1、專題5 透鏡及其應(yīng)用一、選擇題1.（2020·四川省雅安市）在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)利用圖甲測(cè)出了透鏡的焦距后，正確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，在光屏上得到一個(gè)清晰的像。下列說(shuō)法正確的是a. 乙圖中成的是倒立放大的實(shí)像，符合放大鏡的成像原理b. 乙圖中成的是倒立放大的實(shí)像，符合照相機(jī)的成像原理c. 乙圖中如果在燭焰與透鏡之間放置一近視眼鏡的鏡片，則將光屏適當(dāng)左移可得一個(gè)清晰的像d. 在乙圖中保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置互換，則成像情況符合投影儀的原理【答案】d【解析】【分析】凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會(huì)聚的點(diǎn)到光心的距離；當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)

2、所成的像是縮小倒立的實(shí)像，照相機(jī)這一光學(xué)器件正是應(yīng)用了這點(diǎn)；當(dāng)凹透鏡靠近凸透鏡時(shí)，會(huì)聚能力減弱，使像呈在光屏的后方；物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像；物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像。【詳解】ab由甲圖可知該透鏡焦距為40cm30cm=10cm，由圖可知，物距大于像距，當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)所成的像是縮小倒立的實(shí)像，是照相機(jī)的成像原理，故ab錯(cuò)誤；c凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，靠近凸透鏡時(shí)，使光線發(fā)散，像會(huì)聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡，即要將光屏向右移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像，故c正確。d根據(jù)光路的可逆性，若將光屏和蠟燭的位置互換，在光屏上仍能成

3、像，此時(shí)物距小于像距，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀，故d錯(cuò)誤。故選c。2.（2020·山東省泰安市）小明同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡18cm的位置時(shí)，在光屏上觀察到倒立放大清晰的像。他判斷凸透鏡焦距可能是6cm、9cm、12cm、16cm，其中正確的是（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】由題意可知，物距18cm，光屏上觀察到倒立放大清晰的像，所以2f18cmf18cmf9cm12cm和16cm符合題意。故選d。3.（2020·江蘇省泰州市）如圖是學(xué)校測(cè)溫棚里的紅外線測(cè)溫儀，它既能測(cè)溫，也能攝像，其鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，它

4、正常工作時(shí)所成像的性質(zhì)是（）a. 正立放大的虛像b. 倒立縮小的實(shí)像c. 倒立放大的實(shí)像d. 正立縮小的實(shí)像【答案】b【解析】【詳解】攝像機(jī)的鏡頭與照相機(jī)的鏡頭類似，應(yīng)用的凸透鏡成實(shí)像時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像。故選b。4.（2020·湖南省常德市）如圖關(guān)于透鏡的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是（）a. 凹透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼b. 凸透鏡可以矯正近視眼c. 顯做鏡的目鏡成正立放大的虛像d. 望遠(yuǎn)鏡的目鏡成正立放大的實(shí)像【答案】c【解析】【詳解】a凹透鏡可以矯正近視眼，故a錯(cuò)誤；b凸透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼，故b錯(cuò)誤；c顯做鏡的目鏡成正立放大的虛像，故c正確；d望遠(yuǎn)鏡的目鏡成正立放大的虛像，故d錯(cuò)誤。故選c

5、。5.（2020·安徽）圖a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通過(guò)凸透鏡所看到的刻度尺的像。若凸透鏡先貼著刻度尺然后逐漸遠(yuǎn)離，則看到刻度尺的像的先后順序正確的是a. 甲乙丙丁b. 乙一丙一甲一丁c. 乙一丁甲一丙d. 丙甲乙丁【答案】c【解析】【詳解】凸透鏡先貼著刻度尺，此時(shí)物距小于凸透鏡的一倍焦距時(shí)成的是正立、放大的虛像，看到的是乙圖；接下來(lái)凸透鏡逐漸遠(yuǎn)離刻度尺，物距增大，當(dāng)增大到等于凸透鏡的一倍焦距時(shí)，不成像；繼續(xù)遠(yuǎn)離刻度尺，當(dāng)物距大于一倍焦距且小于兩倍焦距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)看到的是丁圖；繼續(xù)遠(yuǎn)離至物距等于凸透鏡的兩倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)看

6、到的是甲圖；凸透鏡繼續(xù)遠(yuǎn)離至大于凸透鏡的兩倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)看到的是丙圖。故abd錯(cuò)誤，c正確。故選c。6.（2020·貴州省黔南州）關(guān)于透鏡，下列說(shuō)法正確的是（）a. 遠(yuǎn)視眼的人佩戴的眼鏡是凹透鏡b. 照相機(jī)中所成的像是放大正立的c. 用投影儀投放出來(lái)的電影畫面屬于虛像d. 丟棄的礦泉水瓶容易引起火災(zāi)，是因?yàn)榈V泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，能會(huì)聚陽(yáng)光【答案】d【解析】【詳解】a遠(yuǎn)視眼像成在視網(wǎng)膜的后方，應(yīng)佩戴凸透鏡進(jìn)行矯正，故錯(cuò)誤；b照相機(jī)在使用時(shí)物距大于二倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像，故錯(cuò)誤；c投影儀在使用時(shí)物距位于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像，故錯(cuò)誤；d丟棄的

7、礦泉水瓶與瓶?jī)?nèi)剩余的水組成一個(gè)中間厚邊緣薄的的凸透鏡，能會(huì)聚陽(yáng)光，容易引起火災(zāi)，故正確。故選d。二、填空題7.（2020·江蘇省連云港市）如圖所示，讓一束白光經(jīng)過(guò)三棱鏡，在三棱鏡后放置一凸透鏡將光屏放在b處時(shí)，觀察到色光的顏色是_，光屏先后在a、c兩處時(shí)，觀察到的現(xiàn)象有何不同：_。【答案】 (1). 白色 (2). 光屏上彩色光帶順序相反【解析】【詳解】1白光被三棱鏡分解成七種顏色的色光，七種顏色的色光經(jīng)過(guò)凸透鏡在b處復(fù)合成白光。2由圖可知，a處上方光經(jīng)過(guò)b點(diǎn)到達(dá)c處的下方，a處下方的光經(jīng)過(guò)b點(diǎn)到達(dá)c處的上方，在a、c兩處，光屏上彩色光帶順序相反。三、作圖題8.（2020·

8、四川省成都市）(1)如圖所示，請(qǐng)畫出激光束從三棱鏡折射人空氣時(shí)，法線的位置和折射光線的大致位置_；【答案】 (1). 【解析】【詳解】(1)1光從玻璃折射出空氣，入射角小于折射角，法線垂直于玻璃面，如圖所示：9.（2020·江蘇省泰州市）根據(jù)要求完成下列作圖。(1)如圖甲所示，完成圖中光路_；【答案】 (1). 【解析】【詳解】(1)1經(jīng)過(guò)凹透鏡光心的入射光線傳播方向不變，向凹透鏡虛焦點(diǎn)入射光線，經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖：10.（2020·貴州省黔南州）如圖所示，一束光射向玻璃磚并穿過(guò)玻璃磚。畫出這束光進(jìn)入玻璃和離開(kāi)玻璃后的光線（注意標(biāo)出法線）（ ）【答案】【解析】

9、【分析】本題考查光的折射光路圖【詳解】先在入射面作出法線，由光的折射定律：光從空氣斜射入玻璃中，折射角小于入射角，大概作出第一次的折射光線。之后光線會(huì)進(jìn)行第二次折射，從玻璃進(jìn)入空氣，此時(shí)折射角大于入射角，且此時(shí)的入射角與第一次折射時(shí)的折射角相等，根據(jù)光線可逆可知，此次的折射角應(yīng)等于第一次的入射角，所以離開(kāi)玻璃后的光線應(yīng)與第一次的入射光線平行。作圖如下：四、實(shí)驗(yàn)探究題11.（2020·山東省濟(jì)寧市）小明利用如圖（a）所示的器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)節(jié)到同一水平高度。小明按要求調(diào)好后，將蠟燭放在2倍焦距以外，為了能找到凸透鏡成像時(shí)像

10、的位置，需要對(duì)光屏進(jìn)行的操作是：_，直到光屏上呈現(xiàn)清晰的像；(2)由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，燭焰的像即將超出光屏的上邊緣，這時(shí)可以向上移動(dòng)_（選填“蠟燭”“凸透鏡”或“光屏”），再次使像呈現(xiàn)在光屏中央；(3)小明摘下眼鏡放到凸透鏡前，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，如圖（b）所示。拿走眼鏡，需將光屏向凸透鏡方向移動(dòng)，才能在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明小明戴的眼鏡對(duì)光有_（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用。此實(shí)驗(yàn)中，光屏相當(dāng)于人眼睛構(gòu)造中的_。【答案】 (1). 移動(dòng)光屏 (2). 蠟燭(或光屏均給對(duì)) (3). 發(fā)散 (4). 視網(wǎng)膜【解析】【詳解】(1)1凸透鏡成像到光屏，蠟燭放在2倍焦距以外，為了能找到像的位置，

11、應(yīng)該移動(dòng)光屏，直到光屏上呈現(xiàn)清晰的像，記錄數(shù)據(jù)。(2)2蠟燭燃燒一段時(shí)間后變短了，像會(huì)成到光屏上方，此時(shí)可以向上移動(dòng)蠟燭或光屏使像成到光屏中央，也可以下移凸透鏡使像成到光屏中央。 (3)3拿走眼鏡，需將光屏向凸透鏡方向移動(dòng)，才能在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明眼鏡具有發(fā)散光的作用，為凹透鏡，是近視眼鏡。4人眼中，像成到視網(wǎng)膜上，相當(dāng)于該實(shí)驗(yàn)中的光屏。12.（2020·江蘇省連云港市）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下表是小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成下列問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm像距v/cm成像性質(zhì)13015倒立縮小實(shí)像22020倒立等大實(shí)像315倒立放大實(shí)像(1)此

12、凸透鏡的焦距為_(kāi)cm；(2)第3次實(shí)驗(yàn)中像距為_(kāi)cm，判斷依據(jù)是_。【答案】 (1). 10 (2). 30 (3). 光路可逆【解析】【詳解】(1)1由表中第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，物距等于像距，像和物等大，可知，此時(shí)u2=v2=2f=20cmf=10cm即該凸透鏡的焦距為10cm。(2)23由實(shí)驗(yàn)第1次u1=30cm，v1=15cm成倒立縮小實(shí)像，由光路的可逆性可知u3=15cm，v3=30cm13.（2020·河南省）小明和小亮用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像的規(guī)律。(1)實(shí)驗(yàn)前將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)至同一高度，目的：_；(2)如圖所示，光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰的像保持凸透鏡位置不變，將蠟燭向左移動(dòng)一段距離，要再次在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏向_移動(dòng)，像的大小將變_；(3)小亮認(rèn)為：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，不但像與物上下是顛倒的，