专题03 透镜及其应用（解析版）（第1期）

【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】专题03透镜及其应用（解析版）（第1期）一、选择题1.（2022·安徽省）把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的（）。A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.倒立、等大的实像D.正立、放大的虚像【答案】A。【解析】把凸透镜正对着太阳，太阳光是平行光，且平行于主光轴，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距是f=10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，此时物距u2f，根据凸透镜成像规律可知，可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.（2022·江苏连云港）下列关于光现象描述正确的是（）。A.凹透镜对光有发散作用B.佩戴凸透镜可以矫正近视眼C.漫反射不遵循光的反射定律D.白光是由红光和绿光混合而成的【答案】A。【解析】A．中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，对光有发散作用，故A正确；B．近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，来自远处的光会聚在视网膜前，为了使像成在视网膜上，应配戴凹透镜矫正，因为凹透镜对光有发散作用，故B错误；C．镜面发散和漫反射都遵循光的反射定律，故C错误；D．太阳光经过三棱镜后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带，这种现象叫光的色散现象，此实验说明了白光是多种色光组成的，故D错误。故选A3.（2022·山东泰安）光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中（）。①近视镜是凸透镜，利用了凸透镜对光有会聚作用②照相时，被照者应位于镜头二倍焦距以外③放大镜能放大地图，利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】A.只有①④正确B.只有②④正确C.只有②③正确D.只有①③正确【答案】B。【解析】①近视眼的晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，成像于视网膜前，应佩戴发散的凹透镜，使光线推迟会聚，故①错误；②照相机照相的原理是物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外，故②正确；③利用放大镜看地图时，物体在焦点之内，物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，故③错误；④阳光下绿树的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故④正确。故选B。4.（2022·湖南衡阳）凸透镜是照相机，放大镜等光学仪器的重要元件，下列说法正确的是（）。A.凸透镜对光线有发散作用；B.近视眼矫正的镜片是凸透镜；C.照相机成的是倒立缩小的实像；D.放大镜成的是正立放大的实像【答案】C。【解析】A．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故A错误；B．近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜的前方，需要戴一副凹透镜来矫正，故B错误；C．照相机是根据物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像的原理制成的，故C正确；D．由凸透镜成像规律可知，放大镜成正立、放大的虚像，不是实像，故D错误。故选C5.（2022·四川内江）关于图中“凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（）。A.图中蜡烛到凸透镜的距离u为2fuf（f为焦距）；B.图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同；C.图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变；D.从不同方向能看清光屏上的像，是因为光在光屏上发生了漫反射。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【答案】D。【解析】A．如图物距大于像距，则物距在两倍焦距开外，故A错误；B．物距在两倍焦距开外，成的是倒立的缩小的实像，与照相机成像原理相同，故B错误；C．图中光路图说明光在不同介质间传播的方向不一定改变，因为通过光心的传播方向不变，故C错误；D．从不同方向能看清光屏上像，光屏比较粗糙，在光屏上发生了漫反射，故D正确。故选D。6.（2022·山东临沂）早在两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象与小孔成像原理相同的是（）。A.地面的人影；B.水中的倒影；C.空中的彩虹；D.放大的文字【答案】A。【解析】A．小孔成像是光的直线传播形成的。影子是光通过不透明物体时，在后面留下阴影形成的，光的直线传播现象，故A符合题意；B．水中的倒影是平面镜成像现象，光的反射形成的，故B不符合题意；C．空中的彩虹是光的色散现象，光的折射形成的，故C不符合题意；D．放大的文字是通过放大镜看到的，是光的折射现象，故D不符合题意。故选A。7.（2022·四川自贡）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（）。A.①③B.②④C.①④D.②③【答案】B。【解析】①图中光线会聚在视网膜后方，是远视眼的成像情况。要佩戴凸透镜进行矫正，即③所示矫正原理图；②图中光线会聚在视网膜前方，是近视眼的成像情况。要佩戴凹透镜进行矫正，即④所示矫正原理图。①③组合是远视眼及矫正原理图，②④组合是近视眼及矫正原理图，故ACD错误，B正确。故选B。二、填空题8.（2022·四川遂宁）小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的___________（选填“近”或“远”）视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由___________透镜制成的老花镜。【答案】①照相机；②远；③凸。【解析】[1]人的眼睛与照相机的成像原理相同，都是成倒立、缩小的实像。[2]晶状体太薄，导致晶状体对光线的会聚能力变弱，看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的远视眼。[3]远视眼是由于看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以应该佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚。9.（2022·江苏连云港）小明在探究凸透镜成像特点时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时，光屏上恰好出现等大的清晰的像，此凸透镜的焦距为______cm。当蜡烛被移至57cm刻度处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，要想观察到像可以从凸透镜的___________（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察，生活中的___________是利用这个原理制成的。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【答案】①10.0；②左；③放大镜。【解析】[1]蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像，由图可知，此时u=v=20.0cm=2f则f=10.0cm。[2][3]当蜡烛被移至57.0cm刻度处，此时物距是7.0cm，物距小于焦距，成的是一个正立、放大的虚像，光屏上始终接收不到像，且像和物在凸透镜的同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的左侧透过凸透镜去观察。放大镜的原理是物距小于焦距，成正立放大的虚像，所以放大镜是利用这个原理制成的。10.（2022·云南省）某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，该像是倒立、___________的实像（选填“放大”或“缩小”），该成像特点是___________的成像原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。【答案】①缩小；②照相机。【解析】[1][2]如图所示，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，物距30.0cmu，像距15.0cmv，可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时2,2uffvf，此时成倒立、缩小的实像，该成像特点是照相机的原理。11.（2022·江苏扬州）请你补全关于“像”的知识结构图。_______、________、_______。【答案】①直线传播；②凸透镜；③倒立实像。【解析】[1][2][3]凸透镜成像是由光的折射形成的，根据凸透镜成像的规律，当.【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像，故当物距大于一倍焦距时成倒立的实像；小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像。故小孔成像和凸透镜成像的相同点是都可以成倒立的实像。三、作图题12.（2022·重庆A）请在图中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线_______．【答案】见解析。【解析】根据凸透镜焦点的定义可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会经过焦点，据此画出折射光线，如图：点睛：涉及凸透镜或凹透镜的光路作图，应牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，在画图中灵活运用，像这一类的作图即可迎刃而解．13.（2022·江苏扬州）如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。（F是凸透镜的焦点）【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经过凸透镜折射后光线与主光轴平行，光路图如下图所示：14.（2022·浙江宁波）如图甲所示，在小宁与平面镜之间有一只杯子，为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同？根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图，请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。（要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再用图乙的方法画出A'B'）【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【解析】据平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，可分别过CD作镜面的垂线，从而确定杯子AB的位置。眼球的晶状体相当于凸透镜，物体在视网膜上所成的是倒立、缩小的实像。由图乙知，CD两点射向晶状体的过光心的光线传播方向不改变，这两条折射光线到达视网膜便形成了CD在眼球中的像。同理，过AB两点作通过光心的光线，这两条光线到达视网膜的位置，便是杯子AB在视网膜上成的像。作图如下：四、实验题15.（2022·四川南充）小明在科技书上利用凸透镜制作一个照相机，他找到了一个凸透镜和一些器材，首先在实验室探究凸透镜成像的规律，部分操作如下：（1）实验前先调节烛焰、___________、光屏的中心在同一水平直线上；（2）当蜡烛到凸透镜距离为20cm时，能在光屏上呈现等大的像，则该凸透镜焦距【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】f=_________cm；（3）小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的___________（选填“实”或“虚”）像；（4）小明用一个凸透镜制成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前，发现远处景物的像也变得清晰了，则该镜片属于___________（选填“近视”或“远视”）眼镜；取走镜片，他________（选填“增大”或“减小”）相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。【答案】①凸透镜；②10；③实；④近视；⑤减小。【解析】（1）[1]由图可知，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，为使凸透镜所成的像在光屏的中央，实验前要将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一水平线上。（2）当凸透镜成等大的实像时，像和物体都位于凸透镜的二倍焦距的位置上，则凸透镜的焦距11201022fucmcm（3）[3]当物距为30cm时，蜡烛位于凸透镜的二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，光屏上应成倒立缩小的实像。（4）[4][5]近处的景物能在底片上成清晰的像，远处的景物通过镜头成像，相当于增加了物距，此时清晰的像在底片的前面，则应减小像距才能在底片上成清晰的像，即减小相机镜头与底片的距离；若像距不变，也可以在镜头前放置一个对光具有发散作用的透镜，让光推迟会聚到底片上成清晰的像。近视眼镜是凹透镜，对光具有发散作用，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，因此应在镜头前放近视眼镜片。16.（2022·江西省）物理创新实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等【