浙教版七年级下册科学寒假预习精选题-第二单元-第6节 透镜和视觉

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浙教版七年级下册科学寒假预习精选题-第二单元-第6节 透镜和视觉

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浙教版七年级下册科学寒假预习精选题-第二单元-第6节 透镜和视觉
一、单选题
1.(2020七下·越城期末)电影3D《2012》中,有四大末日预言,近视的同学也要戴3D眼镜观看,下图的四幅图,分别该同学表示近视眼成像情况和矫正做法的是 (  )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】B
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,因此成像在视网膜前,因此①为近视眼;
要看清物体,必须使焦点后移到视网膜上,即让光线发散,应该用凹透镜矫正,因此③为近视眼的矫正。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.(2020七下·拱墅期末)小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜如图所示时,恰能在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.此时光屏上成的是倒立、放大的实像
B.蜡烛越烧越短,光屏上的像向下移动
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上不能成像
D.蜡烛靠近凸透镜,光屏向左移动才能成清晰的像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)实像由实际光线会聚而成,能够成在光屏上,且都是倒立的;虚像由反射光线或折射光线的延长线交汇而成,不能成在光屏上,且都是正立的。如果像距大于物距,成放大的实像;如果像距小于物距,成缩小的实像。
(2)“倒立”,不但指像的形状和大小与物体相反,而且指的是运动方向相反。
(3)当物距和像距的和不变时,将光屏和物体的位置互换,肯定能成实像,只是大小不同;
(4)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析。
【解答】A.因为像距大于物距,所以此时光屏上成的是倒立、放大的实像,故A正确;
B.蜡烛越烧越短,相当于火焰向下移动,那么光屏上的像向上移动,故B错误;
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍成像,只是成的是缩小的实像,故C错误;
D.蜡烛靠近凸透镜,根据“物近像远大”的规律可知,光屏向右移动才能成清晰的像,故D错误。
故选A。
3.(2020七下·拱墅期末)眼睛是心灵的囱户,当外界物体反射的光落在眼睛的视网膜上,我们就能看清楚物像.光到达视网膜依次经过的结构是(  )
A.角膜一晶状体一房水一玻璃体一视网膜
B.角膜一玻璃体一晶状体一房水一视网膜
C.角膜一晶状体一玻璃体一房水一视网膜
D.角膜一房水一晶状体一玻璃体一视网膜
【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】该题主要考查眼睛的结构;
【解答】人的眼睛由外到内依次是:角膜、房水、晶状体、玻璃体、视网膜;故D符合题意;
故答案为:D。
4.(2020七下·上虞期末)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是:①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像。(  )
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
②根据①中的规律分析;
③焦距越小,凸透镜的会聚能力越强,据此判断像的位置变化即可;
④根据光路的可逆性判断。
【解答】①如果将物体靠近凸透镜,那么物距将减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像距增大,因此光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离始终大于物体的移动距离,故①错误;
②根据“物近像远大,物远像近小”的规律,同时移动物体与光屏,当像距大于物距时,像移动的距离肯定大于物体移动的距离;当像距小于物距时,像移动的距离小于物体移动的距离,故②错误;
③换用焦距较小的凸透镜后,它对光线的会聚能力更强,成像会更靠近凸透镜,因此如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜,故③正确;
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,当物距和像距的数值相互交换时,仍然会得到一个清晰的实像,只是像的大小发生改变,故④正确。
那么正确的是③④。
故选D。
5.(2020七下·仙居月考)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断不正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.该凸透镜的焦距是10cm
C.当u=25cm时成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的
D.当u=5cm时成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这一原理制成的
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)(2)在凸透镜成像时,如果物距u等于像距v,那么此时的物距正好是焦距的2倍,即U=2f;
(3)当物距u>2f时,成倒立缩小的实像,应用是照相机;
(4)当u【解答】根据表格可知,当物距为20cm时,像距也是20cm,所以u=v=2f=20cm,那么该凸透镜的焦距是10cm,故A正确不合题意,B错误符合题意;
当u=25cm时,此时物体在凸透镜二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的,故C正确不合题意;
当u=5cm,物体在一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这一原理制成的,故D正确不合题意。
故选A。
6.(2020七下·新昌期末)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.乙图中成的是倒立放大的实像,符合照相机的成像原理
B.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,屏上的像性质不变
C.把点燃的蜡烛放在光具座45厘米刻度线处,光屏上得不到像
D.实验中蜡烛越烧越短,光屏上的像将向下移动,把透镜向上移动可使像回到光屏的中央
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)照相机成倒立、缩小的实像;
(2)根据光路的可逆性分析;
(3)当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像;
(4)“倒立”不但指成像的形状上下、左右颠倒,还指像的运动方向。
【解答】A.根据甲图可知,凸透镜的焦距f=40cm-30cm=10cm;根据乙图可知,此时物距u=50cm-20cm=30cm>2f,因此成倒立、缩小的实像,而不是放大的,故A错误;
B.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,屏上所成的像依然是实像,但是实像的大小发生改变,故B错误;
C.把点燃的蜡烛放在光具座45cm刻度线处,此时物距u=50cm-45cm=5cm<10cm,此时成虚像,因此光屏上得不到像,故C正确;
D.实验中蜡烛越烧越短,相当于火焰向下移动,那么光屏上的像将向上移动,把透镜向下移动可使像回到光屏的中央,故D错误。
故选C。
7.(2020七下·越城期末)如图所示,竖直放置的不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是(  )
A.两个实像,一个虚像 B.一个实像,两个虚像
C.只有一个虚像 D.只有一个实像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像和平面镜成像的特点分析判断即可。
【解答】如下图所示,当物体在凸透镜的二倍焦距上时,此时肯定会在凸透镜另一侧二倍焦距上成一个等大、倒立的实像。此时平面镜在主光轴的上方,而实像成在主光轴的下方,因此没有光线射到平面镜上,自然不会形成虚像,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.(2020七下·萧山期末)用手机摄像头扫描二维码(如图)可快速访问网络数据,当手机扫描二维码时(  )
A.摄像头相当于凸透镜
B.二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C.二维码位于摄像头的一倍焦距与二倍焦距之间
D.二维码中黑色部分反射光,白色部分吸收光
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的应用分析;
(2)当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像;当f(3)根据(2)分析判断;
(4)不透明物体的颜色由它反射的色光决定,白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
【解答】摄像头相当于照相机,而照相机的镜头就是一组凸透镜,故A正确;
二维码通过摄像头成倒立、缩小的实像,因此它应该在摄像头的二倍焦距以外,故B、C错误;
二维码中的黑色部分吸收光线,白色部分反射光线,故D错误。
故选A。
9.(2020七下·江干期末)下列有关眼球说法正确的是(  )
A.眼球相当于凸透镜,物体发出的或反射的光经眼球折射在视网膜成正立缩小的像
B.感受器接收刺激产生神经冲动,视网膜接收光刺激产生神经冲动,所以视网膜相当于是感受器
C.通过睫状肌改变玻璃体的形状,使近视患者也能够看清远处物体
D.当人眼由近处观察转向远处眺望时,晶状体变厚
【答案】B
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】眼睛是人和动物的视觉器官。由眼球和眼的附属器官组成,主要部分是眼球。
【解答】A、眼球相当于凸透镜,物体发出的或反射的光经眼球折射在视网膜成倒立缩小的实像;故A错误;
B、视网膜上存在较多感光细胞,能够接受光线的刺激产生神经冲动,是视觉感受器;故B正确;
C、睫状肌可以改变玻璃体的形状,但近视患者的晶状体曲度过大且不易恢复,所以无法看清远处物体;故C错误;
D、当人眼由近处观察转向远处眺望时,晶状体变薄;故D错误;
故答案为:B。
10.(2020七下·湖州期末)某同学为了探究“视力矫正”原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示,光屏上得到的是模糊的倒立实像,他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像变清晰了,他移走眼镜片,稍微将光屏远离凸透镜,屏上再次得到清晰的像,则该眼镜片是(  )
A.远视眼镜片,对光线有会聚作用
B.远视眼镜片,对光线有发散作用
C.近视眼镜片,对光线有会聚作用
D.近视眼镜片,对光线有发散作用
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①光线交点前移,则光线会聚;光线交点后移,则光线发散;
②交点成在视网膜前为近视眼,交点成在视网膜后,为远视眼;
③近视眼用凹透镜矫正,远视眼用凸透镜矫正;
④根据取走镜片后光屏的移动方向确定“模糊”的原因是原来的光线发散还是会聚,进而对放入透镜的种类进行推断,从而确定眼镜片的类型。
【解答】他移走眼镜片,稍微将光屏远离凸透镜,屏上再次得到清晰的像,这说明实际成像的位置比光屏的位置靠后,即为远视眼。要矫正远视眼,即让光线比原来会聚,交点前移,因此用凸透镜矫正,对光线有会聚作用,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
11.正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体,这是由于(  )
A.不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上
B.不断改变物距,使像成在视网膜上
C.不断改变像距,使像成在视网膜上
D.以上说法均不正确
【答案】A
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】根据人眼睛的调节方法分析判断。
【解答】正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体,这是由于睫状肌不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
12.同学们在拍集体照时,照相机镜头上正停着一只苍蝇,则拍出来的照片(  )
A.会有一只正立、放大的苍蝇
B.不会出现苍蝇,但有一个大黑点
C.不会出现苍蝇,但比正常情况下暗一些
D.会有一只倒立、放大的苍蝇
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】照相机镜头上的苍蝇肯定在镜头的一倍焦距以内,此时不会在底片上成像。但是由于苍蝇遮挡住部分光线,因此会使拍出来的照片亮度偏小一些。
故选C。
13.小明和小红用焦距相等的照相机给小强同学拍照,洗出的底片分别为如图所示的甲、乙,则(  )
A.小红离小强的距离近
B.小明和小红离小强的距离相同
C.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减小镜头到底片的距离
D.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析判断。
【解答】AB.根据图片可知,甲的照片上头像较大,根据“物近像远大”可知,小明离小强的距离近,故A、B错误;
CD.小红要使底片上的像与小明的一样大,即使像变大,根据“物近像远大”的规律可知,此时小红要靠近小强,且增大镜头到底片的距离,故C错误,D正确。
故选D。
14.如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的(  )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点分析判断。
【解答】根据凸透镜成像的特点可知,当物距在凸透镜的一倍和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像。根据图片可知,F为焦点,b为2f处,则c点符合要求。
故选C。
15.老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的像,她常常要做的是(  )
A.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一点
B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一点
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一点
D.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一点
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】放大镜的成像特点:物距在一倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像,并且成虚像规律为物距变大像距变大像变大,当物体离焦点近时,成的像较大。
【解答】根据凸透镜的成像特点知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,所以为了看得更大的清晰的像,故应保持报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些。
故答案为:B
16.(2018七下·绍兴期末)在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒,a端在2倍焦距之外,b端在1倍焦距与2倍焦距之间,如图所示,那么木棒在光屏上的像是(  )
A.a端变细,b端变细 B.a端变粗,b端变粗
C.a端变细,b端变粗 D.a端变粗,b端变细
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律如下图:
【解答】由图可知,a端的物距大于2倍焦距,所以此时会成一个倒立、缩小的实像,所以会变细,b端的物距大于1倍焦距而小于2倍焦距,所以此时会成一个倒立、放大的实像,所以会变粗,故C说法正确。
故答案为:C
17.(2023七下·平湖期末)学习了透镜的知识以后,小明借来了爸爸的眼镜片进行探究。使太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑如图甲所示;把镜片放置在桌子上,调节到如图乙所示的位置,墙上出现了窗户清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是(  )
A.爸爸的镜片是凸透镜,焦距为35cm
B.乙图中的像是倒立放大的实像
C.乙图中成像和照相机的原理是一样的
D.乙图中小明将镜片上移,窗户的像将向下移动
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。太阳经过凸透镜后会聚在焦点,焦点到光心的距离叫焦距。凸透镜成像规律:u>2f,此时2f>v>f。成倒立缩小的实像,应用是照相机;2f>u>f,此时v>2f,成倒立放大的实像,应用是投影仪。u【解答】A.由图甲可知: 爸爸的镜片是凸透镜,焦距为35cm ,故A正确;
B.窗户到凸透镜的距离大于像到凸透镜的距离,所以一定成倒立放大的实像,故B正确;
C.照相机的原理是物距大于像距,成倒立缩小的实像,故C错误;
D.因为凸透镜成的是倒立的像,所以将镜片上移,像将向下移,故D正确。
故答案为:C。
二、填空题
18.(2023七下·上城期末)图甲为眼球的结构模式图。长时间的近距离工作或过度使用眼睛使睫状肌持续收缩,处于痉挛状态,造成晶状体过厚,焦距过   (选填“大”或“小”),使来自远处物体的光聚焦在视网膜   (选填“前”或“后”),称为假性近视。长此以往,眼球前后径变大,即使睫状肌完全放松,远处物体的所成像的像距仍然   (选填“大于”或“小于”)眼球前后径,此时就发展为真性近视。矫正近视需配戴的镜片是   (选填“乙”或“丙”)。
【答案】小;前;小于;丙
【知识点】凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼原理与矫正图如下
【解答】 晶状体过厚,会导致晶状体的折光率要大,焦距过小,使得成的像往前移动,使来自远处物体的光聚焦在视网膜前;长此以往,眼球前后径变大,即使睫状肌完全放松,远处物体的所成像的像距仍然小于眼球前后径;矫正近视眼是用凹透镜,因此佩戴的镜片是丙
故答案为:小 前 小于 丙
19.(2023七下·柯桥期末)小柯学习了凸透镜的相关知识,认为可以将如图1所示的凸透镜分割成上下两部分分析。
(1)凸透镜上半部分可以看做图2中的   。
(2)小柯了解到凸透镜对光具有会聚作用,由此推测,一束单色光经如图3所示的三棱镜折射后,其出射光线最有可能的是   。
(3)如图4所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在后侧光屏AB范围内观察到不同颜色的光,10分钟后,小柯测量了光屏上不同区域的温度,温度最高的区域位于   。
【答案】(1)甲
(2)A
(3)A上方
【知识点】光的色散;透镜及其特点与分类
【解析】【分析】
(1)凸透镜的中间厚、边缘薄,结合图片可判断其形状特点;
(2)根据凸透镜对光有会聚作用可判断光线经过三棱镜后的折射方向;
(3)光的色散实验——让太阳光穿过一条狭缝,射到三棱镜上,从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带,彩色光带中的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的,其中红光外侧有红外线,紫光之外有紫外线,根据红外线具有热效应可做出判断。
【解答】
(1)凸透镜的中间厚、边缘薄,如果将其分解开,上下两端都类似于三棱镜,所以凸透镜上半部分可以看作图2中的甲。
(2)凸透镜对光具有会聚作用,平行于主光轴的光线会向主光轴偏折,即光线会向凸透镜较厚的一侧偏折,因此,一束单色光经图3中的三棱镜折射后,其出射光线最有可能的是A。
(3)图4中,太阳光经三棱镜折射后,发生光的色散,其中红光外侧(A点外侧)有红外线,红外线热效应强,因此,过一段时间,A点外侧的区域温度高于其他位置。
20.(2023七下·柯桥期末)芯片,因其科技含量高,也被称为现代科技”皇冠上的明珠”,其生产工艺复杂。其中一道工艺要用到光刻机,工作原理如图所示,缩图透镜(凸透镜)把掩膜上的电路图按比例缩小4~10倍,再被激光映射到硅片上(相当于光屏),成倒立缩小的实像。若要硅片上的像更大更清晰,需将掩膜和硅片向   移动。若掩膜向上移动1厘米,硅片向上移动   (选填”大于”、“小于”或”等于”)1厘米,仍能呈清晰的像。
【答案】下;小于
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】
①凸透镜成像规律——
u>2f,fu=2f,v=2f,成倒立等大的实像,应用是测焦距;
f2f,成倒立放大的实像,应用是幻灯机、投影仪等;
u=f,不成像;
u②凸透镜成像使,大像走大步,小像走小步,物进像远像变大的特点。
【解答】
①要硅片上的像更大更清晰,则需要使物体靠近凸透镜,像远离凸透镜,即需将掩膜和硅片向下移动。
②利用凸透镜成倒立缩小的实像,物体在两倍焦距以外移动,像则在一倍焦距到两倍焦距之间移动,因此硅片向上移动小于1厘米。
21.(2023七下·常山期末)人类对凸透镜的使用经历了一个漫长的过程,阅读下列材料回答问题。
材料一:1000多年前,人们把透明的水晶磨成”透镜”,这些透镜可放大影像。
材料二:约在1280年,意大利科学家阿马迪用水晶磨成一对凸透镜,制成世界上第一副矫正视力的眼镜。
材料三:1609年,伽利略发现了凸透镜成像规律,之后化学家达盖尔利用该规律发明了第一台照相机。
(1)阿马迪用水晶磨成的凸透镜可以用来矫正图甲中哪种视力缺陷   (填写字母)。
(2)图乙,小科将焦距为15cm的凸透镜放在光具座60cm处,当蜡烛在光具座×处,所成像的性质与照相机成像性质相同,则×的范围可以是______.
A.0<×≤30cm B.0≤×<30cm
C.30<×<45cm D.90<×≤100cm
【答案】(1)B
(2)B;D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)根据近视眼和远视眼的成因与矫正方法分析;
(2)当f【解答】(1)近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力较强,成像在视网膜前面,用凹透镜矫正。远视眼的晶状体偏薄,对光线的会聚能力弱,成像在视网膜后面,用凸透镜矫正,故选B。
(2)照相机成倒立、缩小的实像,则蜡烛应该在二倍焦距以外。凸透镜的焦距为15cm,则二倍焦距为30cm。
当蜡烛在左侧时,二倍焦距的刻度为:60cm-30cm=30cm,那么蜡烛的位置:0≤x≤30cm;
当蜡烛在右侧时,二倍焦距的刻度为:60cm+30cm=90cm,那么蜡烛的位置为:90cm≤x≤100cm。
故选BD。
22.(2023七下·洞头期中)投影仪是一种可以放大画面的投影式光学仪器,产生大而明亮的效果,因此被广泛使用于我们的生活当中,如电影院、教室等场所。而其中起到放大效果的元件其实就是我们所熟知的凸透镜,小光使用了家里面一面未知焦距的放大镜想要用其来放大手机上的照片,并成像在光屏上,三者摆放位置如下。
(1)小光可以通过什么方法测出焦距?   
(2)小光通过上述方法测出放大镜的焦距是10cm,那么手机和放大镜之间的距离应该在   cm之间
(3)小光想选择一种材料作为自制投影仪的光屏,他在家里找到了形状相同的白色陶瓷盘子和白色泡沫塑料盒子,你认为更适合的是哪一种材料?为什么?   
(4)如果他想要继续放大光屏上所成的像,那么在他接下来的操作应该是   ,像放大后,他发现光屏上的像不完整,导致这一现象的原因可能是?   ,
(5)小光在放大镜前放了一片红色的玻璃,那么投在光屏上的照片会是什么颜色的   。
【答案】(1)用凸透镜对准平行光,在凸透镜后面前后移动白纸,在白纸上找到一个最小最明亮的光斑,光斑到凸透镜的距离就是焦距或者使用凸透镜在光屏上成一个倒立等大的像,焦距是物距的一半。
(2)10~20
(3)白色泡沫塑料盒子,因为泡沫塑料比较粗糙,会发生漫反射,这样就可以在所有的方向上都看到像
(4)向右移动手机或者向左移动放大镜;可能原因是三者中心没有在同一高度
(5)红色和黑色
【知识点】物体的颜色;镜面反射与漫反射;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】
①凸透镜对光的会聚作用:经过凸透镜焦点的光线折射后平行主光轴射出;平行主光轴的光线折射后经过凸透镜的焦点;经过凸透镜光心的光线不发生偏折。
②凸透镜成像规律:
u>2f,fu=2f,v=2f,倒立等大的实像,应用是测焦距;
f2f,倒立放大的实像,应用是投影仪、幻灯机;
u=f,不成像;
u<2,正立放大的虚像,应用是放大镜;
凸透镜成像物与像的变化特点:大象走大步,小象走小步;物近像远像变大。
③陶瓷盘子的表面很光滑,射到平面镜表面上的阳光产生镜面反射,只有在特定位置的人才能看到反射光线,而泡沫的表面比较粗糙,会进行漫反射,把射来的光向四面八方反射,我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发生漫反射的缘故。
④物体靠近凸透镜,像会远离凸透镜,像会变大,即“物近像远像变大”;在凸透镜成像实验中,要求蜡烛烛焰的中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度,使像能成在光屏中央。实验中出现像不完整的现象,即像为成在光屏中央,可能是三者的中心未在同一高度。
⑤红色的玻璃能透过红色光而吸收其他色光,故照片中红色和白色的部分在光屏上为红色,其他颜色的部分显示为黑色。
【解答】
(1)凸透镜对光线具有会聚作用,平行主光轴的光线经过凸透镜折射后,折射光线会经过凸透镜的焦点。在凸透镜成像中,当物距等于凸透镜的两倍焦距时,会成一个倒立等大的实像。
(2)物体在凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间成倒立放大的实像,该凸透镜的焦距为10cm,故物距在10cm-20cm之间。
(3)陶瓷盘子的表面很光滑,射到平面镜表面上的阳光产生镜面反射,只有在特定位置的人才能看到反射光线,而泡沫的表面比较粗糙,会进行漫反射,把射来的光向四面八方反射,我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发生漫反射的缘故。
(4)物体靠近凸透镜,像会远离凸透镜,像会变大,即“物近像远像变大”;在凸透镜成像实验中,要求蜡烛烛焰的中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度,使像能成在光屏中央。实验中出现像不完整的现象,即像为成在光屏中央,可能是三者的中心未在同一高度。
(5)红色的玻璃能透过红色光而吸收其他色光,故照片中红色和白色的部分在光屏上为红色,其他颜色的部分显示为黑色。
三、实验探究题
23.(2020七下·乐清期末)小徐在STEAM课堂上,通过老师的教导,成功制作出水凸透镜,并完成了以下实验:
(1)在探究凸透镜成像的规律时,通过注水器调节水透镜的焦距为10cm。将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上,此时在光屏上得到清晰像的性质是倒立、   的实像。
(2)在光屏上得到清晰的像后,如果保持光屏和水凸透镜的位置不变,当蜡烛向水凸透镜靠近时,要在光屏上重新得到清晰的像,可以采取什么办法?请简要写出操作过程   。
(3)白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了如图乙红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(部分色光未画出)。这说明不同色光在入射三棱镜(或凸透镜)时,蓝光偏折的程度会最大。于是,小徐使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的住距(f)大小(如图丙)。以下关于三种色光通过水凸透镜时的焦距(f)大小关系正确的是 。
A.f红>f黄>f蓝 B.f红C.f红=f黄=f蓝 D.f黄>f红>f蓝
【答案】(1)缩小
(2)通过注射器往水凸透镜中注入适量的水
(3)A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据物距和焦距的大小关系,确定成像的特点;
(2)首先根据“物近像远大,物远像近小”判断成像位置的变化,然后与原来光屏的位置进行比较,确定光线是要会聚还是发散,进而对水透镜的凸度进行分析,最终确定是注水还是抽水;
(3)根据乙图,确定三棱镜对三种色光的偏折能力大小,然后根据“偏折角度越大,与横轴的交点越近,即焦距越短”的规律判断即可。
【解答】(1)根据甲图可知,此时物距u=70cm-20cm=50cm>20cm,所以光屏上得到的是倒立、缩小的实像;
(2)在光屏上得到清晰的像后,如果保持光屏和水凸透镜的位置不变,当蜡烛向水凸透镜靠近时,即物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像距增大像变大。为了使像成在光屏上,必须使光线会聚,即增大水透镜的凸度,那么:通过注射器往水凸透镜中注入适量的水。
(3)根据图乙可知,三棱镜对红光的偏转能力最弱,对蓝光的偏折能力最强。当它们经过同一个凸透镜后,如下图所示:
三种色光通过水透镜的焦距f大小关系为:f红>f黄>f蓝。
24.(2020七下·仙居月考)成成同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图所示:
(1)要使像能够成在光屏的中央,应将光屏向    (选填“上”或“下”)调整;
(2)正确调节光屏后,在如图所示位置得到了清晰的像,此时像的性质是倒立、   清晰的实像;
(3)在实验时,若将蜡烛向左移动,为了得到清晰的像,需将光屏向   移动适当距离;
(4)在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 。
A. B.
C. D.
【答案】(1)下
(2)放大
(3)左
(4)B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心应该在同一高度,将光屏的中心与其进行比较,确定移动的方向即可;
(2)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
(4)根据凸透镜成虚像的特点分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,光屏的中心在蜡烛火焰和凸透镜中心所在直线的上面,因此应将光屏向下调整;
(2)根据图片可知,此时像距大于物距,因此成放大、倒立的实像;
(3)在实验时,若将蜡烛向左移动,那么像距增大,根据“物远像近小”的规律可知,为了得到清晰的像,必须减小像距,即需将光屏向左移动适当距离;
(4)当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,成放大、正立的虚像,且像距大于物距,故选B。
25.(2020七下·椒江期末)小柯和小妍使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验。他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示,光具座紧挨着(图中未画出),蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是,他们在光屏上看到了相同性质的像。
(1)光屏乙上像的性质是   ;
(2)小妍根据实验绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体与透镜的距离在   cm以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将   (选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
(3)小妍完成了实验后,吹灭蜡烛乙,光屏甲上的像也随即消失(蜡烛甲仍燃烧,且高度几乎不变)。像消失的原因是:   。
(4)小柯继续实验,保持蜡烛甲不动,无论怎样移动光屏甲都找不到蜡烛甲的像,为什么?
【答案】(1)成倒立、缩小的实像
(2)5;变小
(3)蜡烛熄灭后,找到光屏上的光线消失了
(4)①蜡烛在焦点上;②蜡烛在一倍焦距以内。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(2)当物距等于像距时,此时物体在凸透镜的二倍焦距上,据此计算出凸透镜的焦距,然后根据凸透镜的成像特点确定当作放大镜时物体到透镜的距离范围;根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断像的变化。
(3)光屏上的像是蜡烛火焰发出的光线,经过凸透镜的折射会聚而成的;熄灭蜡烛后,光线消失,自然就不会成像了。
(4)当物体在焦点上时不成像,在一倍焦距以内时成正立、放大的虚像,此时在光屏上都不能看到像。
【解答】(1)根据图片可知,光屏乙到凸透镜的距离小于蜡烛乙到凸透镜的距离,即像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像;
(2)根据图片可知,当物距u=10cm时,像距v=10cm,那么10cm=2f,因此凸透镜的焦距f=5cm。当u把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,物距不断增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像的大小将变小;
(3)小妍完成了实验后,吹灭蜡烛乙,光屏甲上的像也随即消失(蜡烛甲仍燃烧,且高度几乎不变)。像消失的原因是:蜡烛熄灭后,找到光屏上的光线消失了;
(4)小柯继续实验,保持蜡烛甲不动,无论怎样移动光屏甲都找不到蜡烛甲的像,原因可能是:①蜡烛在焦点上;②蜡烛在一倍焦距以内。
26.(2020七下·桐庐月考)如图甲是研究凸透镜成像装置,图乙是人眼球结构模式,请据图回答下列问题:
(1)在研究凸透镜成像规律实验中,要调节烛焰中心、光屏中心和透镜中心大致在同一高度上,其目的是   。
(2)乙图中的[E]   相当于甲图中的凸透镜,乙图中的视网膜相当于甲图中的   ,外界物体反射来的光线,通过眼球的一定结构后,在视网膜上形成倒立缩小的   (选填“实”或“虚”)像。
【答案】(1)使像成在光屏的中心
(2)晶状体;光屏(或A);实
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)如果烛焰中心、光屏中心和透镜中心不在同一高度,那么光屏上的像可能靠上或靠下,甚至完全成不到光屏上;
(2)眼睛就是一架照相机,角膜和晶状体相当于凸透镜,而视网膜相当于光屏。
【解答】(1)在研究凸透镜成像规律实验中,要调节烛焰中心、光屏中心和透镜中心大致在同一高度上,其目的是使像成在光屏的中心。
(2)乙图中的[E]晶状体相当于甲图中的凸透镜,乙图中的视网膜相当于甲图中的光屏,外界物体反射来的光线,通过眼球的一定结构后,在视网膜上形成倒立缩小的实像。
四、解答题
27.(2020七下·温岭期末)科学研究表明:电脑显示器、手机等数码产品会发出大量蓝光。长时间的蓝光(390nm~760nm)照射会诱发致盲眼病。其中又以波长为415~455nm之间的高能蓝光对视网膜的危害程度最大。
(1)根据图甲所示,有害短波蓝光不同于A、B波蓝光的是它能依次穿过   ,从而导致视网膜细胞衰亡。
(2)白光经过三棱镜后,光屏上自上而下出现了如图乙所示的色带。据此,选取了一凸透镜用红光和蓝光进行实验,请画出蓝光经过凸透镜折射后的大致图像。
(3)并不是所有的蓝光都是有害的,其中有部分蓝光有调节生物节律的作用。下图是莴苣种子的萌发率与光的波长之间的关系,你能得出什么结论   。
【答案】(1)角膜、晶状体、玻璃体(或“晶状体、玻璃体”)
(2)
(3)随着波长的增加,莴苣种子的萌发率先增加后基本不变,再减小到0
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;透镜的光路图
【解析】【分析】(1)根据图甲了解眼球的结构,然后从右到左依次描述即可;
(2)根据图乙确定凸透镜对红光和蓝光的偏折能力大小,然后根据“偏折能力越大,光线与主轴的焦点离凸透镜越近”的规律作图即可。
【解答】(1)根据图甲所示,有害短波蓝光不同于A、B波蓝光的是它能依次穿过、角膜、晶状体、玻璃体,从而导致视网膜细胞衰亡。
(2)根据图乙可知,三棱镜对红光的偏折能力小,对蓝光的偏折能力较大。当与主轴平行的红光和蓝光经过凸透镜后,凸透镜对蓝光的偏折能力大,所以蓝光与主轴的焦点比红光的焦点离凸透镜更近,如下图所示:
28.(2020七下·长兴期中)“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象,下图是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料1:光从一种物质斜射人另一物质时,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线的;
资料2:一般情况,光从密度较大的介质斜射人密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向(如右下图):
资料3:海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。
回答以下问题:
(1)如图,游客看到的是虚像还是实像?
(2)请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释。
【答案】(1)虚像
(2)近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图;实像与虚像
【解析】【分析】1、虚像是没有实际光线通过的,是光线的反向延长线形成的像。虚像一般是正立的,不能成像在光屏上的,而实像一般是倒立的,可成像在光屏上;
2、光在同一种均匀的物质中是沿直线传播的。由于海面上方,不同高度处的温度不同,导致空气密度不同。光线在密度不同的大气中将发生折射,而人始终认为光是沿直线传播过来的,所以像会呈现在视线的前方。
【解答】(1)如图,游客看到的像是折射光线反向延长后得到的正立的像,应该是虚像;
(2) 根据以上提供的资料和所学知识,可做出如下解释:近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
故答案为:(1)虚像 (2) 近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
29.(2020七下·杭州月考)画出图中光线AB的折射光线和光线CD的入射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】根据凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解答】(1)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后,折射光线与主轴平行;
(2)与主轴平行的光线,经过凹透镜后,折射光线的反向延长线经过同侧的虚焦点,如下图所示:
30.如图是眼球结构模式图,请据图回答下列问题(括号内填标号,横线上填名称)。
(1)外界物体反射的光线,经过[   ]   、[   ]   ,由[   ]   进入眼球内部,再经过[   ]   和[   ]   的   作用,在[   ]   上形成清晰物像,物像刺激感光细胞产生   ,沿[   ]   传到大脑皮层的形成了视觉。
(2)晶状体的曲度是靠[   ]   来调节的。
【答案】(1)6;角膜;3;房水;4;瞳孔;5;晶状体;11;玻璃体;折射;10;视网膜;信息;13;视神经视觉中枢
(2)1;睫状肌
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】(1)根据人眼视觉的形成过程分析解答;
(2)根据晶状体曲度的调节方法解答。
【解答】(1)外界物体反射的光线,经过[6]角膜、[3]房水,由[4]瞳孔进入眼球内部,再经过[5]晶状体和[11]玻璃体的折射作用,在[10]视网膜上形成清晰物像,物像刺激感光细胞产生信息,沿[13]视神经视觉中枢传到大脑皮层的形成了视觉。
(2)晶状体的曲度是靠[1]睫状肌来调节的。
1 / 1浙教版七年级下册科学寒假预习精选题-第二单元-第6节 透镜和视觉
一、单选题
1.(2020七下·越城期末)电影3D《2012》中,有四大末日预言,近视的同学也要戴3D眼镜观看,下图的四幅图,分别该同学表示近视眼成像情况和矫正做法的是 (  )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
2.(2020七下·拱墅期末)小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜如图所示时,恰能在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.此时光屏上成的是倒立、放大的实像
B.蜡烛越烧越短,光屏上的像向下移动
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上不能成像
D.蜡烛靠近凸透镜,光屏向左移动才能成清晰的像
3.(2020七下·拱墅期末)眼睛是心灵的囱户,当外界物体反射的光落在眼睛的视网膜上,我们就能看清楚物像.光到达视网膜依次经过的结构是(  )
A.角膜一晶状体一房水一玻璃体一视网膜
B.角膜一玻璃体一晶状体一房水一视网膜
C.角膜一晶状体一玻璃体一房水一视网膜
D.角膜一房水一晶状体一玻璃体一视网膜
4.(2020七下·上虞期末)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是:①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像。(  )
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
5.(2020七下·仙居月考)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断不正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.该凸透镜的焦距是10cm
C.当u=25cm时成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的
D.当u=5cm时成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这一原理制成的
6.(2020七下·新昌期末)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.乙图中成的是倒立放大的实像,符合照相机的成像原理
B.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,屏上的像性质不变
C.把点燃的蜡烛放在光具座45厘米刻度线处,光屏上得不到像
D.实验中蜡烛越烧越短,光屏上的像将向下移动,把透镜向上移动可使像回到光屏的中央
7.(2020七下·越城期末)如图所示,竖直放置的不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是(  )
A.两个实像,一个虚像 B.一个实像,两个虚像
C.只有一个虚像 D.只有一个实像
8.(2020七下·萧山期末)用手机摄像头扫描二维码(如图)可快速访问网络数据,当手机扫描二维码时(  )
A.摄像头相当于凸透镜
B.二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C.二维码位于摄像头的一倍焦距与二倍焦距之间
D.二维码中黑色部分反射光,白色部分吸收光
9.(2020七下·江干期末)下列有关眼球说法正确的是(  )
A.眼球相当于凸透镜,物体发出的或反射的光经眼球折射在视网膜成正立缩小的像
B.感受器接收刺激产生神经冲动,视网膜接收光刺激产生神经冲动,所以视网膜相当于是感受器
C.通过睫状肌改变玻璃体的形状,使近视患者也能够看清远处物体
D.当人眼由近处观察转向远处眺望时,晶状体变厚
10.(2020七下·湖州期末)某同学为了探究“视力矫正”原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示,光屏上得到的是模糊的倒立实像,他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像变清晰了,他移走眼镜片,稍微将光屏远离凸透镜,屏上再次得到清晰的像,则该眼镜片是(  )
A.远视眼镜片,对光线有会聚作用
B.远视眼镜片,对光线有发散作用
C.近视眼镜片,对光线有会聚作用
D.近视眼镜片,对光线有发散作用
11.正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体,这是由于(  )
A.不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上
B.不断改变物距,使像成在视网膜上
C.不断改变像距,使像成在视网膜上
D.以上说法均不正确
12.同学们在拍集体照时,照相机镜头上正停着一只苍蝇,则拍出来的照片(  )
A.会有一只正立、放大的苍蝇
B.不会出现苍蝇,但有一个大黑点
C.不会出现苍蝇,但比正常情况下暗一些
D.会有一只倒立、放大的苍蝇
13.小明和小红用焦距相等的照相机给小强同学拍照,洗出的底片分别为如图所示的甲、乙,则(  )
A.小红离小强的距离近
B.小明和小红离小强的距离相同
C.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减小镜头到底片的距离
D.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离
14.如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的(  )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
15.老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的像,她常常要做的是(  )
A.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一点
B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一点
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一点
D.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一点
16.(2018七下·绍兴期末)在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒,a端在2倍焦距之外,b端在1倍焦距与2倍焦距之间,如图所示,那么木棒在光屏上的像是(  )
A.a端变细,b端变细 B.a端变粗,b端变粗
C.a端变细,b端变粗 D.a端变粗,b端变细
17.(2023七下·平湖期末)学习了透镜的知识以后,小明借来了爸爸的眼镜片进行探究。使太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑如图甲所示;把镜片放置在桌子上,调节到如图乙所示的位置,墙上出现了窗户清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是(  )
A.爸爸的镜片是凸透镜,焦距为35cm
B.乙图中的像是倒立放大的实像
C.乙图中成像和照相机的原理是一样的
D.乙图中小明将镜片上移,窗户的像将向下移动
二、填空题
18.(2023七下·上城期末)图甲为眼球的结构模式图。长时间的近距离工作或过度使用眼睛使睫状肌持续收缩,处于痉挛状态,造成晶状体过厚,焦距过   (选填“大”或“小”),使来自远处物体的光聚焦在视网膜   (选填“前”或“后”),称为假性近视。长此以往,眼球前后径变大,即使睫状肌完全放松,远处物体的所成像的像距仍然   (选填“大于”或“小于”)眼球前后径,此时就发展为真性近视。矫正近视需配戴的镜片是   (选填“乙”或“丙”)。
19.(2023七下·柯桥期末)小柯学习了凸透镜的相关知识,认为可以将如图1所示的凸透镜分割成上下两部分分析。
(1)凸透镜上半部分可以看做图2中的   。
(2)小柯了解到凸透镜对光具有会聚作用,由此推测,一束单色光经如图3所示的三棱镜折射后,其出射光线最有可能的是   。
(3)如图4所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在后侧光屏AB范围内观察到不同颜色的光,10分钟后,小柯测量了光屏上不同区域的温度,温度最高的区域位于   。
20.(2023七下·柯桥期末)芯片,因其科技含量高,也被称为现代科技”皇冠上的明珠”,其生产工艺复杂。其中一道工艺要用到光刻机,工作原理如图所示,缩图透镜(凸透镜)把掩膜上的电路图按比例缩小4~10倍,再被激光映射到硅片上(相当于光屏),成倒立缩小的实像。若要硅片上的像更大更清晰,需将掩膜和硅片向   移动。若掩膜向上移动1厘米,硅片向上移动   (选填”大于”、“小于”或”等于”)1厘米,仍能呈清晰的像。
21.(2023七下·常山期末)人类对凸透镜的使用经历了一个漫长的过程,阅读下列材料回答问题。
材料一:1000多年前,人们把透明的水晶磨成”透镜”,这些透镜可放大影像。
材料二:约在1280年,意大利科学家阿马迪用水晶磨成一对凸透镜,制成世界上第一副矫正视力的眼镜。
材料三:1609年,伽利略发现了凸透镜成像规律,之后化学家达盖尔利用该规律发明了第一台照相机。
(1)阿马迪用水晶磨成的凸透镜可以用来矫正图甲中哪种视力缺陷   (填写字母)。
(2)图乙,小科将焦距为15cm的凸透镜放在光具座60cm处,当蜡烛在光具座×处,所成像的性质与照相机成像性质相同,则×的范围可以是______.
A.0<×≤30cm B.0≤×<30cm
C.30<×<45cm D.90<×≤100cm
22.(2023七下·洞头期中)投影仪是一种可以放大画面的投影式光学仪器,产生大而明亮的效果,因此被广泛使用于我们的生活当中,如电影院、教室等场所。而其中起到放大效果的元件其实就是我们所熟知的凸透镜,小光使用了家里面一面未知焦距的放大镜想要用其来放大手机上的照片,并成像在光屏上,三者摆放位置如下。
(1)小光可以通过什么方法测出焦距?   
(2)小光通过上述方法测出放大镜的焦距是10cm,那么手机和放大镜之间的距离应该在   cm之间
(3)小光想选择一种材料作为自制投影仪的光屏,他在家里找到了形状相同的白色陶瓷盘子和白色泡沫塑料盒子,你认为更适合的是哪一种材料?为什么?   
(4)如果他想要继续放大光屏上所成的像,那么在他接下来的操作应该是   ,像放大后,他发现光屏上的像不完整,导致这一现象的原因可能是?   ,
(5)小光在放大镜前放了一片红色的玻璃,那么投在光屏上的照片会是什么颜色的   。
三、实验探究题
23.(2020七下·乐清期末)小徐在STEAM课堂上,通过老师的教导,成功制作出水凸透镜,并完成了以下实验:
(1)在探究凸透镜成像的规律时,通过注水器调节水透镜的焦距为10cm。将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上,此时在光屏上得到清晰像的性质是倒立、   的实像。
(2)在光屏上得到清晰的像后,如果保持光屏和水凸透镜的位置不变,当蜡烛向水凸透镜靠近时,要在光屏上重新得到清晰的像,可以采取什么办法?请简要写出操作过程   。
(3)白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了如图乙红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(部分色光未画出)。这说明不同色光在入射三棱镜(或凸透镜)时,蓝光偏折的程度会最大。于是,小徐使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的住距(f)大小(如图丙)。以下关于三种色光通过水凸透镜时的焦距(f)大小关系正确的是 。
A.f红>f黄>f蓝 B.f红C.f红=f黄=f蓝 D.f黄>f红>f蓝
24.(2020七下·仙居月考)成成同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图所示:
(1)要使像能够成在光屏的中央,应将光屏向    (选填“上”或“下”)调整;
(2)正确调节光屏后,在如图所示位置得到了清晰的像,此时像的性质是倒立、   清晰的实像;
(3)在实验时,若将蜡烛向左移动,为了得到清晰的像,需将光屏向   移动适当距离;
(4)在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 。
A. B.
C. D.
25.(2020七下·椒江期末)小柯和小妍使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验。他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示,光具座紧挨着(图中未画出),蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是,他们在光屏上看到了相同性质的像。
(1)光屏乙上像的性质是   ;
(2)小妍根据实验绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体与透镜的距离在   cm以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将   (选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
(3)小妍完成了实验后,吹灭蜡烛乙,光屏甲上的像也随即消失(蜡烛甲仍燃烧,且高度几乎不变)。像消失的原因是:   。
(4)小柯继续实验,保持蜡烛甲不动,无论怎样移动光屏甲都找不到蜡烛甲的像,为什么?
26.(2020七下·桐庐月考)如图甲是研究凸透镜成像装置,图乙是人眼球结构模式,请据图回答下列问题:
(1)在研究凸透镜成像规律实验中,要调节烛焰中心、光屏中心和透镜中心大致在同一高度上,其目的是   。
(2)乙图中的[E]   相当于甲图中的凸透镜,乙图中的视网膜相当于甲图中的   ,外界物体反射来的光线,通过眼球的一定结构后,在视网膜上形成倒立缩小的   (选填“实”或“虚”)像。
四、解答题
27.(2020七下·温岭期末)科学研究表明:电脑显示器、手机等数码产品会发出大量蓝光。长时间的蓝光(390nm~760nm)照射会诱发致盲眼病。其中又以波长为415~455nm之间的高能蓝光对视网膜的危害程度最大。
(1)根据图甲所示,有害短波蓝光不同于A、B波蓝光的是它能依次穿过   ,从而导致视网膜细胞衰亡。
(2)白光经过三棱镜后,光屏上自上而下出现了如图乙所示的色带。据此,选取了一凸透镜用红光和蓝光进行实验,请画出蓝光经过凸透镜折射后的大致图像。
(3)并不是所有的蓝光都是有害的,其中有部分蓝光有调节生物节律的作用。下图是莴苣种子的萌发率与光的波长之间的关系,你能得出什么结论   。
28.(2020七下·长兴期中)“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象,下图是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料1:光从一种物质斜射人另一物质时,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线的;
资料2:一般情况,光从密度较大的介质斜射人密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向(如右下图):
资料3:海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。
回答以下问题:
(1)如图,游客看到的是虚像还是实像?
(2)请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释。
29.(2020七下·杭州月考)画出图中光线AB的折射光线和光线CD的入射光线。
30.如图是眼球结构模式图,请据图回答下列问题(括号内填标号,横线上填名称)。
(1)外界物体反射的光线,经过[   ]   、[   ]   ,由[   ]   进入眼球内部,再经过[   ]   和[   ]   的   作用,在[   ]   上形成清晰物像,物像刺激感光细胞产生   ,沿[   ]   传到大脑皮层的形成了视觉。
(2)晶状体的曲度是靠[   ]   来调节的。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,因此成像在视网膜前,因此①为近视眼;
要看清物体,必须使焦点后移到视网膜上,即让光线发散,应该用凹透镜矫正,因此③为近视眼的矫正。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)实像由实际光线会聚而成,能够成在光屏上,且都是倒立的;虚像由反射光线或折射光线的延长线交汇而成,不能成在光屏上,且都是正立的。如果像距大于物距,成放大的实像;如果像距小于物距,成缩小的实像。
(2)“倒立”,不但指像的形状和大小与物体相反,而且指的是运动方向相反。
(3)当物距和像距的和不变时,将光屏和物体的位置互换,肯定能成实像,只是大小不同;
(4)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析。
【解答】A.因为像距大于物距,所以此时光屏上成的是倒立、放大的实像,故A正确;
B.蜡烛越烧越短,相当于火焰向下移动,那么光屏上的像向上移动,故B错误;
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍成像,只是成的是缩小的实像,故C错误;
D.蜡烛靠近凸透镜,根据“物近像远大”的规律可知,光屏向右移动才能成清晰的像,故D错误。
故选A。
3.【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】该题主要考查眼睛的结构;
【解答】人的眼睛由外到内依次是:角膜、房水、晶状体、玻璃体、视网膜;故D符合题意;
故答案为:D。
4.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
②根据①中的规律分析;
③焦距越小,凸透镜的会聚能力越强,据此判断像的位置变化即可;
④根据光路的可逆性判断。
【解答】①如果将物体靠近凸透镜,那么物距将减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像距增大,因此光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离始终大于物体的移动距离,故①错误;
②根据“物近像远大,物远像近小”的规律,同时移动物体与光屏,当像距大于物距时,像移动的距离肯定大于物体移动的距离;当像距小于物距时,像移动的距离小于物体移动的距离,故②错误;
③换用焦距较小的凸透镜后,它对光线的会聚能力更强,成像会更靠近凸透镜,因此如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜,故③正确;
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,当物距和像距的数值相互交换时,仍然会得到一个清晰的实像,只是像的大小发生改变,故④正确。
那么正确的是③④。
故选D。
5.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)(2)在凸透镜成像时,如果物距u等于像距v,那么此时的物距正好是焦距的2倍,即U=2f;
(3)当物距u>2f时,成倒立缩小的实像,应用是照相机;
(4)当u【解答】根据表格可知,当物距为20cm时,像距也是20cm,所以u=v=2f=20cm,那么该凸透镜的焦距是10cm,故A正确不合题意,B错误符合题意;
当u=25cm时,此时物体在凸透镜二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的,故C正确不合题意;
当u=5cm,物体在一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这一原理制成的,故D正确不合题意。
故选A。
6.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)照相机成倒立、缩小的实像;
(2)根据光路的可逆性分析;
(3)当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像;
(4)“倒立”不但指成像的形状上下、左右颠倒,还指像的运动方向。
【解答】A.根据甲图可知,凸透镜的焦距f=40cm-30cm=10cm;根据乙图可知,此时物距u=50cm-20cm=30cm>2f,因此成倒立、缩小的实像,而不是放大的,故A错误;
B.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,屏上所成的像依然是实像,但是实像的大小发生改变,故B错误;
C.把点燃的蜡烛放在光具座45cm刻度线处,此时物距u=50cm-45cm=5cm<10cm,此时成虚像,因此光屏上得不到像,故C正确;
D.实验中蜡烛越烧越短,相当于火焰向下移动,那么光屏上的像将向上移动,把透镜向下移动可使像回到光屏的中央,故D错误。
故选C。
7.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像和平面镜成像的特点分析判断即可。
【解答】如下图所示,当物体在凸透镜的二倍焦距上时,此时肯定会在凸透镜另一侧二倍焦距上成一个等大、倒立的实像。此时平面镜在主光轴的上方,而实像成在主光轴的下方,因此没有光线射到平面镜上,自然不会形成虚像,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜的应用分析;
(2)当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像;当f(3)根据(2)分析判断;
(4)不透明物体的颜色由它反射的色光决定,白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
【解答】摄像头相当于照相机,而照相机的镜头就是一组凸透镜,故A正确;
二维码通过摄像头成倒立、缩小的实像,因此它应该在摄像头的二倍焦距以外,故B、C错误;
二维码中的黑色部分吸收光线,白色部分反射光线,故D错误。
故选A。
9.【答案】B
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】眼睛是人和动物的视觉器官。由眼球和眼的附属器官组成,主要部分是眼球。
【解答】A、眼球相当于凸透镜,物体发出的或反射的光经眼球折射在视网膜成倒立缩小的实像;故A错误;
B、视网膜上存在较多感光细胞,能够接受光线的刺激产生神经冲动,是视觉感受器;故B正确;
C、睫状肌可以改变玻璃体的形状,但近视患者的晶状体曲度过大且不易恢复,所以无法看清远处物体;故C错误;
D、当人眼由近处观察转向远处眺望时,晶状体变薄;故D错误;
故答案为:B。
10.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①光线交点前移,则光线会聚;光线交点后移,则光线发散;
②交点成在视网膜前为近视眼,交点成在视网膜后,为远视眼;
③近视眼用凹透镜矫正,远视眼用凸透镜矫正;
④根据取走镜片后光屏的移动方向确定“模糊”的原因是原来的光线发散还是会聚,进而对放入透镜的种类进行推断,从而确定眼镜片的类型。
【解答】他移走眼镜片,稍微将光屏远离凸透镜,屏上再次得到清晰的像,这说明实际成像的位置比光屏的位置靠后,即为远视眼。要矫正远视眼,即让光线比原来会聚,交点前移,因此用凸透镜矫正,对光线有会聚作用,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
11.【答案】A
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】根据人眼睛的调节方法分析判断。
【解答】正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体,这是由于睫状肌不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
12.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】照相机镜头上的苍蝇肯定在镜头的一倍焦距以内,此时不会在底片上成像。但是由于苍蝇遮挡住部分光线,因此会使拍出来的照片亮度偏小一些。
故选C。
13.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析判断。
【解答】AB.根据图片可知,甲的照片上头像较大,根据“物近像远大”可知,小明离小强的距离近,故A、B错误;
CD.小红要使底片上的像与小明的一样大,即使像变大,根据“物近像远大”的规律可知,此时小红要靠近小强,且增大镜头到底片的距离,故C错误,D正确。
故选D。
14.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点分析判断。
【解答】根据凸透镜成像的特点可知,当物距在凸透镜的一倍和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像。根据图片可知,F为焦点,b为2f处,则c点符合要求。
故选C。
15.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】放大镜的成像特点:物距在一倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像,并且成虚像规律为物距变大像距变大像变大,当物体离焦点近时,成的像较大。
【解答】根据凸透镜的成像特点知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,所以为了看得更大的清晰的像,故应保持报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些。
故答案为:B
16.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律如下图:
【解答】由图可知,a端的物距大于2倍焦距,所以此时会成一个倒立、缩小的实像,所以会变细,b端的物距大于1倍焦距而小于2倍焦距,所以此时会成一个倒立、放大的实像,所以会变粗,故C说法正确。
故答案为:C
17.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。太阳经过凸透镜后会聚在焦点,焦点到光心的距离叫焦距。凸透镜成像规律:u>2f,此时2f>v>f。成倒立缩小的实像,应用是照相机;2f>u>f,此时v>2f,成倒立放大的实像,应用是投影仪。u【解答】A.由图甲可知: 爸爸的镜片是凸透镜,焦距为35cm ,故A正确;
B.窗户到凸透镜的距离大于像到凸透镜的距离,所以一定成倒立放大的实像,故B正确;
C.照相机的原理是物距大于像距,成倒立缩小的实像,故C错误;
D.因为凸透镜成的是倒立的像,所以将镜片上移,像将向下移,故D正确。
故答案为:C。
18.【答案】小;前;小于;丙
【知识点】凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼原理与矫正图如下
【解答】 晶状体过厚,会导致晶状体的折光率要大,焦距过小,使得成的像往前移动,使来自远处物体的光聚焦在视网膜前;长此以往,眼球前后径变大,即使睫状肌完全放松,远处物体的所成像的像距仍然小于眼球前后径;矫正近视眼是用凹透镜,因此佩戴的镜片是丙
故答案为:小 前 小于 丙
19.【答案】(1)甲
(2)A
(3)A上方
【知识点】光的色散;透镜及其特点与分类
【解析】【分析】
(1)凸透镜的中间厚、边缘薄,结合图片可判断其形状特点;
(2)根据凸透镜对光有会聚作用可判断光线经过三棱镜后的折射方向;
(3)光的色散实验——让太阳光穿过一条狭缝,射到三棱镜上,从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带,彩色光带中的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的,其中红光外侧有红外线,紫光之外有紫外线,根据红外线具有热效应可做出判断。
【解答】
(1)凸透镜的中间厚、边缘薄,如果将其分解开,上下两端都类似于三棱镜,所以凸透镜上半部分可以看作图2中的甲。
(2)凸透镜对光具有会聚作用,平行于主光轴的光线会向主光轴偏折,即光线会向凸透镜较厚的一侧偏折,因此,一束单色光经图3中的三棱镜折射后,其出射光线最有可能的是A。
(3)图4中,太阳光经三棱镜折射后,发生光的色散,其中红光外侧(A点外侧)有红外线,红外线热效应强,因此,过一段时间,A点外侧的区域温度高于其他位置。
20.【答案】下;小于
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】
①凸透镜成像规律——
u>2f,fu=2f,v=2f,成倒立等大的实像,应用是测焦距;
f2f,成倒立放大的实像,应用是幻灯机、投影仪等;
u=f,不成像;
u②凸透镜成像使,大像走大步,小像走小步,物进像远像变大的特点。
【解答】
①要硅片上的像更大更清晰,则需要使物体靠近凸透镜,像远离凸透镜,即需将掩膜和硅片向下移动。
②利用凸透镜成倒立缩小的实像,物体在两倍焦距以外移动,像则在一倍焦距到两倍焦距之间移动,因此硅片向上移动小于1厘米。
21.【答案】(1)B
(2)B;D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)根据近视眼和远视眼的成因与矫正方法分析;
(2)当f【解答】(1)近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力较强,成像在视网膜前面,用凹透镜矫正。远视眼的晶状体偏薄,对光线的会聚能力弱,成像在视网膜后面,用凸透镜矫正,故选B。
(2)照相机成倒立、缩小的实像,则蜡烛应该在二倍焦距以外。凸透镜的焦距为15cm,则二倍焦距为30cm。
当蜡烛在左侧时,二倍焦距的刻度为:60cm-30cm=30cm,那么蜡烛的位置:0≤x≤30cm;
当蜡烛在右侧时,二倍焦距的刻度为:60cm+30cm=90cm,那么蜡烛的位置为:90cm≤x≤100cm。
故选BD。
22.【答案】(1)用凸透镜对准平行光,在凸透镜后面前后移动白纸,在白纸上找到一个最小最明亮的光斑,光斑到凸透镜的距离就是焦距或者使用凸透镜在光屏上成一个倒立等大的像,焦距是物距的一半。
(2)10~20
(3)白色泡沫塑料盒子,因为泡沫塑料比较粗糙,会发生漫反射,这样就可以在所有的方向上都看到像
(4)向右移动手机或者向左移动放大镜;可能原因是三者中心没有在同一高度
(5)红色和黑色
【知识点】物体的颜色;镜面反射与漫反射;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】
①凸透镜对光的会聚作用:经过凸透镜焦点的光线折射后平行主光轴射出;平行主光轴的光线折射后经过凸透镜的焦点;经过凸透镜光心的光线不发生偏折。
②凸透镜成像规律:
u>2f,fu=2f,v=2f,倒立等大的实像,应用是测焦距;
f2f,倒立放大的实像,应用是投影仪、幻灯机;
u=f,不成像;
u<2,正立放大的虚像,应用是放大镜;
凸透镜成像物与像的变化特点:大象走大步,小象走小步;物近像远像变大。
③陶瓷盘子的表面很光滑,射到平面镜表面上的阳光产生镜面反射,只有在特定位置的人才能看到反射光线,而泡沫的表面比较粗糙,会进行漫反射,把射来的光向四面八方反射,我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发生漫反射的缘故。
④物体靠近凸透镜,像会远离凸透镜,像会变大,即“物近像远像变大”;在凸透镜成像实验中,要求蜡烛烛焰的中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度,使像能成在光屏中央。实验中出现像不完整的现象,即像为成在光屏中央,可能是三者的中心未在同一高度。
⑤红色的玻璃能透过红色光而吸收其他色光,故照片中红色和白色的部分在光屏上为红色,其他颜色的部分显示为黑色。
【解答】
(1)凸透镜对光线具有会聚作用,平行主光轴的光线经过凸透镜折射后,折射光线会经过凸透镜的焦点。在凸透镜成像中,当物距等于凸透镜的两倍焦距时,会成一个倒立等大的实像。
(2)物体在凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间成倒立放大的实像,该凸透镜的焦距为10cm,故物距在10cm-20cm之间。
(3)陶瓷盘子的表面很光滑,射到平面镜表面上的阳光产生镜面反射,只有在特定位置的人才能看到反射光线,而泡沫的表面比较粗糙,会进行漫反射,把射来的光向四面八方反射,我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发生漫反射的缘故。
(4)物体靠近凸透镜,像会远离凸透镜,像会变大,即“物近像远像变大”;在凸透镜成像实验中,要求蜡烛烛焰的中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度,使像能成在光屏中央。实验中出现像不完整的现象,即像为成在光屏中央,可能是三者的中心未在同一高度。
(5)红色的玻璃能透过红色光而吸收其他色光,故照片中红色和白色的部分在光屏上为红色,其他颜色的部分显示为黑色。
23.【答案】(1)缩小
(2)通过注射器往水凸透镜中注入适量的水
(3)A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据物距和焦距的大小关系,确定成像的特点;
(2)首先根据“物近像远大,物远像近小”判断成像位置的变化,然后与原来光屏的位置进行比较,确定光线是要会聚还是发散,进而对水透镜的凸度进行分析,最终确定是注水还是抽水;
(3)根据乙图,确定三棱镜对三种色光的偏折能力大小,然后根据“偏折角度越大,与横轴的交点越近,即焦距越短”的规律判断即可。
【解答】(1)根据甲图可知,此时物距u=70cm-20cm=50cm>20cm,所以光屏上得到的是倒立、缩小的实像;
(2)在光屏上得到清晰的像后,如果保持光屏和水凸透镜的位置不变,当蜡烛向水凸透镜靠近时,即物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像距增大像变大。为了使像成在光屏上,必须使光线会聚,即增大水透镜的凸度,那么:通过注射器往水凸透镜中注入适量的水。
(3)根据图乙可知,三棱镜对红光的偏转能力最弱,对蓝光的偏折能力最强。当它们经过同一个凸透镜后,如下图所示:
三种色光通过水透镜的焦距f大小关系为:f红>f黄>f蓝。
24.【答案】(1)下
(2)放大
(3)左
(4)B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心应该在同一高度,将光屏的中心与其进行比较,确定移动的方向即可;
(2)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断;
(4)根据凸透镜成虚像的特点分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,光屏的中心在蜡烛火焰和凸透镜中心所在直线的上面,因此应将光屏向下调整;
(2)根据图片可知,此时像距大于物距,因此成放大、倒立的实像;
(3)在实验时,若将蜡烛向左移动,那么像距增大,根据“物远像近小”的规律可知,为了得到清晰的像,必须减小像距,即需将光屏向左移动适当距离;
(4)当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,成放大、正立的虚像,且像距大于物距,故选B。
25.【答案】(1)成倒立、缩小的实像
(2)5;变小
(3)蜡烛熄灭后,找到光屏上的光线消失了
(4)①蜡烛在焦点上;②蜡烛在一倍焦距以内。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(2)当物距等于像距时,此时物体在凸透镜的二倍焦距上,据此计算出凸透镜的焦距,然后根据凸透镜的成像特点确定当作放大镜时物体到透镜的距离范围;根据“物近像远大,物远像近小”的规律判断像的变化。
(3)光屏上的像是蜡烛火焰发出的光线,经过凸透镜的折射会聚而成的;熄灭蜡烛后,光线消失,自然就不会成像了。
(4)当物体在焦点上时不成像,在一倍焦距以内时成正立、放大的虚像,此时在光屏上都不能看到像。
【解答】(1)根据图片可知,光屏乙到凸透镜的距离小于蜡烛乙到凸透镜的距离,即像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像;
(2)根据图片可知,当物距u=10cm时,像距v=10cm,那么10cm=2f,因此凸透镜的焦距f=5cm。当u把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,物距不断增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像的大小将变小;
(3)小妍完成了实验后,吹灭蜡烛乙,光屏甲上的像也随即消失(蜡烛甲仍燃烧,且高度几乎不变)。像消失的原因是:蜡烛熄灭后,找到光屏上的光线消失了;
(4)小柯继续实验,保持蜡烛甲不动,无论怎样移动光屏甲都找不到蜡烛甲的像,原因可能是:①蜡烛在焦点上;②蜡烛在一倍焦距以内。
26.【答案】(1)使像成在光屏的中心
(2)晶状体;光屏(或A);实
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)如果烛焰中心、光屏中心和透镜中心不在同一高度,那么光屏上的像可能靠上或靠下,甚至完全成不到光屏上;
(2)眼睛就是一架照相机,角膜和晶状体相当于凸透镜,而视网膜相当于光屏。
【解答】(1)在研究凸透镜成像规律实验中,要调节烛焰中心、光屏中心和透镜中心大致在同一高度上,其目的是使像成在光屏的中心。
(2)乙图中的[E]晶状体相当于甲图中的凸透镜,乙图中的视网膜相当于甲图中的光屏,外界物体反射来的光线,通过眼球的一定结构后,在视网膜上形成倒立缩小的实像。
27.【答案】(1)角膜、晶状体、玻璃体(或“晶状体、玻璃体”)
(2)
(3)随着波长的增加,莴苣种子的萌发率先增加后基本不变,再减小到0
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;透镜的光路图
【解析】【分析】(1)根据图甲了解眼球的结构,然后从右到左依次描述即可;
(2)根据图乙确定凸透镜对红光和蓝光的偏折能力大小,然后根据“偏折能力越大,光线与主轴的焦点离凸透镜越近”的规律作图即可。
【解答】(1)根据图甲所示,有害短波蓝光不同于A、B波蓝光的是它能依次穿过、角膜、晶状体、玻璃体,从而导致视网膜细胞衰亡。
(2)根据图乙可知,三棱镜对红光的偏折能力小,对蓝光的偏折能力较大。当与主轴平行的红光和蓝光经过凸透镜后,凸透镜对蓝光的偏折能力大,所以蓝光与主轴的焦点比红光的焦点离凸透镜更近,如下图所示:
28.【答案】(1)虚像
(2)近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图;实像与虚像
【解析】【分析】1、虚像是没有实际光线通过的,是光线的反向延长线形成的像。虚像一般是正立的,不能成像在光屏上的,而实像一般是倒立的,可成像在光屏上;
2、光在同一种均匀的物质中是沿直线传播的。由于海面上方,不同高度处的温度不同,导致空气密度不同。光线在密度不同的大气中将发生折射,而人始终认为光是沿直线传播过来的,所以像会呈现在视线的前方。
【解答】(1)如图,游客看到的像是折射光线反向延长后得到的正立的像,应该是虚像;
(2) 根据以上提供的资料和所学知识,可做出如下解释:近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
故答案为:(1)虚像 (2) 近海面的下层空气比高空的温度低,密度大;从近海面物体射出的光进入密度不断变小的空气时发生连续折射进入人的眼睛;而人的视觉总是感到进入眼睛的光的是沿直线传播过来的,所以在人的前方会出现“海市蜃楼”的现象。
29.【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】根据凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解答】(1)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后,折射光线与主轴平行;
(2)与主轴平行的光线,经过凹透镜后,折射光线的反向延长线经过同侧的虚焦点,如下图所示:
30.【答案】(1)6;角膜;3;房水;4;瞳孔;5;晶状体;11;玻璃体;折射;10;视网膜;信息;13;视神经视觉中枢
(2)1;睫状肌
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】(1)根据人眼视觉的形成过程分析解答;
(2)根据晶状体曲度的调节方法解答。
【解答】(1)外界物体反射的光线,经过[6]角膜、[3]房水,由[4]瞳孔进入眼球内部,再经过[5]晶状体和[11]玻璃体的折射作用,在[10]视网膜上形成清晰物像,物像刺激感光细胞产生信息,沿[13]视神经视觉中枢传到大脑皮层的形成了视觉。
(2)晶状体的曲度是靠[1]睫状肌来调节的。
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