专题03 透镜及其应用(专项训练,江苏专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2026-01-12
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2份
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52页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 透镜及其应用 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.23 MB |
| 发布时间 | 2026-01-12 |
| 更新时间 | 2026-01-12 |
| 作者 | 教物理的n老师 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-01-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55909522.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
主题一 声、光、热
专题04 透镜及其应用(解析版)
目 录
1
7
考点一 光的折射 7
考点二 凸透镜和凹透镜 12
考点三 凸透镜成像的规律 17
考点四 透镜的应用 20
考点五 人眼看不见的光 23
考点六 探究凸透镜成像的规律实验考查 25
29
29
1.(2025·江苏无锡·二模)2023年7月1日起,《消防条例》禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢,一旦有人违规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发出声、光警报,如图所示,某次警报时,摄像头凸透镜成像的像距为,则凸透镜的焦距可能为( ) 跨学科
A.5mm B. C. D.
【答案】B
【解析】摄像头凸透镜成像的原理和照相机一样,物距在2倍焦距之外,像距在1~2倍焦距之间,已知摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm,则f<10.1mm<2f,得5.05mm<f<10.1mm,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(2025·广东广州·一模)C是球形水滴的球心,入射球形水滴的光线与C点所在的一个圆在同一平面上,它进入并穿过水滴的传播径迹可能是( ) 新情境
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【解析】根据光的折射规律可知,光从空气中斜射入球形水滴的时,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角。然后在球形水滴中传播方向不变。光从球形水滴斜射入空气中时,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角。故它进入并穿过水滴的传播径迹可能是②。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.(2025·镇江模拟)如图甲所示,光学元件由两个圆形透镜A、B组成。将光学元件正对太阳光,把一张白纸放在光学元件下方并正对它,如图乙所示,在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑,圆形光斑的直径大小介于A和B的直径大小之间,则下列说法正确的是( ) 新情境
A.A、B都是凸透镜 B.A、B都是凹透镜
C.A是凸透镜、B可能是凹透镜 D.A是凹透镜、B可能是凸透镜
【答案】C
【解析】如图乙所示,在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑,圆形光斑的直径大小介于A和B的直径大小之间,说明透镜A对光线具有会聚作用,B对光线具有发散作用,所以A是凸透镜、B可能是凹透镜,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.(2025·黑龙江大庆·一模)近期热映的《哪吒2》以“破界”之姿,打开了国产动画的天花板,也拓宽了全球受众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映,下列说法正确的是( ) 跨学科
A.放映机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B.放映时巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距内
C.巨幕做成粗糙平面,是为了让光在幕布上发生漫反射
D.观影者看到巨幕上的画面是倒立放大的虚像
【答案】C
【解析】A.由于放映机的镜头是凸透镜,近视眼镜是凹透镜,它们不是同一种透镜,故A错误;
BD.放映机是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理进行工作的,物距在一倍焦距到二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,所以放映时巨幕应置于放映机镜头的一倍焦距到二倍焦距之间,故BD错误;
C.由于从各个方向都看到巨幕上的画面,符合漫反射的特点,可知是发生了漫反射,故C正确。
故选C。
5.(2025·江苏常州·二模)“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧,摄影者通过调整拍摄角度,让两个离照相机远近不同物体的像,呈现在同一张照片中,达到一种艺术效果。下图为利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( ) 新情境
A.拍摄该照片时,飞机比手离照相机镜头更远一些
B.手和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像
C.照相机镜头可能对光有发散作用
D.若使手像变大一些,可将镜头离手更远一些
【答案】A
【解析】A.由图可知,飞机所成的像较小,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,拍摄该照片时照相机镜头离飞机更远一些,故A正确;
B.照相机成像利用的是凸透镜成像中,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,即均成缩小的像,故B错误;
C.照相机镜头使用的是凸透镜,对光线具有会聚作用,故C错误;
D.若使人手的像变大一些,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,应将镜头离人手更近一些,故D错误。
故选A。
6.(2025·江苏南京·三模)光让我们通过视觉认识世界,下列说法正确的是( ) 新考法
A.甲图:由于光的折射,同学们能从不同方向看到地上的书
B.乙图:小明在镜中看到小猫的光路图,小猫在平面镜中成的是虚像
C.丙图:远视眼的成因,需要戴凸透镜矫正
D.丁图:利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机
【答案】D
【解析】A. 甲图:由于光的漫反射,反射光线射向各个方向,同学们能从不同方向看到地上的书,故A错误;
B. 乙图:小明在镜中看到小猫的光路应该是从小猫射到平面镜,再反射到小明眼中,小猫在平面镜中成的像是由于光的反射形成的正立、等大的虚像,故B错误;
C. 丙图:图中眼睛的晶状体对光的会聚能力过强,成像于视网膜前,是近视眼的成因,需要戴凹透镜矫正,故C错误;
D. 丁图:利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机,属于小孔成像,可以成倒立的实像,故D正确。
故选D。
7.(2025·江苏扬州·二模)光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环,其工作原理如图所示,光源发出强紫外线,调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离,使光通过二者后,恰好能在硅片上成清晰的像,从而实现纳米级集成电路的“雕刻”,下列说法正确的是( ) 跨学科
A.缩图透镜是凹透镜
B.在硅片上形成的像是实像
C.紫外线的热效应非常显著
D.若将掩膜版靠近缩图透镜,为成清晰像,应将硅片也靠近缩图透镜
【答案】B
【解析】A.根据图示可知,缩图透镜对光线具有会聚作用,是凸透镜,故A错误;
B.硅片相当于光屏,能承接实像,所以成的是实像,故B正确;
C.红外线的热效应非常显著,不是紫外线,故C错误;
D.若将掩膜版靠近缩图透镜,物距变小,像距应变大,为成清晰像,应将硅片远离缩图透镜,故D错误。
故选B。
8.(2025·江苏无锡·一模)如图,交警部门利用携带高分辨率、高速摄像机的无人机实时监测高速公路,已知该小型无人机的拍摄帧率为11000帧/秒(“帧率”指每秒拍摄的画面数量); 新考法
(1)小轿车在公路上限速。某时段测得一辆轿车通行的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,该轿车的行驶速度是 m/s,据此判断该车 (选填“超速”或“不超速”);
(2)无人机拍摄地面图像,若要成像变大可 (选填“增大”或“减小”)悬停高度;
【答案】(1) 30 不超速
(2)减小
【解析】(1)[1]该小型无人机的拍摄帧率为11000帧/秒,高速摄像机拍摄帧数为110帧,则汽车运动的时间为
该轿车的行驶速度是
[2]由于
所以该车不超速。
(2)无人机拍摄地面图像时,成像原理是照相机。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”,若要成像变大,可以减小物距,即减小悬停高度,从而使图像变大。
9.(2025·江苏扬州·三模)2024年11月12~17日,机器狼无人作战分队首次亮相中国珠海航展,它们可以在复杂的地形以及战场上实现快速部署和快速转移,形成编队的能力,集运输、侦察、作战等多项功能于一体。如图所示,机器狼头顶的摄像头可以成 (正立/倒立)、 (放大/等大/缩小)的实像。 新情境
【答案】 倒立 缩小
【解析】[1][2]机器狼头顶的摄像头工作原理与照相机相似,可以使物体成倒立、缩小的实像。
10.(2025·江苏常州·二模)声呐向海底垂直发射声波,经2s后收到回波(海水中v声=1500m/s),则此处海水的深度为 m;汽车倒车雷达使用FUS-40E声波来探测障碍物,说明声音能够传递 (信息/能量),无人驾驶汽车(如图)通过车载激光雷达摄像头来探测,障碍物通过摄像头所成的像是 (实/虚)像。 跨学科
【答案】 1500 信息 实
【解析】[1]声音到达海底的时间为
由可得,海水的深度为
[2]汽车倒车雷达使用FUS-40E声波来探测障碍 物,说明声音能够传递信息。
[3]摄像头是利用照相机的原理工作的,障碍物通过摄像头所成的像是倒立、缩小的实像。
考点一 光的折射
1.(2025·江苏无锡·一模)请画出图中入射光线AO从空气斜射入湖水中折射光线的大致方向并标出入射角。
【答案】
【解析】根据光的折射规律,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线偏折;入射角是入射光线与法线之间的夹角,如图所示:
2.(2025·江苏·一模)光从水射向空气时,入射点O和反射光线如图所示,请画出入射光线和折射光线。
【答案】
【解析】光从水射向空气时,同时发生反射、折射。图中已作出法线,根据光的反射定律,反射光线与入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,作出入射光线;根据光的折射规律,折射光线与入射光线分居法线、界面两侧,且折射角大于入射角,作出折射光线,如图所示:
3.(2025·江苏宿迁·一模)在如图中,完成光从空气进入到玻璃砖时的光路图。
【答案】
【解析】第一次从空气斜射进入玻璃砖,折射光线向法线偏折,先过入射点垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
4.(2025·江苏扬州·二模)如图所示,小明将一束激光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象,其中入射光线是 (用字母表示),折射角为 度,界面的 (上/下/左/右)边是玻璃。
【答案】 GO 60 右
【解析】由图知道,∠AOG=60°,所以∠GOF=90°-60°=30°
而∠EOF=30°,根据反射角等于入射角,所以BF为法线,AD为界面,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,GO为入射光线,OE为反射光线
由图知道,折射角为∠COB=90°-30°=60°
因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃进入空气,即分界面的左侧是空气,右侧是玻璃。
5.(2025·江苏苏州·模拟预测)小伟将装有一枚硬币的碗放在水平桌面上,调整视线至如图角度,沿杯壁缓慢注水,当水面达到MN(未画)时,刚好看到硬币A端,这是由于光的 ;当水面达到碗口时,刚好看到硬币B端,看到的“硬币”是 像;水面从MN到碗口上升距离H 硬币AB直径。
【答案】 折射 虚 大于
【解析】[1]小明将装有一枚硬币的碗放在水平桌面上,调整视线至如图角度,沿杯壁缓慢注水,当水面达到MN时,刚好看到硬币A端,这是硬币反射的光由水中斜射到空气中,发生了折射形成的。
[2]当水面达到碗口时,刚好看到硬币B端,由于看到的硬币是光的折射形成的,所以看到的“硬币”是 虚像。
[3]根据题意可知,两次折射光线的位置不变,则折射角不变,由光的折射规律可知,两次的入射角不变,所以两次的入射光线平行,如下图所示,可知水面从MN到碗口上升的距离H 大于硬币的直径AB。
6.(2025·江苏南京·一模)如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它:
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿 传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 现象;
(3)往碗里加入适量的水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这可以用光的 解释。
【答案】(1)直线 (2)反射 (3)折射
【解析】(1)光在均匀介质中沿直线传播,碗沿挡住了来自硬币的光线,使得光线无法直接进入眼睛,所以小明看不到硬币。
(2)平面镜成像的原理是光的反射。硬币反射的光经平面镜反射后进入小明的眼睛,小明逆着反射光线看去,看到的是硬币的虚像,这是利用了光的反射现象。
(3)往碗里加水后,来自硬币的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线偏离法线,折射光线进入眼睛,小明逆着折射光线看去,看到的是硬币的虚像,这是光的折射现象。
7.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图所示是一位游客在海洋公园拍到的北极熊的照片,北极熊的头身居然分离了!对此,小亮解释道:游客看到的北极熊的身体是光从 中斜射入 (前两空均选填“水”或“空气”)中时,在界面发生折射形成的 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】 水 空气 虚
【解析】[1][2][3]游客看到的熊是水中的熊反射的光从水中斜射入空气中时,光线发生折射,折射光线偏离法线,人逆着折射光线看去,看到的熊的虚像。
8.(2025·江苏泰州·二模)如图所示,长方形白纸上的虚线PQ与白纸底边平行,小明将宽为d的长方形透明玻璃砖沿 PQ 放置、激光笔紧贴白纸从PQ上C点发出一束细光束射向白纸边缘A 点,观察光的传播现象。
(1)激光束紧贴白纸的目的是: ;
(2)射向A 点的激光束从玻璃砖上表面M点射出,出射光线与白纸边缘交于B点,这是光的 现象,此时折射角 θ(选填“大于”、“等于”或“小于”);若一束激光从AB 之间射向M点,则激光将从 (选填“PN”、“NC”或“CQ”)之间射出;
(3)若保持激光束沿CA 方向,仅将玻璃砖向上平移的距离,玻璃砖下边与PQ 平行,出射光束与白纸边缘交于D点,则D点在A 点的 (选填“上方”或“下方”)。
【答案】(1)显示光路 (2) 折射 大于 NC (3)上方
【解析】(1)激光笔紧贴白纸从PQ上C点发出一束细光束射向白纸边缘A 点,光线在白纸上发生漫反射,能从各个方向看到激光束,激光束紧贴白纸的目的是:显示光路。
(2)[1][2]射向A 点的激光束从玻璃砖上表面M点射出,出射光线与白纸边缘交于B点,出射光线偏离原来入射光线MA的方向,这是光的折射现象;光线从玻璃进入空气时,折射光线远离发现,此时折射角大于入射角θ。
[3]若一束激光从AB 之间射向M点,此时入射角小于原来的折射角,光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,因此折射角将小于原来的入射角,则激光将从NC之间射出。
(3)若保持激光束沿CA 方向,仅将玻璃砖向上平移的距离,玻璃砖下边与PQ 平行,激光束在玻璃砖上的入射点左移,入射角不变,光由空气进入玻璃时发生折射,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,当光从玻璃射出时,出射光线与原来的入射光线平行,且在AC上侧,在出射光束与白纸边缘交于D点,则D点在A 点的上方。
考点二 凸透镜和凹透镜
9.(2025·徐州模拟)51.(2025·江苏·一模)按要求作图:如图,请画出入射光线经凸透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】根据凸透镜的三条特殊光线的特点可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后不改变方向,如下图所示:
10.(2025·江苏泰州·一模)请在图中将凹透镜的入射光线和折射光线补画完整。
【答案】
【解析】根据透镜的三条特殊光线可知,射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:
11.(2025·江苏无锡·一模)如图所示,O点为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请在图中画出相应的折射光线或入射光线。
【答案】
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线传播方向不改变,如下图所示:
12.(2025·江苏·一模)按要求作图:如图,请画出入射光线经凸透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】根据凸透镜的三条特殊光线的特点可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后不改变方向,如下图所示:
13.(2025·江苏泰州·一模)请在图中将凹透镜的入射光线和折射光线补画完整。
【答案】
【解析】根据透镜的三条特殊光线可知,射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:
14.(2025·江苏无锡·一模)如图所示,O点为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请在图中画出相应的折射光线或入射光线。
【答案】
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线传播方向不改变,如下图所示:
15.(2025·江苏常州·一模)如图所示,小明在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、 、紫的色带,小明对产生的原因进行了思考,认识到三棱镜对不同的单色光偏折程度是不同的, 光偏折最大。受此启发,小明想:如果用一束红光和一束紫光分别平行于同一个凸透镜的主光轴射入,应该会看到红光照射时凸透镜的焦距 紫光照射时凸透镜的焦距(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 靛 紫 大于
【解析】[1]由光的色散可知,白光经三棱镜折射后,被分成七种色光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
[2]由图甲可知,三棱镜对不同的单色光偏折程度是不同的,三棱镜对红光的偏折程度最小,对紫光的偏折最大。
[3]根据三棱镜对光线的偏折可知,红光被偏折的程度小,紫光被偏折的程度大,当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时,红光的焦点距离透镜远,紫光的焦点离透镜近,所以红光的焦距大于紫光的焦距。
16.(24-25八年级上·江苏常州·期中)如图甲所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”,当平行光束正对这个“空气透镜”照射,射出的光束将成为 (会聚/发散)光束。乙图中,根据光的传播路径,应该在虚线框内放入 (凸/凹)透镜。丙图中,分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,将会发现 (红/紫)光对凸透镜的焦距小。
【答案】 发散 凸 紫
【解析】[1]甲图中,水中的空气可以把水分解为两个“水凹透镜”(中间薄,边缘厚),凹透镜对光有发散作用,因此当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的光束将成为发散光束。
[2]凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;由乙图的光传播路径可知,下面的入射光线经过透镜后往右上射出,上面的入射光线经透镜折射后往右下射出,说明光线会聚后又发散了,由此可知,该透镜对光有会聚作用,为凸透镜,故应该在虚线框内放入凸透镜。
[3]由于红光被透镜偏折的程度小,紫光被透镜偏折的程度大,当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时,红光的会聚点,也就是红光的焦点距离透镜远,而紫光的焦点离透镜近,所以红光对凸透镜的焦距大,紫光对凸透镜的焦距小。
考点三 凸透镜成像的规律
17.(2025·徐州模拟)7.(2025·江苏徐州·一模)在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是正立、缩小的实像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于50~60cm刻度之间 D.光屏一定位于60~70cm刻度之间
【答案】D
【解析】已知凸透镜的焦距f=10cm,图中刻度尺的分度值是1cm,物距
由凸透镜成像规律可知,在光屏上所成的是倒立、缩小的实像,此时像距应满足
即光屏一定位于60~70cm刻度之间,故D正确,ABC错误。
故选D。
18.(2025·江苏淮安·一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能是15cm
B.图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C.燃烧的蜡烛不断变短,光屏上成的像会下移
D.将蜡烛移至30.0cm的位置,向右移动光屏仍能在光屏上得到清晰的像
【答案】D
【解析】AB.由图可知,物距
像距
物距大于像距,成倒立、缩小的实像,成像特点与照相机的成像特点相同,与投影仪不同,根据凸透镜成像规律则有,
解得该凸透镜的焦距满足,所以该凸透镜的焦距不可能是15cm,故AB错误;
C.根据过透镜光心的光线传播方向不变,燃烧的蜡烛不断变短,光屏上成的像会上移,故C错误;
D.凸透镜的焦距满足,将蜡烛移至30.0cm的位置,物距变为
则物距大于一倍焦距,仍可以成实像,根据“物近像远像变大”可知,向右移动光屏仍能在光屏上得到清晰的像,故D正确。
故选D。
19.(2025·江苏镇江·一模)当蜡烛、透镜甲和光屏在如图所示位置时,烛焰可通过凸透镜甲在光屏上成清晰像。仅将凸透镜甲更换为凸透镜乙后,需将蜡烛向右移动一段距离,才能在光屏上接收到烛焰清晰的像。现将蜡烛再移回原位,下列说法错误的是( )
A.透镜甲比透镜乙焦距大
B.仅移动光屏时接收到的清晰像是放大的
C.仅向左移动透镜乙即可在光屏上承接到一次清晰的像
D.仅向右移动透镜乙即可在光屏上承接到一次清晰的像
【答案】B
【解析】A.因为仅将凸透镜甲更换为凸透镜乙后,需将蜡烛向右移动一段距离,才能在光屏上接收到烛焰清晰的像,表明更换凸镜后像距变小了,会聚能力增加了,所以透镜甲的焦距比乙的大,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,当使用凸透镜甲时,物距小于像距,此时光屏上成倒立放大的实像,当使用焦距更小的乙凸透镜时,由于会聚能力增强,像距会变小,此时无法判断出物距和焦距的关系,所以无法判断成像情况,故B错误,符合题意;
C.仅向左移动透镜乙,此时物距小于像距,可以在光屏上得到倒立、放大的实像,故C正确,不符合题意;
D.仅向右移动透镜乙,此时物距大于像距,可以在光屏上得到倒立、缩小的实像,故D正确,不符合题意。
故选B。
20.(2025·江苏镇江·二模)烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,图示位置光屏上能成清晰的像,将光屏位置记为。保持蜡烛的位置不变,若将凸透镜移至,光屏在处能呈现清晰的像;若将凸透镜移至,光屏在处能呈现清晰的像。下列说法正确的是( )
A.、均在的右侧 B.处的像比在处的像小
C.此凸透镜的焦距为20.0cm D.光屏移动距离
【答案】A
【解析】C.由图,凸透镜在50.0cm处,蜡烛在30.0cm处,光屏在70.0cm处,则物距
像距
,则该凸透镜焦距
故C错误;
A.由图知该凸透镜为薄透镜,如图所示:
通过构建相似三角形,由几何关系可得焦距、物距、像距关系,保持蜡烛的位置不变,若将凸透镜移至,在45.0cm处,此时物距
此时像距,
则光屏在处呈清晰的像,处的位置在点右侧75.0cm处;将凸透镜移至,在55.0cm处,此时物距
此时像距,
则光屏在处呈清晰的像,处的位置在点右侧71.7cm处,故A正确;
B.光屏在处时的像距,光屏在处时的像距,则,根据凸透镜成像规律,物体大小一定,像距越大、像越大,则处的像比在处的像大,故B错误;
D.点在70.0cm处,处的位置在点右侧75.0cm处,则
处的位置在点右侧71.7cm处,则
,故D错误。
故选A。
21.(2025·江苏镇江·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,各光学元件初始位置如图所示,光屏上呈现清晰但不完整的像,根据此成像原理制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),若要使像完整呈现在光屏中央,需将 (选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”)向下微调,直至烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。
【答案】 照相机 凸透镜 主光轴
【解析】[1]如图所示,物距为,像距为,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机。
[2][3]要使像完整呈现在光屏中央,需让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度(即位于凸透镜的主光轴上)。图中凸透镜位置较高,所以需将凸透镜向下微调。
考点四 透镜的应用
22.(2025·江苏无锡·一模)如图所示,是用弹性膜注水制作的水凸透镜,通过注射器注水或抽水可以改变透镜的厚度。现用其装置模拟正常眼睛看物体,固定透镜,将一个蜡烛放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法中正确的是( )
A.此时光屏上成倒立、放大的实像
B.若将透镜遮挡一半,光屏上成半个烛焰的像
C.模拟近视眼的成因时需要向透镜内注水
D.若将近视眼镜放到透镜前方,则清晰的像在光屏的右侧
【答案】C
【解析】A.由图可知,透镜在45.0cm处,光屏在30.0cm处,蜡烛在75.0cm处,则物距大于像距。根据凸透镜成像规律,当物距大于像距时,光屏上成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.若将透镜遮挡一半,透镜的另一半仍然能会聚光线成完整的像,只是由于会聚的光线减少,像会变暗,但不会成半个烛焰的像,故B错误;
C.近视眼是由于晶状体太厚,对光线的会聚能力太强,像成在视网膜的前方。向透镜内注水会使水凸透镜变厚,会聚能力增强,可模拟近视眼的成因,故C正确;
D.近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。将近视眼镜放到透镜前方,会使原本会聚的光线发散一些,像会成在光屏的后方,即清晰的像在光屏的左侧,故D错误。
故选 C。
23.(2025·江苏南京·二模)如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法错误的是( )
A.凸透镜的焦距可能为12cm
B.照相机利用了此成像原理
C.若保持蜡烛和光屏位置不动,透镜移到40cm处,光屏上不能呈现清晰的像
D.若将远视眼镜贴近凸透镜左侧放置,适当向左移动光屏能找到清晰的像
【答案】C
【解析】A.若凸透镜的焦距为12cm,由图可知物距为
像距为
因为物距大于2倍焦距,像距位于1倍焦距和2倍焦距之间,能满足要求,故凸透镜的焦距可能为12cm,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故B正确,不符合题意;
C.若保持蜡烛和光屏位置不动,透镜移到40cm处,由图知,此时物距为
像距为
此时的物距等于移动之前的像距,像距等于移动之前的物距,根据光路可逆,此时仍能成清晰的像,此时物距小于像距,所以在光屏上成倒立、放大的实像,故光屏上能呈现清晰的像,故C错误,符合题意;
D.若将远视眼镜贴近凸透镜左侧放置,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,可以使像提前会聚,因此适当向左移动光屏能找到清晰的像,故D正确,不符合题意。
故选C。
24.(2025·江苏盐城·三模)毕业季的校园里,摄影师调整镜头,学生们笑容灿烂地等待着快门按下,定格青春的美好。关于拍摄过程和成像原理,下列说法正确的是( )
A.学生们通过透镜成倒立等大的实像
B.照相机的镜头是凸透镜
C.同学们站在阳光下,地面上的影子是由于光的反射形成的
D.照相机和投影仪的成像原理相同
【答案】B
【解析】AB.照相机镜头是凸透镜,拍照时学生在二倍焦距以外,通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像,故A错误,B正确;
C.同学们站在阳光下,地面上的影子是由于光的直线传播形成的,故C错误;
D.当u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,当2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故照相机和投影仪的成像原理不相同,故D错误。
故选B。
33.(2025·江苏宿迁·二模)近年来,科学家研发出基于液态晶体的智能调焦透镜。小明利用一个水透镜来模拟该透镜的功能,他将水透镜置于光具座上,如图所示,此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。将蜡烛靠近透镜,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,才能使像重新清晰地成在光屏上;若光屏无法移动,为了使像清晰地成在光屏上,水透镜需 (选填“注水”或“抽水”)。
【答案】 缩小 右 注水
【解析】[1]蜡烛如图乙所示位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的像,此时物距为u=50.0cm,v=20.0cm,物距大于像距,即u>2f,光屏上呈现倒立、缩小的实像,应用为照相机。
[2]保持凸透镜的位置不变,将蜡烛靠近透镜,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向右移动。
[3]物距减小,像距应增大,若光屏无法移动,为了使像清晰地成在光屏上,应该减小凸透镜的焦距,减小像距,故水透镜需变厚,需注水。
34.(2025·江苏徐州·模拟预测)现在很多学校都安装了监控摄像头,摄像头镜头相当于 透镜。通过摄像头所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像。若镜头的焦距是10cm,为了成清晰的像,人到摄像头的距离应 cm。
【答案】 凸 倒立 大于20
【解析】[1]摄像头镜头相当于凸透镜。
[2]摄像头是利用物距大于二倍焦距时,所成的像是倒立、缩小的实像来工作的。
[3]因镜头的焦距是10cm,为了成清晰的像,人到摄像头的距离应大于二倍焦距,即大于20cm。
35.(2025·江苏连云港·二模)如图,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊;调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,则该眼镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),属于 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
【答案】 凸透镜 远视眼镜
【解析】[1][2]由题意“撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像”,说明此镜片对光有会聚作用,则为凸透镜,属于远视眼镜。
36.(2025·江苏常州·一模)如图是用手机现场拍摄的两张照片(摄像头焦距不变),手机摄像头的镜头相当于一个 镜,拍摄图乙照片比拍摄图甲照片摄像头离景物 (选填“远”或“近”)些,两次拍摄时,景物所成实像的像距都是 (填与焦距之间的关系)。
【答案】 凸透 近 大于一倍焦距小于二倍焦距
【解析】[1]摄像头的镜头相当于凸透镜,拍摄时物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像。
[2]分析图甲和乙,乙图的像比甲图大,根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大可知,拍摄乙照片比拍摄甲照片时的物距小,即摄像头离景物近些。
[3]照相机拍照时物体在镜头的二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,景物所成实像的像距都大于一倍焦距小于二倍焦距。
考点五 人眼看不见的光
37.(2025·江苏盐城·三模)光是生活的调色盘,下列关于光说法正确的是( )
A.光的三原色是红、黄、蓝
B.医院常用紫外线灯灭菌
C.红外线可以使荧光物质发光
D.红色月季呈现红色是因为吸收了红光
【答案】B
【解析】 A.光的三原色是红、绿、蓝,而红、黄、蓝是颜料的三原色,故A错误;
B.紫外线具有杀菌作用,医院常用紫外线灯灭菌,故B正确;
C.紫外线才能使荧光物质发光,红外线主要具有热效应,故C错误;
D.红色月季呈现红色是因为反射了红光,而非吸收红光,故D错误。
故选B。
38.(2025·江苏南通·二模)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光从空气垂直射入水中时,折射角等于
B.验钞机是利用红外线辨别钞票真伪的
C.“水中花镜中月”反映了光是直线传播的原理
D.白光不是单色光,是由红、绿、蓝三种色光组成的
【答案】A
【解析】A.光从空气垂直射入水中时,光的传播方向不变,折射角等于,故A正确
B.紫外线可以激发钞票上的有关荧光发光,验钞机是利用紫外线辨别钞票真伪的,故B错误;
C.“水中花镜中月”是平面镜成像现象,是光的反射现象,故C错误;
D.白光不是单色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的,故D错误。
故选A。
39.(2025·江苏扬州·一模)补全下面概念图中的空缺. 、 、
【答案】 绿 热 紫外线
【解析】[1]把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,因为,把红、绿、蓝叫作色光的三原色。
[2][3]红外线具有热效应,紫外线化学作用强,能使荧光物质发光。
40.(2025·江苏苏州·二模)阅读短文,回答问题。
机器人的“眼睛”
红外传感器是扫地机器人的“眼睛”,它利用红外线工作,红外线是电磁波大家族的成员,如图甲所示,红外传感器简要结构原理如图乙所示,红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为,红外检测器与接收透镜之间的距离为,工作时,红外发射器向前方发射一束红外线,碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心,照射到红外检测器上的位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值,红外传感器就是根据偏移量来探知红外发射器与障碍物之间的距离。为了避免与障碍物发生碰撞,当增大到某一设定值时,机器人将停止靠近障碍物,同一款式的机器人保持不变。
(1)在真空中,红外线传播速度 无线电波的速度;
(2)机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m,现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近,红外传感器探测到与墙壁之间的距离为时,停止靠近,则扫地机器人的运动时间为 s;
(3)扫地机器人工作中偏移量逐渐变大,说明扫地机器人在 (选填“靠近”或“远离”)障碍物。已知,,若某次探测时,则红外传发射器与障碍物之间的距离为 ;
(4)现用某款扫地机器人清扫卧室,为了增大清扫面积,可将 。
【答案】(1)等于 (2)12 (3) 靠近 68 (4)减小
【解析】(1)由题干信息可知,红外线是电磁波大家族的成员,红外线是一种特殊频段的电磁波,而无线电波也属于电磁波,在真空中,它们的传播速度都等于光在真空中的速度,等于,所以红外线传播速度等于无线电波的速度。
(2)由得机器人的运动时间为
(3)[1]乙图中的三角形相似对应边成比例有变形后可得其它量不变,当L增大时D减小,所以靠近。
[2]已知,,若某次探测时,则红外传发射器与障碍物之间的距离为
(4)由第三问的推导公式,红外检测器的大小一定,L一定时,减小f可以减小距离D,可以使机器人离墙更近一些,增大清扫面积。
考点六 探究凸透镜成像的规律实验考查
41.(2025·江苏无锡·模拟预测)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图甲所示,小明进行了如下操作:
(1)为了确定所用凸透镜的焦距,他在纸上画一个与透镜等大的圆,把凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,调整凸透镜与纸的距离,直到纸上出现圆形光斑与所画圆重合为止,测得它与凸透镜中心的距离为14.0cm,从而确定出透镜的焦距为 cm;
(2)如图乙所示,他先固定好蜡烛、凸透镜的位置,然后移动光屏,将会在光屏上得到烛焰清晰 (填“放大”或“缩小”)的像,这与生活中 (填“照相机”或“投影仪”或“放大镜“)的成像原理相同;
(3)小明在实验过程中,将自己的眼镜放在凸透镜前,发现光屏上的像变得模糊,于是,他将光屏向透镜方向移动了一些距离,发现光屏上得像又变得清晰了,由此可以判断小明同学患的是 (“近“或”远“)视眼。
【答案】(1)7.0 (2) 缩小 照相机 (3)远
【解析】(1)平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后会聚与一点,这点事凸透镜的焦点,光线经过焦点后变得发散,所以纸上出现的圆形光斑与所画圆重合时,光斑到凸透镜的距离为二倍焦距,故焦距为7.0cm。
(2)[1][2]如图所示,蜡烛到凸透镜的距离为u=40.0cm-10.0cm=30.0cm>2f
则根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像,照相机的成像原理与此相同。
(3)由题意可知,将光屏向透镜方向移动了一些距离,发现光屏上得像又变得清晰了,说明像成在了原位置的前方,眼镜对光有会聚作用,则该眼镜是凸透镜,小明是远视眼。
42.(2025·江苏扬州·二模)某校物理学习小组进行一组光学综合实践活动。
(1)如图甲所示,通过三个不透明白板A、B、C的小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是 ,此时从小孔中看见的 (是/不是)烛焰通过小孔成的像;
(2)火焰的形状如图乙的①所示,此时想看烛焰通过小孔成的像,人眼应直接看白板 (A/B/C),所看到的像为图乙中的 (②/③/④);
(3)如图丙,探究时应将烛焰、透镜和光屏三者中心调整到 ,此时所成像的应用是 (投影仪/照相机/放大镜)。
【答案】(1) 烛焰、三个小孔、眼睛在同一直线上 不是
(2) B ③
(3) 同一高度 照相机
【解析】(1)[1][2]根据光的直线传播知道,当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时,我们就能看到后面的蜡烛;通过三个小孔看见的是蜡烛,不是蜡烛通过小孔成的像。
(2)[1][2]人眼在图甲的位置直接看火焰,其形状如图乙所示的①,即烛焰是正立、向右飘的;要想看烛焰通过小孔成的像,实际是利用了小孔成像,人眼应直接看白板B(光屏)进行观察,可以看倒立的实像,且烛焰向左飘,所以看到的像为图乙中的③。
(3)[1]为使像能成在光屏的中央,应调整凸透镜、光屏和烛焰,使三者的中心大致在同一高度处。
[2]由图丙知道,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机。
43.(2025·江苏南通·二模)小方做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)实验前,小方想粗略测量凸透镜的焦距,如图,他将该凸透镜 着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为,再将这个凸透镜与纸之间距离增大,发现光斑先变小后变大了,则凸透镜的焦距 (选填“>”、“<”或“=”);
(2)实验中,当光屏上出现清晰的像时,小方不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上 (选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像。
(3)实验中,小方将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小方佩戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】(1) 正对 (2)仍能 (3)近视
【解析】(1)将凸透镜正对着太阳光,这样可以使平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后会聚。由于光斑到凸透镜的距离为时,纸上呈现一个并非最小的光斑,此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,若光斑先变小后变大,这个光斑可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距。
(2)当光屏上出现清晰的像时,用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分。因为凸透镜成像是光通过凸透镜折射会聚而成的实像,虽然一部分光被手指挡住了,但其他部分的光依然可以通过凸透镜折射会聚成像,只是会聚的光线变少了,像会变暗一些,但仍能成烛焰完整的像。
(3)小方将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊,将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像。这说明该眼镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线推迟会聚了。而凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜就是凹透镜,所以小方佩戴的是近视眼镜。
44.(2025·江苏苏州·二模)图甲中,“插槽”可插入不同光学元件,“内筒”固定,“外筒”可左右横向移动,外筒上的“半透明薄膜”可作光屏。图乙中光学元件分别是①凸透镜、②平面镜、③钻有小孔的遮光板。点燃蜡烛进行实验:
(1)在图甲插槽中插入某光学元件后,同学们在A处观察,左右移动外筒,像的大小不变,说明插入的是 (选填“①”、“②”或者“③”);
(2)在图甲插槽插入光学元件①,恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像,该像是 (选填“放大”或者“缩小”)的像;为了能在半透明薄膜上看到更大的像,应将蜡烛 (选填“靠近”或者“远离”)插槽方向移动,并同时调节半透明薄膜的位置;
(3)当插入某光学元件后,在薄膜上看到了清晰的倒立的像,向左移动外筒,像始终清晰,则插入的光学元件是 (选填“①”、“②”或者“③”),此过程中像的亮度将 (选填“变亮”、“变暗”或者“不变”)。
【答案】(1)② (2) 放大 靠近 (3) ③ 变亮
【解析】(1)平面镜成正立、等大的虚像。同学们在A处能观察到像,且左右移动外筒,像的大小不变,说明该像为平面镜所成的虚像,插入的是平面镜②。
(2)[1]由甲图可知,烛焰到凸透镜的距离小于凸透镜到半透明薄膜的距离,即,此时成的像为倒立、放大的实像。
[2]为了能在半透明薄膜上看到更大的像,说明成的像是实像,且在移动烛焰的过程中,让像变大,根据凸透镜成像规律:“成实像时,物近像远像变大”可知,只要让烛焰靠近凸透镜,同时让半透明薄膜远离凸透镜,就可以实现上述要求。
(3)[1]薄膜上看到了清晰的倒立的像,说明成的是实像,向左移动外筒,像始终清晰,说明只改变像距,像的清晰程度不会发生改变,说明这是小孔成像现象,则插入的光学元件是钻有小孔的遮光板,故选③。
[2]向左移动外筒,成的像将会变小,则相同的面积上会聚的光变多,故成的像会变亮。
45.(2025·江苏南京·模拟预测)在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示:
(1)如图甲所示,凸透镜位置固定,蜡烛放在40.0cm刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑。
(2)在图甲中将蜡烛移动至45cm刻度线处,则观察到的像是图乙中的 (选填“1”、“2”、“3”或“4”),此时将蜡烛向 (选填“左”、“右”)移动,观察到的像会变大。
(3)实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧(如图丙),发现光屏上的原本清晰的像变模糊,将蜡烛远离凸透镜出现清晰的像,则该同学佩戴的是 眼镜(选填“近视”、“远视”)。
【答案】 4 左 近视
【解析】(2)[1][2]过焦点的光线经过凸透镜折射后变为平行于主光轴的光线,蜡烛放在40.0cm刻度线位置时,凸透镜在50.0cm刻度线位置,故凸透镜的焦距为
在图甲中将蜡烛移动至45cm刻度线处,物距
物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故观察到的像是图乙中的4;
根据凸透镜成虚像时,物远像远像变大可知,将蜡烛向左移动,像会变大;
(3)[3]将蜡烛远离凸透镜出现清晰的像,说明放上的透镜对光有发散作用,是凹透镜,说明该同学佩戴的是近视眼镜。
1.(2025·宿迁) 古诗词是中国传统文化的精髓,下列诗词描述的情景都与光现象有关。其中,蕴含着光的折射原理的是( )
A.谁知明镜里,形影自相怜 B.举杯邀明月,对影成三人
C.潭清疑水浅,荷动知鱼散 D.野旷天低树,江清月近人
【答案】C
【详解】A.谁知明镜里,形影自相怜,是平面镜成像,属于光的反射,故A不符合题意;
B.举杯邀明月,对影成三人,地上的影子是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.潭清疑水浅是因为由潭底反射的光从水进入空气时,发生了折射,潭水上方的人看到的“潭底”实际上是位于潭底上方的虚像,因此觉得潭水较浅,故C符合题意;
D.“江清月近人”属于平面镜成像,是光的反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·盐城)下列哪幅图中使用的不是凸透镜?( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,通过透镜所成的像是正立放大虚像,此透镜为凸透镜,故A不符合题意;
B.由图可知,通过透镜所成的像是倒立缩小实像,此透镜为凸透镜,故B不符合题意;
C.由图可知,通过透镜所成的像是正立缩小虚像,此透镜为凹透镜,故C符合题意;
D.由图可知,通过透镜所成的像是倒立放大实像,此透镜为凸透镜,故D不符合题意。
故选C。
3.(2025·扬州)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】筷子反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,位置降低,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折。由光的折射规律可知,在空气中的光线与法线夹角大于在水中的光线与法线的夹角。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2025·南通) 晋代《博物志》中记载,用冰块制成聚光透镜,能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体,看到的像是( )
A.放大的虚像 B.放大的实像 C.缩小的虚像 D.缩小的实像
【答案】D
【详解】冰块制成的透镜对光线具有会聚作用,说明该透镜为凸透镜;利用这种透镜观察远处的物体,此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,u>2f时,成倒立、缩小的实像,因此看到的像是缩小的实像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(2025·无锡)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
【答案】D
【详解】从图中看到透过眼镜片看到的玩具“兔子”是正立、缩小的像,凹透镜对光线有发散作用,能成正立、缩小的虚像;近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,需要佩戴凹透镜来矫正,使光线发散后,成像在视网膜上,所以该眼镜片是凹透镜,可用于矫正近视眼,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.(2025·淮安)如图所示,将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置,在透镜另一侧用光屏(未画出)可以呈现灯丝放大的像,此时A位置到光心O的距离为l,则l与透镜焦距f之间的关系为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.若l<f,根据凸透镜成像规律可知成虚像,则不能在光屏上呈现放大实像,故A不符合题意;
B.若l=f,根据凸透镜成像规律可知无法在光屏上成像,故B不符合题意;
C.若f<l<2f,根据凸透镜成像规律可知能在光屏上成倒立、放大的实像,故C符合题意;
D.若l>2f,根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像,故D不符合题意。
故选C。
7.(2025·苏州)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是 D.凸透镜的焦距是
【答案】C
【详解】ABC.把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,由光路的可逆性可知,第一次物距等于第二次的像距,第一次的像距等于第二次的物距,所以第一次物距是16cm,像距是24cm;第二次物距是24cm,像距是16cm;蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm
第一次物距小于像距,成倒立放大的实像,第二次物距大于像距,成倒立缩小的实像,第二次像比第一次小,故C正确,AB错误;
D.在第二次中,成倒立缩小的实像,物距24cm>2f①
像距2f>16cm>f②
由①和②得到12cm>f>8cm
所以凸透镜的焦距不可能是20cm,故D错误。
故选C。
8.(2025·无锡)探究凸透镜成像的规律,凸透镜焦距为10cm。首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 ,当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上恰好成一个清晰的像,这是一个倒立、 的实像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 。
【答案】 同一高度 缩小 照相机
【详解】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中,为了使像能成在光屏的中央,首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度。
[2]已知凸透镜焦距f=10cm ,由图可知,物距u=45.0cm−15.0cm=30.0cm,因为u>2f ,根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像。
[3]放大镜成正立、放大的虚像;照相机成倒立、缩小的实像,所以成像情况与此类似的是照相机。
9.(2025·镇江)小红在探究凸透镜成像规律时,调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位置,可在光屏上得到清晰的像,则凸透镜焦距为 cm。仅将蜡烛移到10cm刻度线处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来她应将光屏适当向 移动,生活中所用的 成像时的物像大小关系与上述实验相同。
【答案】 10.0 左 照相机
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,此时物距为
像距为
则有
根据
成倒立、等大的实像,故该凸透镜的焦距为
[2]仅将蜡烛移到10cm刻度线处,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,为了在光屏上得到清晰的像,接下来应该将光屏适当向左移动。
[3]移动后的物距为
物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,生活中所用的照相机成像时,为倒立、缩小的实像,与上述实验相同。
10.(2025·江西)用“水透镜”探究近视眼的形成原因
【证据】
(1)如图所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图中光具座的 (选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持 不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。
表二
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
1
30.0
较小
17.4
2
30.0
较大
9.2
【解释】依据表二,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变 ,并且观察到成像变近。
【交流】
(6)本实验中用 模拟眼睛的晶状体,用 模拟眼睛的视网膜;
(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物时,由于晶状体的凸起程度较 ,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的 方,导致看不清楚;
(8)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
【答案】 B 物距 小 “水透镜” 光屏 大 前
【解析】(2)[1]按照器材时,凸透镜在中间,两侧分别是蜡烛和光屏,所以将“水透镜”置于图中光具座的B滑块上。
(3)[2]探究近视眼的形成原因,其它不变,改变凸透镜的凸起程度,所以保持物距不变,向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。
(5)[3]由表中数据可知,物距都是30.0cm,物距不变,“水透镜”的凸起程度较大,像距较小,所以在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变小,成像变近。
(6)[4][5]模拟近视眼的原理,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。
(7)[6][7]当近视眼观察远处的景物时,近视眼的晶状体较厚,凸起程度较大,折光能力变强,将像成在视网膜的前面,看不清远处的物体。
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主题一 声、光、热
专题04 透镜及其应用(解析版)
目 录
1
7
考点一 光的折射 7
考点二 凸透镜和凹透镜 12
考点三 凸透镜成像的规律 17
考点四 透镜的应用 20
考点五 人眼看不见的光 23
考点六 探究凸透镜成像的规律实验考查 25
29
29
1.(2025·江苏无锡·二模)2023年7月1日起,《消防条例》禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢,一旦有人违规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发出声、光警报,如图所示,某次警报时,摄像头凸透镜成像的像距为,则凸透镜的焦距可能为( ) 跨学科
A.5mm B. C. D.
2.(2025·广东广州·一模)C是球形水滴的球心,入射球形水滴的光线与C点所在的一个圆在同一平面上,它进入并穿过水滴的传播径迹可能是( ) 新情境
A.① B.② C.③ D.④
3.(2025·镇江模拟)如图甲所示,光学元件由两个圆形透镜A、B组成。将光学元件正对太阳光,把一张白纸放在光学元件下方并正对它,如图乙所示,在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑,圆形光斑的直径大小介于A和B的直径大小之间,则下列说法正确的是( ) 新情境
A.A、B都是凸透镜 B.A、B都是凹透镜
C.A是凸透镜、B可能是凹透镜 D.A是凹透镜、B可能是凸透镜
4.(2025·黑龙江大庆·一模)近期热映的《哪吒2》以“破界”之姿,打开了国产动画的天花板,也拓宽了全球受众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映,下列说法正确的是( ) 跨学科
A.放映机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B.放映时巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距内
C.巨幕做成粗糙平面,是为了让光在幕布上发生漫反射
D.观影者看到巨幕上的画面是倒立放大的虚像
5.(2025·江苏常州·二模)“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧,摄影者通过调整拍摄角度,让两个离照相机远近不同物体的像,呈现在同一张照片中,达到一种艺术效果。下图为利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( ) 新情境
A.拍摄该照片时,飞机比手离照相机镜头更远一些
B.手和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像
C.照相机镜头可能对光有发散作用
D.若使手像变大一些,可将镜头离手更远一些
6.(2025·江苏南京·三模)光让我们通过视觉认识世界,下列说法正确的是( ) 新考法
A.甲图:由于光的折射,同学们能从不同方向看到地上的书
B.乙图:小明在镜中看到小猫的光路图,小猫在平面镜中成的是虚像
C.丙图:远视眼的成因,需要戴凸透镜矫正
D.丁图:利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机
7.(2025·江苏扬州·二模)光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环,其工作原理如图所示,光源发出强紫外线,调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离,使光通过二者后,恰好能在硅片上成清晰的像,从而实现纳米级集成电路的“雕刻”,下列说法正确的是( ) 跨学科
A.缩图透镜是凹透镜
B.在硅片上形成的像是实像
C.紫外线的热效应非常显著
D.若将掩膜版靠近缩图透镜,为成清晰像,应将硅片也靠近缩图透镜
8.(2025·江苏无锡·一模)如图,交警部门利用携带高分辨率、高速摄像机的无人机实时监测高速公路,已知该小型无人机的拍摄帧率为11000帧/秒(“帧率”指每秒拍摄的画面数量); 新考法
(1)小轿车在公路上限速。某时段测得一辆轿车通行的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,该轿车的行驶速度是 m/s,据此判断该车 (选填“超速”或“不超速”);
(2)无人机拍摄地面图像,若要成像变大可 (选填“增大”或“减小”)悬停高度;
9.(2025·江苏扬州·三模)2024年11月12~17日,机器狼无人作战分队首次亮相中国珠海航展,它们可以在复杂的地形以及战场上实现快速部署和快速转移,形成编队的能力,集运输、侦察、作战等多项功能于一体。如图所示,机器狼头顶的摄像头可以成 (正立/倒立)、 (放大/等大/缩小)的实像。 新情境
10.(2025·江苏常州·二模)声呐向海底垂直发射声波,经2s后收到回波(海水中v声=1500m/s),则此处海水的深度为 m;汽车倒车雷达使用FUS-40E声波来探测障碍物,说明声音能够传递 (信息/能量),无人驾驶汽车(如图)通过车载激光雷达摄像头来探测,障碍物通过摄像头所成的像是 (实/虚)像。 跨学科
考点一 光的折射
1.(2025·江苏无锡·一模)请画出图中入射光线AO从空气斜射入湖水中折射光线的大致方向并标出入射角。
2.(2025·江苏·一模)光从水射向空气时,入射点O和反射光线如图所示,请画出入射光线和折射光线。
3.(2025·江苏宿迁·一模)在如图中,完成光从空气进入到玻璃砖时的光路图。
4.(2025·江苏扬州·二模)如图所示,小明将一束激光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象,其中入射光线是 (用字母表示),折射角为 度,界面的 (上/下/左/右)边是玻璃。
5.(2025·江苏苏州·模拟预测)小伟将装有一枚硬币的碗放在水平桌面上,调整视线至如图角度,沿杯壁缓慢注水,当水面达到MN(未画)时,刚好看到硬币A端,这是由于光的 ;当水面达到碗口时,刚好看到硬币B端,看到的“硬币”是 像;水面从MN到碗口上升距离H 硬币AB直径。
6.(2025·江苏南京·一模)如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它:
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿 传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 现象;
(3)往碗里加入适量的水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这可以用光的 解释。
7.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图所示是一位游客在海洋公园拍到的北极熊的照片,北极熊的头身居然分离了!对此,小亮解释道:游客看到的北极熊的身体是光从 中斜射入 (前两空均选填“水”或“空气”)中时,在界面发生折射形成的 (选填“实”或“虚”)像。
8.(2025·江苏泰州·二模)如图所示,长方形白纸上的虚线PQ与白纸底边平行,小明将宽为d的长方形透明玻璃砖沿 PQ 放置、激光笔紧贴白纸从PQ上C点发出一束细光束射向白纸边缘A 点,观察光的传播现象。
(1)激光束紧贴白纸的目的是: ;
(2)射向A 点的激光束从玻璃砖上表面M点射出,出射光线与白纸边缘交于B点,这是光的 现象,此时折射角 θ(选填“大于”、“等于”或“小于”);若一束激光从AB 之间射向M点,则激光将从 (选填“PN”、“NC”或“CQ”)之间射出;
(3)若保持激光束沿CA 方向,仅将玻璃砖向上平移的距离,玻璃砖下边与PQ 平行,出射光束与白纸边缘交于D点,则D点在A 点的 (选填“上方”或“下方”)。
考点二 凸透镜和凹透镜
9.(2025·徐州模拟)51.(2025·江苏·一模)按要求作图:如图,请画出入射光线经凸透镜折射后的光线。
10.(2025·江苏泰州·一模)请在图中将凹透镜的入射光线和折射光线补画完整。
11.(2025·江苏无锡·一模)如图所示,O点为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请在图中画出相应的折射光线或入射光线。
12.(2025·江苏·一模)按要求作图:如图,请画出入射光线经凸透镜折射后的光线。
13.(2025·江苏泰州·一模)请在图中将凹透镜的入射光线和折射光线补画完整。
14.(2025·江苏无锡·一模)如图所示,O点为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请在图中画出相应的折射光线或入射光线。
15.(2025·江苏常州·一模)如图所示,小明在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、 、紫的色带,小明对产生的原因进行了思考,认识到三棱镜对不同的单色光偏折程度是不同的, 光偏折最大。受此启发,小明想:如果用一束红光和一束紫光分别平行于同一个凸透镜的主光轴射入,应该会看到红光照射时凸透镜的焦距 紫光照射时凸透镜的焦距(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.(24-25八年级上·江苏常州·期中)如图甲所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”,当平行光束正对这个“空气透镜”照射,射出的光束将成为 (会聚/发散)光束。乙图中,根据光的传播路径,应该在虚线框内放入 (凸/凹)透镜。丙图中,分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,将会发现 (红/紫)光对凸透镜的焦距小。
考点三 凸透镜成像的规律
17.(2025·徐州模拟)7.(2025·江苏徐州·一模)在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是正立、缩小的实像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于50~60cm刻度之间 D.光屏一定位于60~70cm刻度之间
18.(2025·江苏淮安·一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能是15cm
B.图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C.燃烧的蜡烛不断变短,光屏上成的像会下移
D.将蜡烛移至30.0cm的位置,向右移动光屏仍能在光屏上得到清晰的像
19.(2025·江苏镇江·一模)当蜡烛、透镜甲和光屏在如图所示位置时,烛焰可通过凸透镜甲在光屏上成清晰像。仅将凸透镜甲更换为凸透镜乙后,需将蜡烛向右移动一段距离,才能在光屏上接收到烛焰清晰的像。现将蜡烛再移回原位,下列说法错误的是( )
A.透镜甲比透镜乙焦距大
B.仅移动光屏时接收到的清晰像是放大的
C.仅向左移动透镜乙即可在光屏上承接到一次清晰的像
D.仅向右移动透镜乙即可在光屏上承接到一次清晰的像
20.(2025·江苏镇江·二模)烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,图示位置光屏上能成清晰的像,将光屏位置记为。保持蜡烛的位置不变,若将凸透镜移至,光屏在处能呈现清晰的像;若将凸透镜移至,光屏在处能呈现清晰的像。下列说法正确的是( )
A.、均在的右侧 B.处的像比在处的像小
C.此凸透镜的焦距为20.0cm D.光屏移动距离
21.(2025·江苏镇江·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,各光学元件初始位置如图所示,光屏上呈现清晰但不完整的像,根据此成像原理制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),若要使像完整呈现在光屏中央,需将 (选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”)向下微调,直至烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。
考点四 透镜的应用
22.(2025·江苏无锡·一模)如图所示,是用弹性膜注水制作的水凸透镜,通过注射器注水或抽水可以改变透镜的厚度。现用其装置模拟正常眼睛看物体,固定透镜,将一个蜡烛放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法中正确的是( )
A.此时光屏上成倒立、放大的实像
B.若将透镜遮挡一半,光屏上成半个烛焰的像
C.模拟近视眼的成因时需要向透镜内注水
D.若将近视眼镜放到透镜前方,则清晰的像在光屏的右侧
23.(2025·江苏南京·二模)如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法错误的是( )
A.凸透镜的焦距可能为12cm
B.照相机利用了此成像原理
C.若保持蜡烛和光屏位置不动,透镜移到40cm处,光屏上不能呈现清晰的像
D.若将远视眼镜贴近凸透镜左侧放置,适当向左移动光屏能找到清晰的像
24.(2025·江苏盐城·三模)毕业季的校园里,摄影师调整镜头,学生们笑容灿烂地等待着快门按下,定格青春的美好。关于拍摄过程和成像原理,下列说法正确的是( )
A.学生们通过透镜成倒立等大的实像
B.照相机的镜头是凸透镜
C.同学们站在阳光下,地面上的影子是由于光的反射形成的
D.照相机和投影仪的成像原理相同
33.(2025·江苏宿迁·二模)近年来,科学家研发出基于液态晶体的智能调焦透镜。小明利用一个水透镜来模拟该透镜的功能,他将水透镜置于光具座上,如图所示,此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。将蜡烛靠近透镜,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,才能使像重新清晰地成在光屏上;若光屏无法移动,为了使像清晰地成在光屏上,水透镜需 (选填“注水”或“抽水”)。
34.(2025·江苏徐州·模拟预测)现在很多学校都安装了监控摄像头,摄像头镜头相当于 透镜。通过摄像头所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像。若镜头的焦距是10cm,为了成清晰的像,人到摄像头的距离应 cm。
35.(2025·江苏连云港·二模)如图,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊;调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,则该眼镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),属于 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
36.(2025·江苏常州·一模)如图是用手机现场拍摄的两张照片(摄像头焦距不变),手机摄像头的镜头相当于一个 镜,拍摄图乙照片比拍摄图甲照片摄像头离景物 (选填“远”或“近”)些,两次拍摄时,景物所成实像的像距都是 (填与焦距之间的关系)。
考点五 人眼看不见的光
37.(2025·江苏盐城·三模)光是生活的调色盘,下列关于光说法正确的是( )
A.光的三原色是红、黄、蓝
B.医院常用紫外线灯灭菌
C.红外线可以使荧光物质发光
D.红色月季呈现红色是因为吸收了红光
38.(2025·江苏南通·二模)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光从空气垂直射入水中时,折射角等于
B.验钞机是利用红外线辨别钞票真伪的
C.“水中花镜中月”反映了光是直线传播的原理
D.白光不是单色光,是由红、绿、蓝三种色光组成的
39.(2025·江苏扬州·一模)补全下面概念图中的空缺. 、 、
40.(2025·江苏苏州·二模)阅读短文,回答问题。
机器人的“眼睛”
红外传感器是扫地机器人的“眼睛”,它利用红外线工作,红外线是电磁波大家族的成员,如图甲所示,红外传感器简要结构原理如图乙所示,红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为,红外检测器与接收透镜之间的距离为,工作时,红外发射器向前方发射一束红外线,碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心,照射到红外检测器上的位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值,红外传感器就是根据偏移量来探知红外发射器与障碍物之间的距离。为了避免与障碍物发生碰撞,当增大到某一设定值时,机器人将停止靠近障碍物,同一款式的机器人保持不变。
(1)在真空中,红外线传播速度 无线电波的速度;
(2)机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m,现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近,红外传感器探测到与墙壁之间的距离为时,停止靠近,则扫地机器人的运动时间为 s;
(3)扫地机器人工作中偏移量逐渐变大,说明扫地机器人在 (选填“靠近”或“远离”)障碍物。已知,,若某次探测时,则红外传发射器与障碍物之间的距离为 ;
(4)现用某款扫地机器人清扫卧室,为了增大清扫面积,可将 。
考点六 探究凸透镜成像的规律实验考查
41.(2025·江苏无锡·模拟预测)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图甲所示,小明进行了如下操作:
(1)为了确定所用凸透镜的焦距,他在纸上画一个与透镜等大的圆,把凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,调整凸透镜与纸的距离,直到纸上出现圆形光斑与所画圆重合为止,测得它与凸透镜中心的距离为14.0cm,从而确定出透镜的焦距为 cm;
(2)如图乙所示,他先固定好蜡烛、凸透镜的位置,然后移动光屏,将会在光屏上得到烛焰清晰 (填“放大”或“缩小”)的像,这与生活中 (填“照相机”或“投影仪”或“放大镜“)的成像原理相同;
(3)小明在实验过程中,将自己的眼镜放在凸透镜前,发现光屏上的像变得模糊,于是,他将光屏向透镜方向移动了一些距离,发现光屏上得像又变得清晰了,由此可以判断小明同学患的是 (“近“或”远“)视眼。
42.(2025·江苏扬州·二模)某校物理学习小组进行一组光学综合实践活动。
(1)如图甲所示,通过三个不透明白板A、B、C的小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是 ,此时从小孔中看见的 (是/不是)烛焰通过小孔成的像;
(2)火焰的形状如图乙的①所示,此时想看烛焰通过小孔成的像,人眼应直接看白板 (A/B/C),所看到的像为图乙中的 (②/③/④);
(3)如图丙,探究时应将烛焰、透镜和光屏三者中心调整到 ,此时所成像的应用是 (投影仪/照相机/放大镜)。
43.(2025·江苏南通·二模)小方做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)实验前,小方想粗略测量凸透镜的焦距,如图,他将该凸透镜 着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为,再将这个凸透镜与纸之间距离增大,发现光斑先变小后变大了,则凸透镜的焦距 (选填“>”、“<”或“=”);
(2)实验中,当光屏上出现清晰的像时,小方不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上 (选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像。
(3)实验中,小方将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小方佩戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
44.(2025·江苏苏州·二模)图甲中,“插槽”可插入不同光学元件,“内筒”固定,“外筒”可左右横向移动,外筒上的“半透明薄膜”可作光屏。图乙中光学元件分别是①凸透镜、②平面镜、③钻有小孔的遮光板。点燃蜡烛进行实验:
(1)在图甲插槽中插入某光学元件后,同学们在A处观察,左右移动外筒,像的大小不变,说明插入的是 (选填“①”、“②”或者“③”);
(2)在图甲插槽插入光学元件①,恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像,该像是 (选填“放大”或者“缩小”)的像;为了能在半透明薄膜上看到更大的像,应将蜡烛 (选填“靠近”或者“远离”)插槽方向移动,并同时调节半透明薄膜的位置;
(3)当插入某光学元件后,在薄膜上看到了清晰的倒立的像,向左移动外筒,像始终清晰,则插入的光学元件是 (选填“①”、“②”或者“③”),此过程中像的亮度将 (选填“变亮”、“变暗”或者“不变”)。
45.(2025·江苏南京·模拟预测)在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示:
(1)如图甲所示,凸透镜位置固定,蜡烛放在40.0cm刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑。
(2)在图甲中将蜡烛移动至45cm刻度线处,则观察到的像是图乙中的 (选填“1”、“2”、“3”或“4”),此时将蜡烛向 (选填“左”、“右”)移动,观察到的像会变大。
(3)实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧(如图丙),发现光屏上的原本清晰的像变模糊,将蜡烛远离凸透镜出现清晰的像,则该同学佩戴的是 眼镜(选填“近视”、“远视”)。
1.(2025·宿迁) 古诗词是中国传统文化的精髓,下列诗词描述的情景都与光现象有关。其中,蕴含着光的折射原理的是( )
A.谁知明镜里,形影自相怜 B.举杯邀明月,对影成三人
C.潭清疑水浅,荷动知鱼散 D.野旷天低树,江清月近人
2.(2025·盐城)下列哪幅图中使用的不是凸透镜?( )
A. B. C. D.
3.(2025·扬州)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B. C. D.
4.(2025·南通) 晋代《博物志》中记载,用冰块制成聚光透镜,能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体,看到的像是( )
A.放大的虚像 B.放大的实像 C.缩小的虚像 D.缩小的实像
5.(2025·无锡)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
6.(2025·淮安)如图所示,将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置,在透镜另一侧用光屏(未画出)可以呈现灯丝放大的像,此时A位置到光心O的距离为l,则l与透镜焦距f之间的关系为
( )
A. B. C. D.
7.(2025·苏州)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是 D.凸透镜的焦距是
8.(2025·无锡)探究凸透镜成像的规律,凸透镜焦距为10cm。首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 ,当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上恰好成一个清晰的像,这是一个倒立、 的实像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 。
9.(2025·镇江)小红在探究凸透镜成像规律时,调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位置,可在光屏上得到清晰的像,则凸透镜焦距为 cm。仅将蜡烛移到10cm刻度线处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来她应将光屏适当向 移动,生活中所用的 成像时的物像大小关系与上述实验相同。
10.(2025·江西)用“水透镜”探究近视眼的形成原因
【证据】
(1)如图所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图中光具座的 (选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持 不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。
表二
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
1
30.0
较小
17.4
2
30.0
较大
9.2
【解释】依据表二,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变 ,并且观察到成像变近。
【交流】
(6)本实验中用 模拟眼睛的晶状体,用 模拟眼睛的视网膜;
(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物时,由于晶状体的凸起程度较 ,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的 方,导致看不清楚;
(8)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
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