課時訓練04　透鏡及其應用

1、.課時訓練四透鏡及其應用限時:45分鐘|根底過關|一、選擇題1.2019·昆明 如圖K4-1所示,假設想在位于凸透鏡右邊的光屏上圖中光屏未畫出得到一個燭焰明晰放大的像,那么點燃的蠟燭應置于圖中的圖K4-1A.a點B.b點C.c點D.d點2.2019·咸寧 一凸透鏡的焦距為15 cm,將點燃的蠟燭從離凸透鏡40 cm處沿主光軸移到距透鏡20 cm處的過程中,像的大小和像距的變化情況是A.像變大,像距變大B.像變小,像距變小C.像變大,像距變小D.像變小,像距變大3.2019·臨沂 在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖K4-2所示,燭焰在光屏上恰

2、好成一明晰等大的實像,以下說法正確的選項是圖K4-2A.該凸透鏡的焦距是20 cmB.將蠟燭挪動到20 cm刻度處,挪動光屏可得到倒立、放大的實像C.將蠟燭挪動到35 cm刻度處,為使燭焰在光屏上成一明晰的像,應向右挪動光屏D.將蠟燭挪動到45 cm刻度處,為使燭焰在光屏上成一明晰的像,應向右挪動光屏4.2019·棗莊 近年來流行一種“自拍神器給旅行者自拍帶來方便,如圖K4-3所示,與直接拿手機自拍相比,利用“自拍神器可以圖K4-3A.增大像距B.增大像的大小C.縮短景物到鏡頭間隔 D.增大取景范圍5.2019·自貢 關于凸透鏡的應用,以下說法正確的選項是A.凸透鏡成的像都

3、是實像B.照相時,景物在鏡頭二倍焦距以內C.投影儀中的投影片放在鏡頭二倍焦距以外D.遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用6.2019·威海 以下關于凸透鏡應用的說法,正確的選項是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7.2019·安徽 以下光路圖錯誤的選項是圖K4-48.2019·成都 以下對光現(xiàn)象的分析,合理的是A.近視眼鏡的鏡片采用凹透鏡是因為凹透鏡對光有會聚作用B.眼睛能看見物體是因為眼睛發(fā)出的光到達了該物體C.興隆湖中出現(xiàn)

4、科學城建筑的倒影是因為光從空氣進入了水中D.雨后天空出現(xiàn)彩虹是因為水珠對不同顏色的光折射程度不同二、填空題9.常見的視力缺陷類型有近視眼和遠視眼,圖K4-5是小明最近一段時間看遠處物體的成像示意圖,他患的是選填“近視或“遠視眼,需要戴透鏡矯正。 圖K4-510.2019·鹽城 用如圖K4-6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,小明挪動蠟燭,觀察到光屏上呈現(xiàn)明晰縮小的像,此像是選填“實或“虛像。繼續(xù)挪動蠟燭,發(fā)如今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K4-611.2019·達州 某同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律

5、的實驗中,繪制了如圖K4-7所示的圖像v表示像到凸透鏡的間隔 ,u表示物體到凸透鏡的間隔 ,用該凸透鏡作放大鏡使用時,被觀察的物體到凸透鏡的間隔 應在m以內;把物體從距凸透鏡5 cm處挪動到距凸透鏡20 cm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K4-712.2019·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K4-8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“等大的明晰的像,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;假設保持透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭移到“

6、15 cm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(xiàn)了明晰的像,那么小聰所患的眼疾是選填“近視眼或“遠視眼。 圖K4-813.2019·綿陽 將點燃的蠟燭和光屏放置在光具座上,再將焦距為30 cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當位置,在屏上得到明晰的縮小的實像;在透鏡甲位置上換上焦距為20 cm的凸透鏡乙,不改變蠟燭位置,將光屏選填“靠近或“遠離透鏡適當間隔 ,就可以在光屏上得到明晰的選填“放大“縮小或“等大的實像。 14.2019·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K4-9所示,識別系統(tǒng)的攝像機可以自動

7、將鏡頭前1 m處的人臉拍攝成數(shù)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K4-9三、作圖題15.2019·達州 在圖K4-10中,根據(jù)給出的入射光線或折射光線作出相應的折射光線或入射光線。圖K4-10四、實驗探究題16.2019·云南 某小組同學利用如圖K4-11甲所示的裝置,做“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗。圖K4-111為使凸透鏡所成的像位于光屏的中央,應調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在上;該實驗在光線較的環(huán)境中進展更便于觀察。 2小王同學三次在光屏上看到燭焰的像如圖乙所示,A'、B'、C'

8、;分別是燭焰于A、B、C處在光屏上所成的像。在此之前調節(jié)儀器時,曾在光屏上看到窗外景物所成的明晰的像,這個像與圖乙中燭焰選填“A“B或“C的成像原理一樣。當把蠟燭挪動到M點時,在光屏上找不到燭焰的像,因為此時燭焰選填“成實像“成虛像或“不成像。 3分析圖乙中信息,凸透鏡所成的實像都是選填“正或“倒立的。蠟燭遠離凸透鏡時,燭焰所成的像選填“靠近或“遠離凸透鏡。因此用相機拍照,拍完近景再拍遠景時,應將相機的鏡頭向選填“靠近或“遠離景物的方向調一些,才能拍出明晰的照片。 17.2019·德州 小莉同學用焦距為10 cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗。1實驗過程中,

9、當蠟燭與凸透鏡的間隔 如圖K4-12甲所示時,在光屏上可得到一個明晰的倒立、的實像。假設保持蠟燭和光屏位置不變,挪動透鏡至cm刻度線處,光屏上能再次呈現(xiàn)明晰的像。 圖K4-122如圖乙所示,保持蠟燭位置不變,挪動透鏡至16 cm刻度線處,那么人眼在 選填“A“B或“C處能觀察到蠟燭的像,像是圖丙中的 選填數(shù)字序號。 3實驗完成之后,小莉把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,如圖丁所示,光屏上原來明晰的像變得模糊了,假設想在光屏上重新得到明晰的像,在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下,應將光屏選填“靠近或“遠離凸透鏡。 |才能培優(yōu)|18.2019·廣州 將物體

10、分別放在甲、乙凸透鏡前某一位置,物距一樣,通過甲凸透鏡成正立、放大的像,通過乙凸透鏡成倒立、縮小的像。圖K4-13是平行于主光軸的光線通過甲透鏡的光路圖,圖K4-14中哪幅圖可能是平行于主光軸的光線通過乙透鏡的光路圖圖K4-13圖K4-1419.2019·天津改編 在用一凸透鏡探究其成像的規(guī)律時,某同學得到的部分實驗信息如下表所示。根據(jù)表中信息斷定以下說法不正確的選項是實驗次序12345物距u/cm5040302520物距v/cm2224303860A.該凸透鏡的焦距是15 cmB.當u=25 cm時,凸透鏡成放大的像,放大鏡就是根據(jù)這一原理制成的C.當v=24 cm時,凸透鏡成縮小

11、的像,照相機就是根據(jù)這一原理制成的D.假設把物體從距凸透鏡22 cm處向距凸透鏡32 cm處挪動,像會逐漸變小20.2019·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K4-15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“等大的明晰的像,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;假設保持透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭移到“15 cm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(xiàn)了明晰的像,那么小聰所患的眼疾是選填“近視眼或“遠視眼。 圖K4-1521.2019·綿陽

12、 將點燃的蠟燭和光屏放置在光具座上,再將焦距為30 cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當位置,在屏上得到明晰的縮小的實像;在透鏡甲位置上換上焦距為20 cm的凸透鏡乙,不改變蠟燭位置,將光屏選填“靠近或“遠離透鏡適當間隔 ,就可以在光屏上得到明晰的選填“放大“縮小或“等大的實像。 22.2019·寧波 為了探究眼的成像原理,小科自主研制了如圖K4-16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下圖的位置。點燃蠟燭后,調節(jié)水透鏡凸度,直至光屏上成一個明晰倒立、選填“放大“等大或“縮小的實像。假設將點燃的蠟燭向左挪動一

13、小段間隔 ,要使光屏上重新得到明晰的像,應對水透鏡選填“注水或“抽水。 圖K4-1623.2019·泰州 某興趣小組利用圖K4-17所示裝置來探究凸透鏡成像的規(guī)律。圖K4-171為使像成在光屏中央,應調整元件,使LED燈的中心、光屏的中心在。小明將各元件調整到圖示位置時,小組成員在光屏上都能觀察到明晰的像,這個像一定是選填“放大“等大或“縮小的,此光陰屏上發(fā)生了反射。 2當LED燈向左挪動時,要在光屏上再次獲得明晰的像,只需將光屏向選填“左或“右適當挪動,或者在凸透鏡前放置一個適宜的眼鏡。 3小華在用同樣的器材進展實驗時,發(fā)現(xiàn)光屏上出現(xiàn)的像只有中間明晰,

14、兩側卻較模糊,小明只對凸透鏡進展了調整,就在光屏上得到了明晰的像,他的調整是。 A.左右適當挪動凸透鏡B.上下適當挪動凸透鏡C.適當改變凸透鏡D.更換焦距適宜的凸透鏡24.2019·荊州 某同學在探究凸透鏡成像規(guī)律時,如圖K4-18甲所示,將凸透鏡A固定在光具座上35 cm刻線處,將點燃的蠟燭放置在光具座上5 cm刻線處,挪動光屏,使燭焰在光屏上成明晰的像。由凸透鏡A成像中物距和像距的變化關系畫出圖像如圖乙所示;接著他保持蠟燭在5 cm刻線處,將凸透鏡A換成凸透鏡B并保持位置在35 cm刻線處不變,挪動光屏,使燭焰在光屏上成明晰的像,如圖丙所示。圖K4-181請根據(jù)上述實驗

15、現(xiàn)象和凸透鏡成像規(guī)律判斷:凸透鏡A的焦距是cm,凸透鏡A的焦距選填“大于“小于或“等于凸透鏡B的焦距。 2在圖甲中,保持凸透鏡不動,把蠟燭向右挪動5 cm,要想在光屏上再次得到明晰的像,應該把光屏向選填“左或“右挪動一段間隔 ,像將選填“變大“變小或“不變。 3圖丙所示的實驗現(xiàn)象可以說明選填“照相機“幻燈機或“放大鏡的成像特點;假設將遠視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,光屏上原來明晰的像變模糊了,假設保持凸透鏡和光屏的位置不動,應使蠟燭選填“靠近或“遠離凸透鏡,那么又能在光屏上看到燭焰明晰的像。 參考答案1.C解析 要在光屏上得到放大的實像,必須滿足f<u<

16、2f,那么點燃的蠟燭應置于圖中的c點,應選C。2.A解析 凸透鏡的焦距是15 cm,將點燃的蠟燭從離凸透鏡40 cm處移到距透鏡20 cm處的過程中,物距始終大于焦距,因此一直成實像,物距減小,那么像距變大,像變大,應選A。3.C解析 成等大的實像時像距等于物距等于兩倍焦距,即2f=20 cm,那么f=10 cm;當物體移到20 cm刻度時,物距等于30 cm,大于兩倍焦距,成倒立、縮小的實像。當物體移到35 cm刻度時,物距等于15 cm,小于兩倍焦距大于一倍焦距,像距應大于兩倍焦距,那么光屏應向右挪動,成倒立、放大的實像。當物體移到45 cm刻度時,物距等于5 cm,小于一倍焦距,成正立、

17、放大的虛像,光屏上不能承接虛像。應選C。4.D解析 “自拍神器拍照利用了凸透鏡成實像的性質。凸透鏡成實像時,物距變大,像和像距就都變小。利用“自拍神器拍照與直接拿手機自拍相比,物距變大,像和像距都變小,這樣做可以增大取景范圍。應選D。5.D解析 凸透鏡可以成實像,也可以成虛像,故A錯誤。照相機是根據(jù)物距大于二倍焦距時,凸透鏡成倒立、縮小的實像工作的,所以照相時景物應在鏡頭二倍焦距以外,故B錯誤。投影儀是根據(jù)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時,凸透鏡成倒立、放大的實像工作的,所以投影儀中的投影片應放在鏡頭的一倍焦距與二倍焦距之間,故C錯誤。遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用,可使光線提早會聚,故D正

18、確。6.D解析 近視眼需要戴凹透鏡來矯正視力,故A錯誤。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,當u>2f時,成倒立、縮小的實像,照相機、攝像機就是根據(jù)這個原理制成的,所以掃二維碼時,應使二維碼位于手機鏡頭二倍焦距以外;當f<u<2f時,成倒立、放大的實像,幻燈機、投影儀就是根據(jù)這個原理制成的,假設使像變大,應縮小物距并增大像距;當u<f時,成正立、放大的虛像,放大鏡就是根據(jù)這個原理制成的。故B、C錯誤,D正確。7.C解析 放大鏡成正立、放大的虛像,像是由折射光線的反向延長線相交得到的,故A正確,不符合題意。小孔成像是實際光線通過小孔時沿直線傳播會聚成的實像,故B正確,不符合題意。光由空氣

19、斜射入水中時,折射光線應靠近法線,折射角應小于入射角,故C錯誤,符合題意。近視眼看遠處物體時,物體“發(fā)出的光通過晶狀體折射后形成的像會落在視網(wǎng)膜的前方,導致看不清遠處的物體;為使像成在視網(wǎng)膜上,應讓光線發(fā)散一些,所以近視眼應戴凹透鏡加以矯正,故D正確,不符合題意。8.D解析 近視眼鏡是凹透鏡,是因為凹透鏡對光有發(fā)散作用,A錯誤。眼睛能看到物體是因為物體發(fā)出的光或反射的光進入了人的眼睛,B錯誤。水中倒影屬于平面鏡成像,是光的反射現(xiàn)象,C錯誤。雨后彩虹是光的色散現(xiàn)象,屬于光的折射,D正確。9.近視凹10.12.0實物距解析 由題圖可知,凸透鏡的焦距為62. cm-50.0 cm=12.0 cm;挪

20、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。11.0.05變小解析 由題圖可知,當物距u=10 cm時,像距v=10 cm,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5 cm=0.05 m,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間隔 應小于0.05 m;把物體從距凸透鏡5 cm處挪動到20 cm處時,即物體從焦點向遠離凸透鏡方向運動時,根據(jù)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。12.縮小照相機近視眼解析 從題圖中

21、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(jù)這個原理制成的。假設將蠟燭移到“15 cm刻度線位置,應向左挪動光屏才能再次呈現(xiàn)明晰的像,而小聰將戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當位置時,不挪動光屏就能呈現(xiàn)明晰的像,說明小聰戴的眼鏡對光線起到發(fā)散作用,故小聰所戴的是凹透鏡,小聰患的眼疾是近視眼。13.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間隔 大于2f,即大于60 cm,當換上焦距為20 cm的凸透鏡乙時,凸透鏡乙對光的會聚才能比凸透鏡甲強,所以所成的像離凸透鏡更近,像距減小,像變小。14.凸50

22、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,那么焦距f<u2=1m2=0.5 m=50 cm。15.如下圖16.1同一高度暗2A成虛像3倒靠近遠離解析 1實驗前要調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度上;為使實驗效果明顯,應在較暗的環(huán)境下進展實驗。2在光屏上看到窗外景物所成的明晰的像,滿足u>2f,成倒立、縮小的實像,與圖乙中燭焰A的成像原理一樣;當把蠟燭移到M點時,滿足u'<f,在光屏上找不到燭焰的像,因為此時燭焰成正立、放大的虛像。3凸透鏡所成的實像都是倒立的;蠟燭遠離凸透鏡,相當于增大了物距,此時像距應減小,燭焰所成的像應靠近凸透鏡;用相機拍照,拍完近景再拍遠景時,應將相機的鏡頭向遠離景物的方向調節(jié)。17.1放大402B43遠離解析 1由題圖甲可知,物距為15 cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,此時成倒立、放大的實像。根據(jù)光路的可逆性可得,當?shù)诙蔚奈锞嗟扔诘谝淮蔚南窬鄷r,此時第二次的像距是第一次的物距,即第二次的物距為30 cm,故將凸透鏡挪動到40 cm刻度處。2由圖乙可知,此時物距為6 cm,小于一倍焦距10 cm,成正立、放大的虛像,且物、像在透鏡的同側,故人眼應在B處才能看到燭焰正立、放大的虛像。3近視眼鏡的