山西专版2020中考物理复习方案第一篇教材梳理课时训练03透镜及其应用试题

课时训练(三)　透镜及其应用(限时:30分钟)|基础过关|一、选择题1.[2019·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K3-1所示。这瓶矿泉水所起的作用相当于              (　　)图K3-1A.平面镜     B.三棱镜     C.凸透镜     D.凹透镜2.[2019·盐城]小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,图K3-2所示操作中最合理的是 (　　)图K3-23.[2018·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12345物距u/cm5040302520像距v/cm2224303860A.该凸透镜的焦距是15 cmB.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 4.[2019·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K3-3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              (　　)图K3-3A.该凸透镜的焦距为20 cmB.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5.[2018·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<f<15 cm④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④6.[2019·德州]图K3-4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K3-4A.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7.[2019·株洲]图K3-5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K3-5A.山峰有多高,湖水就有多深      B.照片中实景在上,倒影在下C.群山通过照相机镜头成正立、缩小的实像   D.倒影通过照相机镜头成倒立、缩小的虚像8.如图K3-6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K3-6A.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9.[2019·河南]购物支付已进入“刷脸”时代,如图K3-7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K3-7A.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.[2019·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K3-8)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K3-811.[2019·绥化]在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图K3-9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K3-912.如图K3-10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K3-1013.[2018·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K3-11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K3-1114.[2019·达州]图K3-12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K3-12三、作图题15.[2019·成都]在图K3-13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K3-13四、实验探究题16.[2019·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K3-14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K3-14(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”)。 |能力培优|17.如图K3-15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K3-15A.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.[2018·宁波]为了探究眼的成像原理,小科自主研制了如图K3-16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K3-1619.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K3-17所示,得到数据,如下表所示。图K3-17物体高度h/m421距物体距离s/m864286428642视角/°2836.853.19014.21928535.59.514.228分析表格中的数据可得到的结论有:(1)在观察相同高度的物体时,视角的大小与　　　　　　　　有关,　　　　越远,视角越　　　　。 (2)观察者的眼睛与物体距离不变时,视角的大小与　　　　　　有关,　　　　越大,视角越　　　　。 20.[2018·宜昌]五一期间小红随父亲到宜昌市磨基山公园游玩,小红父亲用照相机拍摄了夷陵长江大桥的清晰照片,小红发现相机中桥的像有点小,提议能否把桥的像拍得更大一些,她父亲便在更换相机镜头后在原地又拍摄了一张夷陵长江大桥的清晰照片,如图K3-18乙所示,两次成像的大小不同是什么原因造成的呢?她猜想是两个镜头的焦距不同造成的。为了验证这一想法,返校后,她在学校实验室找来了一支蜡烛、焦距分别为5 cm和10 cm的两个凸透镜、光具座、光屏等器材进行了以下探究:图K3-18(1)如图丙所示,她先将f=5 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,再将蜡烛放在光具座10 cm刻度线处,移动光屏,使光屏上出现清晰的像,此时的像是一个倒立、　　　　的实像。 (2)接下来她换用f=10 cm的凸透镜,仍然固定在光具座50 cm刻度线处,为了再次得到清晰的像,她应该保持　　　　　不变,移动　　　　,直到光屏上出现清晰的像为止。 (3)对比两次实验中像的大小,发现第二次成的像比第一次稍大,据此小红得出的结论是                  。 (4)用照相机拍照时,要想成的像更大,除了更换相机镜头外,还可以　　　　　　。 21.[原创]物理兴趣小组在“自制照相机模型”活动中,经历了下面几个环节:     图K3-19(1)他们收集了几个凸透镜,先就每个透镜的焦距f进行了测量,以便选取合适的透镜来制作模型。①做图K3-19甲所示实验时,镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸(纸、镜平行),测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图乙,可判断该透镜的焦距f为　　　　cm。 ②晓红在早上9:00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动,她将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,她认为此点就是凸透镜的焦点。你认为她操作过程中存在的问题是　　　　　　　　　　　　　              　。 (2)为了大致确定所需纸筒的长度,他们温习了透镜成像的探究实验。①将透镜、蜡烛及光屏置于光具座上(如图丙所示),做成像实验,记录每次成实像的物距u、像距v、像物间距L(u+v),绘出图线丁(以f为长度单位)。由图丁可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L≥ 　　　　(用f表示)。 ②经查阅资料发现,物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率n==,结合丙、丁两图可知,当物距u=1.5f时,n=　　　　。 (3)在制作过程中,他们思考了下列几个问题:①如图K3-20所示,取材时,胶片使用的材料是　　　　(选填“透明”“半透明”或“不透明”)膜。 图K3-20②用作照相机使用时,镜头离景物的距离要大于　　　　cm。 ③小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体,再拍摄近处物体时,应将两筒间的距离变　　　　(选填“长”或“短”),此时胶片上的像变　　　　(选填“大”或“小”)。 ④小敏经过细心调节得到了被观测物体的清晰的像,在此基础上,她将另一个凸透镜替换模型照相机的镜头,发现在保持镜头与物体间的距离不变时,要将CD两个纸筒之间的距离调大,才能在胶片上重新观察到清晰的像,则这个像与之前所成的像相比会　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。    
【参考答案】1.C　[解析] 凸透镜对光有会聚作用,装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,可以将太阳光会聚,导致防滑垫起火,故C正确。2.C　[解析] 用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距时,平行光要与凸透镜主光轴平行(平行光正对凸透镜),白纸与主光轴垂直,移动白纸,在白纸上出现最小、最亮的光斑时,测量凸透镜到白纸之间的距离就等于凸透镜的焦距。故选C。3.B　4.B　5.C　[解析] 蜡烛距离凸透镜30 cm时,在透镜的另一侧16 cm处的光屏上得到一个清晰的像,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,故①错误,②正确。此时蜡烛在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即30 cm>2f,2f>16 cm>f,解得8 cm<f<15 cm,故③正确。近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间时,像将延迟会聚,为使光屏上出现清晰的像,应使光屏远离透镜,故④错误。故选C。6.C　[解析] 根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,故A正确,不符合题意;投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确,不符合题意;若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误,符合题意;发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此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了漫反射,故D正确,不符合题意。7.B　[解析] 湖水的深度和山峰的高度没有关系,故A错误。倒影是平面镜成像的结果,平面镜成像时物像关于镜面对称,由图知照片中实景在上,倒影在水面下,故B正确。照相机是利用物距大于二倍焦距时凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的,则群山和倒影通过照相机镜头都成倒立、缩小的实像,故C、D错误。8.C9.C　[解析] 摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A错误;摄像头成倒立、缩小的实像,投影仪成倒立、放大的实像,故B、D错误;根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以“刷脸”时,面部应位于摄像头二倍焦距之外,故C正确。10.中间厚,两边薄　会聚　11.右　凸透镜12.放大　右　倒　实13.凸　大于透镜二倍焦距14.一倍焦距到二倍焦距之间　反射[解析] 电影放映机使胶片上的图像通过凸透镜成倒立、放大的实像,所以胶片应该放在距离凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间的位置。白色的银幕通过反射光线使人看到银幕上的影像,白色物体可以反射所有色光,使人看到的影像是彩色的。15.如图所示16.(1)D　照相机(2)①物距在一倍焦距和二倍焦距之间　②增大(3)像距太长,光具座太短　远视镜[解析] (1)从图甲可以知道:此时的物距为40 cm,在二倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小的实像,即图乙中的D,利用该原理制成了照相机。(2)当物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像;凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大。(3)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,原因可能是像距太长,光具座太短;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,说明两个透镜组合起来以后,光屏上接收到了蜡烛的像,说明像距变短了,则小明拿起的眼镜对光具有会聚作用,是远视镜。17.C18.缩小　抽水[解析] 由题图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定在二倍焦距之外,成倒立、缩小的实像。向左移动蜡烛,即物距变大,像距应该变小,光屏应该向左移动,才能在光屏上再次呈现清晰的像,但若保持光屏和透镜位置不变,仍使得烛焰在光屏上成清晰的像,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,让凸透镜的凸度变小,故应该向外抽水。19.(1)距物体的距离　距离　小　(2)物体高度　高度　大20.(1)缩小　(2)蜡烛位置(或物距)　光屏　(3)在物距相同时,凸透镜的焦距越大,像越大　(4)靠近物体(或减小物距)21.(1)①12　②凸透镜未正对太阳光　(2)①4f　②2(3)①半透明　②24　③长　大　④变大