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1、专题03透镜成像及应用第一部分 基础练习一、选择题1图所示，将透镜置于太阳光下，在另一侧的纸上会形成光斑，说明（）。A该光斑是由光的反射形成的；B该光斑一定在透镜的焦点上；C此类透镜可以制作近视镜片；D此类透镜对光有会聚作用2.常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火，这个器件相当于下面的（ ）。A平面镜 B凸面镜 C凸透镜 D凹透镜3.在验证凸透镜成像实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不变，将蜡烛在光具座上移动5厘米，对于此时成像的性质判断正确的是（ ）。A一定是缩小的实像；B可能是放大的实像；C一定是正立的
2、虚像；D可能是放大的虚像4.下列图中，作图有错误的是（ ）。A B C D A平面镜成像； B光的反射； C放大镜成像； D照相机成像5.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，当物体离凸透镜9cm时，则（ ）。A一定成正立、放大的虚像；B一定成倒立、缩小的实像；C可能成倒立、缩小的实像；D可能成正立、放大的虚像6.下列关于成像的说法正确的是：( )。A.蜡烛的火焰经过凸透镜在光屏上成一清晰的像，如果用硬纸片盖住凸透镜的上半部分，则光屏上的像将只剩下下半部分；B.平面镜中的像之所以叫虚像是因为它模糊不清；C.用圆形透明的鱼缸养鱼，从
3、侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是实物；D.将凸透镜5倍焦距以外的物体，沿着主光轴逐渐移到1.5倍焦距处，像会从小变大7.小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（ ）。A凸透镜焦距为20cm；B屏上的像是倒立、缩小的实像；C焟烛燃烧变短，屏上像的位置会下降；D取走光屏，则凸透镜不成像8如图所示，人透过透镜所观察到的烛焰的像是（ ）。A实像，这个像能用屏承接；B实像，这个像不能用屏承接；C虚像，这个像能用屏承接；D虚像，这个像不能用屏承接9.下列光学器材中，能使物体成正立、放大的虚像的是（
4、）。A放大镜 B照相机 C投影仪 D平面镜10.透镜在我们的生活、学习中应用广泛。下列说法正确的是（ ）。A近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用；B照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内；C显微镜的目镜成正立、缩小的虚像；D借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距11.如图是陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（ ）。A远视眼-凸透镜；B远视眼-凹透镜；C近视眼-凸透镜；D近视眼-凹透镜12（多选）小丽配戴200度的远视眼镜来矫正视力，针对这一情况，下列说法正确的是（ ）。A远视眼镜的镜片是凹透镜；B远视眼镜的镜片是凸透镜；C透过眼镜看小丽的眼睛，看到
5、她的眼睛变大了；D透过眼镜看小雨的眼睛，看到她的眼睛变小了二、填空题13.凸透镜对光有作用；把一个焦距3cm的凸透镜当放大镜使用时，物体到透镜的距离应_(选填“大于”、“小于”或“等于”)3cm。14.在森林中旅游时，请不要随意丢弃饮料瓶。因为饮料瓶内进入水后，相当于一个镜，对太阳光有作用，容易引发火灾。15.在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：小明通过物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜在活动课中，他用放大镜观察自己的手指，看到手指的像；再用放大镜观察远处的房屋，看到房屋的像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）16.某小区楼道设有多功能电子门铃，此装置可以通过其内置摄像镜头来识别来
6、访者该摄像镜头相当于凸透镜，经摄像镜头所成的是（选填“正立”或“倒立”）、（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于cm。17.如图所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个_透镜，通过镜头所成的像是_（选填“实像”或“虚像”）。若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的人头像，人到镜头的距离应大于_cm。18下列四幅图中：（1）能够说明远视眼的成像原理的是图，远视眼的缺陷是晶状体的凸度过小或者眼球前后距离过（选填“长”或“短”）。（2）能够表示近视眼的矫正方法的图是，近视眼看不清（选填“近”或“远”）处的物体。三、作图题1
7、9.如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S。20根据光通过透镜前后的方向，在图中的虚框内画上适当类型的透镜。四、实验探究题21.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：（1）测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为cm。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并且要让烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一。序号物距/cm30251815像距15172330像的性质倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像倒立、放大、实像倒立、放大、实像（3）上表是小王实验时记录数据的一部分，比较组数据可得出的规律是：物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，这一规律可应用于（选
8、填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”）。22.（1）如图甲所示，有两束光线射向凸透镜，请完成光路（F为焦点，O为光心）；（2）某同学利用上述凸透镜来探究“凸透镜成像规律”：如图乙所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，由此可知，凸透镜的焦距是cm；蜡烛与凸透镜的位置如图丙所示，移动光屏，在光屏上能形成淸晰的倒立的、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，根据此原理可以制成（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。第二部分
9、 提高练习一、选择题1（2020咸宁）关于常见的光学仪器，下列说法正确的是（）。A焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越明显；B校园内安装的监控摄像头，相当于一个凹透镜；C想要矫正近视眼，要用适当的凸透镜片做成眼镜；D平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定经过焦点2.（2020鄂州）如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是（）。A. 手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二信焦距；B. 白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像；C. 若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整；D. 从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光
10、发生了镜面反射3（2020淮安）将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（）。A凸透镜B凹透镜C凸面镜D凹面镜4.（2020镇江）当蜡烛透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像。则（ ）。A. 透镜甲的焦距为20cmB. 透镜甲的焦距比乙的大C. 第二次所成的像是放大的D. 光屏移动的距离s10cm5.（2020南通）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，光屏上得到一个倒立等大的实像，
11、若想再模拟照相机的成像原理，应将（ ）。A. 蜡烛和光屏都远离透镜B. 蜡烛和光屏都靠近透镜C. 蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜D. 蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜6.（2020广安）如图所示，凸透镜的焦距为10cm，此时蜡烛在光屏上成一个清晰的像凸透镜的位置固定不変，只移动点燃的蜡烛和光屏，下列说法正确的是（）。A. 把蜡烛移到刻度值为30cm处，再向左移动光屏，能在光屏上得到倒立缩小的清晰实像，成像规律可以应用于照相机；B. 把蜡烛移到刻度值为14cm处，再向右移动光屏，能在光屏上得到倒立放大的虚像，成像规律可以应用于投影仪；C. 把蜡烛移到刻度值为5cm处，再向右移动光屏，能在光屏上得到正立放大
12、的虚像成像规律可以应用于放大镜；D. 蜡烛在光屏上已成一个清晰的像，如果在蜡烛和透镜之间放一个近视眼镜，为了在光屏上重新得到清晰的像，光屏应向左移动7（2020湘潭）随着科技的发展，我们进入了“刷脸”时代。“刷脸”时人脸面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描，确认相关信息后，即可迅速完成身份认证。在系统拍照过程中（）。A人脸是光源；B人脸经摄像头成缩小倒立的实像；C人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同；D人脸应保持在透镜的一倍焦距到两倍焦距之间8（2020咸宁）关于常见的光学仪器，下列说法正确的是（）。A焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越明显；B校园内安装的监控摄像头，相当于一个凹
13、透镜；C想要矫正近视眼，要用适当的凸透镜片做成眼镜；D平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定经过焦点二、填空题9.（2020龙东）在“探究凸透镜成像规律”实验中，将凸透镜正对着太阳光，在距高凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该透镜的焦距为cm。若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立(放大，等大，缩小）的实像。10（2020哈尔滨）小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的像，应将凸透镜向 移动，图乙的成像原理可应用于 。（选填“照相机”或“放大镜”）11（2020齐齐哈尔）购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需
14、面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于 （选填“凸”或“凹”）透镜，面部经摄像头成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。12.（2020十堰）如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于_。当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，手机应该_（选填远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是_（选填“放大”或“缩小”）的像。三、作图题13.（2020广安）请将下图中的光路图补充完整14.（2020呼和浩特）如图所示，画出两条光线经凸透镜折射后的光路图。四、实验探究题15.（20
15、20荆州）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10 cm。(1)如图所示，若不移动蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏移到标尺刻度的_范围内（选填标号）；A40 50 cm B50 60 cm C60 70 cm D70 80 cm(2)若将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，所成的像将逐渐变_（“大”或“小”）。利用这个规律可知我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，则此时摄像师应_（“靠近”或“远离”）我们；(3)若将蜡烛放在图中离凸透镜8 cm处，此时_（“能”或“不能”）在光屏上找到像。16.（2020通辽）如图所示，请回答下列问题：(1)如图甲所
16、示，一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点。若用此凸透镜探究凸透镜成像规律，在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处，则应将光屏_（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，再次在光屏成倒立、_（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；(2)在乙图的基础上，保持蜡烛、凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置_（选填“远视镜或“近视镜”），将光屏远离后，会再次在光屏成清晰的像；(3)如果将凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不动，移动光屏到合适位置，_（选填“能”或“不能）在光屏成清晰的像。参考答案第一部分 基础练习一、选择题1【答案】D【解析】该装置是透镜，光斑是由于光的折射形成的，故A错
17、误。此时的光斑是不是最小，故不能确定该点是不是焦点，故B错误。该透镜对光线有会聚作用，所以是凸透镜，用于矫正远视眼，故C错误、D正确。故应选D。2.【答案】B。【解析】凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜的材料可以是玻璃、水、冰或其他透明物质，尽管材料不同，但对光线都有会聚作用。透明冰块磨制成一个光学器件，光线可以透过；可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线，凸透镜又叫会聚透镜。3.【答案】B。【解析】由图可知，在移动蜡烛前，像距等于物距，此时成像是倒立、等大的实像；也说明了物体在2倍焦距位置上，故凸透镜的焦距是10cm；如果在光具座上移动蜡烛5cm，一种可能物距大于2倍焦距，另一种可能物距大于焦距
18、小于2倍焦距；前一种情况，蜡烛的像成倒立缩小的实像，后一种情况，蜡烛的像成倒立放大的实像；从给出的四种答案看，唯一正确的是B。4.【答案】C。【解析】此题涉及到平面镜成像和凸透镜成像，根据平面镜成像规律，像与物等大、对称、反向等规律可知A图是正确的；B图是平面镜光路，反射角等于入射角，也是正确的；D图凸透镜成像倒立、缩小的实像，也是对的；只有C图是错误的，凸透镜成虚像时，一定是正立放大的虚像，像距大于物距，故虚像不可能在蜡烛与凸透镜之间，应该在蜡烛左侧，故C图是错的。本题答案是C。5.【答案】A。【解析】如果物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，根据凸透镜成像
19、规律，此时物距一定在焦距和2倍焦距之间，也就是说凸透镜的焦距一定是10cmf2f成成倒立，缩小的实像。10【答案】远离商标的方向；照相机。【解析】（1）图甲成正立，放大的虚像，此时uf，若想再看到倒立、放大的像，2fuf，增大物距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动，（2）图乙的成像，成倒立缩小的实像，应用是照相机。故答案为：远离商标的方向；照相机。11【答案】凸；缩小。【解析】摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。故答案为：凸；缩小。12.【答案】（1）凸透镜；（2）远离；（3）缩小。【解析】手机的镜头相当于照相机的镜头，是一个凸透镜。当手
20、机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书文字，相当于缩小物体在手机内呈现的像，像距变小，物距变大，所以手机应该远离黑板。手机的成像原理和照相机类似，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，所以，黑板上文字所成的像是缩小的像。三、作图题13.【解析】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：14.【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；过光心的光线其传播方向不变；如图所示：四、实验探究题15.【答案】（1）B；（2）小；（3）远离；（4）不能。【解析】(1)凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在15c
21、m刻度线的位置，则物距为：u=40cm-15cm=25cm大于二倍焦距，此时成倒立缩小的实像；像距在一倍焦距和二倍焦距之间，像应该在标尺刻度的50 60 cm之间，故应将光屏移到标尺刻度的50 60 cm范围内。(2)若将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，则物距变大，由凸透镜成像规律知，像将变小，像距也变小，故在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，则此时摄像师应远离我们。(3)若将蜡烛放在图中离凸透镜8 cm处，此时物距小于焦距，成正立放大的虚像，故不能在光屏上找到像。16.【答案】（1）靠近；（2）缩小；（3）近视镜；（4）不能。【解析】(1)由图甲知，实验所用的凸透镜的焦距f=10cm。而乙图中，蜡烛与透镜的距离小于二倍焦距大于一倍焦距，此时的像距大于物距，当蜡烛移到20cm刻度线处，此时的物距大于二倍焦距，比第一次的物距大，则像距比第一次的小，所以应将光屏靠近凸透镜，且所成的像是缩小倒立实像。(2)若保持图乙的蜡烛和凸透镜的位置不变，想将光屏远离后能再次承接到清晰的像，须让光线先发散，故在蜡烛和凸透镜之间放置凹透镜，即近视镜。(3)若将凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不变，无论怎么移动光屏都得不到像，因为平面镜成的是虚像，光屏上无法承接。23