3 凸透镜成像
第1课时 透镜
知识点 1 区别凸透镜和凹透镜
1.中间厚、边缘薄的透镜叫作 透镜。中间薄、边缘厚的透镜叫作 透镜。图中属于凸透镜的是 ,属于凹透镜的是 。
知识点 2 透镜对光的作用
2.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点,该点叫 ,该点到凸透镜中心的距离叫 ,凸透镜对光起 作用;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的反向延长线交于一点,该点叫凹透镜的 (填“实”或“虚”)焦点,凹透镜对光起 作用。
3.如图所示为光通过透镜后的传播情况,其中正确的是 ( )
4.完成图中三条特殊光线的光路图。
5.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中能够使平行光发散的是 ( )
A只有b B.只有a、c、d、e
C.只有a、b、c D.a、b、c、d、e均可
6.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中,测量凸透镜的焦距如图所示,则该凸透镜的焦距是 ( )
A.20.0 cm B.10.0 cm C.30.0 cm D.50.0 cm
7.如图所示是把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到的情景。由此可以判断该镜片是 ( )
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
8.放在凸透镜主光轴上焦点以内的点光源S发出的光,通过凸透镜后的光路如图所示。则下列说法中正确的是 ( )
A.凸透镜可以对光线起发散作用
B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C.通过凸透镜后的光线是发散的,是因为凸透镜对光线起发散作用
D.通过凸透镜后的光线发散程度比原来小,仍然是会聚的一种体现
9.如图所示,画出了光线通过透镜(图中未画出)的情景,其中为凸透镜的是 ( )
A.a B.b、d
C.c D.a、b、c、d
10.关于透镜,下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜对光有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线传播方向都不变
C.放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光经透镜折射后平行于主光轴
D.凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点
11.如图所示,AB为一条经过透镜折射后的光线,MN为透镜的主光轴,L为透镜。由图可知 ( )
A.该透镜一定是凸透镜
B.该透镜可能是凹透镜
C.若该透镜是凸透镜,B点一定是透镜的焦点
D.若该透镜是凹透镜,B点一定是透镜的焦点
12.一束平行光照射到某个透镜上,在光屏上得到的光斑比透镜大,则这个透镜( )
A.一定是凸透镜 B.一定是凹透镜
C.凸透镜、凹透镜都有可能 D.凸透镜、凹透镜都不可能
13.根据如图所示的入射光束和出射光束的情况判断,虚线框内的两个光学元件可能是 ( )
A.两个凸透镜
B.两个凹透镜
C.一个凹透镜,一个凸透镜,且凹透镜在左,凸透镜在右
D.一个凹透镜,一个凸透镜,且凸透镜在左,凹透镜在右
14.在森林中旅游时,不要随意丢弃饮料瓶,因为下雨时若瓶内灌了水,透明圆形饮料瓶装水后相当于 透镜,烈日出来后,可能引起森林火灾。
15.在实验操作考试中,小科利用平行光照射凸透镜后交于A点(如图所示),说明凸透镜对光有 作用。小科认为A点就是该凸透镜的焦点,请对他的观点作出评判: 。
16.如图所示,凸透镜的主光轴刚好与水面重合,F是凸透镜的焦点,一条与水面平行的光线入射到凸透镜上,请你作出经凸透镜折射后进入水中的光线的大致位置。
17.根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
答案
1.凸 凹 A、B、D C、E
2.焦点 焦距 会聚 虚 发散
3.C
4.如图所示
5.A 6.B
7.D
8.D 9.C
10.B
11.B
12.C
13.C
如果是两个凹透镜,那么出射光线将不再平行。如果是一个凹透镜,一个凸透镜,且凹透镜在左,凸透镜在右,这样光线的传播情况如图所示,与题意相符。
如果是一个凹透镜,一个凸透镜,且凸透镜在左,凹透镜在右,出射光线可以平行,但两条平行出射光线的间距会变小。
14.凸
15.会聚 错误,只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才会会聚到焦点上
16.如图所示
17.如图所示第3课时 望远镜和显微镜
知识点 1 望远镜
1.开普勒望远镜是折射式望远镜的一种,物镜和目镜都由凸透镜组成。以下关于开普勒望远镜的说法正确的是 ( )
A.物镜相当于一个照相机 B.物镜相当于一个放大镜
C.目镜相当于一个投影仪 D.目镜相当于一个幻灯机
2.关于天文望远镜的说法错误的是 ( )
A.让更多的光射入物镜中 B.力求把物镜的口径加大
C.都采用焦距很大的凸透镜做物镜 D.增大观察的视角
3.折射式望远镜物镜的作用是使远处的物体在 附近成实像,目镜的作用相当于一个 ,用来把这个像 。天文望远镜物镜口径做得较大,是为了 。
知识点 2 显微镜
4.如果你想仔细观察一片树叶的内部结构,最好使用 ( )
A.平面镜 B.凹面镜 C.放大镜 D.显微镜
5.关于显微镜,下列说法正确的是 ( )
A.物镜对光有发散作用,目镜对光有会聚作用
B.物镜对光有会聚作用,目镜对光有发散作用
C.物镜得到放大的像,目镜再次得到放大的像
D.物镜得不到像,目镜得到物体放大的像
6.显微镜由目镜和物镜等元件构成,下列关于显微镜的说法正确的是( )
A.目镜的焦距很短
B.通过目镜看到放大的实像
C.物镜的焦距很短
D.显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和
7.望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样做是为了 ( )
A.更美观
B.会聚更多的光
C.增大物镜的焦距
D.增大物体对我们眼睛的视角
8.下列现象中看到的是物体实像的是 ( )
A.从望远镜中观察到的物体
B.看幻灯机放映的图像
C.从放大镜中观察到的物体
D.从显微镜下观察植物茎的切片
9.如图所示,用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前可以观察远处的物体,下列说法中正确的是 ( )
A.两只放大镜对物体进行了两次放大
B.两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜
C.两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜
D.将两只放大镜的位置对换后,观察同一物体的大小是相同的
10.用普通望远镜观察远处物体时,突然有一只小飞虫飞到物镜上,则( )
A.视野中出现了一只大飞虫
B.视野中出现了一只小飞虫
C.视野中出现了一个大黑点
D.视野中不会出现飞虫或黑点
11.如图所示是显微镜和望远镜原理示意图,下面是关于它们二次成像的说法:①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像。上述说法中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
12.如图所示,从显微镜的光学结构图中可以看出 ( )
A.目镜的焦距比较长,物镜的焦距比较短
B.目镜的焦距比较短,物镜的焦距比较长
C.目镜和物镜的焦距一样长
D.对目镜和物镜焦距的长度没有明确的要求
13.如图所示,视角大小不仅跟物体大小有关,还跟物体到眼睛的距离有关。望远镜的物镜使远处物体所成的像在 附近,离人眼很近,相当于拉近物体到眼睛的距离,从而增大了 ,再加上目镜又一次放大物体,因此可以看清远处物体。人在平面镜中看自己在远近不同位置所成的像时有“近大远小”的感觉,也是 不同造成的。人面镜,看自己的像时相当于缩小了像到人眼的距离,从而增大了 ,看到的像变大,也变清楚。
14.我国古代的“千里眼”是富有想象力的神话,随着科学技术的飞速发展,望远镜已将神话变成现实,图中的望远镜是由两个透镜组成的,请完成两条入射光线经过两个透镜的光路(其中F1是透镜L1的焦点,F2是透镜L2的焦点)。
15.如图所示,在自制水滴显微镜的实验中:
(1)如图甲所示,将小水滴作为显微镜的 镜,透过小水滴看位于水滴下方白纸上的“箭头”,应该可以看到“箭头” (填“倒立”或“正立”)、 (填“放大”或“缩小”)的像。若不是这样,就要调整水滴和“箭头”之间的距离或改变小水滴的直径。
(2)如图乙所示,调整好小水滴与“箭头”的距离后,用凸透镜做 镜,使“箭头”、小水滴、凸透镜在同一 上,并且保持凸透镜水平,眼睛不要离得太近,边观察边调节凸透镜的位置,当凸透镜与小水滴的距离适当时,就可以观察到“箭头”的像,这个像要比图甲所示情况下的像 (填“大”或“小”)得多。
答案
1. A
2.C
3.焦点 放大镜 放大
获得更多来自物体的光
4.D 5.C
6.C
7.B
8.B 9.C 10.D
11.C
12. A
13.焦点 视角 视角 视角
14.如图所示
15.(1)物 倒立 放大
(2)目 直线 大第2课时 探究凸透镜的成像特点
知识点 1 探究凸透镜的成像特点
1.某科学兴趣小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示为该实验的装置图。
测量凸透镜的焦距时,将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10 cm 处,光屏上呈现出最小、最亮的光斑,由此可确定此凸透镜的焦距是 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏,使它们的中心和烛焰的中心大致在同一水平高度,这样做的目的是 。
(3)把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近,不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在光屏上能否成像,以及所成像的特点,包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势。当烛焰距凸透镜30 cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像。
(4)小组同学在做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,若要使烛焰成像在光屏中央,只调节烛焰,应将烛焰向 (填“上”或“下”)调节。
(5)小组同学在做实验时,发现无论怎样调节光屏的位置,都无法在光屏上找到像。请你写出可能的原因: 。
2.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,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 ( )
知识点 2 实像和虚像
3.虚像和实像的区别: 像可以用光屏承接, 像不能用光屏承接;凸透镜所成的实像总是 立的,且与物体在透镜的 侧;凸透镜所成的虚像总是 立、 (填“放大”或“缩小”)的,且与物体在透镜的 侧。
4.关于实像和虚像,下列说法正确的是 ( )
A.实像是实际光线会聚而成的,虚像不是实际光线会聚而成的
B.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼,实像则相反
C.实像一定是由光的折射现象形成的,虚像一定是由光的反射现象形成的
D.实像有放大的也有缩小的,而虚像都是放大的
知识点 3 凸透镜成像的应用
5.某小区楼道设有多功能电子门铃,此装置可以通过其内置摄像镜头来识别来访者,该摄像镜头相当于凸透镜,经摄像镜头所成的是 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;若镜头的焦距为10 cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于 cm。
6.关于凸透镜所成的像,下列说法正确的是 ( )
A.放大的像一定是虚像B.放大的像一定是实像
C.缩小的像一定是实像D.缩小的像一定是虚像
7.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心用手指尖触摸到凸透镜,这时光屏上( )
A.出现手指的实像 B.出现手指的影子
C.烛焰的像变得不完整 D.烛焰的像完整,但变暗
8.(2021湖州)小明用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦,拍出的照片模糊,此时像成在感光器(相当于光屏) (填“前”或“后”)。小明发现将 透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题,从而理解了手机微距镜头的工作原理。
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距是10 cm。实验装置如图所示,将透镜固定在50 cm刻度线处。
当把点燃的蜡烛放在20 cm刻度线处时,为了找到清晰的像,应将光屏在光具座上移到 cm的刻度范围内,才能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。
(2)当把蜡烛移到35 cm刻度线处时,移动光屏可得到一个倒立、放大的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与这种成像规律相同的是 。小明做完实验后,想进一步研究透镜成像的情况。他又在透明的玻璃板上用黑色笔画了一个表盘及指针的
位置,然后把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图所示。移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上所成的像应是图中的 。
10.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,如图所示的图像中,不可能看到的是( )
答案
1.(1)10 (2)使像成在光屏中央
(3)缩小
(4)上
(5)蜡烛放在焦点处或在焦点以内;烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一水平高度;蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座上的光屏无法移到该位置
2.B
3.实 虚 倒 异 正 放大 同
4.A
5.倒立 缩小 20
6.C
7.D
8.后 凸
9.(1)60~70
(2)投影仪 A
10.C
