2021年中考科学（物理）培优：透镜及其应用.pdf

培优专题：透镜及其应用一、单选题1.如图所示，一束光线斜射人装满水的容器中，在P处形成一光斑，现保持人射光线方向不变，将容器中的水慢慢抽出，则在此过程中光斑将（）A,向左移动 B.向右移动 C.仍在原来位置 D.先向左移动再向右移动2.小明同学学过光的折射现象后，用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入久放的白糖水，发现了一个奇特的现象：白糖水中的光路不是直的，而是一条向下弯曲的曲线，如图所示.关于对这个现象的解释，他提出了以下猜想，其中能合理解释该现象的是（）A.该光路是可逆的B.激光笔发出的光线不会沿直线传播C.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散 D.白糖水的密度不是均匀的，越深密度越大3.古诗中 潭清疑水浅 和 明月印秋池”描述的分别是光的（）A.反射、反射B.反射、折射C.折射、反射D.折射、折射4.如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（）5.外出旅游，照相机是我们必备的工具，它能记录我们沿途所见的美丽风光，在照相机构造中有一个关键的成像光学元件，它相当于一个（）A,反光镜 B.凹面镜 C.平面镜 D.凸透镜6.如图所示，小红同学在做 探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（）A.所成的像是虚像 B.所成的像是倒立、放大的C.照相机利用了此成像规律 D.蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动7.许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师己经“调好焦，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与胶片间的距离应（）A.变小 B.变大 C.先变小后变大 D,先变大后变小8.如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D,且 f D 2 f,根据凸透镜成像规律可知应得到倒立、缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的，A B不符合题意、C 符合题意；D.探究凸透镜成像规律时，随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心的光线不改变传播方向可知，光屏上的像会向上移动，D 不符合题意。故答案为：C。分析：凸透镜成像时，物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机。7.A分析：凸透镜成像的性质与物距的大小有关，当焦距一定，物距不同时则成不同的像.凸透镜成实像的规律是物体离凸透镜越近，物体经凸透镜所成的像离凸透镜越远，像也越大.根据被摄者和摄影者之间距离的变化，依据凸透镜成像规律，可分析正确的调节方法.解答：照相机的镜头相当于一个凸透镜.如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了，则相当于物距变大，被摄者的像将变小，其对应的像距也变小，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应缩小.故选A.8.D解答：将点光源S 运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个不规则的圆，且转动方向为逆时针，所以像点运动图象是选项D 的形状.故答案为：D.分析：物体在二倍焦距以外(u2f),成倒立、缩小的实像(像距：fv2f)；物体在焦距和二倍焦距之间(fu2f)；物体在二倍焦距（u=2f）,成倒立、等大的实像（像距：v=2f）.由此分析解答.9.B解答：近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前面，所以是近视眼的成像情况，近视眼需戴凹透镜矫正，所以是近视眼的矫正做法.故答案为：B.分析：近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜（凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用）.10.A解答：A、潜望镜的主要部件是两面互相平行的平面镜，利用的是光的反射；B、近视眼晶状体折光能力强，需要佩戴凹透镜来推迟光线的会聚，从而是像成到视网膜上，利用的是光的折射；C、照相机是根据凸透镜能成倒立、缩小实像的原理制成的，利用的是光的折射；D、放大镜利用的是凸透镜能成正立、放大的虚像，其原理是光的折射；故选A.分析：此题考查的是光的反射及透镜成像的应用：了解一些光学器件所利用的光学知识，是解决本题的关键.二、填空题11.折射；能解答：解：根据折射定律可得，看到水中的鹅卵石是光的折射现象；根据光路的可逆性，A 处的手电发出的光能射到河底的鹅卵石上；故答案为：折射,能.分析：光从一种介质斜射入另一种介质，光路会发生改变，所以看到水中的鹅卵石是由光的折射形成的；从鹅卵石上反射的光线会进入眼睛，由于光路是可逆的，所以A 处的手电发出的光会照射到鹅卵石上.12.60；0；180解答：入射光线与镜面的夹角是30。，则入射角为60。，由反射定律可知，反射角等于入射角，则反射角为 60。；当入射光线垂直射向镜面时，反射光线原路返回，则反射角为0。，光线的传播方向改变了 180。分析：光发生反射时遵循光光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线法线两侧，反射角等于入射角，光路可逆。13.凸；凹；1、3、4解答：解：中心厚度边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用；中间厚边缘薄的是凸透镜，故 1、3、4是凸透镜，2、5是凹透镜；故答案为：凸，凹；1、3、4.分析：中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜，而中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用.1 4.凸透解答：由图像可知，实际光线汇聚在视网膜后面，为了使像成在视网膜上，应该让光线更加的汇聚一些，所以应该佩戴凸透镜制成的眼镜.故答案为：凸透.分析：远视眼矫正要用凸透镜.1 5.放大;缩小;物体到凸透镜的距离;大;长:远离;缩短解答：解：甲图，看近处的物体时，做为放大镜使用，此时成正立、放大的虚像.乙图，当看远处的物体时，此时成物体倒立、缩小的实像.甲乙两图物体到凸透镜的距离不同，所以可以看出凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关.（1）从表格中数据可以看出，成实像时，物距在逐渐减小，成的像逐渐变大，像距也逐渐变大.（2）要想使所有的景物都进入取景框，需要增大物距，为了得到清晰的像，需要减小像距.所以应使照相机远离同学，并缩短暗箱的长度.故答案为：放大；缩小；物体到凸透镜的距离；（1）大；长；（2）远离；缩短.分析：凸透镜成像的规律为：当 u 2 f 时，成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.当 U=2 f 时,成倒立、等大的实像.当 f V u V 2 f 时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机.当 u=f 时，无像.经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点.当 u 2 f,应用于照相机和摄像机.17.凹解答：近视眼是由于人眼的晶状体变凸，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，故应佩戴发散透镜，使光线发散，即近视眼镜的镜片是凹透镜.分析：本题主要考查学生对近视眼的成因与矫正方法的认识和了解，是一道基础题.18.远离；往后缩；不出现解答：为了使全体同学都进入镜头，照相机所成的像变小了，像距也要变小，物距变大，故人不动，照相机离人远一些，镜头往后缩一些。一只小虫子停在镜头上，相当于挡住了一部分光，没挡住的部分还可以成像，只是亮度略暗一些，小虫子在透镜的一倍焦距以内，不会在照片上成小虫子的像。分析：利用照相机时，若使像的范围变大，照相机远离物体；当照相机的物距变大时，像距减小。19.漫反射；投影仪解答：电影院里的幕布是用粗糙的白布制成的，这样投影机的光照到幕布后被反射到四面八方使得各个位置的观众都可以看清电影的画面，这样做是利用光的漫反射；电影放映机的镜头相当于凸透镜，电影胶片相当于物体，幕布相当于光屏，要在幕布上形成清晰放大的像，电影胶片应位于1 倍焦距和2 倍焦距之间，所以电影放映机的工作原理与投影仪相似。分析：粗糙的表面使光线发生漫反射，电影的放映机的成像原理和投影仪相同。20.增大；减小；倒立缩小的实像解答：手机的摄像头相当于一个凸透镜，拍摄时人通过镜头成倒立、缩小的实像；根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知 自拍神器 与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。分析：当物距u2f时，像距fv 2 f,成倒立、缩小的实像。根据光路的可逆性，物距为15cm时，由图表知，像距为30cm；当蜡烛从远处向透镜靠近时，物距减小，像距增大，光屏应远离凸透镜。故答案为：（1）使太阳光通过凸透镜汇聚于纸上一点，测出点到凸透镜的距离即为焦距；（2）光屏；放大；实；（3）倒立缩小的实像；30；远离。分析：（1）测量凸透镜的焦距可使用太阳光聚焦法.（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心.结合凸透镜成像的特点分析解答.像、物异侧像的大小缩小像的性质倒立实像应用举例照相机物体位置u2f像的位置f v 2fu=2fv=2f像、物异侧等大倒立实像测焦距fu2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪