第三讲 透镜及其应用 (1)

(2)他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30 cm刻度线处，调整光屏到透 镜的距离，则在光屏上看到烛焰__等__大_________(选填“放大”“缩小”或“等大”) 倒立的像．
(3)他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤(2)的基础上将蜡烛向 _____靠__近_______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位 置，使烛焰在光屏上成清晰的像．
5．如图所示，大威拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的_虚___(选填 “虚”或“实”)像．保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄 像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比___变__小______(选填 “变大”“变小”或“不变”).
6．一个圆柱形的玻璃瓶内装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻 璃瓶，可以看到这支笔．当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程 中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐_____变__长_____(选填“变细”“变粗”“变 长”或“变短”)；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向” 后的像为____实____(选填“实”或“虚”)像．
16．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，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像．下列说法正确的是( A )
A．透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，可以看到像 变大 B．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同 C．透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜看到 正立的像 D．若在透镜和蜡烛之间放远视镜片，应将光屏适当 右移，可再次出现清晰的像
12．如图甲所示，手持凸透镜观察湖面上的鸟巢S，可以看到鸟巢倒立、缩 小的像S1，通过平静的水面又能看到鸟巢的倒影S2.图乙是这一过程的简易光 路图，F是凸透镜的焦点，O是光心，光线SA与主光轴平行，请画出：
(1)光线SA通过凸透镜后的折射光线和像点S1的位置． (2)像点S2的位置．
13．如图所示，凸透镜的主光轴与容器内的水面平行，F为焦点，容器底有 一块平面镜MN，一条平行于主光轴的光线射向凸透镜．请画出：
7．一幅如图甲所示的漫画立在桌面上．小霞把一wk.baidu.com装水的玻璃杯放在漫画 前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如 图乙．小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到 ____凸__透__镜_____(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、 颠倒，透过水杯看到的是老鼠的_实___(选填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯 的距离满足___f_<_u_<_2_f____(选填“f<u<2f ”或“u<2f ”).
1．下列光路图以及对光路图的解释均正确的是( A )
A．凸透镜对光线的作用 B．凹透镜对光线的作用 C．显微镜成像原理图 D．近视眼成像原理图
2．入夏，骄阳似火，气候干旱．某森林景区在游客游玩当天，发生了严重 的森林火灾，事发后发现引起火灾的“罪魁祸首”竟然是被游客遗忘在森林中 的一瓶纯净水！请分析原因．
(1)实验时，首先要使蜡烛、水透镜、光屏三者的中心在__同__一__高__度___上， 目的是使像成在光屏中心．
(2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像，该像为倒立、 ____缩__小_____的实像．此时水透镜的焦距f的范围为__1_0___c_m__＜__f＜__2_0___c_m_____．
8．如图所示，水平台上点光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射 后，再经凸透镜折射后，平行于凸透镜的主光轴射出．请在图中画出点光源S， 并完成光路图．
9．如图，凹透镜与凸透镜的主光轴平行且凸透镜的主光轴与水面重合，凹 透镜的虚焦点为F1，凸透镜的焦点为F2，一条光线经凹透镜(该光线的延长线 过凹透镜的虚焦点F1)折射后射向凸透镜，后经凸透镜折射后最终射入水中， 请画出此过程的光路图．
(1)该入射光线经凸透镜射向水面的光线； (2)射入水中的折射光线； (3)经水中平面镜反射后的反射光线．
14．如图所示，在平面镜与凸透镜之间放一物体AB，F为凸透镜的焦点， 从B点发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凸透镜的焦点F，并射向凸透 镜，经凸透镜发生折射．请画出：
(1)物体AB在平面镜中的像A′B′. (2)B点发出的光线经平面镜反射后通过焦点F的光路． (3)经凸透镜折射后的光线．
(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线． (3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现： ①光屏上烛焰的像___变__小_______(选填“变大”“变小”“不变”). ②从30 cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像． (4)通过实验得出，屏幕上成放大像时，物距u应满足___f_<_u_<_2_f_____(选填 “u<f”“f<u<2f”或“u<2f”).
(3)用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的蜡烛移动到光具座上40 cm处，光 屏不动，此时应对水透镜____注__水________(选填“注水”或“抽水”)，使其焦距变 ____短(选填“长”或“短”)，才能在光屏上重新得到一个清晰的像．
(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能 够看清图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜 片，则爷爷将能看清蜡烛___右__侧____(选填“左侧”或“右侧”)的物体．小明 因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴__凹____(选填“凸”或 “凹”)透镜矫正．
4．2019年5月，第二届世界智能大会在天津开幕．如图是会场中展示的 “5G远程驾驶”，三个大屏幕分别显示多个视角及车速等信息．屏幕上显示 的彩色画面是由红、_绿___、蓝三种色光混合而成的，被控制的汽车上装有摄 像头，其中摄像头的镜头相当于_凸___(选填“凹”或“凸”)透镜，摄像头成像 的原理与______望__远__镜______(选填“显微镜”或“望远镜”)的物镜成像的原理 相同．
15．在“探究凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所 示，此时光屏上出现了清晰的像，下列说法正确的是( B )
A．凸透镜焦距是15 cm B．照相机利用了此成像规律 C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动 D．保持蜡烛不动，把凸透镜移动到35 cm处， 光屏向右移动，光屏上出现清晰的像
18．安安和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实 验所用凸透镜的焦距为f＝10 cm.他们把凸透镜固定在光具座上50 cm处，调节 蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度．
(1)如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏 应在____6_0___c_m_～__7_0___c_m_______________(选填“50 cm～60 cm”“60 cm～70 cm” 或“70 cm～100 cm”)范围内移动．
10．如图所示，水平放置的凹透镜，F是它的焦点，光线a经凹透镜折射后， 再经平面镜反射，以图示的角度射到竖直放置的屏幕上．请在图中确定平面 镜的位置，完成光路图并标出经平面镜反射时反射角的大小．
11．如图所示，A、B是发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线， 请你画出：
(1)发光点S的位置． (2)A、B两条光线通过凹透镜的折射光线．
23．小文和同学们到实验室探究光学实验：
(1)在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图甲所示，小文选取了两个 外形相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃，小文应在蜡烛 __A__(选填“A”或“B”)的一侧观察，同时移动蜡烛B，使它和蜡烛A 的像完全重合，这样在确定像的位置的同时也证明平面镜成像时像和物 的大小___相___等_____；
21．在探究“凸透镜成像的规律”的实验中： (1)按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是___1_0_.0________cm. (2)把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸 透镜、光屏三者的中心大致在___同__一__高__度___________．把蜡烛放在较远处， 调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰 的像，该像是______缩__小________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的． (3)若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远 离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有 ____发__散_____(选填“会聚”或“发散”)作用，是_____近__视______(选填“近视”或“远 视”)眼镜．
20．下面是小光“探究凸透镜成像规律”的实验．
(1)点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在____ __同__一__高__度___________________________________． (2)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示， 此时光屏上出现了烛焰清晰倒立、等大的实像，则 此凸透镜的焦距为__________1_0_(_1_0_.0_)_cm.
19．小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣，了解到投影仪主要由一个镜 头(相当于一个凸透镜)和靠近镜头的液晶元件(相当于投影片)组成，于是利用 蜡烛(S为烛焰中心)，焦距f＝10 cm的凸透镜和光屏等器材，探究屏幕上成放 大像时物距应满足的条件．
(1)正确安装和调整器材后，保持透镜位置不动，将蜡烛从贴近透镜的位置 向焦点移动，同时移动光屏，光屏上一直出现的是___光__斑______(选填“光斑” 或“像”).
答：透明圆塑料瓶装水后，中间的厚、两边薄，类似于凸透镜．因为凸透 镜对光线有会聚作用，若在森林景区乱扔，在入夏的干旱时期，会发生严重 的森林火灾．
3．(多选)“共建平安盘锦”，我市在重要的位置都安装了“电子眼”，形成 “天网”．关于“电子眼”的光学知识说法正确的是( AC )
A．“电子眼”的镜头是凸透镜 B．“电子眼”形成的像是正立的 C．物体距离“电子眼”越远，所成像越小 D．“电子眼”成像原理与显微镜物镜成像原理相同
(3)保持蜡烛和透镜位置不变，小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之 间的合适位置，只将光屏向_右___(选填“左”或“右”)移动，可在光屏上再次得到 烛焰清晰的像．
(4)小光移开近视镜，只将蜡烛向__右__(选填“左”或“右”)移动，可以在光屏 上得到烛焰清晰倒立、____放__大___的实像，生活中的__投__影__仪_____(选填“照相 机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的．
17．(多选) 如图所示，小华做凸透镜成像规律的实验时，选用焦距为10 cm 的凸透镜，并将其固定在光具座上50 cm刻度处，光屏和蜡烛位于凸透镜两 侧．下列说法正确的是( ABD )
A．实验时，应先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在同一高度 B．若将蜡烛放置在光具座上30 cm刻度处，移动光屏，在光屏上可以得到 烛焰等大清晰的像 C．若将蜡烛放置在光具座上40～50 cm刻度之间，移动光屏，在光屏上可 以得到正立、放大的虚像 D．蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏中心的上方，可将透镜的高度 向下调，使像成在光屏的中心
(4)在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移 动相同的距离后，光屏上__不__能____(选填“能”或“不能”)再次成清晰的像．
甲
乙
22．小明探究眼睛的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置， 用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透 镜的厚薄．蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示．
(4)他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成 像的各种情况．康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安 从透镜的右侧透过透镜观察烛焰的像，如图乙是安安整理并记录看到的像的 情况，根据你所学的知识，判断最先看到的像的编号是__1__(选填代表像编号 的数字).
(5)请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路．