内容正文:
备考精练3 透镜及其应用
1.(2025·长沙)晚上看电视时,小星将一个凸透镜在电视机和对面墙壁之间来回移动,发现移动到某位置时,墙上清晰地呈现出电视画面倒立缩小的像。下列光学器材的成像情况与这个像相同的是( )
A.放大镜 B.照相机
C.投影仪 D.平面镜
2.(2025·福建)如图所示,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距离应( )
A.小于1倍焦距
B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距
D.在2倍焦距与1倍焦距之间
3.(2025·河北)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是虚像
B.透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C.仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏会再次承接到清晰的像
D.光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,光屏会承接到清晰的像且越来越小
4.(2025·乐山)每年5~6月,金口河大瓦山“转转花”竞相绽放,游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象,下列说法正确的是( )
A.游客能看到美丽的“转转花”,说明“转转花”是光源
B.“转转花”的影子,是由光的直线传播形成的
C.用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜
D.在拍摄时,“转转花”需位于手机镜头的1倍焦距以内
5.(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16 cm和24 cm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40 cm
D.凸透镜的焦距是20 cm
6.(2025·广安)某学习小组在探究凸透镜成像规律时,如图所示,光屏上刚好得到清晰的像,凸透镜的焦距f=10 cm,下列说法中正确的是( )
A.光屏上的像是倒立、缩小的虚像
B.光屏上的像是倒立、放大的实像
C.凸透镜可用来矫正近视眼
D.照相机的成像原理与此成像原理相同
7.(2025·成都)机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息,如图所示。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.物体在成像面上成放大的虚像
B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
8.(2025·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( )
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪向前移动
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距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
9.(2025·宁德模拟)小宁同学制作一个“手机投影仪”,其结构模型如图所示。通过调节该“手机投影仪”可在远处的墙上看到( )
A.正立放大的虚像 B.正立放大的实像
C.倒立放大的实像 D.倒立缩小的实像
10.(2025·包头模拟)医学上常用内窥镜观察人体内部器官,它通过小型摄像机镜头将器官情况呈现在显示屏上,如图所示。关于镜头成像,下列说法正确的是( )
A.镜头相当于凸透镜
B.镜头利用光的反射规律成像
C.显示屏上成的是正立的虚像
D.镜头越靠近观察位置,屏上的像越小
11.(2025·南京鼓楼区模拟)光刻技术工作原理,光源发出强紫外光,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缩图“雕刻”,下列说法错误的是( )
A.缩图透镜是凸透镜
B.在硅片上形成的像是虚像
C.此成像原理与照相机的成像原理相似
D.若将掩膜版靠近缩图透镜,为成清晰像,应将硅片远离缩图透镜
12.(2025·兰州)甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该配戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.丙图是近视眼,应该配戴凹透镜
B.丙图是远视眼,应该配戴凸透镜
C.丁图是近视眼,应该配戴凸透镜
D.丁图是远视眼,应该配戴凹透镜
13.(2025·徐州模拟)据国家卫健委公布的数据统计,我国初中生近视率超过了70%,保护视力刻不容缓。如图所示是人的眼球结构,其中晶状体和角膜的共同作用相当于一个 透镜;不正确的看书姿势容易导致眼睛的晶状体变厚,使得远处物体成像在视网膜的 (选填“前”或“后”)方;为矫正近视眼,需要配戴由 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的镜片。
14.(2025·河南)如图所示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),该像是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后,保持水凸透镜、蜡烛的位置不变,为使光屏上再次成清晰的像,请写出一种简单可行的操作方法: 。
15.(2025·辽宁)如图所示,根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出一个透镜。
16.(2025·辽阳模拟)如图所示,请画出该光线经平面镜反射后,再经过凸透镜折射的完整光路图。
17.(2025·北京)某同学进行了如下实验:(1)将两个凸透镜分别固定在光具座上,并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜,调节光屏的位置,直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑,如图所示。由此可知凸透镜 (选填“M”或“N”)对光的会聚作用更强。
(2)该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时,像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜 (选填“M和N”或“M或N”),将发光体放在距凸透镜 (选填“相同”或“不同”)距离处,用光屏接收像,若 ,则说明像的高度与焦距有关。
1.(2025·北京朝阳区模拟)如图所示是用放大镜在近处观察一只蚂蚁的情形,下列说法正确的是( )
A.可以用光屏承接蚂蚁的像
B.蚂蚁的像是虚像
C.物距大于1倍焦距
D.放大镜进一步靠近蚂蚁时,所成的像变大
2.(2025·滕州模拟)人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。如图甲所示,在近视眼模型的“晶状体”(2)前选加一个透镜(1),就会使光束会聚在视网膜上。则框内(1)(2)需要依次填入图乙的元件是( )
甲 乙
A.①② B.①④ C.③④ D.③②
3.(2025·高邮模拟)王老师戴着眼镜在批改作业,听到远处有学生喊他,他需要摘下眼镜才能看清学生的容貌。由此推断,王老师视力的缺陷类型及配戴的眼镜属于( )
A.远视眼,凸面镜
B.近视眼,凹面镜
C.远视眼,凸透镜
D.近视眼,凹透镜
4.(2025·滨州模拟)如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.地面上看到的是放大的实像
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小
D.不同方向都能看到地面上的图案,是因为光在地面发生了镜面反射
5.(2025·长沙模拟)在练习使用凸透镜的过程中,小明同学观察到如图所示现象,下列光学器件的成像特点与该现象相同的是( )
A.放大镜 B.照相机
C.投影仪 D.汽车的后视镜
6.(2025·青岛李沧区模拟)甲、乙两只机械手表,放在凸透镜的主光轴上,如图所示,手表的表面正对凸透镜,跟主光轴垂直,从凸透镜的另一侧适当位置观察手表,则下列关于手表秒针旋转方向的说法中正确的是( )
甲 乙
A.甲表秒针顺时针旋转,跟直接看表几乎相同
B.乙表秒针顺时针旋转,跟直接看表几乎相同
C.乙表秒针逆时针旋转,但表面上下左右都颠倒过来了
D.甲表秒针顺时针旋转,但表面上下颠倒过来了
7.(2025·长沙模拟)2025年春节期间,长沙新春灯会以“金蛇献瑞,灯耀星城”为主题,结合传统工艺与现代科技打造了一场兼具文化内涵与科学魅力的视觉盛宴。下列说法正确的是( )
A.游客在彩色照射灯的地面下产生了不同色彩的影子,是由光的色散形成的
B.游客们能看到湖中漂亮的倒影,是因为光从水中发出,进入了我们的眼睛
C.游客们看到五颜六色的灯光,是由红、黄、蓝三种色光混合而成
D.游客想要用照相机记录万灯风华,为把更多的灯组拍进去,应该将镜头远离灯组
8.(2025·临沂模拟)小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中,测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像,根据图像下列说法正确的( )
A.该凸透镜的焦距f=10 cm
B.物距u=15 cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.物距u=5 cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.物距u=7 cm时,光屏要在距离透镜5~10 cm的范围内移动才能得到清晰的像
9.(2025·南宁模拟)青少年时期是近视的高发期,长时间上网、看电视、玩手机都有可能导致近视,如图所示,能正确表示近视眼成像情况和矫正方法的是( )
甲 乙
丙 丁
A.甲、丙 B.甲、丁
C.乙、丙 D.乙、丁
10.(2025·南京建邺区模拟)如图所示,在“探究凸透镜的成像特点”的实验中,光屏是白色不透光的塑料片,发光物是“”字,此时刚好在光屏上找到一个清晰的像,则此时按图中所示的方向人眼看到光屏上像的大小和形状是( )
A.放大的“” B.放大的“”
C.缩小的“” D.缩小的“”
11.(2025·无锡惠山区模拟)小东自制了一个简易投影仪,它主要由手电筒、内筒(一端开口,另一端可以放置胶片)、外筒(一端开口,另一端固定凸透镜)组成,内筒可嵌于外筒且能左右推动。将印有“冰墩墩”的透明胶片贴于内筒一端,打开手电筒,调整胶片、凸透镜到白墙的位置,在墙上得到清晰放大的像,如图所示。已知凸透镜的焦距是10 cm。下列说法正确的是( )
A.自制投影仪能成放大的像,是因为凸透镜对光线有发散作用
B.白墙到凸透镜的距离应大于20 cm
C.胶片与凸透镜的距离应小于10 cm,且胶片应倒立放置
D.若要白墙上清晰的像变得更大一些,只将内筒往外拉动一些即可
12.(2025·陕西)《哪吒之魔童闹海》自上映以来,打破众多影史纪录,成为我国电影的一张新名片。观影时,电影银幕 (选填“是”或“不是”)光源,观众在不同位置都能看到银幕上的影像,是因为光在银幕上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;放映机成的是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
13.(2025·大连模拟)如图所示,O为薄凸透镜的光心,F为薄凸透镜的焦点,请画出:
(1)入射光线a经凸透镜的折射光线;
(2)折射光线b对应的入射光线。
14.(2024·广州)如图所示,光线a(图中未画出)射到平面镜上,其反射光线b平行凸透镜的主光轴,b经凸透镜折射后,射到屏上的A点。
(1)画出光线a;
(2)画出光线b经凸透镜折射后的光路,并标出凸透镜右侧的焦点F;
(3)保持光线a不变,若平面镜转动角度小于90°,则 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动平面镜,可使a的反射光线通过凸透镜光心O。
15.(2025·江西)用“水透镜”探究近视眼的形成原因
【证据】
(1)如图1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2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;
图1 图2
(3)移动蜡烛,当物距为30.0 cm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如表。
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】依据如表,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】
(1)本实验中用 模拟眼睛的晶状体,用 模拟眼睛的视网膜;
(2)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;
(3)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
16.(2025·安徽)小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见如表。
物距u/cm
像的性质
像距 v/cm
大小
正倒
虚实
16.0
放大
倒立
实像
26.6
18.0
放大
倒立
实像
22.3
20.0
等大
倒立
实像
20.0
22.0
缩小
倒立
实像
18.4
24.0
缩小
倒立
实像
17.2
(1)实验过程中,若保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距u=23.0 cm,然后调节光屏的位置,可以在光屏上得到一个 (选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像;
(2)该实验装置可以用来研究视力的矫正,凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距19.0 cm,然后移动蜡烛使物距u=24.0 cm,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的 (选填“凹”或“凸”)透镜。
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备考精练3 透镜及其应用
题组一 科学探究·物理筑基
1.B 2.A 3.B 4.B 5.C 6.B 7.C 8.C 9.C 10.A 11.B 12.A
13.凸 前 凹透镜
14.缩小 用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分
15.如图所示
16.如图所示
17.(1)M (2)M和N 相同 像的高度不同
题组二 问题驱动·实践创新
1.B 2.B 3.C 4.A 5.C
6.A 7.D 8.B 9.A 10.A 11.B
12.不是 漫 放大
13.如图所示
14.(1)光反射时,反射角等于入射角,图中反射光线与镜面夹角为45度,则与法线的夹角为90°-45°=45°,因而入射角也是45°,与镜面的夹角是45°,光线竖直向上射向平面镜。
(2)如图所示
(3)顺时针
15.【证据】(2)B 【解释】小 【交流】(1)水透镜
光屏 (2)大 前
16.(1)缩小 (2)凹
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