第2课时 凸透镜的成像规律及应用(word练习)-【卓文中考·精准巧练】2024年陕西中考物理复习

第二章　光现象及透镜 （2.5～8分） 第2课时　凸透镜的成像规律及应用 回归教材·练变式 1.（SK八上P87“WWW”第1题改编）如图,用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立、放大的像，此像为　 　（选填“实像”或“虚像”）；透过水膜透镜看远处的楼房,楼房倒立缩小了,这种成像情况与　 　（选填“照相机”或“投影仪”）成像原理相同；此类透镜可以做　 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。 第1题图 2.（RJ八上P94“想想做做”改编）如图所示，在自制“照相机模型”时应该选用　 透镜作镜头；照相时镜头离景物的距离至少要　 　，才能在薄膜上看到清晰的像；照近处的物体时，拉长两筒间的间距，此时薄膜上的像　 　（选填“变大”或“变小”）。 第2题图 3.（RJ八上P99“动手动脑学物理”第2题改编）一个圆柱形的玻璃瓶内装满水,把一支铅笔放在玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶，可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐　 　（选填“变长”或“变短”）；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为　 　（选填“实”或“虚”）像。 第3题图 4.（SK八上P96“活动”改编）如图甲所示，在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜。如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节凸透镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体,如图乙所示。此时看到的是小物体　 　 （选填“正立”或“倒立”）的　 　（选填“放大”或“缩小”）的　 　（选填“实”或“虚”）像，这个组合与　 　（选填“望远镜”或“显微镜”）的原理相同。 第4题图 真题模拟·知考向 命题点1 凸透镜的成像规律及应用 1.[2023交大附中三模]如图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机的镜头相当于一个凸透镜，下列说法正确的是 （　 ） 第1题图 A.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜 B.屏幕到镜头的距离应该大于透镜的2倍焦距 C.画面经投影机镜头成的是正立、放大的实像 D.屏幕上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成 2.[2023陕西，12]如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个　 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的　 像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 第2题图 3.[2020陕西，14]照相机镜头相当于一个凸透镜,凸透镜对光有　 作用。拍照时,镜头与被拍摄对象之间的距离应大于　 　 。某次小明去博物馆参观,想把石碑上的文字拍得更大些,可将照相机的镜头　 （选填“远离”或“靠近”）石碑。 命题点2 眼睛与视力矫正 4.[2019陕西，26]6月6日是全国爱眼日。眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于　 透镜。视力正常的人看物体时,物体在视网膜上成　 　（选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像。近视眼需佩戴　 　透镜矫正视力。 命题点3 透镜作图 5.[2023陕西，17（1）]如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。 第5题图 命题点4 探究凸透镜的成像规律 6.[2021陕西，18（3）]如图，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。将蜡烛移至15 cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在光屏上成清晰的像，则烛焰在光屏上成的是倒立、　 　的实像，生活中的　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。 第6题图 命题点5 创新实验探究题 7.[2022陕西，21]如图－1所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。 第7题图 （1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，　 　到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照,能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图－2装置进行探究。 （2）实验前,调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上,是为了使像呈现在　 　 。 （3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、物距和像的高度。 ②保持　 　到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。 （4）实验数据如下表所示： 物体的高度H＝5.0 cm 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的高度h/cm 1 17.1 15.0 8.0 4.4 2 30.0 15.0 10.0 2.5 3 60.0 15.0 12.0 1.3 4 25.0 11.8 8.0 2.4 5 25.0 16.7 10.0 3.3 6 25.0 23.1 12.0 4.6 ①分析　 　三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大； ②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越　 　，像距越大，像也越大。 根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像。 （5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流： ①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变　 （选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛； ②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头　 　（选填“向前伸”或“往后缩”），同时增大焦距。 全国视野·立素养 一、选择题 1.[2023舟山]将平行光射向某一个光学元件，光路如图所示，该元件是 （　 ） 　 第1题图　 A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.反光镜 2.[2023赤峰]如图所示，通过焦距为10 cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是 （　 ） 第2题图 A.正立放大的虚像 B.倒立放大的实像 C.倒立缩小的实像 D.倒立缩小的虚像 3.[2023益阳]点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10 cm的凸透镜乙替代凸透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是 （　 ） A.缩小的实像 B.放大的虚像 C.倒立的虚像 D.正立的实像 4.自制教具[2023雅安]如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是 （　 ） 第4题图 A.制作简易投影仪的镜头是凹透镜 B.投影仪所成的像是正立、放大的虚像 C.透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距 D.手机应放置在透镜的一倍焦距内 5.科技成果[2023荆州]2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接,如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是 （　 ） 第5题图 A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播 B.摄像机所成的像是实像 C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同 D.天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小 6.[2023仙桃]如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是 （　 ） 第6题图 A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同 B.近视眼看远处的物体，像成于视网膜前 C.近视眼用凹透镜矫正 D.为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右 7.自制教具[2023扬州]如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是 （　 ） 第7题图 A.图2中铅笔向前移，像一直变小 B.图2中铅笔向前移，像先变小后变大 C.图3中铅笔向后移，像一直变大 D.图3中铅笔向后移，像先变小后变大 二、填空与作图题 8.传统文化[2023枣庄]用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传。据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的　 　 作用将物体点燃，如图所示。此类透镜应用非常广泛，用它制作的眼镜片可以用来矫正　 　眼；照相机的镜头也相当于这类透镜，用照相机拍照时，胶片上形成　 　（填像的性质）。 第8题图 9.[2023泸州]小明在探究凸透镜成像规律时,安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为　 　cm。固定凸透镜位置,他将蜡烛移到15 cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是　 　；生活中应用这一规律的光学器材是　 　。 第9题图 10.[2022黔东南州]如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。 第10题图 11.[2022广安]根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。 第11题图 三、实验与探究题 12.[2023大庆]某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下： 第12题图 （1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度。 （2）正确测出凸透镜的焦距f,当物距u＜f时,烛焰成正立、放大的虚像；当u＝f时， 　 　（选填“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成　 　（选填“正立的实像”“正立的虚像”“倒立的实像”或“倒立的虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由　 　的大小关系决定。 （3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与　 　（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）原理相同。 （4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同、直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比　 　（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了。 （5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏　 　（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。 （6）如图乙所示，凸透镜的焦距为10 cm,保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4 cm/s和2 cm/s的速度同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5 s，光屏上成清晰　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。 第二章　光现象及透镜 第2课时　凸透镜的成像规律及应用 回归教材练变式 1.虚像　照相机　远视眼镜 2.凸　大于凸透镜的二倍焦距　变大 3.变长　实　4.倒立　放大　虚　显微镜 真题模拟知考向 1.B　2.凸　实　变大　3.会聚　二倍焦距（或2f）　靠近 4.凸　倒立　凹 5.如答图所示 第5题答图 6.缩小　照相机 7.（1）光屏　（2）光屏中央　（3）②“F”光源　（4）①1、2、3　②大　 （5）①薄　②向前伸 全国视野立素养 1.B　2.C 3.A　【解析】点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小的像，说明物距大于二倍焦距；现用焦距为10 cm的凸透镜乙替代凸透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变，物距仍大于二倍焦距，烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立缩小的实像。 4.C　5.B　6.A 7.A　【解析】装有水的杯子相当于凸透镜，两次都观察到铅笔放大的像，且由图示可知，像与铅笔在凸透镜的同侧，则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像，且图2、3中的铅笔在凸透镜的一倍焦距之内；图2中的铅笔向前移,物距变小，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变小，像一直变小；图3中的铅笔向后移动，物距变大,若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变大，像变大；当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像,物距变大时，像距变小，像变小；当铅笔在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像，物距变大时，像距变小，像变小；所以图3中铅笔向后移，像先变大后变小；综上所述，A正确。 8.会聚　远视　倒立、缩小的实像 9.10.0　将光屏向左移动适当距离　照相机 10.如答图所示 11.如答图所示 第10题答图 第11题答图 12.（2）不能　倒立的实像　物距和焦距　（3）投影仪 （4）变暗　（5）向左　（6）等大 学科网（北京）股份有限公司 $$