④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③D.只有①和④
2.（2017泰安新泰二模,12,2分）如图所示,小丽和小明相距2m,通过同一块焦距为15cm的凸透镜看对方,小明通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,则下列说法中不正确的是（ ）
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若小丽将透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像有可能变大
C.小丽从透镜中看不到小明的像
D.小丽从透镜中看到小明倒立、缩小的像
3.（2017泰安样题,11,2分）小勇对下列光学成像的5种实例进行了分析,判断正确的是（ ）
①针孔照相机内所成的像;②潜望镜中看到的景物的像;③放大镜看到的物体的像;④幻灯机屏幕上所成的像;⑤照相机中所成的像。
A.反射成像的有②③⑤B.折射成像的有①③⑤
C.属于实像的是①④⑤D.属于虚像的是②③④
二、非选择题
4.如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图,由图可知凸透镜的焦距是 cm,
若利用这个凸透镜作为照相机的镜头,要得到清晰的像,被拍摄的物体距离照相机至少大于 cm。
5.黑箱内有一只焦距为3cm的透镜和一只平面镜。
请在黑箱内填上光学仪器,画出完整的光路,标明入射角的度数。
6.小明在家中发现了一副眼镜,于是利用眼镜的镜片进行了如下实验:
（1）如图甲所示,说明该镜片对光有 作用。
（2）按图甲方式测量该镜片的焦距,应如何测量?
。
（3）如图乙所示,光屏上所成的是 像;从图中还能知道烛焰、镜片、光屏的中心在 。
（4）写出用镜片在光屏上成放大像的条件,并写出在图乙基础上,继续进行怎样的操作才能得到这样的像。
7.如图是研究凸透镜成像时的位置放置简图,其中F点是凸透镜的焦点,小明将物体分别放在图中a、b、c、d、e点进行五次实验,从而得到了有关规律,现请你帮他填写完整:
（1）在五次实验中物体放在 点时光屏上得的像最大;
（2）当像和物体在同侧时,物体放在图中的 点;
（3）物体从b点沿主光轴移到d点,物体的像将变 （填“大”或“小”）;
（4）当物体放在a点时,遮去凸透镜的上面一半,则物体像的大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）;
（5）若某次实验在光屏上出现一个缩小的像时,测得光屏到凸透镜的距离为30cm。
则当物体距离凸透镜20cm时,下列判断正确的是 。
A.光屏上一定会出现一个放大的像
B.光屏上可能不会出现像
C.光屏上可能会出现一个缩小的像
D.都有可能
（6）如果某次实验点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,光屏上始终不能出现蜡烛火焰的像,你认为产生这种现象的原因可能是什么?
（写出一条即可）。
重点强化训练1 光学实验及应用
一、选择题
1.（2018临沂模拟,19,2分）汽车夜间行驶,一般车内不开灯,这是因为（ ）
A.要节约用电
B.假如车内开灯,司机前面的玻璃会产生车内物体的像,影响司机行车安全
C.车内开灯形成漫反射,光线刺眼,影响司机视线
D.车内开灯,光射到车外的后视镜上,反射到司机眼中,影响司机行车安全
2.小丽面向穿衣镜,站在镜前60cm处,镜中的像与她相距（ ）
A.30cmB.60cm
C.90cmD.120cm
3.（2018四川绵阳,17,1分）在鞋店试穿新鞋时,小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。
小明做以下动作,能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是（ ）
A.站在原地下蹲
B.保持直立靠近“试鞋镜”
C.站在原地竖直向上提起一只脚
D.保持直立远离“试鞋镜”
4.（2018浙江台州,9,4分）如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。
有关本实验的说法错误的是（ ）
A.玻璃板应该与桌面垂直
B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛应从B一侧观察成像情况
D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
5.一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是（ ）
A.像变大,像距变大B.像变小,像距变小
C.像变大,像距变小D.像变小,像距变大
6.让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示）,小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。
下列说法不正确的是（ ）
A.当物体距透镜5cm时,成正立的像
B.当物体距透镜15cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20cm处向靠近透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
7.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（ ）
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
8.（2018广西柳州一模,8,3分）小芳拿着一个直径比较大、焦距没有手臂长的凸透镜,伸直手臂通过凸透镜观看远处的物体,她可以看到物体的像。
下列说法正确的是（ ）
A.像可能是虚像B.像一定是虚像
C.像一定是倒立的D.像一定是放大的
9.（2018云南昆明,5,3分）如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的（ ）
A.a点B.b点
C.c点D.d点
10.（2018泰安新泰一模,11,2分）关于光现象,下列说法中正确的只有（ ）
①光只有在真空中才能沿直线传播
②人向平面镜走近时,他在镜中的像逐渐变大
③城市中有些光滑的建筑表面发生镜面反射会造成光污染
④用手机扫二维码时利用了凸透镜成像
A.①②B.③④
C.①②③D.②③④
二、填空题
11.（2018吉林长春模拟,13,2分）小明以0.5m/s的速度沿平行于平面镜的方向走动过程中,他在镜中的像相对小明的速度为 m/s,若小明身高1.8m,平面镜高度小于0.9m,他在这个平面镜中 （选填“能”“不能”或“有时能”）看到自己的全身像。
12.实验室中探究“平面镜成像特点”实验时,用薄玻璃板代替平面镜做实验的情景如图所示。
眼睛在A侧看到的蜡烛的像是由光的 （选填“反射”或“折射”）形成的,实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小 。
13.（2018德州一模,24,2分）如图练习调节投影仪实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰画面,但是,画面超出了屏幕范围。
为此,小明的操作应当是:
适当 （选填“增大”或“减小”）投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向 （选填“上”或“下”）移动。
三、作图题
14.如图,S是点光源,S'是S通过平面镜形成的像,请画出平面镜的位置及入射光线SA对应的反射光线。
15.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A'为蜡烛通过凸透镜成的像,请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标出它的焦点。
16.（2018安徽,3,2分）一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。
请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。
四、实验题
17.在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）老师让同学将凸透镜正对着天花板上亮着的日光灯并上下移动,直到平放在水平桌面上的白纸上得到清晰的日光灯的像,此时用刻度尺测出像到凸透镜的距离为10.0cm,则该凸透镜的焦距近似为 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆在光具座上,为了使蜡烛的像成在光屏中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上。
（3）如图甲所示,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是倒立、 的实像,这是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理。
（4）如图乙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼应按图中 （选填“A”“B”或“C”）观察方法可观察到烛焰的像。
（5）如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏向透镜移近适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。
第五单元 透镜及其应用
A组 基础题组
一、选择题
1.D 近视眼观察远处物体时,像成在视网膜的前方,应佩戴凹透镜来矫正,故A错误;放大镜成的是正立、放大的虚像,故B错误;手机的摄像头是利用当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小实像的规律来工作的,所以,用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头的两倍焦距以外,故C错误;投影仪是利用当物距大于凸透镜一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大实像的规律来工作的,由凸透镜成实像的特点知,要使投影仪成像变大,应减小物距,增大像距,即应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投片,故D正确。
2.D 将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个最小光斑时,光斑到凸透镜的距离为凸透镜的焦距,现光斑并非最小,则光斑到凸透镜的距离可能大于焦距,也可能小于焦距,即该凸透镜的焦距可能小于l,也可能大于l。
3.D 由图知,物距大于1倍焦距且小于2倍焦距,烛焰通过凸透镜成倒立、放大的实像,A错误,D正确;照相机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,B错误;将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,则像变大,C错误。
4.D 用焦距为10cm的凸透镜观察这套邮票上较小的图案,凸透镜作为放大镜使用,成正立、放大的虚像,物距应小于焦距。
5.A 当物距大于一倍焦距时,凸透镜成倒立的实像,随着物距的减小,像和像距都变大。
二、非选择题
6.答案 增大 增大
解析 凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人所成的像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
7.答案 放大 右（或另一）
解析 装有水的圆柱形玻璃杯相当于凸透镜,当铅笔靠近玻璃杯,物距小于焦距时,透过玻璃杯可以看到正立、放大的虚像;若将铅笔逐渐远离玻璃杯,物距大于焦距后,将成倒立的实像,则会看到笔尖指向右（或另一）侧。
8.答案 左 凸
解析 来自A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜的后面,这是远视眼,由凸透镜成像规律知,要使像靠近视网膜,应增大物距,即物体应远离眼睛向左移动;远视眼戴凸透镜进行矫正。
9.答案 如图所示
解析 经过焦点的光线通过凸透镜后会变成平行于主光轴的光线;经过光心的光线的传播方向不变。
10.答案 同一高度 15 5（“9”“5或9”均可）
解析 为了使烛焰通过凸透镜所成的像在光屏的中央,透镜和光屏的中心应大致与烛焰的中心在同一高度;由图知,将蜡烛放置在A点,通过三个凸透镜（5cm、9cm和15cm）都能在光屏上成像,物距u为25cm,即u1>2f1,u2>2f2,f32f3,焦距为5cm和9cm的凸透镜都成缩小的像,而焦距为15cm的凸透镜成放大的实像,故焦距为15cm的透镜所成的像最大,若在B、C间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像,说明其像距在5cm到20cm之间,由上面分析可知5cm30cm,则实验中所用透镜的焦距可能是5cm或9cm。
11.答案 如图所示
解析 平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点。
B组 提升题组
一、选择题
1.C 蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立、缩小实像,是照相机的工作原理,故①错误,②正确;此时物体在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即30cm>2f、2f>16cm>f,得8cm2.D 由凸透镜成像规律知,小明通过凸透镜能看到小丽眼睛正立的像,说明小丽的眼睛在凸透镜的1倍焦距以内,所成的像是正立、放大的像,A说法正确;若小丽将透镜水平向右移动一定的距离,只要小丽的眼睛还在1倍焦距以内,仍可以成正立的放大的像,且像变大,B说法正确;小明和凸透镜之间的距离大于2m-0.15m=1.85m,故小明离凸透镜的距离大于凸透镜的2倍焦距,小明通过凸透镜成一个倒立、缩小的实像,像距在1倍焦距和2倍焦距之间,而小丽的眼睛在1倍焦距以内,故看不到这个像,所以C说法正确,D说法错误。
3.C 针孔照相机利用光的直线传播而成像,所成的像是倒立的实像,潜望镜中看到的景物的像是平面镜成像现象,利用了光的反射,成的是正立、等大的虚像,放大镜、幻灯机、照相机都利用了凸透镜成像,其实质是光的折射,放大镜成正立、放大的虚像,幻灯机成倒立、放大的实像,照相机成倒立、缩小的实像。
综上所述,符合题意的选项是C。
二、非选择题
4.答案 10 20
解析 观察图象知,当物距为20cm时,像距也为20cm,由凸透镜成像的规律:
当物距等于2倍焦距时,像距与物距相等,可得该凸透镜的焦距f=10cm。
照相机是利用物距大于2倍焦距成倒立、缩小实像的原理制成的,所以要得到清晰的像,被拍摄的物体距离照相机要大于2f,即要大于20cm。
5.答案 如图所示
解析 由图知,入射光线平行于透镜主光轴,经凸透镜折射后将会聚在焦点,折射光线经过焦点入射到平面镜,入射光线与反射光线相互垂直,则入射角与反射角均为45°。
6.答案
（1）会聚
（2）镜片正对太阳光得到最小最亮的光斑,用刻度尺测出它到镜片中心的距离f
（3）倒立、缩小、实 同一直线、同一高度
（4）条件:
物距在f~2f之间
操作:
向右移动蜡烛至f~2f之间,同时向右移动光屏,直到光屏上出现清晰的放大的像。
解析
（1）如图甲所示,光通过镜片形成了圆形的小亮斑,说明该镜片是凸透镜,对光有会聚作用。
（2）平行于主光轴的光线通过凸透镜折射后会聚于焦点,所以要让镜片正对着太阳光得到最小最亮的光斑,用刻度尺测出它到镜片的距离。
（3）由图乙可知物距u>像距v,在光屏上成倒立、缩小的实像;烛焰中心、镜片中心、光屏中心在同一直线、同一高度上,可以保证成像在光屏中心。
（4）当f2f。
7.答案
（1）d
（2）e （3）大 （4）不变 （5）B （6）蜡烛放在焦点处或焦点以内
解析
（1）因为在光屏上成像,所以要成实像,物距应大于1倍焦距,此时物距越小,像越大,即物体放在d点时光屏上得的像最大。
（2）物体与像同侧,此时成虚像,物体在焦点之内。
（3）当物体由b向d移动时,物距在减小,但总大于焦距,物体成实像,物距变小,则成的像变大。
（4）遮去凸透镜的上面一半,通过透镜会聚的光线少了,此时仍成物体完整的像,只是像变暗。
（5）若某次实验在光屏上出现一个缩小的像时,测得光屏到凸透镜的距离为30cm,则像距大于1倍焦距小于2倍焦距,即f<30cm<2f,得15cm当物体距离凸透镜20cm时,物体可能成放大的实像,也可能不成像,但由于f>15cm,所以2f>30cm,所以不可能成缩小的像。
（6）在光屏上不能成蜡烛的像,可能是没有成实像。
重点强化训练1
一、选择题
1.B 车前的挡风玻璃相当于平面镜,汽车夜间行驶时,若驾驶室开灯,会使司机看到车内物体形成的虚像,妨碍司机的视线,使驾驶员看不清车前较暗的路况,容易发生交通事故,故选项A、C、D错误,B正确。
2.D 在平面镜成像时,像距与物距相等,此时物距为60cm,则像距为60cm,那么镜中的像到小丽本人的距离为60cm+60cm=120cm。
3.A 看鞋的过程如图所示,要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像,根据平面镜成像规律可知,图中△ABC≌△ABD,进入人眼的光线的反向延长线应指向鞋子的虚像。
由图可以看出,站在原地下蹲,可以看到镜中的鞋,故A正确;保持直立靠近“试鞋镜”,如果原来看不到,靠近后依然无法看到,B错误;站在原地竖直向上提起一只脚,入射角减小,入射光线与反射光线的夹角减小,反射光线始终在眼睛的下方,故不能看到新鞋的像,C错误;若人保持直立离“试鞋镜”远一些,像也会离“试鞋镜”远一些,根据△ABC≌△ABD可知,反射光线始终在眼睛的下方,故不能看到新鞋的像,D错误。
4.C 实验时玻璃板如果与桌面不垂直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法验证像的位置和大小,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置,故A说法正确;在较黑暗的环境中,蜡烛比较亮,射向平面镜的光线较多,反射光线较多,进入人眼的光线较多,感觉蜡烛的像比较亮,所以在较暗的环境中进行实验,故B说法正确;寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像,故C说法错误;平面镜所成的像与物等大,蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合,故D说法正确。
5.B 凸透镜的焦距是15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中,物距始终大于一倍焦距,凸透镜总成实像,当凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
6.D 由图知,此透镜为凸透镜,其焦距为40cm-30cm=10cm。
当物体距透镜5cm时,物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,A说法正确;当物体距透镜15cm时,物距在1倍焦距与2倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像,B说法正确;当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,物距总大于焦距,成实像,物距变大,所成的像逐渐变小,C说法正确;当物体从距透镜20cm处向靠近透镜的方向移动时,物距变小,像距会增大,要得到清晰的像,应使光屏远离透镜,D说法错误。
7.C 根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于1倍焦距,小于2倍焦距,A错误;投影仪成的像是倒立、放大的实像,B错误;投影仪利用凸透镜成像的规律,老花镜镜片也是凸透镜,因此,制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片,C正确;要使墙上的像变大,根据“物近像远像变大”的规律可知,应减小手机与透镜间的距离,D错误。
8.C 伸直手臂拿着凸透镜观察远处的物体,则物距一定大于2倍焦距,由凸透镜的成像规律可知,一定成倒立、缩小的实像。
9.C 物体置于一倍焦距和二倍焦距之间时,在光屏上会得到倒立、放大的实像,故选择C。
10.B 光在同种均匀介质中沿直线传播,①错误;平面镜所成的像与物大小相等,人向平面镜走近时,镜中的像大小不变,②错误;城市中有些光滑的建筑表面发生镜面反射会造成光污染,③正确;用手机扫二维码时,手机相当于照相机,二维码成倒立、缩小的实像,二维码要位于摄像头的二倍焦距以外,手机上的摄像头相当于一个凸透镜,④正确。
二、填空题
11.答案 0 不能
解析 小明以0.5m/s的速度沿平行于平面镜的方向走动过程中,他在镜中的像相对小明的位置不变,故相对他的速度为0;如图所示,由几何知识知,小明要想看到自己的全身像,平面镜的长度至少为身高的一半,即0.9m,而该平面镜的高度小于0.9m,所以小明不能看到自己的全身像。
12.答案 反射 不变
解析 平面镜成像利用了光的反射的原理,物体在平面镜里成的像与物体等大。
13.答案 减小 上
解析 画面超出了屏幕范围,说明像太大,根据凸透镜成实像时,物距增大、像距减小、像变小可知,为使画面不超出屏幕,应当适当增大物距,将凸透镜适当向上移动,此时像距减小,即减小投影仪与屏幕的距离。
三、作图题
1
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