内容正文:
第三讲 透镜及其应用
一、选择题
1.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”.关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是( )
A.这是光的反射现象
B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用
D.“水晶饼”对光有发散作用
2.(2024菏泽)小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房,发现楼房成倒立缩小的像.以下说法正确的是( )
A.老花镜对光有会聚作用
B.电影放映机的成像原理与该成像原理相同
C.老花镜不能当放大镜使用
D.爷爷远视眼是因为晶状体变厚了
3.(2024苏州)如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示.下列说法正确的是( )
第3题图
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
4.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
第4题图
A.该凸透镜的焦距是16 cm
B.当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中,像逐渐变小
D.当u=20 cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
二、填空题
5.(2024武威模拟)小梦将印有“中国梦”的胶片贴在手电筒上,正对着一个盛着水的花瓶.如图所示,在墙上得到了一个清晰、放大的_____(选填“实”或“虚”)像,此时的花瓶相当于_____(选填“凹透镜”或“凸透镜”).
第5题图
6.如图所示,小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木,发现上面的数字“9”变成了“6”,则此像是_____(选填“虚”或“实”)像,与该成像原理相同的光学仪器是_____,若想让“6”变大一些,可将积木与胶囊的距离_____(选填“增大”“减小”或“不变”).
第6题图
7.(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7题图
三、作图题
8.如图所示,完成图中光路图.
第8题图
9.[2024版人教教材习题改编]如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台,请在图乙中画出光线a经过凸透镜折射后的光线及光线b经过平面镜反射后的光线.
甲 乙
第9题图
四、实验探究题
10.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小虎同学进行了如下实验:
甲 乙 丙 丁
第10题图
(1)用平行光正对凸透镜照射,移动光屏到图甲位置时,光屏上出现了最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光有_____作用,此凸透镜的焦距是_____cm.
(2)将凸透镜固定在图乙中的光具座40 cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧.将蜡烛移至25 cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是_____(选填“实”或“虚”)像.这个成像性质在生活中的应用是_____(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).
(3)实验进行一段时间后,如图丙所示,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方.能让像重新回到光屏中央的操作是_____(填序号).
①光屏下调 ②蜡烛下调 ③透镜下调
(4)为了克服蜡烛燃烧变短带来的问题,小虎从网上购买了利用LED灯做成的F形光源进行实验,如图丁所示,将F形光源放在10 cm刻度线处时,直接用眼睛所看到的清晰的像是图丁中的_____.
五、简答题
11.产品设计除了美观实用,也要特别关注安全性.如果在车内挡风玻璃后放球形的香水瓶,如图所示,在太阳下长时间暴晒可能引发什么问题?请说明理由.
第11题图
12.(2024上海)光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个.当光屏和凸透镜的距离为10 cm时,此时在光屏上成缩小的像.小申把光屏沿着光具座移动5 cm后,再次移动光源的位置使其成清晰的像.对于该像的情况,下列选项正确的是( )
A.一定成放大的像
B.可能成缩小的像
C.成像可能比原来小
D.成像一定比原来小
13.(2023扬州)如图甲,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,俯视图如图乙、图丙所示.下列说法正确的是( )
甲 乙 丙
第13题图
A.图乙中铅笔向前移,像一直变小
B.图乙中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图丙中铅笔向后移,像一直变大
D.图丙中铅笔向后移,像先变小后变大
第三讲 透镜及其应用(参考答案)
1.C 2.A 3.A 4.C
5.实 凸透镜 6.实 照相机 减小
7.会聚 远视 倒立缩小的实像
8.如答图所示
第8题答图
9.如答图所示
第9题答图
10.(1)会聚 10.0 (2)实 投影仪 (3)③ (4)B
11.答:香水里面含有酒精,酒精在高温下更容易蒸发成酒精气体;球形的香水瓶相当于一个凸透镜,能够起到对光线的会聚作用,使太阳光线会聚于一点,导致局部温度较高,点燃飘在空中的酒精气体,引起车内着火.
12.B 【解析】当光屏和凸透镜的距离为10 cm时,此时在光屏上成缩小的像,则f<10 cm<2f,解得5 cm<f<10 cm;把光屏沿着光具座移动5 cm后,再次移动光源的位置使其成清晰的像.如果是将光屏靠近凸透镜,则此时像距是5 cm,小于焦距,是不可能成实像的,故不成立;则光屏必定是远离凸透镜,此时像距变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,此时的像一定比原来大,但此时像距15 cm不一定大于2倍焦距,故可能是缩小,也可能是放大的实像,故B正确,ACD错误.故选B.
13.A 【解析】由图示和题意可知,图乙中铅笔与杯子左侧壁之间的水柱相当于凸透镜,能观察到铅笔放大的像,此时铅笔在“水凸透镜”的一倍焦距之内,则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像;图乙中的铅笔向前移时,铅笔仍紧贴水柱,水柱变薄,对光的会聚能力减弱,则焦距变大,同时铅笔离“水凸透镜”的焦点越来越远,相当于物距变小,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变小,像一直变小;根据图示和题意可知,装有水的杯子相当于凸透镜,图丙中也能观察到铅笔放大的像,图丙中的铅笔向后移动,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;所以图丙中铅笔向后移,像先变大后变小;综上所述,A正确.故选A.
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