专题训练06 透镜及其应用

专题训练(六) 透镜及其应用(限时:40分钟)|基础达标|一、选择题1.[2019·潍坊]小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图K6-1所示,下列说法正确的是()图K6-1A.该透镜只能成放大的像B.该透镜可以用作近视眼镜C.该透镜可以用作照相机镜头D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距2.[2019·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 cmB.7 cmC.10 cmD.16 cm3.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,根据测得的数据得到了像距v跟物距u之间关系的图像,如图K6-2所示,则下列判断正确的是()图K6-2A.该凸透镜的焦距是20 cmB.当u=15 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像C.把物体从距凸透镜15 cm处移动到30 cm处的过程中,像逐渐变小D.当u=25 cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的4.[2019·德州]图K6-3是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。

下列说法不正确的是()图K6-3A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整D.从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射5.[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K6-4所示,结合图片分析,下列说法不正确的是()图K6-4A.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6.[2019·泰州]如图K6-5,用铁丝绕成一个内径约4 mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立、放大的像,此像为(选填“实像”或“虚像”);透过水膜透镜看远处的楼房,楼房倒立、缩小了,这种成像情况与(选填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立、缩小的像,此时水膜透镜相当于(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。

图K6-57.[2019·嘉兴]如图K6-6,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K6-68.[2019·娄底]娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图K6-7所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前 1 m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。

此系统的摄像机的镜头属于透镜,它的焦距应(选填“大于”“等于”或“小于”)50 cm。

图K6-79.[2018·遂宁]勤于动手的小聪在探究凸透镜成像规律过程中,将蜡烛、凸透镜和光屏按如图K6-8所示位置放置时,烛焰通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰的像,利用凸透镜这一成像规律制成的是(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);若保持透镜和光屏的位置不变,将蜡烛移到“15 cm”刻度线位置,他将自己戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,则小聪所患的眼疾是(选填“近视眼”或“远视眼”)。

图K6-810.[2018·绵阳]将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30 cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小的实像;在透镜甲位置上换上焦距为20 cm的凸透镜乙,不改变蜡烛位置,将光屏(选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以在光屏上得到清晰的(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。

11.[2018·宁波]为了探究眼的成像原理,小科自主研制了如图K6-9所示的实验装置。

用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。

光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。

点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。

若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜(选填“注水”或“抽水”)。

图K6-912.[2018·呼和浩特]在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节凸透镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。

此时看到的是小物体的(选填“正立”或“倒立”)、(选填“放大”或“缩小”)的(选填“实”或“虚”)像。

这个组合与(选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同。

三、作图题13.[2019·黄石]如图K6-10所示的凸透镜,MN为主光轴,O点为光心,F点为焦点,请在图中画出三条光线的折射光线,并作出物点S的像点S'。

(注意保留作图痕迹)图K6-1014.[2019·潍坊]如图K6-11所示,AB为遮光板,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。

图K6-11请画出:(1)光源S的位置。

(2)光线EF的入射光线。

(3)光线EF经凸透镜折射后的光线。

15.[2018·广东]如图K6-12所示,光线经过平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线,并在图中标出入射角的度数。

图K6-12四、实验探究题16.[2019·淮安]如图K6-13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K6-13(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该(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。

17.[2019·南京]用如图K6-14所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。

图K6-14(1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、的实像。

(2)若在图乙中将凸透镜移到55 cm刻度线处,则将光屏移动到cm刻度线处,可以再次看到清晰的像。

(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向(选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像。

(4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向移动,“烛焰尖部”又会成清晰的像。

|自我挑战|18.(多选)[2019·河北]如图K6-15所示,小明将凸透镜(f=10 cm)固定在光具座40 cm的位置,用来探究凸透镜的成像规律。

下列说法中正确的是()图K6-15A.将蜡烛从焦点内某处向靠近透镜的方向移动过程中,像逐渐变小B.当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像C.将蜡烛放在10 cm刻度线处,移动光屏,在光屏上可以得到倒立、缩小的清晰像D.当光屏上成清晰像时,在靠近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像19.[2019·温州]将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图K6-16所示位置,在墙壁上得到清晰的像。

该像的性质是()图K6-16A.缩小的虚像B.放大的虚像C.缩小的实像D.放大的实像20.[2019·包头]在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图K6-17所示,恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距为cm。

图K6-17(2)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,换用一个不同焦距的凸透镜,将光屏向右移动才能重新得到清晰的像,此时像(选填“变大”“变小”或“不变”),换用的凸透镜焦距可能为。

(填字母序号)A.10.0 cmB.20.0 cmC.30.0 cmD.35.0 cm(3)将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了,原因是。

【参考答案】1.C2.C3.C[解析]当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由题图得u=v=2f=20 cm,所以f=10 cm,故A错误。

当u=15 cm时,2f>u'>f,成倒立、放大的实像,故B错误。

物体从距凸透镜15 cm处移动到30 cm处的过程中,物距始终大于焦距,成实像;而凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故C正确。

当u″=25 cm时,u″>2f,成倒立、缩小的实像,投影仪不是根据此原理制成的,故D错误。

4.C[解析]根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,故A正确,不符合题意;投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确,不符合题意;若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误,符合题意;发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生了漫反射,故D正确,不符合题意。

5.C[解析]照相机的镜头是凸透镜,老花镜也是凸透镜,属于同一类透镜,故A正确,不符合题意。

当u>2f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。

6.虚像照相机凹透镜7.凸透靠近[解析]矿泉水瓶中注入水相当于凸透镜,可观察到“黑白颠倒”的现象,说明成倒立的像,物距大于一倍焦距;若要将“黑白颠倒”的像重新颠倒回来,需要成正立的像,当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放大的虚像,因此白纸应靠近矿泉水瓶,位于凸透镜的焦距之内即可。

8.凸小于[解析]摄像机的镜头属于凸透镜,是利用当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像的原理工作的,因此物体应在二倍焦距之外,即1 m>2f,则焦距f应小于50 cm。