内容正文:
物理
1
2
模块二 光学
命题点3 透镜及其成像规律
3
透镜及其对光的作用(含作图)
1.(多选)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示.则这个玻
璃体( )
第1题图
A. 可以看作两块凹透镜
B. 可以看作一块凸透镜
C. 对图示光束具有发散作用
D. 对图示光束具有会聚作用
√
√
4
2.(2019威海17题)黑洞是宇宙中质量很大的天体.如图所示,两恒星1、2
发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲之后射向地球,地球上的人类观
测到恒星1的位置比原位置______(选填“偏高”“偏低”或“不变”);若在黑
洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑
洞),该光学元件为________.
偏高
凸透镜
第2题图
5
第3题图
3.(2023枣庄23题)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).
会聚
远视
倒立、缩小的实像
在某次“削冰取火”的过程中,应把要点燃的物体放在______位置.从能量的
转化角度看,“削冰取火”过程将____能转化为____能;“削冰取火”是通过
________的方式改变物体的内能.
焦点
光
内
热传递
6
4.(2024枣庄23题)如图所示,一束光射向凹透镜,请画出该光经过凹透
镜、凸透镜的折射光路.
第4题图
【答案】如答图所示
5.[2023重庆]根据画出的光线,在图中虚线框内画出一个适当的透镜.
第5题图
【答案】如答图所示
7
6.(2023威海21题)从光源 点发出的一束光其传播径迹如图所示,请再
画出从点发出的另一束光的传播径迹,以此来确定的像点并标为 .
第6题图
【答案】如答图所示
8
凸透镜成像规律
第7题图
(2022枣庄3题
改编)在“探究凸透镜成像的规律”实
验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座
上的位置如图所示,这时烛焰在光屏
上能成等大清晰的像.请回答下列问题.
(1)【根据成像规律求解焦距】烛焰在光屏上能成等大清晰的像,此时
,由图可知 ,则焦距____ .
10
9
(2)【根据物距和焦距判断成像特点】把蜡烛移至刻度尺 处,凸透
镜不动,移动光屏,能在光屏上得到____________清晰的实像,此成像特
点应用于________;当把蜡烛移至刻度尺 处时,凸透镜不动,移动
光屏,______(选填“能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像.
倒立、缩小
照相机
不能
(3)【蜡烛燃烧变短】当蜡烛因燃
烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向
____移动,为了使像成在光屏的中央,
应向____调节蜡烛.
上
上
第7题图
10
(4)【透镜被遮挡】如果用遮光板挡住透镜的下半部分,上半部分____
(选填“能”或“不能”)会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线减少,所
以像比原来的____.
能
暗
第7题图
(5)【加眼镜或透镜】若在蜡烛和
凸透镜之间放置一个远视镜,远视镜
是____透镜,对光线有______作用,
会使像成在光屏的____(选填“左”或
“右”)侧,为得到清晰的像光屏应向
____移动.
凸
会聚
左
左
11
第8题图
8. (2024临沂13
题改编)在“探究凸透镜成像的规律”
实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位
置如图所示时,光屏上承接到烛焰清
晰的像(像未画出).请回答下列问题.
(1)【根据物距和像距判断成像特点】由图可知,物距大于像距,此时
光屏上成____________的实像.
倒立、缩小
12
第8题图
(2)【不等式关系求解焦距范围】
已知当, 时,成倒
立、缩小的实像,即 _____
,_____ ,则透镜
的焦距范围为__________________.
30.0
10.0
(3)【根据物距和焦距判断成像特点】将蜡烛移至 刻度线上,凸透
镜不动,移动光屏,______(选填“能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像.
(4)【透镜不动,移动蜡烛】保持透镜不动,将蜡烛靠近透镜 ,
为了使光屏上得到清晰的像,应该向____移动光屏,光屏上的像将______.
不能
右
变大
13
第8题图
(5)【透镜不动,蜡烛和光屏互换
位置】透镜不动,将蜡烛与光屏互换
位置,根据光路可逆可知,光屏上仍
能得到清晰的像,此时成倒立、
_______的实像,此成像特点应用于
________.
放大
投影仪
(6)【蜡烛和光屏不动,移动透镜】保持蜡烛与光屏不动,向左移动透
镜至合适位置,当物距______原来像距时,可在光屏上得到清晰的像,此
时成倒立、______的实像.
等于
放大
14
(7)【加眼镜或透镜】紧靠凸透镜加放另一透镜,发现光屏上的像变模
糊,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的
像,说明所加透镜对光线有______作用,则所加的透镜为____透镜.
发散
凹
第8题图
15
生活中透镜的应用和调节
9.(2023威海16题)如图所示,深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠,
透过露珠能够看到远处景物倒立的像,露珠相当于________(填光学元
件);在生活中利用该成像原理的仪器有:________(写出一个即可).
凸透镜
照相机
第9题图
16
10.(2023日照4题)某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科
技创新活动,模拟制作一款“智能”行驶玩具车.该玩具车利用车载传感器
(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完成“自动”驾驶.作为传感器之
一的摄像头,下列说法正确的是( )
A. 摄像头的镜头是凹透镜
B. 遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸
C. 摄像头成的像是正立的虚像
D. 成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
√
17
11.(2023潍坊10题)(多选)2023年2月哈工大宣布突破 光刻机关键
技术,光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到
涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路的方法,其工作原理如图所示.
若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像,下列说法正确的
是( )
第11题图
A. 掩膜上的电路图在硅片上成实像
B. 掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C. 硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内
D. 要减小硅片上的像,需将掩膜向下移动
√
√
18
第12题图
12.[2024包头]工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一
个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示.
(1)凸透镜起到______的作用.
放大
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的______焦距范
围之内.
一倍
(3)通过凸透镜看到的是仪表______(选填“正立”或“倒立”)的像,像的
位置与仪表的位置在凸透镜的____侧.
正立
同
为使看到的仪表细微处更大一些,应将放大镜______(选填“靠近”或“远
离”)仪表.
远离
19
13. (2024聊城5题)在学习了凸透镜成像规律后,小慧同
学计划制作一个“手机投影仪”.现有器材如下:焦距分别为 、
、的凸透镜各一个,手机一部,长为 的纸盒,胶带和剪
刀等.“投影仪”模型如图所示,将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调
整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上看到手机画面清晰放大的像.下列说法
正确的是( )
第13题图
A. 应选择焦距为 的凸透镜
B. 应选择焦距为 的凸透镜
C. 将手机正立放置,在墙上看到的像是正立的
D. 墙上手机画面的像是虚像
√
20
眼睛与视力矫正
14.(2024枣庄2题)2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”,其主题是:关
注普遍的眼健康.保护视力、科学用眼已成为社会共识,下列有关眼睛和眼
镜的说法正确的是( )
A. 近视眼看远处物体,像成在视网膜的后方
B. 矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
C. 矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜
D. 物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
√
21
15.[2024宜宾]据专家介绍, 岁是青少年近视的高发期,爱眼护眼势
在必行.如图所示,____(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理,应佩
戴____(选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正.
乙
丁
22
16.(2024菏泽4题)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
√
23
探究凸透镜成像的规律(2022版课标必做实验)
甲
17.(2024威海23题)探究凸透镜成像的规律.
第一步:测量凸透镜焦距.
(1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板,得到平行光
后照射到凸透镜上,如图甲所示.若想找到透镜焦点,
应________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转透镜.找
到焦点的位置后,测出透镜的焦距为 .
顺时针
第二步:探究成像规律.
正确安装并调节实验器材,实验过程中凸透镜始终处于 刻度处.
(2)图乙中光屏上______(选填“能”或“不能”)承接到清晰的像.
不能
第17题图乙
24
(3)将蜡烛移至 刻度处,若想在光
屏上承接到清晰的像,光屏应向____(选
填“左”或“右”)移动,请写出生活中利用
该成像特点的一个实例_________.
左
照相机
(4)当光屏上成清晰的像时,若用遮光板遮住透镜上半部分,像如何变
化?__________;若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡
烛和凸透镜之间,光屏上是否仍然成像?____(选填“是”或“否”).
像会变暗
否
第17题图乙
25
18.[2024贵州]如图所示,用焦距为的凸透镜、高度为的 形光
源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的
高度反映像的大小.
第18题图
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是________.
刻度尺
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(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记
录如下表.分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距
变____,像变____.
物高
实验次数 1 2 3
物距/ 30 20 15
像距/ 15 20 30
像高/ 3 6 12
大
大
第18题图
27
第18题图
(3)继续移动光源至物距为 时,
发现无论如何移动光屏,均不能在光
屏上成像,人眼应从______(选填“光
源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光
源的像,此时能否用(1)问中的测量
工具直接测出观察到的像高?______ (选填“能”或“不能”).
光屏
不能
(4)若保持光源到光屏的距离为 不变,仅移动凸透镜改变物距,则
表中第___次实验的成像情况不能探究,理由是:_______________.
2
28
第19题图
19.[模型建构](2024威海17题)
摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水
黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生
了形变,如图甲所示;同时看到水底
有带“光环”的暗影,如图乙所示.此
凹透镜
变小
时“形变的水”相当于________(填光学元件名称);当水黾游到水浅的地
方,暗影面积会______(选填“变小”“不变”或“变大”).
29
20.(2021东营9题)如图所示,小明同学在探究凸透镜成像的规律时,记
录并绘制了物距和像距 之间的关系图像.下列说法正确的是( )
第20题图
A. 凸透镜焦距为
B. 物距为 时,可以通过移动光屏承接到清晰的像
C. 物距为 时,成放大的像,根据这一原理可以制
成投影仪
D. 物距由增大到 的过程中,在光屏上看到
的像一直是变大的
√
30
第21题图
21.(2023泰安12题)小芳利用如图所
示的装置探究“凸透镜成像的规律”.将
蜡烛放在凸透镜左侧适当位置,调整光
屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成
清晰的像,分别测出物距和像距 ,
实验数据如表所示.下列说法中( )
实验次数 1 2 3 4 5
物距 60 30 20 15 12
像距 12 15 20 30 60
①该凸透镜的焦距为
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验,成在光屏上的像越来越大
④当 时,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A. 只有①④正确 B. 只有②③正确
C. 只有①②正确 D. 只有②③④正确
√
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22. (2024烟台22题)在以《眼睛和眼镜》为主题的跨学科
实践活动中:
(1)学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践.请你观察图甲中照相机
和眼睛的构造,把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中.
第22(1)题图
镜头
视网膜
瞳孔
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图甲
(2)在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中,该小组
利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体,打开
夹子,通过注射器向橡皮膜中注水或抽水,来改变橡皮膜凸起
的程度,如图甲所示.具体操作如下:
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、
水透镜和光屏三者的中心在__________;
同一高度
②将蜡烛放在离水透镜较远的位置,
移动光屏,直到屏上出现烛焰清晰的
像,如图乙所示,记下此时光屏所在的位置;
图乙
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③用注射器向水透镜里加适量的水,水透镜对光的偏折能力变____,此时屏
上的像变得模糊,这是模拟近视眼看远处物体的情况.将光屏慢慢靠近水透
镜,直到光屏上出现清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的______;
强
前面
图丙
④将光屏移回原来标记的位置,选择
不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后
移动,直到光屏上出现清晰的像,如
图丙所示,这说明矫正近视眼应配戴
____透镜;
凹
⑤从水透镜里向外抽取适量的水,再次实验,探究远视眼的成因和矫正.
(3)眼睛是心灵的窗户,我们要增强保护视力的意识,做到科学用眼,
积极防控近视.请写出一条预防近视的措施.
答:读书写字的姿势要正确,读书写字时眼与书的距离保持在 左右.
34
$$