2022年透镜及其应用练习题 .pdf

物理透镜及其应用复习课练习题基础知识练习1、透镜有两类，按外形划分可分为透镜和透镜，即中间厚、边缘薄的透镜为透镜，而中间薄、边缘厚的透镜为透镜。按对光线的作用划分可分为透镜和透镜，即凸透镜对光线有作用，凹透镜对光线有作用。2、通过两个球面球心的直线叫做透镜的，透镜的中心叫，通过光心的光线传播方向。3、如图， F 为透镜的（凸透镜中的F 为实焦点，凹透镜中的F 为虚焦点），MN表示， O 是透镜的，OF 的长度是该透镜的，通常用符号表示。 （掌握借助太阳光粗略的测出某凸透镜焦距的大小的方法）一、4、凸透镜其表面越凸，焦距越（填“长”“短”） ，对光线的会聚作用越（填“强” “弱”） 。 （推想一下： 凹透镜又如何呢？）5、客观认识两透镜对光线的作用：（1）经凸透镜折射后的光线（除过光心的光线）向透镜中心“靠拢”；（2）经凹透镜折射后的光线（除过光心的光线）从透镜中心“远离”；试判断下图中透镜种类：6、三条特殊光线： （如图）（1）过透镜光心的光线，折射后，方向。（2）平行于主光轴的光线，经折射后通过透镜另一侧的。（3）过透镜焦点的光线，经折射后在另一侧产生。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - - 二、生活中的透镜1、照相机的镜头相当于一个镜，胶片相当于，它的原理是当被照景物在镜头前的地方时，在处的胶片上得到一个的实像。2、照相机“调焦”的方法：物靠近，像（像距）变，镜头向； （相反地）物远离，像（像距）变，镜头向，这项工作通过照相机上的进行控制。（你知道光圈和快门的作用吗？）3、投影仪（幻灯机、电影机）利用了凸透镜成的实像的性质，此时投影片应放在范围内，屏幕放在地方，要使屏幕上的图像是正立的，投影片要；投影仪上的平面镜的作用是改变光的，使光线反射到屏幕上。4、放大镜利用了凸透镜成虚像的性质，此时物体应放在透镜范围内，物体离焦点越近，虚像越。三、凸透镜成像规律（理解和记忆）凸透镜成像 静态 规律（焦距f）物距 u 像距 v 像的性质位置应用和说明无穷远v=f 光亮的斑点异侧确定透镜种类；测焦距；u 2f f v 2f 倒立缩小实像异侧照相机、眼睛、摄影仪u=2f v=2f 倒立等大实像异侧物像间距最小为4f；放大和缩小的分界点f u 2f v 2f 倒立放大实像异侧投影仪、电影机u=f 无穷远不成像产生平行光束；实虚像的分界点u f - 正立放大虚像同侧放大镜二、凸透镜成像 动态 规律1、在凸透镜的焦点以外，物体越靠近凸透镜，物距越，所成的像和像距越；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - - 2、在凸透镜的焦点以内，物体越靠近凸透镜，物距越，所成的像和像距越；3、几点说明：A、焦点是凸透镜成实像与虚像的分界点，fu时不成像，fu成像，fu成像；B、2 倍焦距处是凸透镜成放大的实像与缩小的实像的分界点，fu2时，成倒立等大实像，fu2时，成倒立的实像，fu2时的实像范围内，成倒立实像；C、凸透镜所成实像一定是立的，像与物体在凸透镜的异侧（可能有放大、等大或缩小） 。D、凸透镜所成虚像一定是立的，像与物体在凸透镜的同侧（都是放大的）。E、像是由实际光线会聚而成，用光屏承接，用眼睛直接看到 （填“能”或“不能” ） ；像是由实际光线的反向延长线相交而成，用光屏承接，用眼睛直接看到（填“能”或“不能”） 。4、在研究凸透镜成像规律的实验中，在已画好的直线上依次放置、和，并使、和在同一高度上。四、眼睛和眼镜1、 眼睛的主要部分是，它近似球体， 由和眼球的构成。2、眼球中的晶状体和角膜共同作用相当于一个，它把来自物体的光会聚在上，视网膜相当于来接受物体的像。当看近处的物体时，睫状体，晶状体变， 使光会聚在视网膜上；当看远处的物体时，睫状体，晶状体变，使远处物体的光会聚在视网膜上，人的眼睛是靠调节晶状体的平凸程度，来改变而获得清晰的像。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - - 3、正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离约为cm，其距离叫距离。4、近视眼的产生是由于晶状体太（假性近视） ，折光能力太，或者眼球在前后方向上太（真性近视），远处物体射来的光线通过晶状体折射后形成的像就会落在视网膜的方，因而看不清远处的物体。这样的眼睛应配戴透镜的眼镜。5、远视眼的产生是由于晶状体太，折光能力太，或者眼球在前后方向上太，近处物体射来的光线经晶状体折射后形成的像就会落在视网膜的方，因而看不清近处的物体。这样的眼睛应配戴透镜的眼镜。6、人上了年纪，眼睛睫状体对晶状体的调节能力，远处、近处的物体都看不清了。五、显微镜和望远镜1、显微镜主要是由镜（焦距较） 、镜（焦距较） 、载物片和反光镜构成，每组的作用都相当于一个镜 ，物体经物镜成像，这个像在经过目镜成像。显微镜是利用两个透镜作用的组合制成的。2、望远镜的种类较多，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成，分别为镜（焦距较）和镜（焦距较） ，且物镜的第二焦点和目镜的第一焦点，物镜的作用是使远处的物体在目镜附近成像，这个像在经过目镜成像。3、我们看清物体跟他对我们眼睛所成的“视角”大小有关，一个物体离我们越近， 它对眼睛的视角就越，经眼睛所成的像就越。望远镜的物镜所成的像比原物体，但它离我们的眼睛，加之目镜的放大作用，视角变而看清物体。三、小练习：四、 1、 一束平行于主光轴的光射到凸透镜上，经凸透镜后会聚于与光心相距8cm的一点，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - - 该凸透镜的焦距为，若物体位于主光轴上离光心厘米处可得到一个与物大小相等的实像。2、用放大镜观察物体时必须把物体放在才能看到的、的像， 要使看到的像再大一些，放大镜与物体之间的距离应调一些 （填 “大”或 “小”） 。3 、 凸 透 镜 焦 距 是15cm， 为 了 得 到 缩 小 的 实 像 ， 物 体 到 该 凸 透 镜 的 距 离应。4、物体从焦点处向2 倍焦距以外沿主光轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？像的大小如何变化？像的虚实如何变化？；。5、小明想挑选一块焦距在1020cm之间的凸透镜，利用光具座对甲、乙、丙三块凸透镜进行测试，并使各透镜到烛焰间的距离均保持在20cm不变，结果是：甲透镜得到的是倒立放大的实像，乙透镜得到的是正立放大的虚像，丙透镜得到的是倒立缩小的实像，那么小明需要的是透镜。6、请你在下图中分别画出物体AB的像（要求画出像的大概位置、大小、正倒、虚实）7、透镜焦距 f 的长短标志着折光本领的大小。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用表示，即 f1。而我们平时所说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100 得到的值，凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。请你根据以上说明回答以下问题：（1）+400 度和 -300 度的眼镜片，哪个是近视镜片？（2）计算 +400 度的眼镜片的焦度和焦距分别是多大？1、 认识透镜：（1）凸透镜是一种中间、边缘的透镜； 凹透镜是一种中间、边缘的透镜。（2）人们所戴的近视眼镜镜片是一种镜；远视眼镜镜片是一种镜。（3）下列各图中，属于凸透镜的是（填其序号，下同）；属于凹透镜的是。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - - （ 4）透镜分为两类透镜和透镜。（ 5）透镜的几个概念：主光轴：通过两个球心的直线就是主光轴，如图所示，即是主光轴。光心：是指通过该点的光，其不变的点。如图，点为光心。焦点：，焦点又有实焦点和虚焦点之分；凸透镜有焦点，凹透镜有焦点（但实际上是不能使光线会聚的）。焦距：指物距：指像距：指2、 透镜的作用（1）凸透镜对光线有作用，故又称之为透镜；凹透镜多光线有作用，故又称之为透镜。要使光线经过凸透镜后形成平行光，光源应在透镜的处。（2）平行主光轴入射的光线经过凸透镜折射后，会于焦点处； 平行主光轴的光线经过凹透镜后，会变得，但其反方向延长线会相交于入射光线的同侧。（3）作图练习：1） 完成下列各图的光路：2） 在下列各图中填上适当的光学元件：（4）区别凸透镜和凹透镜：1） 小明有一个透镜，但镜上的字迹已模糊不清了。你能帮助小明区别它是什么透镜吗？请写出至少两种方法。方法一：；理由是：。方法二：；理由是：。2） 小明到森林公园旅游，看到森林公园里挂有许多这样的警示牌：禁止到处乱丢玻璃瓶子。你能从光学的角度说明其道理吗？答：。C O F F C/图 1 O F F 图 2 图 3 图 4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 13 页 - - - - - - - - - 3） 我国西汉初的尔雅中记载了这样的句子：“削冰命圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”讲的是古人用冰削成凸透镜，使艾草绒在太阳影子下被点燃的故事。1） 请你说说古人利用了凸透镜的哪种性质？2） 根据你的生活经验列举现代人是如何利用凸透镜的？3） 由此，你能总结出凸透镜的两个作用是什么？3、 凸透镜成像（1）凸透镜成像规律见如图（教会学生做这些图，可避免学生死记硬背，也可防止出错）见图 1，当物体在2f 之外时（ u2f） ，像的位置和像的特点都可在图中看出来。图 2 是物体在 2f 处时，像物等大小，像的位置也在2f 处（v=u） 。图 3，1fu2f。图 4，u=1f 时，凸透镜没有形成像。图 5，当 uv像。物体从 2f 到 1f 移动时，有v物u1f，即 20cmu10cm，应选 B。物体放在凸透镜的主光轴上，在距离镜40cm 的光屏上得到了一个放大的像，则透镜的焦距可能是（）A、40cm B、30cm C、 20cm D、10cm 分析与解：依例的分析可知，应有：2fu1f ，即 2f40cm1f ，解此不等式，得： 20cm1f2f u2f 实像缩小倒立1fvu1f 2fu1f 实像放大倒立v2f 投影仪等u=1f u=1f 无像u2f 时，能成倒立、缩小的实像；倒立、缩小、实控制进光量；控制曝光时间；调整物距大小（5）放大的实像；倒着（6）正立、放大、虚焦距（ 1f）4、 （1）晶状体凸透镜会聚焦距焦距（2）视网膜凹透镜（3） 视网膜凸透镜（4） 近远远近5、 （1）目物两（2）焦点放大二、能力训练：（一）1、A 2、A（分析： 不管 f=10 或 15cm，但 u=12cm 都符合成放大像的条件，而不管像是正立、倒立，或者实像、虚像）3、AD 4 、A 5、D 6、分析：依据第一个条件，得：1fu2f即1f12cm2f ，从而确定凸透镜的焦距范围为：6cm1f12cm 。 则 当u/=8cm时 ， 仍 有6cmu/12cm，故选择 A. 7、C 8、A 9、B（歌剧团透镜成像的5个图，可知，像应变大，从图 上 也 可 直接看到像距变大了）（二） 10、凸透镜，光屏、凸透镜和烛焰三者中心不在同一高度上。11、凸透镜，虚12、大于（因为物距大于2 倍焦距时才能成倒立缩小的实像），倒立，实13、烛焰、透镜、光屏中心不在同一高度；倒立、放大、实像14、 （1）第二行40改为50，或者把第三行的50改为 40（判断依据：据光的反射定律，反射角应等于入射角）（2）c 或者 d ，投影仪（物距应该大于1 倍焦距小于 2倍焦距）（三）实验题15、 （1）9.4 （9.2 至 9.5 皆可给分）（ 2）同一高度（3）缩小，照相机 16 、 （1）下（2）分析：根据成像规律，当u=2f 时，物体成等大的倒立的实像，故有：f=15cm/2=7.5cm 。（3）左缩小 17 、 （1）物体跟眼睛的距离距离小（2）物体的大小物体大 18 、 （1）刻度尺（2） 4 （3）高（或低），短（或长）（4）D=100/f (5) 0.1 0.25 0.5 1 图 1 O F F 图 2 图 3 图 4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 13 页 - - - - - - - - -