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，過焦點的光線經(jīng)凸透鏡后變?yōu)槠叫泄狻?.凸透鏡相關(guān)內(nèi)容：焦點、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)系計算：1.成像后的比較：2.計算實像的物距、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算得出。4.此計算得出成實像的關(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”的實驗中，將高度為h的物體沿主光軸從遠處向透鏡的焦點靠近，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。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處景物倒立的像。使用此模型照相機時，下列說法正確的是（）A．看遠景時像很清晰，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．當透鏡對著遠處山上的涼亭時，調(diào)整膜的位置可以在膜上看到?jīng)鐾さ沽⒎糯蟮南馛．當透鏡對著遠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)適當位置，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的像，分別測出物距u和像距v，實驗數(shù)據(jù)如表。下列說法正確的是（）實驗次數(shù)12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060A．該凸透鏡的焦距為20cmB．從第1次實驗到第5次實驗，在光屏上的像越來越小C．當u=45cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰實像D.第4次實驗時，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．如圖所示為實驗室用顯微鏡和天文望遠鏡，關(guān)于圖中兩種儀器下列說法錯誤的是（）A．顯微鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于投影儀B．天文望遠鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于照相機C．顯微鏡的目鏡是凸透鏡，物鏡是凹透鏡D．天文望遠鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡5．某人看遠處的物體時，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)律的實驗中，當點燃的蠟燭、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、縮小的實像B．圖中成像特點與照相機的成像特點相同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的地方沿著鋼絲向焦點處勻速走來。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像總朝遠離小演員的方向運動，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，在這一次實驗中（）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處慢慢地移動，在逐漸遠離的過程中，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”的實驗中，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，用于矯正遠視眼C．凹透鏡，用于矯正遠視眼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)特色實踐作業(yè)中用手機、凸透鏡、鞋盒自制的投影儀，它能將手機上的畫面放大投影到白墻上。下列說法正確的是（）A．手機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)的是手機畫面正立、放大的實像C．要使墻上的像變大，手機與透鏡間的距離應(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、乙能被準確判斷透鏡的種類B．甲能被準確判斷透鏡的種類而乙不能C．乙能被準確判斷透鏡的種類而甲不能D．甲、乙均不能被準確判斷透鏡的種類15．小藝同學(xué)對下列光學(xué)成像實例進行了分析，判斷正確的是（）實例：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幻燈機屏幕上所成的像；⑤照相機中所成的像。A．屬于虛像的是②③④ B．折射成像的有①③⑤C．屬于實像的是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驗，記錄每次成清晰的實像的物距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當物距u＝1.5f，燭焰成清晰的實像時，放大率n＝2②移動蠟燭每次成清晰的實像時，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當燭焰成清晰實像時，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”的實驗中，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)實驗裝置后，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，成像特點與照相機成像特點相同C．若燭焰從光具座30.0cm刻線處向遠離凸透鏡方向移動，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”的實驗時，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u=2cm時，會呈現(xiàn)出一個倒立放大的像C．當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．如圖是小強用手機、透鏡和紙盒自制的簡易“投影儀”，它能將手機上的畫面放大投射到白墻上。下列說法不正確的是（）A．手機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)的是手機畫面倒立、放大的實像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)使手機適當靠近鏡頭，同時投影儀適當遠離白墻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．圖甲是用照相機拍攝的鳳蝶照片，若為了拍攝照片乙的效果，應(yīng)該（）A．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(nèi)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(nèi)縮25．某同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗時，所用透鏡的焦距為f。保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后把點燃的蠟燭放在a、b、c、d四點，并分別調(diào)整光屏的位置，關(guān)于a、b、c、d四點的成像情況，他歸納出下列說法，其中正確的是（）A．蠟燭放在c點比放在b點成的像小B．正常使用放大鏡與蠟燭放在d點時成像情況相同C．投影儀的成像情況與蠟燭放在a點時的成像情況相同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處于相機的一倍焦距和二倍焦距之間B．拍攝甲畫面時，殲—20戰(zhàn)機和相機的距離更遠C．拍完甲之后再拍攝乙照片，此時需要將相機鏡頭縮短D．相機拍攝的是殲—20倒立放大的實像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______點成像的特點是投影儀的原理；物體放在______點時，光屏上的像是最大的。物體在______點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)如圖所示實驗裝置．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______。實驗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。人眼結(jié)構(gòu)中，視網(wǎng)膜到晶狀體的距離不變，相當于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中________到凸透鏡的距離不變，人眼是通過調(diào)節(jié)_____