初中三年中考两年模拟物理专题专项强化训练一 凸透镜成像规律及应用.docx
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初中三年中考两年模拟物理专题专项强化训练一凸透镜成像规律及应用
专项强化训练
(一)
(凸透镜成像规律及应用)
类型一 物距、像距大小与成像大小的关系
1.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置,则烛焰位于a点时,屏上出现的实像最 (选填“大”或“小”),烛焰位于 (选填“a”“b”“c”或“d”)点时,成正立、放大的虚像。
2.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。
在此过程中,像的大小及像距的变化情况是( )
A.像和像距都逐渐变大
B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大,像距逐渐变小
D.像逐渐变小,像距逐渐变大
3.(2019江苏徐州)在“探究凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时的像( )
A.是放大的B.是缩小的
C.是等大的D.以上三种都有可能
类型二 “物近像远像变大”“物远像近像变
小”的应用
4.(2018山东烟台)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10cm,当蜡烛从如图所示的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
5.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,凸透镜焦距为10cm,把蜡烛放在凸透镜前18cm处,光屏上可承接到烛焰放大、倒立、清晰的实像,然后保持凸透镜位置不变,将蜡烛缓慢向凸透镜靠近,最终停在距凸透镜12cm处,为在光屏上得到烛焰清晰的实像,则光屏的移动方向和光屏上所得到像的大小变化分别是( )
A.靠近凸透镜,变大B.远离凸透镜,变大
C.靠近凸透镜,变小D.远离凸透镜,变小
6.(2019河南驻马店确山二模)为保护人民的安全,满足城市治安防控和管理的需要,国家在公共聚集地区安装了先进的360°高清摄像头,它的像距几乎不变,但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体,焦距可以调节,如图所示,某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像,此时镜头的焦点在F处,在监控此人的过程中(该人在成像板上的像保持清晰),下列说法正确的是 ( )
A.如果该人远离镜头,镜头的焦点可能变在b点
B.如果该人远离镜头,镜头的焦距会变短
C.如果该人靠近镜头,镜头的聚光能力会减弱
D.如果该人靠近镜头,镜头的焦点可能变在b点
类型三 凸透镜焦距的判定
7.(2019湖南湘潭)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.4cmB.7cm
C.10cmD.16cm
8.当物体放在凸透镜前15cm处,在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成像,则该凸透镜的焦距( )
A.小于10cmB.大于10cm
C.小于15cmD.大于15cm
9.某同学在做透镜成像的实验时,将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度,则可判断此透镜( )
A.是凸透镜,焦距为20cm
B.是凸透镜,焦距可能为15cm
C.是凸透镜,焦距为10cm
D.是凹透镜,焦距可能为15cm
10.(2019河南信阳二模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。
由此判断这个凸透镜的焦距可能是( )
A.大于20cmB.14cm
C.小于8cmD.9cm
类型四 凸透镜成像规律在生活中的应用
11.(2019河南三门峡二模)如图所示,用手机摄像头(相当于凸透镜)扫描二维码向商家进行支付,给人们生活带来了许多方便。
扫码时,二维码应位于摄像头的 ,要使屏幕上二维码的像变小,只需将手机 (选填“靠近”或“远离”)二维码。
12.(2019湖南衡阳)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
13.如图所示,站在对面的人(甲)可以通过放大镜看到手拿放大镜的人(乙)的放大的眼睛。
对此,下列说法正确的是( )
A.乙通过放大镜看到甲是倒立、缩小的实像
B.甲位于放大镜的焦距之内
C.乙通过放大镜看不清甲
D.甲距离放大镜一定在两倍焦距之内一倍焦距之外
14.(2017湖北武汉)如图所示,早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的。
有几位同学对此现象展开了讨论:
甲:
将照相机靠近两位照相的人,可以看到两位照相人的全身像。
乙:
调整相机和两位照相人之间的距离,人像变小时,应减小相机镜头和胶片之间的距离。
丙:
要使人像更亮,必须在两位照相的人身后进行“补光”。
丁:
现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。
这些说法正确的是( )
A.甲与乙B.甲与丙
C.乙与丁D.丙与丁
类型五 探究凸透镜成像规律
15.(2019山东临沂)在“探究凸透镜成像特点”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示位置时,光屏上承接到清晰的像。
(1)该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,此时应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像。
(3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,应将光屏移至 (选填序号)范围内才能承接到清晰的像。
A.50~65cm
B.65~80cm
C.80~95cm
(4)将蜡烛移到37cm刻度线上,观察到的像是 (选填“倒立”或“正立”)的。
16.(2019河南南阳卧龙一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距为 cm;实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,目的是 。
甲
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。
紧接着,小芊用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分,发现光屏上呈现的像是 (选填“完整”或“不完整”)的。
乙
(3)小芊同学把蜡烛往左移动10cm,光屏上的像变得模糊。
要想使像变清晰,光屏应向 (选填“左”或“右”)适当移动。
撤掉光屏后,眼睛从光屏一侧望向凸透镜(如图所示), (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像。
由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”)方移动。
(4)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
丙
专项强化训练
(一)
(凸透镜成像规律及应用)
1.
答案 小 d
解析 图中a点处,ua>2f,成倒立、缩小的实像;b、c点处,f 2. 答案 A 当物距大于一倍焦距f时,凸透镜成倒立的实像,且物距越小,像距越大,成的像也越大;所以将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中,像距逐渐变大,像逐渐变大。 故选A。 3. 答案 D 在“探究凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,此时物距大于二倍焦距(u>2f),接着把物距调整为刚才的一半,则此时的物距应大于焦距(u'>f);若此时的物距大于二倍焦距时,成的是倒立、缩小的实像;若此时的物距等于二倍焦距时,成的是倒立、等大的实像;若此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成的是倒立、放大的实像;由此可知,光屏上的像可能是放大的,可能是缩小的,也可能是等大的,故D正确。 4. 答案 A 凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛从A位置逐渐移到B位置的过程中,由于物距减小,则像距变大,像变大。 故选A。 5. 答案 B 凸透镜焦距为10cm,最终停在距凸透镜12cm处,u>f,在蜡烛移动过程中凸透镜成实像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛缓慢向凸透镜靠近,物距减小,则像距增大,像变大,即光屏需向远离透镜的方向移动,并且光屏上的像会变大。 故选B。 6. 答案 D 如果该人远离镜头,物距变大,像距要相对变小,不改变镜头和成像板之间的距离,则应通过增大凸透镜的焦距,来使像距相对变小,才能在屏上得到清晰的像,所以镜头的焦点将可能变在c点,故A、B错误;如果该人靠近镜头,物距减小,像距要相对增大,不改变镜头和成像板之间的距离时,则应通过减小凸透镜的焦距,来使像距相对变大,才能在屏上得到清晰的像,所以镜头的焦点可能变在a、b点,此时镜头的聚光能力增强,故C错误,D正确。 7. 答案 C 当烛焰离透镜14cm时,得放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即2f>14cm>f,所以7cm 综上所述8cm 8. 答案 A 将物体放在凸透镜前15cm处,在距透镜10cm处的光屏上成像,物距大于像距,此时像是倒立、缩小的实像,则15cm>2f、2f>10cm>f,解得7.5cm>f>5cm。 故选A。 9. 答案 B 蜡烛经透镜成倒立的像,说明此透镜一定是凸透镜,故D错误;蜡烛放在距离透镜20cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度,说明蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,所以2f>20cm>f,所以20cm>f>10cm。 所以A、C错误,B正确。 故选B。 10. 答案 D 由图可知: u=20cm,v=16cm,且u>v;由凸透镜成像规律可知: 此时的像是倒立、缩小的实像;则u=20cm>2f,2f>16cm>f,解得10cm>f>8cm。 故选D。 11. 答案 二倍焦距以外 远离 解析 用手机摄像头扫描二维码和照相机的原理相同,即u>2f,成倒立、缩小的实像,所以二维码放在摄像头二倍焦距以外的地方。 要使屏幕上二维码的像变小,由凸透镜成实像的规律可知,应使像距变小,物距增大,所以手机要远离二维码。 12. 答案 B 监控摄像头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,故A错误;监控摄像头是利用物体在二倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,即影像传感器上成的是倒立、缩小的实像,故B正确,D错误;凸透镜成实像时,物远像近像变小,则当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变小,故C错误。 13. 答案 C 甲同学通过放大镜看到了乙同学眼睛成正立、放大的虚像,那么放大镜与乙同学的距离一定小于一倍焦距,由图可知,甲距离放大镜一定在两倍焦距以外,由凸透镜成像规律可知,u>2f时,成倒立、缩小的实像,像距的范围在2f>v>f;所以,甲通过放大镜(凸透镜)成倒立、缩小的实像,但像距的范围在2f>v>f,而乙位于放大镜的焦距之内,所以乙通过放大镜看不清甲,故C正确,A、B、D错误。 14. 答案 C 甲、乙: 若要照全身像,是要把成的像变小点,则必须使物距变大,所以应增大相机和两位照相人之间的距离,物距增大后,像距跟着变小,故乙正确,甲错误。 丙: “补光”可以使照片更亮,但若要在两位照相的人身后进行“补光”,则像的背景更亮,而不是人像更亮,故丙错误。 丁: 现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察,故丁正确。 故选C。 15. 答案 (1)15 (2)左 (3)B (4)正立 解析 (1)根据图可知,烛焰距凸透镜u=50cm-20cm=30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上承接到清晰的像,此时像距v=80cm-50cm=30cm=u=2f,所以f=15cm。 (2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,对光线能够起到提前会聚的作用,此时应将光屏向左移动,才能再次承接到清晰的像。 (3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,此时物距大于2倍焦距,像距应在2倍焦距与1倍焦距之间,凸透镜在50cm处,应将光屏移至65~80cm范围内才能承接到清晰的像,故选B。 (4)将蜡烛移到37cm刻度线上,u'=50cm-37cm=13cm 16. 答案 (1)10.0 使像成在光屏的中央 (2)放大 投影仪 完整 (3)左 能 上 (4)远视 解析 (1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm-10.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为f=10.0cm;为了使像成在光屏中心,实验开始前,应将烛焰、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。 (2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=25cm-10cm=15cm,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像;挡住透镜下半部分,上半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少,像变暗了。 (3)把蜡烛往左移动10cm,物距变大,像距变小,光屏应向左移动;眼睛在光屏处观察时,像在视网膜上成像,人能看到像,蜡烛变短时,像向上移动。 (4)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。
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