專題突破六:凸透鏡成像【解析版】_第1頁
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文檔簡介

目錄TOC\o"1-1"\h\u一.透鏡及其分類(共3小題) 1二.辨別凸透鏡和凹透鏡的方法(共2小題) 2三.凸透鏡的會聚作用(共6小題) 2四.凹透鏡的發散作用(共1小題) 5五.透鏡的光路圖(共5小題) 6六.生活中的透鏡(共1小題) 8七.探究凸透鏡成像的規律(共12小題) 9八.物距、像距、焦距與成像性質的關系(共4小題) 16九.凸透鏡成像規律的其他應用(共8小題) 18一十.眼睛及其視物原理(共3小題) 21一十一.近視眼的成因與矯正辦法(共4小題) 22一十二.遠視眼的成因與矯正辦法(共3小題) 24一.透鏡及其分類(共3小題)1.如圖所示,屬于凹透鏡的是()A.①②③ B.①②④⑤ C.①③⑤ D.②④⑥【解答】解:圖中的②④⑥,都是中間薄、邊緣厚,都屬于凹透鏡;而①③⑤都是中間厚、邊緣薄,都屬于凸透鏡,故ABC錯誤,D正確。故選:D。2.如圖所示的六個透鏡中,屬于凸透鏡的是ABD;屬于凹透鏡的是CEF。【解答】解:根據凸透鏡和凹透鏡的形狀特點可知,ABD都是中間厚、邊緣薄的透鏡,都是凸透鏡;CEF都是中間薄、邊緣厚的透鏡,都是凹透鏡。故答案為:ABD;CEF。3.(2021秋?崇明區校級期末)如圖所示的甲、乙兩塊透鏡中,甲透鏡對光有會聚作用;乙透鏡叫做凹透鏡。照相機的鏡頭由一組透鏡制成,其原理相當于圖中透鏡甲。【解答】解:由圖示可知,甲透鏡是凸透鏡,對光線有會聚作用;乙透鏡中間薄邊緣厚是凹透鏡;照相機的鏡頭由一組透鏡制成,其原理相當于圖中透鏡甲;故答案為:會聚;凹;甲。二.辨別凸透鏡和凹透鏡的方法(共2小題)4.(閔行區期中)關于區分凸透鏡和凹透鏡,以下說法正確的是()A.放在太陽光下,出現一大塊光斑的是凸透鏡 B.用透鏡觀察景物,放大的是凹透鏡 C.用手摸形狀,中間較邊緣薄的是凹透鏡 D.以上做法都對【解答】解:A、放在太陽光下,出現一大塊光斑,對光線起發散作用,因此是凹透鏡,故A錯誤。B、用透鏡觀察景物,放大的是凸透鏡,故B錯誤;CD、用手摸形狀,中間較邊緣薄的是凹透鏡,邊緣薄、中間厚的是凸透鏡,故C正確,D錯誤。故選:C。5.把一滴水銀滴在玻璃板上,這滴水銀大致可看成()A.凸面鏡 B.凸透鏡 C.平面鏡 D.凹面鏡【解答】解:所有液體都有表面張力,水銀的表面張力很大,足可以支撐它的重力,由于張力是指向物體重心的,所以呈圓形。即一滴水銀滴在玻璃板上,水銀在玻璃上是球形的,而且水銀是不透明的,所以把它可以看做是球面的一部分,是凸面鏡。故選:A。三.凸透鏡的會聚作用(共6小題)6.(2021秋?虹口區校級期中)近年,森林火災頻發,有調查顯示,一部分森林火災的“罪魁禍首”是裝有水的瓶子。這些裝有水的瓶子在陽光照射下引起茅草等物體自燃,從而導致火災發生,裝有水的瓶子所起的作用相當于()A.平面鏡 B.凸透鏡 C.三棱鏡 D.凹透鏡【解答】解:盛水的透明塑料瓶相當于一個凸透鏡,可以將射來的太陽光會聚在一點上,會聚點的溫度比較高,可能會引起火災。故選:B。7.(2021秋?閔行區校級期中)在森林里隨地丟棄瓶子,雨水進入透明的瓶子后,被陽光照射可能會引發火災,圖中與此光學原理相同的是()A.凸透鏡會聚光線 B.小孔成像 C.凹透鏡發散光線 D.平面鏡成像【解答】解:在森林里隨地丟棄瓶子,雨水進入透明的瓶子后,形成水凸透鏡,水凸透鏡對光線有會聚作用,能使太陽光會聚于一點,這點的溫度很高,會把枯葉點燃,導致森林火災。A、平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚成一點,這點是凸透鏡的焦點,圖示反映了凸透鏡對光線有會聚作用。與題干的原理相同。B、蠟燭發出的光線經過小孔射到光屏上,是小孔成像,小孔成像是光的直線傳播形成的。與題干的原理不同。C、平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后遠離主光軸,說明凹透鏡對光線具有發散作用。與題干的原理不同。D、平面鏡成像,屬于光的反射現象。與題干的原理不同。故選:A。8.(2020?浦東新區二模)下列光學器具中,能會聚太陽光的是()A.穿衣鏡 B.潛望鏡 C.凸透鏡 D.凹透鏡【解答】解:A、穿衣鏡是平面鏡,平面鏡能改變光的傳播路線,不能會聚光線,故A不符合題意;B、潛望鏡是利用了平面鏡改變光的傳播路線的作用,故B不符合題意;C、凸透鏡對光線有會聚作用,故C符合題意;D、凹透鏡對光線有發散作用,故D不符合題意。故選:C。9.(2021秋?徐匯區校級期中)放在凸透鏡主軸上焦點以內的點光源S發出的光,通過凸透鏡后的光路如圖所示,說明凸透鏡對光有會聚作用,若要獲得一束平行光,應將S移至焦點位置,若要獲得S的實像,應將S移至焦點以外位置(后兩空選填“焦點”、“焦點以內”或“焦點以外”)。【解答】解:(1)如果不經過凸透鏡,光線將沿著紅色光線的方向射出,當經過凸透鏡后的光線發散程度比原來小。仍然是會聚的一種現象,如下圖所示:(2)由焦點發出的光線經凸透鏡折射后平行射出,因此若要獲得一束平行光,應將S移至焦點F的位置;(3)由凸透鏡成像規律可知,當u>f時,成實像,因此若要獲得S的實像,應將S移至焦點以外位置。故答案為:會聚;焦點;焦點以外。10.(2021春?嘉魚縣期末)如圖5所示,《淮南萬畢術》記載:“削冰令圓,舉以向日,以草承之,則得火”。“削冰令圓”就是把冰塊削成凸透鏡,因為它對光線有會聚作用,所以把干燥的草放在鏡的焦點位置就能取得火。【解答】解:要取火需要將光線會聚,所以應該將冰塊制成凸透鏡,因為它對光線有會聚作用,透鏡會把光線集中在焦點上時,所以當把干燥的草放在焦點位置時,會隨著溫度的升高達到燃點時即可燃燒。故答案為:凸;會聚;焦點。11.(2020秋?松江區期中)凸透鏡對光線有會聚作用,如圖所示的透鏡中,圖AD是凸透鏡,圖BC是凹透鏡。(選填序號)【解答】解:我們通常把中間厚邊緣薄的透鏡稱為凸透鏡,所以圖中AD為凸透鏡,凸透鏡對光線有會聚作用;我們把中間薄邊緣厚的透鏡稱為凹透鏡,所以圖中BC為凹透鏡,凹透鏡對光線有發散的作用。故答案為:會聚;AD;BC。四.凹透鏡的發散作用(共1小題)12.(2021秋?金山區校級期中)如圖所示各種透鏡中B、D、F是凹透鏡(均選填字母)。當光經過透鏡后,傳播方向不一定改變。(選填“一定”或“不一定”)【解答】解:由圖可知,A、C、E都是中間厚邊緣薄,是凸透鏡;B、D、F都是中間薄邊緣厚是凹透鏡;過凸透鏡或凹透鏡光心的光線傳播方向不改變,除此之外,當光經過透鏡后,傳播方向一定改變。故答案為:B、D、F;不一定。五.透鏡的光路圖(共5小題)13.(2020秋?靜安區期中)如圖所示,L1為入射光線,L2為出射光線,在圖中添加一個合理的光學器件可為()A.平面鏡 B.凸透鏡 C.凹透鏡 D.前三者均可【解答】解:根據圖中入射光線和出射光線的關系,有3種可能:(1)若添加一個平面鏡,先作出兩條光線夾角的角平分線即為法線,再根據法線和平面鏡垂直畫出平面鏡;(2)根據凸透鏡對光線的會聚作用,入射光線看做是平行于主光軸的一條光線,據此畫出主光軸,出射光線就是過焦點的光線,據此畫出凸透鏡;(3)平行于主光軸的光線,經凹透鏡折射后折射光線的反向延長線通過焦點,據此畫出凹透鏡;如圖所示:故選:D。14.在圖所示的盒中,只可放一個光學元件,入射進盒子的單色平行光線用1、2表示。對應的出射光線用①②表示,如果可供你選用的光學元件有:A、平面鏡;B、平行玻璃板;C、三棱鏡;D、凸面鏡;E、凹面鏡;F、凸透鏡;G、凹透鏡。則圖所示盒內應是那種元件?a是凸面鏡;b是三棱鏡;c是平面鏡;d是凸透鏡【解答】解:a、出射光線的方向與入射光線的方向相反,并且相對于入射光線,出射光線的范圍擴大,由此可知是一個對光線具有發散作用的面鏡,即凸面鏡。答案如下圖所示:b、平行光入射,平行光射出,光的傳播方向發生了改變,且反射光線和入射光線之間的位置沒有改變,由此可以確定這是三棱鏡。答案如下圖所示:c、平行光入射,平行光射出,光的傳播方向發生了改變,且反射光線和入射光線之間的位置發生了改變,由此可以確定這是平面鏡。答案如下圖所示:d、平行光入射,經過光學元件后,根據入射光線對應的出射光線的位置關系的改變,可以確定出射光線變成了會聚光線,由此確定這是對光線具有會聚作用的凸透鏡。即,平行于主光軸的入射光線經過凸透鏡折射后過焦點。答案如下圖所示:15.(2021秋?黃浦區月考)如圖,根據給出的入射光線或折射光線,畫出相應的折射光線或入射光線。【解答】解:過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變;通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸。如圖所示:延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸。如圖所示:16.(2021秋?徐匯區校級期中)如圖是平行光線經過透鏡折射后的光路,請在方框中填入適當透鏡的符號。【解答】解:由圖知,入射光線經過透鏡折射后變得發散,所以此透鏡對光線有發散作用,應填凹透鏡,如圖所示:17.(2018秋?虹口區期末)請根據圖中給出的通過凸透鏡射出的光線,畫出它們的入射光線。【解答】解:過光心的光線其傳播方向不變;過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸;據此畫出它們的入射光線,如圖所示:六.生活中的透鏡(共1小題)18.(2022春?奉賢區校級期末)生活中蘊含著很多物理知識:近視眼鏡是利用凹透鏡對光的發散作用制成的;照相機照相是利用凸透鏡對光的會聚作用成像的;(均選填“會聚”或“發散”)潛望鏡是利用平面鏡可以改變光的傳播方向的原理制作。【解答】解:凹透鏡對光線有發散作用,近視眼會將物體的像呈在視網膜之前,凹透鏡可以矯正近視眼。照相機照相是利用凸透鏡對光的會聚作用成像的;潛望鏡是利用平面鏡可以改變光的傳播方向這一原理制作而成的。故答案為:發散;會聚;傳播方向。七.探究凸透鏡成像的規律(共12小題)19.(2022?上海模擬)凸透鏡的焦距為10厘米,固定發光物和凸透鏡的位置,移動光屏至距該凸透鏡30厘米時上得到一個清晰的像,這個像是()A.放大的虛像 B.放大的實像 C.等大的實像 D.縮小的實像【解答】解:凸透鏡的焦距為10厘米,移動光屏至距該凸透鏡30厘米時上得到一個清晰的像,此時的像距大于二倍焦距,物距應在一倍焦距和二倍焦距之間,成倒立、放大的實像。故選:B。20.(2021秋?金山區校級期末)物體放在凸透鏡前12厘米處,在透鏡另一側的光屏上成一個倒立縮小的像。則該凸透鏡的焦距可能是()A.3厘米 B.6厘米 C.9厘米 D.12厘米【解答】解:物體放在凸透鏡前20厘米處,在透鏡另一側離透鏡12厘米的光屏上成一個倒立縮小的像,即:u>2f,12cm>2f,解得f<6cm,分析四個選項,其中的3cm符合題意。故選:A。21.(2021秋?鼓樓區校級期末)某班同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關系的圖像,如圖所示,下列判斷正確的是()A.該凸透鏡的焦距是20cm B.當u=25cm時,光屏上不能成像 C.當u=15cm時成縮小的像,投影儀就是根據這一原理制成的 D.把物體從距凸透鏡11cm處移動到20cm處的過程中,像移動的速度比物體移動的速度快【解答】解:A、v=u=2f,凸透鏡成倒立、等大的實像,如圖,v=u=2f=20cm時,所以f=10cm,故A錯誤。B、當u=25cm時,u>2f,成倒立、縮小的實像,故B錯誤。C、當u=15cm時,2f>u>f,成倒立、放大的實像,其應用是投影儀,故C錯誤。D、物體從距凸透鏡11cm處移動到20cm處的過程中,凸透鏡成的是倒立、放大的實像,物距在一倍焦距和二倍焦距之間,像距大于二倍焦距,凸像移動的速度比物體移動的速度快,故D正確。故選:D。22.(2020秋?普陀區期中)在研究凸透鏡成像規律的實驗中,當蠟燭和透鏡放在圖所示的位置時,移動光屏到55cm刻度處,光屏上得到清晰的像。若透鏡位置不變,將蠟燭移到25cm刻度處,則以下判斷正確的是()①移動光屏,一定可以在屏上得到倒立放大的像②移動光屏,可能在屏上得到倒立縮小的像③移動光屏,再次成像的像距為30cmA.只有① B.①和② C.①和③ D.②和③【解答】解:當蠟燭和透鏡放在圖所示的位置時,移動光屏到55cm刻度處,光屏上得到清晰的像,物距u=30cm>2f,像距v=15cm,f<15cm<2f,解得7.5cm<f<15cm,透鏡位置不變,將蠟燭移到25cm刻度處,u′=15cm,根據光的可逆性,移動光屏,再次成像的像距為30cm,故①③正確;②錯誤;故選:C。23.(2021秋?徐匯區校級期末)如圖所示,OO’為凸透鏡的主光軸,將點光源放在A點時,像在B點;將點光源放在B點時,像在C點。則凸透鏡的精確位置在A點的左側。(選填“左”或“右“)【解答】解:如果凸透鏡放在C點左側,那么當點光源放在A點時,成像在A點左側,而不是右側的B,所以不可能;當光源在A點時,像在透鏡另一側,說明成實像,那么像距應在一倍焦距外,這樣當點光源在B點時就也會在相對于B的另一側成實像,(也就是A的一側)而不是成像在C點。所以透鏡不可能在AB和BC之間,故凸透鏡的精確位置在A點的左側。故答案為:A;左。24.(2020秋?普陀區校級期中)如圖所示是某凸透鏡成實像時,像距v和物距u的關系圖象。分析圖象中有關數據可知,該透鏡的焦距為10cm,A、B、C、D在凸透鏡主光軸上,F為焦點。若保持凸透鏡和光屏的位置不變,則物體放在B點時,可能在光屏上觀察到物體的像,若將光屏移動到D點,剛好在光屏上呈現一個清晰的像,則該像的性質是倒立、縮小的實像。【解答】解:分析圖象中有關數據可知,當物距等于2倍焦距,像距等于物距,故u=2f=20cm,則f=10cm,該透鏡的焦距為10cm;若保持凸透鏡和光屏的位置不變,像距大于2倍焦距,則要求物距大于1倍焦距小于2倍焦距,則物體放在B點時,可能在光屏上觀察到物體的像,若將光屏移動到D點,剛好在光屏上呈現一個清晰的像,此時像距大于1倍焦距小于2倍焦距,物距大于2倍焦距,由凸透鏡成像規律可知所成的像為倒立、縮小的實像;‘故答案為:10;B;倒立、縮小的實像。25.(2020秋?黃浦區期末)在探究凸透鏡成像規律的實驗中,將凸透鏡固定在光具座上50cm刻度處,光屏和點燃的蠟燭分別放在凸透鏡的兩側,如圖所示。①為使像成在光屏中央,應該進行的實驗操作是:調節凸透鏡和光屏的中心,使之與燭焰中心在同一高度;②調節好之后,恰能在光屏上成清晰的像,則像的性質是倒立縮小實像像,該透鏡的焦距范圍是10cm<f<17.5cm。【解答】解:①為使像成在光屏中央,應該進行的實驗操作是:調節凸透鏡和光屏的中心,使之與燭焰中心在同一高度;②由圖1可知,此時u=35cm,v=20cm,此時u>v成倒立縮小的實像,根據凸透鏡的成像規律,可知35cm>2f,f<20cm<2f,解得10cm<f<17.5cm,故他所用透鏡的焦距范圍為10cm<f<17.5cm。故答案為:①燭焰中心在同一高度;②倒立縮小實像;10cm<f<17.5cm。26.(2021春?靜安區校級期末)某同學用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規律”的實驗,如圖所示,記錄的部分數據如下表。實驗序號物距u(厘米)像距v(厘米)像的性質14013.3倒立縮小實像213.340倒立放大實像33015倒立縮小實像4153052417.2倒立縮小實像62020倒立等大實像分析表中數據,回答下列問題:①實驗中所用透鏡的焦距為10厘米;②當u=15cm時,像的性質是倒立、放大的實像;③根據實驗序號1、3和5的數據,可以得出的初步結論物距大于二倍焦距時,成倒立、縮小的實像;進一步分析物距u變化時,像距v的變化,還可以得出初步結論物距u減小,像距v增大;④經過多次實驗后發現,當光屏上呈現蠟燭清晰的像時,將蠟燭和光屏位置對調,仍能在光屏上得到清晰的像。出現這種現象的原因是:光發生折射時,光路具有可逆性。【解答】解:①由第6次實驗知,u=v=2f=20cm,所以凸透鏡的焦距:f=10cm。②凸透鏡的焦距f=10cm,當u=15cm時,2f>u>f,成倒立、放大的實像。③凸透鏡的焦距f=10cm,實驗序號1、3和5的數據,u>2f,成倒立、縮小的實像。物距u減小時,像距v增大。④當光屏上呈現蠟燭清晰的像時,將蠟燭和光屏位置對調,仍能在光屏上得到清晰的像,說明在光的折射中,光路具有可逆性。故答案為:①10;②倒立、放大的實像;③物距大于二倍焦距時,成倒立、縮小的實像;物距u減小,像距v增大;④可逆性。27.(2022?奉賢區二模)在“探究凸透鏡成像規律實驗”中:(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次安裝在光具座上,點燃蠟燭,調整它們的高度使燭焰中心、透鏡光心和光屏中心在同一高度;(2)如圖甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推斷,保持蠟燭和光屏的位置不變,只移動透鏡到55.0cm刻度處,光屏上可再次成清晰、縮小、倒立的實像;(3)實驗一段時間后,原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如圖乙所示位置。能讓像重新回到光屏中心的操作是②。(填序號)①光屏下調②蠟燭上調③透鏡上調【解答】解:(1)點燃蠟燭后,調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度,這樣才能使像成在光屏的中央;(2)由圖甲知,當蠟燭在刻度尺的25cm處,物距為u=40.0cm﹣25.0cm=15.0cm,像距為v=70.0cm﹣40.0cm=30.0cm,2f>u>f,凸透鏡成倒立放大的實像,若保持蠟燭和光屏位置不變,根據折射現象的可逆性,物距u′=v=15cm+15cm=30cm處,即移動透鏡至55.0cm刻度線處,光屏上能再次呈現倒立縮小實像;(3)實驗一段時間后,蠟燭變短,像移動到光屏的上方,根據過光心的光線傳播方向不變,要讓像重新回到光屏中央,可將蠟燭向上移動、將光屏向上移動、將凸透鏡向下移動,能讓像重新回到光屏中心的操作是②。故答案為:(1)同一高度;(2)55.0;縮小;(3)②。28.(2022?徐匯區模擬)小佳用“自制簡易照相機模型”研究照相機成像原理。如圖(a)所示,該模型由兩個紙筒M、N組成,M正好套在N的外面,并能進行抽拉。在紙筒M的一端貼上半透明紙,凸透鏡固定在紙筒N的一端。小佳同學將此模型和發光體(物高H=4厘米)固定在光具座上進行了三組實驗,如圖(b)所示,實驗步驟和操作均正確,并將每次實驗測得的物距u、像距v、成像情況等分別記錄在表格中。f=10厘米,物高H=4厘米實驗序號物距u(厘米)像距v(厘米)像高h(厘米)130.015.02.0235.014.01.6350.012.51.0①小佳實驗中半透明紙到凸透鏡的距離為像距。(均選填“凸透鏡”“發光物”或“半透明紙”)②分析比較實驗序號1~3中的像距v和像高h隨物距u的變化情況,可得出的初步結論是:同一簡易照相機成倒立縮小實像時,物距越小,像距越大,像越大。③小佳用簡易照相機模型對著黑板上15厘米高的發光體觀察,發現半透明紙上成像不完整。結合上述實驗信息和數據,寫出讓半透明紙上成像完整的做法及理由。將發光體遠離凸透鏡,直到半透明紙上像完整為止。【解答】解:(1)像距是像到凸透鏡的距離,此實驗中像會成在半透明紙上,所以半透明紙到凸透鏡的距離為像距;(2)由表格數據知同一簡易照相機成倒立縮小實像時,物距越小,像距越大,像越大;(3)小佳用簡易照相機模型對著黑板上15厘米高的發光體觀察,發現半透明紙上成像不完整,說明像太大了,要讓半透明紙上像完整,需要將像變小,根據物遠像近像變小的規律知將發光體遠離凸透鏡,直到半透明紙上像完整為止。故答案為:(1)半透明紙;凸透鏡;(2)物距越小,像距越大,像越大;(3)將發光體遠離凸透鏡,直到半透明紙上像完整為止。29.(2021秋?崇明區校級期末)在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中(1)實驗前應先觀察并記下凸透鏡的焦距;(2)在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏;(3)然后應調節它們的高度,使它們的中心跟凸透鏡的中心大致在同一高度上,其目的是使像呈在光屏中央;(4)將蠟燭放在凸透鏡的焦點處,在移動光屏的過程中,不能(選填“能”或“不能”)在光屏上找到像,;(5)當蠟燭在凸透鏡的焦點以內時,應從光屏(選填“光屏”或“燭焰”)一側透過凸透鏡觀察像。【解答】解:(1)在實驗前需要記下凸透鏡的焦距。(2)光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,所以中間位置一定放置凸透鏡。(3)燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度,是為了使像成在光屏的中央。(4)將蠟燭放在凸透鏡的焦點處,此時凸透鏡不成像,在移動光屏的過程中,不能在光屏上找到像;(5)當蠟燭在凸透鏡的焦點以內時,成正立、放大的虛像,虛像不能成在光屏上,此時物像同側。所以應從光屏一側透過凸透鏡觀察像。故答案為:(1)焦距;(2)凸透鏡;光屏;(3)凸透鏡;同一高度;使像呈在光屏中央;(4)不能;(5)光屏。30.(2021秋?楊浦區期末)在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,首先要使燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度,以保證凸透鏡所成的實像落在光屏的中央。已知實驗中所使用的凸透鏡的焦距可能為10厘米或15厘米,保持凸透鏡位置不變(如圖),當蠟燭向左移動到25厘米刻度處時,則應將光屏向右(選填“左”或“右”)移動到60~70或大于80(選填“50~60”、“60~70”、“65~80”、“大于70”、“大于80”)厘米刻度范圍內,獲得模糊像后,將光屏前后微調,直到像清晰為止。【解答】解:在組裝和調試實驗裝置時,為了使得像成在光屏的中央,所以應使凸透鏡和光屏的中心跟燭焰的中心大致在同一高度;①當f=10cm,由圖知,物距u=50cm﹣25=25cm,處于2倍焦距以外,所以成倒立、縮小的實像,此時像距處于1倍焦距和2倍焦距之間,所以光屏應向右移動且在60~70cm之間刻度位置;②當f=15cm,由圖知,物距u=50cm﹣25=25cm,1倍焦距和2倍焦距之間,所以成倒立、放大的實像,此時像距大于2倍焦距。所以光屏應向右移動且大于80cm刻度位置;在移動光屏的過程中應該前后微調,直到像清晰為止。故答案為:同一高度;中央;右;“60~70”或“大于80”;前后微調。八.物距、像距、焦距與成像性質的關系(共4小題)31.(2022?上海)已知某物體透過凸透鏡在距離透鏡25厘米的光屏上成放大的像,若將物體移動到距離凸透鏡30厘米處,則此時成()A.放大的虛像 B.正立的虛像 C.放大的實像 D.縮小的實像【解答】解:某物體透過凸透鏡在距離透鏡25厘米的光屏上成放大的像,此時的像是倒立、放大的實像,則25cm>2f,f<12.5cm;若將物體移動到距離凸透鏡30厘米處,30cm>2f,成倒立、縮小的實像。故選:D。32.(2021秋?楊浦區期末)在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中,凸透鏡的焦距為10厘米,若物體在光屏上所成的清晰的像與該透鏡的距離大于35厘米,則物體與該透鏡的距離可能為()A.12厘米 B.20厘米 C.24厘米 D.35厘米【解答】解:凸透鏡的焦距為10厘米,像距v大于35cm,而二倍焦距2f=2×10cm,像距大于二倍焦距,則物體離該透鏡的距離2f>u>f,即20cm>u>10cm,所以u=12cm符合題意。故選:A。33.(2021?上海二模)在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中,凸透鏡的焦距為10厘米,若物體在光屏上所成的清晰的像與該透鏡的距離大于25厘米,則物體與該透鏡的距離可能為()A.5厘米 B.15厘米 C.25厘米 D.35厘米【解答】解:凸透鏡的焦距為10厘米,像距v大于25cm,而二倍焦距2f=2×10cm,像距大于二倍焦距,則物體離該透鏡的距離2f>u>f,即20cm>u>10cm,所以u=15cm符合題意。故選:B。34.(2022?上海模擬)物體放在凸透鏡12厘米處,在透鏡另一側的光屏上成一個倒立放大的像。當物體距凸透鏡9厘米時,所成的像()A.一定是倒立放大的實像 B.可能是倒立縮小的實像 C.可能是正立放大的虛像 D.可能是正立等大的虛像【解答】解:物體離凸透鏡12cm時,在透鏡的另一側得到一個倒立的、放大的實像,2f>U>f,所以,2f>12cm>f,12cm>f>6cm,當物體距凸透鏡9cm時,2f>9cm>f,根據凸透鏡成像規律即可得出,所成的像也是倒立放大的實像。當物體距凸透鏡9cm,f=9cm時,不成像。當物體距凸透鏡9cm,f>9cm時,成的是正立放大的虛像。綜上所述,此題有3種情況:①可能是倒立放大的實像;②可能是正立放大的虛像;③可能不成像。只有選項C符合。故選:C。九.凸透鏡成像規律的其他應用(共8小題)35.(2022?長寧區二模)在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中,若物體到透鏡光心的距離為25厘米,在光屏成一個清晰縮小的像,則該凸透鏡可能的焦距為()A.10厘米 B.15厘米 C.20厘米 D.25厘米【解答】解:若物體到透鏡光心的距離為25厘米,在光屏成一個清晰縮小的像,物距u=25cm,u>2f,成倒立、縮小的實像,解得f<12.5cm,只有A符合題意。故選:A。36.(2022春?徐匯區期中)某凸透鏡的焦距為10厘米,成像的光屏距透鏡30厘米,則所成的像為()A.縮小實像 B.等大實像 C.放大實像 D.放大虛像【解答】解:已知透鏡的焦距f=10cm,成像的光屏距透鏡30cm,即像距v=30cm>2f,由凸透鏡成像規律可知,此時物距:f<u<2f,則所成像為倒立、放大的實像,故A、B、D錯誤,C正確。故選:C。37.(2022?寶山區二模)把放大鏡正對太陽光,可在距放大鏡10cm處得到一個最小最亮的光斑;若用此放大鏡來放大觀察郵票上的細小部分,則郵票到透鏡的距離應該()A.小于10cm B.等于10cm C.在10cm到20cm之間 D.大于20cm【解答】解:(1)凸透鏡正對太陽光,太陽光經凸透鏡,在凸透鏡另一側得到一個最小最亮的點,這個亮點是凸透鏡的焦點,焦點到光心的距離是10cm,所以凸透鏡焦距是10cm。(2)用凸透鏡觀察郵票,要用凸透鏡得到正立、放大的虛像,所以郵票到凸透鏡的距離要小于10cm。故選:A。38.(2022?松江區二模)在探究凸透鏡成像規律的實驗中,若在光屏上得到一個倒立、縮小的實像,這時測得光屏到凸透鏡的距離為12厘米,則該凸透鏡的焦距可能為()A.15厘米 B.8厘米 C.6厘米 D.4厘米【解答】解:據凸透鏡成像實驗,發現光屏上有一個清晰縮小的像,此時像處于透鏡的1倍焦距和二倍焦距之間,即:2f>V>f,光屏距離凸透鏡12cm,所以,2f>12cm>f,即12cm>f>6cm;分析四個選項,其中的8cm是最符合題意的。故選:B。39.(2022?靜安區二模)凸透鏡對光有會聚作用(選填“會聚”或“發散”),這是光的折射現象(選填“反射”或“折射”)。若拍照時發現景物的像過大,則相機鏡頭應遠離景物一些(選填“靠近”或“遠離”)。【解答】解:凸透鏡對光有會聚作用,這是光的折射現象。若拍照時發現景物的像過大,需要使像變小,減小像距,增大物距,則相機鏡頭應遠離景物一些。故答案為:會聚;折射;遠離。40.(2022?虹口區二模)小王研究微距相機的成像情況。他先把相機調整到焦距為f1的普通模式,改變物體與鏡頭的距離,相機內感光元件上的成像情況如圖(a)(b)所示。由于物體距鏡頭太近時,感光元件上無法成像,因此他將相機切換到微距模式,調整焦距為f2,再將物體置于距鏡頭非常近的位置,此時在感光元件上能成清晰的像,如圖(c)所示。①分析比較圖(a)與(b)可知:同一鏡頭成實像時,物距變小,像變大。②觀察圖(c)可知:微距模式下相機成的像是放大的(選填“放大”或“縮小”),據此可判斷微距模式下物距與像距的大小關系是u<v,此時相機的焦距f2小于普通模式的焦距f1(選填“大于”“等于”或“小于”)。【解答】解:(1)①分析比較圖(a)與(b)可知,物距變小時,像距變大了,像變大,所以結論為:同一鏡頭成實像時,物距變小,像變大;(2)觀察圖(c)可知,此時的像是放大的,即微距模式下相機成的像是放大的;根據凸透鏡成像規律可知,微距模式下物距與像距的大小關系是:u<v,由于像距不變,此時的像是放大的,所以相機的焦距變小了,即相機的焦距f2小于普通模式的焦距f1。故答案為:(1)像變大;(2)放大;u<v;小于。41.(2022春?金山區校級期中)【材料一】2021年12月9日下午,天宮課堂第一課開講,這是我國空間站時代第一課。如圖所示,在航天員王亞平演示的水球光學的實驗中,在水球(如圖a)中注入一個氣泡后,會出現了一正一倒兩個縮小的頭像(如圖b)。解讀一:透過水球,我們可以看到王亞平倒立、縮小的頭像,請用所學的物理知識解釋這一現象產生的原因:水球可以被看作是一個凸透鏡,王亞平站在凸透鏡的兩倍焦距以外,由凸透鏡成像規律可知,u>2f,成倒立、縮小的實像。當在水球內注入氣泡,內圈相當于變成了兩個凹(選填“凸”或“凹”)透鏡的組合,這個時候又出現了一個正立、縮小的像。【材料二】2022年3月23日,“天宮課堂”第二課開講,北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”也亮相太空課堂,當起了“助教”,如圖c所示。王亞平將可愛的“冰墩墩”吉祥物拋出,它并沒有像在地面上一樣掉落,而是沿著直線“飛”了出去。解讀二:“太空拋物”實驗展示了牛頓第一定律所描述的現象。【解答】解:(1)水球可以被看作是一個凸透鏡,王亞平站在遠處(這個凸透鏡的兩倍焦距以外),由凸透鏡成像規律可知,u>2f,成倒立、縮小的實像;水球被氣泡變為了兩部分,中間是空氣,氣泡周圍是水,這個時候內圈相當于變成了兩個凹透鏡的組合,所以這個時候中間部分又出現了一個正立的像,因此可以在水球中同時看到一正一倒的兩個像;(2)王亞平將可愛的“冰墩墩”吉祥物拋出,它并沒有像在地面上一樣掉落,該實驗展示了牛頓第一定律所描述的現象。故答案為:(1)水球可以被看作是一個凸透鏡,王亞平站在凸透鏡的兩倍焦距以外,由凸透鏡成像規律可知,u>2f,成倒立、縮小的實像;凹;(2)牛頓第一定律。42.(2022?上海模擬)在天宮課堂中,王亞平向大水球中間注入一個氣泡,如圖1所示。通過水球能看到她的兩個像:一個是正立縮小的像,另一個是倒立縮小的像,如圖2所示。解釋兩個像的成因時,老師畫出如圖3所示的圖示。其中倒立縮小的像是由圖3上、下兩部分水形成的,該像是完整(選填“完整”或“不完整”)的;圖3中間部分的水相當于兩個凹透鏡(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”),你判斷的依據是:中間是空氣、氣泡周圍是水,成正立、縮小的像。【解答】解:在水球光學實驗中,根據水球的形狀可知,水球相當于凸透鏡,此時王亞平經過水球成倒立、縮小的實像,像是完整的;圖3中水球中間部分被氣泡分為了兩部分,中間是空氣、氣泡周圍是水,則中間部分相當于變成了兩個凹透鏡的組合,這個時候又出現了一個正立、縮小的虛像,所以可以在水球中同時看到一正一倒的兩個像。故答案為:完整;凹透鏡;中間是空氣、氣泡周圍是水,成正立、縮小的像。一十.眼睛及其視物原理(共3小題)43.(2019春?靜安區期末)人們在電影院里觀看銀幕上出現的情景,這些情景對人的眼睛而言()A.它是物 B.是放大正立的實像 C.是放大、正立的虛像 D.是放大、倒立的實像【解答】解:銀幕上出現的情景是實像,但對于眼睛而言,銀幕上出現的情景是物,還會在視網膜上成倒立、縮小的實像。故選:A。44.(2017秋?閔行區期末)我們看同個物體,近處看比遠處看要清楚得多,同樣,在相同的距離情況下,看較大的物體比看較小的物體清楚得多。說明物體對眼睛的像距越大,在視網膜上成的像越大。【解答】解:人眼相當于一個凸透鏡,物距變大像距變小,像就變小,看到距離眼睛越遠的物體,在視網膜上成的像就越小,距離眼睛越近,像距越大,在視網膜上成的像越大。故答案為:像距。45.(2020秋?浦東新區期中)小明同學為了探究物體對眼睛視角大小的相關因素,他通過觀察不同高度的樹木且不斷地改變眼睛與樹木的距離,如圖所示,得到數據,如表格所示:物體高度h(m)421距物體距離s(m)864286428642視角α(度)2836.853.19014.21928535.59.514.228分析表格中的數據可得到的結論有:(1)在觀察相同高度的物體時,觀察者與物體距離越遠,視角越小。(2)觀察者與物體距離不變時,物體高度越大,視角越大。【解答】解:(1)由表格中數據,當物體高度等于4m(或2m或1m)時,物體高度不變,物距減小,視角增大,可知在觀察相同高度的物體時,物距越遠視角越小;(2)由表格中數據知,當物距等于8m(或6m或4m或2m)時,物距相同,物體的高度越小,視角越小,可知觀察者的眼睛與物體距離不變時,物體高度越大,視角越大;故答案為:(1)觀察者與物體距離;小;(2)物體高度;視角越大。一十一.近視眼的成因與矯正辦法(共4小題)46.(2012秋?黃浦區校級期中)人的眼睛像一架照相機,物體經晶狀體成像于視網膜上。對于近視眼患者而言,遠處物體成像的位置和相應的矯正方式是()A.像落在視網膜的前方,需配戴凸透鏡矯正 B.像落在視網膜的前方,需配戴凹透鏡矯正 C.像落在視網膜的后方,需配戴凸透鏡矯正 D.像落在視網膜的后方,需配戴凹透鏡矯正【解答】解:A、近視眼看遠處的物體,像成在視網膜的前方,如果用凸透鏡矯正,光線會聚能力增強,使成像更靠前,更看不清。不符合題意。B、近視眼看遠處的物體,像成在視網膜的前方,如果用凹透鏡矯正,光線會聚能力減弱,能使像成在視網膜上,能看清物體。符合題意。C、遠視眼看近處的物體,像成在視網膜的后方,如果用凸透鏡矯正,光線會聚能力增強,使成像靠前落在視網膜上,能看清物體。不符合題意。D、遠視眼看近處的物體,像成在視網膜

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