3.第3章 透镜及其应用

第3章透镜及其应用全国视野分点练命题点1透镜透镜的作用1. (2019宜昌)据央视新闻报道，我国台湾省台中市一辆小客车，因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上，导致防滑垫起火(如图所示)．这瓶矿泉水所起的作用相当于()第1题图A. 平面境B. 三棱镜C. 凸透镜D. 凹透镜2. (2019永州)关于透镜及其应用，下列说法正确的是()A. 凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用B. 凸透镜只能成实像，凹透镜只能成虚像C. 近视眼镜的镜片是凸透镜D. 放大镜是凹透镜3. (2019盐城)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是()命题点2凸透镜成像规律及应用4. (2018益阳)如图所示，发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间．则红旗在光屏上所成的清晰像可能是右下图中的()第4题图5.(2019湘潭)在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14 cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8 cm 时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是()A. 4 cmB. 7 cmC. 10 cmD. 16 cm6. (2019徐州)在“探究凸透镜成像规律”实验中，开始时烛焰在光屏上成缩小的像，接着把物距调整为刚才的一半，移动光屏使烛焰在光屏上成像，此时的像()A. 是放大的B. 是缩小的C. 是等大的D. 以上三种都有可能7. (2019温州)将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像．该像的性质是()第7题图A. 缩小的虚像B. 放大的虚像C. 缩小的实像D. 放大的实像8. (2019自贡)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()第8题图A. 照相机的镜头与远视眼镜属于同一类透镜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9.(2019德州)如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上．下列说法不正确的是()第9题图A. 手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间B. 白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，白墙上的画面将不再完整D. 从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射10. (2019百色)在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm处，在透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则()A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像B. 该透镜的焦距f小于9 cmC. 将点燃的蜡烛移至距透镜9 cm处，不能观察到烛焰放大的虚像D. 透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也得到烛焰清晰的像11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示．烛焰在光屏上恰好成清晰的像．下列叙述不正确．．．的是()第11题图A. “眼睛看到物体”的原理与这个装置相似B. 若用不透明纸遮挡住凸透镜的一部分，光屏上的像会变暗C. 若用另一凸透镜叠放在这个凸透镜前，将光屏向右移动一些，光屏上会成清晰的像D. 保持光屏和蜡烛位置不变，将凸透镜移至标有“40”的位置，光屏上会出现倒立、放大的像12.(2019河北黑白卷)小明在网上给爷爷买了手机放大器，如图所示，将手机放在屏幕后面适当的位置，通过屏幕可以看到手机屏幕正立放大的________(选填“虚像”或“实像”)，制作该屏幕的透镜可矫正________(选填“近视”或“远视”)眼，小明通过该屏幕观察远处的景物会看到倒立________(选填“放大”或“缩小”)的实像．第12题图13.(2018河北黑白卷)在“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜焦距为15 cm，移动蜡烛、凸透镜、光屏到如图所示的位置时恰好成一清晰的像，此时光屏上会呈现倒立、________的实像．若换用一个焦距为10 cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏上得到一个清晰的像，则光屏应该向________移动，其所成的像会变________．第13题图14.(2019遂宁)为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头，它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个______(选填“凸”或“凹”)透镜，所成的像是________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像，当车辆远离摄像头时，所成的像将会________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．15.(2018唐山路南区二模)小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时，当各器件的位置如图甲所示时，光屏中心正好出现清晰的像(未画出)，则生活中的________是利用此成像原理工作的；小明将远视眼镜放在图甲蜡烛和凸透镜之间，若想在光屏上重新得到清晰的像，应将光屏________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜．如图乙，A′B′是物体AB经凸透镜折射后所成的像，MN为主光轴，请在图乙中画出凸透镜和凸透镜右侧焦点的位置．(保留作图痕迹)第15题图命题点3眼睛和眼镜16.如图所示，是人的眼睛视物原理的光路图，下列描述正确的是()第16题图A. 眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于凹透镜B. 景物在视网膜上成的是虚像C. 甲图是观察远处景物的光路图D. 人看近处的物体时，晶状体会变薄17. (2019常州)如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像．撤去眼镜片，像变得模糊．调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像．该眼镜片()第17题图A. 是凹透镜，属近视眼镜B. 是凹透镜，属远视眼镜C. 是凸透镜，属近视眼镜D. 是凸透镜，属远视眼镜18. (2019玉林)过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚，折光能力变______(选填“强”或“弱”)，形成近视眼；为矫正近视眼应佩戴由______透镜片做的眼镜．命题点4探究凸透镜成像规律19.(2019南京)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)．第19题图(1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出)，则该像是倒立、________的实像．(2)若在图乙中将凸透镜移到55 cm刻度线处，则将光屏移动到________ cm刻度线处，可以再次看到清晰的像．(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向________(选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像．(4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向________(选填“左”或“右”)移动，“烛焰尖部”又会变清晰．综合能力提升练1. (2019石家庄裕华区二模)(多选)小明利用两个焦距不同的凸透镜(焦距f1＜f2)，探究凸透镜的成像规律，先用焦距为f1的凸透镜进行实验，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示；更换为焦距为f2的凸透镜进行实验，则下列判断正确的是()第1题图A. 当凸透镜焦距为f1时，图中光屏上得到的是缩小的实像B. 焦距为f2的凸透镜比焦距为f1的凸透镜的会聚能力强C. 若保持蜡烛和透镜的位置不变，应将光屏向右移动，光屏上才能得到清晰的像D. 更换凸透镜后，若保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像2.(2019石家庄40中一模)(多选)在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰的像，则下列说法正确的是()第2题图A. 凸透镜的焦距可能是12 cmB. 照相机利用了这种成像特点C. 若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜，光屏适当左移可再次出现清晰的像D. 蜡烛和光屏不动，透镜向光屏适当移动可再次出现清晰的像3. (2019邯郸一模)(多选)某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，如图所示，恰能在光屏上看到清晰的像，下列说法正确的是()第3题图A. 当向水透镜里再次注些水后，将光屏靠近透镜才能在光屏上重新成清晰的像B. 利用此时成像特点可制成照相机C. 若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上出现正立放大的虚像D. 若遮住透镜上半部分，光屏上还可以成完整的像4. (2019考试说明题型示例)(多选)在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示．根据表中信息判定下列说法正确的是()A. 该凸透镜的焦距是15 cmB. 当u＝25 cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的C. 当v＝24 cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就根据这一原理制成的D. 若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm 处滑动，像会逐渐变小5. (2018达州)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像(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，被观察的物体到透镜的距离在________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”)．第5题图参考答案及解析第3章透镜及其应用全国视野分点练1.C【解析】矿泉水瓶相当于一个中间厚、边缘薄的透镜，即凸透镜．凸透镜能将太阳光线(平行光)会聚在焦点，会产生大量的热，焦点处的防滑垫就会首先燃烧，故选C.2. A【解析】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，A正确；当u<f时，凸透镜成虚像，当u>f时，凸透镜成实像，B错误；近视眼镜的镜片是凹透镜，C错误；放大镜是凸透镜，D错误．故选A.3. C4. B【解析】根据凸透镜成像规律可知：物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，在光屏上能成倒立、放大的实像，B正确．故选B.5. C【解析】当凸透镜成放大的实像时，满足的条件是f<u<2f，因此时的物距u＝14 cm，则7 cm<f<14 cm；当物距u＝8 cm时，成放大的虚像，则u<f，则f>8 cm.综合可知，8 cm<f<14 cm，则该凸透镜的焦距可能是10 cm，C正确．故选C.6.D【解析】当蜡烛在光屏上成一个清晰缩小的像时，物距u＞2f，而像距2f＞v＞f；若把物距u调整为原来的一半时，烛焰距凸透镜的距离u′有可能：①u′＞2f，成倒立、缩小的实像；②u′＝2f，成倒立、等大的实像；③f＜u′＜2f，成倒立、放大的实像，D正确．故选D.7.D【解析】根据图示，装水的烧瓶相当于凸透镜，墙壁离凸透镜的距离大于蜡烛离凸透镜的距离，即像距大于物距，且能在墙壁上成清晰的像，因此得到的是放大的实像，故选D.8. C【解析】照相机的镜头和远视眼镜都是凸透镜，A正确；凸透镜能成倒立、缩小的实像是照相机的工作原理，B正确；图中可以看出乙图的图像大一些，且物距不变，说明拍摄乙照片时，镜头的会聚能力差一些，焦距更大，C错误，D正确．故选C.9. C【解析】投影仪成像的原理是物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，在光屏上成倒立放大的实像，所以手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，A正确；白墙相当于光屏，所以白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像，B正确；若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，物体经凸透镜折射后，也能会聚成像，像的大小不发生变化，光屏上所成的像仍然是完整的，遮住凸透镜的一部分后，透过透镜的光线减少即折射光线减少，会聚成的像变暗，C错误；从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙是粗糙不平的，照射到其上面的光发生了漫反射，D正确. 故选C.10.D【解析】蜡烛距离凸透镜32 cm时，在透镜的另一侧18 cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，A错误；由题意可知，蜡烛的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即32 cm＞2f；f<18 cm<2f，解得：9 cm＜f＜16 cm，B错误；将点燃的蜡烛移至距透镜9 cm处，由于物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，在放光屏这一侧可以观察到烛焰清晰的像，C 错误；若透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，根据折射光路具有可逆性，此时物距变成18 cm，像距变成32 cm，物距小于像距，光屏上得到倒立、放大的实像，D正确．故选D.11.C【解析】根据图像可以看出u＞v，且能成清晰的像，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，“眼睛看到物体”就是这一原理，A正确；挡住了透镜一部分，光能通过其他部分会聚成像，只是光线变少了，能成一个变暗的完整的像，B正确；凸透镜对光线有会聚作用，用另一凸透镜叠放在这个凸透镜前，则光线比原来会聚更强，像会靠近凸透镜，所以应使光屏靠近凸透镜，向左移动，光屏上才会成清晰的像，C错误；由图可知，u＝40 cm＞2f，f＜20 cm＜2f，则10 cm＜f＜20 cm，保持光屏和蜡烛位置不变，将凸透镜移至标有“50”的位置，此时u＝30 cm，当f＝15 cm时，物距等于两倍焦距，光屏会有等大的像，D正确．故选C.12.虚像远视缩小【解析】该透镜是凸透镜，所起的是放大镜的作用，成正立、放大的虚像；凸透镜可以矫正远视眼；透过凸透镜观察远处的景物时，物距大于像距，所成的是倒立、缩小的实像．13.缩小左小【解析】由题及题图可知，此时物距大于二倍焦距，光屏上恰好成一个清晰的像，所以光屏上会成倒立、缩小的实像；当凸透镜焦距变小时，相当于增大了物距，根据“物远像近像变小”的原则可知，应将光屏向左移动，所成的像会变小．14.凸缩小变小【解析】当拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜，此时物体位于凸透镜的二倍焦距以外，所成的是倒立、缩小的实像；当车辆远离摄像头时，根据“物远像近像变小”的规律可知，所成的像将会变小．15.照相机靠近如答图所示第15题答图16.C【解析】眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜，A错误；景物在视网膜上成的是倒立、缩小的实像，B错误；晶状体相当于凸透镜成像实验中的凸透镜，眼球的晶状体是通过睫状体来调节的，当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体，则甲图是观察远处景物的光路图，C正确；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体，D错误．故选C.17. D18.强凹【解析】近视眼晶状体较厚，折光能力较强，应佩戴由凹透镜制成的镜片矫正．19.(1)放大(2)75(3)右(4)左【解析】(1)在光屏上能够成像，所以像为实像，根据凸透镜成实像规律可知，当像距大于物距，光屏上成倒立放大的像；(2)由甲图可知，凸透镜的焦距为10 cm，图乙中凸透镜移到55 cm处时，此时u＝20 cm＝2f，当v＝20 cm时，光屏上可以看到清晰的像，光屏要移到75 cm处；(3)近视眼镜片是凹透镜，凹透镜发散光线，使像远离凸透镜，为了再次看到清晰的像，光屏应该向右移动；(4)用吸管对A点垂直纸面吹气，流速大的地方压强小，所以烛焰尖部左偏，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，因此要看到清晰的“烛焰尖部”的像，光屏应向左移动．综合能力提升练1. AC【解析】当凸透镜焦距为f1的凸透镜时，u>v，光屏上成倒立、缩小的实像，A正确；焦距越小，折光能力越强，越容易会聚，由于焦距f1<f2，所以焦距为f1的凸透镜比焦距为f2的凸透镜的会聚能力强，B错误；换上焦距为f2的凸透镜，若保持蜡烛和透镜的位置不变，像将会聚在光屏的右侧，所以应将光屏向右移动，光屏上才能得到清晰的像，C正确；换用焦距大的凸透镜，相当于减小物距，像距变大，保持蜡烛和光屏不动，需向右移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像，D错误．故选AC.2. AD【解析】由图可知，u<v，根据凸透镜成像规律，可知此时满足f<u<2f、v>2f，成倒立、放大实像；其中u＝20 cm，v＝30 cm，代入可得10 cm<f<15 cm，凸透镜的焦距可能是12 cm，A正确；照相机是利用u>2f、f<v<2f的原理成倒立、缩小实像的，B错误；近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜，光线的会聚点在光屏右边，将光屏适当右移，可再次出现清晰的像，C错误；蜡烛和光屏不动，透镜向光屏适当移动，在增大物距的同时减小像距，当满足u＝2f、v＝2f或u>2f、f<v<2f时，可再次出现清晰的实像，D正确．故选AD.3. ABD【解析】由图可知：u>v，此时光屏上成倒立、缩小的实像，应用这一原理工作的是照相机，B正确；当再次向透镜里注水后，凸透镜焦距变小，相当于物体远离透镜，所以需将光屏向透镜靠近才能重新成清晰的像，A正确；若仅将蜡烛与光屏的位置对调，由于光的折射中光路可逆，此时光屏上成倒立、放大的实像，C错误；如遮住透镜的上半部分，下半部分仍可以看成是一个凸透镜，光屏上还可以成完整的像，只是暗了些，D正确．故选ABD.4. ACD【解析】由表中的数据可知，实验3中，u＝v＝30 cm，此时u＝2f，f＝15 cm，A 正确；当u＝25 cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的，但不能制成放大镜，因为放大镜是根据物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，B错误；当v＝24 cm时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，则物距大于二倍焦距，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成，C正确；若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处滑动，物距变大，像距变小，像变小，D正确．故选ACD.5.0.05变小【解析】u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，由题图可知，u＝v＝2f＝10 cm ，所以焦距f＝5 cm＝0.05 m，用该凸透镜作为放大镜使用时，物距应在1倍焦距以内，即在0.05 m以内；因为把物体从距离凸透镜5 cm处移动到距离凸透镜20 cm的过程中，物体所成的像是实像，凸透镜成实像时的规律是“物远像近像变小”，所以像的大小将变小．。