郭勇
一、考情分析
《透鏡及其應(yīng)用》是較高層次的光學(xué)知識。在各地中考試卷中分值為2~7分不等,考查透鏡部分常以填空、選擇、作圖、實驗探究題的形式出現(xiàn)。在2016年中考中考查的常見考點有:凸透鏡的三條特殊光線作圖,透鏡的應(yīng)用,探究凸透鏡成像規(guī)律,尤其對于該實驗進(jìn)行了多角度多層次的考查、挖掘和拓展;遠(yuǎn)視眼,近視眼的成因及矯正等。本章知識中,涉及的光學(xué)儀器較多,容易混淆和遺忘。特別是凸透鏡成像的動態(tài)規(guī)律的理解,歷來是學(xué)習(xí)的難點和考試的熱點。
命題趨勢:根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念,結(jié)合生活實際考查凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用,利用透鏡進(jìn)行視力矯正等知識點的理解情況成為考查的熱點。
二、考點演練
【基礎(chǔ)強(qiáng)化】
如圖1所示,在燒杯中漂浮著一個正方體的木塊,水面以下的部分看起來比水面以上的部分要大一些,這是因為燒杯和水起到了
(填“凸”或“凹”)透鏡的放大作用,從而形成了一個
(填“虛”或“實”)像。
(填“近”或“遠(yuǎn)”)視眼鏡用的就是這種透鏡。
人的眼球好像照相機(jī),晶狀體和角膜共同作用相當(dāng)于一個
;小麗的眼睛成像情況如圖2所示,為矯正視力應(yīng)當(dāng)佩戴眼鏡片為
的眼鏡(均選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)。
如圖3所示是一種視力矯正的模型,其中透鏡A是
(填“凸”或“凹”)透鏡,該模型是矯正
(填“近”或“遠(yuǎn)”)視眼。
4.形成近視眼的原因是晶狀體太厚,折光能力
(填“太弱”或“太強(qiáng)”)。預(yù)防近視眼的措施之一,就是讀寫時眼睛與書本的距離應(yīng)保持在
(填“10”“15”或“25”)cm左右。
5.關(guān)于透鏡的應(yīng)用,下列說法正確的是( )
A.近視眼鏡利用了凹透鏡對光的會聚作用
B.照相時,景物在鏡頭二倍焦距以外
C.顯微鏡的目鏡成正立、縮小的虛像
D.借助放大鏡看地圖時,地圖到放大鏡的距離應(yīng)大于一倍焦距
6.(2016·宜賓)將一個凸透鏡正對著太陽光,在凸透鏡另一側(cè)15 cm處的紙上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑,將一個物體放在該凸透鏡主光軸上距光心20 cm處,則在凸透鏡的另一側(cè)光屏上會出現(xiàn)一個( )
A.正立、放大的虛像
B.正立、縮小的虛像
C.倒立、放大的實像
D.倒立、縮小的實像
7.如圖4所示,是蠟燭通過凸透鏡在光屏上的成像情況,以下器材利用這一成像原理的是( )
A.放大鏡 B.電影放映機(jī)
C.照相機(jī)D.投影儀
8.(2016·郴州)同學(xué)們在用溫度計測量燒杯中水的溫度時,從側(cè)面可以觀察到溫度計插入水中的部分變大了。下列設(shè)備中應(yīng)用了這一光學(xué)原理的是( )
A.照相機(jī)B.放大鏡
C.投影儀D.平面鏡
9.小林同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖5所示,這時燭焰在光屏上成清晰的像(像未在圖中畫出來),下列說法正確的是( )
光屏上形成的是燭焰倒立等大的實像
B.圖中成像特點與照相機(jī)成像特點完全相同
C.將蠟燭移到光具座10 cm刻度線處,保持凸透鏡和光屏不動,光屏上仍可成清晰的燭焰像
D.將蠟燭移到光具座40 cm刻度線處,保持凸透鏡不動,無論怎樣移動光屏,它上面都得不到清晰的蠟燭像
如圖6所示,為小明用透鏡觀察字的情況,下列說法正確的是( )
A.字到透鏡的距離大于此透鏡的焦距
B.該透鏡只能成放大的像
C.該透鏡可以用作近視眼鏡
D.該透鏡可以用作照相機(jī)鏡頭
如圖7所示,是王爺爺小孫女的照片,王爺爺用放大鏡貼近照片所看到的像圖8中的是( )
如圖8所示,小紅同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時,燭焰在圖示位置時能在光屏上成清晰的像。下列說法正確的是( )
所成的像是虛像
B.所成的像是倒立、縮小的
C.投影儀就是利用這一成像原理制成的
D.要使光屏上燭焰的像變大,可將光屏靠近凸透鏡
13.(2016·宜昌)小明同學(xué)在做凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,光屏上得到燭焰清晰的像,同組的小華不小心將手指尖觸摸到凸透鏡,這時光屏上( )
A.出現(xiàn)手指的實像
B.出現(xiàn)手指的影子
C.燭焰的像變得不完整
D.燭焰的像完整,但變暗
14.(2016·廣元)如圖10甲所示,一束平行光經(jīng)過凸透鏡后,在光屛上得到一個最小、最亮的光斑,則它的焦距是
cm;用此凸透鏡探究成像規(guī)律,實驗裝置如圖10乙所示,調(diào)整后再光屛上得到一個清晰的蠟燭火焰的像,該像的性質(zhì)是
(寫出像的正倒、大小、虛實);此時某同學(xué)將自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置,結(jié)果光屛上原來清晰的像變模糊了,若不改變蠟燭和凸透鏡的位置,應(yīng)將光屛向
(填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)凸透鏡的方向移動,才能使像變得清晰。
在探究光學(xué)的實驗中:
(1)如圖11所示,凸透鏡的焦距為10 cm,可在光屏上得到一個清晰、倒立、
的實像;
(2)保持蠟燭與凸透鏡位置不變,換用不同焦距的凸透鏡,將光屏向右移動重新得到清晰的像,此時像將
(填“變大”“變小”或“不變”),則換用的凸透鏡焦距為
(選填以下選項)
A.6 cm B.8 cm
C.15 cmD.30 cm
(3)把凸透鏡換成玻璃板,蠟燭與玻璃板距離30 cm,像到玻璃板的距離為
cm,移動光屏,在光屏上
(填“能”或“不能”)得到蠟燭的像。
【綜合應(yīng)用】
1.畢業(yè)前夕,攝影師用一架焦距不變的照相機(jī)給各班的同學(xué)照畢業(yè)相,照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡,對光有
作用。遇到人數(shù)較多的班級,攝影師會增大鏡頭到同學(xué)們的距離,此時所成的像到鏡頭的距離
2.如圖12所示,人臉識別門禁一體機(jī)是通過攝像機(jī)鏡頭來捕捉人臉信息。該攝像機(jī)鏡頭相當(dāng)于
透鏡,它的成像與
(填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)相似,所成的是
(填“放大”“縮小”“等大”)的實像,已知鏡頭焦距為f人臉到鏡頭的距離應(yīng)大于
要使屏幕上的像大些,人應(yīng)離鏡頭
(填“遠(yuǎn)”或“近”)些。
有一種新型自拍神器(如圖13),可用手機(jī)發(fā)出的電磁波來遙控它在空中懸停、飛行、拍照。其鏡頭部分相當(dāng)于一個
。拍照時,物體通過鏡頭成倒立、
的實像?,F(xiàn)使自拍神器遠(yuǎn)離自己,同步傳播到手機(jī)上自己的像會變
。
近期流行的“自拍神器”給旅行者自拍帶來了方便。如圖14所示,與直接拿手機(jī)自拍相比,利用自拍桿可以( )
A.增大物距
B.增大像距
C.增大人像的大小
D.減小取景范圍
5.(2016·淄博)燭焰通過焦距為10 cm的甲凸透鏡在光屏上成清晰的像,如圖15所示?,F(xiàn)用焦距為5 cm的乙凸透鏡替換甲,不改變蠟燭和凸透鏡的位置,關(guān)于乙凸透鏡的成像情況,正確的說法是( )
要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng)向右移動
B.要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng)向左移動
C.移動光屏,可以得到一個清晰放大的實像
D.移動光屏,可以得到一個清晰放大的虛像
6.(2016·威海)如圖16所示,圖甲測凸透鏡的焦距,圖乙“探究凸透鏡成像的規(guī)律”,在圖乙所示的位置光屏上成清晰的像,下列說法正確的是( )
由圖甲可知凸透鏡的焦距是40 cm
B.圖乙的成像的特點與投影儀的成像原理相同
C.圖乙中若用遮光板擋住凸透鏡的上半部分,光屏上只出現(xiàn)像的下半部分
D.圖乙中若在凸透鏡左側(cè)“戴”上近視鏡,光屏向右移動才能找到清晰的像
7.(2016·福州)如圖17所示,圖中能正確表示像與物關(guān)系的是( )
凸透鏡成像實驗中,移動物體到某位置時,能在光屏上成清晰縮小的像,則下列能成立的是( )
①如果將物體靠近凸透鏡,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必須遠(yuǎn)離凸透鏡,且光屏移動距離先大于后小于物體移動距離;
②同時移動物體與光屏,且移動距離相同,有可能在光屏上成清晰縮小的像;
③換用焦距較小的凸透鏡后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移動光屏,光屏必須靠近凸透鏡;
④保持物體和光屏位置不變,一定可以在光屏上的到另一個清晰的像.
A.①③ B.②④
C.②③D.③④
9.(2016·泰安)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中,物體距離凸透鏡30 cm時,在凸透鏡另一側(cè)的光屏上可得到一個倒立的、放大的實像。該凸透鏡的焦距可能為( )
A.5 cm B.10 cm
C.15 cmD.18 cm
10.(2016·鎮(zhèn)江)如圖18所示,某同學(xué)用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律,當(dāng)向水透鏡里注水時,水透鏡的焦距將變?。划?dāng)從水透鏡里抽水時,水透鏡的焦距將變大。
(1)如圖18甲所示,一束平行于主光軸射向水透鏡,在光屏上得到一個最小光斑,則此時水透鏡的焦距為
cm,實驗前,應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者中心在
;
(2)該同學(xué)移動蠟燭,水透鏡和光屏至圖18乙所示位置時,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特點可制成
(填“照相機(jī)”或“投影儀”);若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào),則在光屏上
(填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)在圖18乙所示實驗場景下,該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”(如圖18丙所示),當(dāng)從水透鏡中抽出適量的水后,他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰,由此判斷該同學(xué)戴的是
(填“近視”或“遠(yuǎn)視”)眼鏡。
11.(2016·哈爾濱)小明在家中發(fā)現(xiàn)了一副眼鏡,于是利用眼鏡的鏡片進(jìn)行了如下實驗。
(1)如圖19甲所示,說明該鏡片對光有
作用。
(2)按圖19甲方式測量該鏡片的焦距,應(yīng)如何測量?
(3)如圖19乙所示,光屏上所成的是
像,從圖中還能知道燭焰、鏡片、光屏的中心在
。
(4)寫出用鏡片在光屏上成放大像的條件,并寫出在圖乙基礎(chǔ)上,繼續(xù)進(jìn)行怎樣的操作才能得到這樣的像
。
12.(2016·沈陽)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,小明將焦距為10 cm的凸透鏡放在光具座中央,調(diào)節(jié)燭焰,凸透鏡和光屏的中心在同一高度。
(1)實驗中各器材的擺放位置如圖20甲所示,若要研究物距大于2倍焦距時,凸透鏡的成像特點,則接下來的操作應(yīng)該是
(填字母)
a.蠟燭,凸透鏡的位置保持不變,移動光屏直到找到清晰的像
b.光屏位置保持不變,將蠟燭移至15 cm刻線處,移動凸透鏡直到找到清晰的像
c.凸透鏡位置保持不變,將蠟燭移至15 cm刻線處,移動光屏直到找到清晰的像
(2)凸透鏡能成等大的像嗎?為了在實驗中準(zhǔn)確的比較像和物的大小關(guān)系,小明采用了以下的做法:
①將白紙鋪在水平桌面上,把點燃的蠟燭和玻璃板放置在如圖20乙所示的位置上,用筆在紙上畫出蠟燭的“像”。請你依據(jù)平面鏡成像特點,在圖乙中畫出A點在平面鏡中的像A′的位置,并畫出入射光線AO的反射光線。
②將畫有燭焰“像”的紙
(填“正”或“倒”)貼在光屏上,這樣便能在接下來的實驗中準(zhǔn)確的比較像和物的大小關(guān)系。