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第五讲　透镜及其应用
A层·练基础
1.我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是(A)
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
2.某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活动,模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是(D)
A.摄像头的镜头是凹透镜
B.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向后缩
C.摄像头成的像是正立的虚像
D.成像时障碍物位于镜头的2倍焦距以外
3.如图所示,关于近视眼和远视眼,下列说法正确的是(D)
A.甲为远视眼,应戴凸透镜矫正
B.甲为近视眼,应戴凹面镜矫正
C.乙为近视眼,应戴凹透镜矫正
D.乙为远视眼,应戴凸透镜矫正
4.(多选)(2025文山二模)小严同学进行凸透镜成像实验的探究,如图甲所示,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;如图乙所示,此时光屏
　　　　　 焦点
上恰好成清晰的像(像未画出),以下说法正确的是(BCD)
A.由甲图可知该透镜的焦距为60.0 cm
×,焦距为60.0 cm-50.0 cm=10.0 cm
B.图乙中光屏上成的是倒立、缩小的像
C.图乙中,若蜡烛向右移动,要想接收到清晰的像,光屏要向右边移动
D.图乙中,随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,光屏上的像会向上移
5.物理学与社会发展 如图是我国航天员在太空授课的情景,在微重力环境下,水滴收缩成一个接近完美球体的水球,从前方能看到水球中的像,能正确反映其成像原理的示意图是(A)
6.(2025广东)放大镜属于　凸　(选填“凸”或“凹”)透镜。如图,邮票通过透镜所成的像是　虚　(选填“实”或“虚”)像,邮票到透镜的距离　小于　(选填“大于”或“小于”)透镜的焦距。
7.如图所示是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车,它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个　凸　透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的　实　像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.(1)请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
答案:如图所示
(2)如图所示,请完成光线通过透镜后的光路。
答案:如图所示
9.探究凸透镜成像规律,小芳在实验室中挑选了一块焦距为10 cm的凸透镜进行实验。
(1)点燃蜡烛后,应先调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心三者大致在　同一高度　。
(2)如图所示,小芳将点燃的蜡烛放置在光具座上20 cm刻度线处,移动光屏至光具座上65 cm刻度线处时,在光屏上刚好能呈现烛焰清晰的像(未画出),则该像是　缩小　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,生活中的　照相机　(选填“照相机”或“投影仪”)就是利用这个规律制成的。
(3)保持凸透镜和光屏的位置不变,将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,为了能在光屏上再一次得到清晰的像,应该在蜡烛和凸透镜之间合适位置加一个　凹　透镜,这与　近视眼　(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理一致。
(4)在图中小芳将蜡烛移至光具座上45 cm刻度线处,此时　不能　(选填“能”或“不能”)在光屏上接收到清晰的像。
(5)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,光屏应适当向　上　(选填“上”或“下”)移动,才能使清晰的像再次成在光屏中央。
B层·提能力
10.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是(D)
A.光屏上成倒立、缩小的实像
×,物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像
B.此时透镜的焦距可能为25 cm
×,f2f,即f<20 cm<2f,
40 cm>2f,解得10 cmC.保持蜡烛和光屏不动,将透镜移动到40 cm刻度线处,光屏上不能得到清晰的像
　　　　　×,u′=40 cm,v′=20 cm,光屏
上成倒立、缩小的实像
D.向水透镜注水后,要使光屏上重新得
透镜的焦距变小,会聚能力变强
到清晰的像,需要将光屏向左移动
11.(2025云南模拟)如图乙所示,小文同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据,则凸透镜焦距f=　10　cm。图甲光屏上得到一个清晰的像(像未画出),利用此凸透镜成像的特点制成的光学仪器是　照相机　(选填“照相机”“幻灯机”或“投影仪”)。
C层·培素养
12.(2025昆明五华区校级模拟)小星同学想制作“智能”投影仪。他用硬纸板制作一个长方体暗箱,配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,前后移动光屏,在光屏上找到　最小、最亮　的光斑,测量出它的焦距。
(2)如图乙,制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上,目的是　使像成在白屏中央　;现有宽和高均为18 cm,长度分别为
10 cm、20 cm和40 cm的三个纸盒,则他应选择长度为　40　cm的纸盒做暗箱。
投影仪:f(3)小星给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是　便于改变物距　。
(4)若使白屏上的像变得更大,他的操作是　向右推动抽屉　。
　　物近像远像变大,减小物距
(5)观影时小星发现白屏上的画面偏暗,于是在暗箱上开槽,如图丁所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是　凸　透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向　左　(选填“左”或“右”)移动。 第五讲　透镜及其应用
A层·练基础
1.我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是( )
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
2.某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活动,模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是( )
A.摄像头的镜头是凹透镜
B.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向后缩
C.摄像头成的像是正立的虚像
D.成像时障碍物位于镜头的2倍焦距以外
3.如图所示,关于近视眼和远视眼,下列说法正确的是( )
A.甲为远视眼,应戴凸透镜矫正
B.甲为近视眼,应戴凹面镜矫正
C.乙为近视眼,应戴凹透镜矫正
D.乙为远视眼,应戴凸透镜矫正
4.(多选)(2025文山二模)小严同学进行凸透镜成像实验的探究,如图甲所示,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;如图乙所示,此时光屏上恰好成清晰的像(像未画出),以下说法正确的是( )
A.由甲图可知该透镜的焦距为60.0 cm
B.图乙中光屏上成的是倒立、缩小的像
C.图乙中,若蜡烛向右移动,要想接收到清晰的像,光屏要向右边移动
D.图乙中,随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,光屏上的像会向上移
5.物理学与社会发展 如图是我国航天员在太空授课的情景,在微重力环境下,水滴收缩成一个接近完美球体的水球,从前方能看到水球中的像,能正确反映其成像原理的示意图是( )
6.(2025广东)放大镜属于 (选填“凸”或“凹”)透镜。如图,邮票通过透镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像,邮票到透镜的距离 (选填“大于”或“小于”)透镜的焦距。
7.如图所示是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车,它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个 透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.(1)请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
(2)如图所示,请完成光线通过透镜后的光路。
9.探究凸透镜成像规律,小芳在实验室中挑选了一块焦距为10 cm的凸透镜进行实验。
(1)点燃蜡烛后,应先调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心三者大致在 。
(2)如图所示,小芳将点燃的蜡烛放置在光具座上20 cm刻度线处,移动光屏至光具座上65 cm刻度线处时,在光屏上刚好能呈现烛焰清晰的像(未画出),则该像是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”)就是利用这个规律制成的。
(3)保持凸透镜和光屏的位置不变,将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,为了能在光屏上再一次得到清晰的像,应该在蜡烛和凸透镜之间合适位置加一个 透镜,这与 (选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理一致。
(4)在图中小芳将蜡烛移至光具座上45 cm刻度线处,此时 (选填“能”或“不能”)在光屏上接收到清晰的像。
(5)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,光屏应适当向 (选填“上”或“下”)移动,才能使清晰的像再次成在光屏中央。
B层·提能力
10.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是( )
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.此时透镜的焦距可能为25 cm
C.保持蜡烛和光屏不动,将透镜移动到40 cm刻度线处,光屏上不能得到清晰的像 上成倒立、缩小的实像
D.向水透镜注水后,要使光屏上重新得到清晰的像,需要将光屏向左移动
11.(2025云南模拟)如图乙所示,小文同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据,则凸透镜焦距f= cm。图甲光屏上得到一个清晰的像(像未画出),利用此凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 (选填“照相机”“幻灯机”或“投影仪”)。
C层·培素养
12.(2025昆明五华区校级模拟)小星同学想制作“智能”投影仪。他用硬纸板制作一个长方体暗箱,配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,前后移动光屏,在光屏上找到 的光斑,测量出它的焦距。
(2)如图乙,制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上,目的是 ;现有宽和高均为18 cm,长度分别为
10 cm、20 cm和40 cm的三个纸盒,则他应选择长度为 cm的纸盒做暗箱。
(3)小星给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是 。
(4)若使白屏上的像变得更大,他的操作是 。
(5)观影时小星发现白屏上的画面偏暗,于是在暗箱上开槽,如图丁所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是 透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向 (选填“左”或“右”)移动。

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