2020年中考物理第4课时透镜透镜成像课时训练 11页

课时训练4　透镜　凸透镜成像 ‎(限时:35分钟)‎ 一、选择题 ‎1.[2019·盐城]小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,如图K4-1所示操作中最合理的是 (　　)‎ 图K4-1‎ ‎2.[2019·苏州]将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图K4-2所示。下列说法正确的是 (　　)‎ 图K4-2‎ A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正 C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像 D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在光屏上得到清晰放大的像 ‎3.[2019·济宁]关于平面镜、凸透镜、凹透镜、三棱镜四种光学元件的作用:①都能改变光的传播方向;②只有平面镜能成虚像;③凸透镜既能成实像也能成虚像;④只有凹透镜能矫正视力;⑤利用三棱镜能探究光的色散。下列选项中,完全正确的是 (　　)‎ A.①②③ B.①④⑤‎ C.③④⑤ D.①③⑤‎ ‎4.据央视新闻报道,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K4-3所示。这瓶矿泉水所起的作用相当于 (　　)‎ 11‎ 图K4-3‎ A.平面镜 B.三棱镜 C.凸透镜 D.凹透镜 ‎5.[2019·湘潭]在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是 (　　)‎ A.4cm B.7cm C.10cm D.16cm ‎6.[2019·天津]小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图K4-4甲所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则下列说法错误的是 (　　)‎ 图K4-4‎ A.实验②中,烛焰在光屏上成放大的像 B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变大 D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应小于10cm ‎7.[2019·衡阳]当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜,影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是 (　　)‎ A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用 B.拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外 C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大 D.影像传感器上成的是正立的虚像 ‎8.[2019·自贡]小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片,如图K4-5所示,结合图片分析,下面说法不正确的是 (　　)‎ 图K4-5‎ A.照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜 11‎ B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些 D.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些 ‎9.[2019·滨州]在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图K4-6所示的图像,根据图像可知 (　　)‎ 图K4-6‎ A.该凸透镜的焦距f=20cm B.当物距u=30cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律 C.当物距u=8cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律 D.把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小 ‎10.[2019·凉山州]据专家介绍,12至18岁是青少年近视的高发期,主要原因如下:①长时间用眼不注意姿势或者休息;②长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。图K4-7中,属于近视眼及其矫正的是(　　)‎ 图K4-7‎ A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁 二、填空题 ‎11.[2019·泰州]如图K4-8所示,用铁丝绕成一个内径约4mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立、放大的像,此像为　　　　(选填“实像”或“虚像”);透过水膜透镜看远处的楼房,楼房倒立、缩小了,这种成像情况与　　　　(选填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立、缩小的像,此时水膜透镜相当于 ‎　　　　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。 ‎ 11‎ 图K4-8‎ ‎12.[2019·娄底]娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图K4-9所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头属于　　　透镜,它的焦距应 ‎　　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)50cm。 ‎ 图K4-9‎ ‎13.[2019·咸宁]用如图K4-10所示装置探究凸透镜成像规律,调整物距u,测量对应的像距v,部分数据如下表所示。根据表中数据可知该凸透镜的焦距是　　　　cm;如果u=27cm,移动光屏可得到倒立、　　　　(选填“放大”或“缩小”)的实像,　　　　(选填“幻灯机”或“照相机”)应用了这一原理。 ‎ 图K4-10‎ u/cm ‎60‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎15‎ ‎13‎ ‎…‎ v/cm ‎12‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎45‎ ‎…‎ ‎14.[2019·黄冈]为了加强管理,某单位利用人工智能技术,实行刷脸考勤制度。如图K4-11所示,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮　　　　(选填“人脸”或“显示屏”),人脸通过摄像头成一个倒立、　　　　的实像,并与录入的信息进行比对,从而记录考勤。 ‎ 图K4-11‎ ‎15.[2019·盐城]在探究凸透镜成像规律时,实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的　　　　方,为使像回到光屏中央,合理的操作是　　　　　　　或　　　　　　　。 ‎ 11‎ ‎16.[2019·达州]图K4-12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K4-12‎ ‎17.[2019·嘉兴]如图K4-13所示,保持矿泉水瓶与白纸的位置不变,当向空瓶中倒入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象,这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块　　　　镜。此时,若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,白纸应　　　　(选填“靠近”或“远离”)矿泉水瓶。 ‎ 图K4-13‎ ‎18.[2019·南充]小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中,他把蜡烛放在距透镜30cm时,在光屏上形成清晰缩小的像,此时的成像特点可应用于　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。现将蜡烛向透镜方向移动10cm,要使光屏上再次形成清晰倒立的像,应将光屏　　　　(选填“远离”或“靠近”)透镜。 ‎ ‎19.[2019·绵阳]人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视、远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分镜片可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视、远视一体眼镜下半部分镜片是　　　　透镜,上半部分镜片对光具有 ‎　　　　(选填“会聚”或“发散”)作用。 ‎ 三、作图题 ‎20.[2019·遂宁]如图K4-14所示,OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线,反射光线OA经过了凸透镜焦点F。请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。‎ 图K4-14‎ ‎21.[2019·南京]完成图K4-15中的光路。‎ 11‎ 图K4-15‎ 四、实验探究题 ‎22.[2018·徐州]如图K4-16所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中。‎ 图K4-16‎ ‎(1)组装调整实验器材时,要使烛焰和　　　　的中心位于凸透镜的主光轴上。 ‎ ‎(2)实验所用凸透镜的焦距为20cm,若烛焰在凸透镜前30cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个　　　　。 ‎ A.倒立、放大的实像 　B.倒立、缩小的实像 C.正立、放大的虚像 　 D.正立、缩小的虚像 ‎(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则所成像的大小比刚才的像　　　　。 ‎ ‎(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜　　　　,此时像距就近似等于焦距。 ‎ ‎23.[2018·泰州]某兴趣小组利用如图K4-17所示装置来探究凸透镜成像的规律。‎ 图K4-17‎ ‎(1)为使像成在光屏中央,应调整元件,使LED灯的中心、光屏的中心在　　　　　　。小明将各元件调整到如图所示位置时,小组成员在光屏上都能观察到清晰的像,这个像一定是　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的,此时光屏上发生了　　　　反射。 ‎ ‎(2)当LED灯向左移动时,要在光屏上再次获得清晰的像,只需将光屏向　　　　(选填“左”或“右”)适当移动,或者在凸透镜前放置一个合适的　　　　(选填“远视”或“近视”)眼镜。 ‎ ‎(3)小华在用同样的器材进行实验时,发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧却较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是　　　　。 ‎ A.左右适当移动凸透镜 B.上下适当移动凸透镜 C.适当扭转凸透镜 D.更换焦距合适的凸透镜 11‎ ‎24.[2019·武汉]某同学为进一步了解“视力矫正”的原理,利用如图K4-18所示的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不同类型的眼镜片,观察到了如下现象。‎ 图K4-18‎ ‎(1)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　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的 ‎　　　　(选填“前方”或“后方”)。 ‎ ‎(2)取下近视眼镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来的清晰的像又变模糊了;再使光屏　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜,又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有　　　　作用。 ‎ ‎25.[2019·淮安]如图K4-19所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,已知凸透镜的焦距为10cm。‎ 图K4-19‎ ‎(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该　　　　(选填“较亮”或“较暗”)一些。 ‎ ‎(2)组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　　　　上。 ‎ ‎(3)如图所示,当蜡烛距离凸透镜40cm时,移动光屏,可在光屏上找到一个清晰倒立、　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。日常生活中　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。 ‎ ‎(4)将图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,在光具座上移动光屏,　　　(选填“能”或“不能”)找到某一位置,使像清晰地呈现在光屏上,理由是　 　。 ‎ ‎26.[2019·无锡]小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。‎ ‎(1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上,观察刻度尺在地面上形成的影子,不断调节刻度尺,使其在地面上的影子　　　　。这时刻度尺的方向就与太阳光的方向平行,小明保持刻度尺不动,小红将光屏A和凸透镜L按照图K4-20甲所示的方式垂直于刻度尺摆放,光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为　　　　cm。 ‎ 11‎ 图K4-20‎ ‎(2)将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时,光屏上呈现烛焰倒立、　　　　的实像;保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上　　　　cm刻度线处,光屏上能再次呈现蜡烛清晰的像。 ‎ 11‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.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。‎ ‎2.B　[解析]由题意可知，透镜的焦距是15cm，图中物距是40cm，大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，在透镜的另一侧一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、缩小的实像，而图中光屏在二倍焦距之外，因此光屏上不能呈现清晰像，故A错误；仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，相当于使成在视网膜前的像，通过凹透镜的发散作用而落在视网膜上，即模拟近视眼的矫正，故B正确；将蜡烛移到30cm刻度处，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，移动光屏可在屏上得到清晰放大的实像，而不是等大的，故C错误；将蜡烛移到40cm刻度处，物距在一倍焦距之内，此时会在蜡烛同侧成正立、放大的虚像，移动光屏无法得到任何像，故D错误。‎ ‎3.D　[解析]平面镜反射光线，凸透镜、凹透镜、三棱镜折射光线，都可以改变光的传播方向，故①正确；平面镜、凹透镜、凸透镜都能成虚像，故②错误；凸透镜既能成放大、缩小、等大的实像也能成放大的虚像，故③正确；凸透镜可以矫正远视眼，凹透镜可以矫正近视眼，故④错误；利用三棱镜能探究光的色散现象，故⑤正确。综上分析可知，正确的是①③⑤。故选D。‎ ‎4.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。‎ ‎5.C　[解析]当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，则蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，即2f>14cm>f，所以7cm2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故B正确，不符合题意。照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，在物距不变的条件下，乙照片中的花菜大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。‎ ‎9.B　[解析]根据凸透镜的成像规律可知：当物距等于像距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，由图像可知：当物距u=20cm时，像距v=20cm，所以凸透镜的焦距为f=10cm，故A错误；当物距u=30cm时，物距大于 11‎ 二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律，故B正确；当物距u=8cm时，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，放大镜是利用该原理来工作的，故C错误；物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动时，物距变小，当凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，故D错误。‎ ‎10.B　[解析]近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，图甲中的光线会聚在视网膜的前方，所以图甲表示近视眼的成像情况；矫正视力时，为了使光线会聚在视网膜上，就需要使光线在进入人眼以前发散一些，所以应戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则图丁是近视眼的矫正原理图。故选B。‎ ‎11.虚像　照相机　凹透镜 ‎[解析]看到的是正立、放大的像，说明水膜透镜相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律可知，当其贴近课本上的字，物距小于一倍焦距时，看到的是正立、放大的虚像；当看远处的楼房时，物距大于二倍焦距，看到的是倒立、缩小实像，这种成像情况与照相机成像原理相同；因为通过凹透镜可以看到正立、缩小的像（如近视镜），所以甩去一些水后水膜透镜相当于凹透镜。‎ ‎12.凸　小于 ‎[解析]摄像机的镜头属于凸透镜，是利用当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像的原理工作的，因此物体应在二倍焦距之外，即1m>2f，则焦距f应小于50cm。‎ ‎13.10　缩小　照相机 ‎[解析]由凸透镜成像规律可知，当物距等于像距时，成倒立、等大的实像，此时物距、像距均等于二倍焦距。在表中所示数据中，物距等于20cm时像距也等于20cm，则该凸透镜焦距为10cm。当物距u=27cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机应用了这一原理。‎ ‎14.人脸　缩小 ‎[解析]人脸应当“发出”足够亮的光才能被摄像头拍照，所以光源应该照亮人脸。摄像头拍照时，人脸离镜头较远，光屏离镜头很近，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。‎ ‎15.上　将凸透镜向下移动　将光屏向上移动 ‎16.一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。‎ ‎17.凸透　靠近 ‎[解析]倒入水后的矿泉水瓶相当于凸透镜，可观察到“黑白颠倒”的现象，说明成倒立的像，若要将“黑白颠倒”的像重新颠倒回来，需要成正立的像，当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放大的虚像，因此白纸应靠近矿泉水瓶，位于凸透镜的焦距之内即可。‎ ‎18.照相机　远离 11‎ ‎19.凸　发散 ‎20.如图所示 ‎21.如图所示 ‎22.（1）光屏　（2）A　（3）小　（4）足够远 ‎23.（1）凸透镜的主光轴上　缩小　漫 ‎（2）左　近视　（3）C ‎[解析]（3）发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧较模糊，说明中间部分的物距此时正好在光屏上成清晰的像，两侧部分的物距大于或小于中间部分的物距，故适当扭转凸透镜，使凸透镜与光屏平行，在光屏上则可得到清晰的像，故选C。‎ ‎24.（1）远离　前方　（2）靠近　会聚 ‎25.（1）较暗　（2）主光轴　（3）缩小　照相机 ‎（4）不能　物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，像距应大于二倍焦距，则光屏的位置应在110cm的右侧，光具座的长度不够，所以无法在光屏上成清晰的像 ‎26.（1）最短　10.0　（2）缩小　35‎ 11‎