分類集訓(xùn)03　透鏡及其應(yīng)用

分類集訓(xùn)03透鏡及其應(yīng)用命題點1凸透鏡與凹透鏡1.[2022·桂林]在如圖3-1所示的光學(xué)元件中,屬于凸透鏡的是 ()圖3-1A.① B.② C.③ D.④2.[2022·長沙]我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅,古籍記載“正午向日,以艾承之,即火燃”。下列對于“水晶餅”利用太陽光生火的有關(guān)說法正確的是 ()A.這是光的反射現(xiàn)象 B.這是光的色散現(xiàn)象C.“水晶餅”對光有會聚作用 D.“水晶餅”對光有發(fā)散作用3.[2022·山西]如圖3-2所示,西漢時期的《淮南萬畢術(shù)》中記載:“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生?！闭埬阌脤W(xué)過的光學(xué)知識判斷“削冰令圓”就是把冰塊制成鏡,若要“火生”應(yīng)把“艾”放在鏡的位置。

圖3-2命題點2凸透鏡成像的規(guī)律4.[2022·安徽]把凸透鏡正對著太陽,在距凸透鏡10cm的光屏上得到一個最小、最亮的光斑;若將一支點燃的蠟燭放在此凸透鏡前30cm處,在凸透鏡的另―側(cè)調(diào)節(jié)光屏的位置,可得到燭焰清晰的 ()A.倒立、縮小的實像 B.倒立、放大的實像C.倒立、等大的實像 D.正立、放大的虛像5.[2022·無錫]用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規(guī)律,當將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖3-3所示的位置時,光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像(像未畫出),此像是倒立、的實像。若此時將光屏移走,燭焰通過凸透鏡(選填“能”或“不能”)成實像。將蠟燭移至光具座上40cm刻度線處,人站在光屏一側(cè),通過凸透鏡可以看到一個、放大的“燭焰”。

圖3-36.[2022·連云港]小明在探究凸透鏡成像特點時,將蠟燭、凸透鏡、光屏放置在如圖3-4所示位置時,光屏上恰好出現(xiàn)等大的清晰的像(像未畫出),此凸透鏡的焦距為cm。當蠟燭被移至57cm刻度線處時,無論怎樣移動光屏,光屏上始終接收不到像,要想觀察到像,可以從凸透鏡的(選填“左”或“右”)側(cè)用眼睛觀察,生活中的是利用這個原理制成的。

圖3-47.(多選)[2022·天津]在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖3-5所示,此時在光屏上得到燭焰清晰的像(像未畫出)。下列說法正確的是 ()圖3-5A.投影儀應(yīng)用了此時實驗的成像規(guī)律B.照相機應(yīng)用了此時實驗的成像規(guī)律C.要在光屏上得到更大的清晰像,需將蠟燭靠近凸透鏡,光屏遠離凸透鏡D.要在光屏上得到更大的清晰像,需將蠟燭靠近凸透鏡,光屏靠近凸透鏡8.[2022·蘇州]做凸透鏡成像實驗時,將光具座上的蠟燭、凸透鏡、光屏按如圖3-6所示放置,此時光屏上呈現(xiàn)清晰的像(像未畫出)。下列說法正確的是 ()圖3-6A.光屏上的像是倒立、放大的B.該凸透鏡的焦距可能是8cmC.先向右移動光屏,再移動凸透鏡到某位置,一定能在光屏上看到清晰的像D.只將蠟燭向左移動一段距離,在凸透鏡與蠟燭之間放上遠視眼鏡,可在光屏上再次看到清晰的像9.(多選)[2022·河北]小明利用如圖3-7所示的裝置探究凸透鏡成像的規(guī)律。將蠟燭放在凸透鏡左側(cè)適當位置,調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,使燭焰在光屏上成清晰的像,分別測出物距u和像距v,實驗數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法正確的是 ()圖3-7實驗次數(shù)12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060A.該凸透鏡的焦距為20cmB.從第1次實驗到第5次實驗,成在光屏上的像越來越大C.當u=45cm時,移動光屏,可在光屏上成倒立、縮小的清晰實像D.第5次實驗后,在貼近凸透鏡左側(cè)放一眼鏡片,向右移動光屏后,能在光屏上成清晰的像,則該眼鏡片對光起會聚作用10.[2022·江西]物理創(chuàng)新實驗小組的同學(xué)探究凸透鏡成像的規(guī)律?！緦嶒炂鞑摹肯灎T、凸透鏡、光屏、光具座等?！具M行實驗與收集證據(jù)】(1)測焦距:如圖3-8甲所示,讓凸透鏡正對著太陽光,在它的另一側(cè)找到最小、最亮的光斑,說明凸透鏡對光具有作用,該凸透鏡的焦距為cm。

圖3-8(2)組裝實驗裝置:將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上,并對三者進行調(diào)節(jié),如圖乙、丙、丁、戊所示是他們分別調(diào)節(jié)完的實驗裝置,其中調(diào)節(jié)正確的是裝置,理由是,使像清晰地呈現(xiàn)在光屏的中央。

(3)設(shè)計實驗表格:請將表格中①和②的內(nèi)容補充完整:①,②。

物距u跟焦距f的關(guān)系像的性質(zhì)①大?、凇痉治雠c論證】略【拓展】(4)在實驗過程中,光屏上呈現(xiàn)了一個清晰的像,此時,某同學(xué)用焦距相同、直徑更大的凸透鏡替換原凸透鏡,則光屏上呈現(xiàn)的像比原來的像(選填“更大”“更小”或“更亮”)。

11.[2022·眉山]在一次物理實驗探究課上,某學(xué)習(xí)小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,進行了如下操作:(1)安裝并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置,使三者的中心大致在,目的是。

(2)通過探究,記錄并繪制了像距v與物距u之間的關(guān)系圖像,如圖3-9甲所示,則該凸透鏡的焦距是cm。

圖3-9(3)當蠟燭在如圖乙所示位置時,調(diào)節(jié)光屏的位置可在光屏上得到一個倒立、放大的實像,生活中的(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用該成像原理工作的。

(4)在圖乙中,小明借來物理老師的眼鏡,將其放在蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了,向右移動光屏,光屏上的像又變清晰了,說明該物理老師的眼鏡是(選填“近視”或“遠視”)眼鏡。

(5)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蠟燭燃燒產(chǎn)生的異味令人難受,經(jīng)討論大家認為可利用LED燈替代蠟燭作為光源,其好處是。(寫出一條即可)

12.[2022·武漢]在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中:(1)將蠟燭和焦距為10cm的凸透鏡甲固定在如圖3-10所示的位置,點燃蠟燭后,在位于90cm刻度線處的光屏上得到了燭焰清晰(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像。(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是根據(jù)該成像原理工作的。

圖3-10(2)保持上述實驗中凸透鏡位置不變,將蠟燭移動到15cm刻度線處,應(yīng)該向(選填“左”或“右”)移動光屏,才能再次在光屏上得到燭焰清晰的像。

(3)改用焦距為20cm的凸透鏡乙繼續(xù)進行實驗。將凸透鏡乙和光屏分別固定在70cm和85cm刻度線處,再將點燃的蠟燭從15cm刻度線處緩慢地向右移動到50cm刻度線處,在光屏上得到燭焰清晰像的次數(shù)是(選填“0”“1”“2”或“3”)。

命題點3透鏡作圖13.[2022·泰州]如圖3-11所示,請完成圖中光線通過透鏡后的光路。圖3-1114.[2022·常德]圖3-12中的光線經(jīng)過平面鏡反射后水平射向豎直放置的凸透鏡,請畫出平面鏡的入射光線和凸透鏡的折射光線。圖3-1215.[2022·廣安]根據(jù)入射光線和折射光線,在圖3-13中的虛線框內(nèi)畫出適當類型的透鏡。圖3-1316.[2022·青海]請將如圖3-14所示的光路圖補充完整。圖3-14命題點4透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用17.[2022·郴州]2022年6月5日10時44分,神舟十四號載人飛船成功發(fā)射,我國空間站建設(shè)又跨出了關(guān)鍵一步。王大爺從報紙上看到這一消息時,感到無比自豪。他用放大鏡讀報時透過鏡片看到的文字是 ()A.倒立、縮小的實像 B.正立、放大的虛像C.倒立、放大的實像 D.正立、縮小的虛像18.[2022·河南]小明用透明塑料盒設(shè)計了一個昆蟲標本觀察器,如圖3-15所示。盒底上放標本,盒蓋上可嵌入凸透鏡。有焦距為5cm和10cm的兩種凸透鏡,為了在盒蓋上方附近通過凸透鏡觀察到標本正立、放大的像,凸透鏡焦距f與盒高h選擇合理的是 ()圖3-15A.f=5cm,h=10cm B.f=10cm,h=12cmC.f=5cm,h=12cm D.f=10cm,h=6cm19.[2022·宜昌]如圖3-16所示是一種常見的投影燈,它的成像鏡頭可簡化為一個凸透鏡,能把投影片ab投到地面上,圖3-17中能正確反映其成像原理的示意圖是 ()圖3-16圖3-17A.甲 B.乙 C.丙 D.丁20.[2022·包頭]如圖3-18所示,小明利用凸透鏡成像原理來探究電影放映時銀幕上的影像情況。圖3-18(1)進入影院,小明發(fā)現(xiàn)銀幕表面較為粗糙,觀眾在不同位置都可以看到銀幕上的影像,這是因為光在銀幕上發(fā)生了反射。

(2)小明在銀幕上看到了清晰的影像,這個影像相對于膠片上的圖案是(選填“正立”或“倒立”)的。同時,影像又是放大的,這是因為膠片放在了距離鏡頭(填選項前字母)的位置。

A.一倍焦距以內(nèi)B.一倍焦距到二倍焦距之間C.二倍焦距以外(3)放映過程中影像大小超出了銀幕邊界,要使影像縮小到銀幕范圍且仍然清晰,在放映機鏡頭靠近銀幕的同時,還要將膠片到鏡頭的距離調(diào)(選填“大”或“小”)一些。

21.[2022·十堰]如圖3-19所示是某校園監(jiān)控攝像頭,從安保室電腦上可以看到此攝像頭拍攝的學(xué)生出入校園的畫面,攝像頭鏡頭的成像特點與下列設(shè)備成像特點相同的是 ()圖3-19A.汽車觀后鏡 B.照相機 C.投影儀 D.放大鏡22.[2022·黃岡]2022年5月10日,在蔚藍地球的映襯下,我國發(fā)射的天舟四號貨運飛船成功對接空間站天和核心艙。如圖3-20所示是對接過程中核心艙上攝像機拍攝的照片。下列說法正確的是 ()圖3-20A.核心艙攝像機的鏡頭相當于凸透鏡B.光通過攝像機的鏡頭時都是沿直線傳播的C.地球通過核心艙上攝像機的鏡頭成虛像D.“天舟四號”靠近核心艙時,它通過核心艙攝像機成的像逐漸變小23.[2022·山西]如圖3-21所示是創(chuàng)新小組的同學(xué)們自制的照相機。在較暗的教室內(nèi),讓鏡頭對著明亮的室外,拉動紙筒,在半透明膜上可看到室外實驗樓清晰的像,若想在半透明膜上成實驗樓更大的清晰像,下列做法正確的是 ()圖3-21A.相機向前移,紙筒向前伸 B.相機向后移,紙筒向后縮C.相機不移動,紙筒向后縮 D.相機和紙筒的位置均不變命題點5眼睛與眼鏡24.[2022·柳州]人的眼球結(jié)構(gòu)如圖3-22所示,眼睛的成像原理跟(選填“凸”或“凹”)透鏡類似,其中相當于光屏。

圖3-2225.[2022·新疆]新疆天池的風(fēng)景在曉寧同學(xué)的視網(wǎng)膜上成的像是 ()A.放大的實像 B.縮小的實像C.放大的虛像 D.縮小的虛像26.[2022·樂山]日常生活中,不注意用眼衛(wèi)生,長期用眼疲勞就可能患上近視眼。近視眼成像于視網(wǎng)膜(選填“前”或“后”),為矯正視力需要配戴(選填“凹”或“凸”)透鏡。

27.(多選)[2022·懷化]現(xiàn)在中學(xué)生近視眼患者越來越多,保護眼睛刻不容緩,學(xué)校開展了上、下午各一次的眼保健操活動來預(yù)防近視,圖3-23中關(guān)于近視眼成因及其矯正的原理圖正確的是 ()

圖3-23A.甲 B.乙 C.丙 D.丁28.[2022·遂寧]小陳發(fā)現(xiàn)爺爺看書報時將書報拿得很遠,他根據(jù)所學(xué)知識想到人的眼睛與(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)的成像原理相同,爺爺眼睛的問題是因為晶狀體太薄造成的(選填“近”或“遠”)視眼;于是他建議父母帶爺爺?shù)窖坨R店選配一副由透鏡制成的老花鏡。

命題點6光學(xué)綜合29.[2022·連云港]下列關(guān)于光現(xiàn)象的描述正確的是 ()A.凹透鏡對光有發(fā)散作用 B.配戴凸透鏡可以矯正近視眼C.漫反射不遵循光的反射定律 D.白光是由紅光和綠光混合而成的30.[2022·內(nèi)江]關(guān)于圖3-24中“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,下列說法正確的是 ()圖3-24A.圖中蠟燭到凸透鏡的距離u的范圍為f<u<2f(f為焦距)B.圖中凸透鏡成像規(guī)律與投影儀的成像原理相同C.圖中光路圖說明光在不同介質(zhì)間傳播的方向一定改變D.從不同方向能看清光屏上的像,是因為光在光屏上發(fā)生了漫反射31.[2022·紹興]如圖3-25所示,小敏在家中做凸透鏡成像實驗,墻