1、课时训练(三)透镜及其应用(限时:40分钟)|对点训练|【考点1】 知道描述凸透镜的几个术语:光心、焦点、焦距、物距、像距等;能正确画出关于透镜的几条特殊入射光线的出射光线。(A)1.2019邵阳今年4月份,某校组织了研学旅游活动,同学们在攀登武冈云山时,小月同学不小心将自己没喝完的矿泉水瓶掉在了地上,老师立即告诫大家,这瓶子装有水就相当于凸透镜,对太阳光有作用,容易引起森林火灾。2.2019盐城小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,图K3-1中所示操作最合理的是()图K3-13.2019湘西州某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,在白纸上出现一个很小、很亮的光
2、斑,经过测量得出该光斑到凸透镜光心的距离为20 cm,则该凸透镜的焦距为cm。4.2019巴中请将图K3-2中的光路图补充完整。图K3-25.2019黄石如图K3-3所示的凸透镜,MN为主光轴,O点为光心,F点为焦点,请在图中画出三条光线的折射光线,并作出物点S的像点S。(注意保留作图痕迹)图K3-36.2019大庆如图K3-4所示,请画出光源S发出的光线SA通过凸透镜后的光路图。作图时请保留必要的辅助光线。图K3-4【考点2】能对“探究凸透镜成像规律”实验过程作出正确的说明、得出正确的结论等;能结合凸透镜成像光路图定性描述凸透镜成像的基本特点(包括成像大小、正立或倒立、虚实情况等)。B(会)
3、1.2019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15 cm,若烛焰与透镜之间距离为25 cm,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;若烛焰与透镜之间距离调整为10 cm,则成的是(选填“正立”或“倒立”)的(选填“实像”或“虚像”)。2.2019连云港在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜正对着太阳,在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为cm;若将一个物体放在此透镜前40 cm处,可在透镜另一侧
4、光屏上得到一个倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。3.2019泰安如图K3-5所示,在“探究凸透镜成像规律”实验中,蜡烛在距离凸透镜8 cm处时,在距离凸透镜15 cm处的光屏上成清晰倒立的像。保持蜡烛和光屏不动,现把凸透镜向光屏方向移动7 cm,下列关于蜡烛在光屏上成像的说法正确的是()图K3-5A.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4.2019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 cm5.2019
5、滨州在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图K3-6所示的图像,根据图像可知()图K3-6A.该凸透镜的焦距f=20 cmB.当物距u=30 cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律C.当物距u=8 cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律D.把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小6.2019嘉兴如图K3-7所示,保持矿泉水瓶与白纸的位置不变,当向空瓶中倒入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象,这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块镜。此时,若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,白纸应(选填“靠近”
6、或“远离”)矿泉水瓶。图K3-77.2019温州将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图K3-8所示位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是()图K3-8A.缩小的虚像B.放大的虚像C.缩小的实像D.放大的实像8.2019福建在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上,置于中间位置的应是。(2)调节好装置,将蜡烛放在二倍焦距之外时,光屏上能成(选填“放大”或“缩小”)、倒立的(选填“实”或“虚”)像。生活中常用的是利用这一成像规律制作的。(3)将蜡烛移至一倍焦距与二倍焦距之间某处,光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降1 cm,则光屏上的像会(选填“向上”
7、或“向下”)移动,移动的距离(选填“大于”“小于或“等于”)1 cm。【考点3】 能根据凸透镜成像规律,对放大镜、照相机、投影仪等仪器的工作原理作出定性说明。了解眼睛的结构,知道如何进行视力的矫正等。(A)1.2019泰州如图K3-9所示,用铁丝绕成一个内径约4 mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立、放大的像,此像为(选填“实像”或“虚像”);透过水膜透镜看远处的楼房,楼房倒立、缩小了,这种成像情况与(选填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立、缩小的像,此时水膜透镜相
8、当于(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。图K3-92.2019绵阳人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分镜片可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分镜片是透镜,上半部分镜片对光具有(选填“会聚”或“发散”)作用。3.2019襄阳照相机是利用了凸透镜可以成倒立、的实像的原理来工作的;小明在游玩古隆中途中,为父母拍照时发现武侯祠没有完全进入取景框,为了将父母和武侯祠都拍摄下来,他向后退了一段距离,并将照相机的镜头(选填“向前伸”或“向后缩”)一点。4
9、.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K3-10所示,下列说法正确的是()图K3-10A.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。图K3-11所示关于近视眼及其矫正的原理图正确的是()图K3-11A. 甲、乙B.甲、丁C.丙、乙D.丙、丁6.2019北部湾为加强校园安全管理,在校内安装了监控摄像机。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7
10、.2019德州图K3-12是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是()图K3-12A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整D.从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射|综合训练|一、填空题1.2019咸宁用如图K3-13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=27 cm,移动光屏可得到倒立、(选填“放
11、大”或“缩小”)的实像,(选填“幻灯机”或“照相机”)应用了这一原理。图K3-13u/cm6030201513v/cm12152030452.2019达州图K3-14甲为电影放映机,其成像原理如图乙所示。为让观众看到清晰的实像,应将胶片放在距离透镜(选填“一倍焦距以内”“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的位置。白色银幕是为了(选填“反射”或“吸收”)所有颜色的光。图K3-143.2019绥化在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图K3-15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,若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
12、视眼需要配戴(选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。图K3-154.2019广州图K3-16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500 mm。图K3-16(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(选填“凹”或“凸”)透镜。(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个(选填“倒立”或“正立”)、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。二、选择题5.2019邵阳小红同学利用爷爷不用了的老花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6.如图K3-17所示,在“用凸透镜观察周围的景物”活动中
13、,小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上,再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到该标志的正前方,然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察,图K3-18所示图像中,不可能看到的是()图K3-17图K3-187.2019鄂州在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学利用图K3-19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()图K3-19A.由图甲可知该透镜焦距为40 cmB.图乙中成的是倒立、放大的实像,符合放大镜的成像原理C.在图乙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
14、透镜之间放置一近视眼镜的镜片,则将光屏适当左移可得到一个清晰的像8.2019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,接着把物距调整为开始时的一半,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9.2019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K3-20所示,结合图片分析,下面说法不正确的是()图K3-20A.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
15、三、实验探究题10.2019齐齐哈尔小伟用如图K3-21甲所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,所用凸透镜的焦距为10 cm。图K3-21(1)小伟在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上,这样做的目的是。(2)实验过程中,凸透镜始终固定在光具座50 cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15 cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。(3)接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜的方向移动了一段距离,为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像,他应将光屏向(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,此时的像与(2)中的像相比
16、,大小将变。(4)如图乙所示,小伟将蜡烛固定在光具座10 cm刻度线处,移动光屏,再次得到烛焰清晰的像,利用该成像规律制成的光学仪器是(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”);小伟发现,随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会向移动。【参考答案】对点训练考点11.会聚2.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。3.204.如图所示5.如图所示6.如图所示考点21.同一高度放大正立虚像2.15缩小3.B4.C解析当烛焰离透镜14 cm时成放
17、大的实像,则蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,即2f14 cmf,所以7 cmf14 cm;当烛焰离透镜8 cm时成的是放大的虚像,则蜡烛在一倍焦距以内,即8 cmf。综上所述8 cmf2f 时,在另一侧光屏上可得到倒立、缩小的实像,照相机就利用此原理工作的,因此可以用作照相机的镜头,故C正确。由图知此时成倒立、放大的像,则字到透镜的距离在此透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,故D错误。5.A解析图甲的入射光线会聚在视网膜的前方,表示的是近视眼的成像情况;为了使光线会聚在后面的视网膜上,就需要使光线在进入人的眼睛以前发散一下,因此通过配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,即图乙能正确表示近视眼的矫正情况
18、。图丙的入射光线会聚在视网膜的后方,表示的是远视眼的成像情况;远视眼是因为晶状体焦距太长,像落在了视网膜的后方,为了使光线会聚在前面的视网膜上,就需要使光线在进入人的眼睛以前会聚一下,因此通过配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正,即图丁能正确表示远视眼的矫正情况。故选A。6.A7.C解析根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,故A正确,不符合题意;投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确,不符合题意;若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误,符合题意;发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此从各个角度都能清楚地看到白墙
19、上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生了漫反射,故D正确,不符合题意。综合训练1.10缩小照相机2.一倍焦距到二倍焦距之间反射解析电影放映机使胶片上的图像通过凸透镜成倒立、放大的实像,所以胶片应该放在距离凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间的位置。白色的银幕通过反射光线使人看到银幕上的影像,白色物体可以反射所有色光,使人看到的影像是彩色的。3.右凸透镜4.(1)如图所示(2)凹(3)倒立缩小解析(2)由图可知目镜使光线发散,所以目镜为凹透镜。(3)月球在该望远镜的物镜的二倍焦距以外,成一个倒立、缩小的实像。5.B6.C7.C解析焦点到凸透镜的距离为40.0 cm-30.0 cm=10.0 cm,所以
20、凸透镜的焦距为f=10.0 cm,故A错误。由图乙可知,此时像距小于物距,则成的是倒立、缩小的实像,符合照相机的成像原理,故B错误。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,此时像距大于物距,凸透镜成倒立、放大的实像,其应用是投影仪,故C正确。近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会推迟成像,所以光屏要向右移动才能承接到清晰的像,故D错误。8.D9.C解析照相机的镜头是凸透镜,老花镜也是凸透镜,属于同一类透镜,故A正确,不符合题意。当u2f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。10.(1)使像成在光屏中央(2)放大(3)靠近小(4)照相机上