第五单元+透镜及其应用试题.doc

[课题] 第五单元 透镜及其应用试题
【时间】 2014年3月17日 第五周 星期一 下午第一节
【授课方法】 讨论法 讲授法
【教学目标】
1、 了解透镜
2、 知道生活中的透镜
3、 凸透镜成像的规律
【教学重、难点】
1、 透镜
2、 凸透镜成像的规律
【课时安排】 1课时
【教学内容】
变式练习
1（2013•海南）如图所示的光路图中，正确的是（ ）
考点： 透镜的光路图． 专题： 透镜及其应用．
分析： （1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用． （2）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变． （3）凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
解答：A、平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点．故 A错； B、过焦点的入射光线，对凹透镜不是特殊光线，经凹透镜折射后更远离主光轴，不应该平行于主光轴射出，故B错误． C、入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，故C正确． D、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故D错． 故选C．
点评： 解这种题目时，把握入射光线和出射光线的特点的对应是解决此题的关键．
2.（2012•铜仁地区）如图所示是利用航空摄影拍摄到的铜仁市碧江区一角，如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是50mm，则胶片到镜头的距离应（　　）
A．大于100mm B．大于50mm小于100mm
C．小于50mm D．等于50mm
3.（2013遵义）小明探究凸透镜成像的实验装置如图所示：
（1）将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛和光屏位于凸透镜两侧，将蜡烛移动到光具座上30cm刻线处，移动光屏到合适位置，在光屏上得到一个清晰、等大、倒立的像，则该凸透镜的焦距为____cm．
（2）将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，移动光屏直到出现烛焰清晰的像，则该像是倒立、____的实像．（选填“放大”、“等 大”或“缩小”）
（3）将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，移动光屏到合适位置可成清晰的像，生活中使用的放大镜、投影仪、照相机中成像原理与此相同的是____．
考点：凸透镜成像规律及其探究实验．
专题：压轴题；探究型实验综合题．
分析：（1）根据凸透镜成像中u=2f，成倒立等大的实像，v=2f，可计算焦距．
（2）（3）根据凸透镜成像的三种情况及其应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机．
u＜f，成正立、放大的虚像．应用与放大镜．
解答：解：（1）由图可知，物距u=50cm-30cm=20cm，移动光屏到合适位置，在光屏上得到一个清晰、等大、倒立的像，由凸透镜成像中u=2f，成倒立等大的实像，v=2f
可得2f=20cm，f=10cm．
（2）将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，则u=40cm＞2f，由凸透镜成像规律可知，则该像是倒立、缩小的实像；
（3）将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机．
故答案为：（1）10；（2）缩小；（3）投影仪
4.（2013•泰安）凸透镜的焦距是10cm，将物体放在主轴上距透镜中心25cm处，物体所成的像是（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像 D．倒立、等大的实像
考点：凸透镜成像的应用．专题：透镜及其应用．
分析：根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
解答：凸透镜的焦距是10cm，物距u=25cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
故选A．
点评：凸透镜成像的三种情况是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．
5．（2012•武汉）如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（　　）
A 、将蜡烛远离凸透镜
B 、将光屏远离凸透镜
C 、将光屏靠近凸透镜
D 、将光屏和蜡烛同时远离凸透镜

基础过关演练
1.如图所示，一束平行光经过凸透镜后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可知，凸透镜对光有_________作用，它的焦距是_______cm。

2.（2012•宜宾）如图所示，投影仪的镜头相当于一个焦距为10cm的凸透镜，当物体到镜头的距离在 10～20cm时，在屏幕上就可以看到倒立、放大的像；投影仪上有一块平面镜，它的作用是 改变光路，使像能够投射到屏幕上．
考点：平面镜的应用．
专题：应用题．
分析：（1）掌握投影仪的制作原理：当2f＞u＞f时，根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的．
（2）平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像．
解答：解：（1）投影仪的镜头相当于一个焦距为10cm的凸透镜，则由凸透镜成像规律可知，当物体到镜头的距离在10～20cm时，在屏幕上就可以看到倒立、放大的像；
（2）投影仪成像时，按照光沿直线传播，会竖直向上射出，投不到幕布上；加上平面镜，改变了光的传播方向，从而使像能成在幕布上．
故答案为：10～20cm；改变光路．
点评：本题主要考查了投影仪的制作原理及成像特点，知道投影、幻灯都是利用物距处于1倍、2倍焦距之间时成放大、倒立实像的原理制成的，同时考查了平面镜对光的反射作用．
4. （2012•陕西）目前，青少年近视现象十分严重，近视眼看远处物体时，物体的像落在视网膜的 （选填“前方”或“后面”），需要配带对光线有 作用的 透镜进行矫正，使远处物体在视网膜上成倒立， 的实像．
经典真题回放
1.（2013•贵阳）凸透镜是应用最广泛的光学元件之一，它对光具有 会聚
作用，当某物体位于凸透镜前1倍焦距以外时，它所成的一定是 实
像（选填“虚”或“实”）．
考点：凸透镜的会聚作用．
专题：透镜及其应用．
分析：（1）凸透镜的中间比边缘厚，对光线有会聚作用．
（2）凸透镜成像的三种情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
解答：凸透镜对对光线有会聚作用；
由凸透镜成像的三种情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．可知，当物距大于1倍焦距时，凸透镜始终成实像；
故答案为：会聚；实．
点评：此题主要考查凸透镜对光线的作用，这些都是学好透镜及其应用的基础，要求学生应熟练掌握．
2.（2013湖北鄂州）20．如图所示，将凸透镜固定在光具座上某位置（图中未标出），点燃的蜡烛放在光具座上的a点，调节光屏的位置，在光屏上得到烛焰清晰缩小倒立的像；将蜡烛从a点滑到b点后，再移动光屏，屏上得到清晰的像变小。则
A．凸透镜位于a点左侧 B．凸透镜位于b点右侧
C．蜡烛在a点时，像距大于二倍焦距 D．蜡烛在b点时，像距大于二倍焦距

3.（2013•宜昌）小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小．实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示．

（1）测得焦距小于10cm的是图 乙，模拟近视眼的是图 乙
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是 丙图．
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度
大于0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有 发散作用（选填“会聚”或“发散”）．
考点：近视眼的成因与矫正办法．
专题：压轴题；透镜及其应用．
分析：（1）根据图中乙丙的凸度大小即可确定测得小于10cm的焦距；根据近视眼是晶状体会聚能力增强，可确定模拟近视眼的图；
（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．
（3）近视眼用凹透镜来矫正，凹透镜是中间薄，四周厚的透镜．凹透镜对光线有发散作用．
解析：（1）因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10cm的是图乙；因为乙的焦距比丙的焦距小，所以会聚能力强，因此乙模拟的是近视眼．
（2）由图可知，甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，相对而言，丙透镜的物距最小，根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．可知其中像距较大的是丙图．
（3）近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度 大于0.05mm．此镜片对光有发散作用．
故答案为：（1）乙；乙；（2）丙；（3）大于；发散
点评：解决此类题目要结合近视眼的成因进行分析解答，要会结合物理知识解决实际问题，有一定的难度．
4.(2013杭州科学)20．将点燃的蜡烛放在一凸透镜前l. 5倍焦距的地方，当它向与它同侧的距离透镜3倍焦距的地方移动时，它所成的像
A．变大 B．变小 C．先变小后变大 D．与蜡烛之间的距离变小
5.（2013•吉林）如图是小明戴上眼镜前和戴上眼镜后观察到的远处帆船的情形，由此可以判断出小明视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片类型是（　　）
A．远视镜  凸透镜
B．近视镜  凹透镜
C．远视镜  凹透镜
D．近视镜  凸透镜
考点：近视眼的成因与矫正办法．
专题：压轴题；透镜及其应用．
分析：由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方，这就是近视眼的成因；而后据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，即可判断用哪种透镜来矫正．
解答：解：近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，故若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼．由此可以判断出小明视力存在的问题是近视眼，所戴眼镜的镜片类型为凹透镜．
故选B．
点评：正常人的眼睛是成像在视网膜上的，若像不成在视网膜上，这样的眼睛是病态的，成在视网膜前方的是近视眼，成在视网膜后面的是远视
重点压轴预测
1.（2013年浙江省）杭州某些路口装有语音自动提示系统，其工作过程是一旦行人或骑车者在闯红灯时，摄像头即拍下照片，然后将信号传输到语音提示系统，发出声音，提醒行人或骑车者。摄像头工作原理与人眼相似，相当于一个 透镜；
答案：凸

2.如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点．现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择  ▲  （甲／乙）透镜． 小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动2cm，在光屏上又成一清晰缩小的实像．当物体距离透镜4cm时，成  ▲  像．在照相机、放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是  ▲  ．

3.（2012•恩施州）在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示．则在光屏上（　　）
A 、成倒立放大的实像
B 、成倒立缩小的实像
C 、光屏上不会得到像
D 、像距大于10cm小于20cm
4.（乐山市2013年）3. 常见的视力缺陷有近视和远视．如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是： D
A．远视眼，凸透镜 　
B．远视眼，凹透镜
C．近视眼，凸透镜
D．近视眼，凹透镜
5.如图3-5-2所示是简易天文望远镜的内部结构。远处的物体经过物镜成一个________________的实像，落在目镜________________ 的位置；这个实像经过目镜成一个________________像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的________________（选填“近视”或“远视”）镜片来代替。

图3-5-2
答案：倒立、缩小 1倍焦距以内 正立、放大的虚 远视
解析：根据望远镜成像的性质和特点进行思考分析，远处物体的位置在2倍焦距以外，经过物镜成一个倒立、缩小的实像；落在目镜1倍焦距以内，以便经过目镜成一个正立、放大的虚像；天文望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，所以可用远视镜片来代替。

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