备战中考山东省三年中考物理真题分类解析汇编专题5B 透镜及其应用答案解析文档格式.docx
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A、如果看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在探究光的反射定律时,安装一个硬纸板后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径,故A正确;
B、探究平面镜成像特点时,用两支相同的蜡烛,便于比较物和像的大小关系,故B正确;
C、光从空气中斜射入水中时,传播方向一定会发生改变,但垂直入射时,光的传播方向不变,故C错误;
D、探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上的像会向上移动,故D正确;
C。
【点评】本题考查的知识点较多,根据光学规律逐一分析各个光学现象,难度不大。
3.(2018•菏泽)已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是( )
A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像
B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
(2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
A、当u=10cm时,u<f=15cm,成正立、放大的虚像,故A错误;
B、当u=20cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B正确;
C、当u=35cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,故C错误;
D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,物距增大,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。
故D错误。
B。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握
4.(2017•烟台)拿一副远视眼镜放在凸透镜前,如图所示,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
【分析】首先明确远视眼镜片是凸透镜,利用凸透镜的光学性质即可确定它是怎样来矫正视力的。
远视眼镜是凸透镜,首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用,拿一个远视镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后;
拿走远视镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的后面,可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛距离凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的。
【点评】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的,因此要让光线在进入眼睛以前提前会聚一下,所以要带凸透镜来矫正。
5.(2017•泰安)关于透镜的应用,下列说法正确的是( )
A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内
C.投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外
D.望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像
(1)近视眼用凹透镜进行矫正,凹透镜对光线有发散作用;
远视眼用凸透镜进行矫正,凸透镜对光线有会聚作用。
(2)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,2f>v>f。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,v>2f。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
A、远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,可使光线提前会聚,故A正确;
B、照相机是应用物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,所以被照者站在凸透镜的2倍焦距以外,故B错误;
C、投影仪是应用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,故C错误;
D、望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,故D错误。
A。
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律及应用,同时考查了有关远视眼的成因及矫正,是一道基础性题目。
6.(2017•临沂)下列与光现象有关的说法中,正确的是( )
A.海市蜃楼是光的反射现象
B.影子是光沿直线传播形成的
C.光污染是因为漫反射造成的
D.照相机拍照时所成的像是虚像
(1)光在同一均匀介质中沿直线传播。
光沿直线传播的实例有:
小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等;
(2)光照在不同介质面上时,会发生反射现象,平面镜成像就是具体应用;
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,即光的折射现象,凸透镜成像就是具体应用。
A、海市蜃楼是光在不均匀大气中折射形成的,故A错误;
B、影子的形成,表明光是沿直线传播的,故B正确;
C、光污染是因为比较光滑的平面发生镜面反射造成的,故C错误;
D、照相机拍照时所成的像是倒立、缩小的实像,故D错误。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
7.(2017•威海)让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。
下列说法不正确的是( )
A.当物体距透镜5cm时,成正立的像
B.当物体距透镜15cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
【分析】探究凸透镜的成像规律,对于一倍焦距,大于一倍焦距小于二倍焦距、大于二倍焦距这三个点,所成的像应该熟练掌握。
从图上应该准确的判断出凸透镜的焦距(一倍焦距)。
A、由图可知,凸透镜的焦距为10cm,小于一倍焦距成正立放大的虚像,正确,不符合题意;
B、由图可知,凸透镜的焦距为10cm,大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像,正确,不符合题意;
C、由图可知,凸透镜的焦距为10cm,大于二倍焦距成倒立缩小实像,正确,不符合题意;
D、大于二倍焦距时,要成清晰的像,光屏应该远离透镜,错误,符合题意;
【点评】本题考查是凸透镜的成像规律,从图中可得出,凸透镜的焦距为10cm,对于一倍焦距,大于一倍焦距小于二倍焦距、大于二倍焦距这三个点所成的像,应该熟练掌握,这样对题目中所给出的答案就能准确判断。
8.(2017•济南)在济南的很多住宅小区门口都安装了智能车牌识别系统,如图所示,该系统的摄像机可以自动将镜头前的车牌信息,通过信号线传递到计算机,实现自动识别放行,极大地提高了通行效率,该系统的摄像机镜头相当于( )
A.平面镜B.凹透镜C.凸透镜D.球面镜
【分析】要解决此题,需要知道摄像机的构造及制作原理,知道摄像机的镜头相当于凸透镜,是根据物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成。
摄像机的镜头相当于一个凸透镜,它是利用物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成的。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律的应用,知道摄像机是根据凸透镜成像的原理制成的,其镜头相当于凸透镜。
9.(2017•菏泽)关于成像,下列说法错误的是( )
A.平面镜成的都是虚像
B.凸透镜成的都是实像
C.凸透镜可以成缩小的像,也可以成放大的像
D.凸透镜可以成倒立的像,也可以成正立的像
【分析】①平面镜成像的特点:
成正立、等大的虚像。
②凸透镜成像的四种情况:
U>2f,在凸透镜的另一侧得到倒立、缩小的实像。
U=2f,在凸透镜的另一侧得到倒立、等大的实像。
2f>U>f,在凸透镜的另一侧得到倒立、放大的实像。
U<f,蜡烛的同侧得到正立、放大的虚像。
(1)平面镜所成的像是正立等大的虚像,故A正确;
(2)由凸透镜成像规律可知,凸透镜成像时可以是倒立放大的实像、也可以正立放大的虚像,故B错误,D正确,
(3)由凸透镜成像规律可知,U>2f,在凸透镜的另一侧得到倒立、缩小的实像。
故C正确;
【点评】此题主要考查了凸透镜成像原理及成像性质,还有平面镜成像的特点,要理解成正立、等大虚像的真正含义,并做到灵活运用。
10.(2016•淄博)烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图所示。
现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,关于乙凸透镜的成像情况,正确的说法是( )
A.要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动
B.要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动
C.移动光屏,可以得到一个清晰放大的实像
D.移动光屏,可以得到一个清晰放大的虚像
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律,分析图象中物距和像距的大小关系,得出此时成像的特点;
将凸透镜换成焦距为5cm时,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大而得出光屏移动的方向。
(1)由图知,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像;
(2)当将凸透镜换成焦距f为5cm的,由图可知,此时u>2f,则成倒立缩小的实像;
相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知应将光屏向左移动才能得到清晰的像,综上分析,只有选项B正确,ACD错误。
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系,难度稍大。
11.(2016•威海)如图所示,图甲测凸透镜的焦距,图乙“探究凸透镜成像的规律”,在图乙所示的位置光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是40cm
B.图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同
C.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分
D.图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,光屏向右移动才能找到清晰的像
(1)凸透镜成像的规律,研究的是成像特点与物距之间的关系,成像特点的变化与透镜的焦距有关。
首先确定凸透镜的焦距;
(2)然后结合凸透镜成像规律的表格:
物距(u)
成像特点
像距(v)
应用
u>2f
倒立缩小实像
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立等大实像
v=2f
测焦距
2f>u>f
倒立放大实像
v>2f
投影仪/幻灯机
u=f
不成像
u,<f
正立放大虚像
放大镜
(3)结合凸透镜成像是由于光通过透镜会聚而成像和近视眼的成因和矫正方法。
A、根据甲图可以知道f=10cm,故A错误;
B、根据乙图u>2f,应用应该是照相机,故B错误;
C、挡住了透镜上半部分,光能通过下半部分会聚成像,只是光线变少了能成一个变暗的完整的像,故C错误;
D、戴上近视眼镜(凹透镜)对光有发散作用,所以像会成在后面,光屏向右移动正确。
故D正确。
【点评】此题是凸透镜成像规律的常规题目,考查了学生对透镜成像规律的应用,透镜成像的原因,近视眼镜。
12.(2018•东营)东营市开展了“红色电影进社区”活动,受到居民好评。
电影放映机的镜头相当于一个 凸透镜 (选填“凸透镜”、“凹透镜”),电影放映时在银幕上形成的是 倒 立、放大的实像。
【分析】物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪、电影放映机就是利用这个原理制成的。
放映机的镜头相当于凸透镜,投影片放置在一倍焦距和二倍焦距之间时,在银幕上所成的像是倒立、放大的实像。
故答案为:
凸透镜;
倒。
【点评】本题通过电影院放映电影考查相关的物理知识,注重了理论联系实际的考查,相对比较简单。
13.(2017•威海)目前青少年近视现象十分严重,应加强用眼保护,图中表示近视眼成像示意图的是 甲 图,应配戴 凹 镜制成的眼镜矫正。
【分析】本题要抓住近视眼成因:
远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。
近视矫正方法,需佩戴凹透镜。
远视眼成因,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的。
远视矫正方法,需佩戴凸透镜
远视眼成因:
眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的,则乙是远视眼的成因。
近视眼成因:
眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。
由图可知,甲是近视眼的成因;
因凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
甲;
凹。
【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,是一道基础题,也是中招的热点。
14.(2018•青岛)如图,F1、F2分别为凹透镜和凸透镜的焦点,且两透镜的左焦点重合,请画出图中光线经透镜折射后的完整光路。
【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,该光线正好是通过凸透镜的焦点,经凸透镜后平行于主光轴射出,如图所示:
【点评】
(1)凸透镜有三条特殊光线:
过光心的光线其传播方向不变;
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
(2)凹透镜有三条特殊光线:
指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点。
15.(2017•枣庄)根据光的传播路径,在图中的虚线框内,填入符合要求的透镜。
【分析】凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;
通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。
第一个图中入射光线是平行的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜;
第二个图中入射光线平行于主光轴,折射光线相对于入射光线靠近了主光轴,即透镜有会聚作用,所以是凸透镜;
如图所示:
。
【点评】该题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用,解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化,再确定透镜的类型。
16.(2017•日照)如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛放在位置A时,观测到在位置C成倒立、缩小的实像。
若把蜡烛移到位置B,试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置。
【分析】要解决此题,需要掌握三条特殊的光线:
平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点;
过光心的方向不变;
从焦点发出的光线,过凸透镜后平行于主光轴。
要知道由物体经过凸透镜的光线会聚到像点。
从物体A的顶端做平行于主光轴的光线,过凸透镜后经过焦点而会聚到像点。
由A的顶端发出过光心的光线,传播方向不变。
从物体B的顶端做平行主光轴的光线,折射后过焦点,再从B的顶端做过光心的光线,这两条折射光线的反向延长线的交点就是像的位置,如图所示:
【点评】此题主要考查了三条特殊的光线,利用三条特殊的光线来作图。
考查了学生的逆向思维能力。
17.(2018•泰安)图中的入射光线平行于凸透镜主光轴,画出经凸透镜后的折射光线。
【分析】由图示可知,入射光线平行于主光轴,根据入射光线的特点,可以画出对应的折射光线。
平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以确定该条入射光线对应的折射光线。
故画图如下。
【点评】关于凸透镜,有三条特殊的入射光线:
①平行于主光轴;
②过焦点;
③过光心的。
每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点。
根据两者的对应关系可以告诉入射光线做出折射光线;
也可以利用折射光线做出对应的入射光线。
18.(2018•德州)小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 放大 的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 40 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在 B (选填A、B、C”)处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的 4 (选填“1、2、3、4”)
(3)实验完成之后,小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 远离 凸透镜。
(选填“靠近”或“远离”)
(1)当2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f;
光的折射中光路是可逆的;
(2)u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,我们应透过凸透镜去观察这个像;
(3)凹透镜对光线有发散作用,能使光线的会聚点推迟延后,可以用来矫正近视眼。
(1)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像,v=55cm﹣25cm=30cm,根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当u=30cm时,即凸透镜移动至40cm刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像;
(2)u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像,故4图符合像的性质;
虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;
(3)将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,即像推迟会聚,故应将光屏远离凸透镜。
(1)放大;
40;
(2)B;
4;
(3)远离。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的探究实验,包括焦点的测量、成像规律的总结与应用,实验中遇到问题的分析与对策等,综合性较强。
19.(2018•滨州)小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验。
(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像;
物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像;
物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。
据此小明提出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟 物距 有什么关系?
(2)如图甲,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= 10.0 cm。
(3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镇放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 照相机 (选填“照相机”、“放大镜”或”投影仪”)
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象,由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐 增大 。
当u>2f时,物体移动速度 大于 (选“大于”、“小于“或“等于”)像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度 小于 (选填“大于”,“小于”或“等于”)像移动的速度。
(1)猜想和假设:
可以猜想像的虚实、大小,正倒可能与物距有关、也可以猜想跟凸透镜的焦距有关。
(2)图中测量凸透镜焦距的方法:
平行光聚焦法,亮点为焦点,焦点到光心的距离为就焦距,由此可以确定其焦距是多少。
(3)当物距大于2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机、摄像机的镜头就是根据这个原理制成的。
(4)分析图象结合凸透镜成像规律填空。
(1)根据物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。
据此小明提出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟物距有关;
(2)由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm;
(3)由于凸透镜的焦距是10cm,当物体在15cm处时,物距为50cm﹣10cm=40cm,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,这是照相机的原理;
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象,由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐增大。
当u>2f时,物体移动速度大于像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度小于像移动的速度。
(1)物距;
(2)10.0;
(3)照相机;
(4)增大;
大于;
小于。
【点评】本题是探究凸透镜成像的规律,考查了凸透镜成像的规律的应用。
一定要熟练掌握规律的内容,做到灵活运用,此类题在考试中经常出现,因此要求学生审题时一定要仔细、认真。
20.(2017•青岛)回顾实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):
探究凸透镜成像的规律:
现象
结论
凸透镜的焦距是10cm.把蜡烛移至图中a点,光屏上出现了烛焰清晰的像,据此可制成 照相机 。
把蜡烛逐渐移近透镜,光屏上的像越来越 大 (填“大”或“小”),但像始终是 倒立 (填“正立”或“倒立”)的。
方法
研究光现象时,将一束光看成一条光线,运用的科学方法是 模型 法。
问理
讨论
若蜡烛的像出现在了光屏的上半部,可能是由于烛焰、凸透镜和光屏的中心未调至 同一高度 。
【分析】①根据凸透镜成像的三种情况进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像。
2f>u>f,成倒立、放大的实像。
u<f,成正立、放大的虚像;
焦点外,物距越大,像
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