专题3透镜成像原理——2022-2023年四川省中考物理试题分类(答案)

专题3透镜成像原理——2022-2023年四川省中考物理试题分类
一.选择题(共12小题)
1.(2023 德阳)下列选项中与物理知识对应关系正确的是(  )
A.水中的倒影——光的折射
B.近视眼镜——凹透镜成像
C.幻灯机成像——平面镜成像
D.小孔成像——光的反射
2.(2023 雅安)如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是(  )
A.制作简易投影仪的镜头是凹透镜
B.投影仪所成的像是正立、放大的虚像
C.透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距
D.手机应放置在透镜的一倍焦距内
3.(2023 广元)某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,实验前调整好实验器材。如图所示,将蜡烛移至25cm刻度线处,移动光屏,呈现在光屏上清晰的像的特点是
(  )
A.倒立、缩小的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像
D.与投影仪的成像特点相同
4.(2022 绵阳)将物体放在凸透镜前16cm处,成一个倒立放大的像;放在凸透镜前24cm处,成一个倒立缩小的像。该透镜的焦距可能是(  )
A.8cm B.10cm C.12cm D.16cm
5.(2022 自贡)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(  )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
6.(2022 遂宁)2022年2月,第24届冬奥会在北京成功举办,小华得到了冬奥会吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验,下列描述与实验情景不相符的是(  )
A.平面镜中的像由光的反射形成
B.通过放大镜看到的像是实像
C.小孔成像是因为光沿直线传播
D.岸上看到水中的虚像比物体位置高
7.(2022 达州)清晨,太阳从东方冉冉升起,云缝中射出道道霞光,它让我们的大千世界五彩缤纷,让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中,结论正确的是(  )
A.甲图,通过注入气泡的水球,我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像,其中正立的是虚像,倒立的是实像
B.乙图,央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中,舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C.丙图,光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像,此时飞来一只小虫落在凸透镜上,则光屏上光源的像不完整
D.丁图,小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上清晰的像变模糊,只将光屏靠近凸透镜时,又能在光屏上看到清晰的像,则该眼镜是近视眼镜
8.(2022 雅安)很多公共场所都安装了摄像头。关于摄像头,下列说法正确的是(  )
A.摄像头的镜头相当于凹透镜
B.人通过摄像头所成的实像在透镜二倍焦距以外
C.摄像头的镜头和矫正近视眼的镜片都相当于凸透镜
D.摄像头成实像的原理与望远镜物镜成像的原理是相同的
9.(2022 泸州)如图所示,为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况,下列哪种光学器件成像原理与它相同(  )
A.投影仪 B.照相机 C.电影放映机 D.放大镜
10.(2022 内江)关于图中“凸透镜成像规律”的实验,下列说法正确的是(  )
A.图中蜡烛到凸透镜的距离u为f<u<2f(f为焦距)
B.图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同
C.图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变
D.从不同方向能看清光屏上的像,是因为光在光屏上发生了漫反射
11.(2022 资阳)为严控新冠疫情,保护师生生命安全,我市部分中小学对校园门禁系统进行了升级,配备了人脸识别和测温系统,如图所示。通过校门时,只需将人脸面向屏幕摄像头,该系统就能将测试者的面部信息与备案信息进行比对并获取体温,决定放行与否。关于门禁系统,下列说法中正确的是(  )
A.系统屏幕边框呈黑色是由于所选材质对光的反射能力较强
B.该系统的核心光学元件是凸透镜
C.该系统的成像原理主要是利用光的反射
D.该系统的摄像头所成的像是正立放大的虚像
12.(2022 成都)如图是龙泉山城市森林公园的“城市之眼”,它见证了成都由“两山夹一城”到“一山连两翼”的跨越式发展,立于此,“城市绿心”跳动的脉搏清晰可感。周末,游人如织,小张拿出手机留影纪念,在黑屏状态下通过屏幕看到了身后游人的像;在拍照时通过屏幕看到了“城市之眼”的像,为了探究成像原因,小张用手指挡住摄像头,发现不能看到“城市之眼”的像。下列分析正确的是(  )
A.游人看见“城市之眼”是因为它是光源
B.光照在游人的伞面上发生了镜面反射
C.两次通过屏幕看到的像成像原理不同
D.摄像头的镜头成的是正立缩小的实像
二.填空题(共13小题)
13.(2023 四川)如图所示,患近视的同学看远处物体时,成像在视网膜前,要使像成在视网膜上,人应该    (选填“靠近”或“远离”)物体,或者佩戴一个由合适的    (选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜。
14.(2023 乐山)凸透镜是很多光学仪器的重要元件,可以呈现不同的像。如图所示,此时光屏上已呈现清晰的实像(像未画出),这个像一定是倒立、   的(选填“放大”、“缩小”、“等大”),这是    (选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)的成像原理。
15.(2023 眉山)班主任用照相机拍摄初三毕业照,在相机底片上成    (选填“放大”或“缩小”)的实像;若两个同学的像出现在照相机取景框外,要拍摄所有同学完整的像,照相机应    (选填“远离”或“靠近”)同学们,同时将镜头向后缩。
16.(2023 遂宁)疫情防控期间,为了控制外来人员出入小区,遂宁很多小区装备了人脸识别系统(如图所示)。其中摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片,则摄像机镜头的焦距应小于    (m),该镜头与    眼镜属同一类透镜。
17.(2023 成都)今年6月6日是全国第28个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离,约为25cm,叫做明视距离。近视眼的明视距离    正常眼的明视距离(选填“大于”、“等于”或“小于”)。与近视眼不同,远视眼需要佩戴    透镜矫正。
18.(2023 泸州)小明在探究凸透镜成像规律时,安装好器材,调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置,在光屏上得到清晰的像,则凸透镜的焦距为    cm。固定凸透镜位置,他将蜡烛移到15cm刻度处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该进行的操作是    ;生活中应用这一规律的光学器材是    。
19.(2022 宜宾)如图,2021年12月9日,“太空教师”翟志刚、王亚平和叶光富在中国空间站做了“水球光学实验”:往水球中打入一个气泡,因为太空中浮力已经消失,所以气泡不会向上飘;水球被气泡变为两部分,中间是气泡,气泡周围是水。整个水球外圈成为了一个凸透镜,呈现出一个倒立的像;且发现水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在水球和气泡表面发生了折射和反射等现象。请指出这段文字或图片中涉及到的两个物理现象、概念或规律等:①   ;②   。
20.(2022 凉山州)某同学在做探究凸透镜成像规律实验时,蜡烛和光屏的位置如图所示,此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35cm刻度处,则应将光屏向    (选填“左”或“右”)移动,光屏上才可以得到倒立、   、清晰的实像。
21.(2022 乐山)日常生活中,不注意用眼卫生长期用眼疲劳就可能患上近视眼。近视眼成像于视网膜    (选填“前”或“后”),为矫正视力需要佩戴    (选填“凹”或“凸”)透镜。
22.(2022 遂宁)小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远,根据所学知识想到人的眼睛与    (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同,爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的    (选填“近”或“远”)视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由    透镜制成的老花镜。
23.(2022 四川)毕业时同学们拍照留念,照相机镜头相当于一个    填(“凸透镜”或“凹透镜”)所成的像是倒立、缩小的    (填“实像”或“虚像”)。
24.(2022 广元)生活中随处可见摄像头,摄像头的镜头相当于一个凸透镜。摄像头拍摄实景所成的像是    像(选填“实”或“虚”),人在靠近摄像头的过程中,人所成的像逐渐    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(2022 巴中)在探究凸透镜成像规律的实验中,小聪用凸透镜先看到了某物体正立放大的像,则此像为    像(选填“实”或“虚”);若他想看到这个物体倒立放大的像,应将此凸透镜与物体的距离    (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
三.作图题(共8小题)
26.(2023 成都)如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台,上方是凸透镜,透过它能看到放大的印章;下方是平面镜,通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图,F为凸透镜的焦点,O为凸透镜的光心,光线a平行于凸透镜的主光轴(图中虚线)。请在图乙中画出:
(1)光线a经过凸透镜折射后的光线;
(2)光线b经过平面镜反射后的光线。
27.(2023 内江)如图是近视眼矫正的示意图,请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。
28.(2023 遂宁)请根据图中凸透镜折射后的光线,作出凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的光线。
29.(2023 凉山州)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水下有一块平面镜M,一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经水中的平面镜反射后恰过P点,请将光路图补充完整。
30.(2023 眉山)物理课上,罗老师在水平桌面上放置一块平面镜,用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上,侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光,同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示,F为凸透镜的焦点,一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
31.(2023 南充)如图所示,一束光射向凸透镜,请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
32.(2022 广安)根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
33.(2022 凉山州)请画出下列两个光路图中的折射光线示意图。
四.实验探究题(共6小题)
34.(2023 凉山州)小丁在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)当烛焰、焦距为10cm的凸透镜A位于图甲中位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、   (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(2)保持蜡烛位置不变,小丁用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向    (选填“靠近”或“远离”)凸透镜B的方向移动;
(3)如图乙所示,蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像,若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏    (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
35.(2023 自贡)小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时,在光屏上观察到了清晰的像。
(1)由图可以判断出实验所用透镜的焦距为    cm。
(2)小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处,需要把光屏向    适当移动(选填“左”或“右”),才能在光屏上得到一个清晰的像,此时的像将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
36.(2020 甘孜州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距是10cm,按照实验要求安装好实验器材,如图所示。
(1)点燃蜡烛,当蜡烛、凸透镜在如图所示位置时,移动光屏,在光屏上   (选填“能”或“不能”)得到清晰的像。
(2)保持凸透镜位置不变,将光屏移回至50cm刻度处,把蜡烛移至15cm刻度处后,再将光屏向   (选填“左”或“右”)移动到适当位置,能在光屏上得到清晰的   (选填“正立”或“倒立”)、   (选填“放大”或“缩小”)的像。
37.(2022 攀枝花)小夏同学为了解“视力矫正”的原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置一眼镜片,观察到了如下现象:将眼镜片放在发光体与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明该眼镜片对光线有    作用,它应该是    透镜,戴上这个眼镜可以矫正    眼。
38.(2022 眉山)在一次物理实验探究课上,某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中,进行了如下操作:
(1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置,使它们三者中心大致在    ,目的是    。
(2)通过探究,记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是    cm。
(3)当蜡烛在如图乙所示位置时,调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,生活中的    (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理工作的。
(4)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明该物理老师的眼镜是    (选填“近视”或“远视”)眼镜。
(5)学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受,经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源,其好处是    。
39.(2022 南充)小明在科技节上利用凸透镜制作一个照相机,他找到了一个凸透镜和一些器材,首先在实验室探究凸透镜成像的规律,部分操作如下:
(1)实验前先调节烛焰、   、光屏的中心在同一水平直线上;
(2)当蜡烛到凸透镜距离为20cm时,能在光屏上呈现等大的像,则该凸透镜焦距f=   cm;
(3)小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处,调节光屏的位置,光屏上能呈现清晰倒立缩小的    (选填“实”或“虚”)像;
(4)小明用一个凸透镜做成照相机的镜头,能在底片上呈现清晰的近处景物的像,而远处景物的像却相当模糊,小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前,发现远处景物的像也变得清晰了,则该镜片属于    (选填“近视”或“远视”)眼镜;取走镜片,他    (选填“增大”或“减小”)相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.【解答】解:A、水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B、近视眼是由于晶状体变厚,远处物体的像成在视网膜的前方,故要用有发散作用的凹透镜矫正,使像成在视网膜上,故近视眼镜是凹透镜成像,故B正确;
C、当物距大于凸透镜1倍焦距小于2倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用是幻灯机,故C错误;
D、小孔成像是光的直线传播,故D错误。
故选B。
2.【解答】解:A、要有墙上成实像,所以,制作简易投影仪的镜头是凸透镜,故A错误;
B、由投影仪的成像特点可知,墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像,故B错误;
CD、根据投影仪的成像原理可知,物距应大于焦距、小于二倍焦距,像距应大于透镜的二倍焦距,故C正确,D错误。
故选:C。
3.【解答】解:ABC、凸透镜成像规律实验,此时物距为50cm﹣25cm=25cm,u>2f,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、缩小的实像,故A正确,BC错误;
D、当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,是投影仪的成像原理,故D错误。
故选:A。
4.【解答】解:将物体放在凸透镜前16cm处,成一个倒立放大的像,此时f<16cm<2f,则8cm<f<16cm;
放在凸透镜前24cm处,成一个倒立缩小的像,则24cm>2f,f<12cm,所以焦距的范围为:8cm<f<12cm,故B正确。
故选:B。
5.【解答】解:
由图知,②图的光线会聚在视网膜的前方,所以②图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则④图是近视眼的矫正原理图。
故选:B。
6.【解答】解:A、平面镜成像的原理是光的反射,平面镜所成的像是正立、等大的虚像,故A正确;
B、凸透镜成像,当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,应用是放大镜,故B错误;
C、小孔成像的原理是光的直线传播,所成的是倒立的实像,故C正确;
D、看到水中的冰墩墩,是冰墩墩身上的光斜射到水面时,发生折射,折射光线远离法线后进入眼睛,而我们逆着光的方向看见的是冰墩墩的虚像,所以看上去比实际位置高,故D正确。
故选:B。
7.【解答】解:A、水球被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水,这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,所以呈现出一个倒立的实像,内圈相当于变成了凹透镜,这个时候又出现了一个正立的虚像,故A正确;
B、因为光滑的舞台相当于平面镜,所以看到的倒影是平面镜成像,即光的反射形成的,小孔成像的原理是光的直线传播,故B错误;
C、凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,小虫落在透镜上后,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,即光屏上所成的像仍然是完整的,故C错误;
D、将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,只将光屏靠近透镜移动时,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像,说明眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,应用于远视眼镜,故D错误。
故选:A。
8.【解答】解:A、摄像头的镜头相当于凸透镜,故A错误
B、人通过摄像头所成的实像在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,故B错误;
C、矫正近视眼的镜片相当于凹透镜,故C错误;
D、摄像头成实像的原理和望远镜物镜成像的原理均与照相机的成像原理相同,都是成倒立、缩小的实像,故D正确。
故选:D。
9.【解答】解:根据图示情况可知,蜡烛在凸透镜中成的是倒立缩小的实像。这是物距大于二倍焦距时的凸透镜成像情况,由凸透镜成像的应用可知,照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的。
故选:B。
10.【解答】解:AB、图中物距大于像距,物大于像,此时为u>2f成倒立缩小的实像,是照相机原理,故AB错误;
C、经过凸透镜光心的光线,传播方向不变,故C错误;
D、从不同方向观察光屏上的像,是因为光在光屏发生了漫反射,故D正确。
故选:D。
11.【解答】解:A、系统屏幕边框呈黑色是由于所选材质对光的反射能力较弱,故A错误;
B、该系统的核心光学元件是凸透镜,故B正确;
C、该系统的成像原理主要是利用光的折射,故C错误;
D、该系统的摄像头与照相机的成像原理相同,所成的像是倒立缩小的实像,故D错误。
故选:B。
12.【解答】解:
A、“城市之眼”自身不能发光,不是光源,故A错误;
B、光照在游人的伞面上发生的是漫反射,反射光线射向四面八方,故B错误;
CD、在黑屏状态下通过屏幕看到了身后游人的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像;在拍照时通过屏幕看到了“城市之眼”的像,属于凸透镜成倒立、缩小的实像,其成像原理是光的折射现象,两次成像原理是不同的,故C正确,D错误。
故选:C。
二.填空题(共13小题)
13.【解答】解:来自远处的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜的前面,说明是近视眼;要使像靠近视网膜,眼睛应该向物体靠近物体;凹透镜对光线有发散作用,近视眼戴凹透镜进行矫正。
故答案为:靠近;凹。
14.【解答】解:根据图示可知,此时光屏上呈现清晰的像,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,这是照相机的成像原理。
故答案为:缩小;照相机。
15.【解答】解:照相机成的是倒立、缩小的实像;若两个同学的像出现在照相机取景框外,说明所照的像大了,应该让像变小一些,则摄影师要使照相机远离同学,增大物距,同时应减小像距才可以在底片上得到清晰的像。
故答案为:缩小;远离。
16.【解答】解:摄像机的镜头相当于凸透镜,凸透镜可以矫正远视眼;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;已知物距u=0.4m,因为u>2f,所以它的焦距fu0.4m=0.2m,;
凸透镜可以矫正远视眼。
故答案为:0.2;远视。
17.【解答】解:(1)正常眼睛的明视距离为 25cm.近视眼的明视距离相对正常眼要(短),即近视眼的明视距离比正常眼的明视距离小;
(2)远视眼可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为:小于;凸。
18.【解答】解:由图可知,此时u=v=20.0cm,根据u=v=2f,成倒立等大的实像,故该凸透镜的焦距为f=10.0cm;
将蜡烛移到15cm刻度处,此时u=50cm﹣15cm=35cm>2f,根据u>2f,2f>v>f,成倒立缩小的实像,故为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该进行的操作是将光屏向左移动适当距离;照相机就是利用此原理制成的。
故答案为:10.0;将光屏向左移动适当距离;照相机。
19.【解答】解:这段文字或图片中涉及到的两个物理现象、概念或规律等:①根据“往水球中打入一个气泡,因为太空中浮力已经消失,所以气泡不会向上飘”,即失重现象;②根据“整个水球外圈成为了一个凸透镜,呈现出一个倒立的像”,即透镜在物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
故答案为:①失重现象;②透镜在物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
20.【解答】解:(1)物距等于二倍焦距时,成倒立、等大、实像,此时像距也等于二倍焦距;故2f=20cm,f=10cm;
(2)若将烛焰移至距凸透镜35cm处,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大实像,像距大于2倍焦距,应向右移动光屏。
故答案为:右;放大。
21.【解答】解:产生近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,而利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个凹透镜,可使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
故答案为:前;凹。
22.【解答】解:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,从而改变晶状体的焦距来获得清晰的、倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,
由题意可知,爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄,此时像成在视网膜的后方,所以爷爷的眼睛是远视眼;若想通过佩戴眼镜来矫正,即应使像成在视网膜上,需要让原来的光线会聚一些,由于凸透镜对光线有会聚的作用,故用凸透镜制成的眼镜来矫正远视眼。
故答案为:照相机;远;凸。
23.【解答】解:照相机的镜头相当于一个凸透镜,照相时,同学们在凸透镜的二倍焦距外,成倒立、缩小的实像。
故答案为:凸透镜;实像。
24.【解答】解:(1)摄像头的工作原理相当于凸透镜,在大于2倍焦距之外的物体经凸透镜成倒立缩小的实像;
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大,当人走近摄像头的过程中,所成的像是变大的。
故答案为:实;变大。
25.【解答】解:(1)从光屏这侧透过透镜看到蜡烛正立、放大的像,是u<f时,凸透镜成的虚像;
(2)这个物体成倒立放大的像,物距为:2f>u>f,因此应将此凸透镜与物体的距离增大。
故答案为:虚;增大。
三.作图题(共8小题)
26.【解答】解:(1)由图知,光线a平行于主光轴,光线a经过凸透镜折射后经过右焦点F,如下图:
(2)过光线b与平面镜的交点作法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,如上图。
27.【解答】解:近视眼看不清楚远处的物体,远处射来的平行光经过晶状体后会聚于视网膜前方,需要配戴凹透镜制成的眼镜,对光线进行发散,则图中物体发出的两条平行光线经过晶状体后正好会聚于视网膜上,如图所示:
28.【解答】解:经凸透镜折射后的光线过焦点,说明入射光线平行于主光轴,据此作出凸透镜的入射光线;
先过平面镜的入射点垂直于镜面作出法线,再根据反射角等于入射角在法线右侧作出反射光线,如下图:
29.【解答】解:由凸透镜折射的规律可知,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,根据像与物体关于平面镜对称,画出P在平面镜中形成的像P',连接FP',与平面镜交于Q点,FQ是水中的折射光线,也是平面镜的入射光线,连接QP,可得经平面镜反射的反射光线,如图所示:
30.【解答】解:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;
自凸透镜折射出的光线垂直照射在平面镜上,反射光线与入射光线重合,如图所示:
31.【解答】解:凸透镜左右两侧各有一个焦点,且这两个焦点关于光心对称,同理凹透镜也是如此;
已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,则由图可知是凸透镜的左焦点和凹透镜的右焦点重合,
过凸透镜焦点的光线,经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;平行于凹透镜主光轴的光线,经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点,如图所示:
32.【解答】解:由给出的光线可知,虚线框内的透镜对光线有会聚作用,为凸透镜,如图所示。
33.【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜的折射光线过焦点,如下图;
光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线更靠近法线,如下图。
四.实验探究题(共6小题)
34.【解答】解:
(1)由图甲可知,此时物距大于像距,故由凸透镜成像的规律可知,此时凸透镜所成的像为倒立、缩小的实像。
(2)用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A后,凸透镜对光的偏折能力增强,此时光线会聚点将位于光屏左侧,故要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应将光屏向靠近凸透镜B的方向移动。
(3)近视眼镜对光线具有发散作用,取下眼镜后,光线会聚点将向靠近凸透镜的方向移动,故要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜。
故答案为:(1)缩小;(2)靠近;(3)靠近。
35.【解答】解:(1)当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时,物距和像距均为焦距的2倍,由图可知物距或像距为30.0cm,则凸透镜的焦距为15.0cm;
(2)由“物远像近像变小”可知,当把点燃的蜡烛由图中所示位置向左移至光具座的10cm刻度时,此时物距为40cm,大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,此时的像变小了,故向左移动光屏才会得到一个倒立缩小的实像。
故答案为:(1)15.0;(2)左;变小。
36.【解答】解:(1)凸透镜的焦距是10cm,点燃蜡烛,当蜡烛、凸透镜在如图所示位置时,此时的物距等于焦距,不成像,所以在光屏上看不到像;
(2)保持凸透镜位置不变,将光屏移回至50cm刻度处,把蜡烛移至15cm刻度处后,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距应该大于二倍焦距,即光屏在50cm刻度线的右侧,所以应该将光屏向右移动;此时的像是倒立、放大的实像。
故答案为:(1)不能;(2)右;倒立;放大。
37.【解答】解:近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,发散作用是使原来会聚成像的光线延后会聚。近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长,像成在视网膜的前方。将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像。
故答案为:发散;凹;近视。
38.【解答】解:(1)根据实验的要求,让像成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上;
(2)由图甲可知,u=v=2f=20cm,所以f=10cm;
(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,物距为50cm﹣35cm=15cm,焦距为10cm,此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距,调节光屏,能在光屏上得到一个倒立、放大的实像,应用是投影仪;
(4)将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片,对光线起了发散作用,则为凹透镜。
(5)蜡烛换成LED灯的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染、有利于健康等。
故答案为:(1)同一高度;像能成在光屏的中心;(2)10;(3)投影仪;(4)近视;(5)便于观察
39.【解答】解:(1)为使像能成在光屏的中央,实验前先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上;
(2)光屏上得到倒立、等大的实像,此时u=v=2f=20cm,则f=10cm;
(3)蜡烛距凸透镜30cm处时,即u>2f时,调节光屏的位置,光屏上能呈现清晰倒立缩小的实像;
(4)小明用一个凸透镜做成照相机的镜头,能在底片上呈现清晰的近处景物的像,而远处景物的像却相当模糊,根据凸透镜成实像时,“物远像近,像变小”可知,拍摄远处景物时,物距增大,像距减小,
为了使像成在光屏上,可使光线的会聚点推迟延后,即先让光线发散,因此需要在自制照相机镜头前放一个凹透镜,近视眼镜的镜片为凹透镜,故该镜片属于近视眼镜,
取走镜片,他应减小像距,即减小相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
故答案为:(1)凸透镜;(2)10;(3)实;(4)近视;减小。

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