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1、 透鏡及其應用 (限時:40分鐘) |對點訓練| 【考點1】知道描述凸透鏡的幾個術語:光心、焦點、焦距、物距、像距等;能正確畫出關于透鏡的幾條特殊入射光線的出射光線。(A) 1.[2018·內(nèi)江]在森林中旅游時,導游會提醒你,不要隨意丟棄飲料瓶。這是由于下雨時瓶內(nèi)灌了雨水后,相當于一個　　　　(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”),太陽出來后,它對光線有　　　　作用,可能會引起森林火災。? 2.平行于主光軸的光通過凸透鏡,將會聚到主光軸上的一點,這個點稱為凸透鏡的　　　　,該點到光心的距離叫作　　　　,一個透鏡有兩個　　　　。? 3.如圖K3-1所示,凸透鏡正對著太陽光,來回移動另一

2、側(cè)的紙片,得到最小、最亮的光斑時,紙片距離凸透鏡中心10 cm,則此凸透鏡的焦距是　　　　cm;接著將紙片遠離凸透鏡移動,紙片上的光斑　　　　(選填“變大”“不變”或“變小”),紙片上光斑與凸透鏡的鏡面大小相同時,紙片距離凸透鏡的中心是　　　cm。? 圖K3-1 4.在K3-2圖中,畫出通過透鏡的折射光線。 圖K3-2 5.蠟燭A發(fā)出的一條平行于凸透鏡主光軸的光經(jīng)透鏡折射后,折射光線如圖K3-3所示,請畫出蠟燭B發(fā)出的一條平行于主光軸的光經(jīng)透鏡折射后的折射光線。 圖K3-3 6.[2018·青島]如圖K3-4所示,F1、F2分別為凹透鏡和凸透鏡的焦點,且兩透鏡的左焦

3、點重合,請畫出圖中平行于兩主光軸的光線經(jīng)透鏡折射后的完整光路。 圖K3-4 【考點2】能對探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗過程作出正確的說明,以及得出正確的結(jié)論等;能結(jié)合凸透鏡成像光路圖定性描述凸透鏡成像的基本特點(包括成像大小、正立或倒立、虛實情況等)。[B(會)] 1.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中:(所用的凸透鏡上標有“f=15 cm”的字樣) (1)若將物體放在距離凸透鏡20 cm處時,會成　　　、　　　的　　　　像。? (2)若將物體放在距離凸透鏡35 cm處時,會成　　　、　　　的　　　　像。? (3)若將物體放在距離凸透鏡10 cm處時,會成　　　、　　　的　　　

4、　像。? 2.[2018·鹽城]用如圖K3-5所示裝置探究凸透鏡成像規(guī)律,圖中凸透鏡的焦距為　　　　cm。實驗中,小明移動蠟燭,觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰縮小的像,此像是　　　　(選填“實”或“虛”)像。繼續(xù)移動蠟燭,發(fā)現(xiàn)在光屏上可以成放大的像,說明物體通過凸透鏡成像的性質(zhì)與　　　　有關。? 圖K3-5 3.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的理化實驗操作考查中,小維同學把蠟燭移到透鏡一倍焦距以內(nèi)時,發(fā)現(xiàn)無論如何移動光屏都無法在光屏上出現(xiàn)清晰的像,只能在光屏上看到如圖K3-6所示的一個光斑,于是她斷定此時蠟燭成正立、放大的　　　　(選填“虛”或“實”)像。為了看到這個像,她站在燭焰的一側(cè),看到透

5、鏡上有如圖所示的兩個像,這兩個像是由于光的　　　　(選填“反射”“折射”或“直線傳播”)所形成的。為了看到正立、放大的像,她應該　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 圖K3-6 4.小紅同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時,將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏調(diào)節(jié)到如圖K3-7所示的位置,光屏中心正好出現(xiàn)清晰的像(未畫出)。下列說法中不正確的是 (　　) 圖K3-7 A.凸透鏡的焦距為25 cm B.屏上的像是倒立的實像 C.蠟燭燃燒變短,屏上像的位置會上升 D.取走光屏,則凸透鏡不能成像 5.[2018·煙臺]在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中,所用凸透鏡焦距為10

6、 cm,當蠟燭從如圖K3-8所示的A位置逐漸移到B位置的過程中,像距及其像的變化情況是 (　　) 圖K3-8 A.像距增大,像變大 B.像距減小,像變大 C.像距減小,像變小 D.像距增大,像變小 6.同學們要探究“凸透鏡成像的規(guī)律”,選用的器材如圖K3-9所示,實驗前應合理地擺放和調(diào)整器材。 擺放的規(guī)律是　;? 調(diào)整的結(jié)果是　。? 圖K3-9 7.在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中,將蠟燭、焦距等于10 cm的凸透鏡、光屏放在光具座上,如圖K3-10所示,調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度,把凸透鏡固定在50 cm刻度處。 圖K3-10 (1)將蠟燭放在A點

7、,光屏在B位置上,為了找到清晰的像,應將光屏向　　　　(選填“左”或“右”)移動。? (2)依次改變蠟燭的位置,移動光屏,直到找到清晰的像。記錄的數(shù)據(jù)如下表。 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 物距/cm 40 35 30 25 20 15 像距/cm 13.5 14 15 16.7 20 30 ①在1~4次實驗中,所成的像為倒立、　　　　的實像。? ②第6次的像比第5次的　　　(選填“大”或“小”)。? (3)將蠟燭放在C點,觀察到燭焰正立、放大的虛像后,若希望看到更大的虛像,應將蠟燭適當向　　(選填“左”或“右”)移動。? 【考點3】

8、能根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,對放大鏡、照相機、投影儀等儀器的工作原理作出定性說明。了解眼睛的結(jié)構(gòu),知道如何進行視力的矯正等。(A) 1.小明是集郵愛好者,他用焦距為10 cm的放大鏡去觀察郵票,想看清楚郵票上的細微之處,這時郵票與放大鏡的距離應該　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)10 cm,所成的是　　　、　　　　的　　　　像。? 2.[2018·達州]某同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,繪制了如圖K3-11所示的圖像(v表示像到凸透鏡的距離,u表示物體到凸透鏡的距離),用該凸透鏡作放大鏡使用時,被觀察的物體到凸透鏡的距離應在　　　　m以內(nèi);把物體從距凸透鏡5 cm處移動到距凸透鏡2

9、0 cm處的過程中,像的大小將　　　　　　　　　(選填“變大”“變小”“先變小再變大”或“先變大再變小”)。? 圖K3-11 3.[2018·白銀]蘭州中川機場和西客站的進站通道采用了人臉識別系統(tǒng)(如圖K3-12所示),識別系統(tǒng)的攝像機可以自動將鏡頭前1 m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設備識別。此系統(tǒng)的攝像機的鏡頭相當于　　　　透鏡,它的焦距應小于 　　　　cm。? 圖K3-12 4.如圖K3-13所示,人臉識別門禁一體機是通過攝像機鏡頭來捕捉人臉信息,攝像機所成的是　　(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。已知鏡頭焦距為f,人臉到鏡頭的距離應大于　　　　。要使屏幕上的像

10、大些,人應離鏡頭　　　(選填“遠”或“近”)些。? 圖K3-13 5.自拍桿是最近風靡的自拍神器,如圖K3-14所示,它能夠在20 cm到120 cm長度間任意伸縮,使用者只需將手機通過遙控器就能實現(xiàn)多角度自拍。一般的自拍桿都是幾個人合影時使用,使用自拍桿是為了增大　　　距,使成像變　　　(選填“大”或“小”),這樣取景的范圍變大。? 圖K3-14 圖K3-15 6.如圖K3-15所示投影儀的鏡頭相當于一個凸透鏡,來自投影儀的光通過鏡頭形成一個　　　(選填“正立”或“倒立”)、放大的實像,為使我們能在前方屏幕上看到像,在鏡頭的上方安裝了一個平面鏡,它的作用是　　　　　　　

11、。? 7.[2018·攀枝花]眼球的結(jié)構(gòu)類似于　　　　(選填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”),把來自外界物體的光會聚在視網(wǎng)膜上形成物體　　　　(選填“倒立”或“正立”)的像。小明同學由于不注意用眼衛(wèi)生,形成了近視眼,應當戴　　　　透鏡進行矯正。? 8.如圖K3-16所示,來自物體A的光線經(jīng)過眼睛的晶狀體成像在視網(wǎng)膜后面的B點。要使B點的像靠近視網(wǎng)膜,A點應該向　　　(選填“左”或“右”)移動;或戴一個合適的　　　透鏡制成的眼鏡也能使A點的像成在視網(wǎng)膜上。? 圖K3-16 |綜合訓練| 一、填空題 1.[2018·綿陽]將點燃的蠟燭和光屏放置在光具座上,再將焦距為30 cm的凸

12、透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當位置,在屏上得到清晰的縮小的實像;在透鏡甲位置上換上焦距為20 cm的凸透鏡乙,不改變蠟燭位置,將光屏　　　　　(選填“靠近”或“遠離”)透鏡適當距離,就可以在光屏上得到清晰的　　　　(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像。? 2.[2018·呼和浩特]在玻璃板下放置一個用眼睛看不清楚的小物體,把一滴水滴在小物體正上方的玻璃板上,水滴就是一個放大鏡,如果還看不清小物體,再拿一個凸透鏡位于水滴正上方,調(diào)節(jié)凸透鏡與水滴間的距離,就能看清玻璃板下的小物體。此時看到的是小物體的　　　　(選填“正立”或“倒立”)、　　　　(選填“放大”或“縮小”)的　　　　(選填“實”或

13、“虛”)像。這個組合與　　　　(選填“望遠鏡”或“顯微鏡”)的原理相同。? 3.[2018·遂寧]勤于動手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過程中,將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖K3-17所示位置放置時,燭焰通過凸透鏡在光屏上形成一個倒立、　　　　(選填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰的像,利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是　　　　(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”);若保持透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭移到“15 cm”刻度線位置,他將自己戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當位置時,光屏上又出現(xiàn)了清晰的像,則小聰所患的眼疾是　　　　(選填“近視眼”或“遠視眼”)。? 圖K3-17 4.[2018·寧波

14、]為了探究眼的成像原理,小科自主研制了如圖K3-18所示的實驗裝置。用水透鏡模擬眼的晶狀體,通過注水或抽水可改變水透鏡凸度大小。光屏和水透鏡固定在光具座如圖所示的位置。點燃蠟燭后,調(diào)節(jié)水透鏡凸度,直至光屏上成一個清晰倒立、　　　　(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。若將點燃的蠟燭向左移動一小段距離,要使光屏上重新得到清晰的像,應對水透鏡　　　　(選填“注水”或“抽水”)。? 圖K3-18 二、選擇題 5.[2018·河南]在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖K3-19所示的位置時,在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是(　　) 圖K3

15、-19 A.光屏上成倒立、縮小的實像 B.圖中成像特點與照相機的成像特點相同 C.透鏡不動,蠟燭向左移動,光屏向右移動,可再次得到清晰的像 D.透鏡不動,將蠟燭與光屏互換位置,光屏上仍能得到清晰的像 6.[2018·泰安]在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時,將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30 cm處,在透鏡另一側(cè)距離透鏡16 cm處的光屏上得到燭焰清晰的像。則下列相關說法正確的是(　　) ①光屏上成倒立、放大的實像 ②照相機是利用這一成像原理工作的 ③該透鏡的焦距f一定滿足8 cm

16、 B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和④ 7.[2018·威海]下列關于凸透鏡應用的說法,正確的是(　　) A.近視眼需要戴凸透鏡來矯正 B.放大鏡成正立、放大的實像 C.用手機掃描二維碼時,應使二維碼位于手機鏡頭一倍焦距之內(nèi) D.要使投影儀成像變大,應使投影儀遠離屏幕,同時使鏡頭靠近投片 8.[2018·常州]蝴蝶研究專家章麗暉在茅山首次發(fā)現(xiàn)國家二級保護動物——中華虎鳳蝶,他先用相機拍攝了蝴蝶休憩的照片,如圖K3-20甲所示,為了拍攝照片乙,應(　　) 圖K3-20 A.相機適當靠近蝴蝶,鏡頭略向外伸 B.相機適當靠近蝴蝶,鏡頭略向內(nèi)縮 C.相機適當遠離蝴蝶

17、,鏡頭略向外伸 D.相機適當遠離蝴蝶,鏡頭略向內(nèi)縮 9.[2018·烏魯木齊]夜晚,發(fā)著光的小螢火蟲從放大鏡的二倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過程中,螢火蟲發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少,則螢火蟲的像 (　　) A.遠離放大鏡,平均速度小于螢火蟲的飛行速度 B.遠離放大鏡,平均速度大于螢火蟲的飛行速度 C.靠近放大鏡,平均速度小于螢火蟲的飛行速度 D.靠近放大鏡,平均速度大于螢火蟲的飛行速度 三、實驗探究題 10.[2018·重慶A卷]在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,小峻同學進行了如下實驗。 (1)按如圖K3-21甲所示操作,測出本實驗所用凸透鏡的焦距為　　　cm。?

18、圖K3-21 (2)接著小峻調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個倒立、　　　(選填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰實像,生活中的　　　　　(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這樣的成像原理。? (3)保持圖乙中凸透鏡的位置不變,當向右移動蠟燭時,應該向　　　　(選填“左”或“右”)移動光屏,才能再次得到清晰的像。? (4)保持凸透鏡的位置仍然不變,小峻繼續(xù)向右移動蠟燭至45 cm刻度線處,移動光屏,發(fā)現(xiàn)　　　　(選填“能”或“不能”)在光屏上得到蠟燭清晰的像。? 參考答案 【對點

19、訓練】 考點1 1.凸透鏡　會聚 [解析] 瓶中進入水之后,瓶中水的形狀是中間厚、邊緣薄,與凸透鏡的形狀特點相同,對光線有會聚作用,如果熱量集中,可能會造成樹葉燃燒,引發(fā)火災。 2.焦點　焦距　焦點 3.10　變大　20 4.如圖所示 5.如圖所示 6.如圖所示 考點2 1.(1)倒立　放大　實　(2)倒立　縮小　實　(3)正立 放大　虛 2.12.0　實　物距 [解析] 由題圖可知,凸透鏡的焦距為62. cm-50.0 cm=12.0 cm;移動蠟燭,是改變物距的大小,在光屏上可以成放大的像,說明物體通過凸透鏡成像的性質(zhì)與物距有關。 3.虛　反

20、射　取下光屏,在光屏的一側(cè)透過凸透鏡觀察 4.D　[解析] 由題圖知,物距與像距相等,所以此時u=v=50 cm=2f,則f=25 cm,A正確。此時成實像,所以屏上的像是倒立的,B正確。凸透鏡所成實像是倒立的,像與物體上下、左右相反,蠟燭燃燒變短,物體向下移動,屏上像的位置會上升,C正確。取走光屏,凸透鏡照樣能夠成像,D錯誤。 5.A 6.蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在同一直線上 燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度 [解析] 由于物體成實像時,像與物位于凸透鏡的兩側(cè),所以實驗時,要將蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側(cè),凸透鏡放在中間,即將蠟燭、凸透鏡、光屏的位置在同一直線上依次放好。 為

21、了使像成在光屏中央,就要調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。 7.(1)左　(2)①縮小?、诖蟆?3)左 [解析] (1)由題圖知,A點在二倍焦距之外,所以此時成倒立、縮小的實像,像距應處于一倍焦距和二倍焦距之間,應將光屏向左移動。 (2)①在1~4次實驗中,都是u>2f,由凸透鏡成像規(guī)律可知,成倒立、縮小的實像。 ②第6次的物距2f>u>f,由凸透鏡成像規(guī)律可知,成倒立、放大的實像;第5次時物距u=2f,成倒立、等大的實像,故第6次的像比第5次的像大。 (3)C點在焦點之內(nèi),此時成正立、放大的虛像,要想成的虛像更大,應適當增大物距,將蠟燭遠離凸透鏡,向左移動。 考點3

22、1.小于　正立　放大　虛 2.0.05　變小 [解析] 由題圖可知,當物距u=10 cm時,像距v=10 cm,此時物體是在二倍焦距處成倒立、等大的實像,因此該凸透鏡的焦距為5 cm=0.05 m,用該凸透鏡當作放大鏡觀察物體時,應將被觀察物體放在一倍焦距以內(nèi),才能看到物體放大的虛像,故被觀察物體到凸透鏡的距離應小于0.05 m;把物體從距凸透鏡5 cm處移動到20 cm處時,即物體從焦點向遠離凸透鏡方向運動時,根據(jù)成實像時“物近像遠像變大,物遠像近像變小”的規(guī)律可知,像將靠近凸透鏡,且變得越來越小。 3.凸　50 [解析] 此系統(tǒng)的攝像機的鏡頭相當于凸透鏡,成的是倒立、縮小的實像,此

23、時物距u>2f,則焦距f

24、　虛　顯微鏡 3.縮小　照相機　近視眼 [解析] 從題圖中可以看出:物體離凸透鏡遠,像離凸透鏡近,此時物距大于像距,說明物體在二倍焦距以外,故應在光屏上形成一個倒立、縮小的像,照相機是根據(jù)這個原理制成的。若將蠟燭移到“15 cm”刻度線位置,應向左移動光屏才能再次呈現(xiàn)清晰的像,而小聰將戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當位置時,不移動光屏就能呈現(xiàn)清晰的像,說明小聰戴的眼鏡對光線起到發(fā)散作用,故小聰所戴的是凹透鏡,小聰患的眼疾是近視眼。 4.縮小　抽水 [解析] 由題圖可知,物距大于像距,并且能在光屏上成實像,所以物距一定是在二倍焦距之外,成倒立、縮小的實像。向左移動蠟燭,即物距變大,像距應該變

25、小,光屏應該向左移動,才能在光屏上再次呈現(xiàn)到清晰的像,但若保持光屏和透鏡位置不變,仍使得燭焰在光屏上成清晰的像,即需要讓凸透鏡的會聚能力減弱,讓凸透鏡的凸度變小,故應該向外抽水。 5.D 6.C　[解析] 蠟燭距離凸透鏡30 cm時,在透鏡的另一側(cè)16 cm處的光屏上得到一個清晰的像,此時物距大于像距,成倒立、縮小的實像,與照相機的成像原理相同,故①錯誤,②正確。此時蠟燭在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之間,即30 cm>2f,2f>16 cm>f,解得8 cm

26、上出現(xiàn)清晰的像,應使光屏遠離透鏡,故④錯誤。故選C。 7.D　[解析] 近視眼需要戴凹透鏡來矯正視力,故A錯誤。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,當u>2f時,成倒立、縮小的實像,照相機、攝像機就是根據(jù)這個原理制成的,所以掃二維碼時,應使二維碼位于手機鏡頭二倍焦距以外;當f