次形成清晰倒立的像，应将光屏(选填“远离”或“靠近”)透镜。5. 小勇同学用凸透镜先后观察手指的指纹和窗外远处的景物。如图K3-4甲所示，用凸透镜观察自己的指纹，看到的是、放大的像；如图乙所示，用凸透镜观察窗外远处的
3、物体，看到的是、缩小的像。图K3-46.常用体温计的刻度部分为三棱柱体，横截面呈圆弧形，这样就可看清体温计的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于，使我们看到水银柱放大后的像。7. 2019江西校园内安装了许多监控探头，监控探头中的镜头相当于一个透镜，它能成倒立、缩小的像。图K3-58. 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K3-5所示，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。9. 2019德州如图K3-6所示的四幅图中，表示近视眼成像情况的是，矫正
4、方法是。(填序号)图K3-6二、选择题10. 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()图K3-711. 2019昆明下列说法中正确的是()A. 放大镜是凹透镜B. 凸透镜总是成实像C. 凹透镜只能成倒立的像D. 凹透镜对光线有发散作用12. 2018恩施州如图K3-8所示，小强在做凸透镜成像实验时，他得到以下结论，你认为正确的是()图K3-8A. 蜡烛置于c点时，在光屏上能成一个放大的像B. 蜡烛置于b点时，在光屏上能成一个倒立、缩小的像C. 蜡烛从a点向b点移动，光屏上的像逐渐变大D. 蜡烛从b点向左移动，光屏上的像逐渐变大13. 物理课上，林红同学手拿凸透镜并伸直
5、手臂，通过凸透镜去观察在远处投影屏幕上显示出的字母“F”，观察到的结果是() AB CD图K3-914. 2019凉山州一个物体放在凸透镜前20 cm处时，在透镜另一侧光屏上得到一个清晰的等大的像，现将物体移至凸透镜前15 cm处时，移动光屏能找到()A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、放大的实像C. 倒立、放大的虚像D. 正立、放大的虚像15. 2019湘潭在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14 cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8 cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是()A. 4 cmB. 7 cmC. 10 cmD. 16 cm16. 2019泰安如图K3-10所示，在“探究凸
6、透镜成像规律”的实验中，烛焰在距离凸透镜8 cm处时，在距离凸透镜15 cm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7 cm，下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是()图K3-10A. 不能成清晰的像B. 成倒立、缩小的像C. 成倒立、放大的像D. 成倒立、等大的像17. 如图K3-11所示是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况，以下器材利用这一成像原理的是()图K3-11A. 放大镜B. 电影放映机C. 照相机D. 投影仪18. 2019自贡小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片，如图K3-12所示，结合图片分析，下面说法不正确的是()图K3-12A.
7、照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜B. 凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理C. 在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些D. 在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些三、作图题19. 2019成都如图K3-13所示，F是透镜的焦点，a、b是烛焰发出的两条光线，a与两焦点连线平行，b经过透镜中心。请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。图K3-1320. 2018玉林在图K3-14中画出与入射光线对应的折射光线。图K3-14四、实验与探究题21. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，(1)林红将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10 cm处，屏上
8、呈现出最小、最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是cm。(2)林红在做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图K3-15所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向(选填“上”或“下”)调节。图K3-15(3)若将烛焰移至距凸透镜15 cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、清晰的实像，(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的。(4)若将蜡烛远离透镜，光屏应向(选填“靠近”“远离”或“不移动”)透镜的方向移动，屏上才可以出现清晰的像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了(选填“镜面反射”或“漫反射”)。(5)若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下半部分，则
9、所成的烛焰的像为(选填“不完整的像”“亮度相同的完整的像”或“亮度稍暗的完整的像”)。22. 林红同学用两副眼镜进行“视力的矫正”探究活动。图K3-16进行实验将A眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，只将光屏远离透镜移动时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像；将B眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了，只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。实验分析(1)眼球中的视网膜相当于实验中的；实验中的凸透镜相当于眼球中的。(2)分析实验现象可知：A、B两个眼镜中，是凸透镜，是凹透镜。(均选填“A”或“B”)(3)在和中，属于近视眼矫正原理的是，属于远视眼
10、矫正原理的是。23. 实验名称探究凸透镜成像的规律。设计与进行实验(1)如图K3-17甲所示，从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏。图K3-17(2)实验装置正确安装并调节后，小天同学某次实验情景如图甲所示。此时他在光屏上看到了烛焰清晰的像，像的性质是倒立、(选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像，生活中的就是利用这一原理制成的。如果此时撤去光屏，人眼在原来光屏的位置(选填“能”或“不能”)直接看到蜡烛的实像。分析与论证(1)保持凸透镜的位置不变，小天将蜡烛向左移动了5 cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，小天应将光屏向(选填“左”或“右”)移动。(2)在整理器材时，小天偶然在凸透镜上看到了身后
11、景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的(选填“直线传播”“反射”或“折射”)。实验拓展(1)保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。(2)实验时，燃烧的蜡烛在不断缩短，使光屏上的像不断向上移动，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。(3)小天将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图乙所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰的像。用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的像。【参考答案】1. 会聚小于2. 凸近视
12、3. 右倒立4. 照相机远离5. 正立倒立6. 放大镜虚7. 凸实8. 人脸缩小解析人脸应当“发出”足够亮的光才能被摄像头拍照，所以光源应该照亮人脸。摄像头拍照时，人脸离镜头较远，光屏离镜头很近，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。9. 10. C解析用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距时，平行光要与凸透镜主光轴平行(平行光正对凸透镜)，白纸与主光轴垂直，移动白纸，在白纸上出现最小、最亮的光斑时，测量凸透镜到白纸之间的距离就等于凸透镜的焦距。故选C。11. D12. C13. B解析伸直手臂观察投影大屏幕上显示出的字母“F”，物体在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，这里的“倒立”，不仅上下颠倒
13、，而且左右颠倒，所以B正确。14. B15. C解析当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，则蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，即2f14cmf，所以7cmf14cm；当烛焰离透镜8cm时成的是放大的虚像，则蜡烛在一倍焦距以内，即8cmf。综上所述8cmf2f且fv2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故B正确，不符合题意。照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，在物距不变的条件下，乙照片中的花菜大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。19. 如图所示20. 如图所示21. (1)10(2)上(3)幻灯机(4)靠近漫反射(5)亮度稍暗的完
14、整的像解析(1)凸透镜正对太阳光时，光线平行于主光轴，光线经凸透镜折射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，所以凸透镜的焦距是10cm。(2)光屏上承接烛焰的像偏高，要想让像成在光屏的中央，应当将凸透镜向下调节，或将光屏向上移动。(3)若将烛焰移至距凸透镜15cm处，即此时fu2f，移动光屏，使烛焰在光屏上得到倒立、放大清晰的实像，幻灯机就是应用这一原理制成的。(4)当烛焰逐渐远离凸透镜时，此时物距增大，仍要在光屏上得到清晰的像，则像距要减小，即光屏应向靠近透镜的方向移动，所得到的像将变小；我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了漫反射。(5)遮住凸透
15、镜的下半部分，烛焰上任一点发出的光射向凸透镜的上半部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整像，像的大小不发生变化，但因折射光线减少，会聚成的像会变暗。22. 实验分析(1)光屏晶状体(2)BA(3)解析(2)当A眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时，要想得到清晰的物体的像，就必须将光屏远离凸透镜；这和近视眼的矫正情况类似，近视眼的晶状体折光能力强，物体的像成在视网膜的前面，因此用凹透镜矫正后，可以有效地发散光线，使物体的像成在视网膜上。(3)当B眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时，要想得到清晰的物体的像，必须将光屏靠近凸透镜；这与远视眼的矫正情况类似，远视眼的晶状体折光能力弱，物体的像成在了视网膜的后面，所以用凸透镜矫正后，可有效地会聚光线，使物体的像成在视网膜上。23. 设计与进行实验(2)放大幻灯机能分析与论证(1)左(2)反射实验拓展(1)近视眼镜(2)把光屏上移(或凸透镜向下调节)(3)C