第五章 透镜及其应用(单元培优)-2025-2026学年八年级上册物理人教版(2024)
2025-08-09
|
27页
|
82人阅读
|
0人下载
内容正文:
单元培优 透镜及其应用
一.选择题(共12小题)
1.(2024秋•汉阳区校级期末)如图所示,入射光线AO经过一个光学器件后沿OB射出,该光学器件可能是( )
①平面镜
②凸透镜
③凹透镜
A.只有① B.只有①和② C.只有②和③ D.有①、②、③
2.(2025•二道区校级三模)如图是一个手机屏幕放大器,将手机放在支架处,透过屏幕放大器可看到手机屏幕正立放大的像。以下与这一成像特点相同的是( )
A.小孔成像 B.平面镜成像
C.照相机成像 D.放大镜成像
3.(2025•沂水县二模)中华的古诗词意境优美,博大精深,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识,对下列诗词中涉及的光现象,解释错误的是( )
A.“端阳逢日食”,诗句中的“日食”的成因是光的折射现象
B.“楼台倒影入池塘”,诗句中的“倒影”是光的反射形成的
C.“雾雨当空飞彩虹”,诗句中的“彩虹”是光的色散现象
D.“削冰引火生”,诗句中冰透镜在阳光下能生火是因其对光有会聚作用
4.(2025•蔡甸区校级模拟)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中正确的有几个( )
①该凸透镜的焦距为10cm
②将蜡烛放在a点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由b点移至a点时,需向右移动光屏,可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可成倒立、放大的虚像
⑤若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在d处,适当移动光屏,也能在光屏上得到一个清晰的像
⑥如在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.(2025•沂水县二模)如图甲是一款老式胶卷电影放映机,其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.若要屏幕上清晰的像变得更大一些,只将胶片远离凸透镜即可
B.白色屏幕上成的像是虚像
C.放映时,胶片应放在镜头的二倍焦距以外
D.放映时,如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面依然完整
6.(2025•双流区校级模拟)如图是摄影师拍摄的成都东湖公园的美景。下列分析正确的是( )
A.摄像镜头离建筑物的距离越远,镜头中的图像反而越大
B.图片上的水面“反光”,是因为水本身就是光源
C.水中的倒影是光的反射所成的实像
D.人们能从不同的方向看到建筑,是因为光在建筑上发生了漫反射
7.(2025春•渝北区校级期中)最近,电影《哪吒2》火遍全球,下面关于大家在电影院观影时的说法中正确的是( )
A.银幕看起来很亮,因为它是光源
B.银幕要用白色的幕布,是因为它可以反射所有颜色的光
C.患有近视的同学在观影时应该配戴凸透镜
D.我们看到银幕上的哪吒的像是虚像
8.(2025•庐阳区校级四模)在探究凸透镜成像的规律实验中,用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到清晰的放大的像,则物体距离透镜的距离可能为( )
A.20cm B.7cm C.16cm D.10cm
9.(2025•鄂州模拟)拍摄者通过选取特定拍摄位置与角度,能让被拍摄物体产生距离、体积的视觉偏差。如图为运用该技巧拍摄的照片,关于此照片,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头对光有发散作用
B.手和火车通过镜头分别成放大和缩小的像
C.拍摄该照片时,照相机镜头离火车的距离比手更远
D.若仅使手的像变大一些,应将镜头离手更远一些
10.(2025•揭东区一模)如图是某同学制作的简易幻灯机,前端为可伸缩圆筒,圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置,开启强光灯,在墙上呈现了幻灯片清晰的像。下列说法正确的是( )
A.所用凸透镜对光有发散作用
B.幻灯片到透镜距离应大于两倍焦距
C.墙上呈现倒立、放大的实像
D.要使像变大应减小透镜与墙距离
11.(2025•丹徒区二模)如图,此时光屏上恰能成清晰的像。若将注射器活塞向左拉动稍许,下列说法正确的是( )
A.仅将光屏右移可能成清晰放大的像
B.仅向左移动水透镜,光屏上一定能再次成清晰的像
C.仅向右移动水透镜,光屏上可能再次成清晰的像
D.仅在水透镜旁加一个近视眼镜,光屏上能再次成清晰的像
12.(2025•青秀区校级三模)如图为某超市的AI视觉秤,商品放在秤上,“电子眼”——摄像头启动,采集图象发送到系统,即可得到商品的种类、重量、需支付的金额。下面关于该电子眼的镜头,说法正确的是( )
A.相当于凹透镜
B.物距在焦距以内
C.成倒立、放大的虚像
D.其透镜制成的眼镜可矫正远视眼
二.填空题(共8小题)
13.(2024秋•兴庆区校级期末)创断有时候就是基于原基础的改进,你我皆有创新潜质。如图1所示,小宇将指甲刀配上凸透镜就更便于老年人使用了,这就是创新。剪指甲时,人通过凸透镜看到的是指甲正立 的虚像;此透镜还可以用来矫正下列哪种眼疾 (选填“甲”或“乙”)。
14.(2025•西安校级一模)无人机技术在现代农业中发挥着重要作用。如图所示的是无人机对小麦进行农药喷洒作业的情景。喷洒作业过程中,以无人机为参照物,小麦是 (选填“静止”或“运动”)的;用照相机拍摄如图所示的无人机的照片时,无人机在照相机的底片上成的是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像;若无人机的飞行速度为2m/s,喷洒宽度为5m,为覆盖一片面积为1000m2的小麦田,无人机需要飞行 s。
15.(2025•城中区模拟)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 cm。他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜 书本(选填“远离”或“靠近”)。
16.(2025•金湾区二模)如图甲所示是我区公共场所装在高处宣传投影灯照在地面上出现的图案,其内部结构如图乙所示。从不同方向都能看到地面上的图案是因为发生了 反射;地面上看到的是放大的 (选填“实”或“虚”)像;为了使地面上的像变大,应 (选填“增大”或“减小”)镜头到图片的距离。
17.(2025•江北区校级模拟)如图是小明利用凸透镜观察“2025”字样的情景,通过凸透镜观察到的是“25”的 (选填“虚”或“实”)像,若想让观察到的像更大一些,他可以将凸透镜适当 (选填“远离”或“靠近”)字样。
18.(2025•双流区校级模拟)小明同学看书时眼睛离书本的距离越来越近,远处的物体越来越看不清了,这是因为远处物体成像在他视网膜的 方,需要佩戴一个凹透镜来矫正视力,因为凹透镜对光线具有 作用。
19.(2025•双流区校级模拟)小泓同学平时不注意科学用眼,患上了近视。她需要佩戴 透镜进行矫正。配眼镜时,所佩戴的镜片对光线有 作用。
20.(2025春•渝北区校级期中)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将焦距为10cm的凸透镜、点燃的蜡烛和光屏放在如图所示的位置时,在光屏上能观察到清晰的实像, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。若将蜡烛移到20cm刻度线上,应将光屏向 移动才能在光屏上成清晰的像;若将蜡烛移到45cm刻度线上时,应在凸透镜 侧来观察成像特点。
三.作图题(共2小题)
21.(2025•青秀区校级模拟)在图中,画出相应的入射光线和折射光线。
22.(2025•大渡口区校级三模)请根据图中的入射光线,画出该光线经过凹透镜后的折射光线。
四.实验探究题(共1小题)
23.(2025•抚顺一模)如图是同学们进行“凸透镜成像规律”的探究。
(1)测量凸透镜焦距时,将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图(a)所示,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处,如图(b)所示,移动光屏,直到在光屏上得到一个倒立、 的实像;生活中 就是利用这一成像原理来工作的;
(3)若图(b)中将蜡烛向右移动一小段距离,则应将光屏向 移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像更 一些;
(4)把蜡烛移至44cm刻度线处,凸透镜不动,然后取下光屏,透过凸透镜直接观察蜡烛。那么将看到烛焰成像的情形是图中的 (请填图中的字母)。
单元培优 透镜及其应用
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2024秋•汉阳区校级期末)如图所示,入射光线AO经过一个光学器件后沿OB射出,该光学器件可能是( )
①平面镜
②凸透镜
③凹透镜
A.只有① B.只有①和② C.只有②和③ D.有①、②、③
【考点】根据光线画出透镜类型;画出平面镜.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】解答此题可从平面镜对光线的反射和凸透镜对光线的会聚作用上进行分析。
光的反射要注意反射角和入射角相等;凸透镜、凹透镜要注意画出主光轴。
【解答】解:
①根据光反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置,再过入射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置。如图所示;
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示:
③平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。如图所示:
故选:D。
【点评】此题考查的是我们对于平面镜、凸透镜和凹透镜对光线的作用,需要注意的是画图时的虚实线之分。
2.(2025•二道区校级三模)如图是一个手机屏幕放大器,将手机放在支架处,透过屏幕放大器可看到手机屏幕正立放大的像。以下与这一成像特点相同的是( )
A.小孔成像 B.平面镜成像
C.照相机成像 D.放大镜成像
【考点】放大镜.
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】放大镜的成像特点:物距在一倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像。
【解答】解:手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜,把手机屏幕放在凸透镜的一倍焦距之内,成正立、放大的虚像;
小孔成像成的是倒立的实像、平面镜成正立、等大的虚像、照相机成倒立、缩小的实像,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了凸透镜成正立放大的虚像的特点和规律,难度不大。
3.(2025•沂水县二模)中华的古诗词意境优美,博大精深,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识,对下列诗词中涉及的光现象,解释错误的是( )
A.“端阳逢日食”,诗句中的“日食”的成因是光的折射现象
B.“楼台倒影入池塘”,诗句中的“倒影”是光的反射形成的
C.“雾雨当空飞彩虹”,诗句中的“彩虹”是光的色散现象
D.“削冰引火生”,诗句中冰透镜在阳光下能生火是因其对光有会聚作用
【考点】凸透镜的会聚作用;光沿直线传播的现象;光的反射现象;光的色散及其现象.
【专题】应用题;其他综合题;分析、综合能力.
【答案】A
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,影子、日食、小孔成像等都是光的直线传播形成的;
(2)倒影是平面镜成像现象,属于光的反射;
(3)彩虹的形成是光的色散现象,其实质是光的折射;
(4)凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解:A、“日食”的成因是光的直线传播形成的,故A错误;
B、“倒影”是平面镜成像现象,是楼台经水面反射所成的虚像,故B正确;
C、“彩虹”是光的色散现象,是太阳光经空气中的小水珠折射后形成的,故C正确;
D、“削冰引火生”,诗句中冰透镜在阳光下能生火是因其对光有会聚作用,故D正确。
故选:A。
【点评】本题通过诗句考查了光的反射、光的直线传播、光的色散现象,平时要注意区分。此外此题还考查了凸透镜对光线的作用。在平时学习中注意将所学知识与自然现象联系起来。
4.(2025•蔡甸区校级模拟)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中正确的有几个( )
①该凸透镜的焦距为10cm
②将蜡烛放在a点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由b点移至a点时,需向右移动光屏,可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可成倒立、放大的虚像
⑤若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在d处,适当移动光屏,也能在光屏上得到一个清晰的像
⑥如在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【考点】探究凸透镜成像的规律.
【专题】实验题;探究型实验综合题;实验基本能力.
【答案】B
【分析】(1)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,据此确定凸透镜的焦距;
(2)u>2f,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理;
(3)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
(4)根据2f>u>f,成倒立、放大的实像;
(5)根据u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,不能成在光屏上;
(6)凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解:①由图可知,u=v=20.0cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20.0cm,因此该凸透镜的焦距为10.0cm,故①正确;
②将蜡烛放在a点时,u>2f,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理,故②错误;
③将蜡烛由b点移至a点时,根据物远像近像变小,需向左移动光屏,可在光屏上成更小的像,故③错误;
④将蜡烛放在c点,此时物距2f>u=50.0cm﹣35.0cm=15.0cm>f,成倒立、放大的实像,故④错误;
⑤将蜡烛放在d点,此时物距u=50.0cm﹣44.5cm=5.5cm<f,成正立、放大的虚像,光屏不能承接虚像,故⑤错误;
⑥若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,故错误。
故选:B。
【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
5.(2025•沂水县二模)如图甲是一款老式胶卷电影放映机,其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.若要屏幕上清晰的像变得更大一些,只将胶片远离凸透镜即可
B.白色屏幕上成的像是虚像
C.放映时,胶片应放在镜头的二倍焦距以外
D.放映时,如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面依然完整
【考点】凸透镜成像规律的应用;遮挡透镜的部分成完整的像.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大;
(2)(3)投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的,此时物距2f>u>f,像距v>2f;
(4)根据物体成像的特点可做出判断。
【解答】解:A、要白墙上清晰的像变得更大一些,根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大可知,将胶片靠近凸透镜,故A错误;
BC、电影放映机的镜头相当于一个凸透镜,可以成放大的实像,则此时物距2f>u>f,即胶片应放在一倍焦距到二倍焦距之间,故B、C错误;
D、放映电影时,如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上,会遮住一部分光线,但其余的光线仍可通过镜头成完整的像,只是像会稍暗一些,故D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用,同时还考查了对物体颜色规律、漫反射的认识等,有一定综合性。
6.(2025•双流区校级模拟)如图是摄影师拍摄的成都东湖公园的美景。下列分析正确的是( )
A.摄像镜头离建筑物的距离越远,镜头中的图像反而越大
B.图片上的水面“反光”,是因为水本身就是光源
C.水中的倒影是光的反射所成的实像
D.人们能从不同的方向看到建筑,是因为光在建筑上发生了漫反射
【考点】凸透镜成像规律的应用;光源的概念与判断;光的反射现象;漫反射.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;透镜及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)凸透镜成像时,物远像近像变小;
(2)本身发光、自身发光的物体,称为光源;
(3)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(4)凹凸不平的表面会把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
【解答】解:A、摄像镜头成倒立缩小的实像,根据成实像时,物远像近像变小,离建筑物越远,成的像越小,故A错误;
B、水面反光属于光的反射现象,水本身不发光,不是光源,故B错误;
C、水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故C错误;
D、我们能从不用方向看到建筑,是因为光在建筑表面发生了漫反射,故D正确。
故选:D。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对凸透镜成像规律应用、光源、平面镜成像、光的反射的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
7.(2025春•渝北区校级期中)最近,电影《哪吒2》火遍全球,下面关于大家在电影院观影时的说法中正确的是( )
A.银幕看起来很亮,因为它是光源
B.银幕要用白色的幕布,是因为它可以反射所有颜色的光
C.患有近视的同学在观影时应该配戴凸透镜
D.我们看到银幕上的哪吒的像是虚像
【考点】近视眼的矫正;光源的概念与判断;实像和虚像的判断;物体的颜色.
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;透镜及其应用;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)电影院的银幕会反射光线;
(2)白色物体能够反射各种色光;
(3)近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正;凹透镜对光线具有发散作用;
(4)当物距处于1倍和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像。幻灯机、投影仪都是利用这个原理制成的。
【解答】解:
A、电影院的银幕上的画面能被看到是因为银幕反射了光线,自身不会发光,不是光源,故A错误;
B、电影幕布是白色的是因为可以反射所有色光,故B正确;
C、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正,故C错误;
D、放映电影时的镜头相当于一个凸透镜,当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,由凸透镜的成像规律可知,在透镜的另一侧会形成倒立放大的实像,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了光源、凸透镜成像规律的应用、光的反射、人眼的视物原理,属于基础题。
8.(2025•庐阳区校级四模)在探究凸透镜成像的规律实验中,用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到清晰的放大的像,则物体距离透镜的距离可能为( )
A.20cm B.7cm C.16cm D.10cm
【考点】凸透镜成像规律的应用.
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】根据凸透镜成倒立放大的实像时,物距小于2倍焦距大于1倍焦距,像距大于2倍焦距分析。
【解答】解:用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到清晰的放大的像,是实像,此时物距小于2倍焦距大于1倍焦距,故物距为10cm﹣20cm之间,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用,属于基础题。
9.(2025•鄂州模拟)拍摄者通过选取特定拍摄位置与角度,能让被拍摄物体产生距离、体积的视觉偏差。如图为运用该技巧拍摄的照片,关于此照片,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头对光有发散作用
B.手和火车通过镜头分别成放大和缩小的像
C.拍摄该照片时,照相机镜头离火车的距离比手更远
D.若仅使手的像变大一些,应将镜头离手更远一些
【考点】凸透镜成像的动态变化;凸透镜成像规律的应用;凸透镜的会聚作用.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机,2f>v>f;成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
【解答】解:A.照相机镜头使用的是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,故A错误;
B.照相机成倒立、缩小的实像,即均成缩小的像,故B错误;
C.拍摄该照片时,手比火车更靠近镜头,手相比火车物距小,因此利用同一凸透镜成像时,手比火车的像距大,像也大,故C正确;
D.若仅使手像变大一些,根据凸透镜成实像规律,“物近像远,像变大”可知,将镜头离手更近一些,故D错误。
故选:C。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
10.(2025•揭东区一模)如图是某同学制作的简易幻灯机,前端为可伸缩圆筒,圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置,开启强光灯,在墙上呈现了幻灯片清晰的像。下列说法正确的是( )
A.所用凸透镜对光有发散作用
B.幻灯片到透镜距离应大于两倍焦距
C.墙上呈现倒立、放大的实像
D.要使像变大应减小透镜与墙距离
【考点】投影仪;凸透镜的会聚作用.
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)凸透镜对光线具有会聚作用;
(2)根据2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(3)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答。
【解答】解:A.凸透镜对光有会聚作用,故A错误;
B.根据幻灯机的成像原理,幻灯片到透镜的距离应大于一倍焦距小于二倍焦距,故B错误;
C.由幻灯机的成像原理可知,墙上呈现倒立、放大的实像,故C正确;
D.根据凸透镜成像规律,要使像变大,应增大像距,即增大透镜与墙的距离,同时减小物距(幻灯片与透镜的距离),故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
11.(2025•丹徒区二模)如图,此时光屏上恰能成清晰的像。若将注射器活塞向左拉动稍许,下列说法正确的是( )
A.仅将光屏右移可能成清晰放大的像
B.仅向左移动水透镜,光屏上一定能再次成清晰的像
C.仅向右移动水透镜,光屏上可能再次成清晰的像
D.仅在水透镜旁加一个近视眼镜,光屏上能再次成清晰的像
【考点】凸透镜成像规律的应用;加装眼镜片.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)凸透镜凸度变小,对光的会聚能力变弱;
(2)在光的折射中,光路是可逆的;
(3)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
(4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解:A、若将注射器活塞向左拉动稍许,注射器会将水透镜中的水抽出一部分,水透镜凸度变小,对光的会聚能力变弱,会将光线推迟会聚成像,此时像成在光屏的右侧,因像距变大,像变大,所以仅将光屏右移可能成清晰放大的像,故A正确;
B、若不拉动注射器活塞,即不改变水透镜的焦距,仅向左移动水透镜,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上一定能再次成清晰的像;由题意可知,注射器活塞向左拉动稍许,水透镜的焦距变大,因此仅向左移动水透镜,光屏上不能再次成清晰的像,故B错误;
C、若将注射器活塞向左拉动稍许,水透镜凸度变小,焦距变大,对光的会聚能力变弱,此时像成在光屏的右侧,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,要使光屏上可能再次成清晰的像,应将蜡烛适当向左移动,因此仅向右移动水透镜,光屏上不能再次成清晰的像,故C错误;
D、仅在水透镜旁加一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,此时像成在光屏的右侧,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
12.(2025•青秀区校级三模)如图为某超市的AI视觉秤,商品放在秤上,“电子眼”——摄像头启动,采集图象发送到系统,即可得到商品的种类、重量、需支付的金额。下面关于该电子眼的镜头,说法正确的是( )
A.相当于凹透镜
B.物距在焦距以内
C.成倒立、放大的虚像
D.其透镜制成的眼镜可矫正远视眼
【考点】凸透镜成像规律的应用;远视眼的矫正.
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】凸透镜成像规律和我们生活中的照相机的原理是一样的,当物体在透镜的2倍焦距之外时,物体经透镜能成倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
【解答】解:ABC、摄像头的镜头是一个凸透镜,摄像头的成像原理与照相机相同,当物体在凸透镜的二倍焦距之外时,成倒立、缩小的实像,故ABC错误;
D、凸透镜可矫正远视眼,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,要求学生会用学过的知识分析日常生活中的相关现象,平时多注意观察,将知识活学活用。
二.填空题(共8小题)
13.(2024秋•兴庆区校级期末)创断有时候就是基于原基础的改进,你我皆有创新潜质。如图1所示,小宇将指甲刀配上凸透镜就更便于老年人使用了,这就是创新。剪指甲时,人通过凸透镜看到的是指甲正立 放大 的虚像;此透镜还可以用来矫正下列哪种眼疾 乙 (选填“甲”或“乙”)。
【考点】远视眼的矫正;放大镜.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】放大;乙。
【分析】根据凸透镜成像的规律和图可知,此时凸透镜相当于放大镜,看到的是正立放大的虚像。
远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,即凸透镜。
【解答】解:根据凸透镜成像的规律和图可知,此时凸透镜相当于放大镜,看到的是正立放大的虚像。
远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,即凸透镜,使光线提前会聚,像正好呈在视网膜上,可以用来矫正眼疾乙。
故答案为:放大;乙。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
14.(2025•西安校级一模)无人机技术在现代农业中发挥着重要作用。如图所示的是无人机对小麦进行农药喷洒作业的情景。喷洒作业过程中,以无人机为参照物,小麦是 运动 (选填“静止”或“运动”)的;用照相机拍摄如图所示的无人机的照片时,无人机在照相机的底片上成的是倒立、 缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像;若无人机的飞行速度为2m/s,喷洒宽度为5m,为覆盖一片面积为1000m2的小麦田,无人机需要飞行 100 s。
【考点】照相机;运动和静止的相对性;速度推导公式求解路程和时间.
【专题】透镜及其应用;长度、时间、速度;运动和力;应用能力.
【答案】运动;缩小;100。
【分析】(1)根据物体与参照物是否有位置变化判定其运动情况;
(2)凸透镜成像的三种情况和应用之一:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机;
(3)先求出飞行距离,再根据v求出飞行时间。
【解答】解:(1)小麦相对于无人机的位置发生了变化,所以以无人机为参照物,小麦是运动的。
(2)照相机的镜头使物体成倒立、缩小的实像,所以用照相机拍摄如图所示的无人机的照片时,无人机在照相机的底片上成的是倒立缩小的实像。
(3)麦田的面积为S=1000m2,喷洒宽度为d=5m,需要飞行的距离为,
需要飞行的时间为。
故答案为:运动;缩小;100。
【点评】本题考查了机械运动的判断、照相机和速度计算公式的应用,属于综合题。
15.(2025•城中区模拟)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 10 cm。他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜 远离 书本(选填“远离”或“靠近”)。
【考点】主光轴、光心、焦点、焦距;放大镜.
【专题】透镜及其应用;应用能力.
【答案】10;远离。
【分析】掌握简单测量焦距的方法,让凸透镜正对着平行光,移动光屏找到焦点,从焦点到凸透镜的距离约等于焦距;
放大镜的成像特点:物距在一倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像,并且成虚像规律为物距变大像距变大像变大,当物体离焦点近时,成的像较大。
【解答】解:平行光经过凸透镜折射后会聚于一点,这一点就是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为焦距,所以根据题意可知此凸透镜的焦距为10cm;
放大镜利用的是当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像的原理,所以想看到正立的“国”字,凸透镜和书本的距离应小于10cm,而当凸透镜成正立、放大的虚像时,物距越大,像距越大,成的虚像越大,所以可知想要看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜远离书本,但是距离不能大于10cm。
故答案为:10;远离。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律及其应用,真正理解凸透镜在做放大镜使用时成像的规律,才是正确解答此题的关键。
16.(2025•金湾区二模)如图甲所示是我区公共场所装在高处宣传投影灯照在地面上出现的图案,其内部结构如图乙所示。从不同方向都能看到地面上的图案是因为发生了 漫 反射;地面上看到的是放大的 实 (选填“实”或“虚”)像;为了使地面上的像变大,应 减小 (选填“增大”或“减小”)镜头到图片的距离。
【考点】投影仪;漫反射.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】漫;实;减小
【分析】(1)光发生漫反射时,反射光会向各个方向反射,使我们能从各个方向看到物体;
(2)凸透镜成实像时,当物距变小时,像距会变大,像也会变大;
(3)凸透镜成实像时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪;当u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。
【解答】解:光发生漫反射时,反射光会向各个方向反射,因此不同方向都能看到地面上的图案是因为光在地面发生了漫反射,
该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像,应用了当凸透镜成实像时,2f>u>f,成倒立放大的实像;
凸透镜成实像时,当物距变小时,像距会变大,像也会变大,故为了使地面上的像变大,应减小镜头到图片的距离。
故答案为:漫;实;减小。
【点评】本题考查光的漫反射和凸透镜成像的规律应用,难度一般。
17.(2025•江北区校级模拟)如图是小明利用凸透镜观察“2025”字样的情景,通过凸透镜观察到的是“25”的 实 (选填“虚”或“实”)像,若想让观察到的像更大一些,他可以将凸透镜适当 靠近 (选填“远离”或“靠近”)字样。
【考点】凸透镜成像规律的应用;实像和虚像的判断.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】实;靠近。
【分析】凸透镜成像规律之一:物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;凸透镜成实像时物近像远像变大。
【解答】解:根据图示可知,此时看到的是倒立、放大的实像;若想让观察到的像更大一些,像距变大,物距变小,他可以将凸透镜适当靠近字样。
故答案为:实;靠近。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,难度不大。
18.(2025•双流区校级模拟)小明同学看书时眼睛离书本的距离越来越近,远处的物体越来越看不清了,这是因为远处物体成像在他视网膜的 前 方,需要佩戴一个凹透镜来矫正视力,因为凹透镜对光线具有 发散 作用。
【考点】近视眼的形成原因;凹透镜的发散作用.
【专题】透镜及其应用;理解能力.
【答案】前;发散。
【分析】近视眼是由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后方向太长,使得像成在视网膜的前方;凹透镜对光线有发散作用,可用来矫正近视眼。
【解答】解:近视眼的表现是看不清远处的东西,即是由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后方向太长,使得像成在视网膜的前方造成的,故若想使得像成在视网膜上,即需要让原来的光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散的作用,故用凹透镜来矫正近视眼。
故答案为:前;发散。
【点评】该题考查了近视眼的成因及矫正,故能从光的会聚和发散的角度分析其成因和矫正是解决该知识点的关键。
19.(2025•双流区校级模拟)小泓同学平时不注意科学用眼,患上了近视。她需要佩戴 凹 透镜进行矫正。配眼镜时,所佩戴的镜片对光线有 发散 作用。
【考点】近视眼的矫正;凹透镜的发散作用.
【专题】透镜及其应用;理解能力.
【答案】凹;发散。
【分析】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,近视眼配戴凹透镜进行矫正;凹透镜对光有发散作用。
【解答】解:近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,产生近视眼的原因是:长时间看手机,导致眼球的晶状体变厚,折光能力太强,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
故答案为:凹;发散。
【点评】本题考查近视眼的矫正,属于基础题。
20.(2025春•渝北区校级期中)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将焦距为10cm的凸透镜、点燃的蜡烛和光屏放在如图所示的位置时,在光屏上能观察到清晰的实像, 投影仪 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。若将蜡烛移到20cm刻度线上,应将光屏向 左 移动才能在光屏上成清晰的像;若将蜡烛移到45cm刻度线上时,应在凸透镜 右 侧来观察成像特点。
【考点】凸透镜成像规律的应用;由v,u,f判断成像的性质.
【专题】应用题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】投影仪;左;右
【分析】(1)2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,此时物像同侧。
(2)凸透镜成实像时的动态变化规律:物近像远像变大,物远像近像变小。
【解答】解:由图可知,物距小于像距,2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪;
若将蜡烛移到20cm刻度线上,物距增大,凸透镜成实像时的动态变化规律:物远像近像变小,则像距应变小,应将光屏向左移动才能在光屏上成清晰的像;
若将蜡烛移到45cm刻度线上时,此时物距u=50cm﹣45cm=5cm<f,成正立、放大的虚像,此时物像同侧,应在凸透镜右侧来观察成像特点。
故答案为:投影仪;左;右。
【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
三.作图题(共2小题)
21.(2025•青秀区校级模拟)在图中,画出相应的入射光线和折射光线。
【考点】凸透镜的三条特殊光线作图.
【专题】作图题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】
【分析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示:
【点评】凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。
22.(2025•大渡口区校级三模)请根据图中的入射光线,画出该光线经过凹透镜后的折射光线。
【考点】凹透镜的三条特殊光线作图.
【专题】作图题;透镜及其应用;应用能力.
【答案】
【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
【点评】凹透镜的三条特殊光线:过凹透镜光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长线通过焦点;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
四.实验探究题(共1小题)
23.(2025•抚顺一模)如图是同学们进行“凸透镜成像规律”的探究。
(1)测量凸透镜焦距时,将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图(a)所示,则该凸透镜的焦距为 10.0 cm;
(2)将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处,如图(b)所示,移动光屏,直到在光屏上得到一个倒立、 缩小 的实像;生活中 照相机 就是利用这一成像原理来工作的;
(3)若图(b)中将蜡烛向右移动一小段距离,则应将光屏向 右 移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像更 大 一些;
(4)把蜡烛移至44cm刻度线处,凸透镜不动,然后取下光屏,透过凸透镜直接观察蜡烛。那么将看到烛焰成像的情形是图中的 C (请填图中的字母)。
【考点】探究凸透镜成像的规律;探究凸透镜成像实验的成像原理;主光轴、光心、焦点、焦距.
【专题】透镜及其应用;科学探究能力.
【答案】(1)10.0;(2)缩小;照相机;(3)右;大;(4)C。
【分析】(1)平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(2)根据u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)根据成实像时,物近像远像变大分析;
(4)物距小于一倍距,成正立、放大的虚像,像与物在凸透镜的同侧,且像距大于物距。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
(2)再将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处,如图乙所示,此时物距u=50cm﹣10cm=40cm>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)成实像时,物近像远像变大,若图(b)中将蜡烛向右移动一小段距离,则应将光屏向右移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像更大一些;
(4)把蜡烛移至44.0cm刻度线处,凸透镜不动,此时物距为u=50.0cm﹣44.0cm=6.0cm,小于一倍距,故成正立、放大的虚像(像与物在凸透镜的同侧),且像距大于物距,故看到烛焰成像的情形是图中的C。
故答案为:(1)10.0;(2)缩小;照相机;(3)右;大;(4)C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。