備戰(zhàn)2025年中考物理真題題源解密(全國(guó)版)專(zhuān)題03 透鏡及其應(yīng)用(含答案及解析)_第1頁(yè)
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主題一聲光熱專(zhuān)題03透鏡及其應(yīng)用考點(diǎn)內(nèi)容課標(biāo)要求命題預(yù)測(cè)透鏡及對(duì)光的作用認(rèn)識(shí)凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用屬于基礎(chǔ)知識(shí),一般難度不大。題型主要是選擇題和填空題和作圖題。主要命題點(diǎn)有:透鏡種類(lèi)的辨識(shí)、透鏡對(duì)光的作用的作圖等。凸透鏡成像規(guī)律探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律是本部分的重點(diǎn)內(nèi)容,考試中出現(xiàn)頻率較高。對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的考查題型基本上是選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在作圖題和綜合題中。命題點(diǎn)有:物體在透鏡前不同位置所成像的位置及特點(diǎn)、透鏡焦距的確定、物體移動(dòng)成像變化、焦距變化對(duì)成像的影響以及實(shí)驗(yàn)的具體操作等。凸透鏡成像的應(yīng)用了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用凸透鏡成像的應(yīng)用是重點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題,主要考查凸透鏡成像規(guī)律在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。常見(jiàn)考題類(lèi)型是選擇題、填空題,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)探究題和綜合題里。命題點(diǎn)有:照相機(jī)、投影儀、放大鏡、眼鏡眼鏡、顯微鏡望遠(yuǎn)鏡的成像原理、調(diào)節(jié)等。1.(新情境)(2023·陜西)如圖,是我國(guó)自主研制的某新型戰(zhàn)斗機(jī)上的光電搜索跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能與人眼相似,能為戰(zhàn)斗機(jī)提供感知外界的“視覺(jué)”,系統(tǒng)內(nèi)置的光電傳感器,相當(dāng)于人眼的視網(wǎng)膜,最外層窗口和傳感器之間的光學(xué)元件,相當(dāng)于人眼的晶狀體。關(guān)于該系統(tǒng)說(shuō)法不正確的是()

A.該系統(tǒng)的光學(xué)元件相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡B.該系統(tǒng)在光電傳感器上成的是倒立、放大的實(shí)像C.周?chē)拔锿ㄟ^(guò)該系統(tǒng)成像時(shí),景物到鏡頭的距離大于鏡頭的2倍焦距D.該系統(tǒng)的成像原理與照相機(jī)的成像原理相同2.(跨學(xué)科)(2023·日照)某興趣小組開(kāi)展“創(chuàng)新服務(wù)生活,科技改變未來(lái)”的科技創(chuàng)新活動(dòng),模擬制作一款“智能”行駛玩具車(chē)。該玩具車(chē)?yán)密?chē)載傳感器(攝像頭、雷達(dá))采集生成道路特征數(shù)據(jù),完成“自動(dòng)”駕駛。作為傳感器之一的攝像頭,下列說(shuō)法正確的是()A.?dāng)z像頭的鏡頭是凹透鏡B.遇障礙物時(shí),要想生成更大的像,鏡頭應(yīng)該向前伸C.?dāng)z像頭成的像是正立的虛像D.成像時(shí)障礙物位于鏡頭的兩倍焦距以?xún)?nèi)3.(新考法)(2023·揚(yáng)州)如圖1,在裝有水的杯子里,小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直放置,兩次都觀察到鉛筆放大的像,俯視圖如圖2、圖3所示,下列說(shuō)法正確的是()

A.圖2中鉛筆向前移,像一直變小B.圖2中鉛筆向前移,像先變小后變大C.圖3中鉛筆向后移,像一直變大D.圖3中鉛筆向后移,像先變小后變大?考向一透鏡及對(duì)光的作用1.(2023·赤峰)兩只激光筆并排放置,它們發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)透鏡(未畫(huà)出)的光路如圖所示,說(shuō)明該透鏡對(duì)光有作用。

2.(2023·聊城)如圖所示,把小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上,請(qǐng)畫(huà)出從小燈泡發(fā)出的兩條光線經(jīng)凸透鏡折射后的光線。

3.(2023·重慶)在如圖中畫(huà)出入射光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線。

4.(2023·重慶)請(qǐng)根據(jù)畫(huà)出的光線,在答圖中虛線框內(nèi)畫(huà)出一個(gè)適當(dāng)?shù)耐哥R。

易錯(cuò)警示:會(huì)聚作用是指經(jīng)透鏡折射后的光線相對(duì)于入射光線更“靠攏”主光軸,發(fā)散作用是指經(jīng)透鏡折射后的光線相對(duì)于入射光線更“遠(yuǎn)離”主光軸,不能將會(huì)聚理解成會(huì)聚于一點(diǎn)?考向二凸透鏡成像的規(guī)律5.(2023·淄博)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,凸透鏡的焦距f=12cm,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的值如圖所示,此時(shí)燭焰在光屏上成清晰的像。下列判斷正確的是()

A.圖中成像特點(diǎn)與投影儀成像特點(diǎn)相同B.透鏡位置不動(dòng),把蠟燭向左移動(dòng),向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像C.透鏡位置不動(dòng),把蠟燭移到30cm刻度線處,向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像D.透鏡位置不動(dòng),把蠟燭移至45cm刻度線處,向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像6.(2023·寧夏)如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),其中成像性質(zhì)與投影儀成像性質(zhì)相同的是()A.

B.

C.

D.

7.(2023·益陽(yáng))點(diǎn)燃蠟燭,燭焰通過(guò)焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像?,F(xiàn)用焦距為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲,且保持燭焰和透鏡的位置不變,燭焰通過(guò)凸透鏡乙所成的像是()A.縮小的實(shí)像 B.放大的虛像C.倒立的虛像 D.正立的實(shí)像8.(多選)(2023·廣西)小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律,當(dāng)蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時(shí),光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像,下列說(shuō)法正確的是()

A.此時(shí)成像特點(diǎn)與照相機(jī)的相同B.此時(shí)“水凸透鏡”的焦距為15.0cmC.調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距D.蠟燭燃燒變短,光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)9.(2023·龍東)某學(xué)習(xí)小組用圖甲探究“凸透鏡成像規(guī)律”,通過(guò)實(shí)驗(yàn),繪制了像距v隨物距u變化圖像如圖乙所示,此凸透鏡的焦距是cm。當(dāng)蠟燭放在如圖甲所示位置時(shí),調(diào)節(jié)光屏位置,直到光屏上得到清晰的像,若此時(shí)在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處放一個(gè)近視眼鏡,若想在光屏上還能得到清晰的像,應(yīng)該將光屏向(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡方向移動(dòng)。

10.(2023·阜新)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,小新透過(guò)凸透鏡看到燭焰S的像點(diǎn)S′,畫(huà)出光路圖確定像點(diǎn)S′的位置,圖中O為光心,F(xiàn)為焦點(diǎn)(保留必要的作圖痕跡)。

11.(2023·丹東)小潘同學(xué)選用焦距為15cm的凸透鏡,做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)在(選填“較暗”或“較亮”)的環(huán)境中進(jìn)行,現(xiàn)象更明顯;(2)小潘將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,點(diǎn)燃蠟燭后,調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度,這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在;(3)小潘將蠟燭放在10cm刻度線處,移動(dòng)光屏到如圖所示位置,光屏上恰好呈現(xiàn)一清晰的像,該像的性質(zhì)是倒立、(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實(shí)像;(4)保持凸透鏡位置不變,小潘將蠟燭移動(dòng)到25cm刻度線處,若想在光屏上得到清晰的像,應(yīng)把光屏向移動(dòng)(選填“左”或“右”),像將(選填“變大”“變小”或“不變”);(5)保持凸透鏡位置不變,小潘將蠟燭移動(dòng)到40cm刻度線處,無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏,在光屏上都找不到清晰的像,當(dāng)小潘的眼睛在凸透鏡的右側(cè),透過(guò)凸透鏡觀察到燭焰、放大的像(選填“正立”或“倒立”),生活中的就是利用這樣的成像原理工作的(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)。解題技巧:1.口訣法巧記凸透鏡成像規(guī)律口訣:“一倍焦距分虛實(shí),二倍焦距分大??;成實(shí)像,物近像遠(yuǎn)像變大;成虛像,物近像近像變小”。2.兩個(gè)性質(zhì):(1)焦點(diǎn)分界:是成放大實(shí)像與縮小實(shí)像的分界點(diǎn),是成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)。(2)動(dòng)態(tài)特性:物體沿主光軸移動(dòng)時(shí),物距(物體到凸透鏡的距離)減小(增大),像距(像到凸透鏡的距離)增大(減小),且像變大(小)。?考向三凸透鏡成像的應(yīng)用12.(2023·德州)如圖所示,小紅用相機(jī)拍下了石橋與它在水中倒影交相輝映的照片,下列說(shuō)法正確的是()

A.橋在水中的倒影與海市蜃樓成像原理相同B.我們能看到本身不發(fā)光的橋,原理是光的反射C.若相機(jī)鏡頭焦距為,拍攝此照片時(shí)鏡頭到底片的距離要大于D.橋在相機(jī)的底片上成的像是虛像13.(2023·十堰)早期照相館里,攝影師取景時(shí)看到的像都是倒立縮小的,現(xiàn)在的照相機(jī)利用光學(xué)或電子技術(shù),把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的,便于觀察。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡 B.凸透鏡只能成倒立縮小的實(shí)像C.照相機(jī)靠近被拍攝者,所成的像變大 D.人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī)14.(2023·鄂州)如圖所示,透過(guò)手表表盤(pán)上光滑透明凸起部分,能清楚地讀出日期信息,光滑透明凸起部分相當(dāng)于,觀看到的是日期數(shù)字(選填寫(xiě)“實(shí)”或“虛”)像。手表的背面打磨得非常光滑,能清晰地照出小明像,此像的大小與小明本人相比(選填“變大”、“變小”或“不變”)。15.(2023·甘孜)如圖所示,患近視的同學(xué)看遠(yuǎn)處物體時(shí),成像在視網(wǎng)膜前,要使像成在視網(wǎng)膜上,人應(yīng)該(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)物體,或者佩戴一個(gè)由合適的(選填“凸”或“凹”)透鏡制成的眼鏡。

解題技巧:1.照相機(jī)、投影儀、放大鏡比較照相機(jī)投影儀或幻燈機(jī)放大鏡原理成像性質(zhì)倒立、縮小的實(shí)像倒立、放大的實(shí)像(實(shí)際像的正、倒與透明膠片的方位有關(guān))正立、放大的虛像調(diào)節(jié)物近像遠(yuǎn)像變大(要想膠片上成的像大一些,則鏡頭要離人近一些,即鏡頭往前伸)物近像遠(yuǎn)像變大(要想屏幕上成的像大一些,則鏡頭要離透明膠片近一些,即鏡頭往下調(diào)節(jié))物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大(要想看到的像大一些,則放大鏡要離物體遠(yuǎn)一些)2.近視眼特點(diǎn)是“怕遠(yuǎn)不怕近”;遠(yuǎn)視眼特點(diǎn)是“怕近不怕遠(yuǎn)”1.(2023·常州)2023年3月7日凌晨,在清華大學(xué)校園內(nèi),張嘉奇等同學(xué)用照相機(jī)拍到“太空中的中國(guó)空間站”的照片,如圖所示。照相機(jī)鏡頭的焦距為f,拍照時(shí)像距()

A.略小于f B.略大于f C.略小于 D.略大于2.(2023·仙桃)如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲(chǔ)物柜。某顧客站在屏幕前50cm處,按下“存”按鈕,屏幕上方的攝像頭啟動(dòng),出現(xiàn)人臉縮小的像,柜門(mén)打開(kāi)。下列說(shuō)法正確的是()

A.該攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡B.該攝像頭對(duì)光線具有發(fā)散作用C.該攝像頭的焦距可能是0.20mD.該攝像頭成像原理是光的反射3.(2023·株洲)如圖,放大鏡能使我們看清郵票的細(xì)微之處。下列能用來(lái)說(shuō)明其成像原理的圖是()

A.

B.

C.

D.

4.(2023·郴州)如圖所示,燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度,該凸透鏡的焦距為10.0cm,凸透鏡的位置保持不變。以下說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)蠟燭放在圖中A區(qū)域時(shí),光屏應(yīng)放在圖中D區(qū)域才可能呈現(xiàn)清晰的像B.蠟燭從圖中位置逐漸遠(yuǎn)離透鏡時(shí),所成的像會(huì)逐漸變小C.若無(wú)論怎么移動(dòng)光屏,在光屏上都找不到像,則蠟燭可能放在圖中B區(qū)域D.若光屏上要得到一個(gè)放大的像,則蠟燭應(yīng)該放在圖中C區(qū)域5.(多選)(2023·貴州)正常人眼通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體厚薄來(lái)看清遠(yuǎn)近不同的物體,如果不注意用眼衛(wèi)生,可能導(dǎo)致對(duì)晶狀體厚薄的調(diào)節(jié)能力減弱。下列分析正確的是()A.晶狀體變薄時(shí),對(duì)光有發(fā)散作用B.晶狀體變厚時(shí),對(duì)光的會(huì)聚能力增強(qiáng)C.若晶狀體太薄,容易形成遠(yuǎn)視眼D.若晶狀體太厚,可用凹透鏡矯正6.(2023·徐州)徐州市博物館展出了一枚“彭城御丞”印章。為了方便觀看印文細(xì)節(jié),印章前放有如圖所示的裝置,請(qǐng)你解釋其中的物理道理:。

7.(2023·威海)如圖所示,深秋的清晨觀察到草葉上形成了串串露珠,透過(guò)露珠能夠看到遠(yuǎn)處景物倒立的像,露珠相當(dāng)于(填光學(xué)元件);在生活中利用該成像原理的儀器有:(寫(xiě)出一個(gè)即可)。

8.(2023·德州)如圖所示,小剛自制了一架模型照相機(jī)。已知凸透鏡的焦距為,外殼的長(zhǎng)度為,若將凸透鏡對(duì)準(zhǔn)窗外景物,在外殼內(nèi)前后移動(dòng)內(nèi)紙筒,在半透明膜上可以得到景物(選填“倒立”或“正立”)的(選填“放大”或“縮小”)的像;若將凸透鏡正對(duì)燃燒的蠟燭,當(dāng)蠟燭距離凸透鏡至少時(shí),可以在外殼內(nèi)移動(dòng)的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。

22.(2023·攀枝花)正常眼睛觀察近距離物體的明視距離約為。小剛看書(shū)時(shí),把書(shū)本放在眼睛前處,為了看清書(shū)上的文字,晶狀體將會(huì)變厚,焦距(選填“不變”、“變大”或“變小”),長(zhǎng)此以往,就可能會(huì)形成(選填“近”或“遠(yuǎn)”)視眼。9.(2023·遂寧)疫情防控期間,為了控制外來(lái)人員出入小區(qū),遂寧很多小區(qū)裝備了人臉識(shí)別系統(tǒng)(如圖所示)。其中攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前0.4m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片,則攝像機(jī)鏡頭的焦距應(yīng)小于(m),該鏡頭與眼鏡屬同一類(lèi)透鏡。

10.(2023·呼和浩特)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示,此時(shí)能在光屏上看到燭焰倒立、清晰的像,這個(gè)像是(選填“虛像”或“實(shí)像”);若保持透鏡位置不變,從圖示位置開(kāi)始,將蠟燭沿光具座向右移動(dòng),移動(dòng)過(guò)程中,不斷調(diào)節(jié)光屏位置,在光屏上得到燭焰清晰的像,直到移動(dòng)光屏不成像時(shí),這個(gè)過(guò)程像的大?。ㄟx填“逐漸變大”或“逐漸變小”或“先變大后變小”或“先變小后變大”);繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動(dòng),人在透鏡的(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)可以看到燭焰正立放大的像。

11.(2023·河南)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中:

(1)小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)用凸透鏡看遠(yuǎn)處物體時(shí),可以看見(jiàn)倒立、縮小的像:用該凸透鏡看自己的指紋時(shí),能看見(jiàn)正立、放大的像。由此猜想:凸透鏡成像的特點(diǎn)可能與有關(guān);(2)在光具座上,將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè),調(diào)節(jié)三者的高度時(shí),(選填“需要”或“不需要”)點(diǎn)燃蠟燭;調(diào)節(jié)高度的目的是使像能呈現(xiàn)在;(3)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時(shí),光屏上承接到蠟燭清晰的像(像未畫(huà)出),這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”)的成像特點(diǎn)。12.(2023·哈爾濱)在觀察“凸透鏡對(duì)光的作用”實(shí)驗(yàn)中,小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。(1)對(duì)比兩圖可以得到結(jié)論:光從空氣射入凸透鏡時(shí),;

(2)小明利用此凸透鏡、蠟燭、光屏等器材繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律,記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如下。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)160.012.0倒立縮小實(shí)像235.014.0倒立縮小實(shí)像330.015.0倒立縮小實(shí)像420.020.0倒立等大實(shí)像512.550.0小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):①凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí),像距和物距的大小關(guān)系是;②當(dāng)像距等于物距時(shí),成像的性質(zhì)是;③小明進(jìn)一步猜想,當(dāng)物距為12.5cm時(shí).成像的性質(zhì)是;④觀察前三組數(shù)據(jù),小明發(fā)現(xiàn)同一物體都成縮小的像,那么隨著像距的增加,像會(huì)變大嗎?為了探究這個(gè)問(wèn)題,原表格中還需要增加的項(xiàng)目是。13.(2023·大連)某小組同學(xué)要探究“凸透鏡成像規(guī)律”,實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有:由發(fā)光二極管組成的“F”和“T”形光源、凸透鏡、光具座、光屏等:(1)他們選擇了“F”形光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),與“T”形光源相比,“F”形光源的好處是:;(2)將光源、凸透鏡和光屏安裝在光具座上,點(diǎn)亮光源,移動(dòng)光屏,光屏上承接到不完整的像,如圖所示:這是因?yàn)樗麄冞z漏了一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟,這一步驟是:;

(3)在探究物距大于二倍焦距的成像特點(diǎn)時(shí),改變物距做了三次實(shí)驗(yàn),與做一次實(shí)驗(yàn)相比較,做三次實(shí)驗(yàn)的好處是:;(4)完成實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中還有一個(gè)焦距不同的凸透鏡,以及凹透鏡、硬紙片各一個(gè),他們想利用其中一個(gè)器材,采取增加或更換器材的方式對(duì)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展。請(qǐng)仿照示例寫(xiě)出兩個(gè)不同的拓展實(shí)驗(yàn);示例:將凹透鏡放在凸透鏡與光源之間,研究近視眼的矯正原理;①;②。14.(2023·泰州)小華用如圖所示的器材探究凸透鏡成像規(guī)律,已知凸透鏡的焦距為10.0cm。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距/cm像的大小像的正倒光屏到凸透鏡的距離/cm①50.0縮小倒立12.5②30.0縮小倒立15.0③20.0等大倒立20.0④15.0放大倒立30.0⑤12.5放大倒立50.0⑥9.0光屏上沒(méi)有像⑦7.0光屏上沒(méi)有像(1)組裝并調(diào)整器材,使?fàn)T焰、光屏的中心位于凸透鏡的上;(2)小華按照實(shí)驗(yàn)方案完成各操作步驟,將觀測(cè)到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析表中信息可得:①當(dāng)物距焦距時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像;②成實(shí)像時(shí),隨著物距的減小,像的大小逐漸。(3)在第⑥、⑦兩次實(shí)驗(yàn)中小華無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭、凸透鏡和光屏,都不能在光屏上觀察到燭焰的像,于是她認(rèn)為:“物距小于一倍焦距時(shí),物體通過(guò)凸透鏡不能成像。”這個(gè)結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn),為得出正確的結(jié)論,她應(yīng)該增加的一步操作是:取下光屏,;(4)將一個(gè)鏡片放在燭焰和凸透鏡之間后,光屏上的像變模糊了,向右移動(dòng)光屏,光屏上再次出現(xiàn)清晰的像,則所加的鏡片屬于透鏡,用來(lái)矯正的視力缺陷。

主題一聲光熱專(zhuān)題03透鏡及其應(yīng)用考點(diǎn)內(nèi)容課標(biāo)要求命題預(yù)測(cè)透鏡及對(duì)光的作用認(rèn)識(shí)凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用屬于基礎(chǔ)知識(shí),一般難度不大。題型主要是選擇題和填空題和作圖題。主要命題點(diǎn)有:透鏡種類(lèi)的辨識(shí)、透鏡對(duì)光的作用的作圖等。凸透鏡成像規(guī)律探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律是本部分的重點(diǎn)內(nèi)容,考試中出現(xiàn)頻率較高。對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的考查題型基本上是選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在作圖題和綜合題中。命題點(diǎn)有:物體在透鏡前不同位置所成像的位置及特點(diǎn)、透鏡焦距的確定、物體移動(dòng)成像變化、焦距變化對(duì)成像的影響以及實(shí)驗(yàn)的具體操作等。凸透鏡成像的應(yīng)用了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用凸透鏡成像的應(yīng)用是重點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題,主要考查凸透鏡成像規(guī)律在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。常見(jiàn)考題類(lèi)型是選擇題、填空題,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)探究題和綜合題里。命題點(diǎn)有:照相機(jī)、投影儀、放大鏡、眼鏡眼鏡、顯微鏡望遠(yuǎn)鏡的成像原理、調(diào)節(jié)等。1.(新情境)(2023·陜西)如圖,是我國(guó)自主研制的某新型戰(zhàn)斗機(jī)上的光電搜索跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能與人眼相似,能為戰(zhàn)斗機(jī)提供感知外界的“視覺(jué)”,系統(tǒng)內(nèi)置的光電傳感器,相當(dāng)于人眼的視網(wǎng)膜,最外層窗口和傳感器之間的光學(xué)元件,相當(dāng)于人眼的晶狀體。關(guān)于該系統(tǒng)說(shuō)法不正確的是()

A.該系統(tǒng)的光學(xué)元件相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡B.該系統(tǒng)在光電傳感器上成的是倒立、放大的實(shí)像C.周?chē)拔锿ㄟ^(guò)該系統(tǒng)成像時(shí),景物到鏡頭的距離大于鏡頭的2倍焦距D.該系統(tǒng)的成像原理與照相機(jī)的成像原理相同【答案】B【解析】A.人眼的晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,所以該系統(tǒng)的光學(xué)元件相當(dāng)于凸透鏡,故A不符合題意;B.人眼在成像時(shí),成倒立縮小的實(shí)像,所以次光學(xué)元件也成倒立縮小的實(shí)像,故B符合題意;C.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,成倒立縮小實(shí)像時(shí),物距要大于凸透鏡的二倍焦距,故C不符合題意;D.該系統(tǒng)成倒立縮小的實(shí)像,所以與照相機(jī)成像原理相同,故D不符合題意。故選B。2.(跨學(xué)科)(2023·日照)某興趣小組開(kāi)展“創(chuàng)新服務(wù)生活,科技改變未來(lái)”的科技創(chuàng)新活動(dòng),模擬制作一款“智能”行駛玩具車(chē)。該玩具車(chē)?yán)密?chē)載傳感器(攝像頭、雷達(dá))采集生成道路特征數(shù)據(jù),完成“自動(dòng)”駕駛。作為傳感器之一的攝像頭,下列說(shuō)法正確的是()A.?dāng)z像頭的鏡頭是凹透鏡B.遇障礙物時(shí),要想生成更大的像,鏡頭應(yīng)該向前伸C.?dāng)z像頭成的像是正立的虛像D.成像時(shí)障礙物位于鏡頭的兩倍焦距以?xún)?nèi)【答案】B【解析】AC.物距大于2倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用是照相機(jī),攝像頭成像的原理與照相機(jī)原理相同,攝像頭的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,故AC錯(cuò)誤;B.凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距變小,像距變大,像變大,故遇障礙物時(shí),要想成更大的像,鏡頭應(yīng)該向前伸,故B正確;D.在物距大于2倍焦距時(shí),凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像,故攝像頭成像時(shí)障礙物位于鏡頭的兩倍焦距以外,故D錯(cuò)誤。故選B。3.(新考法)(2023·揚(yáng)州)如圖1,在裝有水的杯子里,小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直放置,兩次都觀察到鉛筆放大的像,俯視圖如圖2、圖3所示,下列說(shuō)法正確的是()

A.圖2中鉛筆向前移,像一直變小B.圖2中鉛筆向前移,像先變小后變大C.圖3中鉛筆向后移,像一直變大D.圖3中鉛筆向后移,像先變小后變大【答案】A【解析】AB.圓柱形水杯相當(dāng)于凸透鏡,圖2中,鉛筆緊貼杯子后面部分的內(nèi)壁,此時(shí)杯子前面部分相當(dāng)于凸透鏡,當(dāng)鉛筆前移時(shí),位于焦點(diǎn)以?xún)?nèi)的鉛筆物距不斷減小,所成正立放大的虛像逐漸變小,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.圖3中,鉛筆向后移,凸透鏡焦距不變,在焦點(diǎn)以?xún)?nèi),鉛筆的虛像隨著物距的增大而變大,移動(dòng)到焦點(diǎn)以外,隨著物距的增大,鉛筆所成的實(shí)像逐漸變小,即像先變大后變小,故CD錯(cuò)誤。故選A。?考向一透鏡及對(duì)光的作用1.(2023·赤峰)兩只激光筆并排放置,它們發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)透鏡(未畫(huà)出)的光路如圖所示,說(shuō)明該透鏡對(duì)光有作用。

【答案】發(fā)散【解析】由圖可知,光線經(jīng)過(guò)透鏡后,傳播范圍比通過(guò)透鏡之前傳播范圍大,說(shuō)明該透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。2.(2023·聊城)如圖所示,把小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上,請(qǐng)畫(huà)出從小燈泡發(fā)出的兩條光線經(jīng)凸透鏡折射后的光線。

【答案】

【解析】通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸3.(2023·重慶)在如圖中畫(huà)出入射光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線。

【答案】

【解析】凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用,射向凹透鏡另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出4.(2023·重慶)請(qǐng)根據(jù)畫(huà)出的光線,在答圖中虛線框內(nèi)畫(huà)出一個(gè)適當(dāng)?shù)耐哥R。

【答案】

【解析】平行的光線經(jīng)透鏡折射后變得發(fā)散,因此該透鏡起發(fā)散作用,為凹透鏡易錯(cuò)警示:會(huì)聚作用是指經(jīng)透鏡折射后的光線相對(duì)于入射光線更“靠攏”主光軸,發(fā)散作用是指經(jīng)透鏡折射后的光線相對(duì)于入射光線更“遠(yuǎn)離”主光軸,不能將會(huì)聚理解成會(huì)聚于一點(diǎn)?考向二凸透鏡成像的規(guī)律5.(2023·淄博)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,凸透鏡的焦距f=12cm,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的值如圖所示,此時(shí)燭焰在光屏上成清晰的像。下列判斷正確的是()

A.圖中成像特點(diǎn)與投影儀成像特點(diǎn)相同B.透鏡位置不動(dòng),把蠟燭向左移動(dòng),向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像C.透鏡位置不動(dòng),把蠟燭移到30cm刻度線處,向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像D.透鏡位置不動(dòng),把蠟燭移至45cm刻度線處,向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像【答案】C【解析】A.由圖可知,此時(shí)的物距為u=30.0cm,像距為v=20.0cm,則凸透鏡的焦距f=l2cm,30.0cm>2f,成的是倒立、縮小的實(shí)像,其應(yīng)用是照相機(jī),故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)成實(shí)像時(shí),物距變大時(shí),像距變小,透鏡位置不動(dòng),把蠟燭向左移動(dòng),應(yīng)該減小像距,即向左移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像,故B錯(cuò)誤;C.透鏡位置不動(dòng),把蠟燭移到30cm刻度線處,物距減小,像距變大,向右移動(dòng)光屏,光屏上會(huì)再次得到清晰的像,故C正確;D.將蠟燭移動(dòng)到45cm的刻度線處,物距u=5cm,小于一倍焦距,成正立放大虛像,虛像不能用光屏承接,故D錯(cuò)誤。故選C。6.(2023·寧夏)如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),其中成像性質(zhì)與投影儀成像性質(zhì)相同的是()A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】A.由圖可知,物距大于像距,且能在光屏上成實(shí)像,因此可知,此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像,應(yīng)用于照相機(jī),故A不符合題意;B.由圖可知,物距等于像距,且能在光屏上成實(shí)像,因此可知,此時(shí)成倒立等大的實(shí)像,可以判斷凸透鏡焦距,故B不符合題意;C.由圖可知,物距小于像距,且能在光屏上成實(shí)像,因此可知,此時(shí)成倒立放大的實(shí)像,應(yīng)用于投影儀,故C符合題意;D.由圖可知,不能在光屏上成實(shí)像,因此可知,物距在一倍焦距之內(nèi),因此此時(shí)成正立放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡,故D不符合題意。故選C。7.(2023·益陽(yáng))點(diǎn)燃蠟燭,燭焰通過(guò)焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像?,F(xiàn)用焦距為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲,且保持燭焰和透鏡的位置不變,燭焰通過(guò)凸透鏡乙所成的像是()A.縮小的實(shí)像 B.放大的虛像C.倒立的虛像 D.正立的實(shí)像【答案】A【解析】點(diǎn)燃蠟燭,燭焰通過(guò)焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像,說(shuō)明物距大于二位焦距;現(xiàn)用焦距為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲,且保持燭焰和透鏡的位置不變,物距仍大于二焦距,燭焰通過(guò)凸透鏡乙所成的像是倒立縮小的實(shí)像,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。8.(多選)(2023·廣西)小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律,當(dāng)蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時(shí),光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像,下列說(shuō)法正確的是()

A.此時(shí)成像特點(diǎn)與照相機(jī)的相同B.此時(shí)“水凸透鏡”的焦距為15.0cmC.調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距D.蠟燭燃燒變短,光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)【答案】CD【解析】A.由圖可知,此時(shí)光屏上成倒立放大的實(shí)像,而照相機(jī)的成像原理是根據(jù)凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像,所以A錯(cuò)誤;B.由圖可知此時(shí)物距u=15cm,像距v=29cm,光屏上成倒立放大的實(shí)像,說(shuō)明所以此時(shí)水透鏡的焦距所以B錯(cuò)誤;C.可以向水透鏡內(nèi)注水和排水,通過(guò)調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度去改變其焦距,故C正確;D.過(guò)凸透鏡光心的光線沿直線傳播,所以蠟燭燃燒變短后,則像向光屏上方移動(dòng),故D正確。故選CD。9.(2023·龍東)某學(xué)習(xí)小組用圖甲探究“凸透鏡成像規(guī)律”,通過(guò)實(shí)驗(yàn),繪制了像距v隨物距u變化圖像如圖乙所示,此凸透鏡的焦距是cm。當(dāng)蠟燭放在如圖甲所示位置時(shí),調(diào)節(jié)光屏位置,直到光屏上得到清晰的像,若此時(shí)在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處放一個(gè)近視眼鏡,若想在光屏上還能得到清晰的像,應(yīng)該將光屏向(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡方向移動(dòng)。

【答案】5遠(yuǎn)離【解析】[1]凸透鏡成像時(shí),當(dāng)物體成倒立、等大的實(shí)像,由圖乙可知解得此凸透鏡的焦距是f=5cm。[2]近視眼鏡是凹透鏡,對(duì)光線有發(fā)散作用,凹透鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置,使原來(lái)會(huì)聚成像的光線往后會(huì)聚,像的位置會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡,所以將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡,光屏上會(huì)再次接到清晰的像。10.(2023·阜新)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,小新透過(guò)凸透鏡看到燭焰S的像點(diǎn)S′,畫(huà)出光路圖確定像點(diǎn)S′的位置,圖中O為光心,F(xiàn)為焦點(diǎn)(保留必要的作圖痕跡)。

【答案】

【解析】從點(diǎn)S畫(huà)兩條光線,過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變,平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn),兩條折射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S′。11.(2023·丹東)小潘同學(xué)選用焦距為15cm的凸透鏡,做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)在(選填“較暗”或“較亮”)的環(huán)境中進(jìn)行,現(xiàn)象更明顯;(2)小潘將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,點(diǎn)燃蠟燭后,調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度,這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在;(3)小潘將蠟燭放在10cm刻度線處,移動(dòng)光屏到如圖所示位置,光屏上恰好呈現(xiàn)一清晰的像,該像的性質(zhì)是倒立、(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實(shí)像;(4)保持凸透鏡位置不變,小潘將蠟燭移動(dòng)到25cm刻度線處,若想在光屏上得到清晰的像,應(yīng)把光屏向移動(dòng)(選填“左”或“右”),像將(選填“變大”“變小”或“不變”);(5)保持凸透鏡位置不變,小潘將蠟燭移動(dòng)到40cm刻度線處,無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏,在光屏上都找不到清晰的像,當(dāng)小潘的眼睛在凸透鏡的右側(cè),透過(guò)凸透鏡觀察到燭焰、放大的像(選填“正立”或“倒立”),生活中的就是利用這樣的成像原理工作的(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)?!敬鸢浮枯^暗光屏中央縮小右變大正立放大鏡【解析】(1)[1]做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),物體和環(huán)境的對(duì)比度越大,物體越亮,物體成像越清晰,因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗的環(huán)境中進(jìn)行。(2)[2]為了使像呈現(xiàn)在光屏的中央,實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)該調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度。(3)[3]將蠟燭放在10cm刻度線處時(shí),物距根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。(4)[4][5]保持凸透鏡位置不變,將蠟燭移動(dòng)到25cm刻度線處,則物距變小,根據(jù):成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大規(guī)律,要使光屏上成清晰的像,應(yīng)增大像距,即將光屏右移,此時(shí)像將變大。(5)[6]保持凸透鏡位置不變,將蠟燭移動(dòng)到40cm刻度線處,此時(shí)物距為根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)成正立、放大的虛像。放大鏡是利用該原理工作的。解題技巧:1.口訣法巧記凸透鏡成像規(guī)律口訣:“一倍焦距分虛實(shí),二倍焦距分大??;成實(shí)像,物近像遠(yuǎn)像變大;成虛像,物近像近像變小”。2.兩個(gè)性質(zhì):(1)焦點(diǎn)分界:是成放大實(shí)像與縮小實(shí)像的分界點(diǎn),是成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)。(2)動(dòng)態(tài)特性:物體沿主光軸移動(dòng)時(shí),物距(物體到凸透鏡的距離)減小(增大),像距(像到凸透鏡的距離)增大(減小),且像變大(小)。?考向三凸透鏡成像的應(yīng)用12.(2023·德州)如圖所示,小紅用相機(jī)拍下了石橋與它在水中倒影交相輝映的照片,下列說(shuō)法正確的是()

A.橋在水中的倒影與海市蜃樓成像原理相同B.我們能看到本身不發(fā)光的橋,原理是光的反射C.若相機(jī)鏡頭焦距為,拍攝此照片時(shí)鏡頭到底片的距離要大于D.橋在相機(jī)的底片上成的像是虛像【答案】B【解析】A.橋在水中的倒影是光的反射現(xiàn)象,海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;B.光在不發(fā)光的物體表面發(fā)生了反射,光線反射進(jìn)入人眼,我們才能看到本身不發(fā)光的物體,故B正確;CD.照相機(jī)成像原理,物距在二倍焦距以外,像距(鏡頭到底片的距離)在一倍和二倍焦距之間,成倒立縮小的實(shí)像,故CD錯(cuò)誤;故選B。13.(2023·十堰)早期照相館里,攝影師取景時(shí)看到的像都是倒立縮小的,現(xiàn)在的照相機(jī)利用光學(xué)或電子技術(shù),把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的,便于觀察。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡 B.凸透鏡只能成倒立縮小的實(shí)像C.照相機(jī)靠近被拍攝者,所成的像變大 D.人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī)【答案】B【解析】A.照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,成倒立、縮小的實(shí)像,故A正確,不符合題意;B.當(dāng)物距u<f,成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.照相機(jī)靠近被拍攝者,凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大,故C正確,不符合題意;D.人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī),原理都是u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像,故D正確,不符合題意;故選B。14.(2023·鄂州)如圖所示,透過(guò)手表表盤(pán)上光滑透明凸起部分,能清楚地讀出日期信息,光滑透明凸起部分相當(dāng)于,觀看到的是日期數(shù)字(選填寫(xiě)“實(shí)”或“虛”)像。手表的背面打磨得非常光滑,能清晰地照出小明像,此像的大小與小明本人相比(選填“變大”、“變小”或“不變”)。【答案】凸透鏡虛不變【解析】[1][2]透明凸起的部分中間比邊緣厚是凸透鏡,其作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡,手表數(shù)字在凸透鏡的一倍焦距以?xún)?nèi),則成正立、放大的虛像。[3]手表的背面打磨得非常光滑,相當(dāng)于平面鏡,能清晰地照出小明像,由平面鏡成像的特點(diǎn)可知,所成的像與小明本人大小相同。15.(2023·甘孜)如圖所示,患近視的同學(xué)看遠(yuǎn)處物體時(shí),成像在視網(wǎng)膜前,要使像成在視網(wǎng)膜上,人應(yīng)該(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)物體,或者佩戴一個(gè)由合適的(選填“凸”或“凹”)透鏡制成的眼鏡。

【答案】靠近凹【解析】[1]患近視的同學(xué)看遠(yuǎn)處物體時(shí),成像在視網(wǎng)膜前,要使像成在視網(wǎng)膜上,人應(yīng)該靠近物體,也即是減小物距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,物距減小像距增大,像變大。[2]患近視的同學(xué)可以佩戴由適當(dāng)度數(shù)的凹透鏡制成的近視眼鏡,這是利用凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散的作用,平行光線經(jīng)凹透鏡發(fā)散后射入晶狀體,能增大光線聚焦范圍,使像剛好成在視網(wǎng)膜上。解題技巧:1.照相機(jī)、投影儀、放大鏡比較照相機(jī)投影儀或幻燈機(jī)放大鏡原理成像性質(zhì)倒立、縮小的實(shí)像倒立、放大的實(shí)像(實(shí)際像的正、倒與透明膠片的方位有關(guān))正立、放大的虛像調(diào)節(jié)物近像遠(yuǎn)像變大(要想膠片上成的像大一些,則鏡頭要離人近一些,即鏡頭往前伸)物近像遠(yuǎn)像變大(要想屏幕上成的像大一些,則鏡頭要離透明膠片近一些,即鏡頭往下調(diào)節(jié))物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大(要想看到的像大一些,則放大鏡要離物體遠(yuǎn)一些)2.近視眼特點(diǎn)是“怕遠(yuǎn)不怕近”;遠(yuǎn)視眼特點(diǎn)是“怕近不怕遠(yuǎn)”1.(2023·常州)2023年3月7日凌晨,在清華大學(xué)校園內(nèi),張嘉奇等同學(xué)用照相機(jī)拍到“太空中的中國(guó)空間站”的照片,如圖所示。照相機(jī)鏡頭的焦距為f,拍照時(shí)像距()

A.略小于f B.略大于f C.略小于 D.略大于【答案】B【解析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,照相機(jī)的物距大于2f,像距大于f小于2f,拍“太空中的中國(guó)空間站”時(shí),物距非常大,像會(huì)靠近焦點(diǎn),即像距略大于f,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。2.(2023·仙桃)如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲(chǔ)物柜。某顧客站在屏幕前50cm處,按下“存”按鈕,屏幕上方的攝像頭啟動(dòng),出現(xiàn)人臉縮小的像,柜門(mén)打開(kāi)。下列說(shuō)法正確的是()

A.該攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡B.該攝像頭對(duì)光線具有發(fā)散作用C.該攝像頭的焦距可能是0.20mD.該攝像頭成像原理是光的反射【答案】C【解析】A.該攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,當(dāng)人站在透鏡二倍焦距之間以外時(shí),在攝像機(jī)中成倒立、縮小的實(shí)像,故A錯(cuò)誤;B.該攝像頭是凸透鏡,對(duì)光線具有會(huì)聚作用,故B錯(cuò)誤;C.顧客刷臉時(shí),距攝像頭50cm,物距由此可知,該攝像頭的焦距,因此攝像頭的焦距可能是0.20m,故C正確;D.凸透鏡成像是由于光的折射,該攝像頭成像原理與凸透鏡成像原理相同,都是光的折射,故D錯(cuò)誤。故選C。3.(2023·株洲)如圖,放大鏡能使我們看清郵票的細(xì)微之處。下列能用來(lái)說(shuō)明其成像原理的圖是()

A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】放大鏡能使我們看清郵票的細(xì)微之處,是利用凸透鏡成像規(guī)律,物距在一倍焦距之內(nèi),成正立、放大的虛像;A.小孔成像是利用光的直線傳播原理,故A不符合題意;B.人從平面鏡看到蠟燭,是利用光的反射原理,故B不符合題意;C.蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi),根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)成正立、放大的虛像。故C符合題意;D.蠟燭與像分別在凸透鏡的兩側(cè),根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)成的是實(shí)像。故D不符合題意。故選C。4.(2023·郴州)如圖所示,燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度,該凸透鏡的焦距為10.0cm,凸透鏡的位置保持不變。以下說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)蠟燭放在圖中A區(qū)域時(shí),光屏應(yīng)放在圖中D區(qū)域才可能呈現(xiàn)清晰的像B.蠟燭從圖中位置逐漸遠(yuǎn)離透鏡時(shí),所成的像會(huì)逐漸變小C.若無(wú)論怎么移動(dòng)光屏,在光屏上都找不到像,則蠟燭可能放在圖中B區(qū)域D.若光屏上要得到一個(gè)放大的像,則蠟燭應(yīng)該放在圖中C區(qū)域【答案】B【解析】A.蠟燭放在圖中A區(qū)域,即蠟燭在該透鏡的兩倍焦距以外,此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像,像在透鏡另一側(cè)的一倍焦距和兩倍焦距之間,即圖中的E區(qū)域,故A錯(cuò)誤;B.凸透鏡成實(shí)像時(shí),物體離透鏡越遠(yuǎn),所成的實(shí)像越小,圖中蠟燭位于該透鏡的兩倍焦距以外,成倒立、縮小的實(shí)像,所以蠟燭從圖中位置逐漸遠(yuǎn)離透鏡時(shí),所成的實(shí)像會(huì)逐漸變小,故B正確;C.蠟燭放在圖中B區(qū)域,即該透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間,此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像,像的位置在透鏡另一側(cè)的兩倍焦距以外,即如果蠟燭放在圖中B區(qū)域,則在圖中的F區(qū)域的光屏上能找到像,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)蠟燭放在圖中C區(qū)域,即該透鏡的一倍焦距以?xún)?nèi),此時(shí)成正立、放大的虛像,虛像是用光屏承接不到的,故D錯(cuò)誤。故選B。5.(多選)(2023·貴州)正常人眼通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體厚薄來(lái)看清遠(yuǎn)近不同的物體,如果不注意用眼衛(wèi)生,可能導(dǎo)致對(duì)晶狀體厚薄的調(diào)節(jié)能力減弱。下列分析正確的是()A.晶狀體變薄時(shí),對(duì)光有發(fā)散作用B.晶狀體變厚時(shí),對(duì)光的會(huì)聚能力增強(qiáng)C.若晶狀體太薄,容易形成遠(yuǎn)視眼D.若晶狀體太厚,可用凹透鏡矯正【答案】BCD【解析】AC.晶狀體變太薄時(shí),對(duì)光的會(huì)聚能力減弱,容易形成遠(yuǎn)視眼,但沒(méi)有發(fā)散作用,故A錯(cuò)誤,C正確;BD.晶狀體變太厚時(shí),對(duì)光的會(huì)聚能力增強(qiáng),容易形成近視眼,可以用凹透鏡矯正,故BD正確。故選BCD。6.(2023·徐州)徐州市博物館展出了一枚“彭城御丞”印章。為了方便觀看印文細(xì)節(jié),印章前放有如圖所示的裝置,請(qǐng)你解釋其中的物理道理:。

【答案】該裝置是凸透鏡,印章置于凸透鏡下方一倍焦距以?xún)?nèi),從上方看到放大正立的虛像【解析】為了方便觀看印文細(xì)節(jié),則該裝置應(yīng)使印章的印文細(xì)節(jié)放大,所以該裝置是凸透鏡,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,印章放在凸透鏡的一倍焦距以?xún)?nèi),成正立、放大的虛像。7.(2023·威海)如圖所示,深秋的清晨觀察到草葉上形成了串串露珠,透過(guò)露珠能夠看到遠(yuǎn)處景物倒立的像,露珠相當(dāng)于(填光學(xué)元件);在生活中利用該成像原理的儀器有:(寫(xiě)出一個(gè)即可)。

【答案】凸透鏡照相機(jī)【解析】[1][2]露珠呈球狀,露珠相當(dāng)于凸透鏡,透過(guò)露珠能夠看到遠(yuǎn)處景物倒立、縮小的實(shí)像,生活中照相機(jī)就是利用了該原理。8.(2023·德州)如圖所示,小剛自制了一架模型照相機(jī)。已知凸透鏡的焦距為,外殼的長(zhǎng)度為,若將凸透鏡對(duì)準(zhǔn)窗外景物,在外殼內(nèi)前后移動(dòng)內(nèi)紙筒,在半透明膜上可以得到景物(選填“倒立”或“正立”)的(選填“放大”或“縮小”)的像;若將凸透鏡正對(duì)燃燒的蠟燭,當(dāng)蠟燭距離凸透鏡至少時(shí),可以在外殼內(nèi)移動(dòng)的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。

【答案】倒立縮小20【解析】[1][2]半透膜相當(dāng)于光屏,凸透鏡的焦距為10cm,窗外景物處于凸透鏡的二倍焦距以外,此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。[3]因?yàn)橥鈿さ拈L(zhǎng)度為20cm,即像距處于大于一倍焦距小于等于二倍焦距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,蠟燭距凸透鏡至少20cm時(shí),才可以在外殼內(nèi)移動(dòng)的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。22.(2023·攀枝花)正常眼睛觀察近距離物體的明視距離約為。小剛看書(shū)時(shí),把書(shū)本放在眼睛前處,為了看清書(shū)上的文字,晶狀體將會(huì)變厚,焦距(選填“不變”、“變大”或“變小”),長(zhǎng)此以往,就可能會(huì)形成(選填“近”或“遠(yuǎn)”)視眼?!敬鸢浮孔冃〗窘馕觥縖1][2]把書(shū)本放在眼睛前15cm處,晶狀體的曲度變大,焦距變小,長(zhǎng)此以往,晶狀體的調(diào)節(jié)能力變?nèi)?,看遠(yuǎn)處物體,像成在視網(wǎng)膜的前方,形成近視眼。9.(2023·遂寧)疫情防控期間,為了控制外來(lái)人員出入小區(qū),遂寧很多小區(qū)裝備了人臉識(shí)別系統(tǒng)(如圖所示)。其中攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前0.4m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片,則攝像機(jī)鏡頭的焦距應(yīng)小于(m),該鏡頭與眼鏡屬同一類(lèi)透鏡。

【答案】0.2遠(yuǎn)視【解析】[1]攝像機(jī)攝像時(shí)應(yīng)用的原理是物距大于凸透鏡二倍焦距時(shí)成縮小、倒立的實(shí)像。攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前0.4m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片,說(shuō)明0.4m大于二倍焦距,即凸透鏡焦距小于0.2米。[2]因?yàn)閿z像機(jī)的鏡頭是一個(gè)凸透鏡,它是與矯正遠(yuǎn)視眼的眼鏡屬于同一類(lèi)透鏡。10.(2023·呼和浩特)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示,此時(shí)能在光屏上看到燭焰倒立、清晰的像,這個(gè)像是(選填“虛像”或“實(shí)像”);若保持透鏡位置不變,從圖示位置開(kāi)始,將蠟燭沿光具座向右移動(dòng),移動(dòng)過(guò)程中,不斷調(diào)節(jié)光屏位置,在光屏上得到燭焰清晰的像,直到移動(dòng)光屏不成像時(shí),這個(gè)過(guò)程像的大?。ㄟx填“逐漸變大”或“逐漸變小”或“先變大后變小”或“先變小后變大”);繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動(dòng),人在透鏡的(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)可以看到燭焰正立放大的像。

【答案】實(shí)像逐漸變大右側(cè)【解析】[1]由圖可知,物距為50.0cm-10.0cm=40.0cm像距為70.0cm-50.0cm=20.0cm物距大于像距,光屏上成倒立縮小的實(shí)像。[2]凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大,凸透鏡位置不變,將蠟燭沿光具座向右移動(dòng),物距減小,像距變大,所以調(diào)節(jié)光屏位置,在光屏上得到燭焰清晰的像,直到移動(dòng)光屏不成像時(shí),像逐漸變大。[3]繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動(dòng),物距小于焦距,成正立放大的虛像,凸透鏡所成虛像與成像物體在凸透鏡的同側(cè),應(yīng)從凸透鏡的右側(cè)觀察。11.(2023·河南)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中:

(1)小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)用凸透鏡看遠(yuǎn)處物體時(shí),可以看見(jiàn)倒立、縮小的像:用該凸透鏡看自己的指紋時(shí),能看見(jiàn)正立、放大的像。由此猜想:凸透鏡成像的特點(diǎn)可能與有關(guān);(2)在光具座上,將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè),調(diào)節(jié)三者的高度時(shí),(選填“需要”或“不需要”)點(diǎn)燃蠟燭;調(diào)節(jié)高度的目的是使像能呈現(xiàn)在;(3)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時(shí),光屏上承接到蠟燭清晰的像(像未畫(huà)出),這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”)的成像特點(diǎn)?!敬鸢浮课锞嘈枰馄林醒胝障鄼C(jī)【解析】(1)[1]觀察遠(yuǎn)近不同的物體,小強(qiáng)看到了不同特點(diǎn)的像,說(shuō)明凸透鏡所成像的特點(diǎn)與物距有關(guān)。(2)[2][3]實(shí)驗(yàn)時(shí)需要調(diào)整燭焰的中心、透鏡的中心和光屏的中心在同一高度,為了確定燭焰的中心,需點(diǎn)燃蠟燭,使?fàn)T焰的像成在光屏中央。(3)[4]實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示,此時(shí)物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立縮小的實(shí)像,照相機(jī)就是利用此原理制成的。12.(2023·哈爾濱)在觀察“凸透鏡對(duì)光的作用”實(shí)驗(yàn)中,小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。(1)對(duì)比兩圖可以得到結(jié)論:光從空氣射入凸透鏡時(shí),;

(2)小明利用此凸透鏡、蠟燭、光屏等器材繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律,記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如下。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)160.012.0倒立縮小實(shí)像235.014.0倒立縮小實(shí)像330.015.0倒立縮小實(shí)像420.020.0倒立等大實(shí)像512.550.0小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):①凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí),像距和物距的大小關(guān)系是;②當(dāng)像距等于物距時(shí),成像的性質(zhì)是;③小明進(jìn)一步猜想,當(dāng)物距為12.5cm時(shí).成像的性質(zhì)是;④觀察前三組數(shù)據(jù),小明發(fā)現(xiàn)同一物體都成縮小的像,那么隨著像距的增加,像會(huì)變大嗎?為了探究這個(gè)問(wèn)題,原表格中還需要增加的項(xiàng)目是?!敬鸢浮客雇哥R對(duì)光有會(huì)聚作用像距小于物距倒立等大實(shí)像

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