2026年中考物理三轮专题复习:透镜及其应用
2026-06-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦透镜成像规律及应用,通过多题型覆盖核心考点,构建“概念-原理-应用-实验”完整知识逻辑链,强化科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础应用|单选12题+填空6题|聚焦成像规律辨析(如照相机调节、视力矫正)|透镜作用→成像规律(u与f关系)→生活应用|
|实验操作|实验探究3题|强调实验步骤(中心等高、焦距测量)与数据推理|实验设计→现象分析→规律验证|
|综合应用|综合题2题|结合反射/折射跨知识点考查(如无人机光路)|单一规律→多知识点综合→实际问题解决|
|作图技能|作图题2题|规范光路图绘制(过光心/焦点光线)|光的传播特性→透镜折射规律→作图应用|
内容正文:
2026年北师大版中考物理三轮专题复习:透镜及其应用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.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. 该凸透镜的焦距是
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. 保持蜡烛与光屏不动,向左移动透镜至合适位置,光屏上仍能得到清晰的像
2.拍毕业照时,发现有几位同学没有进入取景框,若被照人位置不动,则照相机应( )
A. 向人移动,将镜头与底片的距离调小些 B. 远离人移动,将镜头与底片的距离调小些
C. 向人移动,将镜头与底片的距离调大些 D. 远离人移动,将镜头与底片的距离调大些
3.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。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
C. 胶片与凸透镜的距离应小于,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
4.如图所示,这款“自拍神器”可三脚架支撑可伸缩可折叠,还可手持蓝牙遥控器拍照,为人们外出旅游拍照带来极大便利。下列关于利用自拍杆拍照的说法,错误的是( )
A. 增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
B. 用蓝牙遥控器遥控拍照,是利用了电磁波传递信息
C. 某同学照了半身像后,想拍全身像,他应该远离自拍杆
D. 某同学照了全身像后,想拍半身像,他应该远离自拍杆
5.如图所示为学校里常见的摄像头,关于摄像头的成像原理,下列说法正确的是( )
A. 镜头相当于凹透镜
B. 物体通过摄像头成正立、缩小的实像
C. 摄像时物体要位于摄像头的两倍焦距以外
D. 当同学在摄像头上成的像渐渐变大时,表明该同学在远离摄像头
6.年春晚秧节目播出后,机器人引领科技大潮。机器人舞者身上处处彰显物理知识,其中机器人通过光学传感器捕捉环境信息,进行视觉感知。光学传感器中有一部分就相当于我们所学的凸透镜。在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,在光屏上成清晰的烛焰的像。下列说法中( )
图中成像特点与机器人眼睛成像特点相同
随着蜡烛燃烧而逐渐变短,光屏上的像也逐渐向下移动
图中凸透镜的焦距可能是
把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,且像变小
A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确
7.某物理兴趣小组在实验室中进行了“凸透镜的成像规律”实验。如图所示是按照本次实验的数据所绘制的“物距和像距之间的关系”图像。对于本次实验操作与现象的推测,下列说法正确的是( )
A. 当物距为时,光屏上呈现的是清晰且放大的实像
B. 当光源距透镜时,移动光屏后能够呈现出倒立且放大的实像
C. 当光源从距透镜处远离透镜时,实像随着光屏的移动逐渐增大
D. 当光源距透镜时,遮住透镜的一部分只会改变光屏上像的大小
8.如图所示的创意照片,利用视觉错位技术一次拍摄而成。在拍摄过程中,下列说法正确的是( )
A. 学生和手到镜头的距离一样 B. 手离相机镜头更远
C. 手通过镜头成放大的实像 D. 要使学生成像更大,应使相机离学生更近
9.手机照相机的镜头相当于一个凸透镜,它成像原理的光路图是( )
A. B.
C. D.
10.图中画出了光线分别通过甲、乙、丙、丁四个透镜的光路图透镜在虚线框内未画出,下列说法正确的是( )
甲透镜对光有发散作用,因此甲透镜是凹透镜乙透镜对光有会聚作用,因此乙透镜是凸透镜
丙透镜对光有发散作用,因此丙透镜是凹透镜丁透镜对光有会聚作用,因此丁透镜是凸透镜
A. B. C. D.
11.如图是小飞利用透镜、鞋盒、手机等物品制作的学校科技节参赛作品。把播放视频的手机正放到随手推、拉可以移动的支架上,盖上鞋盒盖,在黑暗的环境下,让透镜对着白墙,调整手机位置,可以在墙上看到如图乙所示清晰的画面。则下列说法正确的是( )
A. 墙上看到的清晰画面是正立、放大的实像
B. 该透镜制作成眼镜,可以用来矫正近视眼
C. 将手机靠近透镜,并调整鞋盒和白墙的距离,所成的清晰的画面比刚才小
D. 将鞋盒靠近墙面,调整手机远离透镜,画面才能再次变清晰
12.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 光屏上呈现的是缩小的像
B. 照相机是应用这一规律成像的
C. 凸透镜不动,蜡烛向左移动,光屏适当向右移动,光屏上能呈现烛焰清晰的像
D. 蜡烛和光屏不动,将凸透镜移到光具座处,光屏上能呈现烛焰清晰的像
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
13.小彤的爷爷能看清远处的物体,却看不清近处的物体,是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 选填“前”或“后”方,小彤推断爷爷可能患上了 选填“近”或“远”视眼,需要佩戴 选填“凸”或“凹”透镜进行矫正。
14.小明想用手机拍摄天安门城楼与巨型花篮同框的全景照片,却发现当前位置的取景框中只能容纳景物的一部分。为了完整捕捉这一壮丽场景,小明应该向 选填“靠近”或“远离”天安门城楼的方向移动,同时将手机镜头往 选填“前伸”或“后缩”。
15.要想使屏幕上的像大一些,应当适当 选填“增大”或“减小”投影仪与屏幕距离,同时将透镜适当向 选填“上”或“下”移动。
16.近视的成因之一是晶状体曲度过大,看远处物体时,像成在视网膜的 方。全飞秒近视手术的原理如图所示,医生用激光在眼角膜上削去一部分并从切口取出,使角膜形成一个 透镜的形状,从而达到矫正近视的目的。
17.博物馆中在较小的文物前放置透镜,如图所示,通过透镜看到放大的像,该透镜对光具有 的作用,该透镜的焦距为,该透镜距离文物的距离 选填“大于”“等于”或“小于”,要使参观者看到文物的像更大些,需要适当 文物和透镜的距离选填“增大”或“缩小”。
18.小明取两个焦距不同的凸透镜自制天文望远镜。透镜焦距为,透镜焦距为如图甲所示,选择两个刚好可套在一起的圆筒,分别把物镜和目镜固定在圆筒两端。目镜应选 选填“”或“”透镜;此时物镜和目镜之间距离大约为 ;调节两个凸透镜之间距离,直到看清楚像为止,可看到一个 选填“正立”或“倒立”的像;再利用 原理制作一个寻星装置,装在望远镜套筒上,最后固定在三脚架上,一架天文望远镜就初步制成了。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
19.如图所示,请画出由烛焰点发出的光经过凸透镜折射后的两条光线。
20.如图,表示凸透镜,为光心,为焦点。实验发现:物体位于焦点处不能通过凸透镜成像。从点发出两条光线,经过光心,为不平行于主光轴的任意光线,请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
21.某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
实验中,为了使烛焰的像呈现在光屏中央,要点燃蜡烛,调整光屏、凸透镜和烛焰的高度,使三者的中心大致在 。
当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如甲图所示时,光屏上观察到清晰的像像未画出,此时成的像与 选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”的成像特点相同;如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当向右移动一段距离,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,再将一个度数合适的 选填“近视”或“远视”眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间,都能让光屏上的像重新变清晰。
光具座上凸透镜的焦距可能是 选填“”、“”或“”。
在甲图中,保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到刻度线处,然后移动光屏到 刻度线处,光屏上可再次承接到清晰的像。
实验中,保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变,用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜,光屏上呈现的像与原来的像相比 选填“更大”“更小”或“更亮”。
探究完凸透镜成像规律,小明在一个圆柱形玻璃杯中装入水,把一支笔放在玻璃杯的一侧,透过玻璃杯,可以看到这支笔,实验情形如图乙所示。图丙是装水前看到的情况,装水后把笔由靠近玻璃杯的位置向远处缓慢移动,则图丁中透过玻璃杯看到的“笔”出现的先后顺序是 填序号
22.用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
实验前,应调整烛焰、光屏的中心位于水透镜的 上;图甲中光屏上恰好成一清晰的像像未画出,该像的性质是倒立、 的实像。
图甲中只移动蜡烛和光屏,通过“物距等于两倍焦距时,像和物的大小相等”来估测水透镜焦距的操作是 填字母。
A.都左移 都右移 C.蜡烛左移,光屏右移 蜡烛右移,光屏左移
图甲中,随着蜡烛燃烧变短,烛焰的像将会向 移动。
若要在图甲所示实验的基础上模拟近视眼成因,可以 选填“抽水”或“注水”改变水透镜厚度。正确操作后,发现光屏上的像变模糊。为了让光屏上成清晰的像,可以采取如下措施:将蜡烛向 移动一些,或者在蜡烛与水透镜之间适当位置放一块眼镜镜片,该镜片与图乙中眼镜类型 选填“相同”或“不同”。
23.小南用凸透镜、形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
如图甲所示,小南用平行光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个很小、很亮的光斑,则此凸透镜的焦距为 。
如图乙所示,实验前调节形光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一高度,目的是使像成在 。
凸透镜不动,将形光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如下表。分析表中数据可知:凸透镜成实像时,物距变小,像距变 ,像变 。均选填“大”或“小”
物高
实验次数
物距
像距
像高
移动形光源至物距为时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像;撤去光屏,人眼应从 选填“光源”或“光屏”一侧透过凸透镜观察像。
实验中,小南不小心用手指尖触碰到了凸透镜,光屏上 选填“会”或“不会”出现手指尖的像。
五、综合题:本大题共2小题,共20分。
24.如图丙所示,某无人机上有一点光源发出的一条光线经水面反射后射向凸透镜,经凸透镜折射后与主光轴平行凸透镜的主光轴与水面重合。
请在图丙中补充完整该条光线的光路,并标出凸透镜左侧的焦点;
该无人机配备高清摄像镜头,其成像原理与 选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”相似。当无人机距水面高度由上升至时,此时无人机与水中像的距离为 。地面上的车辆经摄像头所成的像大小将会 选填“变大”“变小”或“不变”。
25.阅读短文,回答问题
年月日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利周年大会上,面英雄战旗通过天安门广场,其中诞生于江苏盐城的“铁的堡垒”战旗尤为瞩目,它承载着盐城人民抗战的红色记忆与传统文化中的家国情怀。此次阅兵还展示了多项科技成果:盐城造“”安防巡检机器人参与安保,其红外成像装置与强光强声报警功能筑牢防线,这款将护航神舟二十号的设备,彰显了盐城智造的实力;海军展区的“超声波闪光”声呐浮标引发关注,这种新型装备能灵活切换主动与被动模式,通过声波探测水下目标,探测效率较传统设备提升。现场观众通过望远镜观看受阅装备,望远镜的镜片让远处的细节清晰可见;当解说员介绍装备时,声音通过音响传遍广场,结合屏幕上播放的盐城湿地光影秀,展现了科技与自然的交融水面倒影中的战旗与实物对称,水中芦苇因光的传播形成清晰影像。
解说员的声音通过音响传播到广场各处,说明声音的传播需要 ;“超声波闪光”声呐浮标利用超声波工作,超声波的频率 选填“高于”或“低于”。
观众通过望远镜看清远处的战旗,望远镜的物镜通常是凸透镜,它的作用是
A.成正立、放大的虚像 成倒立、缩小的实像 C.成正立、缩小的实像 成倒立、放大的实像
屏幕上盐城湿地的水面倒映出战旗的影像,这一现象属于
A.光的直线传播 光的反射 C.光的折射 光的色散
若“”机器人的红外成像装置镜头是凸透镜,当拍摄远处的受阅队伍时,镜头所成的像位于凸透镜的
A.一倍焦距以内 一倍焦距与二倍焦距之间
C.二倍焦距处 二倍焦距以外
现场观众看到水中的芦苇位置比实际偏高,这是因为光发生折射时
A.折射角小于入射角 折射角大于入射角
C.反射角等于入射角 光路是可逆的
答案和解析
1.【答案】
【解析】由图可知,物距
像距
物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机根据此原理制成的,此时
由和得到
故AB错误;
C.实验中,燃烧的蜡烛逐渐变短,向下运动,蜡烛成倒立的像,所以光屏上的像逐渐向上移动,故C错误;
D.保持错烛和光屏的位置不动,根据光路可逆可知,将凸透镜放到处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,光屏上能成倒立放大的实像,故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】发现有几位同学没有进入取景框,说明照相机所成的像过大,根据凸透镜成像规律,要减小像的大小,需增大物距即照相机与人之间的距离,因此照相机应远离人移动;同时,物距增大时,像距会减小,故应将镜头与底片的距离像距调小些。故B符合题意,不符合题意。
故选B。
3.【答案】
【解析】A.投影仪成放大的像,利用凸透镜对光的会聚作用,不是发散作用,故A 错误;
B.投影仪成像时,物距 ,像距 ,焦距 ,所以像距白墙到凸透镜距离 ,故B 正确;
C.投影仪成像时物距 ,即胶片与凸透镜距离应大于小于,且胶片倒立放置,故C 错误;
D.要使像更大,根据“物近像远像变大”,应减小物距,内筒往里拉,减小胶片与凸透镜距离、增大像距,简易投影仪后移,增大凸透镜与白墙距离,只将内筒往外拉动一些是不行的,故 D 错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】【详解】手机的镜头为凸透镜,根据凸透镜在成实像的条件下,“物远像近像变小”,即增大物距,减小像的大小像距变小,从而可以增大取景范围,故A正确,不符合题意;
B.蓝牙遥控是一种短距离的无线电通讯技术,是利用了电磁波传递信息的,故B正确,不符合题意;
C.某同学照了半身像后,想拍全身像,即所成的像要变小,根据“物远像近像变小”,应增大物距,他应该远离自拍杆,故C正确,不符合题意;
D.某同学照了全身像后,想拍半身像,即所成的像要变大,根据“物近像远像变大”,他应减小物距,即他应该靠近自拍杆,故D错误,符合题意。
故选D。
5.【答案】
【解析】【详解】摄像头的镜头是一个凸透镜,其成像原理与照相机相同,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,故AB错误,C正确;
D.当某同学在摄像头上成的像渐渐变大时,像距变大,物距变小,表明该同学在靠近摄像头,故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】【详解】由图可知,物距为
像距
此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,与机器人眼睛成像特点相同,故正确;
随着蜡烛燃烧而逐渐变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像也逐渐向上移动,故错误;
由图可知,,且成实像,物距范围
像距范围
由和得到
因此该凸透镜的焦距可能是,故正确;
把蜡烛适当左移,透镜保持不动,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,且像变小,故错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】【详解】当 时,成等大的实像,由图像可知,物距等于像距时,为,则焦距等于。当物距为 时,物距小于焦距,是放大镜的成像原理,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上呈现,故A不符合题意;
B.当光源距透镜 时,物距大于倍焦距小于倍焦距,是投影仪的成像原理,成倒立、放大的实像,故B符合题意;
C.当光源从距透镜 处远离透镜时,物距大于倍焦距,是照相机的成像原理,成实像遵循“物远像近像缩小”,所以物距更大,像距更小,像更小,即实像随着光屏的移动逐渐减小,故C不符合题意;
D.当光源距透镜 时,物距大于倍焦距,是照相机的成像原理,遮住透镜的一部分只会改变光屏上像的亮度,但像的大小不变,故D不符合题意。
故选B。
8.【答案】
【解析】【详解】凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;若物距变小,像距变大,像变大;由图可知,人的手所成的像大于学生所成的像,这说明手到镜头的距离更小一些,故AB错误;
C.由照相机的原理可知,手到镜头的距离大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.凸透镜成实像时,物近像远像变大,要使学生成像更大,应让学生靠近镜头,故D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】【详解】手机照相机的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成像的应用是照相机时,物距大于两倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
A.如图所示,物距等于像距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像,故A不符合题意;
B.如图所示,物距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B不符合题意;
C.如图所示,物距小于一倍焦距,在物体同侧成正立、放大的虚像,故C不符合题意;
D.如图所示,物距大于两倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,故D符合题意。
故选D。
10.【答案】
【解析】【详解】从四个光线通过透镜的情形可知,甲、丁的入射光线经透镜折射后,折射光线变得会聚了,所以是凸透镜,故错误,正确;
乙、丙的折射光线相对于入射光线是发散的所以都是凹透镜,对光线起会聚作用,故错误,正确。
正确。
故选D。
11.【答案】
【解析】【分析】
投影仪利用凸透镜成像的规律,当物距大于焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像的原理。根据物近像远像变大的规律可判断其像与物的变化关系。
本题以自制简易投影仪为例,考查了凸透镜成像规律的应用,要熟知其成像的特点与规律,并会分析
其物距和像距的关系。
【解答】
A.由图乙可知,墙上看到的清晰画面是倒立放大的的实像,相当于投影仪,故A错误
B.该透镜是凸透镜,具有会聚作用,制作成眼镜,可以用来矫正远视眼,故 B错误
C.根据凸透镜成像原理,凸透镜成实像时,物近像远像变大,要使画面变大,应调整手机靠近透镜,同时透镜远离白墙,故 C错误
D.当鞋盒靠近墙面,像距变小,则物距应该变大,所以调整手机远离透镜画面才能再变清晰,故 D正确。
故选D.
12.【答案】
【解析】【详解】由图可知物距
像距
此时像距大于物距。
根据凸透镜成像规律,当 , 时,成倒立、放大的实像,故A错误;
B.照相机是应用 , ,成倒立、缩小实像的规律成像的;而这里成倒立、放大的实像,与投影仪成像规律相同,故B错误;
C.凸透镜不动,蜡烛向左移动,物距增大,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律,像距应减小,所以光屏应适当向左移动,才能呈现烛焰清晰的像,故C错误;
D.蜡烛和光屏不动,将凸透镜移到光具座 处,此时物距
像距
根据光路可逆,此时能呈现烛焰清晰的像,故D正确。
故选D。
13.【答案】后
远
凸
【解析】略
14.【答案】远离
后缩
【解析】根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,想拍摄全景,必须使像变小,必须减小像距,增大物距,即将照相机远离天安门城楼的方向移动,同时将镜头往后缩。
15.【答案】增大
下
【解析】投影仪的原理是,当
时,物体经过凸透镜成倒立、放大的实像。根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大。为了让屏幕上的像大一些,需要使屏幕和投影仪之间的距离即像距增大,同时要使凸透镜和投影片之间的距离即物距减小,所以凸透镜要向下移动。
16.【答案】前
凹
【解析】【详解】近视眼的成因是晶状体太厚,即曲度过大,折光能力太强,看远处物体时,成像在视网膜的前方;近视眼需要用凹透镜来矫正,全飞秒近视手术是利用激光在眼角膜上削去一部分并从切口取出,使角膜形成中间薄、边缘厚的凹透镜的形状,达到矫正近视眼的目的。
17.【答案】会聚
小于
增大
【解析】透镜能看到放大的像说明该透镜是凸透镜,而凸透镜对光线具有会聚作用。
参观者看到的是正立、放大的虚像,应用了放大镜原理,此时物体必须位于凸透镜的一倍焦距以内,即透镜距离文物的距离小于。
根据凸透镜成虚像时“物远像远像变大”的规律,为了让虚像更大,需要在焦距内适当增大物体到透镜的距离。
18.【答案】
倒立
光沿直线传播
【解析】望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,物镜焦距较长,目镜焦距较短,所以目镜应选焦距为的透镜。
物镜焦距 ,目镜焦距 ,根据天文望远镜的结构,物镜和目镜之间的距离大约为物镜焦距与目镜焦距之和,即
用望远镜观察远处物体时,物体通过物镜成倒立、缩小的实像,这个实像通过目镜成正立、放大的虚像,所以最终可看到一个倒立的像。
寻星装置利用光沿直线传播原理制作,装在望远镜套筒上,固定在三脚架上制成天文望远镜。
19.【答案】
【解析】【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过焦点,如图所示:
20.【答案】
【解析】【详解】通过光心的光线经凸透镜折射后方向不变,为不平行于主光轴的任意光线,因为物体位于焦点处,所以光线经凸透镜折射后平行经过光心的的折射光线,如图所示:
21.【答案】同一高度
照相机
远视
更亮
【解析】探究凸透镜成像实验中,调整三者中心在同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏的中央,因此填同一高度。
由图甲得物距 ,像距 , ,此时 ,成倒立缩小的实像,和照相机成像特点相同;
蜡烛右移后,物距减小,像距变大,像成在光屏右侧,保持光屏位置不变,需要对光线有会聚作用使像左移到光屏,远视眼镜的镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,因此填远视。
成倒立缩小实像满足物距 ,即 ;且满足 ,即 ,联立两式解得 ,故凸透镜焦距可能是。
根据光路可逆,原物距 、像距 ,现在蜡烛移到 刻度处,新物距 ,则新像距 ,光屏位置为处。
替换的凸透镜焦距和原透镜相同,因此成像的大小、位置都不变,直径更大的凸透镜通光量更大,因此光屏上的像更亮。
装水的圆柱形玻璃杯相当于凸透镜,笔从靠近位置向远处移动,物距逐渐增大,当物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像,对应图;当物距大于一倍焦距时,成倒立的实像,继续远离,物距增大,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”,像逐渐变小,先后得到,再得到,因此顺序为。
22.【答案】主光轴
缩小
上
注水
右
相同
【解析】为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上。
由图甲可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像。
根据凸透镜的成像规律可知,此时的物距大于像距,则,,图中只移动蜡烛和光屏,此时要通过“物距等于两倍焦距时,像和物的大小相等”来估测水透镜焦距,故蜡烛要向右移,光屏也要向右移。
故选B。
图甲中,随着蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰的像将会向上移动。
近视眼的晶状体凸度较大,对光的会聚能力较强,因此在图甲所示实验的基础上模拟近视眼成因,可以注水改变水透镜厚度。
水透镜凸度变大,对光的会聚能力较强,此时像成在光屏的左侧,为了让光屏上成清晰的像,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,可以将蜡烛向右移动一些。或者在蜡烛与水透镜之间适当位置放一块近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用;图乙成正立、缩小的虚像,为凹透镜,因此该镜片与图乙中眼镜类型相同。
23.【答案】
光屏中央
大
大
光屏
不会
【解析】解: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,读数时估读到分度值的下一位,所以凸透镜的焦距是;
为了使像成在光屏中央,应调整形光源、凸透镜和光屏的中心在同一高度;
由实验数据可知,第次物距最小,像距最大,像最大,所以可以得到当凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;
移动形光源至物距为时,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像与物同侧,因此人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像;
实验中,小南不小心用手指尖触碰到了凸透镜,因手指到凸透镜的距离小于焦距,成正立、放大的虚像,光屏上不成像。
故答案为:;光屏中央;大;大;光屏;不会。
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;
为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度;
当凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;
,成正立、放大的虚像,虚像与物同侧;
根据凸透镜成像规律分析。
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。
24.【答案】
照相机
变小
【解析】解:平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,据此做出在水中所成的像;从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴,连接,交水面于点,即为凸透镜左侧的焦点;连接,则为入射光线,为反射光线,如图所示:
无人机的摄像镜头与照相机镜头相似。照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像。无人机摄像头通过镜头将远处物体的像成在成像传感器上,原理一致;
水面相当于平面镜,无人机距离湖面,根据平面镜成像特点:物像到平面镜的距离相等的特点可知,无人机的像距离湖面,所以此时无人机与水中像的距离为;
地面上的车辆远离摄像头时,物距变大,像距变小,摄像头所成的像将变小。
故答案为:;照相机;;变小。
根据平面镜成像的特点做出在水中所成的像;从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴,据此作出入射光线和反射光线。
无人机摄像机镜头相当于凸透镜;
平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等;
凸透镜成实像时,物远像近像变小。
此题考查密凸透镜成像规律及其应用、平面镜成像特点的应用等,是一道综合题。
25.【答案】介质
高于
【解析】解说员的声音通过音响放大后,最终是依靠空气介质传播到广场各处。声波不能在真空中传播,必须通过固体、液体或气体等介质进行传播。所以广场上人们听到声音,说明声音的传播需要介质。
人耳能听到的声音频率范围约为。超声波是指频率高于的声波。
望远镜的物镜凸透镜相当于一个照相机镜头,远处的物体通过物镜成倒立、缩小的实像。故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
水面相当于平面镜,形成倒影,是平面镜成像,属于光的反射现象。故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
红外成像装置的凸透镜相当于照相机的镜头。拍摄远处的物体时,物距 ,根据凸透镜成像规律,此时在透镜的另一侧成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
观众看到水中的芦苇位置比实际偏高,是因为光从水中射向空气时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线的反向延长线看去,会觉得芦苇的位置偏高。故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
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