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透镜及其应用
A组基础过关练
1．(2022·湖南长沙)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是(　　)
A．这是光的反射现象
B．这是光的色散现象
C．“水晶饼”对光有会聚作用
D．“水晶饼”对光有发散作用
2．(2022·安徽)把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑；若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30 cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的(　　)
A．倒立、缩小的实像
B．倒立、放大的实像
C．倒立、等大的实像
D．正立、放大的虚像
3．(2022·湖北宜昌)如图是一种常见的投射灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片ab投射到地面，选项图中能正确反映其成像原理的示意图是(　　)
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4．(2022·湖南衡阳)凸透镜是照相机、放大镜等光学仪器的重要元件，下列说法正确的是(　　)
A．凸透镜对光有发散作用
B．近视眼矫正的镜片是凸透镜
C．照相机成的是倒立、缩小的实像
D．放大镜成的是正立、放大的实像
5．(2022·浙江绍兴)如图所示，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立、缩小的清晰的像。下列说法正确的是(　　)
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A．墙上所成的烛焰像是虚像
B．手和透镜的影子是光的反射形成的
C．若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子大小不变
D．若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像
6．(2022·北京)小京通过焦距为10 cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是(　　)
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A．“关灯”两字放大的像是实像
B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20 cm
7．(2022·江苏苏州)做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是(　　)
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A．屏上的像是倒立放大的
B．该凸透镜的焦距可能是8 cm
C．先向右移动光屏，再移动凸透镜到某位置，一定能在光屏上看到清晰的像
D．只将蜡烛向左移动一段距离，放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像
8．(2022·四川自贡)现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(　　)
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A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
9．(2022·四川遂宁)小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的________(选填“近”或“远”)视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由________透镜制成的老花镜。
10．(2022·江苏扬州节选)如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。(F是凸透镜的焦点)
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11．(2021·内蒙古通辽)如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图。
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12．(2022·黑龙江齐齐哈尔)小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困惑的问题：
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(1)将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为________cm。
(2)在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在________。
(3)在如图乙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像。此像是________(选填“正立”或“倒立”)、________(选填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35 cm刻度线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。
(5)在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。此现象可以体现_______ (选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。
B组·能力提升练
1．(2022·四川内江)关于图中“凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是(　　)
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A．图中蜡烛到凸透镜的距离u为f＜u＜2f(f为焦距)
B．图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同
C．图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变
D．从不同方向能看清光屏上的像，是因为光在光屏上发生了漫反射
2．(2022·山西)如图是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上呈现实验楼更大的清晰的像，下列做法正确的是(　　)
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A．相机向前移，纸筒向前伸
B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩
D．相机和纸筒的位置均不变
3．(2022·河南)小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是(　　)
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A．f＝5 cm　h＝10 cm
B．f＝10 cm　h＝12 cm
C．f＝5 cm　h＝12 cm
D．f＝10 cm　h＝6 cm
4．(2022·天津)(多选)探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是(　　)
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A．投影仪应用了该次实验的成像规律
B．照相机应用了该次实验的成像规律
C．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜
D．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜
5．(2022·广东)如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰________立的实像。利用这一成像规律可制成________(选填“照相机” “投影仪”或“放大镜”)。若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
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6．(2022·内蒙古包头)如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。
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(1)进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了________反射。
(2)小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是_______ (选填“正立”或“倒立”)的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头________(填答案序号)的位置。
A．一倍焦距以内
B．一倍焦距到二倍焦距之间
C．二倍焦距以外
(3)放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调________(选填“大”或“小”)一些。
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(2022·陕西)如图1所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。
(1)人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，________到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图2装置进行探究。
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(2)实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在___________________________________________________________。
(3)实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度。
②保持________到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。
(4)实验数据如表所示：
物体的高度H＝5.0 cm
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的高度h/cm
1 17.1 15.0 8.0 4.4
2 30.0 15.0 10.0 2.5
3 60.0 15.0 12.0 1.3
4 25.0 11.8 8.0 2.4
5 25.0 16.7 10.0 3.3
6 25.0 23.1 12.0 4.6
①分析________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。
②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越________，像距越大，像也越大。
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像。
(5)实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变________(选填“厚”或“薄”)，焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛。
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头________(选填“向前伸”或“往后缩”)同时增大焦距。
参考答案
【A组·基础过关练】
1．C　2.A　3.B　4.C　5.D　6.C　7.C　8.B
9．照相机　远　凸
10．如图所示
INCLUDEPICTURE"23全国WLY-69DA.TIF" INCLUDEPICTURE "23全国WLY-69DA.TIF" \* MERGEFORMAT
11．如图所示
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12．(1)10.0　(2)光屏中央　(3)倒立　缩小
(4)投影仪　(5)近视眼
【B组·能力提升练】
1．D　2.A　3.D　4.BC
5．倒　照相机　不变　6.(1)漫　(2)倒立　B　(3)大
【C组·压轴拔高练】
(1)光屏　(2)光屏中央　(3)②“F”光源
(4)①1、2、3　②大(或长)　(5)①薄　②向前伸

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