1、第 9讲 透镜及其应用(建议答题时间：30 分钟)一、选择题1. (2017常州)香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是 ( )2. 下列有关透镜及其应用的说法正确的是 ( )A. 凸透镜对光有发散作用B. 投影仪的镜头是凹透镜C. 近视眼的矫正方法是佩戴度数合适的凹透镜D. 显微镜的物镜和目镜成像原理是相同的3. (2016河南)如图是近视眼和远视眼的成因示意图下列说法正确的是 ( )第 3题图A. 甲是远视眼，应佩戴凹透镜矫正B. 甲是远视眼，晶状体折光能力较弱C. 乙是近视眼，应佩戴凸透镜矫正D. 乙是近视眼，晶状体折光能力较弱4.
2、 (2017鄂州)2017 年 5月 16日，ofo 共享单车 2万辆投放鄂州，极大地便利了鄂州市民的出行，使用者用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用关于单车的使用过程，下列说法正确的是 ( )第 4题图A. 车牌上的二维码是光源B. 二维码上白色部分反射白光，黑色部分吸收光C. 手机上的摄像头相当于一个放大镜D. 扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内5. (2017南京)小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像，在移动凸透镜时，意外的发现在报纸上出现了窗外景物的像如图所示，两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、大小、虚实三个方面，它们 ( )第 5题图
3、A. 有一个方面相同，两个方面不同B. 有两个方面相同，一个方面不同C. 三个方面都相同D. 三个方面都不同6. (2017黄冈)如图是爱动脑筋的小明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射到白墙上下列说法正确的是 ( )第 6题图A. 手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距B. 墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像C. 制作简易投影仪的透镜，可以制作老花镜镜片D. 要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离7. (2016威海)如图所示，图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，在图乙所示的位置光屏上成清晰的像下列说法正确的是 ( )第 7题图A. 由图甲可知凸透镜的
4、焦距是 40 cmB. 图乙的成像特点与投影仪的成像原理相同C. 图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分D. 图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能找到清晰的像8. (2017眉山)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是 ( )第 8题图A. 利用了这一原理制成了照相机B. 若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小C. 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、放大的像D. 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线 45 cm
5、处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像二、填空作图题9. (2017南开模拟)为了监控取款机的实时情况，银行 ATM自动取款机上方安装有一摄像头摄像头的工作原理相当于凸透镜成倒立、_的实像；当取款人逐渐靠近取款机时，他所成的像会逐渐_(选填“变大”、“变小”或“不变”)10. (2017湖州)如图是凸透镜成像的实验图甲、图乙是能在光屏上呈现清晰像的两种情形这两种成像情形中，_(选填“图甲”或“图乙”)能够模拟眼睛成像为了模拟近视眼看东西模糊的情形，应该把该图中的光屏向_(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动或使凸透镜的曲度变得更大第 10题图11. (2017南充)小南同学在做“凸透镜成像”的
6、实验中，经过调节在光屏上得到一个清晰的像，并测出物距 u20 cm，像距 v15 cm，则光屏上是倒立_的实像，该凸透镜焦距的范围为_12. 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离 u跟像到凸透镜的距离 v之间关系的图像，如图所示则凸透镜的焦距为_cm，当凸透镜距离物体的距离为 25 cm 时，在光屏上能得到一个_(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像第 12题图13. (2017育才一诊)如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从 M处发散开来的，则光束会聚处和 M点的距离是_m，该凸透镜的焦距是_m.第 13题图14. (2017
7、巴蜀一模)在学完凸透镜成像的相关知识后，某同学选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像的规律作了探究为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，调节光屏位置直到在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示是调节完成的状态，该凸透镜的焦距为_cm.然后按如图乙所示将蜡烛放在光具座上 A处，可在 B处的光屏上看到一清晰的实像现将蜡烛从 A处向左移动到 C处，移动的距离为 s.为了在光屏上再次看到清晰的像，他应将光屏向_(选填“左”或“右”)移动光屏移动的距离为s，则 s_ s(选填“大于”、“等于”或“小于”)第 14题图15. 根据图中凹透镜的折射光线，画出对应的入射光线第 15题图16.
8、(2017巴蜀二模)如图所示， F、 F是凸透镜的焦点， P、 P是 2倍焦距处，请画出光线 PA经过凸透镜后的出射光线第 16题图17. (2017枣庄)根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜第 17题图三、实验探究题18. (2017南岸区指标到校)小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，按规范进行实验，当在如图所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像第 18题图(1)如图所示位置的成像情况与_(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)的原理相同若将蜡烛向右移动 5 cm，此时像的大小与原来的像相比是_的(选填“变大”、“变小”或“不变”)(2)在光具座
9、 45 cm处放置一个凹透镜(图中未画出)，这时需要将光屏向_(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像，_(选填“近视”或“远视”)眼矫正原理与这个相同答 案1. B 【解析】A、D 瓶盖薄厚均匀，对光线不会聚，不易引起火灾，不符合题意；B 瓶盖中间厚，边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用，最容易在阳光下引发火灾，符合题意；C瓶盖两端厚，中间薄，对光线有发散作用，不易引起火灾，不符合题意故选 B.2. C 【解析】凸透镜对光线具有会聚作用，A 错误；投影仪的镜头相当于一个凸透镜，物体通过该凸透镜成一个倒立、放大的实像，B 错误；近视眼的晶状体折光能力较强，使得物体的像落在视网膜之前，为了矫
10、正眼睛，应佩戴一个焦距合适的发散透镜，即凹透镜，C正确；显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，而物镜焦距短，物体通过物镜成倒立、放大的实像，目镜的焦距长，再次将物镜成的实像变为放大的虚像，D 错误故选 C.3. B 【解析】近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，晶状体折射能力较强，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼，需佩戴凹透镜进行矫正远视眼成因：远视眼的晶状体变薄，晶状体折射能力较弱，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，需佩戴凸透镜进行矫正由题意可知：图甲是远视眼，应戴凸透镜眼镜；图乙是近视眼，应戴凹透镜矫正故选 B.4. B 【解析】二维码自身不能发光，因此不
11、是光源，A 错误；二维码白色部分能反射所有色光，黑色部分能吸收所有色光，B 正确；手机上的摄像头是凸透镜，当扫描二维码时，二维码位于凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，摄像头扫码时相当于照相机，C、D 均错误故选 B.5. D6. C 【解析】投影仪成倒立、放大的实像，手机到透镜的距离即物距应在一倍焦距和二倍焦距之间，A 错误；墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像，B 错误；制作简易投影仪的透镜是凸透镜，可以用来制作老花镜镜片，C 正确；要使墙上的像变大，应减小物距，增大像距，即应减小手机与透镜间的距离，D 错误故选 C.7. D 【解析】由图甲可知凸透镜的焦距是 10 cm，A 错误
12、；图乙中物距大于像距，成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同，B 错误；图乙若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏仍出现完整的像，只是略暗一些，C 错误；图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，由于近视镜是凹透镜对光线有发散作用，所以成像要远些，光屏要向右移动才能找到清晰的像，D 正确故选 D.8. B 【解析】由图可知， u v，则 f u2 f， v2 f，此时光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机或投影仪利用了此原理制成的；照相机是利用“ u2 f，成倒立、缩小的实像”的原理制成的，A 错误；根据“成实像时，物远、像近、像变小”可知：将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变
13、小，B 正确；若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，此时 u2 f，成倒立、缩小的实像，C 错误；由图可知，f15 cm2 f，则 7.5 cm f15 cm，将蜡烛放在刻度线 45 cm处时， u f，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上承接，D 错误故选 B.9. 缩小 变大 【解析】摄像机利用了物体在二倍焦距外，成倒立，缩小的实像的原理，且物距越小，像越大10. 图乙 远离 【解析】图乙中成倒立、缩小的实像，与眼睛的成像原理相同；近视眼是物体成像在视网膜之前，不能到达视网膜上，所以应该将图乙中光屏向远离透镜的方向移动11. 缩小 7.5 cm f10 cm 【解析】由题意可知：
14、u v，则凸透镜成倒立、缩小的实像；此时 20 cm2 f，则 10 cm f ；此时 2f15 cm f，则 7.5 cm f15 cm；由可得：凸透镜焦距的取值范围为：7.5 cm f10 cm.12. 10 缩小 【解析】在凸透镜成像规律中，当物距等于二倍焦距时，像距也为二倍焦距，此时物距等于像距；因此在题图中寻找物距等于像距的点，该点对应的物距为二倍焦距由题图可知，当 u20 cm时 v20 cm，即 2f20 cm，故凸透镜的焦距为 10 cm.当u25 cm 时， u2f，成倒立、缩小的实像13. 0.6 0.2 【解析】由题意可知， M是凸透镜的焦点在平面镜中所成的像；根据平面镜
15、成像的特点可知：像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，故凸透镜的焦点到平面镜的距离等于 M到平面镜的距离，即为 0.3 m；故焦点和 M点的距离为 0.3 m0.3 m0.6 m；由于凸透镜的焦距是焦点到光心的距离，则该凸透镜的焦距 f0.5 m0.3 m0.2 m.14. 10.0 左 大于 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，则透镜到最小、最亮点的距离即为焦距，从图甲可以看出，透镜到最小、最亮点的距离为 10.0 cm，故透镜的焦距为 10.0 cm；从图乙可以看出，物距小于像距，此时成清晰的像，应满足物距在 1倍焦距和 2倍焦距之间，当物距变大时，像距应变小，故蜡烛向左
16、移动，光屏也应向左移动；由透镜成像规律可以看出，当物距在 1倍焦距和 2倍焦距之间移动时，像在 2倍焦距和无限远处移动，则像移动距离大于物移动距离，故 s大于 s.15. 如答图所示第 15题答图【解析】因折射光线平行于凹透镜的主光轴，故入射光线的延长线应过其焦点，入射光线如答图所示16. 如答图所示第 16题答图【解析】根据凸透镜成像规律， u2 f时， v2 f.此时成倒立、等大的实像，也就是主光轴上二倍焦距处点上的物点所成的像也在二倍焦距点上，而像点是由物点发出的无数条光线经过凸透镜折射形成的所以任意一束经过凸透镜的两倍焦距处的光线经凸透镜折射后必经过另一侧两倍焦距处17. 如答图所示第 17题答图18. (1)照相机 变大 (2)右 近视 【解析】(1)物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距；由图可知：此时物距大于像距，即 u2 f, f v2 f，则成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的当凸透镜的位置不变时，只将蜡烛向右移动 5 cm，要使光屏上再次出现一个清晰的像，根据“成实像时，物近、像远、像变大”可知：向右移动光屏，同时像会变大；(2)凹透镜对光线有发散作用，凹透镜放于凸透镜前，使光线发散，像将会聚在光屏的后方，即像距增大；为了在光屏上成清晰的像，则光屏要远离凸透镜，即向右移动凹透镜是近视眼镜，故近视眼矫正原理与这个相同
