1、专题四专题四 透镜及应用透镜及应用 巩固训练巩固训练 1.小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为 25cm。奶奶正确使用这 个放大镜看书时( ) A. 书与放大镜之间的距离应等于 25cm B. 书与放大镜之间的距离应小于 25cm C. 看到的是倒立、放大的虚像 D. 看到的是正立、放大的实像 2.当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像，下列判断正确 的是（ ） A. 该凸透镜的焦距是 10cm B. 光屏上像的特点与照相机相同 C. 仅将凸透镜移至 60cm刻度线处，光屏上可再次成清晰的像 D. 仅将蜡烛移至 20cm刻度线处，光屏上模糊
2、成像类似远视眼 3.图 a 是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、 乙、丙、 丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。 若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( ) A. 甲乙丙丁 B. 乙丙甲丁 C. 乙丁甲丙 D. 丙甲乙丁 4.照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应图，下列关于照相机、放大镜使用和成像 的说法正确的是( ) A. 照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立缩小实像 B. 照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立缩小实像 C. 放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像 D. 放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像 5.小明只能看清近处
3、的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么 ( ) A. 他可能患上近视眼，需用凸透镜矫正 B. 他可能患上近视眼，需用凹透镜矫正 C. 他可能患上远视眼，需用凸透镜矫正 D. 他可能患上远视眼，需用凹透镜矫正 6.（2020 广西南宁）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易 导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 A甲和丙 B甲和丁 C乙和丙 D乙和丁 7.全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中，摄影师拍 摄了如图所示的照片， 他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜， 像成在照相机的底片上，
4、下列说法正确的是( ) A. 所成的像是缩小的实像 B. 所成的像是缩小的虚像 C. 所成的像是放大的实像 D. 所成的像是放大的虚像 8.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上 呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是( ) A. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动 B. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动 C. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动 D. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动 9.如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至 40cm刻度处，移动光
5、屏，在光 屏上能观察到( ) A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像 C. 正立、放大的实像 D. 光屏上不能呈现像 10.将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像，下列说法正 确的是( ) A. 此时光屏上的像是放大，正立的虚像 B. 此时成像情况符合投影仪成像原理 C. 保持凸透镜的位置不动， 向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置， 当光屏上再次得到清晰的像时， 这个像一定是缩小的像 D. 保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像 二填空题 11.小金同学由于经常玩手机， 近期发现视力严重下降， 经眼科医生检查小金看
6、物体的像成在视网膜 的前方，则小金被确诊为_视眼，应佩戴_透镜矫正。 12.照相机镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有_作用。拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距 离应大于_。某次小明去博物馆参观，想把石碑上的文字拍得更大些， 可将照相机的镜头_(选填“远离”或”靠近”)石碑。 13.购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像 头，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。“刷脸”支付过程中，摄像 头相当于_(选填“凸”或“凹”)透镜， 面部经摄像头成倒立、 _(选填“缩小”、 “等大” 或“放大”)的实像。 14.小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如
7、图甲，若想再看到倒立、放大的像，应将 凸透镜向_移动，图乙的成像原理可应用于_。(选填“照相机”或“放大镜”) 15.据统计，中学生患近视的比例逐年升高，专家提醒，青少年一定要养成正确用眼的好习惯，一名 患近视眼的中学生看远处的物体时。所成的像落在视网膜的_(选填“前方”或“后方”)，他 矫正的方法是需佩戴一副_(选填“凸”或“凹”)透镜。 16.新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼，图 _(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图，人眼的成像原理与_(选填“照相机”、 “投影仪”或“放大镜”)相同。 三、作图题 17.如图所示，一条入射光线过凹透镜
8、光心，一条折射光线与主光轴平行。请将光路补画完整 18.完成如图的光路 19.在图中入射光线平行手主光轴。画出它经凸透镜折射后的光线。 20.请按要求完成下列作图： 如图所示，请画出平行于主光轴的入射光线 AB 经凸透镜折射后的光线。 21. 如图，一束光线竖直向上射向平面镜，经反射后又射向透镜，请完成光路图。 四、实验探究题 22.某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 (1)实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在_； (2)通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是_cm； (3)在图中，把蜡烛向左移动15cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向_（选填“左
9、”或“右”） 适当调节， 才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 _ （选填“放大”、 “缩小”或“不变”） 的实像。 接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成 清晰的像应把光屏向_（选填“左”或“右”）适当调节； (4)在探究凸透镜成实像的过程中， 他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半， 发现在光屏上_ （选 填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。 23.某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)凸透镜的焦距是10cm，当烛焰在图示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、_的 实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是_； (2)实验中，光
10、屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜，则光屏上 会出现_。 （选填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”） (3)把凸透镜换成薄玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个_（选填“放大”“缩小”或 “等大”） 的蜡烛的像， 把光屏移动到这个像所在的位置， 光屏上_ （选填“有”或“没有”） 这个像。 24.小明利用如图（a）所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)实验前，应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一水平高度。小明按要求调好后，将蜡烛放 在 2倍焦距以外，为了能找到凸透镜成像时像的位置，需要对光屏进行的操作是：_，直到光 屏上呈现清晰的像；
11、(2)由于实验时间较长，烛焰的像即将超出光屏的上边缘，这时可以向上移动_（选填“蜡 烛”“凸透镜”或“光屏”） ，再次使像呈现在光屏中央； (3)小明摘下眼镜放到凸透镜前，光屏上呈现清晰的像，如图（b）所示。拿走眼镜，需将光屏向凸透 镜方向移动，才能在光屏上再次呈现清晰的像，说明小明戴的眼镜对光有_（选填“会聚”或 “发散”）作用。此实验中，光屏相当于人眼睛构造中的_。 25.在探究凸透镜成像规律的实验中，经调整，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图甲所示。 (1)保持透镜在光具座上的位置不变，为了在光屏上得到等大的烛焰像，除移动蜡烛外，光屏应向 _ （选填“左”或“右”） 移动； 当在光屏上得到等
12、大的烛焰像时， 物和像之间的距离为 44cm， 该透镜的焦距为_cm； (2)一同学用图乙所示的 LED 光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是_（写出一条即可） 。 26.小明用同一光源做了下几个学实验，请回答下列问题： (1)实验 1，在探究凸镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，如图所示，要使像成在光屏中， 应向_（选填“上”或“下”）调节凸透镜：调好后，发现光屏上的像与光源等大，则凸透镜的 焦距为_cm； (2)实验 2：如果利用实验 1 的装置，光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的 光板，若还想承接与光源等大的像，光屏应该_（选填“左移”“右移”或“不动”） ，
13、此时成 的像与实验 1成的像相比_（选填“较亮”“较暗”或“一样亮”） ； (3)实验 3：如果利用实验 1 的装置，光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一 块薄玻璃板 （不考虑玻璃板厚度） ，在光源一侧透过玻璃板观察， 能否在光屏位置看到像：_（选 填“能”或“否”） ； 此时成的像与实验 1 成的像在哪个方面有区别： _ （选填“正倒”“大小” 或“完整度”） 。 27.探究凸透镜成像的规律： (1)实验所用凸透镜的焦距为 10cm。某次实验情形如图甲所示，此时光屏上恰好得到烛焰清晰的像， 则物距 u=_cm，烛焰的像应为图乙中的_，生活中的_就是利用这一原理工作的。 (2
14、)在图甲所示实验情形下，紧靠凸透镜加放另一透镜，发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜 的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，则所加的透镜为_。 28.吴江小组进行“探究凸透镜成像规律“实验，如图所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、一 个凸透镜、平行光光源(接通电源后可发出平行光)、光具座等器材，他们进行了如下操作并得出了 相关结论。 (1)如图甲所示， 让平行光光源正对着凸透镜照射， 把光屏置于另一侧， 改变光屏与凸透镜间的距离。 直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是_cm； (2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在_； (3)吴
15、江小组按照实验步骤做了四次实验，如图乙所示是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。 实验序号 物距/ 像距/ 像的性质 1 40 13 2 20 20 倒立、等大的实像 3 13 40 倒立、放大的实像 4 6 无 正立、放大的虚像 吴江小组忘了记录第 1次像的性质，表格中标有“”的位置像的性质是_； 当烛焰从远处靠近透镜时， 仍要在光屏上得到清晰的像， 光屏应_透镜(选填“远离”或 “靠近”)； 第 4次实验中， 光屏上接收不到像； 在透镜的右侧观察， 看到的像在透镜的_侧(选填“左” 或“右”)。 29.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的 中
16、心在同一高度，如图所示。现进行如下操作： (1)将蜡烛第一次放置在 M处，第二次放置在 N 处，则蜡烛与所成像的位置关系为_。 A.两次都在凸透镜同侧 B.两次都在凸透镜两侧 C.第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧 D.第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧 (2)某次实验中将蜡烛放置在 P 处，光屏上所成的像在 Q 处，现将蜡烛放置在 Q 处，根据_原 理，光屏上所成的像_(选填“在”或“不在”)处。 30.某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作： (1)安装并调节烛焰透镜、光屏，使它们三者中心大致在_。 (2)通过探究，记录并绘制了物距 u 与像距 v 之间的关系图象，如图
17、甲所示，则该凸透镜的焦距是 _cm。 (3)当蜡烛放在如图乙所示位置时，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立、_的实像，生活中的 _(选填“照相机”“投影仪”、“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。 (4)若将透镜的上半部分用不适明的纸板挡住，则光屏上_(选填“能”或“不能”)成完整的像。 (5)在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模 糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是_(选填“近视”或“远视”)眼 镜。 答案及解析答案及解析 1.1. 【答案】【答案】B【解析】【解析】 解：正确使用这个放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，
18、需满足2， 通过凸透镜所成的像为缩小的像， 应用于照相机和摄像机， 故 A 正确，B错误； C、当物体在乙区域内时，2，通过凸透镜所成的像为倒立放大的实像，应用于幻灯机和 投影仪。故 C 错误； D、当物体在丙区域内时，2，成倒立、缩小的实像，2，应用于照相机和摄像机。 =2，成倒立、等大的实像，=2，一般用来求凸透镜的焦距。 2，成倒立、放大的实像，2，应用于幻灯机和投影仪。 2，成倒立、缩小的实像。 凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握： 2，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 2，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。 2，2，成倒立、缩小的实像，虚像
19、不能成在 光屏上，故 A 错误； B、由 A分析可知，物距大于像距，即2，2，成倒立、缩小的实像，是照相机的成 像原理，故 B 错误； C、凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点，保持凸透镜不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的 位置，当光屏上再次得到清晰的像时，像将变大，故 C 错误； D、保持透镜的位置不动，向左移动蜡烛，物距增大，像距减小，像变小，需要将光屏也向左移动 才能得到清晰的像，故 D正确； 故选：D。 (1)2，2，成倒立、放大的实像； 2，2，成倒立、缩小的实像； =2，凸透镜成倒立等大的实像； 2，应用于照相机和摄像机上；凸 透镜成实像时，物近像远像变大。 本题旨在考查凸透镜成
20、像的知识，考查学生对凸透镜成像规律的掌握和应用。 13.【答案】凸 缩小【解析】 解：摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小 的实像。 故答案为：凸；缩小。 根据凸透镜成像规律及其应用之一，当2时，成倒立缩小实像，应用于照相机。 明确凸透镜成像在现实生活中的应用是解决此题的关键，要理论与实际结合起来。 14.【答案】远离商标的方向 照相机【解析】 解：(1)图甲成正立，放大的虚像，此时，增大物 距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动， (2)图乙的成像，成倒立缩小的实像，应用是照相机。 故答案为：远离商标的方向；照相机。 解答此题需掌握凸透镜成像规律
21、中物距和像距的关系： 2，2，照相机原理； 2，成倒立、放大的实像，2，投影仪、幻灯机原理。 2，2 13 ，所 以成倒立、缩小的实像； 光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所以当烛 焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离凸透镜的位置移动。 由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物 像在同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧(在光屏一侧)透过凸透镜去观察，看到的像 在透镜的左侧。 故答案为：(1)10.0；(2)同一高度；(3)倒立、缩小的实像；远离；左。 (1)焦距是指从焦点到凸透镜的距离，凸透镜对光线起会
22、聚作用，可把平行于主光轴的光线会聚到焦 点上，根据图读出便可； (2)探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的 中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心； (3)根据凸透镜成像的四种情况进行判断： 2，2 ，成倒立、缩小的实像； = 2， = 2，成倒立、等大的实像； 2 ， 2，成倒立、放大的实像； ，成正立、放大的虚像； 凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。 物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而虚像不能在光屏上呈现；此时物像 在同一侧。 本题考查学生对凸透镜成像规律的掌握，掌握凸透镜成像的几种情况是解题的关键，属于光学常
23、见 实验的考查。 29.29.【答案】【答案】C 光路可逆光路可逆 在【解析】在【解析】 解：(1)蜡烛在 M处时，物距小于 1 倍焦距，此时成虚像，所以像与蜡烛在凸透镜的同侧；蜡烛在 N 处时，物距大于 2f，此时成倒立缩小的实像，像与物体在凸透镜的两侧，故 ABD 错误，C 正确； (2)将蜡烛放置在 P处， 光屏上所成的像在 Q处， 说明蜡烛发出的光经过凸透镜折射后会聚到 Q点， 根据光路可逆原理，现将蜡烛放置在 Q 处，光屏上所成的像在 P 处。 故答案为：(1)；(2)光路可逆；在。 (1)当物距小于 1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，像与物体在凸透镜的同侧；当物距大于 1 倍焦
24、距时，凸透镜成倒立的实像，像与物体在凸透镜的两侧； (2)根据光路的可逆性进行分析。 本题是探究凸透镜成像特点的实验，主要考查了实像与虚像的区别及光路的可逆特点，属基础性的 知识，难度不大。 30.30.【答案】同一高度【答案】同一高度 5 缩小缩小 照相机照相机 能能 近视【解析】近视【解析】 解：(1)根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高 度上； (2)由图象可知， = = 2 = 10，所以 = 5； (3)当蜡烛放在如图乙所示位置时，物距为 15cm，焦距为 5cm，此时的物距大于二倍焦距，调节光 屏，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，其应
25、用是照相机； (4)凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体 发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来 相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减 弱，变暗了； (5)将老师的眼镜靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发观清晰的像， 说明老师所戴眼镜的镜片，对光线起了发散作用，则为凹透镜；近视眼是远处物体的像不能呈现在 视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，因此需佩戴凹透镜才能看清远处的物体。 故答案为：(1)同一高度；(2)5；(3)缩小；照相
26、机；(4)能；(5)近视。 (1)为了使像能成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上； (2)凸透镜成像时， = = 2时，物体成倒立、等大的实像，根据这个特点求出凸透镜的焦距； (3)物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像； (4)凸透镜成像光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形 成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗； (5)凹透镜对光线有发散作用，能使光线的会聚点推迟延后；近视眼是远处物体的像成在视网膜的前 方，需佩戴凹透镜。 此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用，属于基本技能的考查和基本规律的应用， 难度不大，熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提。
