2022-2023学年八上物理讲义(全国)————专题10 通关检测(生活中的透镜及应用)(人教版)(原卷版+解析版)

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2022-2023学年八上物理讲义(全国)————专题10 通关检测(生活中的透镜及应用)(人教版)(原卷版+解析版)

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专题10 生活中的透镜及应用
一、选择题
1.下图中,可用于矫正近视眼的透镜是( )
2.张凤拿着爷爷的眼镜靠近“早餐饼干”的包装盒,看到了如下图的情景,下列说法正确的是( )
A.该镜片是凸透镜,对光有会聚作用,可用来矫正远视眼
B.该镜片是凹透镜,对光有发散作用,可用来矫正近视眼
C.他爷爷是近视眼,不戴眼镜看远处物体时,像成在视网膜后
D.他爷爷是远视眼,不戴眼镜看近处物体时,像成在视网膜前
3.张凤佩戴200度的远视眼镜来矫正视力,针对这一情况,下列说法正确得是( )
A.远视眼镜的镜片是凹透镜
B.远视眼镜的镜片是凸透镜
C.他的眼镜可以使光线发散
D.他的眼镜镜片可以成正立缩小的实像
4.今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,下图中与此光学原理相同的是(  )
A B C D
5.关于光现象,下列说法中正确的是(  )
A.矫正远视眼需要佩戴合适的凹透镜
B.人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是实像
C.用照相机拍照时,景物应位于照相机镜头的二倍焦距以内
D.待观察物体通过显微镜的物镜在目镜的焦点附近生成一个倒立、放大的实像
6.图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是(  )
A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚的看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
7.随着支付宝和微信的普及,扫描二维码已经成为很多人日常生活中的一部分。用扫码仪扫描如图所示的二维码时,下列说法正确的是(  )
A.二维码是光源 B.二维码上白色区域反射所有色光
C.二维码上黑色区域反射所有色光 D.二维码上每个区域都反射所有色光
8.下列关于光现象及其解释,正确的是( )
A. 小孔成的像是倒立缩小的虚像 B. 镜花水月的成因是光的直线传播形成的
C. 人佩戴凹透镜能矫正近视眼 D. 漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
9.小明同学在第二届农博会上用数码相机(可调焦距)拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示,结合图片分析,下面说法不正确的是(  )
A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些
10.据专家介绍,12至18岁是青少年近视的高发期,主要原因如下:(1)长时间用眼不注意姿势或者休息。(2)长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中,属于近视眼及其矫正的是(  )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
11.下列关于光现象的说法中正确的是(  )
A.站在岸边看见水中的白云是光的折射形成的
B.我们能看清物体是因为眼睛能发出光线
C.近视眼应配戴凹透镜矫正
D.用放大镜看物体时物体一定被放大
12.下列与照相机成像原理相同的设备是( )
A.放大镜 B.近视眼镜 C.监控摄像头 D.投影仪
13.小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该透镜只能成放大的像
B.该透镜可以用作近视眼镜
C.该透镜可以用作照相机镜头
D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距
14. 如图所示,在“用凸透镜观察周围的景物”活动中,小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上,再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方,然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图像中,不可能看到的是( )
A. B. C. D.
15.为使倒车更安全,车辆通常会配置倒车可视系统和倒车雷达。倒车时,可视系统自动接通车尾摄像头,将车后状况显示在液晶屏上(图甲):保险杠上的超声波探头(图乙)探测到障碍物进入危险距离时,蜂鸣器就开始鸣叫,提醒司机及时停车。关于摄像头和探头的作用,下列说法正确的是(  )
A.摄像头相当于凸透镜 B.摄像头相当于凹透镜
C.探头相当于声呐 D.探头相当于喇叭
二、填空题
16.如图所示,在自制“照相机模型”时:应该选用   透镜作镜头;照相时镜头离景物的距离至少要   ,才能在薄膜上看到清晰的像;照近处的物体时,拉长两筒间的间距,此时薄膜上的像   (选填“变大”或“变小”)。
17. 眼球的结构类似于  (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体   (选填“倒立”或”正立”)的像,小明同学由于不注意用眼卫生,形成了近视眼,应当戴   镜进行矫正。
18.如图是张凤看远处物体时,眼球成像情况的示意图。由图可知,小红是________(选填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,需要佩戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
19.人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是______透镜,上半部分镜片对光具有_____(选填“会聚”或“发散”)作用。
20.用老花镜的镜片看近处书上的字,看到的像是______像;若用它看远处的树,适当移动镜片直至看到清晰的像,则看到的像是______像(选填“实”或“虚”)。
21. 通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,用Φ表示,即Φ=1/f。平常说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值,凸透镜的度数为正数,凹透镜的度数为负数。一块-400度的眼镜片,它的焦度是_______,焦距是______。
22.如图14为某望远镜内部部分光路图,物镜是凸透镜,O为光心,F为物镜焦点,焦距为500mm。
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。
(2)目镜是______透镜(选填“凹”或“凸”)
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个_______(选填“倒立”或“正立”)、_______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
23.眼球把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体的________(选填“倒立实像”或“正立虚像”),小李同学由于没有养成良好的用眼习惯,成了近视眼,进行矫正时应当戴用________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)制作的眼镜。
24.为保障市民的出行安全,交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头,它可以拍下违章车辆的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个______(选填“凸”或“凹”)透镜,所成的像是______(选填“放大”,“缩小”或“等大”)的实像,当车辆远离摄像头时,所成的像将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是________透镜,上半部分镜片对光具有________(选填“会聚”或“发散”)作用。
一、选择题
1.如下所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是( )
A.图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法
B.图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法
C.图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法
D.图④能够说明近视眼的成像原理,图②给出了近视眼的矫正方法
2.教室里有许多与光学有关的知识,下列描述正确的是(  )
A.一体机屏幕上显示的彩色画面,是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
B.学生可以从不同的角度看到黑板上的字,是因为发生了镜面反射
C.教室内监控摄像头的镜头是凸透镜
D.遥控器利用紫外线来控制一体机
3.下列关于眼睛的说法正确的是(  )
A.晶状体和角膜相当于光屏
B.物体在视网膜上成正立的像
C.看清远处物体时,晶状体较薄
D.患近视眼,应使用凸透镜矫正
4.下列说法中正确的是(  )
A.近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜
B.阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的
C.光发生漫反射时,每条光线都遵从光的反射定律
D.猴子捞“月亮”时,水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度
5.购物支付已进入“刷脸”时代,如图5,消费者结账时只需面对摄像头(相当于个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是(  )
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像
6.如下图所示,表示近视眼矫正的是( )
7.显微镜的物镜上标有“40×”;目镜上标有“5×”。用这组透镜来观察物体,物体被放大的倍数是( )
A.45倍 B.35倍 C.200倍 D.8倍
7.下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.甲 乙 B.甲 丙 C.乙 丙 D.丙 丁
8.下列物理知识,及其与生活用品的对应关系,都正确的是(  )
A.爷爷用来看书的老花镜——凸透镜成倒立放大的实像
B.妈妈用来梳妆打扮的大镜子——平面镜成正立等大的实像
C.爸爸用来记录永恒瞬间的照相机——凸透镜成倒立缩小的实像
D.家里汽车上用来增大视野的观后镜——光透过玻璃发生折射成虚像
9.当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片,摄像头相当于一个透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是(  )
A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用
B.拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外
C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大
D.影像传感器上成的是正立的虚像
10.为加强校园安全管理,在校内安装监控摄像机。来自物体的光经过摄像机的镜头后形成( )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、放大的实像
C.倒立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
11.将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是(  )
A. 缩小的虚像 B. 放大的虚像 C. 缩小的实像 D. 放大的实像
12.由两个凸透镜制成的望远镜中,物镜所成的像是( )
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.正立缩小的实像
13. 要看清人的血液细胞,需要的仪器是( )
A.望远镜 B.显微镜 C.照相机 D.放大镜
14.用显微镜观察物体,载玻片距物镜的距离应在( )
A.物镜的一倍焦距之内 B.物镜的一倍焦距和二倍焦距之间
C.物镜的二倍焦距之外 D.物镜的焦点上
15. 用显微镜和天文望远镜观察物体时,以下说法正确的是( )
A.用显微镜观察到的是虚像,用望远镜看到的是实像
B.用显微镜观察到的是实像,用望远镜看到的是虚像
C.目镜成的是实像,物镜成的是虚像
D.目镜成的是虚像,物镜成的是实像
16. 显微镜的反光镜中,效果最好的是( )
A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜
二、填空题
17.每年6月6日是全国“爱眼日”,图中表示近视眼的是_________图(选填“甲”或“乙”),近视眼应佩戴____________透镜制成的眼镜进行矫正。
18.如下图所示是人眼球的成像原理图,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。则:当物体在很远的地方时,物体成像在视网膜上。当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,则它的像将会落在视网膜____(选填“前”、“上”或“后”)而导致看不清物体。但实际上,人眼在由远到近地观察物体时,晶状体的焦距会____(选填“变大”、“不变”或“变小”),所以人们还是能清晰地观察到物体。
19.黑洞是宇宙中质量很大的天体。如图,两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲之后射向地球,地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置   (选填“偏高”、“偏低”或“不变”);若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑洞),该光学元件为   。
20.2014年,人工视网膜通过临床试验,为失明患者带来福音。人工视网膜主要由装有摄像头的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成,其工件原理如图:
(1)从眼球的成像原理来看,眼球对光的作用相当于_________镜。
(2)从反射弧的组成来看,“人工视网膜”相当于反射弧中的_____________。
(3)摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有人工视网膜的人向远处眺望,对焦机构将镜头与CCD之间的距离变___________。
21.过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚,折光能力变_____(选填“强”或“弱”),形成近视眼:为矫正近视眼应佩戴由_____透镜片做的眼镜。
22.为了加强管理,某单位利用人工智能技术,实行刷脸考勤制度。如图,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮   (选填“人脸”或“显示屏”)。人脸通过摄像头成一个倒立、   的实像,并与录入的信息进行比对,从而记录考勤。
23.照相机是利用了凸透镜可以成倒立、_____的实像的原理来工作的;小明在游玩古隆中途中,为父母拍摄时发现武侯祠没有完全进入取景框,为了将父母和武侯祠都拍摄下来,他向后退一段距离,并将照相机的镜头__________(选填“向前伸”或“向后缩”)一点。
24.娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于_____透镜,它的焦距应_____50cm(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
25.如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图。由图可知,小红是 ▲ (选填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,需要佩戴 ▲ (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
26.目前青少年近视现象十分严重,应加强用眼保护,图中表示近视眼成像示意图的是___图。
27.如图所示的四幅图中,表示近视眼成像情况的是 ③ ,矫正方法的是 ① 。(填序号)
28. 凸透镜对光有 作用,近视眼需要戴 透镜来矫正。
29. 某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,在白纸上出现一个很小很亮的光斑,经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为 cm。
30.6月6日是全国爱眼日。眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于 透镜。视力正常的人看物体时,物体在视网膜上成 (选填“正立”或“倒立)、缩小的实像。近视限需佩戴 透镜矫正视力。
31.校园内安装了许多监控探头,监控探头中的镜头相当于一个__________透镜,它能成倒立、缩小的__________像。
32.今年4月份,我市某校组织研学旅行活动,同学们在攀登武冈云山时,小月同学不小心将自己没有喝完的矿泉水瓶掉在地上,老师立即告诫大家,这瓶子有水就相当于凸透镜,对太阳光有   作用,容易引发森林火灾。
一、选择题
1.(2020·湖北省武汉市)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中,摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上,下列说法正确的是
A. 所成的像是缩小的实像 B. 所成的像是缩小的虚像
C. 所成的像是放大的实像 D. 所成的像是放大的虚像
2.(2020·贵州省黔南州)关于透镜,下列说法正确的是(  )
A. 远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜
B. 照相机中所成的像是放大正立的
C. 用投影仪投放出来的电影画面属于虚像
D. 丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾,是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜,能会聚阳光
3.(2020·湖北省黄冈市)在研究水和食用油吸热能力的实验中,为了让全班同学都能看清讲台上温度计的示数,老师用手机对着温度计摄像(如图),并通过调节好的投影仪,将温度计示数投影到大屏幕上,但发现大屏幕上的温度计示数比较暗淡 下列分析正确的是
A. 用手电筒照亮温度计示数可使大屏幕上的示数明亮
B. 用手电筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示数明亮
C. 温度计的示数在大屏幕上成缩小的实像
D. 温度计的示数在大屏幕上成放大的虚像
4.(2020·黑龙江省牡丹江、鸡西地区)如图所示,手机镜头成缩小的像,其成像特点与下列仪器相同的是(  )
A. 幻灯机 B. 照相机 C. 放大镜 D. 潜望镜
5.(2020·四川省甘孜州)如图所示,关于近视眼和远视眼,下列说法正确的是(  )
A. 乙为远视眼,应佩戴凸透镜矫正
B. 乙为近视眼,应佩戴凹透镜矫正
C. 甲为远视眼,应佩戴凹透镜矫正
D. 甲为近视眼,应佩戴凸透镜矫正
6.(2020·山东省聊城市)下列关于光现象的描述正确的是(  )
A. 图甲:是表示矫正近视眼的光路示意图
B. 图乙:凸透镜只对平行于主光轴的光有会聚作用
C. 图丙:用放大镜看远处的物体时,像是缩小、倒立的
D. 图丁:把纸板NOF向后折,在纸板上不能看到反射光
7. (2020·四川省内江市)受新冠疫情的影响,春季开学前,许多地区开展了“停课不停学”的网课学习。小王戴着中间薄、边缘厚的眼镜进行网课学习,关于小王的眼睛及眼镜的说法,正确的是(  )
A. 小王是远视眼 B. 小王的眼镜是凹透镜
C. 小王的视网膜上成的像是放大的 D. 小王的视网膜上成的像是虚像
8.(2020·湖北省咸宁市)关于常见的光学仪器,下列说法正确的是(  )
A. 焦距越小的凸透镜,对光的会聚作用越明显
B. 校园内安装的监控摄像头,相当于一个凹透镜
C. 为矫正近视眼,要用适当的凸透镜片做成眼镜
D. 平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
二、填空题
9.(2020·山东省德州市)现在儿童青少年电子产品使用增多、户外活动减少,增加了近视发生率,近视眼需要佩戴______透镜矫正视力。
10.(2020·湖南省岳阳市)人眼中的角膜和晶状体相当于______(选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”);
11.(2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市)新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图______(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
12.(2020·四川省自贡市)小金同学由于经常玩手机,近期发现视力严重下降,经眼科医生检查小金看物体的像成在视网膜之前方,则小金被确诊为________视眼,应佩戴___________透镜矫正.
13.(2020·四川省泸州市)疫情期间,某学校门口安装了一台双光温测智能识别系统,大幅度地提高了测温效率和人员识别能力,如图所示。测量温度主要利用了红外线具有热效应的特点,红外线是一种______( 选填“电磁波”或“声波”);光学成像系统的摄像头镜片是______(选填 “凸透镜”“凹透镜” 或“平面镜”);当人体体温超过时,系统通过______(选填 “温度”“压力”或“速度”)传感器,触发系统自动报警。
14.(2020·辽宁省朝阳市)教室内的投影仪,其镜头相当于凸透镜,使电脑上的文字在屏幕上成像,投影仪形成的是文字_______(填 “正立”或“倒立”)的像。
15.(2020·湖北省宜昌市)小明利用支付宝进行扫码支付时,用手机摄像头扫描商家的收款二维码,手机摄像头相当于一个_____(选填“凸透镜”或“凹透镜”):摄像头靠近二维码时,所成的像_____(选填“变大”“变小”或“不变”)
16.(2020·湖北省襄阳市)小强同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上得到发光物体清晰的像,当他不小心将手指尖触摸到了凸透镜时,光屏上______(选填“会”或“不会”)有他指尖的像;这时光屏上所成的像会______(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。
17.(2020·甘肃省金昌市)新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图______(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
18.(2020·江苏省扬州市)同学们课间在走廊上眺望远方。此时晶状体变   (填“厚”或“薄”),晶状体的   发生变化,远处的景物在视网膜上成倒立、   的实像。有些同学看不清远处的景物,可以佩戴   透镜制作的眼镜矫正视力。
19.(2020·黑龙江省龙东地区)如图所示,下列有关眼睛的示意图,远视眼是______图,远视眼矫正是______图。
20.(2020·辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市)一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到______(填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的______(填“实”或“虚”)像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足______(填“f2f”)。
21.(2020·湖北省荆门市)小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服,她在不断靠近镜子的过程中,所成______( 选填“实”或“虚”)像的大小______(选填 “变大”、“变小”或“不变”)。眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字,需要佩戴镜片为______(选填“ 凸”或“凹”)透镜的眼镜。
22.(2020·黑龙江龙东地区(鸡西等地)) 如图所示,近视眼成因原理是______图,近视眼矫正原理是______图。
23.(2020·甘肃省天水市)小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm处,光屏上得到了烛焰倒立、___的清晰的像,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,由于远视眼镜片对光线有_____作用,所以光屏上烛焰的像变模糊了(如图所示),若想在光屏上重新得到清晰的像,他可将光屏___凸透镜.
三、实验探究题
24.(2020·四川省南充市)某学习小组“探究凸透镜成像的规律",进行了如下操作:
(1)安装并调节烛焰透镜、光屏,使它们三者中心大致在________;
(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是___________cm;
(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、________的实像,生活中的________(选填"照相机”“投影仪“、“放大镜")就是利用这样的成像原理工作的;
(4)若将透镜的上半部分用不适明的纸板挡住,则光屏上________(选填"能”或“不能”)成完整的像;
(5)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是________(选填“近视”或“远视")眼镜。
25.(2020·江苏省南京市)小明做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)调整实验器材高度时,蜡烛______(选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图______;
(3)凸透镜焦距可能是______(填字母);
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图______(选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
26.(2020·山东省济宁市)小明利用如图(a)所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一水平高度。小明按要求调好后,将蜡烛放在2倍焦距以外,为了能找到凸透镜成像时像的位置,需要对光屏进行的操作是:______,直到光屏上呈现清晰的像;
(2)由于实验时间较长,烛焰的像即将超出光屏的上边缘,这时可以向上移动______(选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”),再次使像呈现在光屏中央;
(3)小明摘下眼镜放到凸透镜前,光屏上呈现清晰的像,如图(b)所示。拿走眼镜,需将光屏向凸透镜方向移动,才能在光屏上再次呈现清晰的像,说明小明戴的眼镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用。此实验中,光屏相当于人眼睛构造中的______。
27. (2020·云南省)现有如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实验器材,进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到______。 为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5 cm,小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的____cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确。
(2)实验进行一段时间后, 发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,在没有移动器材的情况下,造成上述现象的原因是____。 保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,需将光屏_____ (选填 “向上”或“向下”)移动, 使烛焰的像呈现在光屏中央。
(3)分别把蜡烛放在如图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处,在____点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像,在_____ 点所成像的性 质与眼睛的相同。
(4)实验结束后,小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜移动到某一位置时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片可用来矫正___ 眼 (选填“近视"或“远视”)。
28. (2020·西藏自治区)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,把蜡烛、凸透镜固定在光具座上,调整光屏到凸透镜的距离,使光屏上出现烛焰清晰的像,三者在光具座上的位置如图所示,该像为倒立、______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像规律。
29.(2020·内蒙古通辽市)如图所示,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点。若用此凸透镜探究凸透镜成像规律,在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处,则应将光屏______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜,再次在光屏成倒立、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(2)在乙图的基础上,保持蜡烛、凸透镜位置不动,在蜡烛和凸透镜之间放置______(选填“远视镜"或“近视镜”),将光屏远离后,会再次在光屏成清晰的像;
(3)如果将凸透镜换成平面镜,保持蜡烛与平面镜的距离不动,移动光屏到合适位置,______(选填“能”或“不能")在光屏成清晰的像。
30. (2020·辽宁省锦州市)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______;
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,观察到光屏上有烛焰清晰的像(像未画出),该像是______(填”正立”或“倒立”)、______(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中的______(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的;
(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向______移动,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将凸透镜向______移动。(两空均填“上”或“下”)
31. (2020·辽宁省抚顺、葫芦岛市)下面是小光“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在______。
(2)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时光屏上出现了烛焰清晰倒立、等大的实像,则此凸透镜的焦距为______。
(3)保持蜡烛和透镜位置不变,小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置,只将光屏向______(填“左”或“右”)移动,可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。
(4)小光移开近视镜,只将蜡烛向______(填“左”或“右”)移动,可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、______的实像,生活中的______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的。
32.(2020·辽宁省鞍山市) 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。
(1)该凸透镜的焦距为______cm。
(2)将蜡烛移到10cm刻度线处,烛焰所成的像是______(填“放大”、“缩小”或“等大”)的,生活中的______(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作。
(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是______(填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正______(填“近视眼”或“远视眼”)。
(4)蜡烛随着燃烧而变短,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要______(填“向上”或“向下”)移动光屏。
丁甲


乙甲专题10 生活中的透镜及应用
一、选择题
1.下图中,可用于矫正近视眼的透镜是( )
【答案】C
【解析】矫正近视眼的透镜是凹透镜。上面的四图中,C是凹透镜,其余是凸透镜,选C。
2.张凤拿着爷爷的眼镜靠近“早餐饼干”的包装盒,看到了如下图的情景,下列说法正确的是( )
A.该镜片是凸透镜,对光有会聚作用,可用来矫正远视眼
B.该镜片是凹透镜,对光有发散作用,可用来矫正近视眼
C.他爷爷是近视眼,不戴眼镜看远处物体时,像成在视网膜后
D.他爷爷是远视眼,不戴眼镜看近处物体时,像成在视网膜前
【答案】A
【解析】从图中可以看出:镜片之下的“早”和“饼”字的一部分被放大了,相当于一个放大镜,所以该镜片是凸透镜。凸透镜对光有会聚作用,可用来矫正远视眼,A正确,选A。
3.张凤佩戴200度的远视眼镜来矫正视力,针对这一情况,下列说法正确得是( )
A.远视眼镜的镜片是凹透镜
B.远视眼镜的镜片是凸透镜
C.他的眼镜可以使光线发散
D.他的眼镜镜片可以成正立缩小的实像
【答案】B
【解析】A.远视眼镜的镜片是凸透镜,A错。
B.远视眼镜的镜片是凸透镜,正确。
C.他的眼镜是凸透镜,凸透镜可以使光线会聚,凹透镜才使光线发散,B错。
D.他的眼镜是凸透镜,凸透镜不能成正立缩小的实像,只能成正立放大的虚线,D错。
4.今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,下图中与此光学原理相同的是(  )
A B C D
【答案】A
【解析】玻璃凸透镜、水凸透镜、冰凸透镜等其他透明物质的凸透镜都对光线有会聚作用。在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,形成水凸透镜,水凸透镜对光线有会聚作用,能使太阳光会聚于一点,这点的温度很高,会把枯叶点燃,导致森林火灾。
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点,这点就是凸透镜的焦点,图示反映了凸透镜对光线有会聚作用,与题干的原理相同。
B、蜡烛发出的光线经过小孔射到光屏上,是小孔成像,小孔成像是光的直线传播形成的,与题干的原理不同。
C、物体在水中射出的光线到水面处发生折射进入眼睛,人感觉光线是从折射光线的反向延长线上射出的,属于光的折射现象,与题干的原理不同。
D、太阳光通过三棱镜后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,是光的色散现象,与题干的原理不同。
5.关于光现象,下列说法中正确的是(  )
A.矫正远视眼需要佩戴合适的凹透镜
B.人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是实像
C.用照相机拍照时,景物应位于照相机镜头的二倍焦距以内
D.待观察物体通过显微镜的物镜在目镜的焦点附近生成一个倒立、放大的实像
【答案】D
【解析】解:A、近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此利用了凹透镜对光的发散作用,故A错误;
B、穿衣镜是平面镜,人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是正立等大的虚像,故B错误;
C、照相机是根据物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的,故照相时,被照者应站在镜头二倍焦距之外,故C错误;
D、显微镜的目镜相当于放大镜,放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像,故D正确。
故选:D。
6.图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是(  )
A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚的看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
【答案】C
【解析】(1)投影仪利用凸透镜成像的规律,当物距大于焦距,小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像的原理。
(2)当反射面上凹凸不平时,光在上面会发生漫反射,发生漫反射的物体可以从不同角度看到。
A、根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于焦距,小于二倍焦距,故A正确;
B、投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确;
C、投若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误;
D、发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射,故D正确。
7.随着支付宝和微信的普及,扫描二维码已经成为很多人日常生活中的一部分。用扫码仪扫描如图所示的二维码时,下列说法正确的是(  )
A.二维码是光源 B.二维码上白色区域反射所有色光
C.二维码上黑色区域反射所有色光 D.二维码上每个区域都反射所有色光
【答案】B
【解析】
A、二维码自身不能发光,不是光源,故A错误;
BCD、当扫描黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有光线,故黑色条纹不反射色光,而白色条纹能够反射所有色光,故B正确,CD错误。
8.下列关于光现象及其解释,正确的是( )
A. 小孔成的像是倒立缩小的虚像 B. 镜花水月的成因是光的直线传播形成的
C. 人佩戴凹透镜能矫正近视眼 D. 漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
【答案】C
【解析】A、根据小孔成像的特点可知,小孔成的像是倒立的,可能是放大的实像,也可能是缩小的实像,故A错误;
B、镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的;故B错误;
C、如果我们长期不注意用眼卫生,就会使晶状体的凸度增大,或眼球前后径过长,形成的物像就会落在视网膜的前方,形成近视眼。近视眼可以佩戴凹透镜加以矫正。故C正确;
D、只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误。
9.小明同学在第二届农博会上用数码相机(可调焦距)拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示,结合图片分析,下面说法不正确的是(  )
A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些
【答案】C
【解析】A、照相机的镜头是凸透镜,老花镜也是凸透镜,属于同一类透镜,故A正确。
B、u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。故B正确。
C、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下,乙照片中彩色菜花大些,则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些,故C错误、D正确。
10.据专家介绍,12至18岁是青少年近视的高发期,主要原因如下:(1)长时间用眼不注意姿势或者休息。(2)长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中,属于近视眼及其矫正的是(  )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
【答案】B
【解析】(1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。
(2)远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼佩戴凸透镜进行矫正。
由图知,甲图的光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则丁图是近视眼的矫正原理图。
所以,属于近视眼及其矫正原理图的是甲、丁。
11.下列关于光现象的说法中正确的是(  )
A.站在岸边看见水中的白云是光的折射形成的
B.我们能看清物体是因为眼睛能发出光线
C.近视眼应配戴凹透镜矫正
D.用放大镜看物体时物体一定被放大
【答案】C
【解析】A、云在天上,所以“白云”是在水中形成的像,即平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B、我们能看清物体是因为物体发出或反射的光线进入眼睛。故B正确。
C、近视眼晶状体曲度变大,对光的会聚能力增强,应佩戴对光有发散作用的凹透镜进行矫正,故C正确。
D、放大镜属于凸透镜,当U>2f,成倒立、缩小的实像。故D错误。
12.下列与照相机成像原理相同的设备是( )
A.放大镜 B.近视眼镜 C.监控摄像头 D.投影仪
【答案】C
【解析】根据凸透镜成像特点,当物距大于两倍焦距时,凸透镜能够成倒立缩小的实像为照相机原理;
A.放大镜是利用凸透镜成正立放大虚像的原理,该选项不符合题意;
B.近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用,该选项不符合题意;
C.监控摄像头是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理,该选项符合题意;
D.投影仪是利用凸透镜成倒立放大实像的原理,该选项不符合题意。
13.小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该透镜只能成放大的像
B.该透镜可以用作近视眼镜
C.该透镜可以用作照相机镜头
D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距
【答案】C
【解析】(1)凸透镜成像的三种情况:
①u>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像。
②2f>u>f 时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像。
③u<f 时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像。
(2)凹透镜成正立的缩小的虚像。凹透镜是矫正近视眼的眼镜。
图中看到字是倒立的,放大的像。应用了凸透镜成像时2f>u>f 时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像,此透镜是凸透镜,
A、已知此透镜是凸透镜,凸透镜也可以成倒立、缩小的实像,故A错误;
B、凹透镜是矫正近视眼的眼镜。此透镜是凸透镜,故B错误;
C、此透镜是凸透镜,u>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,照相机利用此原理,因此可以用来做照相机的镜头,故C正确。
D、由凸透镜成像规律可知,此时字到透镜的距离大于此透镜的焦距,故D错误。
14. 如图所示,在“用凸透镜观察周围的景物”活动中,小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上,再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方,然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图像中,不可能看到的是( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】【分析】物体通过凸透镜可以成实像,实像都是倒立的,但分放大、等大和缩小;也可以成虚像,虚像都是正立、放大的,据此判断。
圆柱形的装满水的玻璃杯相当于一个凸透镜。
A.当标志在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像,故A不合题意;
B.当标志在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,故B不合题意;
C.标志通过凸透镜成的实像与物体相比,上下和左右都相反,而这个只有左右相反,故C符合题意;
D.当标志在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,故D不合题意。
15.为使倒车更安全,车辆通常会配置倒车可视系统和倒车雷达。倒车时,可视系统自动接通车尾摄像头,将车后状况显示在液晶屏上(图甲):保险杠上的超声波探头(图乙)探测到障碍物进入危险距离时,蜂鸣器就开始鸣叫,提醒司机及时停车。关于摄像头和探头的作用,下列说法正确的是(  )
A.摄像头相当于凸透镜 B.摄像头相当于凹透镜
C.探头相当于声呐 D.探头相当于喇叭
【答案】AC
【解析】
AB、摄像机都是根据物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小实像的原理制成的,故A正确,B错误;
CD、保险杠上的超声波探头探测到障碍物进入危险距离时,蜂鸣器就开始鸣叫,提醒司机及时停车,说明探头相当于声呐的作用,故C正确,D错误。
二、填空题
16.如图所示,在自制“照相机模型”时:应该选用   透镜作镜头;照相时镜头离景物的距离至少要   ,才能在薄膜上看到清晰的像;照近处的物体时,拉长两筒间的间距,此时薄膜上的像   (选填“变大”或“变小”)。
【答案】凸;大于凸透镜的二倍焦距;变大
【解析】(1)照相机使用的凸透镜。
(2)物体到镜头的距离应大于凸透镜的二倍焦距,才能在光屏上成清晰的像。
(3)用照相机照近处的物体时,物距变小,像要变大,像距也变大,要把两筒间间距拉长。
17. 眼球的结构类似于  (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体   (选填“倒立”或”正立”)的像,小明同学由于不注意用眼卫生,形成了近视眼,应当戴   镜进行矫正。
【答案】照相机 倒立 凹透
【解析】眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。若不注意用眼卫生,患上近视是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,要矫正近视眼需要使光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正。
18.如图是张凤看远处物体时,眼球成像情况的示意图。由图可知,小红是________(选填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,需要佩戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】近视眼 凹透镜
【解析】由图可知:眼球成像在视网膜前,说明是晶状体曲度变大,会聚能力增强,他应属于近视眼;应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正。
19.人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是______透镜,上半部分镜片对光具有_____(选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸 发散
【解析】透过下半部分可以看清书上文字,说明不戴眼镜时不能看清近处物体,是远视眼,须凸透镜矫正,所以下半部分是凸透镜;透过上半部分镜片可以看清远处景物,说明不戴眼镜时不能看清远处物体,是近视眼,须凹透镜矫正,所以上半部分是凹透镜,对光具有发散作用。
20.用老花镜的镜片看近处书上的字,看到的像是______像;若用它看远处的树,适当移动镜片直至看到清晰的像,则看到的像是______像(选填“实”或“虚”)。
【答案】虚 实
【解析】老花镜的镜片是由凸透镜做成的,用老花镜的镜片看近处书上的字,相当于用放大镜视物,成正立放大的虚像。当移动到物体距离镜子的距离超过1倍焦距时,则就成实像了,所以若用它看远处的树,适当移动镜片直至看到清晰的像,则看到的像是实。
21. 通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,用Φ表示,即Φ=1/f。平常说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值,凸透镜的度数为正数,凹透镜的度数为负数。一块-400度的眼镜片,它的焦度是_______,焦距是______。
【答案】4m-1 0.25m
【解析】-400度的眼镜片,它的焦度是:Φ=400/100m=4m-1。焦距f=1/Φ=1/4m-1=0.25m。
22.如图14为某望远镜内部部分光路图,物镜是凸透镜,O为光心,F为物镜焦点,焦距为500mm。
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。
(2)目镜是______透镜(选填“凹”或“凸”)
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个_______(选填“倒立”或“正立”)、_______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
【答案】(1)见解析 (2)凹 (3)倒立 缩小
【解析】(1)由凸透镜的三条特殊光线得,过光心的光线传播方向不改变,经过焦点的光线经凸透镜折射后平行主光轴射出,据此即可作出光线a、b经物镜折射前的入射光线,如图14-1所示。(2)由图14知,目镜对光线a、b有发散作用,说明目镜是凹透镜。(3)用此望远镜观测月球时,由于物距u>2f,所以月球经物镜成一个倒立、缩小的实像。
23.眼球把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体的________(选填“倒立实像”或“正立虚像”),小李同学由于没有养成良好的用眼习惯,成了近视眼,进行矫正时应当戴用________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)制作的眼镜。
【答案】倒立实像;凹透镜
【解析】(1)眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。
(2)不注意用眼卫生,患上近视是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,要矫正近视眼需要使光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正。
24.为保障市民的出行安全,交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头,它可以拍下违章车辆的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个______(选填“凸”或“凹”)透镜,所成的像是______(选填“放大”,“缩小”或“等大”)的实像,当车辆远离摄像头时,所成的像将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】凸 缩小 变小
【解析】
解:拍照时,摄像头的镜头相当于一个凸透镜;
照相机和摄像头的原理:当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
当车辆远离摄像头时,物距增大,像距减小,像变小。
故答案为:凸;缩小;变小。
(1)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机或摄像头。
(2)凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像也变小。
掌握凸透镜成像的三种情况和应用是解决此题的关键。
25.人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是________透镜,上半部分镜片对光具有________(选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸;发散
【解析】(1)近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;
对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
(2)远视眼的成因是只能看清远处的物体,看不清近处的物体,晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自远处点的光会聚在视网膜后;
对远视眼的矫正可通过凸透镜对光线的会聚作用进行纠正。
远视眼是只能看清远处的物体,看不清近处的物体;由题意可知,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用,即是凸透镜;
近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
由题意可知,透过上半部分镜片可以看清远处景物,说明上半部分镜片是凹透镜,该部分对光线有发散作用。
一、选择题
1.如下所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是( )
A.图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法
B.图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法
C.图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法
D.图④能够说明近视眼的成像原理,图②给出了近视眼的矫正方法
【答案】A
【解析】①图中光线交于视网膜后,是远视眼的成像原理;②图中光线交于视网膜前,是近视眼的成像原理;③图中佩戴凸透镜后光线交于视网膜上,是矫正远视眼的方法;④图中佩戴凹透镜后光线交于视网膜上,是矫正近视眼的方法。综上分析可知A正确,选A。
2.教室里有许多与光学有关的知识,下列描述正确的是(  )
A.一体机屏幕上显示的彩色画面,是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
B.学生可以从不同的角度看到黑板上的字,是因为发生了镜面反射
C.教室内监控摄像头的镜头是凸透镜
D.遥控器利用紫外线来控制一体机
【答案】C
【解析】A、一体机屏幕上显示的彩色画面,是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,而不是红、黄、蓝,故A错误;
B、学生可以从不同的角度看到黑板上的字,是因为发生了漫反射,而不是镜面反射,故B错误;
C、教室内监控摄像头的镜头是利用了凸透镜成倒立缩小实像的原理,故C正确;
D、遥控器是利用红外线来控制一体机的,故D错误。
3.下列关于眼睛的说法正确的是(  )
A.晶状体和角膜相当于光屏
B.物体在视网膜上成正立的像
C.看清远处物体时,晶状体较薄
D.患近视眼,应使用凸透镜矫正
【答案】C
【解析】 AB、人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像,即晶状体和角膜的共同作用相当于照相机的镜头,故AB错误;
C、看远处物体时,晶状体较薄,对光的偏折能力变弱,使来自远处物体的光刚好会聚在视网膜上,故C正确,
D、近视眼是品状体太厚或眼轴变长造成的,需要用凹透镜矫正,故D错误。
4.下列说法中正确的是(  )
A.近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜
B.阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的
C.光发生漫反射时,每条光线都遵从光的反射定律
D.猴子捞“月亮”时,水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度
【答案】C
【解析】
A、近视眼镜的镜片是凹透镜,放大镜和照相机镜头用的都是凸透镜,故A错误;
B、阳光下大树的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B错误;
C、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,所以光发生漫反射时,每条光线都遵从光的反射定律,故C正确。
D、根据平面镜成像的特点,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,所以水中“月亮”到水面的距离等于天上月亮到水面的距离,远远大于水的深度,故D错误;
故选:C。
(1)近视眼镜的镜片是凹透镜,放大镜和照相机都是凸透镜成像原理。
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。
(3)镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
(4)根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
本题主要考查的是光的反射、透镜的应用以及光沿直线传播现象的应用;此题涉及的光学知识比较多,是一道综合性的题目,但是难度不大。
5.购物支付已进入“刷脸”时代,如图5,消费者结账时只需面对摄像头(相当于个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是(  )
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像
【答案】C
【解析】(1)凸透镜成像的原理是光的折射;
(2)摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当u>2f时,凸透镜才成倒立、缩小的实像。
解:
A、摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A错误;
B、光通过摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,故B错误;
CD、当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外,故C正确,D错误。
6.如下图所示,表示近视眼矫正的是( )
【答案】D
【解析】近视眼矫正需要佩戴凹透镜制成的眼镜。
A.是远视眼的成因分析,A错。
B.佩戴的是凸透镜,矫正的是远视眼,B错。
C.是近视眼的成因分析,C错。
D.是佩戴凹透镜制成的眼镜,表示近视眼矫正,D正确,选D。
7.显微镜的物镜上标有“40×”;目镜上标有“5×”。用这组透镜来观察物体,物体被放大的倍数是( )
A.45倍 B.35倍 C.200倍 D.8倍
【答案】C
【解析】显微镜的放大的倍数是物镜的倍数乘以目镜的倍数。这里的倍数为40×5=200倍,选C。
7.下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.甲 乙 B.甲 丙 C.乙 丙 D.丙 丁
【答案】A
【解析】甲图是近视眼成因原理;乙图是近视眼的矫正原理;丙图是远视眼成因原理;丁图是远视眼矫正原理。综合分析,A正确。选A 。
8.下列物理知识,及其与生活用品的对应关系,都正确的是(  )
A.爷爷用来看书的老花镜——凸透镜成倒立放大的实像
B.妈妈用来梳妆打扮的大镜子——平面镜成正立等大的实像
C.爸爸用来记录永恒瞬间的照相机——凸透镜成倒立缩小的实像
D.家里汽车上用来增大视野的观后镜——光透过玻璃发生折射成虚像
【答案】C
【解析】
A、远视眼(老花眼)是晶状体的曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,为了使光线提前会聚,像正好呈在视网膜上,应佩戴对光线有会聚作用的凸透镜,所以,爷爷用来看书的老花镜,是利用了凸透镜的会聚作用,而不是利用凸透镜成倒立放大的实像,故A错误;
B、妈妈用来梳妆打扮的大镜子,利用了平面镜成正立等大的虚像,故B错误;
C、照相机利用了凸透镜成倒立缩小的实像,故C正确;
D、汽车观后镜则是利用了凸面镜对光有发散作用,能成正立、缩小的虚像,利用凸面镜可以达到扩大视野的目的,是光在玻璃上发生反射成虚像,故D错误。
9.当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片,摄像头相当于一个透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是(  )
A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用
B.拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外
C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大
D.影像传感器上成的是正立的虚像
【答案】B
【解析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
(2)手机摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的。
凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点。
A、监控摄像头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,故A错误。
BD、监控摄像头是利用物体在2倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,即影像传感器上成的是倒立、缩小的实像,故B正确,D错误;
C、凸透镜成实像时,物远像近像变小,则当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变小,故C错误。
10.为加强校园安全管理,在校内安装监控摄像机。来自物体的光经过摄像机的镜头后形成( )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、放大的实像
C.倒立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
【答案】A
【解析】监控摄像机的成像原理与照相机相同,物体经它们的镜头所成像均为倒立、缩小的实像。
11.将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是(  )
A. 缩小的虚像 B. 放大的虚像 C. 缩小的实像 D. 放大的实像
【答案】D
【解析】
装有水的烧瓶相当于一个凸透镜,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像,由图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像。
故选:D。
凸透镜成像的三种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f;
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;
u<f,成正立、放大的虚像。
12.由两个凸透镜制成的望远镜中,物镜所成的像是( )
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.正立缩小的实像
【答案】A
【解析】由两组凸透镜组成的望远镜,靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,与照相机的镜头作用一样,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。A正确,选A。
13. 要看清人的血液细胞,需要的仪器是( )
A.望远镜 B.显微镜 C.照相机 D.放大镜
【答案】B
【解析】人的血液细胞很小,肉眼无法直接观察到,需要使用显微镜来观察,选B。
14.用显微镜观察物体,载玻片距物镜的距离应在( )
A.物镜的一倍焦距之内 B.物镜的一倍焦距和二倍焦距之间
C.物镜的二倍焦距之外 D.物镜的焦点上
【答案】B
【解析】显微镜的物镜相当于一个投影仪,使物体成倒立放大的实像,所以物体距离物镜的距离要在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,选B。
15. 用显微镜和天文望远镜观察物体时,以下说法正确的是( )
A.用显微镜观察到的是虚像,用望远镜看到的是实像
B.用显微镜观察到的是实像,用望远镜看到的是虚像
C.目镜成的是实像,物镜成的是虚像
D.目镜成的是虚像,物镜成的是实像
【答案】D
【解析】AB.显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜,所以看到的都是放大的虚像,AB错。
CD.显微镜的物镜相当于投影仪,成放大的实像;望远镜的物镜相当于照相机,成缩小的实像,所以C错,D正确,选D。
16. 显微镜的反光镜中,效果最好的是( )
A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜
【答案】D
【解析】显微镜的反光镜中,一面是平面镜,一面是凹面镜,由于凹面镜对光有会聚作用,可以使光线更集中与需要观察的对象,效果最好,选D。
二、填空题
17.每年6月6日是全国“爱眼日”,图中表示近视眼的是_________图(选填“甲”或“乙”),近视眼应佩戴____________透镜制成的眼镜进行矫正。
【答案】甲 凹
【解析】近视眼视物时,光线相交与视网膜前,甲图符合近视眼视物时的情况。近视眼应佩戴凹透镜制成的眼镜将光线发散,延后相交在视网膜上来进行矫正。
18.如下图所示是人眼球的成像原理图,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。则:当物体在很远的地方时,物体成像在视网膜上。当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,则它的像将会落在视网膜____(选填“前”、“上”或“后”)而导致看不清物体。但实际上,人眼在由远到近地观察物体时,晶状体的焦距会____(选填“变大”、“不变”或“变小”),所以人们还是能清晰地观察到物体。
【答案】后 变小
【解析】当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,由于物距减小,像距会变大,所以像会成在视网膜后。但实际上,人眼在看远处物体时,睫状体会放松,晶状体比较薄,晶状体的焦距会变长,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体;当看近处物体时,睫状体收缩时,晶状体变厚,焦距变短,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体。所以人眼在由远到近地观察物体时,晶状体的焦距会变小。
19.黑洞是宇宙中质量很大的天体。如图,两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲之后射向地球,地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置   (选填“偏高”、“偏低”或“不变”);若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑洞),该光学元件为   。
【答案】偏高;凸透镜
【解析】
(1)人眼看到物体是因为物体发出、反射(或折射)的光进入人眼,当光线经过偏转进入人眼时,人大脑直觉认为光是沿直线传播过来,所以看到的是物体的虚像。
如图可知,看到的像在恒星1的上方,比原位置偏高;
(2)由题目中的图可知,恒星1、恒星2发出的光经过黑洞附近时,会在万有引力作用下弯曲,光束变得集中,类似于凸透镜对光线的会聚作用,所以,在黑洞的位置可以用凸透镜代替它对光的作用。
20.2014年,人工视网膜通过临床试验,为失明患者带来福音。人工视网膜主要由装有摄像头的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成,其工件原理如图:
(1)从眼球的成像原理来看,眼球对光的作用相当于_________镜。
(2)从反射弧的组成来看,“人工视网膜”相当于反射弧中的_____________。
(3)摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有人工视网膜的人向远处眺望,对焦机构将镜头与CCD之间的距离变___________。
【答案】(1)凸透 (2)感受器
(3)短(或:近、小)
【解析】(1)人在视网膜上成的是倒立缩小的实像,而视觉是正立的,这是人的视觉特点。视觉成像是物体的反射光通过晶状体折射成像于视网膜上,再由视觉神经感知传给大脑,这样人就看到了物体;人眼的结构相当于一个凸透镜,由实际光线汇聚成的像,称为实像。
(2)反射弧由感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器组成,根据题意“人工视网膜”相当于反射弧中的感受器。
(3)CCD类似于光屏,当配有人工视网膜的人向远处眺望时,聚像在CCD前面,所以对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变短,使其能成像在CCD上。
21.过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚,折光能力变_____(选填“强”或“弱”),形成近视眼:为矫正近视眼应佩戴由_____透镜片做的眼镜。
【答案】强;凹
【解析】解:过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚,折光能力增强,来自远处点的光会聚在视网膜前;应佩戴发散透镜使光线推迟会聚,因凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体;故答案为:强;凹。
22.为了加强管理,某单位利用人工智能技术,实行刷脸考勤制度。如图,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮   (选填“人脸”或“显示屏”)。人脸通过摄像头成一个倒立、   的实像,并与录入的信息进行比对,从而记录考勤。
【答案】人脸;缩小
【解析】想看清物体必须有足够的光线,物体的光线足够明亮成的像才更清晰。
凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头。
只有将更多的光射到人脸上,才能看得更清楚,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸。
摄像镜头实际上是一个凸透镜,人在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
23.照相机是利用了凸透镜可以成倒立、_____的实像的原理来工作的;小明在游玩古隆中途中,为父母拍摄时发现武侯祠没有完全进入取景框,为了将父母和武侯祠都拍摄下来,他向后退一段距离,并将照相机的镜头__________(选填“向前伸”或“向后缩”)一点。
【答案】(1)缩小 (2)向后缩
【解析】
照相机是利用物体在凸透镜2倍焦距以外成倒立、缩小的实像的原理制成的。为了将父母和武侯祠都进入镜头,需要增大物距,为了得到清晰的像,需要减小像距。所以他向后退一段距离,并将照相机的镜头向后缩一点。
24.娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于_____透镜,它的焦距应_____50cm(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】凸;小于
【解析】人脸在摄像机镜头前1m处被拍摄成数码照片,则物距为1m,由于摄像机镜头属于凸透镜,根据凸透镜成倒立、缩小实像的条件,可判断凸透镜焦距的大小。
解:摄像机的镜头相当于凸透镜,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,已知物距为1m,则焦距应小于0.5m,即50cm。
25.如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图。由图可知,小红是 ▲ (选填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,需要佩戴 ▲ (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】近视眼 凹透镜
【解析】
图中像成在视网膜前,说明他属于近视眼;这是因为近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,所以像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正。
故答案为:近视眼;凹透镜。
解答本题需掌握:近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正。
26.目前青少年近视现象十分严重,应加强用眼保护,图中表示近视眼成像示意图的是___图。
【答案】乙
【解析】
远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体射来的光线通过晶状体折射后形成的像会落在视网膜的后方。
近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体射来的光线通过晶状体折射后形成的像会落在视网膜的前方。 由图可知,乙是近视眼的成因,甲是远视眼的成因。
27.如图所示的四幅图中,表示近视眼成像情况的是 ③ ,矫正方法的是 ① 。(填序号)
【答案】③;①
【解析】(1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。
(2)远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼佩戴凸透镜进行矫正。
解:近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方;
由图知,③图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以③图表示了近视眼的成像情况;
结合图示可知,为了使像刚好成在视网膜上,需要使光线发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则①图能正确表示近视眼的矫正情况。
28. 凸透镜对光有 作用,近视眼需要戴 透镜来矫正。
【答案】会聚;凹
【解析】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
近视眼要戴凹透镜做成的眼镜进行矫正,远视眼要戴凸透镜做成的眼镜进行矫正。
解:凸透镜对光有会聚作用;
近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,应佩戴发散透镜使光线推迟会聚,因凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
29. 某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,在白纸上出现一个很小很亮的光斑,经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为 cm。
【答案】20
【解析】把凸透镜正对太阳光,上下移动透镜,能在纸上形成最小、最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距。
某凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,在白纸上出现一个很小很亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,凸透镜中心是光心,光斑和光心之间的距离叫焦距,光斑到凸透镜中心的距离为20cm,所以凸透镜的焦距是20cm。
30.6月6日是全国爱眼日。眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于 透镜。视力正常的人看物体时,物体在视网膜上成 (选填“正立”或“倒立)、缩小的实像。近视限需佩戴 透镜矫正视力。
【答案】凸 倒立 凹
【解析】眼睛相当于一架精密的照相机,眼球中的晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,视力正常的人看物体时,远近不同的物体都会在视网膜上成倒立、缩小的实像,当人患上近视眼这种视力疾病时,远处的物体就会成像在视网膜的前方,要用凹透镜的来矫正。
31.校园内安装了许多监控探头,监控探头中的镜头相当于一个__________透镜,它能成倒立、缩小的__________像。
【答案】凸;实
【解析】监控探头的镜头相当于一个凸透镜,它与照相机的原理相同,所成的像是倒立、缩小的实像。
32.今年4月份,我市某校组织研学旅行活动,同学们在攀登武冈云山时,小月同学不小心将自己没有喝完的矿泉水瓶掉在地上,老师立即告诫大家,这瓶子有水就相当于凸透镜,对太阳光有   作用,容易引发森林火灾。
【答案】会聚
【解析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,凸透镜对光线起会聚作用。
解:盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,可以将射来的太阳光会聚在一点上,会聚点的温度比较高,可能会引起火灾。
一、选择题
1.(2020·湖北省武汉市)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中,摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上,下列说法正确的是
A. 所成的像是缩小的实像 B. 所成的像是缩小的虚像
C. 所成的像是放大的实像 D. 所成的像是放大的虚像
【答案】A
【解析】
【详解】照相机的镜头相当于一个凸透镜,此时飞机很远,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,A正确,BCD错误。故选A。
2.(2020·贵州省黔南州)关于透镜,下列说法正确的是(  )
A. 远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜
B. 照相机中所成的像是放大正立的
C. 用投影仪投放出来的电影画面属于虚像
D. 丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾,是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜,能会聚阳光
【答案】D
【解析】
【详解】A.远视眼像成在视网膜的后方,应佩戴凸透镜进行矫正,故错误;
B.照相机在使用时物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,故错误;
C.投影仪在使用时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,故错误;
D.丢弃的矿泉水瓶与瓶内剩余的水组成一个中间厚边缘薄的的凸透镜,能会聚阳光,容易引起火灾,故正确。
故选D。
3.(2020·湖北省黄冈市)在研究水和食用油吸热能力的实验中,为了让全班同学都能看清讲台上温度计的示数,老师用手机对着温度计摄像(如图),并通过调节好的投影仪,将温度计示数投影到大屏幕上,但发现大屏幕上的温度计示数比较暗淡 下列分析正确的是
A. 用手电筒照亮温度计示数可使大屏幕上的示数明亮
B. 用手电筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示数明亮
C. 温度计的示数在大屏幕上成缩小的实像
D. 温度计的示数在大屏幕上成放大的虚像
【答案】A
【解析】
【详解】A.用手电筒照亮温度计示数可使温度计反射进入投影仪的光更多,使大屏幕上的示数更明亮,故A项正确;
B.用手电筒照亮大屏幕不能使大屏幕上的示数明亮,故B项错误;
CD.温度计的示数在大屏幕上成放大的实像,故CD项错误。
故选A。
4.(2020·黑龙江省牡丹江、鸡西地区)如图所示,手机镜头成缩小的像,其成像特点与下列仪器相同的是(  )
A. 幻灯机 B. 照相机 C. 放大镜 D. 潜望镜
【答案】B
【解析】
【详解】手机摄像头是一个凸透镜,使用手机摄像头扫描維码时,成倒立缩小的实像:
A.幻灯机利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的,故A不符合题意;
B.照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,故B符合题意;
C.放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像工作的,故C不符合题意;
D.潜望镜是通过平面镜反射光线进行视线转移的一种装置,故D不符合题意。
故选B。
5.(2020·四川省甘孜州)如图所示,关于近视眼和远视眼,下列说法正确的是(  )
A. 乙为远视眼,应佩戴凸透镜矫正
B. 乙为近视眼,应佩戴凹透镜矫正
C. 甲为远视眼,应佩戴凹透镜矫正
D. 甲为近视眼,应佩戴凸透镜矫正
【答案】A
【解析】
【详解】A.远视眼是由于晶状体太薄,折光能力太弱,使像成在视网膜后,所以图乙为远视眼的成因,远视眼应佩戴凸透镜矫正,故A正确;
B.远视眼是由于晶状体太薄,折光能力太弱,使像成在视网膜后,所以图乙为远视眼的成因,远视眼应佩戴凸透镜矫正,故B错误;
C.近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,使像成在视网膜前,所以图甲为近视眼的成因,近视眼应佩戴凹透镜矫正,故C错误;
D.近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,使像成在视网膜前,所以图甲为近视眼的成因,近视眼应佩戴凹透镜矫正,故D错误。
故选A。
6.(2020·山东省聊城市)下列关于光现象的描述正确的是(  )
A. 图甲:是表示矫正近视眼的光路示意图
B. 图乙:凸透镜只对平行于主光轴的光有会聚作用
C. 图丙:用放大镜看远处的物体时,像是缩小、倒立的
D. 图丁:把纸板NOF向后折,在纸板上不能看到反射光
【答案】CD
【解析】
【详解】A.近视眼需要佩戴凹透镜,图中眼睛前面是凸透镜,用来矫正远视眼,故A错误;
B.凸透镜对所有光线有会聚作用,故B错误;
C.用放大镜看远处的物体时,物距大于2倍焦距,成缩小、倒立的实像,故C正确;
D.由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,把纸板NOF向后折,两块纸板不在同一平面上,在纸板上不能看到反射光,故D正确。
故选CD。
7. (2020·四川省内江市)受新冠疫情的影响,春季开学前,许多地区开展了“停课不停学”的网课学习。小王戴着中间薄、边缘厚的眼镜进行网课学习,关于小王的眼睛及眼镜的说法,正确的是(  )
A. 小王是远视眼 B. 小王的眼镜是凹透镜
C. 小王的视网膜上成的像是放大的 D. 小王的视网膜上成的像是虚像
【答案】B
【解析】
【详解】AB.中间薄、边缘厚的眼镜是凹透镜,凹透镜矫正近视眼,小王是近视眼,故A错误,B正确;
CD.小王的视网膜上成的像是倒立、缩小的实像,故CD错误。
故选B。
8.(2020·湖北省咸宁市)关于常见的光学仪器,下列说法正确的是(  )
A. 焦距越小的凸透镜,对光的会聚作用越明显
B. 校园内安装的监控摄像头,相当于一个凹透镜
C. 为矫正近视眼,要用适当的凸透镜片做成眼镜
D. 平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
【答案】A
【解析】
【详解】A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越强,故A正确;
B.校园内安装的监控摄像头,相当于一个凸透镜,故B错误;
C.近视眼是由于晶状体太厚或眼球的前后方向太短,使得像成在视网膜的前方造成的,因凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体,故C错误;
D.平行于主光轴的光线通过凸透镜后一定经过焦点,平行于主光轴的光线通过凹透镜后折射光线的反向延长线过焦点,故D错误。
故选A。
二、填空题
9.(2020·山东省德州市)现在儿童青少年电子产品使用增多、户外活动减少,增加了近视发生率,近视眼需要佩戴______透镜矫正视力。
【答案】凹
【解析】
【详解】近视眼是晶状体变厚,像成在视网膜是前方,凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼用凹透镜来矫正,能使像成在视网膜上。
10.(2020·湖南省岳阳市)人眼中的角膜和晶状体相当于______(选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”);
【答案】 (1). 凸透镜
【解析】
【详解】[1]人眼中的角膜和晶状体相当于凸透镜,可使物体成倒立、缩小的实像。
11.(2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市)新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图______(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
【答案】 (1). 乙 (2). 照相机
【解析】
【详解】[1]甲图将光线会聚在视网膜后方,因此甲图表示远视眼,乙图将光线会聚在视网膜前方,因此乙图表示近视眼。
[2]人的眼睛成倒立、缩小的实像,人的眼睛的成像规律与照相机相同。
12.(2020·四川省自贡市)小金同学由于经常玩手机,近期发现视力严重下降,经眼科医生检查小金看物体的像成在视网膜之前方,则小金被确诊为________视眼,应佩戴___________透镜矫正.
【答案】 (1). 近 (2). 凹
【解析】
试题分析:近视眼的表现是只能看清楚近处的物体,看不清远处的东西,即是由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后方向太长,使得像成在视网膜的前方造成的,所以小金看物体的像成在视网膜之前方,则小金被确诊为近视眼,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.故答案为近;凹.
考点:近视眼的成因与矫正办法.
13.(2020·四川省泸州市)疫情期间,某学校门口安装了一台双光温测智能识别系统,大幅度地提高了测温效率和人员识别能力,如图所示。测量温度主要利用了红外线具有热效应的特点,红外线是一种______( 选填“电磁波”或“声波”);光学成像系统的摄像头镜片是______(选填 “凸透镜”“凹透镜” 或“平面镜”);当人体体温超过时,系统通过______(选填 “温度”“压力”或“速度”)传感器,触发系统自动报警。
【答案】 (1). 电磁波 (2). 凸透镜 (3). 温度
【解析】
【详解】[1]红外线是不可见光,它属于电磁波的一种。
[2]光学成像系统的摄像头和照相机的镜头一样,同为凸透镜。
[3]当人体体温超过时,系统通过温度传感器,触发系统自动报警。
14.(2020·辽宁省朝阳市)教室内的投影仪,其镜头相当于凸透镜,使电脑上的文字在屏幕上成像,投影仪形成的是文字_______(填 “正立”或“倒立”)的像。
【答案】倒立
【解析】
【详解】根据凸透镜的成像规律可知,投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像的原理制成的,所以投影仪形成的是文字倒立的像。
15.(2020·湖北省宜昌市)小明利用支付宝进行扫码支付时,用手机摄像头扫描商家的收款二维码,手机摄像头相当于一个_____(选填“凸透镜”或“凹透镜”):摄像头靠近二维码时,所成的像_____(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 (1). 凸透镜 (2). 变大
【解析】
【详解】[1]手机摄像头和照相机的镜头一样,相当于一个凸透镜。
[2]手机摄像头拍摄物体,也是利用凸透镜成实像,当摄像头靠近二维码时,物体到凸透镜的距离减小,由凸透镜成实像的规律可知,此时像距变大,所以所成的像也变大。
16.(2020·湖北省襄阳市)小强同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上得到发光物体清晰的像,当他不小心将手指尖触摸到了凸透镜时,光屏上______(选填“会”或“不会”)有他指尖的像;这时光屏上所成的像会______(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。
【答案】 (1). 不会 (2). 变暗
【解析】
【详解】[1]当他不小心将手指尖触摸到了凸透镜时,说明手指的指尖在凸透镜的一倍焦距以内,指尖通过凸透镜成正立、放大的虚像,所以光屏上不会有他指尖的像。
[2]当指尖触摸到凸透镜时,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,光屏上能呈现完整的像,此时凸透镜会聚光线的数量减少,故此时发光物体的像会变暗一些。
17.(2020·甘肃省金昌市)新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图______(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
【答案】 (1). 乙 (2). 照相机
【解析】
【详解】[1]甲图将光线会聚在视网膜后方,因此甲图表示远视眼,乙图将光线会聚在视网膜前方,因此乙图表示近视眼。
[2]人的眼睛成倒立、缩小的实像,人的眼睛的成像规律与照相机相同。
18.(2020·江苏省扬州市)同学们课间在走廊上眺望远方。此时晶状体变   (填“厚”或“薄”),晶状体的   发生变化,远处的景物在视网膜上成倒立、   的实像。有些同学看不清远处的景物,可以佩戴   透镜制作的眼镜矫正视力。
【答案】薄;焦距;缩小;凹
【解析】解:同学们观看远方时,此时晶状体变薄,晶状体的焦距发生变化,晶状体把光线会聚到视网膜上,成一个倒立缩小的实像;
有些同学看不清远处的景物,是因为晶状体的厚度变大,像成在了视网膜的前方,需要佩戴凹透镜进行矫正,利用凹透镜的发散作用,把光线的会聚点移到视网膜上,呈现一个清晰的像。
故答案为:薄;焦距;缩小;凹。
19.(2020·黑龙江省龙东地区)如图所示,下列有关眼睛的示意图,远视眼是______图,远视眼矫正是______图。
【答案】 (1). 丁 (2). 乙
【解析】
【详解】[1][2]远视眼是由于晶状体会聚能力弱,成像在视网膜的后方,需要佩戴凸透镜矫正。故远视眼为丁图,远视眼矫正为乙图。
20.(2020·辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市)一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到______(填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的______(填“实”或“虚”)像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足______(填“f2f”)。
【答案】 (1). 凸透镜 (2). 实 (3). f<u<2f
【解析】
【详解】[1]装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,满足凸透镜的特点,起到凸透镜的作用。
[2][3]由于看到的像是放大、倒立的,所以是实像,此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距,老鼠到玻璃杯的距离满足
f21.(2020·湖北省荆门市)小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服,她在不断靠近镜子的过程中,所成______( 选填“实”或“虚”)像的大小______(选填 “变大”、“变小”或“不变”)。眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字,需要佩戴镜片为______(选填“ 凸”或“凹”)透镜的眼镜。
【答案】 (1). 虚 (2). 不变 (3). 凹
【解析】
【详解】[1]平面镜所成的像是虚像。
[2]小蓓同学靠近镜子的过程,其大小不变,所以所成的像的大小也不变。
[3]近视眼需要佩戴凹透镜。
22.(2020·黑龙江龙东地区(鸡西等地)) 如图所示,近视眼成因原理是______图,近视眼矫正原理是______图。
【答案】 (1). 甲 (2). 丙
【解析】
【详解】[1][2]近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,因此不能看清远处的物体,形成近视,需要佩戴使光线发散的凹透镜进行矫正,则图甲能够说明近视眼的成像原理,图丙能够表示近视眼的矫正方法。
23.(2020·甘肃省天水市)小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm处,光屏上得到了烛焰倒立、___的清晰的像,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,由于远视眼镜片对光线有_____作用,所以光屏上烛焰的像变模糊了(如图所示),若想在光屏上重新得到清晰的像,他可将光屏___凸透镜.
【答案】 (1). 放大 (2). 会聚 (3). 靠近
【解析】
【详解】[1][2][3]因为



所以成倒立、放大、实像;远视眼镜片是凸透镜,对光有会聚作用;两个凸透镜组合在一起,使会聚能力增强,所以成像在距离透镜更近处,则光屏应靠近凸透镜.
三、实验探究题
24.(2020·四川省南充市)某学习小组“探究凸透镜成像的规律",进行了如下操作:
(1)安装并调节烛焰透镜、光屏,使它们三者中心大致在________;
(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是___________cm;
(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、________的实像,生活中的________(选填"照相机”“投影仪“、“放大镜")就是利用这样的成像原理工作的;
(4)若将透镜的上半部分用不适明的纸板挡住,则光屏上________(选填"能”或“不能”)成完整的像;
(5)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是________(选填“近视”或“远视")眼镜。
【答案】 (1). 同一高度 (2). 5 (3). 缩小 (4). 照相机 (5). 能 (6). 近视
【解析】
【详解】(1)[1]为了使凸透镜成像到光屏中央,安装器材时,调节烛焰、透镜、光屏,使它们三者中心大致在同一高度。
(2)[2]凸透镜成像的规律中,当物距等于两倍焦距时,像距也等于两倍焦距,此时成倒立、等大的实像,结合甲图,当物距为10cm时,像距也为10cm,则焦距为5cm。
(3)[3][4]当蜡烛放在如图乙所示位置时,物距在两倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小的实像,与这一工作原理相符的是照相机。
(4)[5]凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的上半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同。
(5)[6]物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,右移动光屏,光屏上的像变清晰,说明了物理老师的眼镜具有发散光的作用,因此是凹透镜,近视眼镜就是凹透镜。
25.(2020·江苏省南京市)小明做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)调整实验器材高度时,蜡烛______(选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图______;
(3)凸透镜焦距可能是______(填字母);
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图______(选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
【答案】 (1). 需要 (2). 甲 (3). C (4). 丁
【解析】
【详解】(1)[1]只有将蜡烛点燃,才可以调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
(2)[2]图甲中物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像。
(3)[3]图乙中,物距小于像距,成倒立、放大的实像,物距
u=50cm-32cm=18cm
2f>18cm>f①
像距
v=73cm-50cm=23cm
23cm>2f②
由①②得到
11.5cm>f>9cm
故选C。
(4)[4]将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,说明该镜片将光线会聚了,对光线起到会聚作用的是凸透镜,可以矫正远视眼,远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,丁图是远视眼,此镜片可以矫正丁图的视力缺陷。
26.(2020·山东省济宁市)小明利用如图(a)所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一水平高度。小明按要求调好后,将蜡烛放在2倍焦距以外,为了能找到凸透镜成像时像的位置,需要对光屏进行的操作是:______,直到光屏上呈现清晰的像;
(2)由于实验时间较长,烛焰的像即将超出光屏的上边缘,这时可以向上移动______(选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”),再次使像呈现在光屏中央;
(3)小明摘下眼镜放到凸透镜前,光屏上呈现清晰的像,如图(b)所示。拿走眼镜,需将光屏向凸透镜方向移动,才能在光屏上再次呈现清晰的像,说明小明戴的眼镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用。此实验中,光屏相当于人眼睛构造中的______。
【答案】 (1). 移动光屏 (2). 蜡烛(或光屏均给对) (3). 发散 (4). 视网膜
【解析】
【详解】(1)[1]凸透镜成像到光屏,蜡烛放在2倍焦距以外,为了能找到像的位置,应该移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像,记录数据。
(2)[2]蜡烛燃烧一段时间后变短了,像会成到光屏上方,此时可以向上移动蜡烛或光屏使像成到光屏中央,也可以下移凸透镜使像成到光屏中央。
(3)[3]拿走眼镜,需将光屏向凸透镜方向移动,才能在光屏上再次呈现清晰的像,说明眼镜具有发散光的作用,为凹透镜,是近视眼镜。
[4]人眼中,像成到视网膜上,相当于该实验中的光屏。
27. (2020·云南省)现有如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实验器材,进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到______。 为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5 cm,小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的____cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确。
(2)实验进行一段时间后, 发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,在没有移动器材的情况下,造成上述现象的原因是____。 保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,需将光屏_____ (选填 “向上”或“向下”)移动, 使烛焰的像呈现在光屏中央。
(3)分别把蜡烛放在如图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处,在____点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像,在_____ 点所成像的性 质与眼睛的相同。
(4)实验结束后,小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜移动到某一位置时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片可用来矫正___ 眼 (选填“近视"或“远视”)。
【答案】 (1). 同一高度 (2). 25.0 (3). 蜡烛变短 (4). 向上 (5). C (6). A (7). 近视
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
[2]根据凸透镜成像的规律,当时,凸透镜成等大的像,因为焦距等于12.5cm,所以两倍焦距等于25.0cm,因此烛焰应放在
(2)[3]凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像向上移运动。
[4]凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像向上移运动,保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,需将光屏向上移动使烛焰的像呈现在光屏中央。
(3)[5]根据凸透镜成像的规律,当时,凸透镜成倒立放大的实像且物体向凸透镜靠近时像变大,所以把蜡烛放在C点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像。
[6]根据凸透镜成像的规律,当时,凸透镜成缩小倒立的实像,这是照相机的工作原理,眼睛的工作原理和照相机相同,根据图形可知在A点所成像的性质与眼睛的相同。
(4)[7]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光有发散的作用。小明将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片对光具有发散的作用,所以该眼镜片可用来矫正近视眼。
28. (2020·西藏自治区)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,把蜡烛、凸透镜固定在光具座上,调整光屏到凸透镜的距离,使光屏上出现烛焰清晰的像,三者在光具座上的位置如图所示,该像为倒立、______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像规律。
【答案】 (1). 缩小 (2). 照相机
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机利用这一原理制成的。
29.(2020·内蒙古通辽市)如图所示,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点。若用此凸透镜探究凸透镜成像规律,在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处,则应将光屏______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜,再次在光屏成倒立、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(2)在乙图的基础上,保持蜡烛、凸透镜位置不动,在蜡烛和凸透镜之间放置______(选填“远视镜"或“近视镜”),将光屏远离后,会再次在光屏成清晰的像;
(3)如果将凸透镜换成平面镜,保持蜡烛与平面镜的距离不动,移动光屏到合适位置,______(选填“能”或“不能")在光屏成清晰的像。
【答案】 (1). 靠近 (2). 缩小 (3). 近视镜 (4). 不能
【解析】
【详解】(1)[1][2]由图甲知,实验所用的凸透镜的焦距f=10cm。而乙图中,蜡烛与透镜的距离小于二倍焦距大于一倍焦距,此时的像距大于物距,当蜡烛移到20cm刻度线处,此时的物距大于二倍焦距,比第一次的物距大,则像距比第一次的小,所以应将光屏靠近凸透镜,且所成的像是缩小倒立实像。
(2)[3]若保持图乙的蜡烛和凸透镜的位置不变,想将光屏远离后能再次承接到清晰的像,须让光线先发散,故在蜡烛和凸透镜之间放置凹透镜,即近视镜。
(3)[4]若将凸透镜换成平面镜,保持蜡烛与平面镜的距离不变,无论怎么移动光屏都得不到像,因为平面镜成的是虚像,光屏上无法承接。
30. (2020·辽宁省锦州市)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______;
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,观察到光屏上有烛焰清晰的像(像未画出),该像是______(填”正立”或“倒立”)、______(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中的______(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的;
(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向______移动,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将凸透镜向______移动。(两空均填“上”或“下”)
【答案】 (1). 同一高度 (2). 倒立 (3). 放大 (4). 投影仪 (5). 上 (6). 下
【解析】
【详解】(1)[1]调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,目的是使像呈现在光屏的中央。
(2)[2][3][4]由图可知,物距小于像距且能成清晰的像,故原理和投影仪一样,成倒立放大的实像。
(3)[5][6]蜡烛变短,光屏上的像会偏上,此时应将凸透镜向下,使三者中心还在同一高度。
31. (2020·辽宁省抚顺、葫芦岛市)下面是小光“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在______。
(2)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时光屏上出现了烛焰清晰倒立、等大的实像,则此凸透镜的焦距为______。
(3)保持蜡烛和透镜位置不变,小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置,只将光屏向______(填“左”或“右”)移动,可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。
(4)小光移开近视镜,只将蜡烛向______(填“左”或“右”)移动,可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、______的实像,生活中的______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的。
【答案】 (1). 同一高度 (2). 10(10.0) (3). 右 (4). 右 (5). 放大 (6). 投影仪
【解析】
【详解】(1)[1]点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上。
(2)[2]凸透镜成等大倒立的实像时,物距等于两倍焦距。由图得,此时物距为20cm,所以此凸透镜的焦距为10cm。
(3)[3]近视眼镜为凹透镜,具有发散作用。保持蜡烛和透镜位置不变,小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置,只将光屏向右移动,可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。
(4)[4][5][6]在凸透镜中满足物近像远像变大。小光移开近视镜,只将蜡烛向右移动,可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、放大的实像,生活中的投影仪就是根据这个原理制成的。
32.(2020·辽宁省鞍山市) 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。
(1)该凸透镜的焦距为______cm。
(2)将蜡烛移到10cm刻度线处,烛焰所成的像是______(填“放大”、“缩小”或“等大”)的,生活中的______(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作。
(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是______(填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正______(填“近视眼”或“远视眼”)。
(4)蜡烛随着燃烧而变短,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要______(填“向上”或“向下”)移动光屏。
【答案】 (1). 15 (2). 缩小 (3). 照相机 (4). 凸透镜 (5). 远视眼 (6). 向上
【解析】
【详解】(1)[1]当物距等于2倍焦距时,像距也在2倍焦距,成倒立、等大的实像,此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧;由图可知此时物距等于像距均为30cm,则该凸透镜的焦距为15cm。
(2)[2][3]将蜡烛移到10cm刻度线处,此时物距为40cm,当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,生活中的照相机、摄像机利用了该原理工作。
(3)[4]在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,即像距减小,光屏上再次呈现清晰的像,说明对光的会聚能力加强了,而凸透镜对光有会聚作用,则该眼镜的镜片是凸透镜。
[5]远视眼是由于远处的物体,并在视网膜后面成像,因此不清楚是否能看到远近图像,凸透镜可用于矫正远视眼。
(4)[6]蜡烛随着燃烧而变短,由于通过透镜中心轴心的传播方向不变,则在光屏上成的像偏上,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要向上移动光屏。
丁甲


乙甲

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