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素养达标练三　透镜及其应用
一、选择题
1.如图所示,光屏上已呈现清晰的烛焰的像,将蜡烛向左移动5 cm,光屏上的像变模糊了。下列措施中,可以使光屏上烛焰的像再次清晰且最小的是(　　)
A.保持凸透镜和蜡烛不动,向左适当调节光屏
B.保持光屏和蜡烛不动,向左适当移动凸透镜
C.保持光屏和蜡烛不动,将凸透镜换成稍薄一点的
D.保持光屏和蜡烛不动,在蜡烛和透镜间适当位置加一个凹透镜
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变,则 (　　)
A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0 cm刻度线上,光屏上仍能承接到像
3.【跨学科试题】公共场所的宣传投影灯如图甲所示,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离,图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
4.在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是(　　)
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
二、填空题
5.如图所示,烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像,此成像原理可用于制作　　　　。不改变蜡烛与光屏的位置,向　　　　(选填“左”或“右”)移动凸透镜到某一位置,能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径,在足够大的光屏上　　　　(选填“能”或“不能”)成清晰且完整的像。
三、作图题
6.(2025·贵州安顺二模)某投影仪的简化结构图如图所示,F为透镜焦点。请在图中画出凸透镜的入射光线和平面镜的反射光线。
四、实验探究题
7.某小组同学在进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的平行光线经过凸透镜折射后,在光屏上形成了一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距是　　　　 cm。
(2)当各元件位置如图乙所示时,光屏上成　　　　(选填“放大”或“缩小”)的实像,若将蜡烛与光屏的位置互换,光屏上　　　　(选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(3)某同学在图乙的基础上将一个眼镜放在蜡烛和透镜之间,发现光屏上的像变模糊了,他将光屏向透镜移动了适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是　　　　(选填“近视”或“远视”)眼镜。
8.【跨学科实践题】同学们在综合实践活动中制作的模型照相机如图所示,外纸筒的左端装有焦距为10 cm的凸透镜,内纸筒的左端贴有半透明膜,右端开口。
(1)现有三种规格的纸筒,长度分别为5 cm、10 cm、20 cm,应选择　　　 cm的纸筒作为外纸筒,依据是该照相机的像距范围在　　　　　　　之间。
(2)完成模型制作后,将镜头朝向室外物体,眼睛从开口端向筒内观察,调节内外纸筒的相对距离,直到膜上出现清晰的像,此时看到的像是　　　　(选填“倒立”或“正立”)的;当观察更远处的物体时,应　　　　凸透镜和半透明膜的距离。
(2)倒立　减小(缩短)
9.小云同学学习了透镜、眼睛和眼镜的知识之后,利用水透镜模拟了眼睛看物体的过程,如图甲所示,眼睛的结构如图乙所示。
(1)正常人眼看远近不同物体时能实现自动变焦使物体在视网膜上成一个倒立的、　　　的实像,与该成像特点相同的光学仪器是　　　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(2)小云移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像。将蜡烛再向左移动一段距离,发现光屏上的像变模糊,此过程可模拟　　　　眼成因;此时,若要在光屏上得到清晰的像,水透镜内须　　　(选填“注入”或“抽出”)适量的水。
10.同学们为了探究平面镜成像的特点,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
(1)如图所示,将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用　　　(选填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧,移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明成的像是　　　　(选填“实像”或“虚像”)。
(3)接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律,将乙位置器材换成一个凸透镜,再将蜡烛A移至35 cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,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。此时,用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,移动光屏也得到了清晰的像,则此时的像较原来的像　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在上一步实验的基础上,小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,要使光屏上还能呈现清晰的像,可将光屏适当向　　　(选填“左”或“右”)移动。
11.(2024·贵州中考)如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
F形光源
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是　　　　。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变　　　,像变　　　。
物高6 cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
(3)继续移动光源至物距为6 cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从　　　　(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时　　　(选填“能”或“不能”)用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高。
(4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第　　　次实验的成像情况不能探究,理由是　　　　　　　。 素养达标练三　透镜及其应用
一、选择题
1.如图所示,光屏上已呈现清晰的烛焰的像,将蜡烛向左移动5 cm,光屏上的像变模糊了。下列措施中,可以使光屏上烛焰的像再次清晰且最小的是(　　)
A.保持凸透镜和蜡烛不动,向左适当调节光屏
B.保持光屏和蜡烛不动,向左适当移动凸透镜
C.保持光屏和蜡烛不动,将凸透镜换成稍薄一点的
D.保持光屏和蜡烛不动,在蜡烛和透镜间适当位置加一个凹透镜
答案:A
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变,则 (　　)
A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0 cm刻度线上,光屏上仍能承接到像
答案:C
3.【跨学科试题】公共场所的宣传投影灯如图甲所示,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离,图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
答案:A
4.在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是(　　)
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
答案:B
二、填空题
5.如图所示,烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像,此成像原理可用于制作　　　　。不改变蜡烛与光屏的位置,向　　　　(选填“左”或“右”)移动凸透镜到某一位置,能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径,在足够大的光屏上　　　　(选填“能”或“不能”)成清晰且完整的像。
答案:投影仪　右　能
三、作图题
6.(2025·贵州安顺二模)某投影仪的简化结构图如图所示,F为透镜焦点。请在图中画出凸透镜的入射光线和平面镜的反射光线。
答案:如图所示
四、实验探究题
7.某小组同学在进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的平行光线经过凸透镜折射后,在光屏上形成了一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距是　　　　 cm。
(2)当各元件位置如图乙所示时,光屏上成　　　　(选填“放大”或“缩小”)的实像,若将蜡烛与光屏的位置互换,光屏上　　　　(选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(3)某同学在图乙的基础上将一个眼镜放在蜡烛和透镜之间,发现光屏上的像变模糊了,他将光屏向透镜移动了适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是　　　　(选填“近视”或“远视”)眼镜。
答案:(1)10.0　(2)缩小　能　(3)远视
8.【跨学科实践题】同学们在综合实践活动中制作的模型照相机如图所示,外纸筒的左端装有焦距为10 cm的凸透镜,内纸筒的左端贴有半透明膜,右端开口。
(1)现有三种规格的纸筒,长度分别为5 cm、10 cm、20 cm,应选择　　　 cm的纸筒作为外纸筒,依据是该照相机的像距范围在　　　　　　　之间。
(2)完成模型制作后,将镜头朝向室外物体,眼睛从开口端向筒内观察,调节内外纸筒的相对距离,直到膜上出现清晰的像,此时看到的像是　　　　(选填“倒立”或“正立”)的;当观察更远处的物体时,应　　　　凸透镜和半透明膜的距离。
答案:(1)20　一到二倍焦距(10 cm到20 cm)
(2)倒立　减小(缩短)
9.小云同学学习了透镜、眼睛和眼镜的知识之后,利用水透镜模拟了眼睛看物体的过程,如图甲所示,眼睛的结构如图乙所示。
(1)正常人眼看远近不同物体时能实现自动变焦使物体在视网膜上成一个倒立的、　　　的实像,与该成像特点相同的光学仪器是　　　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(2)小云移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像。将蜡烛再向左移动一段距离,发现光屏上的像变模糊,此过程可模拟　　　　眼成因;此时,若要在光屏上得到清晰的像,水透镜内须　　　(选填“注入”或“抽出”)适量的水。
答案:(1)缩小　照相机　(2)近视　抽出
10.同学们为了探究平面镜成像的特点,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
(1)如图所示,将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用　　　(选填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧,移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明成的像是　　　　(选填“实像”或“虚像”)。
(3)接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律,将乙位置器材换成一个凸透镜,再将蜡烛A移至35 cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,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。此时,用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,移动光屏也得到了清晰的像,则此时的像较原来的像　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在上一步实验的基础上,小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,要使光屏上还能呈现清晰的像,可将光屏适当向　　　(选填“左”或“右”)移动。
答案:(1)玻璃板　(2)虚像　(3)投影仪　变大　(4)左
11.(2024·贵州中考)如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
F形光源
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是　　　　。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变　　　,像变　　　。
物高6 cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
(3)继续移动光源至物距为6 cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从　　　　(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时　　　(选填“能”或“不能”)用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高。
(4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第　　　次实验的成像情况不能探究,理由是　　　　　　　。
答案:(1)刻度尺
(2)大　大
(3)光屏　不能
(4)2　u+v<45 cm

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