2.凸透鏡成像及規(guī)律（講義）（原卷版）

浙教版中考科學(xué)二輪復(fù)習(xí)--凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律、物距相距焦距的關(guān)系、視力矯正【知識點(diǎn)分析】一.凸透鏡成像的規(guī)律：1.凸透鏡的偏折規(guī)則：過光心的光路不發(fā)生變化，平行于主光軸的光線匯聚于焦點(diǎn)，過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡后變?yōu)槠叫泄狻?.凸透鏡相關(guān)內(nèi)容：焦點(diǎn)、光心、主光軸、焦距f、物距u、像距v。3.物體發(fā)光經(jīng)凸透鏡成像結(jié)果二.凸透鏡物距、像距、焦距關(guān)系計(jì)算：1.成像后的比較：2.計(jì)算實(shí)像的物距、像距、焦距關(guān)系過程：設(shè)物體高為H，設(shè)像高為h，如上圖的標(biāo)記，利用▲ABO和▲OCD相似，▲BFO和▲CFD相似得出HU=?V和Hf=?V?f，換元后得出U?Vf=?V?f消元后得出3.虛像的規(guī)律也同樣可利用此計(jì)算得出。4.此計(jì)算得出成實(shí)像的關(guān)系：物距和像距大小和物和像大小比例一致。5.凸透鏡物距和成像的應(yīng)用：三.視力及矯正1.近視：晶狀體過凸，成像與視網(wǎng)膜前2.遠(yuǎn)視：晶狀體凸度不足，成像與視網(wǎng)膜后【例題分析】1．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將高度為h的物體沿主光軸從遠(yuǎn)處向透鏡的焦點(diǎn)靠近，已知透鏡的焦距為f。則下列反映像距v或像高H隨物距u變化的關(guān)系圖像中，可能正確的是（）A．B．C．D．2．如圖所示是小芳同學(xué)制作的模型照相機(jī)。通過調(diào)整內(nèi)外紙筒的相對距離，可以在半透明膜上看到遠(yuǎn)處景物倒立的像。使用此模型照相機(jī)時，下列說法正確的是（）A．看遠(yuǎn)景時像很清晰，看近景時應(yīng)把內(nèi)紙筒向外拉一些，才能在膜上得到清晰的像B．當(dāng)透鏡對著遠(yuǎn)處山上的涼亭時，調(diào)整膜的位置可以在膜上看到?jīng)鐾さ沽⒎糯蟮南馛．當(dāng)透鏡對著遠(yuǎn)處向上移動的觀光電梯時，會看到膜上觀光電梯的像也向上移動D．當(dāng)透鏡對著近處書本上的字時，調(diào)整膜的位置可以在膜上看到字的正立放大的像3．小明利用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像的規(guī)律。將蠟燭放在凸透鏡左側(cè)適當(dāng)位置，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，分別測出物距u和像距v，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。下列說法正確的是（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060A．該凸透鏡的焦距為20cmB．從第1次實(shí)驗(yàn)到第5次實(shí)驗(yàn)，在光屏上的像越來越小C．當(dāng)u=45cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰實(shí)像D.第4次實(shí)驗(yàn)時，在靠近凸透鏡左側(cè)放一近視鏡片，向右移動光屏，光屏上也能成清晰的像4．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室用顯微鏡和天文望遠(yuǎn)鏡，關(guān)于圖中兩種儀器下列說法錯誤的是（）A．顯微鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，物鏡相當(dāng)于投影儀B．天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，物鏡相當(dāng)于照相機(jī)C．顯微鏡的目鏡是凸透鏡，物鏡是凹透鏡D．天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡5．某人看遠(yuǎn)處的物體時，其光路如圖所示。則下列說法正確的是（）A．此人的眼睛正常，無須戴眼鏡B．此人的眼睛是近視眼，應(yīng)戴凹透鏡做成的眼鏡C．此人的眼睛是近視眼，應(yīng)戴凸透鏡做成的眼鏡D．此人的眼睛是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)戴凸透鏡做成的眼鏡6．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于下圖所示的位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法正確的是（）A．光屏上成倒立、縮小的實(shí)像B．圖中成像特點(diǎn)與照相機(jī)的成像特點(diǎn)相同C．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D．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7．若空間有一豎直放置的大凸透鏡，在主光軸位置上拉一根鋼絲，一個小雜技演員從很遠(yuǎn)的地方沿著鋼絲向焦點(diǎn)處勻速走來。下列敘述中正確的是（）①小演員每走一步，像也走一步；②像的腳步始終比小孩大；③像大時腳步大，像小時腳步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；④像總朝遠(yuǎn)離小演員的方向運(yùn)動，好像在逃離。A．只有①②正確 B．只有①②④正確C．只有②④正確 D．只有①③④正確8．如圖所示表示一個凸透鏡某次成像的情況，在這一次實(shí)驗(yàn)中（）A．蠟燭到凸透鏡的距離小于焦距 B．蠟燭到凸透鏡的距離大于2倍焦距C．像到凸透鏡的距離大于2倍焦距 D．所成的是虛像9.如圖甲所示，把一個箭頭水平地放在空玻璃瓶的后方，透過玻璃瓶觀察到的情形如圖乙，將箭頭由靠近玻璃瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢地移動，在逐漸遠(yuǎn)離的過程中，像出現(xiàn)的先后順序是A．②④③① B．①③④ C．①②③④ D．④③①10．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像（像未在圖中畫出），則下列說法錯誤的是（）A．保持蠟燭和光屏位置不動，移動凸透鏡，光屏上能呈現(xiàn)出放大清晰的燭焰像B．此凸透鏡的焦距在7.5cm至15cm之間C．更換一個焦距更小的凸透鏡，只向左適當(dāng)移動光屏，光屏上仍能得到清晰的像D．更換一個焦距更小的凸透鏡，只向左適當(dāng)移動蠟燭，光屏上仍能得到清晰的像11．觀察小明拿著的眼鏡可以推斷，該透鏡屬于（）A．凸透鏡，用于矯正近視眼B．凸透鏡，用于矯正遠(yuǎn)視眼C．凹透鏡，用于矯正遠(yuǎn)視眼D．凹透鏡，用于矯正近視眼12．如圖是初二年級某同學(xué)在光學(xué)特色實(shí)踐作業(yè)中用手機(jī)、凸透鏡、鞋盒自制的投影儀，它能將手機(jī)上的畫面放大投影到白墻上。下列說法正確的是（）A．手機(jī)屏幕到透鏡的距離應(yīng)大于透鏡的二倍焦距B．墻上呈現(xiàn)的是手機(jī)畫面正立、放大的實(shí)像C．要使墻上的像變大，手機(jī)與透鏡間的距離應(yīng)減小D．制作簡易投影儀的透鏡可以用于制作近視眼鏡13．如圖所示，投影儀是教學(xué)中常用的設(shè)備。下面關(guān)于投影儀的敘述中正確的是（）A．投影儀成的像一定是正立的B．投影儀成的像是一個放大的虛像C．若使屏幕上的像變大，應(yīng)使凸透鏡靠近投影片D．若不小心手擋住透鏡一部分，幕布上的像就不完整14．有兩個直徑都為d的透鏡，為辨別兩個透鏡的種類，現(xiàn)將它們正對太陽光，在紙上分別得到大小不同兩個光斑，分別為甲、乙，透鏡與光斑的大小如圖所示（），根據(jù)這兩個光斑（）A．甲、乙能被準(zhǔn)確判斷透鏡的種類B．甲能被準(zhǔn)確判斷透鏡的種類而乙不能C．乙能被準(zhǔn)確判斷透鏡的種類而甲不能D．甲、乙均不能被準(zhǔn)確判斷透鏡的種類15．小藝同學(xué)對下列光學(xué)成像實(shí)例進(jìn)行了分析，判斷正確的是（）實(shí)例：①樹蔭下的圓形光斑；②潛望鏡中看到的景物的像；③放大鏡看到的物體的像；④幻燈機(jī)屏幕上所成的像；⑤照相機(jī)中所成的像。A．屬于虛像的是②③④ B．折射成像的有①③⑤C．屬于實(shí)像的是①④⑤ D．反射成像的有②③⑤16．將凸透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上，完成如圖甲所示的成像實(shí)驗(yàn)，記錄每次成清晰的實(shí)像的物距u，像距v，物像間距L（u+v），繪出如圖乙所示的圖線（f為焦距），經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)，在物理學(xué)中，有一個凸透鏡成像的“新概念”：放大率。下列說法正確的是（）①當(dāng)物距u＝1.5f，燭焰成清晰的實(shí)像時，放大率n＝2②移動蠟燭每次成清晰的實(shí)像時，蠟燭與光屏的間距的最小值為2f③經(jīng)分析，圖中a的值為3f④當(dāng)燭焰成清晰實(shí)像時，在凸透鏡前面放一個凹透鏡，移動光屏再次得到清晰的像，此時放大率n變小A．①② B．①③ C．①②③ D．①③④17．如圖是小明戴上眼鏡前、后觀察到的遠(yuǎn)處帆船的情形，下列相關(guān)說法正確的是（）A．小明的眼睛是遠(yuǎn)視眼B．小明的眼鏡對光線有會聚作用C．戴眼鏡前帆船模糊的原因是帆船成像在視網(wǎng)膜的前方D．帆船通過眼睛的晶狀體在視網(wǎng)膜上成縮小正立的虛像18．如圖所示的甲圖，一幅漫畫立在桌面上。小亮把一個裝水的圓柱形玻璃杯放在漫畫前，驚奇的發(fā)現(xiàn)：透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓，如圖乙所示，那么下列有關(guān)說法中正確的是（

）A．這個裝水的玻璃杯起到凸透鏡的作用B．我們透過水杯看到的是老鼠放大的虛像C．此時漫畫中的老鼠到玻璃杯的距離應(yīng)滿足u>2fD．若把玻璃杯遠(yuǎn)離漫畫，則看到的老鼠像變大19．在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小敏所在的小組利用如圖甲所示的裝置，測出凸透鏡的焦距，正確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置后，在光屏上得到一個清晰的像，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．由圖甲可知該凸透鏡的焦距是40.0cmB．燭焰在如圖乙所示的位置時，成像特點(diǎn)與照相機(jī)成像特點(diǎn)相同C．若燭焰從光具座30.0cm刻線處向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動，燭焰所成的像將逐漸變小D．若燭焰從光具座40.0cm刻線處向靠近凸透鏡方向移動，燭焰所成的像將逐漸變大20．某同學(xué)用燃燒的蠟燭探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時，記錄并繪制了物距u和像距v之間關(guān)系的圖像，如圖所示。下列說法正確的是（）A．該凸透鏡的焦距是16cmB．當(dāng)u=2cm時，會呈現(xiàn)出一個倒立放大的像C．當(dāng)u=18cm時，其成像原理與投影儀相同D．一段時間后，可將凸透鏡下移，才能在光屏上呈現(xiàn)完整的像21．如圖是小強(qiáng)用手機(jī)、透鏡和紙盒自制的簡易“投影儀”，它能將手機(jī)上的畫面放大投射到白墻上。下列說法不正確的是（）A．手機(jī)屏幕到透鏡的距離應(yīng)在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間B．白墻上呈現(xiàn)的是手機(jī)畫面倒立、放大的實(shí)像C．若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白墻上的畫面將不再完整D．為了使墻上的畫面更大一些，小明應(yīng)使手機(jī)適當(dāng)靠近鏡頭，同時投影儀適當(dāng)遠(yuǎn)離白墻22．如圖，b是人觀察到的蠟燭a經(jīng)凸透鏡所成的像，以下說法錯誤的有（）A．此像是正立、放大的虛像B．此情境下的凸透鏡對光有發(fā)散作用C．蠟燭a到凸透鏡距離小于焦距D．若將蠟燭a向凸透鏡靠攏，人所觀察到的像會變小23．如圖所示，凸透鏡位于P處（圖中未畫出）位置不變，移動蠟燭，光屏先后在P同側(cè)的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大，則（）A．甲處可能成的是虛像 B．乙處像可能是放大的C．P點(diǎn)位置在甲的左側(cè) D．蠟燭的移動方向向左24．圖甲是用照相機(jī)拍攝的鳳蝶照片，若為了拍攝照片乙的效果，應(yīng)該（）A．相機(jī)適當(dāng)靠近蝴蝶，鏡頭略向外伸B．相機(jī)適當(dāng)靠近蝴蝶，鏡頭略向內(nèi)縮C．相機(jī)適當(dāng)遠(yuǎn)離蝴蝶，鏡頭略向外伸D．相機(jī)適當(dāng)遠(yuǎn)離蝴蝶，鏡頭略向內(nèi)縮25．某同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時，所用透鏡的焦距為f。保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后把點(diǎn)燃的蠟燭放在a、b、c、d四點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置，關(guān)于a、b、c、d四點(diǎn)的成像情況，他歸納出下列說法，其中正確的是（）A．蠟燭放在c點(diǎn)比放在b點(diǎn)成的像小B．正常使用放大鏡與蠟燭放在d點(diǎn)時成像情況相同C．投影儀的成像情況與蠟燭放在a點(diǎn)時的成像情況相同D．街道上攝像頭成像情況與蠟燭在b點(diǎn)時的成像情況相同26．2018年11月的珠海航展上，我國自主研發(fā)的殲—20戰(zhàn)機(jī)再次大放異彩，如圖甲、乙是一位軍事愛好者用一架焦距不變的相機(jī)在同一位置先后兩次拍到的同一架殲—20的開彈艙的畫面，關(guān)于此畫面，下列說法正確的是（）A．拍照時殲—20處于相機(jī)的一倍焦距和二倍焦距之間B．拍攝甲畫面時，殲—20戰(zhàn)機(jī)和相機(jī)的距離更遠(yuǎn)C．拍完甲之后再拍攝乙照片，此時需要將相機(jī)鏡頭縮短D．相機(jī)拍攝的是殲—20倒立放大的實(shí)像27．小明同學(xué)利用如圖裝置探究凸透鏡成像規(guī)律。他依次將箭頭狀的物體放在A、B、C三個位置，并且操作正確。請判斷：物體放在______點(diǎn)成像的特點(diǎn)是投影儀的原理；物體放在______點(diǎn)時，光屏上的像是最大的。物體在______點(diǎn)成像的像距小于物距。28．在探究凸透鏡成像規(guī)律時，小明組裝并調(diào)節(jié)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置．同桌小紅指出小明的裝置存在問題，請你幫助小明指出裝置的錯誤之處______。實(shí)驗(yàn)后小明還想利用太陽光測量凸透鏡的焦距，需要將凸透鏡______太陽光，小明在光屏上的光斑并不是最小時，就測出了光斑到凸透鏡中心的距離L，那么，凸透鏡的實(shí)際焦距_____（選填“一定”或“不一定”）小于L。29．如圖所示，人眼的功能類似于照相機(jī)。人眼結(jié)構(gòu)中，視網(wǎng)膜到晶狀體的距離不變，相當(dāng)于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中________到凸透鏡的距離不變，人眼是通過調(diào)節(jié)_____