内容正文:
第五章 透镜及其应用
1. 用透明冰块磨制成的一个光学器件可以取火,这个器件相当于
( A )。
A. 凸透镜 B. 平面镜 C. 凸面镜 D. 凹透镜
A
2. 如图所示,小红在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,把一支点燃的
蜡烛放在焦距为10cm的凸透镜前25cm处。在凸透镜的另一侧调节光屏
的位置可找到一个清晰的烛焰的像。这个像是下图中的( D )。
(第2题)
A. B. C. D.
D
3. 人眼球中的晶状体相当于凸透镜,眼球后的视网膜相当于光屏,人眼
看物体时,在视网膜上形成清晰的像,那么该像应该是( A )。
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 正立、缩小的虚像 D. 正立、放大的虚像
A
4. 【杭州】照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所
示,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法中正确的是
( A )。
A. 照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立、缩小的
实像
B. 照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立、缩小的
实像
C. 放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立、放大
的虚像
D. 放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立、放大
的实像
(第4题)
A
5. 小宁用两块凸透镜制作了一个简易望远镜,关于该望远镜的工作原
理,下列分析中错误的是( D )。
A. 望远镜的目镜成的是正立、放大的虚像
B. 望远镜的两块透镜可以用老花镜的镜片来代替
C. 远处的物体经过物镜成的像落在目镜的一倍焦距以内
D. 望远镜的物镜成的是倒立、放大的实像
D
6. 小王同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,
为了使蜡烛的像能成在光屏中央,下列操作中可达到目的的是
( C )。
A. 将凸透镜往上移 B. 将光屏往下移
C. 将蜡烛往上移 D. 将蜡烛往下移
C
7. 【咸宁】关于常见的光学仪器,下列说法中正确的是( A )。
A. 焦距越小的凸透镜,对光的会聚作用越明显
B. 校园内安装的监控摄像头,相当于一个凹透镜
C. 想要矫正近视眼,要用适当的凸透镜镜片做成眼镜
D. 平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
A
8. 【盐城】小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作中最合理的是
( C )。
A. B. C. D.
C
9. 如图所示,在光具座上自左向右依次竖直放置一个凸透镜、凹透镜和
平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之
间的距离为L。在凸透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射
到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可
判断凹透镜的焦距为( D )。
A. f B. L C. f+L D. f-L
(第9题)
D
10. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所
示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法中正确的是
( B )。
(第10题)
B
①利用这一原理制成了投影仪;②该透镜的焦距f一定满足
7.5cm<f<15cm;③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才
能得到清晰的像;④若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互
换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②③④
11. 要使光线经过某一个光学元件后发生如图所示的偏折,可供选用的
元件有:①平面镜;②凸透镜;③凹透镜。其中能达成该目标的所有光
学元件有( D )。
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
(第11题)
D
12. 【绵阳】某同学为了探究“视力矫正”原理,利用“探究凸透镜成像规
律”的实验装置做了以下实验。如图所示,光屏上得到的是模糊的倒立
实像,他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像变清晰
了,他移走眼镜片,稍微将光屏远离凸透镜,屏上再次得到清晰的像,
则该眼镜片是( A )。
A. 远视眼镜片,对光线有会聚作用
B. 远视眼镜片,对光线有发散作用
C. 近视眼镜片,对光线有会聚作用
D. 近视眼镜片,对光线有发散作用
(第12题)
A
13. 如图所示,在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡,将试管水
平置于白纸上方,并使平行光线竖直照射到试管上。观察试管下方的白
纸,发现一条与试管平行的亮线,说明试管充满水的部分相当于
透镜,对光线有 作用,将该试管平放在报纸上,透过气泡部分
观察到的字是 (填“放大”或“缩小”)的像。
(第13题)
凸
会聚
缩小
14. 在探究凸透镜成像规律时,调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中
心在同一直线上,并且大致在同一高度,当物距为20cm时,移动光屏,
可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像。当物距为25cm时,移动
光屏,可得到一个清晰的 、倒立的实像。当物距为5cm时,
成 像,在放大镜和投影仪中,成像情况与此类似的
是 。
缩小
正立、放大的虚
放大镜
15. 小明为辨别直径相同的两个透镜的类型,分别将它们正对太阳,把
一张纸放在它们的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如
图所示(d1<d<d2)。其中,形成甲光斑的是 (填“凸”或“凹”)透
镜,为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜,小明将透镜远离纸片,
观察光斑的大小一直变大,由此小明判断此透镜 (填“一
定”“可能”或“一定不”)是凹透镜。
(第15题)
凸
可能
16. 家中防盗门上的“猫眼”能让我们较清晰地看清门外的人或物,“猫眼”
由凹透镜和凸透镜组成,如图所示。从室内观察室外的物体时物镜是凹
透镜,目镜是凸透镜,物镜所成的像在目镜的一倍焦距以内,请你根据
学过的光学知识推测凹透镜所成的像是 (填“倒立”或“正
立”)、 (填“放大”或“缩小”)的。你的推测理由是
。
(第16题)
正立
缩小
物体在目
镜一倍焦距以内成正立、放大的虚像
17. 如图所示为某望远镜内部部分光路图,物镜是凸透镜,出射光线a经
过物镜的光心,出射光线b与物镜主光轴平行,F为物镜焦点,焦距为
500mm。
(第17题)
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。
【答案】如图所示。
(2)目镜是 (填“凹”或“凸”)透镜。
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个 (填“倒立”
或“正立”) 、(填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
凹
倒立
缩小
18. 近视眼究竟是怎么回事?某校兴趣小组的同学进行了以下探究实
验:如图甲所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,使光屏上呈现出
清晰的像,标出光屏位置,表示近视眼的视网膜位置。拿开眼镜,光屏
上的像变得模糊,向透镜方向移动光屏,像又变得清晰,再标出光屏位
置。请观察眼球结构(如图乙所示)并结合以上实验,回答下列问题:
甲 乙
(1)你认为眼球中的晶状体相当于实验中的 。
(2)近视眼患者不戴眼镜时,看见的物像落在视网膜的 (填
“前方”或“后方”)。拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛
焰 (填“倒立”或“正立”)、 (填“放大”或“缩小”)的
清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。
凸透镜
前方
倒立
缩小
19. 如图所示,请画出光线AB和OC通过透镜前后的完整光路。
(第19题)
【答案】如图所示。
20. 如图所示,水平台上由点光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜
反射后,再经凸透镜折射后,平行于凸透镜的主光轴射出。请在图中画
出点光源S,并完成光路图。
(第20题)
【答案】如图所示。
21. 如图所示,甲、乙两图分别是小科同学用相同的蜡烛做“探究平面镜
成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
甲 乙
(1)在“探究平面镜成像特点”的实验中,手指放在蜡烛 (填“A”
或“B”)的烛芯顶部不会被烧痛。
B
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为20cm,
保持蜡烛和凸透镜的位置不变,将光屏移到 cm刻度线处,可以在
光屏上呈现清晰的像。
(3)在光屏上呈现清晰的像后,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向左
移动5cm,为了在光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向左移动
(填“大于”“等于”或“小于”)5cm的距离。
(4)请比较平面镜所成像与第(2)题中凸透镜所成像的不同点:
。
90
小
于
平
面镜成正立的虚像,凸透镜成倒立的实像
22. 某学习小组为探究凸透镜成像的规律,进行了如下操作:
甲 乙
(1)安装并调节烛焰、透镜和光屏的位置,使它们三者中心大致
在 。
(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象,如图甲
所示,则该凸透镜的焦距是 cm。
(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,调节光屏,可在光屏上得到一个
倒立、 的实像。
同一高度
5
缩小
(4)若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上 (填
“能”或“不能”)成完整的像。
(5)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之
间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又
变清晰,说明老师戴的是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
能
近视
23. 【大连】实验课上,同学们分组探究物距大于一倍焦距小于二倍焦
距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小。某小组选用的实验器材有光具
座、“F”形LED发光体、凸透镜(焦距为10cm)、光屏和刻度尺(量程为
0~30cm)。
甲 乙
(1)第一次实验时,该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。
如图甲所示,将发光体固定在光具座的零刻度线上,通过移动
来达到预设的物距。
凸透
镜
(2)调整物距后,移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的
高度与发光体很接近,依靠视觉很难比较该像与发光体的大小关系,为
了能确定两者的大小关系,则接下来的实验操作是
。在本次实
验中,光屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示,则像距
v1= cm。
在光屏上画出一组
等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光体的高度
21.5
(3)该小组继续进行实验,记录的实验数据如下表。
凸透镜的焦距f=10cm
实验次序 物距u/cm 像的虚实 像的正倒 像的大小 像距v/cm
1 19.0 实像 倒立 放大 v1
2 16.0 实像 倒立 放大 26.9
3 13.0 实像 倒立 放大 43.6
分析表中信息,可以得出的探究结论是
。
(4)得出结论后,该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选
取了不同焦距的凸透镜进行实验,也得到了与自己相同的结论。这样使
该探究的结论更 。
物距在一倍焦距和二倍焦距之
间时,成倒立、放大的实像,物距越小,像距越大
具有普遍性
$$