1、1透镜及其应用(限时:40 分钟)|对点训练|【考点 1】知道描述凸透镜的几个术语:光心、焦点、焦距、物距、像距等;能正确画出关于透镜的几条特殊入射光线的出射光线。(A)1.2018内江在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾。 2.平行于主光轴的光通过凸透镜,将会聚到主光轴上的一点,这个点称为凸透镜的 ,该点到光心的距离叫作 ,一个透镜有两个 。 3.如图 K3-1 所示,凸透镜正对着太阳光,来回移动另一侧的纸片,得到最小、最亮的光斑时,纸片距离凸透镜中心 10
2、 cm,则此凸透镜的焦距是 cm;接着将纸片远离凸透镜移动,纸片上的光斑 (选填“变大” “不变”或“变小”),纸片上光斑与凸透镜的镜面大小相同时,纸片距离凸透镜的中心是 cm。 图 K3-14.在 K3-2 图中,画出通过透镜的折射光线。图 K3-25.蜡烛 A 发出的一条平行于凸透镜主光轴的光经透镜折射后,折射光线如图 K3-3 所示,请画出蜡烛 B 发出的一条平行于主光轴的光经透镜折射后的折射光线。图 K3-36.2018青岛如图 K3-4 所示, F1、 F2分别为凹透镜和凸透镜的焦点,且两透镜的左焦点重合,请画出图中平行于两主光轴的光线经透镜折射后的完整光路。2图 K3-4【考点 2
3、】能对探究“凸透镜成像规律”实验过程作出正确的说明,以及得出正确的结论等;能结合凸透镜成像光路图定性描述凸透镜成像的基本特点(包括成像大小、正立或倒立、虚实情况等)。B(会)1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(所用的凸透镜上标有“ f=15 cm”的字样)(1)若将物体放在距离凸透镜 20 cm 处时,会成 、 的 像。 (2)若将物体放在距离凸透镜 35 cm 处时,会成 、 的 像。 (3)若将物体放在距离凸透镜 10 cm 处时,会成 、 的 像。 2.2018盐城用如图 K3-5 所示装置探究凸透镜成像规律,图中凸透镜的焦距为 cm。实验中,小明移动蜡烛,观察到光屏上呈现清晰缩小的
4、像,此像是 (选填“实”或“虚”)像。继续移动蜡烛,发现在光屏上可以成放大的像,说明物体通过凸透镜成像的性质与 有关。 图 K3-53.在探究“凸透镜成像规律”的理化实验操作考查中,小维同学把蜡烛移到透镜一倍焦距以内时,发现无论如何移动光屏都无法在光屏上出现清晰的像,只能在光屏上看到如图 K3-6 所示的一个光斑,于是她断定此时蜡烛成正立、放大的 (选填“虚”或“实”)像。为了看 到这个像,她站在烛焰的一侧,看到透镜 上有如图所示的两个像,这两个像是由于光的 (选填“反射” “折射”或“直线传播”)所形成的。为了看到正立、放大的像,她应该 。 图 K3-64.小红同学在做“探究凸透镜成像规律”
5、的实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图 K3-7 所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中不正确的是 ( )3图 K3-7A.凸透镜的焦距为 25 cmB.屏上的像是倒立的实像C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会上升D.取走光屏,则凸透镜不能成像5.2018烟台在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为 10 cm,当蜡烛从如图 K3-8 所示的 A 位置逐渐移到 B 位置的过程中,像距及其像的变化情况是 ( )图 K3-8A.像距增大,像变大 B.像距减小,像变大C.像距减小,像变小 D.像距增大,像变小6.同学们要探究“凸透镜成像的规律”,选用的器材如图 K
6、3-9 所示,实验前应合理地摆放和调整器材。摆放的规律是 ; 调整的结果是 。 图 K3-97.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,将蜡烛、焦距等于 10 cm 的凸透镜、光屏放在光具座上,如图 K3-10 所示,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,把凸透镜固定在 50 cm 刻度处。图 K3-10(1)将蜡烛放在 A 点,光屏在 B 位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。 (2)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像。记录的数据如下表。4次数 1 2 3 4 5 6物距/cm 40 35 30 25 20 15像距/cm 13.5 14 15 16.7
7、20 30在 14 次实验中,所成的像为倒立、 的实像。 第 6 次的像比第 5 次的 (选填“大”或“小”)。 (3)将蜡烛放在 C 点,观察到烛焰正立、放大的虚像后,若希望看到更大的虚像,应将蜡烛适当向 (选填“左”或“右”)移动。 【考点 3】能根据凸透镜成像规律,对放大镜、照相机、投影仪等仪器的工作原理作出定性说明。了解眼睛的结构,知道如何进行视力的矫正等。(A)1.小明是集邮爱好者,他用焦距为 10 cm 的放大镜去观察邮票,想看清楚邮票上的细微之处,这时邮票与放大镜的距离应该 (选填“大于” “小于”或“等于”)10 cm,所成的是 、 的 像。 2.2018达州某同学在“探究凸透
8、镜成像规律”的实验中,绘制了如图 K3-11 所示的图像( v 表示像到凸透镜的距离,u 表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到凸透镜的距离应在 m 以内;把物体从距凸透镜 5 cm 处移动到距凸透镜 20 cm 处的过程中,像的大小将 (选填“变大” “变小” “先变小再变大”或“先变大再变小”)。 图 K3-113.2018白银兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人脸识别系统(如图 K3-12 所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前 1 m 处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于 透镜,它的焦距应小于cm。 图 K3-124.如图 K
9、3-13 所示,人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息,摄像机所成的是 (选填“放大” “等大”或“缩小”)的实像。已知镜头焦距为 f,人脸到镜头的距离应大于 。要使屏幕上的像大些,人应离镜头 5(选填“远”或“近”)些。 图 K3-135.自拍杆是最近风靡的自拍神器,如图 K3-14 所示,它能够在 20 cm 到 120 cm 长度间任意伸缩,使用者只需将手机通过遥控器就能实现多角度自拍。一般的自拍杆都是几个人合影时使用,使用自拍杆是为了增大 距,使成像变 (选填“大”或“小”),这样取景的范围变大。 图 K3-14图 K3-156.如图 K3-15 所示投影仪的镜头相当于一个凸
10、透镜,来自投影 仪的光通过镜 头形成一个 (选填“正立”或“倒立”)、放大的实像,为使我们能在前方屏幕上看到像,在镜头的上方安装了一个平面镜,它的作用是 。 7.2018攀枝花眼球的结构类似于 (选填“照相机” “幻灯机 ”或“放大镜”),把来自外界物体的光会聚在视网膜上 形成物体 (选填“倒立”或“正立”)的像。小明同学由于不注意用眼卫生,形成了近视眼,应当戴 透镜进行矫正。 8.如图 K3-16 所示,来自物体 A 的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的 B 点。要使 B 点的像靠近视网膜, A 点应该向 (选填“左”或“右”)移动;或戴一个合适的 透镜制成的眼镜也能使 A 点的像成在视
11、网膜上。 图 K3-16|综合训练|一、填空题61.2018绵阳将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为 30 cm 的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小的实像;在透镜甲位置上换上焦距为 20 cm 的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以在光屏上得到清晰的 (选填“放大” “缩小”或“等大”)的实像。2.2018呼和浩特在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节 凸透镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。此时看
12、到的是小物体的 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像。这个组合与 (选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同。 3.2018遂宁勤于动手的小聪在探究凸透镜成像规律过程中,将蜡烛、凸透镜和光屏按如图 K3-17 所示位置放置时,烛焰通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、 (选填“放大” “缩小”或“等大”)的清晰的像,利用凸透镜这一成像规律制成的是 (选填“照相机” “投影仪”或“放大镜”);若保持透镜和光屏的位置不变,将蜡烛移到“15 cm”刻度线位置,他将自己戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,则小聪所患的眼疾是 (选填“近视眼
13、”或“远视眼”)。 图 K3-174.2018宁波为了探究眼的成像原理,小科自主研制了如图 K3-18 所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒 立、 (选填“放大” “等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜 (选填“注水”或“抽水”)。 图 K3-18二、选择题5.2018河南在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图 K3-19 所示的位置时,在光屏上 得到烛焰清晰的像。下列说法中
14、正确的是( )7图 K3-19A.光屏上成倒立、缩小的实像B.图中成像特点与照相机的成像特点相同C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像6.2018泰安在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜 30 cm 处,在透镜另一侧距离透镜 16 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是( ) 光屏上成倒立、放大的实像 照相机是利用这一成像原理工作的 该透镜的焦距 f 一定满足 8 cm2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。第 6 次的物距 2fuf,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实
15、像;第 5 次时物距 u=2f,成倒立、等大的实像,故第6 次的像比第 5 次的像大。(3)C 点在焦点之内,此时成正立、放大的虚像,要想成的虚像更大,应适当增大物距, 将蜡烛远离凸透镜,向左移动。考点 31.小于 正立 放大 虚2.0.05 变小解析 由题图可知 ,当物距 u=10 cm 时,像距 v=10 cm,此时物体是在二倍焦距处成倒立、等大的实像,因此该凸透镜的焦距为 5 cm=0.05 m,用该凸透镜当作放大镜观察物体时,应将被观察物体放在一倍焦距以内,才能看到物体放大的虚像,故被观察物体到凸透镜的距离应小于 0.05 m;把物体从距凸透镜 5 cm 处移动到 20 cm 处时,即
16、物体从焦点向远离凸透镜方向运动时,根据成实像时“物近像远像变大,物远像近像变小”的规律可知,像将靠近凸透镜,且变得越来越小。3.凸 50解析 此系统的摄像机的镜头相当于凸透镜,成的是倒立、缩小的实像,此时物距 u2f,则焦距 f2f,2f16 cmf,解得 8 cm2f 时,成倒立、缩小的实像,照相机、摄像机就是根据这个原理制成的,所以扫二维码时,应使二维码位于手机镜头二倍焦距以外;当 fu2f 时,成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的,若使像变大,应缩小物距并增大像距;当 uf 时,成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这个原理制成的。故 B、C 错误,D 正确。8.A 解析 甲照片中的蝴蝶的像比较小,乙照片中的蝴蝶的像比较大,根据凸透镜成实像时规律“物近像远像变大”可知,应减小物距,增大像距,相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸,故选 A。9.C10.(1)10.0 (2)放大 投影仪 (3)右 (4)不能
