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文檔簡介
主題?聲光條
專題03透鏡及其應(yīng)用
考情概覽
考點內(nèi)容課標要求命題預測
認識凸透鏡的會聚屬于基礎(chǔ)知識,一般難度不大。題型主要是選擇題和填空
透鏡及對光的
作用和凹透鏡的發(fā)題和作圖題。主要命題點有:透鏡種類的辨識、透鏡對光的作
作用
散作用用的作圖等。
凸透鏡成像規(guī)律是本部分的重點內(nèi)容,考試中出現(xiàn)頻率較
高。對凸透鏡成像規(guī)律的考查題型基本上是選擇題、填空題、
凸透鏡成像規(guī)探究并知道凸透鏡實驗探究題,有時也會出現(xiàn)在作圖題和綜合題中。命題點有:
律成像的規(guī)律物體在透鏡前不同位置所成像的位置及特點、透鏡焦距的確定、
物體移動成像變化、焦距變化對成像的影響以及實驗的具體操
作等。
凸透鏡成像的應(yīng)用是重點和熱點問題,主要考查凸透鏡成
像規(guī)律在實際問題中的應(yīng)用。常見考題類型是選擇題、填空題,
凸透鏡成像的了解凸透鏡成像規(guī)
有時也會出現(xiàn)在實驗探究題和綜合題里。命題點有:照相機、
應(yīng)用律的應(yīng)用
投影儀、放大鏡、眼鏡眼鏡、顯微鏡望遠鏡的成像原理、調(diào)節(jié)
等。
新
新情境新設(shè)問跨學科
1.■新情境)(2023?陜西)如圖,是我國自主研制的某新型戰(zhàn)斗機上的光電搜索跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)
功能與人眼相似,能為戰(zhàn)斗機提供感知外界的“視覺”,系統(tǒng)內(nèi)置的光電傳感器,相當于人眼的視網(wǎng)膜,
最外層窗口和傳感器之間的光學元件,相當于人眼的晶狀體。關(guān)于該系統(tǒng)說法不正確的是()
A.該系統(tǒng)的光學元件相當于一個凸透鏡
B.該系統(tǒng)在光電傳感器上成的是倒立、放大的實像
C.周圍景物通過該系統(tǒng)成像時,景物到鏡頭的距離大于鏡頭的2倍焦距
D.該系統(tǒng)的成像原理與照相機的成像原理相同
2.科)|(2023?日照)某興趣小組開展“創(chuàng)新服務(wù)生活,科技改變未來”的科技創(chuàng)新活動,模
擬制作一款“智能”行駛玩具車。該玩具車利用車載傳感器(攝像頭、雷達)采集生成道路特征數(shù)據(jù),完
成“自動”駕駛。作為傳感器之一的攝像頭,下列說法正確的是()
A.攝像頭的鏡頭是凹透鏡
B.遇障礙物時,要想生成更大的像,鏡頭應(yīng)該向前伸
C.攝像頭成的像是正立的虛像
D.成像時障礙物位于鏡頭的兩倍焦距以內(nèi)
3.法)(2023?揚州)如圖1,在裝有水的杯子里,小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直
放置,兩次都觀察到鉛筆放大的像,俯視圖如圖2、圖3所示,下列說法正確的是()
4呼*前眼睛
鉛筆鉛筆
圖1圖2圖3
A.圖2中鉛筆向前移,像一直變小
B.圖2中鉛筆向前移,像先變小后變大
C.圖3中鉛筆向后移,像一直變大
D.圖3中鉛筆向后移,像先變小后變大
真題透視
?考向-透鏡及對光的作用
1.(2023?赤峰)兩只激光筆并排放置,它們發(fā)出的光束經(jīng)過透鏡(未畫出)的光路如圖所示,說明
該透鏡對光有作用。
2.(2023?聊城)如圖所示,把小燈泡放在凸透鏡的焦點上,請畫出從小燈泡發(fā)出的兩條光線經(jīng)凸透
鏡折射后的光線。
3.(2023?重慶)在如圖中畫出入射光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線。
4.(2023?重慶)請根據(jù)畫出的光線,在答圖中虛線框內(nèi)畫出一個適當?shù)耐哥R。
易錯警示:
會聚作用是指經(jīng)透鏡折射后的光線相對于入射光線更“靠攏”主光軸,發(fā)散作用是指經(jīng)透鏡折射后
的光線相對于入射光線更“遠離”主光軸,不能將會聚理解成會聚于一點
?考向二凸透鏡成像的規(guī)律
5.(2023?淄博)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,凸透鏡的焦距/12cm,蠟燭、凸透鏡、光屏
在光具座上的值如圖所示,此時燭焰在光屏上成清晰的像。下列判斷正確的是()
A.圖中成像特點與投影儀成像特點相同
B.透鏡位置不動,把蠟燭向左移動,向右移動光屏,光屏上會再次得到清晰的像
C.透鏡位置不動,把蠟燭移到30cm刻度線處,向右移動光屏,光屏上會再次得到清晰的像
D.透鏡位置不動,把蠟燭移至45cm刻度線處,向右移動光屏,光屏上會再次得到清晰的像
6.(2023?寧夏)如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,其中成像性質(zhì)與投影儀成像性質(zhì)相同的是
7.(2023?益陽)點燃蠟燭,燭焰通過焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像?,F(xiàn)用焦距為10cm的凸透
鏡乙替代透鏡甲,且保持燭焰和透鏡的位置不變,燭焰通過凸透鏡乙所成的像是()
A.縮小的實像B.放大的虛像
C.倒立的虛像D.正立的實像
8.(多選)(2023?廣西)小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律,當蠟燭、“水凸透鏡”
和光屏位于如圖所示的位置時,光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像,下列說法正確的是()
A.此時成像特點與照相機的相同
B.此時“水凸透鏡”的焦距為15.0cm
C.調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距
D.蠟燭燃燒變短,光屏上的像會向上移動
9.(2023?龍東)某學習小組用圖甲探究“凸透鏡成像規(guī)律”,通過實驗,繪制了像距■隨物距『變
化圖像如圖乙所示,此凸透鏡的焦距是emo當蠟燭放在如圖甲所示位置時,調(diào)節(jié)光屏位置,直
到光屏上得到清晰的像,若此時在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處放一個近視眼鏡,若想在光屏上還能得
到清晰的像,應(yīng)該將光屏向(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡方向移動。
甲
10.(2023?阜新)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,小新透過凸透鏡
看到燭焰S的像點',畫出光路圖確定像點'的位置,圖中。為光心,廠為焦點(保留必要的作圖痕跡)。
sA
V
11.(2023?丹東)小潘同學選用焦距為15cm的凸透鏡,做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實驗。
(1)實驗在(選填“較暗”或“較亮”)的環(huán)境中進行,現(xiàn)象更明顯;
(2)小潘將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,點燃蠟燭后,調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,
使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度,這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在;
(3)小潘將蠟燭放在10cm刻度線處,移動光屏到如圖所示位置,光屏上恰好呈現(xiàn)一清晰的像,該像
的性質(zhì)是倒立、(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像;
(4)保持凸透鏡位置不變,小潘將蠟燭移動到25cm刻度線處,若想在光屏上得到清晰的像,應(yīng)把光
屏向移動(選填“左”或“右”),像將(選填“變大”“變小”或“不變”);
(5)保持凸透鏡位置不變,小潘將蠟燭移動到40cm刻度線處,無論怎樣移動光屏,在光屏上都找不
到清晰的像,當小潘的眼睛在凸透鏡的右側(cè),透過凸透鏡觀察到燭焰、放大的像(選填“正立”
或“倒立”),生活中的就是利用這樣的成像原理工作的(選填“照相機”“投影儀”或“放大
鏡”)。
解題技巧:
1.口訣法巧記凸透鏡成像規(guī)律
口訣:”一倍焦距分虛實,二倍焦距分大?。怀蓪嵪?,物近像遠像變大;成虛像,物近像近像變小”。
成倒立成倒立
縮小實像放大實像
~
W>2/\|/<u<2/^u<f\A/I/
\2f\f]f2f
照相機投影儀放大鏡
I1---------------------------
2.兩個性質(zhì):
(1)焦點分界:2,是成放大實像與縮小實像的分界點,了是成實像與虛像的分界點。
(2)動態(tài)特性:物體沿主光軸移動時,物距(物體到凸透鏡的距離)減?。ㄔ龃螅窬啵ㄏ竦酵雇哥R的
距離)增大(減?。蚁褡兇螅ㄐ。?/p>
?考向三凸透鏡成像的應(yīng)用
12.(2023?德州)如圖所示,小紅用相機拍下了石橋與它在水中倒影交相輝映的照片,下列說法正
確的是()
A.橋在水中的倒影與海市蜃樓成像原理相同
B.我們能看到本身不發(fā)光的橋,原理是光的反射
C.若相機鏡頭焦距為一,拍攝此照片時鏡頭到底片的距離要大于”
D.橋在相機的底片上成的像是虛像
13.(2023?十堰)早期照相館里,攝影師取景時看到的像都是倒立縮小的,現(xiàn)在的照相機利用光學
或電子技術(shù),把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的,便于觀察。以下說法錯誤的是()
A.照相機鏡頭相當于一個凸透鏡B.凸透鏡只能成倒立縮小的實像
C.照相機靠近被拍攝者,所成的像變大D.人的眼睛相當于一架照相機
14.(2023?鄂州)如圖所示,透過手表表盤上光滑透明凸起部分,能清楚地讀出日期信息,光滑透明
凸起部分相當于,觀看到的是日期數(shù)字(選填寫“實”或“虛”)像。手表的背面打磨
得非常光滑,能清晰地照出小明像,此像的大小與小明本人相比(選填“變大”、“變小”或“不
15.(2023?甘孜)如圖所示,患近視的同學看遠處物體時,成像在視網(wǎng)膜前,要使像成在視網(wǎng)膜上,
人應(yīng)該(選填“靠近”或“遠離”)物體,或者佩戴一個由合適的(選填“凸”或“凹”)
透鏡制成的眼鏡。
解題技巧:
1.照相機、投影儀、放大鏡比較
照相機投影儀或幻燈機放大鏡
¥
原理
二透明膠片
吧午螺紋透鏡
£/°、
成像倒立、縮小的實像倒立、放大的實像(實際像的正、正立、放大的虛像
性質(zhì)倒與透明膠片的方位有關(guān))
物近像遠像變大(要物近像遠像變大(要想屏幕上成物遠像遠像變大(要想
想膠片上成的像大一些,的像大一些,則鏡頭要離透明膠片近看到的像大一些,則放大鏡
調(diào)節(jié)
則鏡頭要離人近一些,即一些,即鏡頭往下調(diào)節(jié))要離物體遠一些)
鏡頭往前伸)
2.近視眼特點是“怕遠不怕近";遠視眼特點是“怕近不怕遠”
新題特訓
1.(2023?常州)2023年3月7日凌晨,在清華大學校園內(nèi),張嘉奇等同學用照相機拍到“太空中的
中國空間站”的照片,如圖所示。照相機鏡頭的焦距為£拍照時像距()
A.略小于fB.略大于fC.略小于27D.略大于27
2.(2023?仙桃)如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲物柜。某顧客站在屏幕前50cm處,按下“存”
按鈕,屏幕上方的攝像頭啟動,出現(xiàn)人臉縮小的像,柜門打開。下列說法正確的是()
A.該攝像頭相當于一個凹透鏡
B.該攝像頭對光線具有發(fā)散作用
C.該攝像頭的焦距可能是0.20m
D.該攝像頭成像原理是光的反射
3.(2023?株洲)如圖,放大鏡能使我們看清郵票的細微之處。下列能用來說明其成像原理的圖是()
a-F
4.(2023?郴州)如圖所示,燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度,該凸透鏡的焦距為10.0cm,
凸透鏡的位置保持不變。以下說法正確的是()
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102030506P7P8090100cm
Y—\~
B區(qū),C區(qū),D區(qū):E區(qū)區(qū)
AKIF
A.當蠟燭放在圖中/區(qū)域時,光屏應(yīng)放在圖中〃區(qū)域才可能呈現(xiàn)清晰的像
B.蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時,所成的像會逐漸變小
C.若無論怎么移動光屏,在光屏上都找不到像,則蠟燭可能放在圖中6區(qū)域
D.若光屏上要得到一個放大的像,則蠟燭應(yīng)該放在圖中。區(qū)域
5.(多選)(2023?貴州)正常人眼通過調(diào)節(jié)晶狀體厚薄來看清遠近不同的物體,如果不注意用眼衛(wèi)
生,可能導致對晶狀體厚薄的調(diào)節(jié)能力減弱。下列分析正確的是()
A.晶狀體變薄時,對光有發(fā)散作用
B.晶狀體變厚時,對光的會聚能力增強
C.若晶狀體太薄,容易形成遠視眼
D.若晶狀體太厚,可用凹透鏡矯正
6.(2023?徐州)徐州市博物館展出了一枚“彭城御丞”印章。為了方便觀看印文細節(jié),印章前放有
如圖所示的裝置,請你解釋其中的物理道理:o
7.(2023?威海)如圖所示,深秋的清晨觀察到草葉上形成了串串露珠,透過露珠能夠看到遠處景物
倒立的像,露珠相當于(填光學元件);在生活中利用該成像原理的儀器有:(寫出一
個即可)。
8.(2023?德州)如圖所示,小剛自制了一架模型照相機。已知凸透鏡的焦距為10cm,外殼的長度
為20cm,若將凸透鏡對準窗外景物,在外殼內(nèi)前后移動內(nèi)紙筒,在半透明膜上可以得到景物(選填
“倒立”或“正立”)的(選填“放大”或“縮小”)的像;若將凸透鏡正對燃燒的蠟燭,當蠟燭
距離凸透鏡至少cm時,可以在外殼內(nèi)移動的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。
外殼
22.(2023?攀枝花)正常眼睛觀察近距離物體的明視距離約為25cm。小剛看書時,把書本放在眼睛
前15cm處,為了看清書上的文字,晶狀體將會變厚,焦距(選填“不變”、“變大”或“變小”),
長此以往,就可能會形成(選填“近”或“遠”)視眼。
9.(2023?遂寧)疫情防控期間,為了控制外來人員出入小區(qū),遂寧很多小區(qū)裝備了人臉識別系統(tǒng)(如
圖所示)。其中攝像機可以自動將鏡頭前0.4m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片,則攝像機鏡頭的焦距應(yīng)小于
(m),該鏡頭與眼鏡屬同一類透鏡。
10.(2023?呼和浩特)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位
置如圖所示,此時能在光屏上看到燭焰倒立、清晰的像,這個像是(選填“虛像”或“實像”);
若保持透鏡位置不變,從圖示位置開始,將蠟燭沿光具座向右移動,移動過程中,不斷調(diào)節(jié)光屏位置,在
光屏上得到燭焰清晰的像,直到移動光屏不成像時,這個過程像的大?。ㄟx填“逐漸變大”或“逐
漸變小”或“先變大后變小”或“先變小后變大”);繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動,人在透鏡的(選
填“左側(cè)”或“右側(cè)”)可以看到燭焰正立放大的像。
11.(2023?河南)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中:
(1)小強發(fā)現(xiàn)用凸透鏡看遠處物體時,可以看見倒立、縮小的像:用該凸透鏡看自己的指紋時,能看
見正立、放大的像。由此猜想:凸透鏡成像的特點可能與有關(guān);
(2)在光具座上,將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè),調(diào)節(jié)三者的高度時,(選填“需要”或
“不需要”)點燃蠟燭;調(diào)節(jié)高度的目的是使像能呈現(xiàn)在;
(3)實驗中,當蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時,光屏上承接到蠟燭清晰的像(像未畫出),這
個實驗現(xiàn)象可以說明(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機”)的成像特點。
12.(2023?哈爾濱)在觀察”凸透鏡對光的作用”實驗中,小明做了如圖所示的實驗。
(1)對比兩圖可以得到結(jié)論:光從空氣射入凸透鏡時,;
(2)小明利用此凸透鏡、蠟燭、光屏等器材繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律,記錄部分數(shù)據(jù)如下。
實驗物距像距
像的性質(zhì)
序號〃/cmv/cm
倒立縮小
160.012.0
實像
倒立縮小
235.014.0
實像
倒立縮小
330.015.0
實像
倒立等大
420.020.0
實像
512.550.0
小明本Q據(jù)表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):
①凸透鏡成縮小實像時,像距和物距的大小關(guān)系是;
②當像距等于物距時,成像的性質(zhì)是;
③小明進一步猜想,當物距為12.5cm時.成像的性質(zhì)是;
④觀察前三組數(shù)據(jù),小明發(fā)現(xiàn)同一物體都成縮小的像,那么隨著像距的增加,像會變大嗎?為了探究這
個問題,原表格中還需要增加的項目是=
13.(2023?大連)某小組同學要探究“凸透鏡成像規(guī)律”,實驗室中可供選擇的器材有:由發(fā)光二
極管組成的“F”和“T”形光源、凸透鏡、光具座、光屏等:
(1)他們選擇了“F”形光源進行實驗,與“T”形光源相比,“F”形光源的好處是:;
(2)將光源、凸透鏡和光屏安裝在光具座上,點亮光源,移動光屏,光屏上承接到不完整的像,如圖
所示:這是因為他們遺漏了一個實驗步驟,這一步驟是:;
(3)在探究物距大于二倍焦距的成像特點時,改變物距做了三次實驗,與做一次實驗相比較,做三次
實驗的好處是:;
(4)完成實驗后,同學們發(fā)現(xiàn)實驗室中還有一個焦距不同的凸透鏡,以及凹透鏡、硬紙片各一個,他
們想利用其中一個器材,采取增加或更換器材的方式對原實驗進行拓展。請仿照示例寫出兩個不同的拓展
實驗;
示例:將凹透鏡放在凸透鏡與光源之間,研究近視眼的矯正原理;
①;②0
14.(2023?泰州)小華用如圖所示的器材探究凸透鏡成像規(guī)律,已知凸透鏡的焦距為10.0cm。
實驗物像的像的光屏到凸透鏡的距
序號距/cm大小正倒離/cm
50.
①縮小倒立12.5
0
30.
②縮小倒立15.0
0
20.
③等大倒立20.0
0
15.
④放大倒立30.0
0
12.
⑤放大倒立50.0
5
9.0光屏上沒有像
⑦7.0光屏上沒有像
(1)組裝并調(diào)整器材,使燭焰、光屏的中心位于凸透鏡的上;
(2)小華按照實驗方案完成各操作步驟,將觀測到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析表中信息可得:
①當物距焦距時,成倒立、縮小的實像;
②成實像時,隨著物距的減小,像的大小逐漸=
(3)在第⑥、⑦兩次實驗中小華無論怎樣移動蠟燭、凸透鏡和光屏,都不能在光屏上觀察到燭焰的像,
于是她認為:“物距小于一倍焦距時,物體通過凸透鏡不能成像?!边@個結(jié)論并不嚴謹,為得出正確的結(jié)
論,她應(yīng)該增加的一步操作是:取下光屏,;
(4)將一個鏡片放在燭焰和凸透鏡之間后,光屏上的像變模糊了,向右移動光屏,光屏上再次出現(xiàn)清
晰的像,則所加的鏡片屬于透鏡,用來矯正的視力缺陷。
主題?聲光條
專題03透鏡及其應(yīng)用
考情概覽
考點內(nèi)容課標要求命題預測
認識凸透鏡的會聚屬于基礎(chǔ)知識,一般難度不大。題型主要是選擇題和填空
透鏡及對光的
作用和凹透鏡的發(fā)題和作圖題。主要命題點有:透鏡種類的辨識、透鏡對光的作
作用
散作用用的作圖等。
凸透鏡成像規(guī)律是本部分的重點內(nèi)容,考試中出現(xiàn)頻率較
高。對凸透鏡成像規(guī)律的考查題型基本上是選擇題、填空題、
凸透鏡成像規(guī)探究并知道凸透鏡實驗探究題,有時也會出現(xiàn)在作圖題和綜合題中。命題點有:
律成像的規(guī)律物體在透鏡前不同位置所成像的位置及特點、透鏡焦距的確定、
物體移動成像變化、焦距變化對成像的影響以及實驗的具體操
作等。
凸透鏡成像的應(yīng)用是重點和熱點問題,主要考查凸透鏡成
像規(guī)律在實際問題中的應(yīng)用。常見考題類型是選擇題、填空題,
凸透鏡成像的了解凸透鏡成像規(guī)
有時也會出現(xiàn)在實驗探究題和綜合題里。命題點有:照相機、
應(yīng)用律的應(yīng)用
投影儀、放大鏡、眼鏡眼鏡、顯微鏡望遠鏡的成像原理、調(diào)節(jié)
等。
新情境新設(shè)問跨學科
1.|(新情境)|(2023?陜西)如圖,是我國自主研制的某新型戰(zhàn)斗機上的光電搜索跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)
功能與人眼相似,能為戰(zhàn)斗機提供感知外界的“視覺”,系統(tǒng)內(nèi)置的光電傳感器,相當于人眼的視網(wǎng)膜,
最外層窗口和傳感器之間的光學元件,相當于人眼的晶狀體。關(guān)于該系統(tǒng)說法不正確的是()
A.該系統(tǒng)的光學元件相當于一個凸透鏡
B.該系統(tǒng)在光電傳感器上成的是倒立、放大的實像
C.周圍景物通過該系統(tǒng)成像時,景物到鏡頭的距離大于鏡頭的2倍焦距
D.該系統(tǒng)的成像原理與照相機的成像原理相同
【答案】B
【解析】A.人眼的晶狀體相當于一個凸透鏡,所以該系統(tǒng)的光學元件相當于凸透鏡,故A不符合題意;
B.人眼在成像時,成倒立縮小的實像,所以次光學元件也成倒立縮小的實像,故B符合題意;
C.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,成倒立縮小實像時,物距要大于凸透鏡的二倍焦距,故C不符合題意;
D.該系統(tǒng)成倒立縮小的實像,所以與照相機成像原理相同,故D不符合題意。
故選Bo
2.?學科)(2023?日照)某興趣小組開展“創(chuàng)新服務(wù)生活,科技改變未來”的科技創(chuàng)新活動,模
擬制作一款“智能”行駛玩具車。該玩具車利用車載傳感器(攝像頭、雷達)采集生成道路特征數(shù)據(jù),完
成“自動”駕駛。作為傳感器之一的攝像頭,下列說法正確的是()
A.攝像頭的鏡頭是凹透鏡
B.遇障礙物時,要想生成更大的像,鏡頭應(yīng)該向前伸
C.攝像頭成的像是正立的虛像
D.成像時障礙物位于鏡頭的兩倍焦距以內(nèi)
【答案】B
【解析】AC.物距大于2倍焦距時,凸透鏡成倒立、縮小的實像,應(yīng)用是照相機,攝像頭成像的原理
與照相機原理相同,攝像頭的鏡頭相當于凸透鏡,故AC錯誤;
B.凸透鏡成實像時,物距變小,像距變大,像變大,故遇障礙物時,要想成更大的像,鏡頭應(yīng)該向前
伸,故B正確;
D.在物距大于2倍焦距時,凸透鏡成倒立、縮小的實像,故攝像頭成像時障礙物位于鏡頭的兩倍焦距
以外,故D錯誤。
故選Bo
3.■■漕*(2023?揚州)如圖1,在裝有水的杯子里,小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直
放置,兩次都觀察到鉛筆放大的像,俯視圖如圖2、圖3所示,下列說法正確的是()
眼睛前/
鉛筆
圖1圖2圖3
A.圖2中鉛筆向前移,像一直變小
B.圖2中鉛筆向前移,像先變小后變大
C.圖3中鉛筆向后移,像一直變大
D.圖3中鉛筆向后移,像先變小后變大
【答案】A
【解析】AB.圓柱形水杯相當于凸透鏡,圖2中,鉛筆緊貼杯子后面部分的內(nèi)壁,此時杯子前面部分
相當于凸透鏡,當鉛筆前移時,位于焦點以內(nèi)的鉛筆物距不斷減小,所成正立放大的虛像逐漸變小,故A
正確,B錯誤;
CD.圖3中,鉛筆向后移,凸透鏡焦距不變,在焦點以內(nèi),鉛筆的虛像隨著物距的增大而變大,移動
到焦點以外,隨著物距的增大,鉛筆所成的實像逐漸變小,即像先變大后變小,故CD錯誤。
故選Aa
一真題透視
?考向一透鏡及對光的作用
1.(2023?赤峰)兩只激光筆并排放置,它們發(fā)出的光束經(jīng)過透鏡(未畫出)的光路如圖所示,說明
該透鏡對光有作用。
【答案】發(fā)散
【解析】由圖可知,光線經(jīng)過透鏡后,傳播范圍比通過透鏡之前傳播范圍大,說明該透鏡對光有發(fā)散
作用。
2.(2023?聊城)如圖所示,把小燈泡放在凸透鏡的焦點上,請畫出從小燈泡發(fā)出的兩條光線經(jīng)凸透
鏡折射后的光線。
【解析】通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸
3.(2023?重慶)在如圖中畫出入射光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線。
【解析】凹透鏡對光有發(fā)散作用,射向凹透鏡另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出
4.(2023?重慶)請根據(jù)畫出的光線,在答圖中虛線框內(nèi)畫出一個適當?shù)耐哥R。
【解析】平行的光線經(jīng)透鏡折射后變得發(fā)散,因此該透鏡起發(fā)散作用,為凹透鏡
-易錯警示:
會聚作用是指經(jīng)透鏡折射后的光線相對于入射光線更“靠攏”主光軸,發(fā)散作用是指經(jīng)透鏡折射后
的光線相對于入射光線更“遠離”主光軸,不能將會聚理解成會聚于一點
?考向二凸透鏡成像的規(guī)律
5.(2023?淄博)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,凸透鏡的焦距於12cm,蠟燭、凸透鏡、光屏
在光具座上的值如圖所示,此時燭焰在光屏上成清晰的像。下列判斷正確的是()
A.圖中成像特點與投影儀成像特點相同
B.透鏡位置不動,把蠟燭向左移動,向右移動光屏,光屏上會再次得到清晰的像
C.透鏡位置不動,把蠟燭移到30cm刻度線處,向右移動光屏,光屏上會再次得到清晰的像
D.透鏡位置不動,把蠟燭移至45cm刻度線處,向右移動光屏,光屏上會再次得到清晰的像
【答案】C
【解析】A.由圖可知,此時的物距為u=30.0cm,像距為v=20.0cm,則凸透鏡的焦距A12cm,30.0cm〉2f
成的是倒立、縮小的實像,其應(yīng)用是照相機,故A錯誤;
B.當成實像時,物距變大時,像距變小,透鏡位置不動,把蠟燭向左移動,應(yīng)該減小像距,即向左移
動光屏,光屏上會再次得到清晰的像,故B錯誤;
C.透鏡位置不動,把蠟燭移到30cm刻度線處,物距減小,像距變大,向右移動光屏,光屏上會再次
得到清晰的像,故C正確;
D.將蠟燭移動到45cm的刻度線處,物距k5cm,小于一倍焦距,成正立放大虛像,虛像不能用光屏承
接,故D錯誤。
故選Co
6.(2023?寧夏)如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,其中成像性質(zhì)與投影儀成像性質(zhì)相同的是
【答案】C
【解析】A.由圖可知,物距大于像距,且能在光屏上成實像,因此可知,此時成倒立縮小的實像,應(yīng)
用于照相機,故A不符合題意;
B.由圖可知,物距等于像距,且能在光屏上成實像,因此可知,此時成倒立等大的實像,可以判斷凸
透鏡焦距,故B不符合題意;
C.由圖可知,物距小于像距,且能在光屏上成實像,因此可知,此時成倒立放大的實像,應(yīng)用于投影
儀,故c符合題意;
D.由圖可知,不能在光屏上成實像,因此可知,物距在一倍焦距之內(nèi),因此此時成正立放大的虛像,
應(yīng)用于放大鏡,故D不符合題意。
故選Co
7.(2023?益陽)點燃蠟燭,燭焰通過焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像。現(xiàn)用焦距為10cm的凸透
鏡乙替代透鏡甲,且保持燭焰和透鏡的位置不變,燭焰通過凸透鏡乙所成的像是()
A.縮小的實像B.放大的虛像
C.倒立的虛像D.正立的實像
【答案】A
【解析】點燃蠟燭,燭焰通過焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像,說明物距大于二位焦距;現(xiàn)用焦距
為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲,且保持燭焰和透鏡的位置不變,物距仍大于二焦距,燭焰通過凸透鏡乙所
成的像是倒立縮小的實像,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選Ao
8.(多選)(2023?廣西)小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律,當蠟燭、“水凸透鏡”
和光屏位于如圖所示的位置時,光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像,下列說法正確的是()
A.此時成像特點與照相機的相同
B.此時“水凸透鏡”的焦距為15.0cm
C.調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距
D.蠟燭燃燒變短,光屏上的像會向上移動
【答案】CD
【解析】A.由圖可知,此時光屏上成倒立放大的實像,而照相機的成像原理是根據(jù)凸透鏡成倒立縮小
的實像,所以A錯誤;
B.由圖可知此時物距尸15cm,像距片29clli,光屏上成倒立放大的實像,說明
/<15cm<2/
29cm>2/
所以此時水透鏡的焦距
7.5cmy<14.5cm
所以B錯誤;
C.可以向水透鏡內(nèi)注水和排水,通過調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度去改變其焦距,故C正確;
D.過凸透鏡光心的光線沿直線傳播,所以蠟燭燃燒變短后,則像向光屏上方移動,故D正確。
故選CD?
9.(2023?龍東)某學習小組用圖甲探究“凸透鏡成像規(guī)律”,通過實驗,繪制了像距「隨物距u變
化圖像如圖乙所示,此凸透鏡的焦距是cm。當蠟燭放在如圖甲所示位置時,調(diào)節(jié)光屏位置,直
到光屏上得到清晰的像,若此時在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處放一個近視眼鏡,若想在光屏上還能得
到清晰的像,應(yīng)該將光屏向(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡方向移動。
n
5遠離
a
物體成倒立、等大的實像,由圖乙可知
a
解得此凸透鏡的焦距是A5cmo
[2]近視眼鏡是凹透鏡,對光線有發(fā)散作用,凹透鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置,使原來
會聚成像的光線往后會聚,像的位置會遠離凸透鏡,所以將光屏遠離凸透鏡,光屏上會再次接到清晰的像。
10.(2023?阜新)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,小新透過凸透鏡看到燭焰S的像點S,畫出光
路圖確定像點S的位置,圖中。為光心,尸為焦點(保留必要的作圖痕跡)。
【答案】
【解析】從點S畫兩條光線,過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變,平行于主光軸的光線經(jīng)
凸透鏡折射后將過焦點,兩條折射光線的反向延長線的交點即為發(fā)光點s的像點s'。
11.(2023?丹東)小潘同學選用焦距為15cm的凸透鏡,做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實驗。
(1)實驗在(選填“較暗”或“較亮”)的環(huán)境中進行,現(xiàn)象更明顯;
(2)小潘將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,點燃蠟燭后,調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,
使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度,這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在;
(3)小潘將蠟燭放在10cm刻度線處,移動光屏到如圖所示位置,光屏上恰好呈現(xiàn)一清晰的像,該像
的性質(zhì)是倒立、(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像;
(4)保持凸透鏡位置不變,小潘將蠟燭移動到25cm刻度線處,若想在光屏上得到清晰的像,應(yīng)把光
屏向移動(選填“左”或“右”),像將(選填“變大”“變小”或“不變”);
(5)保持凸透鏡位置不變,小潘將蠟燭移動到40cm刻度線處,無論怎樣移動光屏,在光屏上都找不
到清晰的像,當小潘的眼睛在凸透鏡的右側(cè),透過凸透鏡觀察到燭焰、放大的像(選填“正立”
或“倒立”),生活中的就是利用這樣的成像原理工作的(選填“照相機”“投影儀”或“放大
鏡”)。
【答案】較暗光屏中央縮小右變大正立放大鏡
【解析】(1)[1]做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實驗時,物體和環(huán)境的對比度越大,物體越亮,物
體成像越清晰,因此實驗應(yīng)該在較暗的環(huán)境中進行。
(2)[2]為了使像呈現(xiàn)在光屏的中央,實驗前,應(yīng)該調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使燭焰、凸透
鏡和光屏三者的中心大致在同一高度。
(3)[3]將蠟燭放在10cm刻度線處時,物距
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時成倒立、縮小的實像。
(4)[4][5]保持凸透鏡位置不變,將蠟燭移動到25cm刻度線處,則物距變小,根據(jù):成實像時,物
近像遠像變大規(guī)律,要使光屏上成清晰的像,應(yīng)增大像距,即將光屏右移,此時像將變大。
(5)[6]保持凸透鏡位置不變,將蠟燭移動到40cm刻度線處,此時物距為
I-I
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時成正立、放大的虛像。放大鏡是利用該原理工作的。
解題技巧:
1.口訣法巧記凸透鏡成像規(guī)律
口訣:“一倍焦距分虛實,二倍焦距分大??;成實像,物近像遠像變大;成虛像,物近像近像變小”。
2.兩個性質(zhì):
(1)焦點分界:目是成放大實像與縮小實像的分界點,爭成實像與虛像的分界點。
(2)動態(tài)特性:物體沿主光軸移動時,物距(物體到凸透鏡的距離)減?。ㄔ龃螅窬啵ㄏ竦酵雇哥R的
距離)增大(減?。?,且像變大(?。?。
>考向三凸透鏡成像的應(yīng)用
12.(2023?德州)如圖所示,小紅用相機拍下了石橋與它在水中倒影交相輝映的照片,下列說法正
A.橋在水中的倒影與海市蜃樓成像原理相同
B.我們能看到本身不發(fā)光的橋,原理是光的反射
C.若相機鏡頭焦距為了,拍攝此照片時鏡頭到底片的距離要大于2/
D.橋在相機的底片上成的像是虛像
【答案】B
【解析】A.橋在水中的倒影是光的反射現(xiàn)象,海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象,故A錯誤;
B.光在不發(fā)光的物體表面發(fā)生了反射,光線反射進入人眼,我們才能看到本身不發(fā)光的物體,故B正
確;
CD.照相機成像原理,物距在二倍焦距以外,像距(鏡頭到底片的距離)在一倍和二倍焦距之間,成
倒立縮小的實像,故CD錯誤;
故選Bo
13.(2023?十堰)早期照相館里,攝影師取景時看到的像都是倒立縮小的,現(xiàn)在的照相機利用光學
或電子技術(shù),把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的,便于觀察。以下說法錯誤的是()
A.照相機鏡頭相當于一個凸透鏡B.凸透鏡只能成倒立縮小的實像
C.照相機靠近被拍攝者,所成的像變大D.人的眼睛相當于一架照相機
【答案】B
【解析】A.照相機鏡頭相當于一個凸透鏡,成倒立、縮小的實像,故A正確,不符合題意;
B.當物距成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡,故B錯誤,符合題意;
C.照相機靠近被拍攝者,凸透鏡成實像時,物近像遠像變大,故C正確,不符合題意;
D.人的眼睛相當于一架照相機,原理都是u>2£成倒立、縮小的實像,故D正確,不符合題意;
故選B。
14.(2023?鄂州)如圖所示,透過手表表盤上光滑透明凸起部分,能清楚地讀出日期信息,光滑透明
凸起部分相當于,觀看到的是日期數(shù)字(選填寫“實”或“虛”)像。手表的背面打磨
得非常光滑,能清晰地照出小明像,此像的大小與小明本人相比(選填“變大"、“變小”或“不
變”)。
【答案】凸透鏡虛不變
【解析】[1][2]透明凸起的部分中間比邊緣厚是凸透鏡,其作用相當于一個放大鏡,手表數(shù)字在凸透
鏡的一倍焦距以內(nèi),則成正立、放大的虛像。
[3]手表的背面打磨得非常光滑,相當于平面鏡,能清晰地照出小明像,由平面鏡成像的特點可知,所
成的像與小明本人大小相同。
15.(2023?甘孜)如圖所示,患近視的同學看遠處物體時,成像在視網(wǎng)膜前,要使像成在視網(wǎng)膜上,
人應(yīng)該(選填“靠近”或“遠離”)物體,或者佩戴一個由合適的(選填“凸”或“凹”)
透鏡制成的眼鏡。
【答案】靠近凹
【解析】[1]患近視的同學看遠處物體時,成像在視網(wǎng)膜前,要使像成在視網(wǎng)膜上,人應(yīng)該靠近物體,
也即是減小物距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,物距減小像距增大,像變大。
[2]患近視的同學可以佩戴由適當度數(shù)的凹透鏡制成的近視眼鏡,這是利用凹透鏡對光線有發(fā)散的作用,
平行光線經(jīng)凹透鏡發(fā)散后射入晶狀體,能增大光線聚焦范圍,使像剛好成在視網(wǎng)膜上。
解題技巧:
1.照相機、投影儀、放大鏡比較
成像倒立、縮小的實像倒立、放大的實像(實際像的正、正立、放大的虛像
性質(zhì)倒與透明膠片的方位有關(guān))
物近像遠像變大(要物近像遠像變大(要想屏幕上成物遠像遠像變大(要想
想膠片上成的像大一些,的像大一些,則鏡頭要離透明膠片近看到的像大一些,則放大鏡
調(diào)節(jié)
則鏡頭要離人近一些,即一些,即鏡頭往下調(diào)節(jié))要離物體遠一些)
鏡頭往前伸)
2.近視眼特點是“怕遠不怕近";遠視眼特點是“怕近不怕遠”
阿題特訓
1.(2023?常州)2023年3月7日凌晨,在清華大學校園內(nèi),張嘉奇等同學用照相機拍到“太空中的
中國空間站”的照片,如圖所示。照相機鏡頭的焦距為£拍照時像距()
A.略小于FB.略大于fC.略小于2/D.略大于2/
【答案】B
【解析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,照相機的物距大于2£像距大于/?小于2£拍”太空中的中國空間站”
時,物距非常大,像會靠近焦點,即像距略大于£故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
2.(2023?仙桃)如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲物柜。某顧客站在屏幕前50cm處,按下“存”
按鈕,屏幕上方的攝像頭啟動,出現(xiàn)人臉縮小的像,柜門打開。下列說法正確的是()
A.該攝像頭相當于一個凹透鏡
B.該攝像頭對光線具有發(fā)散作用
C.該攝像頭的焦距可能是0.20m
D.該攝像頭成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A.該攝像頭相當于一個凸透鏡,當人站在透鏡二倍焦距之間以外時,在攝像機中成倒立、縮
小的實像,故A錯誤;
B.該攝像頭是凸透鏡,對光線具有會聚作用,故B錯誤;
C.顧客刷臉時,距攝像頭50cm,物距
u=50cm>2/
由此可知,該攝像頭的焦距/<25cm,因此攝像頭的焦距可能是0.20m,故C正確;
D.凸透鏡成像是由于光的折射,該攝像頭成像原理與凸透鏡成像原理相同,都是光的折射,故D錯誤。
故選Co
3.(2023?株洲)如圖,放大鏡能使我們看清郵票的細微之處。下列能用來說明其成像原理的圖是()
【解析】放大鏡能使我們看清郵票的細微之處,是利用凸透鏡成像規(guī)律,物距在一倍焦距之內(nèi),成正
立、放大的虛像;
A.小孔成像是利用光的直線傳播原理,故A不符合題意;
B.人從平面鏡看到蠟燭,是利用光的反射原理,故B不符合題意;
C.蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi),根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時成正立、放大的虛像。故C符合題
D.蠟燭與像分別在凸透鏡的兩側(cè),根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時成的是實像。故D不符合題意。
故選Co
4.(2023?郴州)如圖所示,燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度,該凸透鏡的焦距為10.0cm,
凸透鏡的位置保持不變。以下說法正確的是()
111111111111111
102030405P)8090lOQcm
A.當蠟燭放在圖中/區(qū)域時,光屏應(yīng)放在圖中。區(qū)域才可能呈現(xiàn)清晰的像
B
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