中考物理复习透镜及其应用.docx
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中考物理复习透镜及其应用
第6课时 透镜及其应用
达标检测 巩固提升
考点一 透镜基础知识
1.[2019·衡阳]当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片,摄像头相当于一个透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是( )
A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用
B.拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外
C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大
D.影像传感器上成的是正立的虚像
2.[2019·德州]图6-10是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。
下列说法不正确的是( )
图6-10
A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
考点二 物距、像距大小与成像大小的关系
3.[2019·苏州]将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。
现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图6-11所示。
下列说法正确的是( )
图6-11
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正
C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在光屏上得到清晰放大的像
4.(多选)[2019·河北]如图6-12所示,小明将凸透镜(f=10cm)固定在光具座40cm的位置,用来探究凸透镜的成像规律。
下列说法中正确的是( )
图6-12
A.将蜡烛从焦点内某处向靠近透镜的方向移动过程中,像逐渐变小
B.当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
C.将蜡烛放在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上可以得到倒立、缩小的清晰像
D.当光屏上成清晰像时,在靠近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像
5.[2019·自贡]小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片,如图6-13所示,结合图片分析,下面说法不正确的是( )
图6-13
A.照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些
6.如图6-14所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前如图6-14甲所示的位置,它所成像P'Q'的形状应该是图乙中的( )
图6-14
7.[2018·宁波]为了探究眼的成像原理,小科自主研制了如图6-15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,应对水透镜适当 (选填“注水”或“抽水”)。
图6-15
考点三 凸透镜焦距的判定
8.[2018·天津改编]在用一凸透镜探究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。
根据表中信息判定下列说法不正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当v=25cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处移动,像会逐渐变小
9.[2018·广州]将物体分别放在甲、乙凸透镜前某一位置,物距相同,通过甲凸透镜成正立、放大的像,通过乙凸透镜成倒立、缩小的像。
图6-16是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图,图6-17中哪副图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图( )
图6-16
图6-17
10.[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30cm处,在透镜另一侧距离透镜
16cm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8cm④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
A.只有①和③B.只有②和④
C.只有②和③D.只有①和④
考点四 光学综合
11.[2018·安徽]如图6-18所示光路图错误的是( )
图6-18
12.[2018·成都]下列对光现象的分析,合理的是( )
A.近视眼镜的镜片采用凹透镜是因为凹透镜对光有会聚作用
B.眼睛能看见物体是因为眼睛发出的光到达了该物体
C.兴隆湖中出现科学城建筑的倒影是因为光从空气进入了水中
D.雨后天空出现彩虹是因为水珠对不同颜色的光折射程度不同
考点五 凸透镜相关实验
13.[2019·南京]用如图6-19所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。
图6-19
(1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、 的实像。
(2)若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,则将光屏移动到 cm刻度线处,可以再次看到清晰的像。
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像。
(4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向 移动,“烛焰尖部”又会成清晰的像。
14.某同学在探究凸透镜成像规律时,用如图6-20所示的装置在光屏上得到一个清晰的像A,接着他保持蜡烛的位置不变,用另一个焦距为f'的凸透镜代替原来焦距为f的凸透镜并保持透镜的位置不变,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像B,观察实验现象,他发现像B比像A变大了。
图6-20
(1)根据上述实验可以判断f'与f大小关系是 。
(2)在光屏上得到清晰的像B之后,保持透镜的位置不变,将光屏向右移动一小段距离,为在光屏上得到清晰的像,蜡烛应向 移动。
(3)由实验可知:
当用变焦照相机拍照时,如果想使被拍摄景物的像变大些,应调节相机的焦距变 些。
(4)将蜡烛移至一倍焦距与二倍焦距之间某处,光屏上成清晰的像。
若烛焰中心下降1cm,光屏上的像会
(选填“向上”或“向下”)移动,移动的距离 (选填“大于”“小于”或“等于”)1cm。
15.[2018·荆州]某同学在探究凸透镜成像规律时,如图6-21甲所示,将凸透镜A固定在光具座上35cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像。
由凸透镜A成像中物距和像距的变化关系画出图像如图乙所示;接着他保持蜡烛在5cm刻线处,将凸透镜A换成凸透镜B并保持位置在35cm刻线处不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图丙所示。
图6-21
(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:
凸透镜A的焦距是 cm,凸透镜A的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距。
(2)在图甲中,保持凸透镜不动,把蜡烛向右移动5cm,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向
(选填“左”或“右”)移动一段距离,像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)图丙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;若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持凸透镜和光屏的位置不动,应使蜡烛 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,则又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
16.[2018·宜昌]五一期间小红随父亲到宜昌市磨基山公园游玩,小红父亲用照相机拍摄了夷陵长江大桥的清晰照片,小红发现相机中桥的像有点小,提议能否把桥的像拍得更大一些,她父亲便更换相机镜头后,在原地又拍摄了一张夷陵长江大桥的清晰照片,如图6-22甲所示,两次成像的大小不同是什么造成的呢?
她猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的,为了验证这一想法,返校后,她在学校实验室找来了一支蜡烛、焦距分别为5cm和10cm的两个凸透镜、光具座、光屏等器材进行了以下探究:
图6-22
(1)如图乙所示,她先将f=5cm凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,再将蜡烛放在光具座10cm刻度线处,移动光屏,使光屏上出现清晰的像,此时的像是一个倒立、 的实像。
(2)接下来她换用f'=10cm的凸透镜,仍然固定在光具座50cm刻度线处,为了再次得到清晰的像,她应该保持
不变,移动 ,直到出现清晰的像为止。
(3)对比两次实验中像的大小,发现第二次成的像比第一次稍大,据此小红得出的结论是 。
(4)用照相机拍照时,要想成的像更大,除了更换相机镜头外,还可以 。
【参考答案】
1.B
2.C [解析]根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,故A正确,不符合题意;投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确,不符合题意;若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误,符合题意;发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生了漫反射,故D正确,不符合题意。
3.B [解析]由题意可知,透镜的焦距是15cm,图中物距是40cm,大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,在透镜的另一侧一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、缩小的实像,而图中光屏在二倍焦距之外,因此光屏上不能呈现清晰像,故A错误;仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,相当于使成在视网膜前的像,通过凹透镜的发散作用而落在视网膜上,即模拟近视眼的矫正,故B正确;将蜡烛移到30cm刻度处,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,移动光屏可在屏上得到清晰放大的实像,而不是等大的,故C错误;将蜡烛移到40cm刻度处,物距在一倍焦距之内,此时会在蜡烛同侧成正立、放大的虚像,移动光屏无法得到任何像,故D错误。
4.ABC [解析]根据凸透镜成像规律,无论成实像还是成虚像,物体靠近焦点时像均变大,则蜡烛从焦点内某处向靠近透镜的方向移动过程中,蜡烛远离焦点,所成的像逐渐变小,故A正确。
光屏上成的像是实像,实像是由实际光线会聚而成的,眼睛可以看到,故B正确。
将蜡烛放在10cm刻度线处时,物距u=30cm>2f,在光屏上能成倒立、缩小的实像,故C正确。
远视镜片是凸透镜,对光有会聚作用,放上远视镜片后会使像提前会聚,则应向左移动光屏,才能在光屏上看到清晰的像,故D错误。
5.C [解析]照相机的镜头是凸透镜,老花镜也是凸透镜,属于同一类透镜,故A正确,不符合题意。
当u>2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故B正确,不符合题意。
照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的,在物距不变的条件下,乙照片中的花菜大些,则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
6.B
7.缩小 抽水
[解析]由题图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在二倍焦距之外,成倒立、缩小的实像。
向左移动蜡烛,即物距变大,像距应该变小,光屏应该向左移动,才能在光屏上再次呈现到清晰的像,但若保持光屏和透镜位置不变,仍使得烛焰在光屏上成清晰的像,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,让凸透镜的凸度变小,故应该向外抽水。
8.B [解析]由表中数据可知,当物距u=30cm时,像距v=30cm,此时物体在二倍焦距处,成倒立、等大的实像,因此该凸透镜的焦距f=15cm,A正确,不符合题意;当物距u=25cm时,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,放大镜是根据物体在一倍焦距以内成正立、放大的虚像的原理制成的,B错误,符合题意;当像距v=25cm时,像成在一倍焦距和二倍焦距之间,物体应该在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,照相机是根据这一原理制成的,C正确,不符合题意;根据凸透镜成实像时的规律“物近像远像变大,物远像近像变小”可知,把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处移动,物距变大,像距会变小,像会逐渐变小,D正确,不符合题意。
9.A [解析]由题图6-16可知,甲透镜的焦距f甲=20cm,物距相同,通过甲透镜成正立、放大的像,则物距u<20cm;通过乙透镜成倒立、缩小的像,则u>2f乙,可得f乙<10cm。
由题图6-17可知,A选项图中,fA=5cm,B选项图中,fB=15cm,C选项图中,fC=20cm,D选项图中,fD>20cm,故选A。
10.C [解析]蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧16cm处的光屏上得到一个清晰的像,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,故①错误,②正确。
此时蜡烛在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即30cm>2f,2f>16cm>f,解得8cm近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间时,像将延迟会聚,为使光屏上出现清晰的像,应使光屏远离透镜,故④错误。
故选C。
11.C [解析]放大镜成正立、放大的虚像,像是由折射光线的反向延长线相交得到的,故A正确,不符合题意。
小孔成像是实际光线通过小孔时沿直线传播会聚成的实像,故B正确,不符合题意。
光由空气斜射入水中时,折射光线应靠近法线,折射角应小于入射角,故C错误,符合题意。
近视眼看远处物体时,物体“发出”的光通过晶状体折射后形成的像会落在视网膜的前方,导致看不清远处的物体;为使像成在视网膜上,应让光线发散一些,所以近视眼应戴凹透镜加以矫正,故D正确,不符合题意。
12.D [解析]近视眼镜是凹透镜,是因为凹透镜对光有发散作用,A错误。
眼睛能看到物体是因为物体发出的光或反射的光进入了人的眼睛,B错误。
水中倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,C错误。
雨后彩虹是光的色散现象,属于光的折射,D正确。
13.
(1)放大
(2)75
(3)右 (4)左
[解析]
(1)由图甲知,焦距f=60cm-50cm=10cm;当蜡烛、凸透镜位于图乙所示的位置时,物距小于像距,凸透镜成倒立、放大的实像。
(2)在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处时,物距为u=55cm-35cm=20cm=2f,则成倒立、等大的实像。
此时像距等于物距,则光屏应移到75cm刻度线处。
(3)凹透镜对光线有发散作用,会使像会聚在光屏的后方,即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像。