透镜及其应用
一、选择题
1.[2024·泰安]在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30 cm处,在透镜另一侧距离透镜16 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是 ①光屏上成倒立、放大的实像 ②照相机是利用这一成像原理工作的 ③该透镜的焦距f一定满足8 cm ④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜 A.只有①和③ B.只有②和④ C.只有②和③ D.只有①和④ ( ) 2.[2024·德州]图是小强用手机、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 A.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 3.[2024·株洲]图为某同学游酒埠江时拍下的一张照片。根据这张照片可推断 ( ) 图 A.山峰有多高,湖水就有多深 B.照片中实景在上,倒影在下 D.倒影通过照相机镜头成倒立、缩小的虚像 C.群山通过照相机镜头成正立、缩小的实像 4.如图所示,小明将装满水的水杯放在平面镜前,透过水杯观察到镜中的水杯缩小且反向。下列说法正确的是 ( ) 图 A.人看到的水杯缩小的像是由于光的反射形成的 B.图中看到水杯缩小是因为平面镜成像使像离观察者较远,由于近大远小,使看起来缩小了 C.图中看到水杯缩小与照相机成像原理相同 D.图中看到水杯缩小与投影仪成像原理相同 5.[2024·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,如图所示。这瓶矿泉水所起的作用相当于 ( ) 图 A.平面镜 B.三棱镜 C.凸透镜 D.凹透镜 6.[2024·盐城]小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,图所示操作中最合理的是( ) 图 7.[2024·天津改编]在用一凸透镜探究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法不正确的是 ( ) 实验次序 物距u/cm 像距v/cm A.该凸透镜的焦距是15 cm B.当u=25 cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的 C.当v=25 cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的 D.若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处移动,像会逐渐变小 8.[2024·太原一模]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时,在光屏上得到一个清晰等大的实像,下列说法正确的是 ( ) 1 50 22 2 40 24 3 30 30 4 25 38 5 20 60 图 A.该凸透镜的焦距为20 cm B.若蜡烛燃烧变短,光屏上像的位置会上移 C.若蜡烛远离凸透镜,为得到清晰的像,光屏也应该远离凸透镜 D.若蜡烛移动到45 cm处,烛焰在光屏上可成一清晰的像 9.[2024·河南]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(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 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 二、填空题 10.[2024·邵阳]今年4月份,某校组织研学旅行活动,同学们在攀登武冈云山时,小月同学不小心将自己没有喝完的矿泉水瓶掉在地上,老师立即告诫大家,这瓶子(如图)有水的话,其剖面 ,就相当于凸透镜,对太阳光有 作用,容易引发火灾。 图 11.[2024·绥化]在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图所示。光屏上呈现一个清晰的像,将蜡烛向靠近凸透镜方向移动,光屏上的像变模糊,要再次在光屏上得到清晰的像,可将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。远视眼需要戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的眼镜矫正。 图 12.如图0所示是装有水的圆柱形玻璃杯,将铅笔靠近玻璃杯的后面,透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧,此时成像为正立、 的虚像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,你会看到笔尖指向 (选填“左”或“右”)侧,此时成像为 立的 (选填“实”或“虚”)像。 图0 13.[2024·临沂]为加强交通管理和社会治安,临沂市安装了“海燕系统”,该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。 如图1所示,系统摄像机的镜头是 透镜,拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是 。 图1 14.[2024·达州]图2甲为电影放映机,其成像原理如图乙所示。为让观众看到清晰的实像,应将胶片放在距离透镜 (选填“一倍焦距以内”“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的位置。白色银幕是为了 (选填“反射”或“吸收”)所有颜色的光。 图2 三、作图题 15.[2024·成都]在图3甲中,F是透镜的焦点,a、b是烛焰发出的两条光线,a与两焦点连线平行,b经过透镜中心。请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。 图3 四、实验探究题 16.[2024·淄博]小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为15 cm。 (1)如图4甲所示,移动光屏找到清晰的烛焰的像,这个像是图乙中的 ,利用此原理可以制成 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)。 图4 (2)小明把蜡烛依次放在A、B位置,在坐标纸上记录了光屏上像的位置和大小,如图丙所示,A'、B'分别表示蜡烛在A、B处所成的像。跟同学们交流后发现: ①成倒立、放大像的条件是 ; ②成实像时,物距减小,像距 。 (3)保持凸透镜位置不动,小明又把蜡烛放在距凸透镜18 cm处,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是 。聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,则小明拿起的眼镜是 (选填“近视镜”或“远视镜”)。 17.如图5甲所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当把一个点光源放在距离凸透镜10 cm处时,在另一侧沿主光轴移动光屏,光屏上的光斑大小始终不变化。下列说法错误的是 ( ) 图5 A.将一蜡烛移至距离透镜8 cm处时,从另一侧会看到正立、放大的虚像 B.将一蜡烛移至距离透镜14 cm处时,在另一侧的光屏上会得到倒立、放大的像 C.在B选项成像基础上,将蜡烛与光屏的位置对调,光屏上得不到蜡烛的像 D.距离透镜40 cm处发出的两条光线(如图乙),经过透镜后能会聚在主光轴上的一点 18.[2024·宁波]为了探究眼的成像原理,小科自主研制了如图6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6 19.小明同学为了探究物体对眼睛视角大小的相关因素,通过观察不同高度的树木且不断改变眼睛与树木的距离,如图7所示,得到数据,如下表所示。 图7 物体高度h/m 距物体距离s/m 视角/° 8 28 6 36.8 4 4 53.1 2 90 8 14.2 6 19 2 4 28 2 53 8 5.5 6 9.5 1 4 14.2 2 28 分析表格中的数据可得到的结论有: