透镜 凸透镜成像
一、选择题
1.[2018·兰州模拟]关于透镜,下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚在焦点上
B.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
2.[2018·沂源县一模]下面的光路图中正确的是 ( )
图K4-1
3.将一玩具鹦鹉(如图K4-2甲所示)紧靠凸透镜,在逐渐远离的过程中,通过凸透镜观察到三个不同的像(如图乙),则三个像出现的先后顺序是 ( )
图K4-2
A.③②① B.③①②
C.②③① D.②①③
4.[2018·曲靖]如图K4-3所示,在凸透镜成像的实验中,下列说法正确的是 ( )
图K4-3
A.蜡烛逐渐远离凸透镜时,移动光屏,在光屏上成的像逐渐变大
B.蜡烛逐渐靠近凸透镜时,光屏要靠近凸透镜才能承接到清晰的像
C.蜡烛在a点时,所成的像是倒立、缩小的
D.应用蜡烛在b点时的成像原理,可制成近视眼镜
5.[2018·常州]蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片,如图K4-4甲所示,为了拍摄照片乙,应 ( )
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图K4-4
A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
6.如图K4-5所示,图甲在测凸透镜的焦距,图乙是“探究凸透镜成像的规律”的实验,在图乙所示的位置时光屏上成清晰的像,下列说法正确的是 ( )
图K4-5
A.由图甲可知凸透镜的焦距是40cm
B.图乙此时的成像特点与投影仪的成像原理相同
C.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分
D.图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,光屏向右移动才能再次找到清晰的像
7.[2018·益阳]如图K4-6所示,发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前,与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,则红旗在光屏上所成清晰的像可能是图K4-7中的 ( )
图K4-6
图K4-7
8.图K4-8是一张拍摄于苏州园林的照片.水面平静,景物与水中倒影在照片上十分相似.下列关于照相机的使用及真实景物与它在水中倒影的区别的描述中错误的 ( )
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图K4-8
A.照相时景物与相机的距离应大于二倍焦距
B.在底片上所成的像是倒立、缩小的实像
C.景物与倒影对称于水面,倒影中物体位置与真实位置左右相反
D.倒影比真实景物略亮一些,倒影中物体的高度与真实物体大小相等
9.小丽将老师的眼镜片对准太阳,发现眼镜片的另一侧的白纸上有一很小的亮斑,小丽先将眼镜片放在如图K4-9所示的O位置,然后将点燃的蜡烛先后放在眼镜片左侧的b、c两点上,则有下列推理,其中正确的是 ( )
①该眼镜片为凹透镜;②该眼镜片能矫正老花眼;
③b点的像比c点的像要大;④右侧不放光屏,将不能成像;⑤该眼镜片与照相机镜头属于同一类透镜.
图K4-9
A.①② B.②④ C.①④ D.②⑤
二、填空
10.如图K4-10所示是无人售票车上安装的“车载电视监控器”,图中摄像头的工作原理相当于物体通过凸透镜成 (选填“正”与“倒”)立的 (选填“实”或“虚”)像.当人走近摄像头的过程中,所成的像 (选填“变小”“不变”或“变大”).
图K4-10
11.[2018·新疆](1)利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图K4-11甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,凸透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用.
图K4-11
(2)如图乙所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,此实验现象与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同.保持透镜位置不变,将蜡烛向右移动,光屏必须向 (选填“左”或“右”)移动,才能再次呈现清晰
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的实像.
12.[2018·海南]每年6月6日是全国爱眼日.如果不爱护眼睛容易患上近视眼,矫正近视眼应配戴 (选填“凸”或“凹”)透镜.视力正常的眼睛,远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像.
13.[2017·重庆B卷]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小杨同学让蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距,移动光屏至适当位置,光屏上将会呈现一个倒立、 (选填“缩小”“放大”或“不变”)的实像;如图K4-12所示,此时的像距为 cm.生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像规律.
图K4-12
14.如图K4-13甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片.摄像头的镜头相当于一个 透镜,它的工作原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似.图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞前后拍下的两张照片,由图可以看出汽车在逐渐 (选填“靠近”或“远离”)摄像头.
图K4-13
15.[2016·吉林]图K4-14是装有水的圆柱形玻璃杯.将铅笔靠近玻璃杯的后面,透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧,此时成像为正立、 的虚像.如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,你会看到笔尖指向 侧.
图K4-14
16.在今年的实验操作考试中,小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点(如图K4-15所示),说明凸透镜对光有 作用.小可认为A点就是该凸透镜的焦点,请对他的观点作出评判: .
图K4-15
三、作图题
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17.画出图K4-16中两条光线通过凹透镜后的折射光线.
图K4-16
18.如图K4-17所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A'为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点,并将它们画出来.
图K4-17
19.图K4-18甲是某人眼睛观察某物体时的成像示意图,请在图乙中的虚线框内画上适当的透镜,使该物体能成像在视网膜上.
图K4-18
四、实验探究题
20.[2018·常州]小明用光具座、F光源、凸透镜、光屏等器材,探究凸透镜成像规律.
(1)如图K4-19甲所示,将光源放在30cm刻度处时,移动光屏可得到倒立、等大的清晰像,此时光屏在 cm刻度线处,该凸透镜的焦距是 cm.
图K4-19
(2)把光源向左移至20cm刻度线处时,将光屏向 (选填“左”或“右”)调节,可得到 (选填“倒立”或“正立”) (选填“缩小”或“放大”)的清晰像.
(3)把光源放在45cm刻度线处时,移去光屏,人眼通过透镜看到的像是图乙中的 .
21.(1)人的眼球像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,小明得了近视眼,则他不戴眼镜时像成在视网膜的 方,他应戴 (选填“凸”或“凹”)透镜做成的眼镜.
(2)小明在研究爷爷的老花镜时,不小心将镜片掉在地上碎成三块.他不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等,于是他选取其中一块镜片,准备利用太阳光测量其焦距.
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①要测量所选镜片(如图K4-20所示)的焦距,需要的主要器材除了光屏外还应有 ;请在图中的虚线框内画出小明实验的示意图.
图K4-20
②小明通过实验,发现这块镜片的焦距与原透镜相等,由此他得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论.小明这种推断方法存在的主要问题是 .
22.[2017·扬州]某兴趣小组在“自制水膜透镜”活动中,如图K4-21所示,将内径4mm的细铁丝圆环在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜.实验过程中,小张和小华发现该透镜的观察范围太小,想制作更大的水膜透镜,但又易破裂.为探究“液膜的大小与哪些因素有关”,他们做出如下猜想:
猜想一:可能与制作圆环的材料有关.
猜想二:可能与液体的种类有关.
图K4-21
(1)为了验证猜想一,小华选用细铁丝、细塑料片、细铝条制成圆环,改变圆环直径后,分别浸入水中获取液膜,测量出液膜即将破裂时的最大直径.实验前,他应该控制三种材料横截面的 和 相同.
(2)为了验证猜想二,小张找来比水黏稠的透明的色拉油、胶水,将细铁丝圆环分别浸入两种液体中,重复上述实验,记录的数据如下表:
液体
色拉油
胶水
圆环的最大直径/mm
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于是小张就得出结论:液体越黏稠,液膜的最大直径越大.
针对小张的实验过程,请指出存在的两个主要问题:
① ;
② .
(3)实验中,将大小相同的胶水膜和水膜,放在书本前相同距离处,发现透过水膜观察到的正立的“字”更大一些,原因是 .
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参考答案
1.B 2.D 3.C 4.C
5.A [解析]甲照片中的蝴蝶的像比较小,乙照片中的蝴蝶的像比较大,根据凸透镜成实像时规律“物近像远像变大”可知,应减小物距,增大像距,相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸,故选A.
6.D [解析]根据题图甲可以知道此凸透镜的焦距是10cm,故A错误;由图乙可以看出,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,与照相机的原理相同,故B错误;遮光板挡住了透镜上半部分,光能通过下半部分会聚成像,只是光线变少了,能成一个变暗的完整的像,故C错误;凸透镜左侧“戴”上近视镜(凹透镜),对光有发散作用,所以像距会变大,光屏应向右移动才能再次找到清晰的像,故D正确.
7.B
8.D [解析]由于光在反射过程中存在能量损耗,因此倒影比真实景物略暗、且清晰度略差一些,但物像的大小是相等的,故D错误.
9.D [解析]镜片在阳光下有很小的亮斑说明是凸透镜,凸透镜制作成的眼镜可以矫正老花眼,凸透镜也可应用于照相机.蜡烛在透镜一倍焦距以外时在透镜右侧能成实像,与有无光屏无关.
10.倒 实 变大
11.(1)会聚 (2)照相机 右
12.凹 实
13.缩小 16.5 照相机
[解析]当物距u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像;照相机就是利用的这个成像规律;刻度尺的分度值为1cm,像距v=66.5cm-50.0cm=16.5cm.
14.凸 照相机 远离
15.放大 右
16.会聚 只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才能会聚到焦点上,所以A点不是该凸透镜的焦点
[解析]由题图可知,平行光线经过凸透镜后会会聚到A点,这说明凸透镜对光有会聚作用;平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上,由于图中的平行光线不平行于主光轴,故A点不是焦点.
17.如图所示
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18.如图所示
19.如图所示
20.(1)70 10 (2)左 倒立 缩小 (3)C
21.(1)凸 前 凹
(2)①刻度尺 如图所示
②只实验了一次,结果具有偶然性
22.(1)形状 粗细
(2)①选用液体种类太少,没有选用不同黏性的多种液体重复实验 ②数据相差太小,可能有误差
(3)胶水膜形成的透镜焦距较小
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