凸透镜成像规律与三类应用(原卷版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)
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专题09凸透镜成像规律与三类应用
【核心考点精讲】
探究凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜成像,像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系?
【实验器材】带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜(焦距在10~20cm之间)、刻度尺。
【实验步骤】探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系
1、把凸透镜放在光具座标尺中央,在左右两侧标尺上,分别标出1倍焦距和2倍焦距的位置;
2、点燃蜡烛,调整高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
3、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离,把数据记录在表格中。
4、把蜡烛靠近凸透镜,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离,把数据记录在表格中。
5、当蜡烛到一定位置时,光屏没有像,用眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像,观察像的大小、
正倒,测出蜡烛与凸透镜、像与凸透镜间的距离,把数据记录在表格中。
【实验结论】
物距u像距v像的性质
u>2f f<v<2f倒立缩小实像
f<u<2f v>2f倒立放大实像
u<f v>u正立放大虚像
u=2f v=2f倒立等大实像
u=f不成像
【重要规律】凸透镜成像动态规律
1、f以外,物体靠近凸透镜,像远离凸透镜,像变大,即物近像远像变大;物体远离凸透镜,像靠近凸透镜,像变小,即物远像近像变小。
2、f以内,物体靠近凸透镜,像靠近凸透镜,像变小,即物近像近像变小;物体远离凸透镜,像远离凸透镜,像变大,即物远像远像变大。
应用一、照相机、投影仪、放大镜
1、成像特点
(1)照相机:镜头是凸透镜,物体在2倍焦距以外,像在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小的实像。
(2)投影仪:镜头是凸透镜,物体在1倍焦距和2倍焦距之间,像在2倍焦距以外,成倒立放大的实像。
(3)放大镜:相当于凸透镜,物体在1倍焦距之内,透过凸透镜观察到正立放大的虚像。
2、成像光路图
应用二、眼睛和眼镜
1、眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,明视距离为25cm。
2、近视眼及矫正
(1)成因:晶状体变厚,对光的偏折能力变强,像落在视网膜前方。
(2)矫正:佩戴凹透镜(相当于削薄凸透镜)。
(3)光路图
3、远视眼及矫正
(1)成因:晶状体变薄,对光的偏折能力变弱,像落在视网膜后方.(2)矫正:佩戴凸透镜(相当于加厚凸透镜)。
(3)光路图
应用三、显微镜和望远镜1、显微镜
(1)物镜和目镜都是凸透镜;
(2)物镜相当于投影仪,成倒立放大实像;实像落在目镜f 以内,目镜相当于放大镜,观察到正立放大虚像;
(3)物镜5⨯,目镜8⨯,相当于放大4085=⨯倍
2、望远镜
(1)物镜和目镜都是凸透镜;
(2)物镜相当于照相机,成倒立缩小实像;实像落在目镜f 以内,目镜相当于放大镜,观察到正立放大虚像;
【必刷题型精练】
考点01探究凸透镜成像规律
1.(2022•镇江中考)如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则()
A.甲处可能成的是虚像B.乙处像可能是放大的
C.P点位置在甲的左侧D.蜡烛的移动方向向左2.(2022•南通中考)如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。
可以观察到烛焰清晰像的操作是()
A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
3.(2022•威海中考)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。
下列说法正确的是()
A.凸透镜的焦距为20cm
B.当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向上移动
C.若遮挡凸透镜的一部分,光屏上将得不到完整的像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,为得到清晰的像光屏应向右移动4.(2022•苏州中考)做凸透镜成像实验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置,光屏上呈现清晰的像。
下列说法正确的是()
A.屏上的像是倒立放大的
B.该凸透镜的焦距可能是8cm
C.先向右移动光屏,再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D.只将蜡烛向左移动一段距离,放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像5.(2022•烟台模拟)实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜
分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f
甲、f
乙
、f
丙
的大小
关系为()
A.f甲>f乙>f丙B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙D.f丙>f乙>f甲
6.(2022•衡水模拟)做“凸透镜成像”实验时,把蜡烛放在二倍焦距之外,移动光屏找到像。
若将蜡烛向凸透镜移动s1的距离(此时物距仍然大于二倍焦距),移动光屏重新找到像,光屏移动的距离为s2.则下列说法正确的是()
A.光屏远离透镜移动,光屏上的像变小
B.光屏远离透镜移动,且s2<s1
C.光屏靠近透镜移动,光屏上的像变大
D.光屏靠近透镜移动,且s2=s1
7.(2022•徐州中考)在探究凸透镜成像的规律时,实验室应保持较的环境(填“亮”
或“暗”),为了判断光屏上的像是否最清晰,需要移动光屏,观察像是否变模糊。
如图所示位置光屏上成清晰的像,则像的大小比烛焰。
8.(2022•巴中中考)在探究凸透镜成像规律的实验中,小聪用凸透镜先看到了某物体正立放大的像,则此像为
像(选填“实”或“虚”);若他想看到这个物体倒立放大的像,应将此凸透镜与物体的距离(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
9.(2022•滨州中考)小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小滨让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=cm。
(2)小滨在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在。
(3)如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,要在光屏上成清晰的像,光屏应向(选填“左”或“右”)移动。
(4)小滨在实验过程中,光屏上得到清晰的像,突然,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现。
A.飞虫的像
B.飞虫的影子
C.仍是烛焰的像
10.(2022•金昌中考)小明做“探究凸透镜成像规律”实验时,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度。
(1)他调节蜡烛和凸透镜的位置,如图甲所示,在光屏上得到了清晰的等大的像,像应
该是(选填“倒立”、“正立”)的;
(2)蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示,将光屏向(选填“左”或“右”)移动到合适位置,就能在光屏上得到一个清晰的倒立的实像(选填“放大”、“等大”
或“缩小”),生活中的(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的;
(3)根据以上实验数据,判断下列说法正确的是。
A.由图甲可知透镜焦距为20cm
B.在图甲中,若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上仍有完整的像
C.在图乙中,移动光屏成清晰像后,若将蜡烛和光屏位置对调,光屏上不能得到清晰的
像
D.若将蜡烛放在光具座上40cm~50cm之间,调整光屏位置,就能在屏上得到正立放大
的像
考点02照相机、投影仪、放大镜
11.(2022•梧州中考)购物支付已进入“刷脸”时代,消费者结账时只需面对摄像头,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。
下列说法正确的是()A.摄像头相当于凹透镜
B.摄像头成像特点与照相机相同
C.“刷脸”时,面部位于摄像头两倍焦距以内
D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立、缩小的实像
12.(2022•鄂州模拟)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倍焦距
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,是因为墙对光发生了镜面反射13.(2022•郴州中考)2022年6月5日10时44分,神舟十四号飞船成功发射,我国空间站建设又跨出了关键一步。
王大爷从报纸上看到这一消息时,感到无比自豪。
他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是()
A.倒立、缩小的实像B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像D.正立、缩小的虚像14.(2022•淄博模拟)红外半球摄像头通过捕捉红外线增强夜晚监控效果。
下列关于该摄像头的说法正确的是()
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头捕捉到的红外线是红色的光
C.被监控的物体在摄像头二倍焦距以外
D.摄像头的成像特点与投影仪相同
15.(2022•自贡模拟)小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片。
如图所示,结合图片分析,下面说法不正确的是()
A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些16.(2022•太原模拟)小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。
放大镜的焦距为25cm。
奶奶正确使用这个放大镜看书时()
A.书与放大镜之间的距离应等于25cm
B.书与放大镜之间的距离应小于25cm
C.看到的是倒立、放大的虚像
D.看到的是正立、放大的实像
17.(2022•黄冈模拟)“虚拟试衣镜”亮相国际软件产品博览会,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,如图所示。
监视顾客移动的摄像头相当于一个镜,顾客离摄像头的距离应在的范围,能形成(选填“倒立”或“正立”)的实像。
18.(2022•珠海模拟)如图所示是幻灯机的工作原理图。
幻灯机的镜头相当于一个镜。
为了使观众看到正立的像,幻灯片要(填“顺着”或“倒着”)插入架上。
用强光照射幻灯片,幻灯片上的画面在屏幕上形成像(填“实”或“虚”)。
19.(2022•阜新模拟)二维码在现代生活中随处可见。
我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了
(填“反”或“折”)射;用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于镜,二维码图案通过手机镜头成(填“实”或“虚”)像。
如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景,与直接拿手机自拍相比,使用自拍杆增大了(填“物距”或“像距”)。
20.(2022•十堰模拟)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。
考点03眼睛和眼镜
21.(2022•自贡中考)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。
如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是()
A.①③B.②④C.①④D.②③22.(2022•淄博模拟)加强青少年近视防控,促进视力健康是社会关注的“光明工程”。
关于近视眼成像及其矫正,下列说法正确的是()
A.像成在视网膜的后方,应使用凸透镜矫正
B.像成在视网膜的前方,应使用凸透镜矫正
C.像成在视网膜的后方,应使用凹透镜矫正
D.像成在视网膜的前方,应使用凹透镜矫正
23.(2022•宁波模拟)如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。
当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是()
A.晶状体凸度变大,焦距变短
B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短
D.晶状体凸度变小,焦距变长
24.(2022•台州模拟)为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。
图乙是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是()
A.近视眼,镜片ⅠB.近视眼,镜片Ⅱ
C.远视眼,镜片ⅠD.远视眼,镜片Ⅱ25.(2022•徐州模拟)如图,小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了。
接着,他再将光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是()
A.周老师是近视眼,戴凹透镜
B.周老师是近视眼,戴凸透镜
C.周老师是远视眼,戴凹透镜
D.周老师是远视眼,戴凸透镜
26.(2022•柳州中考)人的眼球结构如图所示,眼睛的成像原理跟(选填“凸”或“凹”)透镜类似,其中相当于光屏。
27.(2022•淮安中考)如图所示,不正确的学习姿势,会导致视力下降,看不清远处的物体。
矫正此视力缺陷需佩戴合适的透镜,健康用眼的正确做法是(填写一条即可)。
28.(2022•遂宁模拟)学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜,来展示近视眼、远视眼的成因及矫正方法,水凸透镜的厚薄可通过注射器注入透镜的水量来调节。
实验器材如图中位置时,光屏上得到烛焰清晰的像;接着他推动活塞使水凸透镜变厚,发现光屏上的像变模糊,将蜡烛适当靠近透镜,像又变清晰;若不移动蜡烛,要让光屏上的像变清晰,可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的(选填“凹”或“凸”)透镜。
此过程模拟的是(选填“近视眼”或“远视眼”)的成因及矫正方法。
考点04显微镜和望远镜
29.(2022•营口模拟)显微镜由目镜和物镜等元件构成,下列关于显微镜的说法正确的是()
A.目镜的焦距很短
B.通过目镜看到放大的实像
C.物镜的焦距很短
D.显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和
30.(2022•汕头期末)“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十。
亮度也有所增加,某
天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是()
A.它的物镜相当于幻灯机的镜头,作用是使远处的物体成放大的实像
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体成虚像
D.靠近眼睛的为目镜,作用相当于放大镜
31.(2022•娄底期末)显微镜在生物课时我们已学过,显微镜的结构如图所示,则下列分析正确的是()
A.物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜
B.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有目镜起放大作用
C.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有物镜起放大作用
D.物镜和目镜都相当于凸透镜,来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像,再经目镜再放大一次
32.(2022•资阳期末)如图所示,小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼。
前观察远处的物体,则下列说法中正确的是()
A.两只放大镜对物体进行了两次放大
B.两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜
C.两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜
D.将两只放大镜的位置对换后,观察同一物体的大小是相同的
33.(2022•金华模拟)在光线明亮的实验室里,观察透明的口腔上皮细胞后再观察颜色较深的黑藻叶片细胞,为便于观察,此时应()
A.改用凹面反光镜、放大光圈
B.改用凹面反光镜、缩小光圈
C.改用平面反光镜、放大光圈
D.改用平面反光镜、缩小光圈
34.(2022•宝鸡期末)如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说
法错误的是()
A.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C.显微镜的目镜相当于凸透镜,物镜相当于凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
35.(2022•齐齐哈尔期末)用显微镜观察物体时,物镜对物体所成的像是一个放大的像(选填“虚”或“实”),相当于(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
目镜再次将这个像成放大的(选填“虚”或“实”),相当于(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
36.(2022•苏州期末)望远镜的物镜相当于一个的镜头,显微镜的目镜相当于一个,(以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时,发现物体的像太小,看不清楚,这时他应该使物镜(选填“靠近”或远离”)物体目镜远离物镜一些。
37.(2022•昭通期末)如图是通过显微镜观察到的植物叶片上的气孔,气孔经过物镜所成的是一个放大的(填“实”或“虚”)像,此时被观察的叶片到物镜的距离u与焦距f的关系是。
最后,人眼通过目镜看到的是(填“实”或“虚”)像。
38.(2022•重庆期末)如图是简易天文望远镜内部结构。
远处的物体经过物镜成一个倒立、的实像,落在目镜的位置,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。
如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的(选填“近视”或“远视”)镜片来代替。