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当前位置:首页 > 中学教育 > 初中教育 > 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【
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