課時(shí)訓(xùn)練04　透鏡及其應(yīng)用

1、.課時(shí)訓(xùn)練四透鏡及其應(yīng)用限時(shí):45分鐘|根底過關(guān)|一、選擇題1.2019·昆明 如圖K4-1所示,假設(shè)想在位于凸透鏡右邊的光屏上圖中光屏未畫出得到一個(gè)燭焰明晰放大的像,那么點(diǎn)燃的蠟燭應(yīng)置于圖中的圖K4-1A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)2.2019·咸寧 一凸透鏡的焦距為15 cm,將點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡40 cm處沿主光軸移到距透鏡20 cm處的過程中,像的大小和像距的變化情況是A.像變大,像距變大B.像變小,像距變小C.像變大,像距變小D.像變小,像距變大3.2019·臨沂 在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖K4-2所示,燭焰在光屏上恰

2、好成一明晰等大的實(shí)像,以下說法正確的選項(xiàng)是圖K4-2A.該凸透鏡的焦距是20 cmB.將蠟燭挪動(dòng)到20 cm刻度處,挪動(dòng)光屏可得到倒立、放大的實(shí)像C.將蠟燭挪動(dòng)到35 cm刻度處,為使?fàn)T焰在光屏上成一明晰的像,應(yīng)向右挪動(dòng)光屏D.將蠟燭挪動(dòng)到45 cm刻度處,為使?fàn)T焰在光屏上成一明晰的像,應(yīng)向右挪動(dòng)光屏4.2019·棗莊 近年來流行一種“自拍神器給旅行者自拍帶來方便,如圖K4-3所示,與直接拿手機(jī)自拍相比,利用“自拍神器可以圖K4-3A.增大像距B.增大像的大小C.縮短景物到鏡頭間隔 D.增大取景范圍5.2019·自貢 關(guān)于凸透鏡的應(yīng)用,以下說法正確的選項(xiàng)是A.凸透鏡成的像都

3、是實(shí)像B.照相時(shí),景物在鏡頭二倍焦距以內(nèi)C.投影儀中的投影片放在鏡頭二倍焦距以外D.遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用6.2019·威海 以下關(guān)于凸透鏡應(yīng)用的說法,正確的選項(xiàng)是A.近視眼需要戴凸透鏡來矯正B.放大鏡成正立、放大的實(shí)像C.用手機(jī)掃描二維碼時(shí),應(yīng)使二維碼位于手機(jī)鏡頭一倍焦距之內(nèi)D.要使投影儀成像變大,應(yīng)使投影儀遠(yuǎn)離屏幕,同時(shí)使鏡頭靠近投片7.2019·安徽 以下光路圖錯(cuò)誤的選項(xiàng)是圖K4-48.2019·成都 以下對(duì)光現(xiàn)象的分析,合理的是A.近視眼鏡的鏡片采用凹透鏡是因?yàn)榘纪哥R對(duì)光有會(huì)聚作用B.眼睛能看見物體是因?yàn)檠劬Πl(fā)出的光到達(dá)了該物體C.興隆湖中出現(xiàn)

4、科學(xué)城建筑的倒影是因?yàn)楣鈴目諝膺M(jìn)入了水中D.雨后天空出現(xiàn)彩虹是因?yàn)樗閷?duì)不同顏色的光折射程度不同二、填空題9.常見的視力缺陷類型有近視眼和遠(yuǎn)視眼,圖K4-5是小明最近一段時(shí)間看遠(yuǎn)處物體的成像示意圖,他患的是選填“近視或“遠(yuǎn)視眼,需要戴透鏡矯正。 圖K4-510.2019·鹽城 用如圖K4-6所示裝置探究凸透鏡成像規(guī)律,圖中凸透鏡的焦距為cm。實(shí)驗(yàn)中,小明挪動(dòng)蠟燭,觀察到光屏上呈現(xiàn)明晰縮小的像,此像是選填“實(shí)或“虛像。繼續(xù)挪動(dòng)蠟燭,發(fā)如今光屏上可以成放大的像,說明物體通過凸透鏡成像的性質(zhì)與有關(guān)。 圖K4-611.2019·達(dá)州 某同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律

5、的實(shí)驗(yàn)中,繪制了如圖K4-7所示的圖像v表示像到凸透鏡的間隔 ,u表示物體到凸透鏡的間隔 ,用該凸透鏡作放大鏡使用時(shí),被觀察的物體到凸透鏡的間隔 應(yīng)在m以內(nèi);把物體從距凸透鏡5 cm處挪動(dòng)到距凸透鏡20 cm處的過程中,像的大小將選填“變大“變小“先變小再變大或“先變大再變小。 圖K4-712.2019·遂寧 勤于動(dòng)手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過程中,將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖K4-8所示位置放置時(shí),燭焰通過凸透鏡在光屏上形成一個(gè)倒立、選填“放大“縮小或“等大的明晰的像,利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是選填“照相機(jī)“投影儀或“放大鏡;假設(shè)保持透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭移到“

6、15 cm刻度線位置,他將自己戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當(dāng)位置時(shí),光屏上又出現(xiàn)了明晰的像,那么小聰所患的眼疾是選填“近視眼或“遠(yuǎn)視眼。 圖K4-813.2019·綿陽 將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放置在光具座上,再將焦距為30 cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當(dāng)位置,在屏上得到明晰的縮小的實(shí)像;在透鏡甲位置上換上焦距為20 cm的凸透鏡乙,不改變蠟燭位置,將光屏選填“靠近或“遠(yuǎn)離透鏡適當(dāng)間隔 ,就可以在光屏上得到明晰的選填“放大“縮小或“等大的實(shí)像。 14.2019·白銀 蘭州中川機(jī)場(chǎng)和西客站的進(jìn)站通道采用了人臉識(shí)別系統(tǒng)如圖K4-9所示,識(shí)別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動(dòng)

7、將鏡頭前1 m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設(shè)備識(shí)別。此系統(tǒng)的攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于透鏡,它的焦距應(yīng)小于cm。 圖K4-9三、作圖題15.2019·達(dá)州 在圖K4-10中,根據(jù)給出的入射光線或折射光線作出相應(yīng)的折射光線或入射光線。圖K4-10四、實(shí)驗(yàn)探究題16.2019·云南 某小組同學(xué)利用如圖K4-11甲所示的裝置,做“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。圖K4-111為使凸透鏡所成的像位于光屏的中央,應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在上;該實(shí)驗(yàn)在光線較的環(huán)境中進(jìn)展更便于觀察。 2小王同學(xué)三次在光屏上看到燭焰的像如圖乙所示,A'、B'、C'

8、;分別是燭焰于A、B、C處在光屏上所成的像。在此之前調(diào)節(jié)儀器時(shí),曾在光屏上看到窗外景物所成的明晰的像,這個(gè)像與圖乙中燭焰選填“A“B或“C的成像原理一樣。當(dāng)把蠟燭挪動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),在光屏上找不到燭焰的像,因?yàn)榇藭r(shí)燭焰選填“成實(shí)像“成虛像或“不成像。 3分析圖乙中信息,凸透鏡所成的實(shí)像都是選填“正或“倒立的。蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí),燭焰所成的像選填“靠近或“遠(yuǎn)離凸透鏡。因此用相機(jī)拍照,拍完近景再拍遠(yuǎn)景時(shí),應(yīng)將相機(jī)的鏡頭向選填“靠近或“遠(yuǎn)離景物的方向調(diào)一些,才能拍出明晰的照片。 17.2019·德州 小莉同學(xué)用焦距為10 cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)。1實(shí)驗(yàn)過程中,

9、當(dāng)蠟燭與凸透鏡的間隔 如圖K4-12甲所示時(shí),在光屏上可得到一個(gè)明晰的倒立、的實(shí)像。假設(shè)保持蠟燭和光屏位置不變,挪動(dòng)透鏡至cm刻度線處,光屏上能再次呈現(xiàn)明晰的像。 圖K4-122如圖乙所示,保持蠟燭位置不變,挪動(dòng)透鏡至16 cm刻度線處,那么人眼在 選填“A“B或“C處能觀察到蠟燭的像,像是圖丙中的 選填數(shù)字序號(hào)。 3實(shí)驗(yàn)完成之后,小莉把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,如圖丁所示,光屏上原來明晰的像變得模糊了,假設(shè)想在光屏上重新得到明晰的像,在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下,應(yīng)將光屏選填“靠近或“遠(yuǎn)離凸透鏡。 |才能培優(yōu)|18.2019·廣州 將物體

10、分別放在甲、乙凸透鏡前某一位置,物距一樣,通過甲凸透鏡成正立、放大的像,通過乙凸透鏡成倒立、縮小的像。圖K4-13是平行于主光軸的光線通過甲透鏡的光路圖,圖K4-14中哪幅圖可能是平行于主光軸的光線通過乙透鏡的光路圖圖K4-13圖K4-1419.2019·天津改編 在用一凸透鏡探究其成像的規(guī)律時(shí),某同學(xué)得到的部分實(shí)驗(yàn)信息如下表所示。根據(jù)表中信息斷定以下說法不正確的選項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)次序12345物距u/cm5040302520物距v/cm2224303860A.該凸透鏡的焦距是15 cmB.當(dāng)u=25 cm時(shí),凸透鏡成放大的像,放大鏡就是根據(jù)這一原理制成的C.當(dāng)v=24 cm時(shí),凸透鏡成縮小

11、的像,照相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的D.假設(shè)把物體從距凸透鏡22 cm處向距凸透鏡32 cm處挪動(dòng),像會(huì)逐漸變小20.2019·遂寧 勤于動(dòng)手的小聰在探究凸透鏡成像規(guī)律過程中,將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖K4-15所示位置放置時(shí),燭焰通過凸透鏡在光屏上形成一個(gè)倒立、選填“放大“縮小或“等大的明晰的像,利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是選填“照相機(jī)“投影儀或“放大鏡;假設(shè)保持透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭移到“15 cm刻度線位置,他將自己戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當(dāng)位置時(shí),光屏上又出現(xiàn)了明晰的像,那么小聰所患的眼疾是選填“近視眼或“遠(yuǎn)視眼。 圖K4-1521.2019·綿陽

12、 將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放置在光具座上,再將焦距為30 cm的凸透鏡甲放置在蠟燭和屏之間適當(dāng)位置,在屏上得到明晰的縮小的實(shí)像;在透鏡甲位置上換上焦距為20 cm的凸透鏡乙,不改變蠟燭位置,將光屏選填“靠近或“遠(yuǎn)離透鏡適當(dāng)間隔 ,就可以在光屏上得到明晰的選填“放大“縮小或“等大的實(shí)像。 22.2019·寧波 為了探究眼的成像原理,小科自主研制了如圖K4-16所示的實(shí)驗(yàn)裝置。用水透鏡模擬眼的晶狀體,通過注水或抽水可改變水透鏡凸度大小。光屏和水透鏡固定在光具座如下圖的位置。點(diǎn)燃蠟燭后,調(diào)節(jié)水透鏡凸度,直至光屏上成一個(gè)明晰倒立、選填“放大“等大或“縮小的實(shí)像。假設(shè)將點(diǎn)燃的蠟燭向左挪動(dòng)一

13、小段間隔 ,要使光屏上重新得到明晰的像,應(yīng)對(duì)水透鏡選填“注水或“抽水。 圖K4-1623.2019·泰州 某興趣小組利用圖K4-17所示裝置來探究凸透鏡成像的規(guī)律。圖K4-171為使像成在光屏中央,應(yīng)調(diào)整元件,使LED燈的中心、光屏的中心在。小明將各元件調(diào)整到圖示位置時(shí),小組成員在光屏上都能觀察到明晰的像,這個(gè)像一定是選填“放大“等大或“縮小的,此光陰屏上發(fā)生了反射。 2當(dāng)LED燈向左挪動(dòng)時(shí),要在光屏上再次獲得明晰的像,只需將光屏向選填“左或“右適當(dāng)挪動(dòng),或者在凸透鏡前放置一個(gè)適宜的眼鏡。 3小華在用同樣的器材進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)光屏上出現(xiàn)的像只有中間明晰,

14、兩側(cè)卻較模糊,小明只對(duì)凸透鏡進(jìn)展了調(diào)整,就在光屏上得到了明晰的像,他的調(diào)整是。 A.左右適當(dāng)挪動(dòng)凸透鏡B.上下適當(dāng)挪動(dòng)凸透鏡C.適當(dāng)改變凸透鏡D.更換焦距適宜的凸透鏡24.2019·荊州 某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),如圖K4-18甲所示,將凸透鏡A固定在光具座上35 cm刻線處,將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上5 cm刻線處,挪動(dòng)光屏,使?fàn)T焰在光屏上成明晰的像。由凸透鏡A成像中物距和像距的變化關(guān)系畫出圖像如圖乙所示;接著他保持蠟燭在5 cm刻線處,將凸透鏡A換成凸透鏡B并保持位置在35 cm刻線處不變,挪動(dòng)光屏,使?fàn)T焰在光屏上成明晰的像,如圖丙所示。圖K4-181請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)

15、現(xiàn)象和凸透鏡成像規(guī)律判斷:凸透鏡A的焦距是cm,凸透鏡A的焦距選填“大于“小于或“等于凸透鏡B的焦距。 2在圖甲中,保持凸透鏡不動(dòng),把蠟燭向右挪動(dòng)5 cm,要想在光屏上再次得到明晰的像,應(yīng)該把光屏向選填“左或“右挪動(dòng)一段間隔 ,像將選填“變大“變小或“不變。 3圖丙所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明選填“照相機(jī)“幻燈機(jī)或“放大鏡的成像特點(diǎn);假設(shè)將遠(yuǎn)視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,光屏上原來明晰的像變模糊了,假設(shè)保持凸透鏡和光屏的位置不動(dòng),應(yīng)使蠟燭選填“靠近或“遠(yuǎn)離凸透鏡,那么又能在光屏上看到燭焰明晰的像。 參考答案1.C解析 要在光屏上得到放大的實(shí)像,必須滿足f<u<

16、2f,那么點(diǎn)燃的蠟燭應(yīng)置于圖中的c點(diǎn),應(yīng)選C。2.A解析 凸透鏡的焦距是15 cm,將點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡40 cm處移到距透鏡20 cm處的過程中,物距始終大于焦距,因此一直成實(shí)像,物距減小,那么像距變大,像變大,應(yīng)選A。3.C解析 成等大的實(shí)像時(shí)像距等于物距等于兩倍焦距,即2f=20 cm,那么f=10 cm;當(dāng)物體移到20 cm刻度時(shí),物距等于30 cm,大于兩倍焦距,成倒立、縮小的實(shí)像。當(dāng)物體移到35 cm刻度時(shí),物距等于15 cm,小于兩倍焦距大于一倍焦距,像距應(yīng)大于兩倍焦距,那么光屏應(yīng)向右挪動(dòng),成倒立、放大的實(shí)像。當(dāng)物體移到45 cm刻度時(shí),物距等于5 cm,小于一倍焦距,成正立、

17、放大的虛像,光屏上不能承接虛像。應(yīng)選C。4.D解析 “自拍神器拍照利用了凸透鏡成實(shí)像的性質(zhì)。凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距變大,像和像距就都變小。利用“自拍神器拍照與直接拿手機(jī)自拍相比,物距變大,像和像距都變小,這樣做可以增大取景范圍。應(yīng)選D。5.D解析 凸透鏡可以成實(shí)像,也可以成虛像,故A錯(cuò)誤。照相機(jī)是根據(jù)物距大于二倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像工作的,所以照相時(shí)景物應(yīng)在鏡頭二倍焦距以外,故B錯(cuò)誤。投影儀是根據(jù)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像工作的,所以投影儀中的投影片應(yīng)放在鏡頭的一倍焦距與二倍焦距之間,故C錯(cuò)誤。遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用,可使光線提早會(huì)聚,故D正

18、確。6.D解析 近視眼需要戴凹透鏡來矯正視力,故A錯(cuò)誤。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,當(dāng)u>2f時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像,照相機(jī)、攝像機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的,所以掃二維碼時(shí),應(yīng)使二維碼位于手機(jī)鏡頭二倍焦距以外;當(dāng)f<u<2f時(shí),成倒立、放大的實(shí)像,幻燈機(jī)、投影儀就是根據(jù)這個(gè)原理制成的,假設(shè)使像變大,應(yīng)縮小物距并增大像距;當(dāng)u<f時(shí),成正立、放大的虛像,放大鏡就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。故B、C錯(cuò)誤,D正確。7.C解析 放大鏡成正立、放大的虛像,像是由折射光線的反向延長(zhǎng)線相交得到的,故A正確,不符合題意。小孔成像是實(shí)際光線通過小孔時(shí)沿直線傳播會(huì)聚成的實(shí)像,故B正確,不符合題意。光由空氣

19、斜射入水中時(shí),折射光線應(yīng)靠近法線,折射角應(yīng)小于入射角,故C錯(cuò)誤,符合題意。近視眼看遠(yuǎn)處物體時(shí),物體“發(fā)出的光通過晶狀體折射后形成的像會(huì)落在視網(wǎng)膜的前方,導(dǎo)致看不清遠(yuǎn)處的物體;為使像成在視網(wǎng)膜上,應(yīng)讓光線發(fā)散一些,所以近視眼應(yīng)戴凹透鏡加以矯正,故D正確,不符合題意。8.D解析 近視眼鏡是凹透鏡,是因?yàn)榘纪哥R對(duì)光有發(fā)散作用,A錯(cuò)誤。眼睛能看到物體是因?yàn)槲矬w發(fā)出的光或反射的光進(jìn)入了人的眼睛,B錯(cuò)誤。水中倒影屬于平面鏡成像,是光的反射現(xiàn)象,C錯(cuò)誤。雨后彩虹是光的色散現(xiàn)象,屬于光的折射,D正確。9.近視凹10.12.0實(shí)物距解析 由題圖可知,凸透鏡的焦距為62. cm-50.0 cm=12.0 cm;挪

20、動(dòng)蠟燭,是改變物距的大小,在光屏上可以成放大的像,說明物體通過凸透鏡成像的性質(zhì)與物距有關(guān)。11.0.05變小解析 由題圖可知,當(dāng)物距u=10 cm時(shí),像距v=10 cm,此時(shí)物體是在二倍焦距處成倒立、等大的實(shí)像,因此該凸透鏡的焦距為5 cm=0.05 m,用該凸透鏡當(dāng)作放大鏡觀察物體時(shí),應(yīng)將被觀察物體放在一倍焦距以內(nèi),才能看到物體放大的虛像,故被觀察物體到凸透鏡的間隔 應(yīng)小于0.05 m;把物體從距凸透鏡5 cm處挪動(dòng)到20 cm處時(shí),即物體從焦點(diǎn)向遠(yuǎn)離凸透鏡方向運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)成實(shí)像時(shí)“物近像遠(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小的規(guī)律可知,像將靠近凸透鏡,且變得越來越小。12.縮小照相機(jī)近視眼解析 從題圖中

21、可以看出:物體離凸透鏡遠(yuǎn),像離凸透鏡近,此時(shí)物距大于像距,說明物體在二倍焦距以外,故應(yīng)在光屏上形成一個(gè)倒立、縮小的像,照相機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的。假設(shè)將蠟燭移到“15 cm刻度線位置,應(yīng)向左挪動(dòng)光屏才能再次呈現(xiàn)明晰的像,而小聰將戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當(dāng)位置時(shí),不挪動(dòng)光屏就能呈現(xiàn)明晰的像,說明小聰戴的眼鏡對(duì)光線起到發(fā)散作用,故小聰所戴的是凹透鏡,小聰患的眼疾是近視眼。13.靠近縮小解析 蠟燭在光屏上成縮小的實(shí)像,說明蠟燭到凸透鏡甲的間隔 大于2f,即大于60 cm,當(dāng)換上焦距為20 cm的凸透鏡乙時(shí),凸透鏡乙對(duì)光的會(huì)聚才能比凸透鏡甲強(qiáng),所以所成的像離凸透鏡更近,像距減小,像變小。14.凸50

22、解析 此系統(tǒng)的攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,成的是倒立、縮小的實(shí)像,此時(shí)物距u>2f,那么焦距f<u2=1m2=0.5 m=50 cm。15.如下圖16.1同一高度暗2A成虛像3倒靠近遠(yuǎn)離解析 1實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度上;為使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)在較暗的環(huán)境下進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。2在光屏上看到窗外景物所成的明晰的像,滿足u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像,與圖乙中燭焰A的成像原理一樣;當(dāng)把蠟燭移到M點(diǎn)時(shí),滿足u'<f,在光屏上找不到燭焰的像,因?yàn)榇藭r(shí)燭焰成正立、放大的虛像。3凸透鏡所成的實(shí)像都是倒立的;蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡,相當(dāng)于增大了物距,此時(shí)像距應(yīng)減小,燭焰所成的像應(yīng)靠近凸透鏡;用相機(jī)拍照,拍完近景再拍遠(yuǎn)景時(shí),應(yīng)將相機(jī)的鏡頭向遠(yuǎn)離景物的方向調(diào)節(jié)。17.1放大402B43遠(yuǎn)離解析 1由題圖甲可知,物距為15 cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像。根據(jù)光路的可逆性可得,當(dāng)?shù)诙蔚奈锞嗟扔诘谝淮蔚南窬鄷r(shí),此時(shí)第二次的像距是第一次的物距,即第二次的物距為30 cm,故將凸透鏡挪動(dòng)到40 cm刻度處。2由圖乙可知,此時(shí)物距為6 cm,小于一倍焦距10 cm,成正立、放大的虛像,且物、像在透鏡的同側(cè),故人眼應(yīng)在B處才能看到燭焰正立、放大的虛像。3近視眼鏡的