内容正文:
张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线
晰的像,此时像距等于物距,即u=u=2f=20cm,则
ON垂直于镜面,可以看作法线;(2)分析表格数据
此透镜的焦距f=10cm;再将蜡烛向透镜方向移动
可知,反射角随入射角的增大而增大,且大小保持
5cm,此时物距为15cm,物体在一倍焦距和二倍焦
一致,可得:在反射现象中,反射角等于入射角;本
距之间,调整光屏得到清晰的倒立、放大的实像,像
实验是探究类实验,实验过程中,“改变光束入射
在二倍焦距以外,生活中与此成像原理相同的是投
的角度,多做几次”的目的是寻找普遍规律,避免
影仪。
偶然性;(3)如图乙所示,把纸板NOF向后折,左
2B【解析】根据凸透镜的成像规律可知,墙相当于
右两侧纸板不在同一平面,在纸板NOF上不能看
光屏,在墙上清晰地呈现出倒立、缩小的实像,因此
到反射光线;此现象表明:在反射现象中,反射光
此时物距大于二倍焦距,与照相机的成像原理相
线、入射光线和法线在同一平面内;(4)让光逆着
同,B项符合题意。故选B。
OF的方向射向镜面,会发现反射光沿着OE方向
3C【解析】照相机的原理是凸透镜成像,拍全身照
射出,光的传播路径与之前完全相反,此现象表
时像比较小,拍半身照时像比较大,根据凸透镜成
明:在反射现象中,光路是可逆的;(5)水面变化
实像时物近像远像变大的规律可知,先拍全身照,
时,入射角不变,则反射角不变,反射光的光斑从B
再拍半身照,需要将照相机靠近人,A项错误;使用
点向左移动到B'点,说明反射点左移,所以水面上
投影仪时,显示的画面太大,说明所成像太大,根据
升了。
凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知,可以
将投影仪向前移动,靠近显示屏来减小像距,同时
考点夯实5透镜及其应用
需要增大物距,B项错误;使用放大镜时,物体在一
高频考点集训
倍焦距以内,越靠近凸透镜,所成虚像越小:越远离
考点一
凸透镜成像规律的探究
凸透镜,所成虚像越大,因此,为了看到更大的像,
(1)同一高度(2)变大倒立(3)丁(4)15.0
应适当增大放大镜与物体的距离,C项正确;人脸识
23.0(5)物高均为4.0cm,当物距均为15.0cm时,
别解锁时,摄像头相当于照相机,根据凸透镜成实
小丽组实验时的像高为8.0cm,而小红组实验时的像
像时物近像远像变大的规律可知,人脸离锁越近,
高为2.0cm
拍得的像越大,但不一定更容易解锁成功,因为太
【解析】(1)为了使像成在光屏的中央,应将F形光
近导致像过大而无法识别,D项错误。故选C。
源、凸透镜和带有刻度的光屏安装在水平光具座上,
考点三眼睛与视力矫正
将三者的中心调整到同一高度;(2)由表中数据可
1.照相机凹透镜【解析】人的眼球相当于一架照
知,随着物距不断减小,物体所成实像逐渐变大,且所
相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透
成的像始终是倒立的;(3)由题意可知,透过附在叶
镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒
片上的水珠,能看到正立、放大的“叶片脉络”,此时
立、缩小的实像;近视眼是由于晶状体太厚,折光能
的物距小于凸透镜的焦距,因此应观察物距小于像距
力太强,或者眼球在前后方向上太长,使得远处物
时的成像情况,此时像与物同侧,所以应在凸透镜的
体的像成在视网膜的前方,导致人看不清远处的物
另一侧观察,故丁符合题意;(4)由小丽的实验数据
体,为了使远处物体的像能成在视网膜上,需要佩
可知,当物距为15.0cm时,像高为8.0cm,当物距为
戴对光线有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚。
23.0cm时,像高为3.0cm,因此与物体等高的像
2.会聚凹【解析】老花镜是凸透镜,凸透镜对光具
4.0cm应当是物距在15.0~23.0cm,所以小丽应调整
有会聚作用,如果将老花镜放在汽车仪表台上方,
物距在15.0cm和23.0cm之间反复多次实验;(5)由
在阳光照射下,会聚的光线可能会使局部温度升
两组实验数据可知,物高均为4.0cm,当物距均为
高,易引发火灾;青少年不良用眼易引起晶状体变
15.0cm时,小丽组实验时的像高为8.0cm,而小红组
厚,此时晶状体对光的折射能力变强,成像在视网
实验时的像高为2.0cm,由此可知凸透镜成像特点不
膜前方,形成近视眼,为了矫正近视眼,需要佩戴对
只与物距有关,还与凸透镜的焦距有关。
光有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚,从而使
考点二凸透镜成像规律的应用
像成在视网膜上。
1.10投影仪【解析】将点燃的蜡烛放在距离透镜
3近凹【解析】小明只能看清近处物体,看不清远
20cm处,在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清
处物体,说明他患了近视眼,看远处物体时,像会成
9
在视网膜前面;由于凹透镜对光线具有发散作用,
透镜的一倍焦距以内,即物距小于一倍焦距,A项
能使像后移,成在视网膜上,所以可以矫正近视眼。
符合题意。故选A。
考点四透镜的作图
5.A【解析】图丙中像呈在视网膜的前方,故是近视
1.如图所示:
眼,应该佩戴凹透镜来矫正;图丁中像呈在视网膜
的后方,故是远视眼,应该佩戴凸透镜来矫正,A项
正确。故选A。
6.AC【解析】当u=v=2f时,成倒立、等大的实像,由
图象可知,u=v=2f=16cm,因此焦距f=8cm,A项
正确;物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中,在
【解析】平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后
u=8cm之前,物体在光屏上成实像,且像逐渐变
通过焦点。
大,在u=8cm之后,成虚像,光屏上不成像,B项错
2.如图所示:
误;u=24cm时,物体在光屏上成倒立、缩小的实
像,将透镜遮挡住一部分,光屏上还能成像,只是由
于通过的光线变少,所成的像会变暗,C项正确;当
8cm<u<16cm时,f<u<2f,由凸透镜成像规律可
知,成倒立、放大的实像,D项错误。故选AC。
7.C【解析】把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先
【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折
固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透
射光线的反向延长线过焦点,过光心的光线经凹透
镜距离蜡烛为16cm和24cm时,光屏上先后两次
镜折射后传播方向不改变。
都呈现烛焰清晰的像,由光路的可逆性可知,第一
真题挑战赛
次的物距等于第二次的像距,第一次的像距等于第
一、填空题
二次的物距,则第一次的物距是16cm,像距是
1缩小将光屏向左移动【解析】由图可知,物距大
24cm;第二次的物距是24cm,像距是16cm,蜡烛
于像距,成倒立、缩小的实像;由“物远像近像变小”
和光屏间的距离为16cm+24cm=40cm,第一次的
可知,将蜡烛向左移动一小段距离后,保持水凸透
物距小于像距,成倒立、放大的实像,第二次的物距
镜、蜡烛的位置不变,物距变大,则像距变小,为使
大于像距,成倒立、缩小的实像,所以第二次的像比
光屏上再次成清晰的像,应将光屏向左移动。
第一次小,A、B两项错误,C项正确;在第二次中,
2.不是漫放大【解析】观影时,电影银幕反射放
成倒立、缩小的实像,此时24cm>2①,2f>16cm>
映机发出的光,所以电影银幕自身不会发光,不是
f②,由①和②得到12cm>f>8cm,所以凸透镜的焦
光源;观众在不同位置都能看到银幕上的影像,是
距不可能是20m,D项错误。故选C。
因为光在银幕上发生了漫反射,反射光线朝向各个
三、作图题
方向:放映机的成像原理与凸透镜的成像原理相
8.如图所示:
同,当物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时,成倒
立、放大的实像
3.会聚远视眼【解析】把冰制成透镜,举以向日能
取火,是因为这种透镜对太阳光有会聚作用,能将
太阳光会聚在一点,使该点温度升高,达到艾的着
【解析】由给出的光线可知,虚线框内的透镜对光线
火点从而取火:凸透镜对光有会聚作用,而远视眼
有会聚作用,为凸透镜。
是由于晶状体太薄,折光能力太弱,像成在视网膜
9.如图所示:
的后方,需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正,
使像成在视网膜上。
二、选择题
4.A【解析】通过“寸镜”能看清手表内的微小结构,
此时“寸镜”作为放大镜使用,则需满足物体位于凸
-10
【解析】平静的水面是一个平面镜,平面镜所成的像
密度大,因此三者中密度最小的是纯净水;由图可
与物体大小相等、到平面镜的距离相等,则作,点S关
知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为1.2g,
于水面的对称,点S',S'即是S的像;过凸透镜焦,点的
所以酱油和烧杯的总质量为m=50g+20g+20g+
光线经凸透镜折射后平行于主光轴,连接,点S'和折
1.2g=91.2go
射光线的起点,作出折射光线的入射光线,同时也是
考点二质量与密度的理解
入射光线的反射光线,该光线与主光轴的交点就是焦
1.1.9353不变【解析】样品质量为m=1935.3g=
点F,同时也是入射点,连接SF,即是入射光线
1935.3×103kg=1.9353kg;因为质量是物体的基
四、实验探究题
本属性,所以样品从月球带回地球的过程中,位置
10.(2)B(4)物距(5)小(6)水透镜光屏
发生变化,质量不变。
(7)大前
2.小
【解析】根据=四可知,当体积V一定时,质量
【解析】(2)安装器材时,凸透镜在中间,两侧分别
是蜡烛和光屏,所以将“水透镜”置于图中光具座
m越小,密度p越小。飞机部件体积相同但质量更
的B滑块上;(4)探究近视眼的形成原因时,其他
小,说明材料的密度较小,因此,轻量化材料密度
条件不变,改变凸透镜的凸起程度,所以保持物距
较小。
不变,向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”
3.大将红砖浸没水中充分吸水至饱和状态,再用湿
布擦去表面水分后测量体积【解析】由于红砖吸
的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的
水,会使量筒中水和红砖的总体积减小,则所测体
像并记录像距;(5)由表中数据可知,物距都是
m
30.0cm,物距不变,“水透镜”的凸起程度较大时,
积偏小,而质量测量准确,由p=V可知,红砖密度
像距较小,所以在物距不变的情况下,增加“水透
偏大;要想更准确地测出红砖样本的体积,将红砖
镜”的凸起程度,像距变小,成像变近;(6)模拟近
浸没水中充分吸水至饱和状态,再用湿布擦去表面
视眼成像的原理时,将凸透镜看作眼睛的晶状体,
水分后测量体积,此时红砖不再额外吸水,测量的
光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察
体积比较准确。
的物体,所以本实验中用水透镜模拟眼睛的晶状
4.B【解析】一般人的质量大约为50kg,50t质量太
体,用光屏模拟眼睛的视网膜;(7)当近视眼观察
大,50g和50mg质量又太小,B项符合题意。故
远处的景物时,晶状体较厚,即凸起程度较大,折
选B。
光能力较强,将像成在视网膜的前方,看不清远处
5.D
的物体。
【解析】由图可知,铝合金的密度为=?
108g
考点夯实6质量与密度
=2.7g/cm3,A项不符合题意;体积相同时,
40cm3
高频考点集训
碳纤维的质量是铝合金的一半,由=得,碳纤维
考点一天平的使用或读数
1.(1)右(2)测量过程中调节平衡螺母(3)11.2
的密度是铝合金的】,所以质量相同时,用铝合金
2
【解析】(1)由图甲可知,指针静止时指在分度盘中
制成的实心部件体积较小,体积相同时,用碳纤维
央刻度线的左侧,根据“左偏右调,右偏左调”的调
制成的实心部件质量较小,B、C两项不符合题意,D
节方法,要使横梁水平平衡,故应将平衡螺母向右
项符合题意。故选D。
端调节;(2)天平使用时只需在测量之前调节平衡
考点三有关密度的计算
螺母使天平横梁水平平衡,在加减砝码后,应当调
1.音调2.220.78【解析】不同长度的律管产生不
节游码使天平横梁再次水平平衡,测量过程中不能
同的频率,而频率决定音调高低,故十二根律管吹
再调节平衡螺母,故其操作的不当之处是测量过程
出的声音音调不同;管长九寸(约20cm),由此推
中调节平衡螺母;(3)由图丙可知,右盘砝码的质量
为10g,游码的示数为1.2g,故橡皮的质量为m=
算,汉代一寸约为L=20cm≈2.2cm:体积为-一龠
9
m#+m#=10g+1.2g=11.2g0
(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),则泰的密度
2.纯净水91.2【解析】由于酱油和盐水都是在水
中添加其他物质,所以酱油和盐水的密度都比水的
约为p=m=7.88=0.78gcmg
-11凸1透镜
C.投影仪
透锐
D.平面镜
考点夯实5透镜及其应用
光源
光源
3.(2025四川南充)透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法
正确的是
405060
5060
40500
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
高频考点集训
色
B.使用投影仪时.显示的画面太大,只需将投影仪向前移动
(4)组间交流时,小丽发现小红的实验记录(如表2所示)中有与
考点一凸透镜成像规律的採究
C使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的
物体等大的像,而自已却没有观察到这一现象。为了尽快在
(2025山东省)雨过初晴,小丽发现透过附在叶片上的水珠,能看
距离
自己的实验中找到等大的像,她应调整物距在
cm和
到正立、放大的“叶片脉络”:而透过在叶片上的水珠能看到远处
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁
cm之间反复多次实验
倒立、缩小的“花朵”。针对这一现象,她和同学们一起探究凸透
成功
表2
镜成像的正倒、大小与物距的关系。
考点三眼晴与视力矫正
凸透镜
序号
物高h/cm物距x/cm
像高h/cm
像的正倒像的虚实
1.(2025四川眉山)如图甲所示是人的眼球示意图,人眼的成像原
F形
光所
25.0
1.0
倒立
实像
理与(选填“照相机"“投影仪”或“放大镜”)的成像原
18.0
1.3
倒立
实像
理类似:如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图,可以用
10
50
60
80
90100
(选填“凹透镜”或“凸透镜”)矫正,才能看清远处的物体。
15.0
2.0
倒立
实像
乙
4.0
(1)小丽将F形光源(如图甲)、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙
4
10.0
4.0
倒立
实像
所示安装在水平光具座上,接下来她应将三者的中心调整到
8.0
6.5
倒立
实像
6
4.0
找不到像
(2)调整好后,小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验,收集的
数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后,得到初步
(5)小丽进一步对比后发现,凸透镜成像特点不只与物距有关。
2.(2025四川达州)汽车仪表台上方不能放老花镜,是因为老花镜
她得出这个结论的依据是
结论:随着物距不断减小,物体所成实像逐渐
(选填
对光具有
(选填“会聚“或“发散”)作用,易引发火灾:
“变大”或“变小”),且像都是
(选填“正立"或“倒
青少年不良用眼易引起品状体变厚,应佩戴
透镜矫正
立”)的。
咨询老师后得知,两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为,
3.(2025广西)由于平时不注意科学用眼,小明只能看清近处物
表1
凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老
体,看不清远处物体,他患了
视眼,可佩戴由
师给的焦距数值,她总结出凸透镜成像规律。
(选填“凹”或“凸”)透镜制成的眼镜矫正视力。
序号物高h/em物距x/cm像高h/cm
像的正倒
像的虚实
考点二马透镜成像规律的应用
考点四透镜的作图
30.0
2.0
倒立
实像
L.(2025黑龙江绥化)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将点
1.(2025广东省)请在图中画出平行于主光轴的两条入射光线经
2
26.0
2.5
倒立
实像
燃的蜡烛放在距离透镜20cm处,在透镜另一侧20cm处的光
过透镜后的光线。
3
23.0
3.0
倒立
实像
屏上得到清晰的像,则此透镜的焦距为cm:再将蜡烛向
4.0
4
15.0
8.0
倒立
实像
透镜方向移动5cm.调整光屏得到清晰的像,生活中与此成像原
理相同的是(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”")。
13.0
13.5
倒立
实像
2.(2025湖南长沙)晚上看电视时,小星将一个凸透镜在电视机和
6
7.0
找不到像
对面墙壁之间来回移动,发现移动到某位置时,墙上清晰地呈现
(3)实验过程中,小丽发现在光屏上始终没有观察到正立、放大的
出电视画面倒立,缩小的像。这个像与下列哪种光学器材的成
第1题图
第2题图
像。回想透过水珠观察叶脉的情景,她采用下图
的
像情况相同
(
2.(2025四川广元)如图所示的透镜,请作出光线AC的折射光线
方式可以观察到正立,放大的“F”。
A.放大镜
B.照相机
和光线OB的入射光线。
行矫正的说法正确的是
(3)标出凸透镜左侧的焦点F。
真题挑战赛
S
一、填空题
空气
1.(2025河南省)如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究
的情景,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画出),该像是
Z
A图丙是近视眼,应该配戴四透镜
倒立、
(选填“放大”或“缩小”)的实像。将蜡烛向左
B.图丙是远视眼,应该配戴凸透镜
四、实验探究题
移动一小段距离后,保持水凸透镜、蜡烛的位置不变,为使光屏
C图丁是近视眼,应该配戴凸透镜
10.(2025江西省)用“水透镜”探究近视眼的形成原因。
上再次成清晰的像,请写出一种简单可行的操作方法:
D.图丁是远视眼,应该配戴凹透镜
6.(2025黑龙江龙东)(多选)如图所示,轩轩同学在做“探究凸透
四曰注射器
镜成像的规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距高与物
09010
水透锐
光屏
体到凸透镜的距离u的关系图象,下列说法正确的是
A.该凸透镜的焦距∫=8cm
◆em
【证据】
30
40
50
B.物体从=32©m处向透镜靠近的过
(1)如图所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄
2.(2025陕西省A卷)《哪吒之魔童闲海》自上映以来,打破众多
程中,光屏上的像先变大后变小
膜略微凸起。
影史纪录,成为我国电影的一张新名片。观影时,电影银幕
C.u=24cm时.将透镜遮挡住一部分
(2)将“水透镜”置于图中光具座的
(远填“A”“B”或
(选填“是”或“不是”)光源.观众在不同位置都能看到银
光屏上的像会变暗
“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使
幕上的影像,是因为光在银幕上发生了
(选填“镜面”
D.8cm<u<16cm时.在光屏上成缩小
08162432u1cm
它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。
或“漫”)反射:放映机成的是倒立
选填“放大”“缩
的像
(3)移动蜡烛,当物距为30.0cm时,调节光屏的位置,直至呈
小“或“等大”)的实像
7.(2025江苏苏州)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和
现烛焰清晰的像并记录像距。
3.(2025四川遂宁)西晋《博物志》中云:“削冰令
光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透
(4)保持不变,继续向“水透镜”中注人适量的水,增
圆,举以向日,以艾于后承其影,则得火。“这是
镜,当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时,光屏上先后两次都
加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰
我国古代劳动人民把冰制成透镜,利用它对太
呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是
清晰的像并记录像距
()
阳光的
作用来取火。现在人们还利用
A.第一次的像是缩小的
B.第二次的像比第一次大
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入下表
这种透镜来矫正
(迭填“近视眼”或
C.蜡烛和光屏间的距离是40cmD.凸透镜的焦距是20cm
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
“远视眼")。
三、作图题
1
30.0
较小
17.4
二、选择题
8.(2025辽宁省)如图,根据入射光线和折射光线,在图中的虚线
2
30.0
较大
9.2
4.(2025福建省)如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表内的微
框内画出一个透镜
小结构。“寸镜”内部有一一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距
【解释】
离应
据表可知,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,
A.小于一倍焦距
像距变
,并且观察到成像变近
B.等于一倍焦距
【交流】
C.大于二倍焦距
9.(2025山东潍坊)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,从光
(6)本实验中用
模拟眼晴的晶状体,用
模拟
D.在二倍焦距与一倍焦距之间
源S发出的一条光线经水面反射后射向凸透镜,经凸透镜折射
眼睛的视网膜。
5.(2025甘肃兰州)甲,乙两图分别是正常人
后与主光轴平行。
〔7)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景
眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列
(1)画出S在水中所成的像S
物时,由于晶状体的凸起程度较
,折光能力变强,远
关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进
(2)将该条光线的光路补充完整
处景物成像会成在视网膜的
方,导致看不清楚。