【精品解析】浙教版科学八年级上册 1.5透镜与视觉 分层练习

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【精品解析】浙教版科学八年级上册 1.5透镜与视觉 分层练习

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浙教版科学八年级上册 1.5透镜与视觉 分层练习
一、基础巩固练
1.《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,如图所示,其使用的冰块相当于
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凸面镜
【答案】C
【知识点】凸面镜和凹面镜;透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】AD、凹透镜和凸面镜发散光线;
BC、凹面镜和凸透镜会聚光线,凹面镜是利用光的反射成像,而本题中光线是透过冰块传播,属于光的折射。
【解答】由图可知,冰块可以使光线发生偏折而会聚,原理是光的折射,可知是凸透镜。
故答案为:C。
2. “影”是我们日常生活中常见的光现象,如夏天乘凉的“树影”,民间皮影戏的“皮影”,岸边景色在水中形成的“倒影”,研学时的“摄影”等。下列说法中正确的是(  )
A.树影是由光的直线传播形成的
B.皮影利用了平面镜成像的原理
C.倒影是由光的折射形成的
D.摄影照相机内成正立、缩小的虚像
【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;平面镜成像特点、原理和现象;透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播;
(2)光的反射是指光从一种均匀的介质斜射向另一种均匀介质的表面时,方向发生改变,回到原来的介质中的现象;
(3)光的折射是指光从一种均匀的介质斜射向另一种均匀介质的表面时,方向发生改变,光线进入这种均匀介质的现象;
(4)在凸透镜成像原理中当物距时,成倒立缩小的实像。
【解答】A、树影是树叶遮挡了太阳光,光遇到不透明的树叶无法传播,在地面形成阴影,因此树影是光的直线传播形成的,故A选项正确,符合题意;
B、皮影和树影原理相同,都是光的直线传播形成的影子,不是平面镜成像,故B选项错误,不符合题意;
C、倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,不是光的折射,故C选项错误,不符合题意;
D、摄影照相机利用了凸透镜成像原理,当物距大于2倍焦距时,照相机底片上成倒立、缩小的实像,故D选项错误,不符合题意。
故答案为:A。
3. 2025年6月6日是第29个全国“爱眼日”,主题为“关注普遍的眼健康”。如图所示,关于近视眼的形成和矫正方法符合题意的是(  )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼是由于眼球前后径过长,导致远处物体的像落在视网膜前方。近视眼需要佩戴凹透镜,进行矫正,使光线适当发散后再进入眼睛,从而使像能够落在视网膜上。远视眼是由于眼球前后径过短,导致物像落在视网膜的后方。远视眼需要佩戴凸透镜,进行矫正,使光线适当发散后再进入眼睛,从而使像能够落在视网膜上。
【解答】①:像落在视网膜前方,表示近视眼的形成。②:像落在视网膜后方,表示远视眼的形成。
③:凸透镜,表示远视眼的矫正。④:凹透镜,表示近视眼的矫正。
故符合题意的是①和④。
故正确答案为D。
4.人体眼球中的晶状体相当于(  )
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.平面镜
【答案】C
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】根据眼球的结构和视觉的形成的知识判断。
【解答】 人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,可以把外界物体在视网膜上成倒立的实像,故C正确,而A、B、D错误
故选C。
5.将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前,调整F光源和鱼缸的位置,在墙壁上得到了缩小的实像,则F光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律进行分析,结合物距和焦距判断光源、鱼缸和墙壁的位置。
【解答】装有水的鱼缸相当于一个凸透镜,要在墙壁上得到清晰的缩小实像,由凸透镜成像规律可知,物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距、小于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,则物距大于像距,所以调整蜡烛和鱼缸的位置,使F光源与鱼缸的距离大于鱼缸和墙壁的距离,故B符合题意,ACD不符合题意。
选B。
6.中间厚、边缘薄的透镜叫   透镜,中间薄、边缘厚的透镜叫   透镜。图中,属于凸透镜的有   ,属于凹透镜的有   (后两空均填字母)。
【答案】凸;凹;b、c、e;a、d
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】根据透镜的种类的知识分析解答。
【解答】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。图中,属于凸透镜的有b、c、e,属于凹透镜的有a、d。
7.如图维修人员维修机械手表时,需要在眼睛前佩戴一个凸透镜,以便于观察仪表内部的微小结构。
(1)凸透镜对光起到   的作用。
(2)凸透镜与仪表的距离应   (填“小于一倍焦距”,“在一倍焦距到二倍焦距之间”或“大于二倍焦距”)。
(3)通过凸透镜看到的是仪表   (填“正立”或“倒立”)的像。
【答案】(1)会聚
(2)小于一倍焦距
(3)正立
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜对光线的作用解答;
(2)(3)当物体位于一倍焦距以内时,成正立放大的虚像,应用为放大镜。
【解答】(1) 凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜,其光学特性是对光线具有会聚作用。 故填: 会聚 。
(2) 维修人员需要通过凸透镜观察手表内部的微小结构,此时需要形成一个放大的虚像。根据凸透镜成像规律,此时物体位于凸透镜的一倍焦距以内,形成一个正立、放大的虚像。
故填:小于一倍焦距。
(3) 当物距小于一倍焦距时,凸透镜成的是正立、放大的虚像。 故填: 正立 。
二、能力提升练
8.如图为我国自主研发的“机器狗”,头部的“眼睛”能提供感知外界的“视觉”,其成像原理与人眼相似,主要由光学镜头(相当于晶状体)、内置光电传感器(相当于视网膜)组成。“机器狗”的“眼睛”正常工作时,下列说法正确的是
A.光学镜头对光有发散作用
B.被观测物体在光电传感器上成正立、缩小的像
C.“眼睛”靠近被观测物体时,光电传感器上的像变小
D.“眼睛”到被观测物体的距离大于光学镜头的二倍焦距
【答案】D
【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:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,应用--放大镜;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用--投影仪、幻灯机;物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像,应用--照相机。
凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小,物近像远像变大”的特点。
【解答】A、晶状体相当于凸透镜,光学镜头对光有会聚作用,故A错误;
BD、人眼成像时,物距大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,机器狗成像原理与人眼相同,可知成的也是倒立、缩小的实像,故B错误,D正确;
C、由凸透镜成像规律可知,成实像时,物近像远像变大,则“眼睛”靠近观测物体时,物距减小,像距将变大,像将变大,故C错误。
故答案为:D。
9.老年人使用带放大镜的指甲钳修剪指甲时,常将指甲靠近透镜下方,透过透镜能看到指甲正立放大的像(如图)。关于该透镜及其成像,下列说法正确的是(  )
A.所成的像是虚像
B.该透镜为凹透镜
C.指甲应位于该透镜的两倍焦距之外
D.该透镜成像原理与投影仪相同
【答案】A
【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:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,应用--放大镜;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用--投影仪、幻灯机;物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像,应用--照相机。
【解答】ABC、放大镜中间厚、两边薄,是凸透镜,成的是正立放大的像,由凸透镜成像规律可知,此时物距在一倍和两倍焦距之间,成的是正立放大的虚像,故A正确,BC错误;
D、投影仪成的是倒立、放大的实像,可知与放大镜的成像原理不同,故D错误。
故答案为:A。
10.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,光屏上恰好成烛焰等大的像,下列说法正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是30cm
B.蜡烛在 a 点时,物距小于2倍焦距
C.蜡烛在b点时,烛焰通过凸透镜成虚像
D.蜡烛在c点时,无论如何移动光屏,光屏上都没有像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像规律:当物距 u=2f 时,像距 v=2f,成倒立、等大的实像;当物距 u>2f 时,成倒立、缩小的实像;当物距 f【解答】A:由图可知,物距 u=30cm,像距 v=30cm,光屏成等大实像,根据规律 u=2f,可得焦距 f=15cm,故A错误,不符合题意;
B:蜡烛在a点时,物距大于30 cm,即 u>2f,故B错误,不符合题意;
C:蜡烛在b点时,物距在15~30 cm之间,即 fD:蜡烛在c点时,物距小于15 cm,即 u故答案为D。
11.在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调节蜡烛、透镜、光屏的位置,直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.照相机的成像规律与图示成像规律一致
B.若蜡烛与光屏位置互换,光屏仍能接收到清晰的像
C.将透镜的上半部分遮挡,光屏上的像将不完整
D.透镜位置不变,向左移动蜡烛,要接收到清晰的像,光屏应向左移动
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】A.比较像距和物距大小,从而确定成像特点和应用;
B.根据光路的可逆性分析判断;
C.凸透镜的面积大小只会影响成像的亮度,不会影响成像的完整性;
D.根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律分析。
【解答】 A.根据图片可知,像距小于物距,则光屏上出现倒立、缩小的实像,应用为照相机,故A正确;
B.根据光路的可逆性可知,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像,只是现在像距大于物距,则光屏上成倒立、放大的实像,故B正确;
C.遮挡透镜的上半部分,透镜的下半部分仍然是一个凸透镜,蜡烛发出的光仍能在光屏上成完整的像,只是透过凸透镜的光变少,像会变暗,故C错误;
D.若将蜡烛向左移动远离凸透镜,则物距增大,根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律可知,此时像距变小,像变小,即则应将光屏向左靠近凸透镜,故D正确。
故选D。
12.初夏的清晨,可以看到叶片上经常挂有晶莹的露珠(如图),透过露珠看到叶脉所成的像是(  )
A.倒立、放大的实像 B.正立、放大的实像
C.倒立、放大的虚像 D.正立、放大的虚像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像的特点:当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,生活中的放大镜就是利用这一原理工作的。
【解答】露珠的成像原理:露珠相当于一个凸透镜,叶脉在露珠的一侧,此时叶脉到露珠的距离(物距)小于露珠的焦距,满足凸透镜成正立、放大虚像的条件。
故答案为:D。
13.如图,小虞在家中做凸透镜成像实验时,墙上出现一个倒立缩小清晰的像,同时还观察到墙上有手和透镜的影子。回答下列问题:
(1)墙上手和透镜的影子是由于   (填一种光现象)形成的。
(2)此时透镜的成像原理与   相同(填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”)。
(3)若保持蜡烛和墙的位置都不变,将透镜向   (填“蜡烛”或“墙”)移动一段距离,可以在墙上再次得到一个清晰的烛焰像。
【答案】(1)光的直线传播
(2)照相机
(3)蜡烛
【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)影子是由于光在直线传播时被遮挡而形成的。
(2)(3)凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,应用--放大镜;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用--投影仪、幻灯机;物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像,应用--照相机。
【解答】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的手或透镜时,无法绕过障碍物照射到墙面相应位置,因此会形成暗区也就是影子,所以影子是光的直线传播形成的。
(2)由“ 墙上出现一个倒立缩小清晰的像 ”可知,原理是照相机相同,此时物距大于两倍焦距。
(3)由(2)可知,此时物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间,根据光路具有可逆性,可知移动蜡烛,靠近透镜,使物距等于刚才的像距,像距等于刚才的物距,会成倒立、放大的实像。
14.小科对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究。
(1)如图1为眼球结构示意图,图2为模拟眼球成像原理的实验装置示意图,则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的   (填名称)。
(2)如图3所示,他观察到如下现象:将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像,这说明近视眼镜对光线有   作用(填“发散”或“会聚”)。
【答案】(1)晶状体
(2)发散
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;透镜及其特点与分类;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)凸透镜相当于晶状体,光屏相当于视网膜
(2)近视眼像成在视网膜前,佩戴的是具有发散光线能力的凹透镜,使像延后会聚,成在视网膜上。
【解答】(1) 在实验中,凸透镜模拟的是眼球的晶状体,因为晶状体具有折射光线的作用,类似于凸透镜的成像功能。
(2)将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像,可知近视镜片可以使像延后会聚,对光线有发散作用。
15.期中考后,秋游如期而至,同学们在一个阳光明媚的日子里拍摄班级合影。
(1)太阳光照射在同学们身上,发生   (选填“镜面反射”或“漫反射”)使光进入相机镜头;
(2)为了创造优美拍摄环境,摄像师用喷雾器对着阳光喷水雾,空中出现了美丽的彩虹,这是光的   现象;
(3)拍完全班集体照后,想继续拍摄个人半身写真,同学与照相机的距离应变   。
【答案】(1)漫反射
(2)色散
(3)小
【知识点】光的色散;光的反射;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 (1)光照射到粗糙的物体表面时,会发生漫反射;
(2)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象;
(3)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答。
【解答】 (1)因同学们身体表面凹凸不平,当太阳光照射时会发生漫反射,部分光会进入相机镜头;
(2)当喷雾器对着阳光喷水雾时,空气中有大量的小水滴,将太阳光进行折射,由于不同颜色的光的折射程度不同,所以在空中出现了美丽的彩虹,这是光的色散现象;
(3)拍完全班集体照后,想继续拍摄个人半身写真,即像变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此同学与照相机的距离应变小。
故答案为:(1)漫反射;(2)色散;(3)小。
16.在学习“凸透镜成像的规律”后,某校项目化小组的同学开展“自制校标 logo投影灯”的项目化学习活动,活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。
【投影原理】凸透镜成像规律。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在屏幕上。
【实验材料】开关、电池、电池盒、电线若干、小灯泡、透明校标 logo、凸透镜(焦距未知)、固定材料、热熔胶(用于粘合)、鞋盒、剪刀等。
【测量焦距】小江用发光二极管制成的“F”型光源进行实验。
(1)小江将光具座放在水平桌面上,将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上,调整三者的高度,使它们的中心大致在   
(2)小江任意选择了一个凸透镜固定在光具座40cm刻度线处(如图甲),不断调节光源和光屏的位置,当光屏上出现了清晰的像后,记录物距和像距,得到如图乙的图像。他选择的凸透镜焦距为   cm
【评价量表】
投影灯评价量表 (部分)
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
(3)【设计制作】为了在地面上观察到正立的校标 logo,投影灯内校标应   (填“正立”或“倒立”)放置;
(4)【评价优化】小江的设计作品如图丙所示。老师观看后说:此作品在指标二评价结果为“待改进”。请你帮助小江给出解决对策:   
【答案】(1)同一高度
(2)8
(3)倒立
(4)将投影片的固定装置C、D,左右适当开槽,使投影片能适当左右移动;或将凸透镜的固定装置E、F,向内适当开槽,使凸透镜能适当左右移动。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据探究凸透镜成像规律的实验的注意事项解答;
(2)当u=v=2f时,凸透镜成倒立放大的实像;
(3)根据凸透镜成倒立放大的实像分析;
(4)根据图片确定“指标二”中存在的问题,并给出改良方案。
【解答】(1) 小江将光具座放在水平桌面上,为了使像成在光屏的中央,则需要将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上,调整三者的高度,使它们的中心大致在同一高度。
(2)根据乙图可知,此时u=v=2f=16cm,解得:f=8cm,即凸透镜的焦距为8cm;
(3)投影机成倒立、放大的实像,因为在地面上观察到正立的校标 logo,所以投影仪内的校标应该倒立放置。
(4) 由图丙和说明可知,投影片和凸透镜是固定的,即物距一定,像的大小无法调节;
解决对策:将投影片的固定装置C、D,左右适当开槽,使投影片能适当左右移动;或将凸透镜的固定装置E、F,向内适当开槽,使凸透镜能适当左右移动。
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,由图甲可知,凸透镜的焦距为   cm。
(2)在探究凸透镜成像的实验中,由于蜡烛火焰的高度不合适,在光屏上得到如图乙所示不完整的像,要得到蜡烛火焰完整的像,应将蜡烛向   调节。
(3)把烛焰放在距凸透镜17Cm处时,如图丙所示,在凸透镜另一侧移动光屏,会在 光屏上得到一个倒立、   (填“放大"或“缩小”)的实像。
(4)在(3)的基础上,保持光屏的位置不动,如果将蜡烛向左移动一段距离,然后在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个   (填“近视眼”或“远视眼”)镜片,在光屏上仍能得到清晰的实像。
【答案】(1)11
(2)上
(3)放大
(4)近视眼
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)凸透镜光心到最小最亮光斑之间的距离即为焦距,据此进行分析。
(2)蜡烛出现在光屏上方,要使像出现在光屏中央,除了调整蜡烛的位置以外,还可以向上调整光屏或向下调整凸透镜。
(3)凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
(4)凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小,物近像远像变大”的特点。近视眼是凹透镜可以使光线发散,延后会聚;远视镜是凸透镜,可以会聚光线,使像提前会聚。
【解答】(1)由图可知,凸透镜光心到最小最亮光斑之间的距离为41cm-30cm=11cm,可知该凸透镜的焦距为11cm。
(2)图中蜡烛的像出现在光屏上方,由经过光心的光线不发生偏折可知,此时蜡烛的位置低于光屏中央,所以应将蜡烛向上移,直至像呈现在光屏中央。
(3)当物距等于17cm时,物距在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像。
(4)将蜡烛向左移,物距变大,像距会变小,要使像仍呈在光屏上,应在蜡烛和光屏之间放置具有发散光线功能的近视眼镜。
三、拓展培优练
18.如图容器水中有一个空气泡,则其对水平射入其中的光线有何作用(  )
A.会聚作用 B.发散作用
C.既不会聚也不发散 D.无法判断
【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】(1)透镜的分类与作用:中间厚、边缘薄的是凸透镜,对光线有会聚作用;中间薄、边缘厚的是凹透镜,对光线有发散作用。
(2)空气泡的光学作用:水中的空气泡可看作是两个凹透镜的组合,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】A、空气泡不是凸透镜,不会对光线起会聚作用,故该选项错误。
B、空气泡相当于凹透镜,对水平射入的光线有发散作用,故该选项正确。
C、空气泡对光线有发散作用,并非既不会聚也不发散,故该选项错误。
D、可以判断空气泡对光线的作用,故该选项错误。
故答案为:B。
19.为了研究眼的成像原理,小敏用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水凸透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。
(1)点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、   (填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
(2)若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,采用了下列方法:光屏应向   (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动:应对水凸透镜   (填“注水”或“抽水”)。
(3)在如图甲所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图乙所示),当从水透镜中抽出适量的水后、他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是   眼镜(选填“近视”或“远视”)。
【答案】(1)缩小
(2)靠近;抽水
(3)远视
【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:当物距u>2f时,像距f(2)凸透镜成像的动态变化及透镜焦距对成像的影响:物距增大时,像距减小,像变小;凸透镜的凸度越小(焦距越大),对光线的会聚能力越弱。
(3)远视眼的矫正:远视眼是由于晶状体太薄,折光能力太弱,像成在视网膜后方,需要佩戴凸透镜来矫正,凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】(1)由图甲可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
(2)蜡烛向左移动,物距增大,像距应减小,所以光屏应向靠近透镜的方向移动;同时,为了使像仍能成在光屏上,需要减弱水透镜的会聚能力,即减小其凸度,应对水凸透镜抽水。
(3)从水透镜中抽出适量的水后,水透镜凸度减小,会聚能力减弱,像会成在光屏后方;戴上眼镜后像再次清晰,说明该眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,因此该同学戴的是远视眼镜。
20.小龙和小山使用相同的器材做“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)小山根据实验绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离, u表示物体到凸透镜的距离),则该透镜的焦距为   厘米。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   (填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。
(3)小山完成了实验后,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   。
【答案】(1)倒立、缩小
(2)5;变小
(3)蜡烛甲成正立放大的虚像,光屏甲上的像是蜡烛乙所形成的,乙蜡烛熄灭后,到光屏上的光线就消失了。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)比较像距和物距大小,从而确定成像特点;
(2)①当u=v=2f时,凸透镜成倒立等大的实像;
②根据凸透镜成实像时“物远像近小”分析。
(3)像消失了,说明成像的光源消失了,据此分析解答。
【解答】 (1)根据乙图可知,此时像距小于物距,则光屏上成倒立、缩小的实像;
(2)①根据表格可知,当u=v=2f=10cm,则该凸透镜的焦距f=5cm;
②把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像距减小,像变小;
(3)光屏乙成实像,他们在光屏上看到了相同性质的像,是蜡烛乙成的像,光屏甲成蜡烛乙的实像,蜡烛乙熄灭,光源消失,所以光屏甲上的像也随即消失。
1 / 1浙教版科学八年级上册 1.5透镜与视觉 分层练习
一、基础巩固练
1.《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,如图所示,其使用的冰块相当于
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凸面镜
2. “影”是我们日常生活中常见的光现象,如夏天乘凉的“树影”,民间皮影戏的“皮影”,岸边景色在水中形成的“倒影”,研学时的“摄影”等。下列说法中正确的是(  )
A.树影是由光的直线传播形成的
B.皮影利用了平面镜成像的原理
C.倒影是由光的折射形成的
D.摄影照相机内成正立、缩小的虚像
3. 2025年6月6日是第29个全国“爱眼日”,主题为“关注普遍的眼健康”。如图所示,关于近视眼的形成和矫正方法符合题意的是(  )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.人体眼球中的晶状体相当于(  )
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.平面镜
5.将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前,调整F光源和鱼缸的位置,在墙壁上得到了缩小的实像,则F光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是(  )
A. B.
C. D.
6.中间厚、边缘薄的透镜叫   透镜,中间薄、边缘厚的透镜叫   透镜。图中,属于凸透镜的有   ,属于凹透镜的有   (后两空均填字母)。
7.如图维修人员维修机械手表时,需要在眼睛前佩戴一个凸透镜,以便于观察仪表内部的微小结构。
(1)凸透镜对光起到   的作用。
(2)凸透镜与仪表的距离应   (填“小于一倍焦距”,“在一倍焦距到二倍焦距之间”或“大于二倍焦距”)。
(3)通过凸透镜看到的是仪表   (填“正立”或“倒立”)的像。
二、能力提升练
8.如图为我国自主研发的“机器狗”,头部的“眼睛”能提供感知外界的“视觉”,其成像原理与人眼相似,主要由光学镜头(相当于晶状体)、内置光电传感器(相当于视网膜)组成。“机器狗”的“眼睛”正常工作时,下列说法正确的是
A.光学镜头对光有发散作用
B.被观测物体在光电传感器上成正立、缩小的像
C.“眼睛”靠近被观测物体时,光电传感器上的像变小
D.“眼睛”到被观测物体的距离大于光学镜头的二倍焦距
9.老年人使用带放大镜的指甲钳修剪指甲时,常将指甲靠近透镜下方,透过透镜能看到指甲正立放大的像(如图)。关于该透镜及其成像,下列说法正确的是(  )
A.所成的像是虚像
B.该透镜为凹透镜
C.指甲应位于该透镜的两倍焦距之外
D.该透镜成像原理与投影仪相同
10.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,光屏上恰好成烛焰等大的像,下列说法正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是30cm
B.蜡烛在 a 点时,物距小于2倍焦距
C.蜡烛在b点时,烛焰通过凸透镜成虚像
D.蜡烛在c点时,无论如何移动光屏,光屏上都没有像
11.在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调节蜡烛、透镜、光屏的位置,直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.照相机的成像规律与图示成像规律一致
B.若蜡烛与光屏位置互换,光屏仍能接收到清晰的像
C.将透镜的上半部分遮挡,光屏上的像将不完整
D.透镜位置不变,向左移动蜡烛,要接收到清晰的像,光屏应向左移动
12.初夏的清晨,可以看到叶片上经常挂有晶莹的露珠(如图),透过露珠看到叶脉所成的像是(  )
A.倒立、放大的实像 B.正立、放大的实像
C.倒立、放大的虚像 D.正立、放大的虚像
13.如图,小虞在家中做凸透镜成像实验时,墙上出现一个倒立缩小清晰的像,同时还观察到墙上有手和透镜的影子。回答下列问题:
(1)墙上手和透镜的影子是由于   (填一种光现象)形成的。
(2)此时透镜的成像原理与   相同(填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”)。
(3)若保持蜡烛和墙的位置都不变,将透镜向   (填“蜡烛”或“墙”)移动一段距离,可以在墙上再次得到一个清晰的烛焰像。
14.小科对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究。
(1)如图1为眼球结构示意图,图2为模拟眼球成像原理的实验装置示意图,则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的   (填名称)。
(2)如图3所示,他观察到如下现象:将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像,这说明近视眼镜对光线有   作用(填“发散”或“会聚”)。
15.期中考后,秋游如期而至,同学们在一个阳光明媚的日子里拍摄班级合影。
(1)太阳光照射在同学们身上,发生   (选填“镜面反射”或“漫反射”)使光进入相机镜头;
(2)为了创造优美拍摄环境,摄像师用喷雾器对着阳光喷水雾,空中出现了美丽的彩虹,这是光的   现象;
(3)拍完全班集体照后,想继续拍摄个人半身写真,同学与照相机的距离应变   。
16.在学习“凸透镜成像的规律”后,某校项目化小组的同学开展“自制校标 logo投影灯”的项目化学习活动,活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。
【投影原理】凸透镜成像规律。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在屏幕上。
【实验材料】开关、电池、电池盒、电线若干、小灯泡、透明校标 logo、凸透镜(焦距未知)、固定材料、热熔胶(用于粘合)、鞋盒、剪刀等。
【测量焦距】小江用发光二极管制成的“F”型光源进行实验。
(1)小江将光具座放在水平桌面上,将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上,调整三者的高度,使它们的中心大致在   
(2)小江任意选择了一个凸透镜固定在光具座40cm刻度线处(如图甲),不断调节光源和光屏的位置,当光屏上出现了清晰的像后,记录物距和像距,得到如图乙的图像。他选择的凸透镜焦距为   cm
【评价量表】
投影灯评价量表 (部分)
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
(3)【设计制作】为了在地面上观察到正立的校标 logo,投影灯内校标应   (填“正立”或“倒立”)放置;
(4)【评价优化】小江的设计作品如图丙所示。老师观看后说:此作品在指标二评价结果为“待改进”。请你帮助小江给出解决对策:   
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,由图甲可知,凸透镜的焦距为   cm。
(2)在探究凸透镜成像的实验中,由于蜡烛火焰的高度不合适,在光屏上得到如图乙所示不完整的像,要得到蜡烛火焰完整的像,应将蜡烛向   调节。
(3)把烛焰放在距凸透镜17Cm处时,如图丙所示,在凸透镜另一侧移动光屏,会在 光屏上得到一个倒立、   (填“放大"或“缩小”)的实像。
(4)在(3)的基础上,保持光屏的位置不动,如果将蜡烛向左移动一段距离,然后在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个   (填“近视眼”或“远视眼”)镜片,在光屏上仍能得到清晰的实像。
三、拓展培优练
18.如图容器水中有一个空气泡,则其对水平射入其中的光线有何作用(  )
A.会聚作用 B.发散作用
C.既不会聚也不发散 D.无法判断
19.为了研究眼的成像原理,小敏用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水凸透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。
(1)点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、   (填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
(2)若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,采用了下列方法:光屏应向   (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动:应对水凸透镜   (填“注水”或“抽水”)。
(3)在如图甲所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图乙所示),当从水透镜中抽出适量的水后、他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是   眼镜(选填“近视”或“远视”)。
20.小龙和小山使用相同的器材做“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)小山根据实验绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离, u表示物体到凸透镜的距离),则该透镜的焦距为   厘米。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   (填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。
(3)小山完成了实验后,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   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】凸面镜和凹面镜;透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】AD、凹透镜和凸面镜发散光线;
BC、凹面镜和凸透镜会聚光线,凹面镜是利用光的反射成像,而本题中光线是透过冰块传播,属于光的折射。
【解答】由图可知,冰块可以使光线发生偏折而会聚,原理是光的折射,可知是凸透镜。
故答案为:C。
2.【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;平面镜成像特点、原理和现象;透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播;
(2)光的反射是指光从一种均匀的介质斜射向另一种均匀介质的表面时,方向发生改变,回到原来的介质中的现象;
(3)光的折射是指光从一种均匀的介质斜射向另一种均匀介质的表面时,方向发生改变,光线进入这种均匀介质的现象;
(4)在凸透镜成像原理中当物距时,成倒立缩小的实像。
【解答】A、树影是树叶遮挡了太阳光,光遇到不透明的树叶无法传播,在地面形成阴影,因此树影是光的直线传播形成的,故A选项正确,符合题意;
B、皮影和树影原理相同,都是光的直线传播形成的影子,不是平面镜成像,故B选项错误,不符合题意;
C、倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,不是光的折射,故C选项错误,不符合题意;
D、摄影照相机利用了凸透镜成像原理,当物距大于2倍焦距时,照相机底片上成倒立、缩小的实像,故D选项错误,不符合题意。
故答案为:A。
3.【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼是由于眼球前后径过长,导致远处物体的像落在视网膜前方。近视眼需要佩戴凹透镜,进行矫正,使光线适当发散后再进入眼睛,从而使像能够落在视网膜上。远视眼是由于眼球前后径过短,导致物像落在视网膜的后方。远视眼需要佩戴凸透镜,进行矫正,使光线适当发散后再进入眼睛,从而使像能够落在视网膜上。
【解答】①:像落在视网膜前方,表示近视眼的形成。②:像落在视网膜后方,表示远视眼的形成。
③:凸透镜,表示远视眼的矫正。④:凹透镜,表示近视眼的矫正。
故符合题意的是①和④。
故正确答案为D。
4.【答案】C
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】根据眼球的结构和视觉的形成的知识判断。
【解答】 人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,可以把外界物体在视网膜上成倒立的实像,故C正确,而A、B、D错误
故选C。
5.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律进行分析,结合物距和焦距判断光源、鱼缸和墙壁的位置。
【解答】装有水的鱼缸相当于一个凸透镜,要在墙壁上得到清晰的缩小实像,由凸透镜成像规律可知,物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距、小于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,则物距大于像距,所以调整蜡烛和鱼缸的位置,使F光源与鱼缸的距离大于鱼缸和墙壁的距离,故B符合题意,ACD不符合题意。
选B。
6.【答案】凸;凹;b、c、e;a、d
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】根据透镜的种类的知识分析解答。
【解答】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。图中,属于凸透镜的有b、c、e,属于凹透镜的有a、d。
7.【答案】(1)会聚
(2)小于一倍焦距
(3)正立
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜对光线的作用解答;
(2)(3)当物体位于一倍焦距以内时,成正立放大的虚像,应用为放大镜。
【解答】(1) 凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜,其光学特性是对光线具有会聚作用。 故填: 会聚 。
(2) 维修人员需要通过凸透镜观察手表内部的微小结构,此时需要形成一个放大的虚像。根据凸透镜成像规律,此时物体位于凸透镜的一倍焦距以内,形成一个正立、放大的虚像。
故填:小于一倍焦距。
(3) 当物距小于一倍焦距时,凸透镜成的是正立、放大的虚像。 故填: 正立 。
8.【答案】D
【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:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,应用--放大镜;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用--投影仪、幻灯机;物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像,应用--照相机。
凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小,物近像远像变大”的特点。
【解答】A、晶状体相当于凸透镜,光学镜头对光有会聚作用,故A错误;
BD、人眼成像时,物距大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,机器狗成像原理与人眼相同,可知成的也是倒立、缩小的实像,故B错误,D正确;
C、由凸透镜成像规律可知,成实像时,物近像远像变大,则“眼睛”靠近观测物体时,物距减小,像距将变大,像将变大,故C错误。
故答案为:D。
9.【答案】A
【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:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,应用--放大镜;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用--投影仪、幻灯机;物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像,应用--照相机。
【解答】ABC、放大镜中间厚、两边薄,是凸透镜,成的是正立放大的像,由凸透镜成像规律可知,此时物距在一倍和两倍焦距之间,成的是正立放大的虚像,故A正确,BC错误;
D、投影仪成的是倒立、放大的实像,可知与放大镜的成像原理不同,故D错误。
故答案为:A。
10.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像规律:当物距 u=2f 时,像距 v=2f,成倒立、等大的实像;当物距 u>2f 时,成倒立、缩小的实像;当物距 f【解答】A:由图可知,物距 u=30cm,像距 v=30cm,光屏成等大实像,根据规律 u=2f,可得焦距 f=15cm,故A错误,不符合题意;
B:蜡烛在a点时,物距大于30 cm,即 u>2f,故B错误,不符合题意;
C:蜡烛在b点时,物距在15~30 cm之间,即 fD:蜡烛在c点时,物距小于15 cm,即 u故答案为D。
11.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】A.比较像距和物距大小,从而确定成像特点和应用;
B.根据光路的可逆性分析判断;
C.凸透镜的面积大小只会影响成像的亮度,不会影响成像的完整性;
D.根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律分析。
【解答】 A.根据图片可知,像距小于物距,则光屏上出现倒立、缩小的实像,应用为照相机,故A正确;
B.根据光路的可逆性可知,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像,只是现在像距大于物距,则光屏上成倒立、放大的实像,故B正确;
C.遮挡透镜的上半部分,透镜的下半部分仍然是一个凸透镜,蜡烛发出的光仍能在光屏上成完整的像,只是透过凸透镜的光变少,像会变暗,故C错误;
D.若将蜡烛向左移动远离凸透镜,则物距增大,根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律可知,此时像距变小,像变小,即则应将光屏向左靠近凸透镜,故D正确。
故选D。
12.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像的特点:当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,生活中的放大镜就是利用这一原理工作的。
【解答】露珠的成像原理:露珠相当于一个凸透镜,叶脉在露珠的一侧,此时叶脉到露珠的距离(物距)小于露珠的焦距,满足凸透镜成正立、放大虚像的条件。
故答案为:D。
13.【答案】(1)光的直线传播
(2)照相机
(3)蜡烛
【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)影子是由于光在直线传播时被遮挡而形成的。
(2)(3)凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,应用--放大镜;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用--投影仪、幻灯机;物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像,应用--照相机。
【解答】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的手或透镜时,无法绕过障碍物照射到墙面相应位置,因此会形成暗区也就是影子,所以影子是光的直线传播形成的。
(2)由“ 墙上出现一个倒立缩小清晰的像 ”可知,原理是照相机相同,此时物距大于两倍焦距。
(3)由(2)可知,此时物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间,根据光路具有可逆性,可知移动蜡烛,靠近透镜,使物距等于刚才的像距,像距等于刚才的物距,会成倒立、放大的实像。
14.【答案】(1)晶状体
(2)发散
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;透镜及其特点与分类;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)凸透镜相当于晶状体,光屏相当于视网膜
(2)近视眼像成在视网膜前,佩戴的是具有发散光线能力的凹透镜,使像延后会聚,成在视网膜上。
【解答】(1) 在实验中,凸透镜模拟的是眼球的晶状体,因为晶状体具有折射光线的作用,类似于凸透镜的成像功能。
(2)将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像,可知近视镜片可以使像延后会聚,对光线有发散作用。
15.【答案】(1)漫反射
(2)色散
(3)小
【知识点】光的色散;光的反射;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 (1)光照射到粗糙的物体表面时,会发生漫反射;
(2)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象;
(3)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答。
【解答】 (1)因同学们身体表面凹凸不平,当太阳光照射时会发生漫反射,部分光会进入相机镜头;
(2)当喷雾器对着阳光喷水雾时,空气中有大量的小水滴,将太阳光进行折射,由于不同颜色的光的折射程度不同,所以在空中出现了美丽的彩虹,这是光的色散现象;
(3)拍完全班集体照后,想继续拍摄个人半身写真,即像变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此同学与照相机的距离应变小。
故答案为:(1)漫反射;(2)色散;(3)小。
16.【答案】(1)同一高度
(2)8
(3)倒立
(4)将投影片的固定装置C、D,左右适当开槽,使投影片能适当左右移动;或将凸透镜的固定装置E、F,向内适当开槽,使凸透镜能适当左右移动。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据探究凸透镜成像规律的实验的注意事项解答;
(2)当u=v=2f时,凸透镜成倒立放大的实像;
(3)根据凸透镜成倒立放大的实像分析;
(4)根据图片确定“指标二”中存在的问题,并给出改良方案。
【解答】(1) 小江将光具座放在水平桌面上,为了使像成在光屏的中央,则需要将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上,调整三者的高度,使它们的中心大致在同一高度。
(2)根据乙图可知,此时u=v=2f=16cm,解得:f=8cm,即凸透镜的焦距为8cm;
(3)投影机成倒立、放大的实像,因为在地面上观察到正立的校标 logo,所以投影仪内的校标应该倒立放置。
(4) 由图丙和说明可知,投影片和凸透镜是固定的,即物距一定,像的大小无法调节;
解决对策:将投影片的固定装置C、D,左右适当开槽,使投影片能适当左右移动;或将凸透镜的固定装置E、F,向内适当开槽,使凸透镜能适当左右移动。
17.【答案】(1)11
(2)上
(3)放大
(4)近视眼
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)凸透镜光心到最小最亮光斑之间的距离即为焦距,据此进行分析。
(2)蜡烛出现在光屏上方,要使像出现在光屏中央,除了调整蜡烛的位置以外,还可以向上调整光屏或向下调整凸透镜。
(3)凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
(4)凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小,物近像远像变大”的特点。近视眼是凹透镜可以使光线发散,延后会聚;远视镜是凸透镜,可以会聚光线,使像提前会聚。
【解答】(1)由图可知,凸透镜光心到最小最亮光斑之间的距离为41cm-30cm=11cm,可知该凸透镜的焦距为11cm。
(2)图中蜡烛的像出现在光屏上方,由经过光心的光线不发生偏折可知,此时蜡烛的位置低于光屏中央,所以应将蜡烛向上移,直至像呈现在光屏中央。
(3)当物距等于17cm时,物距在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像。
(4)将蜡烛向左移,物距变大,像距会变小,要使像仍呈在光屏上,应在蜡烛和光屏之间放置具有发散光线功能的近视眼镜。
18.【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】(1)透镜的分类与作用:中间厚、边缘薄的是凸透镜,对光线有会聚作用;中间薄、边缘厚的是凹透镜,对光线有发散作用。
(2)空气泡的光学作用:水中的空气泡可看作是两个凹透镜的组合,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】A、空气泡不是凸透镜,不会对光线起会聚作用,故该选项错误。
B、空气泡相当于凹透镜,对水平射入的光线有发散作用,故该选项正确。
C、空气泡对光线有发散作用,并非既不会聚也不发散,故该选项错误。
D、可以判断空气泡对光线的作用,故该选项错误。
故答案为:B。
19.【答案】(1)缩小
(2)靠近;抽水
(3)远视
【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:当物距u>2f时,像距f(2)凸透镜成像的动态变化及透镜焦距对成像的影响:物距增大时,像距减小,像变小;凸透镜的凸度越小(焦距越大),对光线的会聚能力越弱。
(3)远视眼的矫正:远视眼是由于晶状体太薄,折光能力太弱,像成在视网膜后方,需要佩戴凸透镜来矫正,凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】(1)由图甲可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
(2)蜡烛向左移动,物距增大,像距应减小,所以光屏应向靠近透镜的方向移动;同时,为了使像仍能成在光屏上,需要减弱水透镜的会聚能力,即减小其凸度,应对水凸透镜抽水。
(3)从水透镜中抽出适量的水后,水透镜凸度减小,会聚能力减弱,像会成在光屏后方;戴上眼镜后像再次清晰,说明该眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,因此该同学戴的是远视眼镜。
20.【答案】(1)倒立、缩小
(2)5;变小
(3)蜡烛甲成正立放大的虚像,光屏甲上的像是蜡烛乙所形成的,乙蜡烛熄灭后,到光屏上的光线就消失了。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)比较像距和物距大小,从而确定成像特点;
(2)①当u=v=2f时,凸透镜成倒立等大的实像;
②根据凸透镜成实像时“物远像近小”分析。
(3)像消失了,说明成像的光源消失了,据此分析解答。
【解答】 (1)根据乙图可知,此时像距小于物距,则光屏上成倒立、缩小的实像;
(2)①根据表格可知,当u=v=2f=10cm,则该凸透镜的焦距f=5cm;
②把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像距减小,像变小;
(3)光屏乙成实像,他们在光屏上看到了相同性质的像,是蜡烛乙成的像,光屏甲成蜡烛乙的实像,蜡烛乙熄灭,光源消失,所以光屏甲上的像也随即消失。
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