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课时训练(三)透镜及其应用(限时:30分钟)一、 填空题1.一家汽车美容店的门口,贴着如图K3-1所示的“爱车小贴士”,这是因为留在车身上的水滴相当于镜,将太阳光在车身上,使局部形成高温,导致车漆失去光泽。图K3-12.如图K3-2所示是林红同学用两束激光分别射向虚线框中的甲、乙透镜后光的传播路径。由图可知甲透镜应是(选填“凹”或“凸”)透镜,乙透镜可以用来矫正(选填“近视”或“远视”)眼。图K3-23.2018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K3-3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K3-34.2018眉山如图K3-4所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处后,应将光屏向(选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的(选填“正立”或“倒立”)的像。图K3-45.2018成都在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某次实验的成像情况如图K3-5所示(像未画出),小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题,经过讨论后形成两个方案,而且结果都达到目的。方案一:保持蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向移动适当距离;方案二:保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向移动适当距离。(均选填“左”或“右”)图K3-56.常用体温计的刻度部分为三棱柱体,横截面呈圆弧形,这样就可看清体温计的水银柱,以便于读数,这是因为圆弧形玻璃的作用相当于,使我们看到水银柱放大后的像。7.为了丰富广大农村群众的文化生活,各地文化部门每年都会开展露天电影下乡放映活动。准备放映时,画面超出了整个屏幕,放映员应将放映机(选填“远离”或“靠近”)屏幕,同时要(选填“增大”或“减小”)镜头与胶片间的距离。8.2018攀枝花眼球的结构类似于(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”),把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体(选填“倒立”或“正立”)的像。小明同学由于不注意用眼卫生,形成了近视眼,应当戴透镜进行矫正。二、选择题9.如图K3-6所示,将透镜置于太阳光下,在另一侧的纸上会形成光斑,说明()图K3-6A.该光斑是由光的反射形成的B.该光斑一定在透镜的焦点上C.此类透镜可以制作近视镜片D.此类透镜对光有会聚作用10.2018烟台在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10 cm,当蜡烛从如图K3-7所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及其像的变化情况是()A.像距增大,像变大B.像距减小,像变大C.像距减小,像变小D.像距增大,像变小图K3-7图K3-811.2018恩施州如图K3-8所示,小强在做凸透镜成像实验时,他得到以下结论,你认为正确的是()A.蜡烛置于c点时,在光屏上能成一个放大的像B.蜡烛置于b点时,在光屏上能成一个倒立、缩小的像C.蜡烛从a点向b点移动,光屏上的像逐渐变大D.蜡烛从b点向左移动,光屏上的像逐渐变大12.2018临沂在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图K3-9所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰、等大的实像,下列说法正确的是()图K3-9A.该凸透镜的焦距是20 cmB.将蜡烛移动到20 cm刻度线处,移动光屏可得到倒立、放大的实像C.将蜡烛移动到35 cm刻度线处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏D.将蜡烛移动到45 cm刻度线处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏13.如图K3-10所示是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况,以下器材利用这一成像原理的是()A.放大镜B.电影放映机C.照相机D.投影仪图K3-10图K3-1114.2018枣庄近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图K3-11所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以()A.增大像距B.增大像的大小C.缩短景物到镜头距离D.增大取景范围15.物理课上,林红同学手拿凸透镜并伸直手臂,通过凸透镜去观察在远处投影屏幕上显示出的字母“F”,观察到的结果是()AB CD图K3-1216.2017遂宁小洋同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在如图K3-13位置能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是()图K3-13A.所成的像是虚像B.照相机就是利用这一成像原理制成的C.所成的像是倒立、放大的实像D.要使光屏上烛焰的像变大,可将蜡烛远离凸透镜17.2018长沙现代生活,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。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是()图3-14A.甲乙B.甲丁C.丙乙D.丙丁三、作图题18.2017郴州请画出入射光线通过透镜后的折射光线。图K3-1519.2018玉林在图K3-16中画出与入射光线对应的折射光线。图K3-16四、实验探究题20.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,(1)林红将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10 cm处,屏上呈现出最小、最亮的光斑,则此凸透镜焦距约是cm。(2)林红在做实验时,发现烛焰在光屏上的像如图K3-17所示,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节光屏,应将光屏向(选填“上”或“下”)调节。图K3-17(3)若将烛焰移至距凸透镜15 cm处,移动光屏,使烛焰在屏上得到倒立、清晰的实像,(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的。(4)若将蜡烛远离透镜,光屏应向(选填“靠近”“远离”或“不移动”)透镜的方向移动,屏上才可以出现清晰的像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了(选填“镜面反射”或“漫反射”)。(5)若已在光屏上成清晰的像,此时用遮光布遮住凸透镜的下半部分,则所成的烛焰的像为(选填“不完整的像”“亮度相同的完整的像”或“亮度稍暗的完整的像”)。21.林红同学用两副眼镜进行“视力的矫正”探究活动。图K3-18进行实验 将A眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊了,只将光屏远离透镜移动时,又能在光屏上看到烛焰清晰的像;将B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。实验分析(1)眼球中的视网膜相当于实验中的;实验中的凸透镜相当于眼球中的。(2)分析实验现象可知:A、B两个眼镜中,是凸透镜,是凹透镜。(均选填“A”或“B”)(3)在和中,属于近视眼矫正原理的是,属于远视眼矫正原理的是。22.实验名称探究凸透镜成像的规律。设计与进行实验(1)如图K3-19甲所示,从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏。图K3-19(2)实验装置正确安装并调节后,小天同学某次实验情景如图甲所示。此时他在光屏上看到了烛焰清晰的像,像的性质是倒立、(选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像,生活中的就是利用这一原理制成的。如果此时撤去光屏,人眼在原来光屏的位置(选填“能”或“不能”)直接看到蜡烛的实像。分析与论证 (1)保持凸透镜的位置不变,小天将蜡烛向左移动了5 cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,小天应将光屏向(选填“左”或“右”)移动。(2)在整理器材时,小天偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像,它的成像原因是光的(选填“直线传播”“反射”或“折射”)。实验拓展 (1)保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移一小段距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。(2)实验时,燃烧的蜡烛在不断缩短,使光屏上的像不断向上移动,为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法。(3)小天将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图乙所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰的像。用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的像。参考答案1.凸透会聚解析 在阳光下水滴相当于凸透镜,能把太阳光会聚于车身,使得局部高温,从而伤害汽车的外表。2.凸近视3.凸u2f4.右倒立5.左右解析 由题图可知,此时烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像。方案一:根据光路是可逆的,将凸透镜向左移一定距离,可在光屏上成倒立、放大的实像。相当于将蜡烛和光屏互换位置。方案二:缩小物距,像距增大,像将变大,即保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏都向右移动。6.放大镜虚7.靠近增大解析 投影仪是根据物距处于一倍焦距到二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像的原理制成的。画面超出了整个屏幕,说明画面大了,应增大物距,减小像距,即将放映机靠近屏幕,同时增大镜头与胶片间的距离。8.照相机倒立凹解析 眼睛相当于照相机,使远处物体在视网膜上成倒立的实像;近视眼的晶状体对光线的会聚能力变强,从而使物体的像成在了视网膜的前面,需要戴凹透镜进行矫正。9.D10.A11.C12.C13.C解析 由题图可知,此时u2f且fv2f,因此成倒立、缩小的实像;照相机是根据这个原理制成的。14.D解析 “自拍神器”拍照利用了凸透镜成实像的性质。凸透镜成实像时,物距变大,像和像距就都变小。利用“自拍神器”拍照与直接拿手机自拍相比,物距变大,像和像距都变小,这样做可以增大取景范围。故选D。15.B解析 伸直手臂观察投影大屏幕上显示出的字母“F”,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,这里的“倒立”,不仅上下颠倒,而且左右颠倒,所以B正确。16.C17.A解析 题图甲中,远处物体的像成在视网膜之前,是近视眼的成像原理;图丙中,近处物体的像成在视网膜之后,是远视眼的成像原理;近视眼要戴凹透镜进行矫正,图乙中戴的是凹透镜,图丁中戴的是凸透镜。故选A。18.如图所示解析 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过光心的光线其传播方向不变。19.如图所示20.(1)10(2)上(3)幻灯机(4)靠近漫反射(5)亮度稍暗的完整的像解析 (1)凸透镜正对太阳光时,光线平行于主光轴,光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是10 cm。(2)光屏上承接烛焰的像偏高,要想让像成在光屏的中央,应当将凸透镜向下调节,或将光屏向上移动。(3)若将烛焰移至距凸透镜15 cm处,即此时fu2f,移动光屏,使烛焰在光屏上得到倒立、放大清晰的实像,幻灯机就是应用这一原理制成的。(4)当烛焰逐渐远离凸透镜时,此时物距增大,仍要在光屏上得到清晰的像,则像距要减小,即光屏应向靠近透镜的方向移动,所得到的像将变小;我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为发生了漫反射。(5)遮住凸透镜的下半部分,烛焰上任一点发出的光射向凸透镜的上半部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成完整像,像的大小不发生变化,但因折射光线减少,会聚成的像会变暗。21.实验分析 (1)光屏晶状体(2)BA(3)解析 (2)当A眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时,要想得到清晰的物体的像,就必须将光屏远离凸透镜;这和近视眼的矫正情况类似,近视眼的晶状体折光能力强,物体的像成在视网膜的前面,因此用凹透镜矫正后,可以有效地发散光线,使物体的像成在视网膜上。(3)当B眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时,要想得到清晰的物体的像,必须将光屏靠近凸透镜;这与远视眼的矫正情况类似,远视眼的晶状体折光能力弱,物体的像成在了视网膜的后面,所以用凸透镜矫正后,可有效地会聚光线,使物体的像成在视网膜上。22.设计与进行实验 (2)放大幻灯机能分析与论证 (1)左(2)反射实验拓展 (1)近视眼镜(2)把光屏上移(3)C8
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