透鏡及其應用測試題

透鏡及其應用(限時:40分鐘)|對點訓練|【考點1】知道描述凸透鏡的幾個術語:光心、焦點、焦距、物距、像距等;能正確畫出關于透鏡的幾條特殊入射光線的出射光線。(A)1.[2018·內江]在森林中旅游時，導游會提醒你，不要隨意丟棄飲料瓶。這是由于下雨時瓶內灌了雨水后，相當于一個(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)，太陽出來后，它對光線有作用，可能會引起森林火災。2.平行于主光軸的光通過凸透鏡，將會聚到主光軸上的一點，這個點稱為凸透鏡的，該點到光心的距離叫作，一個透鏡有兩個。3.如圖K3-1所示，凸透鏡正對著太陽光，來回移動另一側的紙片，得到最小、最亮的光斑時，紙片距離凸透鏡中心10cm，則此凸透鏡的焦距是cm;接著將紙片遠離凸透鏡移動，紙片上的光斑(選填“變大”“不變”或“變小”)，紙片上光斑與凸透鏡的鏡面大小相同時，紙片距離凸透鏡的中心是cm。圖K3-14.在K3-2圖中，畫出通過透鏡的折射光線。圖K3-25.蠟燭A發(fā)出的一條平行于凸透鏡主光軸的光經透鏡折射后，折射光線如圖K3-3所示，請畫出蠟燭B發(fā)出的一條平行于主光軸的光經透鏡折射后的折射光線。圖K3-36.[2018·青島]如圖K3-4所示，F1、F2分別為凹透鏡和凸透鏡的焦點，且兩透鏡的左焦點重合，請畫出圖中平行于兩主光軸的光線經透鏡折射后的完整光路。圖K3-4【考點2】能對探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗過程作出正確的說明，以及得出正確的結論等;能結合凸透鏡成像光路圖定性描述凸透鏡成像的基本特點(包括成像大小、正立或倒立、虛實情況等)。[B(會)]1.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中:(所用的凸透鏡上標有“f=15cm”的字樣)(1)若將物體放在距離凸透鏡20cm處時，會成、的像。(2)若將物體放在距離凸透鏡35cm處時，會成、的像。(3)若將物體放在距離凸透鏡10cm處時，會成、的像。2.[2018·鹽城]用如圖K3-5所示裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，圖中凸透鏡的焦距為cm。實驗中，小明移動蠟燭，觀察到光屏上呈現清晰縮小的像，此像是(選填“實”或“虛”)像。繼續(xù)移動蠟燭，發(fā)現在光屏上可以成放大的像，說明物體通過凸透鏡成像的性質與有關。圖K3-53.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的理化實驗操作考查中，小維同學把蠟燭移到透鏡一倍焦距以內時，發(fā)現無論如何移動光屏都無法在光屏上出現清晰的像，只能在光屏上看到如圖K3-6所示的一個光斑，于是她斷定此時蠟燭成正立、放大的(選填“虛”或“實”)像。為了看到這個像，她站在燭焰的一側，看到透鏡上有如圖所示的兩個像，這兩個像是由于光的(選填“反射”“折射”或“直線傳播”)所形成的。為了看到正立、放大的像，她應該。圖K3-64.小紅同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏調節(jié)到如圖K3-7所示的位置，光屏中心正好出現清晰的像(未畫出)。下列說法中不正確的是 ()圖K3-7A.凸透鏡的焦距為25cmB.屏上的像是倒立的實像C.蠟燭燃燒變短，屏上像的位置會上升D.取走光屏，則凸透鏡不能成像5.[2018·煙臺]在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，所用凸透鏡焦距為10cm，當蠟燭從如圖K3-8所示的A位置逐漸移到B位置的過程中，像距及其像的變化情況是 ()圖K3-8A.像距增大，像變大 B.像距減小，像變大C.像距減小，像變小 D.像距增大，像變小6.同學們要探究“凸透鏡成像的規(guī)律”，選用的器材如圖K3-9所示，實驗前應合理地擺放和調整器材。擺放的規(guī)律是;調整的結果是。圖K3-97.在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中，將蠟燭、焦距等于10cm的凸透鏡、光屏放在光具座上，如圖K3-10所示，調節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度，把凸透鏡固定在50cm刻度處。圖K3-10(1)將蠟燭放在A點，光屏在B位置上，為了找到清晰的像，應將光屏向(選填“左”或“右”)移動。(2)依次改變蠟燭的位置，移動光屏，直到找到清晰的像。記錄的數據如下表。次數123456物距/cm403530252015像距/cm13.5141516.72030①在1~4次實驗中，所成的像為倒立、的實像。②第6次的像比第5次的(選填“大”或“小”)。(3)將蠟燭放在C點，觀察到燭焰正立、放大的虛像后，若希望看到更大的虛像，應將蠟燭適當向(選填“左”或“右”)移動?！究键c3】能根據凸透鏡成像規(guī)律，對放大鏡、照相機、投影儀等儀器的工作原理作出定性說明。了解眼睛的結構，知道如何進行視力的矯正等。(A)1.小明是集郵愛好者，他用焦距為10cm的放大鏡去觀察郵票，想看清楚郵票上的細微之處，這時郵票與放大鏡的距離應該(選填“大于”“小于”或“等于”)10cm，所成的是、的像。2.[2018·達州]某同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，繪制了如圖K3-11所示的圖像(v表示像到凸透鏡的距離，u表示物體到凸透鏡的距離)，用該凸透鏡作放大鏡使用時，被觀察的物體到凸透鏡的距離應在m以內;把物體從距凸透鏡5cm處移動到距凸透鏡20cm處的過程中，像的大小將(選填“變大”“變小”“先變小再變大”或“先變大再變小”)。圖K3-113.[2018·白銀]蘭州中川機場和西客站的進站通道采用了人臉識別系統(tǒng)(如圖K3-12所示)，識別系統(tǒng)的攝像機可以自動將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數碼照片傳遞給設備識別。此系統(tǒng)的攝像機的鏡頭相當于透鏡，它的焦距應小于cm。圖K3-124.如圖K3-13所示，人臉識別門禁一體機是通過攝像機鏡頭來捕捉人臉信息，攝像機所成的是(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。已知鏡頭焦距為f，人臉到鏡頭的距離應大于。要使屏幕上的像大些，人應離鏡頭(選填“遠”或“近”)些。圖K3-135.自拍桿是最近風靡的自拍神器，如圖K3-14所示，它能夠在20cm到120cm長度間任意伸縮，使用者只需將手機通過遙控器就能實現多角度自拍。一般的自拍桿都是幾個人合影時使用，使用自拍桿是為了增大距，使成像變(選填“大”或“小”)，這樣取景的范圍變大。圖K3-14圖K3-156.如圖K3-15所示投影儀的鏡頭相當于一個凸透鏡，來自投影儀的光通過鏡頭形成一個(選填“正立”或“倒立”)、放大的實像，為使我們能在前方屏幕上看到像，在鏡頭的上方安裝了一個平面鏡，它的作用是。7.[2018·攀枝花]眼球的結構類似于(選填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”)，把來自外界物體的光會聚在視網膜上形成物體(選填“倒立”或“正立”)的像。小明同學由于不注意用眼衛(wèi)生，形成了近視眼，應當戴透鏡進行矯正。8.如圖K3-16所示，來自物體A的光線經過眼睛的晶狀體成像在視網膜后面的B點。要使B點的像靠近視網膜，A點應該向(選填“左”或“右”)移動;或戴一個合適的透鏡制成的眼鏡也能使A點的像成在視網膜上。圖K3-16|綜合訓練|一、填空題1.[2018·綿陽]將點燃的蠟燭和光屏放置在光具座上，再將焦距為30cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當位置，在屏上得到清晰的縮小的實像;在透鏡甲位置上換上焦距為20cm的凸透鏡乙，不改變蠟燭位置，將光屏(選填“靠近”或“遠離”)透鏡適當距離，就可以在光屏上得到清晰的(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像。2.[2018·呼和浩特]在玻璃板下放置一個用眼睛看不清楚的小物體，把一滴水滴在小物體正上方的玻璃板上，水滴就是一個放大鏡，如果還看不清小物體，再拿一個凸透鏡位于水滴正上方，調節(jié)凸透鏡與水滴間的距離，就能看清玻璃板下的小物體。此時看到的是小物體的(選填“正立”或“倒立”)、(選填“放大”或“縮小”)的(選填“實”或“虛”)像。這個組合與(選填“望遠鏡”或“顯微鏡”)的原理相同。3.[2018·遂寧]勤于動手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過程中，將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖K3-17所示位置放置時，燭焰通過凸透鏡在光屏上形成一個倒立、(選填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰的像，利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”);若保持透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭移到“15cm”刻度線位置，他將自己戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當位置時，光屏上又出現了清晰的像，則小聰所患的眼疾是(選填“近視眼”或“遠視眼”)。圖K3-174.[2018·寧波]為了探究眼的成像原理，小科自主研制了如圖K3-18所示的實驗裝置。用水透鏡模擬眼的晶狀體，通過注水或抽水可改變水透鏡凸度大小。光屏和水透鏡固定在光具座如圖所示的位置。點燃蠟燭后，調節(jié)水透鏡凸度，直至光屏上成一個清晰倒立、(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。若將點燃的蠟燭向左移動一小段距離，要使光屏上重新得到清晰的像，應對水透鏡(選填“注水”或“抽水”)。圖K3-18二、選擇題5.[2018·河南]在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖K3-19所示的位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是()圖K3-19A.光屏上成倒立、縮小的實像B.圖中成像特點與照相機的成像特點相同C.透鏡不動，蠟燭向左移動，光屏向右移動，可再次得到清晰的像D.透鏡不動，將蠟燭與光屏互換位置，光屏上仍能得到清晰的像6.[2018·泰安]在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處，在透鏡另一側距離透鏡16cm處的光屏上得到燭焰清晰的像。則下列相關說法正確的是()①光屏上成倒立、放大的實像②照相機是利用這一成像原理工作的③該透鏡的焦距f一定滿足8cm<f<15cm④將近視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，要使光屏上出現清晰的像，光屏應靠近透鏡A.只有①和③ B.只有②和④C.只有②和③ D.只有①和④7.[2018·威海]下列關于凸透鏡應用的說法，正確的是()A.近視眼需要戴凸透鏡來矯正B.放大鏡成正立、放大的實像C.用手機掃描二維碼時，應使二維碼位于手機鏡頭一倍焦距之內D.要使投影儀成像變大，應使投影儀遠離屏幕，同時使鏡頭靠近投片8.[2018·常州]蝴蝶研究專家章麗暉在茅山首次發(fā)現國家二級保護動物——中華虎鳳蝶，他先用相機拍攝了蝴蝶休憩的照片，如圖K3-20甲所示，為了拍攝照片乙，應()圖K3-20A.相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向外伸B.相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向內縮C.相機適當遠離蝴蝶，鏡頭略向外伸D.相機適當遠離蝴蝶，鏡頭略向內縮9.[2018·烏魯木齊]夜晚，發(fā)著光的小螢火蟲從放大鏡的二倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過程中，螢火蟲發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少，則螢火蟲的像 ()A.遠離放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度B.遠離放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速度C.靠近放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度D.靠近放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速度三、實驗探究題10.[2018·重慶A卷]在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，小峻同學進行了如下實驗。(1)按如圖K3-21甲所示操作，測出本實驗所用凸透鏡的焦距為cm。圖K3-21(2)接著小峻調節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示，發(fā)現光屏上得到一個倒立、(選填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰實像，生活中的(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這樣的成像原理。(3)保持圖乙中凸透鏡的位置不變，當向右移動蠟燭時，應該向(選填“左”或“右”)移動光屏，才能再次得到清晰的像。(4)保持凸透鏡的位置仍然不變，小峻繼續(xù)向右移動蠟燭至45cm刻度線處，移動光屏，發(fā)現(選填“能”或“不能”)在光屏上得到蠟燭清晰的像。參考答案【對點訓練】考點11.凸透鏡會聚[解析]瓶中進入水之后，瓶中水的形狀是中間厚、邊緣薄，與凸透鏡的形狀特點相同，對光線有會聚作用，如果熱量集中，可能會造成樹葉燃燒，引發(fā)火災。2.焦點焦距焦點3.10變大204.如圖所示5.如圖所示6.如圖所示考點21.(1)倒立放大實(2)倒立縮小實(3)正立放大虛2.12.0實物距[解析]由題圖可知，凸透鏡的焦距為62.cm-50.0cm=12.0cm;移動蠟燭，是改變物距的大小，在光屏上可以成放大的像，說明物體通過凸透鏡成像的性質與物距有關。3.虛反射取下光屏，在光屏的一側透過凸透鏡觀察4.D[解析]由題圖知，物距與像距相等，所以此時u=v=50cm=2f，則f=25cm，A正確。此時成實像，所以屏上的像是倒立的，B正確。凸透鏡所成實像是倒立的，像與物體上下、左右相反，蠟燭燃燒變短，物體向下移動，屏上像的位置會上升，C正確。取走光屏，凸透鏡照樣能夠成像，D錯誤。5.A6.蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在同一直線上燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度[解析]由于物體成實像時，像與物位于凸透鏡的兩側，所以實驗時，要將蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側，凸透鏡放在中間，即將蠟燭、凸透鏡、光屏的位置在同一直線上依次放好。為了使像成在光屏中央，就要調整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。7.(1)左(2)①縮?、诖?3)左[解析](1)由題圖知，A點在二倍焦距之外，所以此時成倒立、縮小的實像，像距應處于一倍焦距和二倍焦距之間，應將光屏向左移動。(2)①在1~4次實驗中，都是u>2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像。②第6次的物距2f>u>f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實像;第5次時物距u=2f，成倒立、等大的實像，故第6次的像比第5次的像大。(3)C點在焦點之內，此時成正立、放大的虛像，要想成的虛像更大，應適當增大物距，將蠟燭遠離凸透鏡，向左移動?？键c31.小于正立放大虛2.0.05變小[解析]由題圖可知，當物距u=10cm時，像距v=10cm，此時物體是在二倍焦距處成倒立、等大的實像，因此該凸透鏡的焦距為5cm=0.05m，用該凸透鏡當作放大鏡觀察物體時，應將被觀察物體放在一倍焦距以內，才能看到物體放大的虛像，故被觀察物體到凸透鏡的距離應小于0.05m;把物體從距凸透鏡5cm處移動到20cm處時，即物體從焦點向遠離凸透鏡方向運動時，根據成實像時“物近像遠像變大，物遠像近像變小”的規(guī)律可知，像將靠近凸透鏡，且變得越來越小。3.凸50[解析]此系統(tǒng)的攝像機的鏡頭相當于凸透鏡，成的是倒立、縮小的實像，此時物距u>2f，則焦距f<u2=1m2=0.5m4.縮小2f(或二倍焦距)近5.物小6.倒立改變光的傳播方向7.照相機倒立凹[解析]眼睛相當于照相機，使遠處物體在視網膜上成倒立的實像;近視眼的晶狀體對光線的會聚能力變強，從而使物體的像成在了視網膜的前面，需要戴凹透鏡進行矯正。8.左凸【綜合訓練】1.靠近縮小[解析]蠟燭在光屏上成縮小的實像，說明蠟燭到凸透鏡甲的距離大于2f，即大于60cm，當換上焦距為20cm的凸透鏡乙時，凸透鏡乙對光的會聚能力比凸透鏡甲強，所以所成的像離凸透鏡更近，像距減小，像變小。2.正立放大虛顯微鏡3.縮小照相機近視眼[解析]從題圖中可以看出:物體離凸透鏡遠，像離凸透鏡近，此時物距大于像距，說明物體在二倍焦距以外，故應在光屏上形成一個倒立、縮小的像，照相機是根據這個原理制成的。若將蠟燭移到“15cm”刻度線位置，應向左移動光屏才能再次呈現清晰的像，而小聰將戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當位置時，不移動光屏就能呈現清晰的像，說明小聰戴的眼鏡對光線起到發(fā)散作用，故小聰所