1、课时训练课时训练( (四四) ) 透镜及其应用透镜及其应用 (限时:40 分钟) | |基础巩固基础巩固| | 一、选择题一、选择题 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 K4-1 所示。这瓶矿泉水所起的作用相当于 （ ) 图 K4-1 A. 平面镜 B.三棱镜 C.凸透镜 D.凹透镜 2.下列光学知识中，说法错误的是 （ ) A. 路灯下人的影子是由于光沿直线传播形成的 B.“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的 C.近视眼镜的镜片是凸透镜 D.照相时，被照者与镜头之间的距离应大于镜头的二倍焦距 3.20
2、19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 cm B.7 cm C.10 cm D.16 cm 4.2019黔三州下列关于光学现象的解释，正确的是 （ ) A. 小孔成的像是倒立、缩小的虚像 B.镜花水月的成因是光的直线传播 C.人配戴凹透镜能矫正近视眼 D.漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 5.某凸透镜焦距是 10 cm，将物体放在离焦点 5 cm 的地方，所成的像 （ ) A. 一定是实像 B.一定是虚像 C.一定是放大的像 D.一定是缩小的像 6.2019河南购物
3、支付已进入“刷脸”时代，如图 K4-2 所示，消费者结账时只需面对摄 像头（相当于一个凸透镜)，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交 易。下列有关说法正确的是 （ ) 图 K4-2 A. 光经过摄像头成像利用的是光的反射 B.摄像头成像特点与投影仪相同 C.“刷脸”时，面部应位于摄像头二倍焦距之外 D.“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像 7.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中， 记录并绘制了像到凸透镜的距离 v 跟物体 到凸透镜的距离 u 之间关系的图像，如图 K4-3 所示，下列判断正确的是 （ ) 图 K4-3 A. 该凸透镜的焦距是 16 cm B.当 u
4、=12 cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像 C.当 u=20 cm 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜 12 cm 处移动到 24 cm 处的过程中，像逐渐变小 8.关于如图 K4-4 所示望远镜，下列说法正确的是 （ ) 图 K4-4 A. 它的物镜和显微镜的物镜作用相同 B.它的物镜相当于放大镜，用来把像放大 C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D.它由两组透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 二、填空题二、填空题 9.目前青少年近视现象十分严重，应加强用眼保护，图 K4-5 中表示近视眼成像示意图的是 图 ， 应戴 镜制成的眼镜
5、矫正。 图 K4-5 10.2019嘉兴如图 K4-6 所示，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后， 可观察到“黑白颠倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块 镜。 此时， 若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来， 白纸应 （选填“靠近”或“远离”) 矿泉水瓶。 图 K4-6 三、作图、实验探究题三、作图、实验探究题 11.请在图 K4-7 中画出通过透镜前后的光线。 甲 乙 图 K4-7 12.如图 K4-8 所示，一束光线经平面镜反射后，过凸透镜的焦点 F 射向凸透镜。请在图中画 出射向平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线，并标出入射角的度数。 图 K4-8 13
6、.在探究近视眼的形成原因和矫正方法时， 小蓉同学选择了如下器材:蜡烛 （模拟所视物)、 水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连)、光屏（模拟人眼视网膜)、光具座等。（水 凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节) （1)她安装并调整好实验装置，如图 K4-9 所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在 光屏上得到了烛焰清晰的像;当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰 清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块 透镜; 若撤去放置的透镜，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”)水凸透镜，才能得到清 晰的像。 图 K4-9 （2)根据上述实验，可
7、知近视眼的形成原因是 。 （3)小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况，当人眼看清眼前 30 cm 处的物体时， 凸透镜的位置、形状如图 K4-10 所示。如果将物体移至眼前 50 cm 处，保持透镜（晶状体)、 光屏（视网膜)之间距离不变，则应该换上更 （选填“薄”或“厚”)的凸透镜（凸 透镜直径大小相同)，才能在光屏上得到清晰的像。 图 K4-10 14.如图 K4-11 所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图， 已知凸透镜的焦距为 10 cm。 图 K4-11 （1)为了便于观察实验现象，实验环境应 （选填“较亮”或“较暗”)一些。 （2)组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于
8、凸透镜的 上。 （3)如图所示，当蜡烛距离凸透镜 40 cm 时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。日常生活中 （选填“照相机”“投 影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。 （4)将图中的凸透镜换成焦距为 30 cm 的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光 具座上移动光屏， （选填“能”或“不能”)找到某一位置，使像清晰地呈现在光屏上，理由是 。 | |能力提升能力提升| | 一、选择题一、选择题 1.2018广西北部湾如图 K4-12 所示，使用手机摄像头扫描二维码时，成缩小的实像。下 列仪器成像特点与其相同的是 （ ) 图 K4-1
9、2 A. 放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.显微镜 2.2018柳州模拟图 K4-13 中甲是小明同学眼睛的成像光路图， 乙、 丙是对着同一个字成 像的两个不同的透镜。问小明是近视眼还是远视眼？应戴由哪类透镜制成的眼镜？ （ ) 图 K4-13 A. 近视眼，乙 B.近视眼，丙 C.远视眼，乙 D.远视眼，丙 3.下列观察仪器的选择与观测范围（如图 K4-14 所示)相匹配的是 （ ) 图 K4-14 A. 天文望远镜适于观察甲区间的物体 B.光学显微镜适于观察乙区间的物体 C.电子显微镜适于观察丙区间的物体 D.放大镜适于观察丁区间的物体 4.小杨做凸透镜成像规律的实验。 将焦距为10 c
10、m的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处， 光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧， 实验前调整烛焰中心、 透镜中心和光屏中心在同一水平 高度，如图 K4-15 所示。则下列四个选项中，判断正确的是 （ ) 图 K4-15 A. 若蜡烛放置在 10 cm 刻度线处，移动光屏，在光屏上不能呈现烛焰清晰的像 B.若蜡烛放置在 20 cm 刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像 C.若蜡烛放置在 35 cm 刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像 D.若蜡烛放置在 45 cm 刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像 5.2019衡阳当汽车经过十字路口时， 监控摄像
11、头就会拍下照片。 摄像头相当于一个透镜， 影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是 （ ) A. 监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用 B.拍照时，汽车位于摄像头二倍焦距以外 C.当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变大 D.影像传感器上成的是正立的虚像 6.小柳对下列光学成像实例进行了分析，下列判断正确的是 （ ) 实例:针孔照相机内所成的像;潜望镜中看到的景物的像;放大镜看到的物体的像; 幻灯机屏幕上所成的像;照相机中所成的像。 A. 反射成像的有 B.折射成像的有 C.属于实像的是 D.属于虚像的是 7.2019滨州在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，
12、并绘制成如图 K4-16 所示的图像，根据图像可知 （ ) 图 K4-16 A. 该凸透镜的焦距 f=20 cm B.当物距 u=30 cm 时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律 C.当物距 u=8 cm 时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律 D.把物体从距凸透镜 30 cm 处向距凸透镜 15 cm 处移动过程中，所成的像会逐渐变小 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 K4-17 所示，结合图片分析，下面说法不正确的是 （ ) 图 K4-17 A. 照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜 B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C.在
13、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 二、填空题二、填空题 9.彩色电视机屏幕上的各种艳丽色彩是由红、 、 蓝三种光通过适当的比例混合得到 的;如图 K4-18 所示的透镜是 透镜，用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正 （选填“近视”或“远视”)眼。 图 K4-18 10.为了监控取款机前的实时情况，银行 ATM 自动取款机上方安装有一个摄像头。摄像头的 工作原理相当于 透镜成倒立、 的实像;当取款人逐渐靠近取款机时，他所成的像会逐渐 （选填“变大”“变小”或“不变”)。 三三、作图、实验探究题、作图、实验探究题 11.2
14、018达州根据图 K4-19 中的入射光线或折射光线作出相应折射光线或入射光线。 图 K4-19 12.请在图 K4-20 中画出光线 AO 的折射光线和 BC 的入射光线。 图 K4-20 13.原创在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中: （1）如图 K4-21 甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了 一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm。 图 K4-21 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、透镜和光屏三者 的中心大致在 。实验过程中，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像， 请你指出其中一条可
15、能的原 因: 。 （3）调整后，把蜡烛移至距凸透镜 16 cm 处时（如图乙)，在凸透镜另一侧前后移动光屏， 会在光屏上得到一个倒立、 的实像; （填光学仪器)就是利用这一成像规律 工作的。 （4）如果将蜡烛在（3)的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。如保持蜡烛、凸透镜、光屏的位置不变，小 华利用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分， 则在光屏上观察到的像是 （填选项前 的字母)。 A. 蜡烛的上半部分，亮度变暗 B.蜡烛的下半部分，亮度变暗 C.完整的烛焰，亮度变暗 D.完整的烛焰，亮度不变 （5）在（3）的基础上，保持凸透镜位置不变，
16、将蜡烛与光屏对调，光屏上也能得到烛焰清 晰的像， （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理设计 的。实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在 光屏的中心，如果只调光屏，应将光屏向 调。 （6）通过实验小柳明白了照相机的成像原理，一次他在给兄弟班级照毕业相时，发现两旁 还有同学没有进入观景框内，他应将照相机 （选填“靠近”或“远离”)被拍照的 同学，同时把镜头 （选填“前伸”或“后缩”)这样才能在观景框内看到全班同学 清晰的画面。 （7） 小柳在早上 9:00 利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动， 他将凸透镜与水平地面平行 放置，调节凸透镜到地
17、面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，他认为此点就是凸透镜 的焦点。你认为她操作过程存在的问题是 。 （8）在用焦距为 10 cm 的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测 像距分别为 17.5 cm 和 22 cm，与理论像距 20 cm 相比偏差较大。若不是因为长度测量方法 错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原 因: 。 （9）小柳回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的 色带（如图丙所示)。受此启发，于是他选取焦距为 10 cm 的凸透镜，用红光和蓝光来进行 图甲的实验，实验结论:对同一凸透镜， 测得的焦距大些。 参考答案参考答案
18、 基础巩固 1.C 解析凸透镜对光有会聚作用,装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,可以将太阳光会聚, 导致防滑垫起火,故 C 正确。 2.C 解析凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用； 近视眼镜的镜片是凹透镜, 远视眼镜的镜片是凸透镜。 3.C 解析当烛焰离透镜 14 cm 时成放大的实像,则蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,即 2f14 cmf,所以 7 cm2f 时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故 B 正确,不符合题意。照 相机是利用凸透镜成倒立、 缩小的实像的原理工作的,在物距不变的条件下,乙照片中的花菜 大些,则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些,故 C 错误,符合题意,D 正确,不符合题意。 9.绿 凸 远视 10.凸 缩小 变大 11.如图所示 12.如图所示 13.（1）会聚 11.0 （2）同一高度 蜡烛放在了凸透镜一倍焦距以内 （3）放大 投影仪（或幻灯机） （4）靠近 C （5）照相机 上 （6）远离 后缩 （7）太阳光没有正对着凸透镜照射 （8）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距 （9）红光
