凸透镜及其应用训练专题

透镜及其应用训练专题
一．选择题（共12小题）
1．许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”）．从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的
由两部分组成，一部分为光学系统，另一部分为光电转换系统．光学系统收集被监控区域
内的景物信息．光电转换系统把光信号转换成电信号，输送到监控中心，实现间接监控的
装在门上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对．由此判断，人脸识别系统
4．2007年3月的《扬子晚报》有过一篇标题为《好个“见钱眼开”电子眼》的报道：一些公路每隔三五百米就安装一台电子眼，
许多路段限速过低成为“罚款陷阱”，有些地方电子眼已演变成“创收工具”，你认为这些“电子
6．如图所示，凸透镜光心为O ，A 、B 、C 、D 、E 、G 、H 、I 、J 是凸透镜主光轴上的点，且
AB=BC=CD=DO=OE=EG=GH=HI=IJ ．已知过B 点的光线a 通过透镜之后过H 点，则沿PJ 方向的光线b
通过透镜后经过7．小明在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm 处，在透镜
另一侧光屏上观察到缩小的像．小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性像．于是他把“上”字屏放在原来放蜡烛的位置上，如图所示．移动光屏直至看到清晰像．此时他在不透光的白板 B D
透镜，其中凸透镜L 1的焦距是5cm ，凸透镜L 2的焦距是3cm ，凹透镜L 3的焦距是2cm ．小王分别设计了如图所示的
C
10．在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示．为了使毛玻璃上卡
11．用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的
）
12．如图，将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm
处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持物距不变，更换一个焦
二．填空作图题（共4小题）
13．“虚拟试衣镜”亮相南京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．
14．有一位老先生的视力不行了，常常要借助于放大镜来读书看报．有一次，他想用量角器测量书上所画的三角形的一个角的角度，但是看不清．于是取了一个放大倍数为5倍的放大镜，在放大镜的帮助下，他顺利地摆放好量角器，并读出了这个角度是25度．那么，被测的这个角的实际角度是_________ 度．
15．如图所示，一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点．圆筒轴线与凸透镜主光轴重合，光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远．此时，点光源正好在光屏上形成一个清晰的像，测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置，光屏上再次出现了清晰的像．由于光源位于圆筒的内部，无法直接测量出A与筒右端面的距离d，为了求出d的大小，在上述过程中还需要测量出的一个物理是_________ ；如果用N来表示该物理量的大小，则可以得出d为_________ ．
16．如图所示，B为点光源A在透镜另一侧所成的像，请画出点光源A发出的两条光线通过透镜后的光路。

三．实验题（共3小题）
17．在“研究凸透镜成像规律”的实验中，提供的器材有：蜡烛（附
火柴）、凸透镜（焦距约为5cm ）、光屏和光具座（标尺的刻度范围
是“0﹣90cm”）．
（1）将蜡烛和透镜固定在如图所示的位置，点燃蜡烛，移动光屏到
适当位置，可在光屏上得到一个清晰的倒立、 _____ 的实像．
（2）研究发现，当物体通过凸透镜成实像时，物体距离透镜越远，所成的像越接近焦点；若物体距离透镜足够远（大于10倍焦距）时，所成的像与透镜间的距离就近似等于透镜的焦距．以下是根据这一特点，在现有条件下设计的一种估测凸透镜焦距的简易方案．请完成下列步骤（要求结果尽可能准确）：
A ．将图中的蜡烛移至光具座上 _________ cm 刻线位置；
B ．将图中的光屏移至光具座上 _________ cm 刻线位置；
C ．将图中的凸透镜移至光具座上 _________ cm 刻线位置附近，再做适当微调，就很容易在光屏上出现清晰的像，记下此时像与透镜间的距离．
18．小明学完凸透镜成像的规律后，又对凸透镜成像的特点作了进一步探究，他选择了一块焦距未知的凸透镜、一个长为5cm 的发光体等器材进行实验．如表是小明同学实验时记录的几组数据． 根据表中数据，完成下列问题： （1）该凸透镜的焦距为 _________ cm ． （2）分析表中数据可以得出，当物距不断减少时，相距不断____ ，当像高小于物高时，像移动的速度 _________ 物体移动的速度；当像高大于物高时，像移动的速度 _________ 物体移动的速度．
（3）根据表中数据判断：当小明做完第三次实验后，如图，若只移动
凸透镜，在光屏上 _得到一清晰的像；若做完第四次试验后，只移动
凸透镜，在光屏上___得到一清晰的像．（均填“能”或“不能”）
（4）小明通过进一步分析实验数据，又得出了像高h 与物高l 的比值和像距V 与物距u 的比值的具体关系，关系式为 _________ ．
19．在研究凸透镜成像规律的实验中，光座上依次摆放蜡烛，凸透镜和光屛（如图1）
（1）为了使像能成在光屛的中央，实验前应调节透镜，烛焰和光屛，使它们的中心大致 _________ ．
（2）小华在实验中测量了三组数据，并将观察到的光屛上成像情况记录在下表中，分析实验中记录的数据可以发现，当物体经凸透镜成缩小实像时，物距u 与凸透镜焦距f 之间应满足的条件是 ___ ，从中你还能发现，物
使烛焰的像仍回到光屛中间，除了把光屛适当上移外，还可以通过调节烛焰的高
度来达到同样的目的．若调节蜡烛，应该把蜡烛 ________．（向上升一些，向
下降一些）
（4）对于焦距给定的凸透镜，一个物距对应唯一的像距，但从另外三组同学汇
报的数据发现，物距均为15cm 时，他们所测像距分别为30cm ，29.5cm ，31.5cm ，若他们记录的数据差别不是因为长度测量误差导致的．那么出现这种情况的操作原因可能是 _________ ．。