透镜及其应用
一、单选题
1.下列各镜片中,属于凹透镜的中( )
A. B. C. D.
2.光的世界丰富多彩,光学器件在我们的生活,学习中有着广泛应用,下列说法符合实际的是( )
A. 远视眼镜是利用了凸面镜对光线的会聚作用
B. 照相时,被照者应站在距相机镜头2倍焦距以内的地方
C. 借助放大镜看世界地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D. 阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用
3.某照相机镜头焦距为10cm,小刚用它来给自己的物理小制作参展作品照相,当照相机正对作品从50cm处向22cm处移动的过程中( )
26
A.像变大,像距变大
B.像变大,像距变小
C.像先变小后变大,像距变大
D.像先变小后变大,像距变小
4.某同学探究“视力的矫正”原理,如图所示.他实验观察到如下现象:
小明将凸透镜正对太阳光,再把一张纸放在它的另一侧.当纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l.设该凸透镜的焦距为f,则下列说法中正确的是( )
A. f一定大于l B. f一定小于l C. f一定等于l D. f可能小于l
5.某同学制作了一个眼球模型,如图所示,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是( )
A. 远视眼模型,用凸透镜矫正 B. 近视眼模型,用凹透镜矫正
C. 近视眼模型,用凸透镜矫正 D. 远视眼模型,用凹透镜矫正
6.探究烛焰通过焦距是10 cm的凸透镜成像规律时,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示,此时 ( )
26
A. a为物距 B. b为焦距
C. 凸透镜成放大的烛焰像 D. 若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰可在光屏上成清晰的像
7.一凸透镜的焦距是8cm,当物体距焦点5cm时,则物体的成像情况是 ( )
A. 一定成放大的实像, B. 一定成放大的虚像,
C. 可能成放大的实像,也可能成放大的虚像, D. 一定能用光屏接收到.
8.在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜13cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( )
A. 4cm B. 6cm C. 7cm D. 12cm
9.下列说法正确的是( )
A. 平面镜所成的是正立、等大的实像 B. 凸透镜所成的像都是倒立的
C. 凸透镜可矫正近视眼 D. 凹透镜对光线有发散作用
10.当一个正常的眼睛要看清一个远处的物体,晶状体要( )
A.变厚
B.变薄
C.不变
D.无法判断
11.小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处,此时在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
26
A. 10cm B. 12cm C. 20cm D. 32cm
12.正确进行利学探究的程序一般是( )
A. 猜想—结论 B. 猜想—实验—结论 C. 实验—结论 D. 结论—实验—猜想
13.下列说法不正确的是( )
A. 近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体 B. 近视眼晶状太厚,折光能力太强
C. 近视眼把来自远处的光线会聚在视网膜前 D. 近视镜片是凸透镜
14.在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,调节光屏位置,可找到一个清晰的像,这个像是图的( )
A. B. C. D.
二、多选题
15.在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到蜡烛清晰的像,那么下列说法中正确的有( )
A. 光屏上得到的是倒立、缩小实像
B. 本次凸透镜成像的典型应用是投影仪
C. 若将蜡烛与光屏互换位置,光屏上将得到倒立、放大的实像
D. 若将蜡烛靠近凸透镜,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,且像变大了
16.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm
26
和20cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是:( )
A. 若凸透镜是L1 , 小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 B. 若凸透镜是L1 , 小明将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像
C. 若凸透镜是L2 , 小明将光屏移到60 cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像 D. 若凸透镜是L2 , 小明将光屏移到90 cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像
17.下列作图中,错误的是( )
A. 凹透镜对光线的作用 B. 光的反射
C. 平面镜成像 D. 沿斜面向下滑动的物体
18.关于显微镜和开普勒望远镜,下列说法中正确的是( )
A. 显微镜是把近处的微小物体放大 B. 望远镜是把远处的物体拉近后放大
C. 显微镜只是物镜将物体放大 D. 望远镜的物镜和目镜都能将物体放大
19.关于透镜,下列说法正确的是( )
A. 凹透镜对光有发散作用 B. 老花镜的镜片是凹透镜
C. 使用凸透镜制成的幻灯机,在屏幕上可以得到倒立放大的实像
26
D. 照相机的镜头相当于凸透镜,用它拍照时,可以得到正立放大的实像
20.如图所示,属于凹透镜的是( ) a b c d e
A. d B. c C. e D. a
三、填空题
21.小明在“探究凸透镜成像规律”时,将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处,将点燃的蜡烛,在光具座上5cm刻度线处,移动光屏,使蜡烛在光屏上成清晰的像,如图甲所示.接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为B,并保持位置不变,移动光屏,使蜡烛在光屏上成清晰的像,如图乙所示.
(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:凸进镜A的焦距________ 凸透镜B的焦距.
(2)如图甲所示的实验现象可以说明________ (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点.
(3)为了研究像距与焦距的关系,他选用了三个焦距不同的凸透镜进行实验,实验数据记录如表.分析表中的数据可知,物距不变时,焦距越大,则像距越________ ;根据你所学的凸透镜成像规律分析,此时所成像的大小越________ .
实验序号
物距u/cm
焦距/cm
像距/cm
1
15
8
17
2
10
30
3
12
60
(4)若小明将物距调整为20cm.并想在光屏上得到一个缩小的像,他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为________ cm的凸透镜.
26
22.人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于________透镜,它的成像与________ (照相机/投影仪/放大镜)相似,所成的是________ (放大/缩小/等大)的实像,若镜头焦距为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________ (远/近)些。
23.凸透镜对光线有________ 作用。(选填“会聚”或“发散”)
24.当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完合影后,接着又要给小明同学照半身像,则这时摄影师应该________(填“增大”或“减小”)物距,同时________(填“增大”或“减小”)镜头到底片的距离.若镜头上不小心落了一只小甲虫,则底片上的像将________完整.(“依然”或“不”)
25.在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)测量凸透镜的焦距如图所示,则该凸透镜的焦距为 ________ cm.
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面的同一直线上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ________.
(3)当烛焰距凸透镜16cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、 ________的实像. ________就是利用这一成像规律工作的(填光学设备).
四、解答题
26.如图所示,有A、B两个盒子,里面各放了一块透镜,手指接触不到透镜,无法判断透镜边缘和中间厚薄的差别,但盒子中间透明的,可在盒子的一侧通过透镜看到盒子另一侧发出的光线.小杰想知道盒子里装的是凸透镜还是凹透镜,请你帮他想想办法.
27.如何粗侧凸透镜焦距?
五、作图题
28.按要求完成下列作图:
26
(1)如图甲所示,AO是射向平面镜的一条入射光线,请画出反射光线OB.
(2)请根据图乙中光线通过透镜前后的方向,在虚线框内画出适当的透镜符号.
29.如图所示,两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O,分别画出经过凸透镜折射后的光线.
六、实验探究题
30.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)由甲图可知,该凸透镜的焦距是________cm。
(2)实验前,凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者中心在________,这样做的目的是________。
(3)当把凸透镜放置在如图乙所示的位置时,在光屏的中央恰好得到蜡烛清晰的像,此时的像是________、
________的实像。
(4)此时将烛焰向凸透镜方向移动,为了得到清晰的像,光屏应该向________(“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动。
(5)将烛焰放在距凸透镜18cm处,移动光屏得到清晰的像,现用不透光的纸板将凸透镜上半部分盖住,此时光屏上的像应该是 (填字母)。
A. 像的上半部分消失 B. 像的下半部分消失了 C. 像还完整,只是变暗了
(6)蜡烛随时间被烧得越来越短,为了更好的观察成像情况,可以将凸透镜________移动和光屏________移动(均选填“向上”或“向下”)。
七、综合题
26
31.实验室里有一些焦距不同的凸透镜和凹透镜,老师请你和几个同学帮忙把它们区分出来
(1)可能的方法有________和________等几种.
(2)请你给你认为是最简单的方法取一个名称,叫做《________法》.
(3)简单说明每种方法的过程:(两种)
26
答案解析部分
一、单选题
1.下列各镜片中,属于凹透镜的中( )
A. B. C. D.
【答案】C
【考点】透镜及其分类
【解析】【解答】解:如图,中间比边缘厚的透镜是ABD,即为凸透镜;中间比边缘薄的是C,即为凹透镜.
故选C.
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断:中间比边缘厚的透镜是凸透镜,中间比边缘薄的透镜是凹透镜.
2.光的世界丰富多彩,光学器件在我们的生活,学习中有着广泛应用,下列说法符合实际的是( )
A. 远视眼镜是利用了凸面镜对光线的会聚作用
B. 照相时,被照者应站在距相机镜头2倍焦距以内的地方
C. 借助放大镜看世界地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D. 阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用
【答案】D
【考点】透镜及其分类,凸透镜成像的应用
26
【解析】【解答】解:A、远视眼镜是像成在视网膜后,要用凸透镜来矫正,而不是用凸面镜,故A不合实际;
B、照相时,被照者应站在距相机镜头2倍焦距以外的地方,而不是2倍焦距以内的地方,故B不合实际;
C、借助放大镜看世界地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,故C不合实际;
D、阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用,故D符合实际.
故选D.
【分析】掌握凸透镜成像的规律及应用:当u>2f时,成倒立、缩小的实像.照相机、摄像机就是根据这个原理制成的.
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像.幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的.
当u<f时,成正立、放大的虚像.放大镜就是根据这个原理制成的.
凸透镜对光有会聚作用,可以将平行光会聚到一点.
3.某照相机镜头焦距为10cm,小刚用它来给自己的物理小制作参展作品照相,当照相机正对作品从50cm处向22cm处移动的过程中( )
A.像变大,像距变大
B.像变大,像距变小
C.像先变小后变大,像距变大
D.像先变小后变大,像距变小
【答案】A
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:照相机是利用了当物距大于二倍焦距时,物体成倒立、缩小的实像的原理制成的,当照相机正对作品从50cm处向22cm移动的过程中,物距减小,像距增大,像变大,A符合题意.
故答案为:A.
【分析】当凸透镜成实像时,物近像远,像变大.
4.某同学探究“视力的矫正”原理,如图所示.他实验观察到如下现象:
小明将凸透镜正对太阳光,再把一张纸放在它的另一侧.当纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l.设该凸透镜的焦距为f,则下列说法中正确的是( )
A. f一定大于l B. f一定小于l C. f一定等于l D. f可能小于l
【答案】D
【考点】主光轴、光心、焦点和焦距
26
【解析】【解答】解:由于光斑到凸透镜的距离为l时,即像距为l时,纸上并没有得到最小的光斑,所以凸透镜的焦距f≠l;
而它们两者的大小关系无法确定,因此f可能小于l,也可能大于l;
只有D选项符合题意,故选D.
【分析】当纸上出现最小的光斑时,此时光斑到凸透镜的距离即为该凸透镜的焦距.那么显然l并不是焦距,可根据这一特点进行判断.
5.某同学制作了一个眼球模型,如图所示,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是( )
A. 远视眼模型,用凸透镜矫正 B. 近视眼模型,用凹透镜矫正
C. 近视眼模型,用凸透镜矫正 D. 远视眼模型,用凹透镜矫正
【答案】B
【考点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】由题干图可知:像呈在视网膜的前方,所以该模型是近视眼,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚.故A、C、D错误;
故选B.
【分析】解答本题需掌握:近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正.
6.探究烛焰通过焦距是10 cm的凸透镜成像规律时,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示,此时 ( )
A. a为物距
26
B. b为焦距
C. 凸透镜成放大的烛焰像 D. 若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰可在光屏上成清晰的像
【答案】C
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
【分析】物体到凸透镜中心的距离称为物距.明确凸透镜成像规律:物体在焦距以内成正立放大虚像,物体在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立放大实像,物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像.分析图可知,b为物距,焦距是10cm,所以物距小于焦距成正立放大虚像,光屏上不会出现像.
【解答】分析图可知,b为物距,所以A,B错误.
b为物距,焦距是10cm,物距小于焦距成正立放大虚像,所以C正确.
物距小于焦距成正立放大虚像,光屏上不会出现像.所以D错误.
故选C.
【点评】牢固掌握凸透镜成像的规律,明确物距与像距不同大小关系是成像的不同并能灵活运用
7.一凸透镜的焦距是8cm,当物体距焦点5cm时,则物体的成像情况是 ( )
A. 一定成放大的实像, B. 一定成放大的虚像,
C. 可能成放大的实像,也可能成放大的虚像, D. 一定能用光屏接收到.
【答案】C
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜的焦距f=8cm,物体离焦点5cm,物距有两种可能:当物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时,成倒立放大的实像;当物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像,综上所述,选项ABD都不正确.
故选C.
【分析】物体离焦点5cm,凸透镜的焦距f=8cm,如果物体在焦点左侧5cm处,则物距大于一倍焦距且小于二倍焦距;如果物体在焦点右侧5cm处,则物距小于一倍焦距,根据凸透镜成像条件可判断物体成像的性质.掌握凸透镜成像的三种情况是关键.本题容易疏忽的地方是在距离焦点5cm处,可能在焦点的左边,也可能在焦点的右边.
8.在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜13cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( )
A. 4cm B. 6cm C. 7cm D. 12cm
26
【答案】D
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:当烛焰离透镜13厘米时时,得放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即2f>13cm>f,所以6.5cm<f<13cm;
当烛焰离透镜8厘米时成的是放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即8cm<f.
综上所述8cm<f<13cm,D符合题意.
故选D.
【分析】凸透镜成像的规律:
u>2f,成倒立、缩小的实像;
f<u<2f,成倒立、放大的实像;
u<f,成正立、放大的虚像.
9.下列说法正确的是( )
A. 平面镜所成的是正立、等大的实像 B. 凸透镜所成的像都是倒立的
C. 凸透镜可矫正近视眼 D. 凹透镜对光线有发散作用
【答案】D
【考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案,透镜及其分类,凸透镜成像的应用,近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:
A、平面镜所成的像是正立、等大的虚像.故A错误.
B、凸透镜可以成倒立的像,也可以成正立的像.故B错误.
C、凸透镜对光有会聚作用,可以矫正远视眼.故C错误.
D、凹透镜对光有发散作用,可以矫正近视眼.故D正确.
故选D.
【分析】(1)平面镜成正立、等大的虚像.(2)凸透镜能成倒立的实像,也能成正立的虚像.(3)矫正近视眼用凹透镜,矫正远视眼用凸透镜.
10.当一个正常的眼睛要看清一个远处的物体,晶状体要( )
A.变厚
B.变薄
C.不变
D.无法判断
【答案】B
【考点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】正常眼睛看物体时,看近处时晶状体变厚,看远处时晶状体变薄,B符合题意,ACD不符合题意.
故答案为:B.【分析】正常的眼睛看物体,是通过晶状体的变厚或变薄看清远近不同的物体的.
26
11.小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处,此时在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A. 10cm B. 12cm C. 20cm D. 32cm
【答案】C
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】把蜡烛放在凸透镜前在光屏上可接收到倒立、放大清晰的像,根据凸透镜成像的规律,可以断定物体是一倍焦距和二倍焦距之间,因为蜡烛到凸透镜的距离是30cm,即可得到不等式2f>30cm>f,解得30cm>f>15cm,在四个选项中,只有C在这个范围内。
故选C。
【分析】根据给出的物距和成像的性质,利用凸透镜成像的规律可以确定该凸透镜焦距的可能值。
12.正确进行利学探究的程序一般是( )
A. 猜想—结论 B. 猜想—实验—结论 C. 实验—结论 D. 结论—实验—猜想
【答案】B
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据科学探究的七要素的顺序:提出问题;猜想与假设;制定计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作,可知,B符合题意 .
故答案为:B .
【分析】科学探究的七要素的顺序是:提出问题;猜想与假设;制定计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
13.下列说法不正确的是( )
A. 近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体 B. 近视眼晶状太厚,折光能力太强
C. 近视眼把来自远处的光线会聚在视网膜前 D. 近视镜片是凸透镜
【答案】D
【考点】近视眼的成因与矫正办法
26
【解析】【解答】A、近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,故A正确;
B、形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,故B正确;
C、由于折光能力太强,来自远处点的光会聚在视网膜前,即光线在视网膜前方成像,故C正确;
D、为了是使光线成像正好成在视网膜上,应佩戴发散透镜﹣﹣凹透镜来矫正近视眼,故D错误。
故选D。
【分析】近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
14.在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,调节光屏位置,可找到一个清晰的像,这个像是图的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:如图点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,调节光屏的位置,在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像,只有B选项符合.故选B.
【分析】凸透镜成像时,U>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像.
二、多选题
15.在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到蜡烛清晰的像,那么下列说法中正确的有( )
A. 光屏上得到的是倒立、缩小实像
B. 本次凸透镜成像的典型应用是投影仪
C. 若将蜡烛与光屏互换位置,光屏上将得到倒立、放大的实像
D. 若将蜡烛靠近凸透镜,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,且像变大了
【答案】A,C,D
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
26
【解析】【解答】解:
AB、如图,物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故A正确,B错误;
C、若将蜡烛与光屏互换位置,物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像,故C正确;
D、将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,像距增大,所以光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,且像变大,故D正确.
故选ACD.
【分析】根据物距和像距的关系判断成像情况和应用:
凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机;物距等于像距时,成倒立等大的实像,一般用来求凸透镜的焦距;物距小于像距时,成倒立放大的实像,应用于投影仪.
16.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm 和20cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是:( )
A. 若凸透镜是L1 , 小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 B. 若凸透镜是L1 , 小明将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像
C. 若凸透镜是L2 , 小明将光屏移到60 cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像 D. 若凸透镜是L2 , 小明将光屏移到90 cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像
【答案】B,D
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】若凸透镜是焦距f=15cm的L1 , 此时物距u=50.0cm−10.0cm=40.0cm>2f,成倒立、缩小的实像,像距应该是f