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.[2018·内江]在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾。
2.平行于主光轴的光通过凸透镜,将会聚到主光轴上的一点,这个点称为凸透镜的 ,该点到光心的距离叫作 ,一个透镜有两个 。
3.如图K3-1所示,凸透镜正对着太阳光,来回移动另一侧的纸片,得到最小、最亮的光斑时,纸片距离凸透镜中心10 cm,则此凸透镜的焦距是 cm;接着将纸片远离凸透镜移动,纸片上的光斑 (选填“变大”“不变”或“变小”),纸片上光斑与凸透镜的镜面大小相同时,纸片距离凸透镜的中心是 cm。
图K3-1
4.在K3-2图中,画出通过透镜的折射光线。
图K3-2
5.蜡烛A发出的一条平行于凸透镜主光轴的光经透镜折射后,折射光线如图K3-3所示,请画出蜡烛B发出的一条平行于主光轴的光经透镜折射后的折射光线。
图K3-3
6.[2018·青岛]如图K3-4所示,F1、F2分别为凹透镜和凸透镜的焦点,且两透镜的左焦点重合,请画出图中平行于两主光轴的光线经透镜折射后的完整光路。
11
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,以及得出正确的结论等;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)]
1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(所用的凸透镜上标有“f=15 cm”的字样)
(1)若将物体放在距离凸透镜20 cm处时,会成 、 的 像。
(2)若将物体放在距离凸透镜35 cm处时,会成 、 的 像。
(3)若将物体放在距离凸透镜10 cm处时,会成 、 的 像。
2.[2018·盐城]用如图K3-5所示装置探究凸透镜成像规律,图中凸透镜的焦距为 cm。实验中,小明移动蜡烛,观察到光屏上呈现清晰缩小的像,此像是 (选填“实”或“虚”)像。继续移动蜡烛,发现在光屏上可以成放大的像,说明物体通过凸透镜成像的性质与 有关。
图K3-5
3.在探究“凸透镜成像规律”的理化实验操作考查中,小维同学把蜡烛移到透镜一倍焦距以内时,发现无论如何移动光屏都无法在光屏上出现清晰的像,只能在光屏上看到如图K3-6所示的一个光斑,于是她断定此时蜡烛成正立、放大的 (选填“虚”或“实”)像。为了看到这个像,她站在烛焰的一侧,看到透镜上有如图所示的两个像,这两个像是由于光的 (选填“反射”“折射”或“直线传播”)所形成的。为了看到正立、放大的像,她应该 。
图K3-6
4.小红同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图K3-7所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中不正确的是 ( )
11
图K3-7
A.凸透镜的焦距为25 cm
B.屏上的像是倒立的实像
C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会上升
D.取走光屏,则凸透镜不能成像
5.[2018·烟台]在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10 cm,当蜡烛从如图K3-8所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及其像的变化情况是 ( )
图K3-8
A.像距增大,像变大 B.像距减小,像变大
C.像距减小,像变小 D.像距增大,像变小
6.同学们要探究“凸透镜成像的规律”,选用的器材如图K3-9所示,实验前应合理地摆放和调整器材。
摆放的规律是 ;
调整的结果是 。
图K3-9
7.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,将蜡烛、焦距等于10 cm的凸透镜、光屏放在光具座上,如图K3-10所示,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,把凸透镜固定在50 cm刻度处。
图K3-10
(1)将蜡烛放在A点,光屏在B位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。
(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像。记录的数据如下表。
11
次数
1
2
3
4
5
6
物距/cm
40
35
30
25
20
15
像距/cm
13.5
14
15
16.7
20
30
①在1~4次实验中,所成的像为倒立、 的实像。
②第6次的像比第5次的 (选填“大”或“小”)。
(3)将蜡烛放在C点,观察到烛焰正立、放大的虚像后,若希望看到更大的虚像,应将蜡烛适当向 (选填“左”或“右”)移动。
【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.小明是集邮爱好者,他用焦距为10 cm的放大镜去观察邮票,想看清楚邮票上的细微之处,这时邮票与放大镜的距离应该 (选填“大于”“小于”或“等于”)10 cm,所成的是 、 的 像。
2.[2018·达州]某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图K3-11所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到凸透镜的距离应在 m以内;把物体从距凸透镜5 cm处移动到距凸透镜20 cm处的过程中,像的大小将 (选填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。
图K3-11
3.[2018·白银]兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人脸识别系统(如图K3-12所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于 透镜,它的焦距应小于
cm。
图K3-12
4.如图K3-13所示,人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息,摄像机所成的是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。已知镜头焦距为f,人脸到镜头的距离应大于 。要使屏幕上的像大些,人应离镜头 (选填“远”或“近”)些。
11
图K3-13
5.自拍杆是最近风靡的自拍神器,如图K3-14所示,它能够在20 cm到120 cm长度间任意伸缩,使用者只需将手机通过遥控器就能实现多角度自拍。一般的自拍杆都是几个人合影时使用,使用自拍杆是为了增大 距,使成像变 (选填“大”或“小”),这样取景的范围变大。
图K3-14
图K3-15
6.如图K3-15所示投影仪的镜头相当于一个凸透镜,来自投影仪的光通过镜头形成一个 (选填“正立”或“倒立”)、放大的实像,为使我们能在前方屏幕上看到像,在镜头的上方安装了一个平面镜,它的作用是 。
7.[2018·攀枝花]眼球的结构类似于 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”),把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体 (选填“倒立”或“正立”)的像。小明同学由于不注意用眼卫生,形成了近视眼,应当戴 透镜进行矫正。
8.如图K3-16所示,来自物体A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点。要使B点的像靠近视网膜,A点应该向 (选填“左”或“右”)移动;或戴一个合适的 透镜制成的眼镜也能使A点的像成在视网膜上。
图K3-16
|综合训练|
一、填空题
1.[2018·绵阳]将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30 cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小的实像;在透镜甲位置上换上焦距为20 cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏 (选填
11
“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以在光屏上得到清晰的 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
2.[2018·呼和浩特]在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节凸透镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体的 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像。这个组合与 (选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同。
3.[2018·遂宁]勤于动手的小聪在探究凸透镜成像规律过程中,将蜡烛、凸透镜和光屏按如图K3-17所示位置放置时,烛焰通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰的像,利用凸透镜这一成像规律制成的是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);若保持透镜和光屏的位置不变,将蜡烛移到“15 cm”刻度线位置,他将自己戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,则小聪所患的眼疾是 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
图K3-17
4.[2018·宁波]为了探究眼的成像原理,小科自主研制了如图K3-18所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜 (选填“注水”或“抽水”)。
图K3-18
二、选择题
5.[2018·河南]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图K3-19所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
图K3-19
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
11
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
6.[2018·泰安]在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30 cm处,在透镜另一侧距离透镜16 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是( )
①光屏上成倒立、放大的实像
②照相机是利用这一成像原理工作的
③该透镜的焦距f一定满足8 cmu>f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像;第5次时物距u=2f,成倒立、等大的实像,故第6次的像比第5次的像大。
(3)C点在焦点之内,此时成正立、放大的虚像,要想成的虚像更大,应适当增大物距,将蜡烛远离凸透镜,向左移动。
考点3
1.小于 正立 放大 虚
2.0.05 变小
[解析] 由题图可知,当物距u=10 cm时,像距v=10 cm,此时物体是在二倍焦距处成倒立、等大的实像,因此该凸透镜的焦距为5 cm=0.05 m,用该凸透镜当作放大镜观察物体时,应将被观察物体放在一倍焦距以内,才能看到物体放大的虚像,故被观察物体到凸透镜的距离应小于0.05 m;把物体从距凸透镜5 cm处移动到20 cm处时,即物体从焦点向远离凸透镜方向运动时,根据成实像时“物近像远像变大,物远像近像变小”的规律可知,像将靠近凸透镜,且变得越来越小。
3.凸 50
[解析] 此系统的摄像机的镜头相当于凸透镜,成的是倒立、缩小的实像,此时物距u>2f,则焦距f2f,2f>16 cm>f,解得8 cm
微信/支付宝扫码支付