2021-2022学年度北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器专项测评试题(含解析)

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名称 2021-2022学年度北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器专项测评试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-12 07:29:32

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北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器专项测评
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图,F是透镜的焦点,其中正确的光路图是(  )
A. B.
C. D.
2、当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像(像未在图中画出),则下列说法正确的是(  )
A.保持透镜不动,向左移动蜡烛,需要将光屏向右移动才能得到清晰的像
B.保持蜡烛和光屏不动,只移动透镜,可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像
C.保持透镜不动,将蜡烛移到55cm刻度线处,移动光屏,可以得到一个清晰、缩小的实像
D.保持蜡烛不动,将透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏要向右移动才能得到清晰的实像
3、透镜在我们的生活、学习中应用广泛.下列说法正确的是(  )
A.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这利用了凸透镜对光的会聚作用
B.近视眼镜可利用凸透镜矫正
C.照相时,被照者应站在镜头两倍焦距以内
D.投影仪能使物体在屏幕上成正立、缩小的虚像
4、某同学用自制的水凸透镜完成凸透镜成像的实验.某次实验中在光屏上得到清晰倒立、缩小的像(如图所示),下列说法正确的是(  )
A.此时凸透镜的焦距大于15 cm
B.将蜡烛远离凸透镜,应使光屏远离凸透镜才能再次得到清晰的像
C.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到清晰的像,说明透镜越凸,焦距越小
D.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到清晰的像,这可以解释远视眼的形成原因
5、小周用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是()
A.凸透镜的焦距是40cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像
6、如图是把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到的情形.由此可以判断镜片是 (  )
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
7、如图所示是投影仪的结构图,一教师在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,要使画面变大些,正确的调节方法是(  )
A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜减小凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜减小凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜增大凸透镜到物体间的距离
8、当蜡烛、透镜甲和光屏放置在如图所示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,则(  )
A.光屏应选用较光滑的玻璃板以方便从不同角度观察光屏上的像
B.透镜甲的焦距为10cm,透镜甲的焦距比透镜乙的大
C.光屏移动的距离s<10cm
D.第二次所成的像可以说明幻灯机的成像特点
9、关于天文望远镜的说法错误的是(  )
A.让更多的光射入到物镜中 B.力求把物镜的口径加大
C.采用焦距很大的凸透镜作物镜 D.增大观察的视角
10、若一物体从距离凸透镜6倍焦距的地方,沿主轴移动到距离凸透镜3倍焦距的地方,则 (  )
A.像距变大,像变大 B.像距变大,像变小
C.像距变小,像变大 D.像距变小,像变小
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题6分,共计30分)
1、我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验,图示为该实验的装置图。
【测量凸透镜的焦距】
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,屏上呈现出最小最亮的光斑,则可确定此凸透镜焦距约是10 cm。
【评估实验的方案】
方案甲:分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f和二倍焦距2f处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点,分析总结得出凸透镜成像的规律。
方案乙:除甲中的做法外,还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置,大于f小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,才能总结得出凸透镜成像的规律。
方案丙:把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近,通过不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像,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,尤其是在f和2f处所成像的情况,从而总结得出凸透镜成像的规律。
(1)以上三种方案中,哪些是科学合理的:   (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)【解决实验中问题】
a.小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如装置图所示,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节烛焰,应将烛焰向   (选填“上”或“下”)调节。
b.小丽同学做实验时,发现无论怎样调节光屏的位置,都不能在光屏上呈现清晰的像。请你写出两种可能的原因:①   ,②   。
2、在“探究凸透镜成像的规律”实验中,应调整凸透镜的中心,光屏的中心与烛焰的中心大致在同一   ,以保证像成在光屏中央;将烛焰与光屏置于凸透镜的   (选填“两侧”或“同侧”),移动光屏直到光屏上所成的   像最清晰(选填“实”或“虚”),像是   的(选填“正立”或“倒立”)。
3、凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的   .
4、 (1)如图所示,一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角,则反射光线与入射光线的夹角大小为    ;若反射光线与折射光线的夹角为83°,则折射角的大小为    。(2)如图所示,在研究凸透镜成像规律的实验中,光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏,眼睛在A 处    (选填“能”或“不能”) 看到这个像,原因是    。
5、小邓同学用焦距为10cm的凸透镜等器材,探究凸透镜成像规律。
将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,点燃蜡烛调节它们的位置如图所示,此时小明发现光屏上的像位于光屏的上方,为了使像成在光屏中心,应将蜡烛向   调节。正确调节后,在光屏中心承接到了一个倒立、   的实像,生活中的   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用这一原理工作的。
三、实验探究(4小题,每小题10分,共计40分)
1、小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后, 发现蜡烛火焰飘忽不定、像与物对比难判定等问题, 小明对实验装置进行了创新, 创新点如图 所示: 光具座上凸透镜所在位置为零刻度线, 数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上用制作成字母“A”形状的 LED 灯(高为 4cm)替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀格子。
(1)小明所创新的实验装置的好处有:
①可以从光具座上直接读出物距和   ;
②光屏上所成的像   (选填:“会”或“不会”)飘忽不定;
③从光屏的格子上可以更准确得出像与物的   关系。
(2)小明的实验数据如下表 所示, 请解答:
实验次数 物距/cm 像距/cm 像高/cm
1 30 15 2
2 20 20 4
3 15 30 8
④由数据可知: 实验中所用的凸透镜的焦距为   cm;
⑤根据实验数据推测, 当把物体“A”放在光具座最左端时,物体所成的像的高度   (选填:“大于”、“小于”或“等于”)2cm.;
⑥分析数据,你可初步得出的凸透镜成像规律之一是:   。
2、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)为了测出凸透镜的焦距,小明同学将凸透镜正对着太阳光,调整光屏位置如图甲所示,则该凸透镜的焦距为   cm.
(2)如图乙所示,经过调节后,此时在光屏上得到一个清晰的像,   就是利用这一成像规律工作的,若遮去凸透镜的上面一半,则物体像的大小将   .
(3)接下来,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变   了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏   (选填“远离”或“靠近”)凸透镜.
3、某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验.
(1)如图所示,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于   .
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像一定是   (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的,此时成像特点可应用于   (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
(3)将蜡烛远离凸透镜,光屏上的像变模糊.要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:①若移动光屏,则应将光屏   (选填“远离”、“不动”或“靠近”)凸透镜;②若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的   眼镜.
4、在学完凸透镜成像规律后,小明用焦距为10cm的凸透镜对“探究凸透镜成像规律”的实验,作了进一步探究,如图所示.
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示,其中明显还需要调整的是   
(2)小明按图乙装好实验装置,在只移动透镜的情况下,他发现都不能在光屏上成清晰的像.由此,他猜想造成上述现象的原因是   
(3)如图丙,蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C,为在光屏上再次成清晰的像,则他应将光屏向   移动,移动距离s′    s(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)实验过程中蜡烛燃烧逐渐变短,光屏上烛焰的像也将逐渐向    (选填“上”或“下”)移动;
(5)为观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像,小明应透过凸透镜向    观察(选填“左”或“右”);
(6)在整理器材时,小明偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像,它的成像原因是光的    (选填“直线传播”、“反射”或“折射”).
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】解:A、入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线应该过焦点.故A错误.
B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.故B错误.
C、平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点.故C正确.
D、凹透镜对光线有发散作用,而图中的凹透镜对光线起了会聚作用,故D错误.
故选C.
【分析】凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.
凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.
2、【答案】B
【解析】【解答】图中凸透镜成像时,根据图中位置可得像距小于物距,此时成倒立、缩小实像,若保持透镜不动,向左移动蜡烛,则物距增大,此时像距应该减小,故需要将光屏向左移动才能得到清晰的像,A选项说法错误;若保持蜡烛和光屏不动,只移动透镜,根据光路的可逆性,原来成倒立、缩小实像,移动后可得一个清晰、放大的实像,B说法正确;若保持透镜不动,根据原物距和像距位置,可判断此时物距小于焦距,此时应该成一个放大、正立的虚像,虚像不能呈现在光屏上,C说法错误;若保持蜡烛不动,将透镜换成焦距更小的凸透镜,即会聚能力更强,则光屏要向左移动才能得到清晰的实像,D说法错误;
故答案为:B。
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照像机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机 投影仪
3、【答案】A
【解析】【解答】解:A、阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用,故A正确;
B、近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用.凸透镜对光线有会聚作用.故B错误.
C、照相机是应用物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,所以被照者站在凸透镜的2倍焦距以外.故C错误.
D、投影仪是应用物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像,故D错误.
故选A.
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,可将平行光会聚于一点;(2)近视眼用凹透镜进行矫正,凹透镜对光线有发散作用;远视眼用凸透镜进行矫正,凸透镜对光线有会聚作用.(3)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,2f>v>f.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,v>2f.
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
此题考查了有关凸透镜成像的规律及应用,以及凸透镜对光线的会聚作用,是一道基础性题目.
4、【答案】C
【解析】【解答】A、由图可知,此时物距为30cm,成倒立、缩小的实像,则30cm>2f,即f<15cm,A不符合题意;
B、将蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距应变小,应使光屏靠近凸透镜才能再次得到清晰的像,B不符合题意;
CD、当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前交汇,所以像会向透镜方向移动,这说明透镜越凸,焦距越小;远视眼的成因是晶状体的折光能力变小,像呈现在视网膜的前方,C符合题意,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】凸透镜越凸,它的焦距越小,凸透镜越薄,它的焦距越小;结合成像的性质分析物距与焦距的关系即可。
5、【答案】B
【解析】【分析】(1)根据凸透镜对光线的折射作用知:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,然后可知其焦距;
(2)根据图中表示的焦距与物距,利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质.
(3)当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机.
(4)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小.
【解答】A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为40cm-30cm=10cm,故本选项错误;
B、图乙中,物距u=12cm,像距v=23cm,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像,故本选项正确;
C、由凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机.故本选项错误;
D、因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,故本选项错误.
故选B.
【点评】本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律.凸透镜成实像时如果物距变小,那么像距变大,像的大小也变大,凸透镜成虚像时,如果物距变小,那么像距变小,像的大小也变小.
6、【答案】D
【解析】【解答】 眼镜为透镜,眼镜分为近视眼镜和远视眼镜,其中近视眼镜的镜片为凹透镜,远视眼镜的镜片为凸透镜,凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线汇聚作用,图中眼镜放在阳光下,与眼镜形状相同的影区外围较亮,说明太阳光经过该镜光线范围大了些,即光线发散了,而能对光线发散的透镜为凹透镜,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用,会使中间较亮,四周较暗,凹透镜对光具有发散作用,现象为中间较暗,四周较亮.
7、【答案】C
【解析】【解答】在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,要使像变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,应减小物距,即降低凸透镜,并增大投影仪与屏幕间的距离,
故答案为:C。
【分析】物近像远像变大可知,应减小物距,即降低凸透镜,并增大投影仪与屏幕间的距离。
8、【答案】B
【解析】【解答】A.光屏应选用较粗糙的玻璃板,可以发生漫反射,从不同角度观察光屏上的像,A不符合题意;
B.由图可知,此时u=v=2f=20cm
成的是倒立、等大的实像,则f=10cm,现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,此时的像距减小,物距需要增大,光屏才能成像,则蜡烛位置不变的情况下,相当于减小了焦距,所以透镜甲的焦距比乙的大,B符合题意;
C.由于不知道乙透镜的焦距的大小,所以无法判定光屏移动的距离,则光屏移动的距离s可能大于10cm,C不符合题意;
D.将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,此时的物距要大于像距,成的是倒立、缩小的实像,照相机应用此原理,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律,当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
9、【答案】C
【解析】【解答】解:望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜,物镜的作用是物体在焦点附近成实像,天文望远镜的物镜口径做得较大,是为了会聚更多的光线,从而观测到更暗的星;反射式天文望远镜采用凹面镜,能够把来自遥远宇宙空间的微弱星光会聚起来,进行观测;所以C是错误的,采用的是凹面镜作物镜.
故选C.
【分析】(1)望远镜的原理:望远镜包括物镜和目镜,物镜相当于照相机成倒立缩小的实像,目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像;
(2)天文望远镜是用来观测太空星体的,星体发出的光到达地球时,已经十分微弱,因此需要用口径较大的物镜来会聚光线.
10、【答案】A
【解析】【解答】因物体从距离凸透镜6倍焦距的地方移到3倍焦距的地方,此时物距减小,则像距变大,像变大.
故选A.
【分析】u>2f时,成倒立缩小的实像.物距越小,像距越大,实像越大.本题主要考查了凸透镜的成像规律.凸透镜在一倍焦距以外成实像,物距增大,像距减小,像变小
二、填空题
1、【答案】(1)丙
(2)上;烛焰放在了焦点处或在焦点以内;三个中心不在同一高度
【解析】【解答】(1)当方案丙让物距逐渐变化,观察成像的特点并测量像距的大小,对所得数据进行分析,便可总结出规律性的结论.物距从大到小或从小到大没有关系.方案甲和乙在进行探究时只是让物距在某一位置时,进行探究,太片面,不具有代表性.同时也无法得出结论.(2)①小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节 烛焰,应将烛焰向上调节。②小丽同学做实验时,发现无论怎样调节光屏的位置,都不能在光屏上呈现清晰的像。请你写出两 种可能的原因:①烛焰放在了焦点处或在焦点以内,②三个中心不在同一高度。
2、【答案】高度;两侧;实;倒立
【解析】【解答】为了使像成在光屏的中央,实验前要调整凸透镜的中心,光屏的中心与烛焰的中心大致在同一高度。实像与物体在透镜的两侧,所以将烛焰与光屏置于凸透镜的两侧。光屏能接收到的像是实像,虚像不可以用光屏接收。实像都是倒立的。
【分析】探究凸透镜成像规律时,凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度;实像与物体在透镜的两侧;光屏能接收到的像是实像,实像都是倒立的。
3、【答案】焦点
【解析】【解答】解:凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这一点叫做凸透镜的焦点,这一点到凸透镜光心的距离叫做焦距.对于一个凸透镜来讲,它的两侧各有一个焦点,当然也就有两个焦距.
故答案为:焦点.
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,即平行于主光轴的光线会会聚与主光轴上一点,该点就是凸透镜的焦点.
4、【答案】120°;37;能;光会聚成实像后继续向前传播,进入人眼,能看到
【解析】【解答】
(1)此时入射角和反射角均为60°,所以二者的夹角为120°;若反射光线与折射光线的夹角为83°,则折射角的大小为
(2)人能看到像,因为光会聚成实像后继续向前传播,进入人眼。
【分析】光的反射 凸透镜成像。
5、【答案】上;缩小;照相机
【解析】【解答】凸透镜所成的实像是倒立的,像成在光屏的上方,可以把光屏向上调节、把蜡烛向上调节、或者把凸透镜和光屏同时向下调节。
由图可知,此时物距是30.0cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理工作的。
【分析】根据图中蜡烛的高度判断出像的位置,然后判断蜡烛的移动方向;根据凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
三、实验探究
1、【答案】(1)像距;不会;大小
(2)10;小于;(1倍焦距外)物距越短像距越大(像越大)
【解析】【解答】(1)①光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大,可以直接读出物距以及像距。②用制成字母“A”状的LED灯代替蜡烛,光屏上成像更清晰、更稳定,物体不受外界环境的影响,像不会飘忽不定。③光屏上标有同样的均匀格子,从光屏上可以准确得出像与物的大小关系。(2)④ 根据u=2f=20cm成等大的实像,结合数据可知凸透镜的焦距为f=10cm;⑤由第一次实验数据知,当物距为30cm时像高2cm, 当把物体A放在光具座最左端此时物距变大,像距变小,像变小,则物体所成的像的高度小于2cm.。⑥依次分析实验1、2、3可初步得出的凸透镜成像规律:(1倍焦距外)物距越短像距越大(像越大)。
【分析】(1)①探究凸透镜成像时,可以从光具座上读取物距和像距;②物体稳定,光屏上的像是稳定的;③根据光屏上的个数,可以判断像的大小;(2)物距和像距相等时,物体在凸透镜的二倍焦距点;当物距变大时像距变小,像变小。
2、【答案】(1)10
(2)照相机;不变
(3)模糊;远离
【解析】【解答】解:(1)太阳光类似于平行光,由图可知,太阳光经凸透镜折射后会聚点是在40cm刻度线处,因此凸透镜焦距F=40cm﹣30cm=10cm;(2)由题可知,像能被光屏承接,所以是实像,由图可知,u>f,根据凸透镜成像特点,成的是倒立缩小的实像,生活中照相机便用利用这一成像原理制成的;若遮去凸透镜的上面一半,蜡烛发出的透过凸透镜的光线会减少,根据凸透镜成像原理可知,像的亮度会变暗,但不会影响像的大小;(3)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,从而使蜡烛发出的光线发散,经凸透镜折射后延迟会聚,像会在离透镜更远,所以原有光屏位置上接收到的像变模糊了,就将光屏远离凸透镜.故案为:(1)10;(2)照相机;不变;(3)模糊;远离.
【分析】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,该点为透镜的焦点,焦距指焦点到透镜光心的距离;(2)凸透镜成实像时.当u=2f,成等大倒立的实像,v=2f=u;当u>v,成倒立缩小的实像;u<v时,成倒立放大的实像;发光体发出的无数条光线经凸透镜折射后会聚,便形成了实像,透过的光线越多,像便越亮,所以凸透镜的口径大小影响的是像的亮度,与大小无关;(3)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,对于本就会聚的光线而言,会使会聚延迟.
3、【答案】(1)同一高度
(2)缩小;照相机
(3)靠近;近视
【解析】【解答】解:(1)点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,像才能呈在光屏的中央位置.(2)光屏上出现像是实像,物距大于像距时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机.(3)①将蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距变小,故应将光屏靠近凸透镜;近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线错后会聚,光屏上要再次得到清晰的像光屏要远离凸透镜向右移动.
故答案为:(1)同一高度;(2)缩小;照相机;(3)靠近;近视.
【分析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置.(2)凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于像距时,成倒立放大的实像.(3)物距变大,像距变小;近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线错后会聚;远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,使原来会聚成像的光线提前会聚.
4、【答案】(1)光屏的高度
(2)蜡烛和光屏间距离太小
(3)左;大于
(4)上
(5)左
(6)反射
【解析】【解答】(1)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上.如图所示,光屏有些高了,所以要向下调整光屏的高度;
(2)物像之间的最小距离为4f,由图乙知,蜡烛与光屏之间的距离小于4f,所以无论如何移动,都不能在光屏上成清晰的像;
(3)由图丙可知,凸透镜位置不变,蜡烛向左移动,物距增大,像距减小,光屏向左移动才能接到清晰的像;
当u=2f时,物像之距最小,蜡烛向左移动,靠近2f,所以像和物体之间距离减小,则像移动距离大于物体移动距离;
(4)实验中,燃烧的蜡烛逐渐变短,向下运动,所以光屏上的像逐渐向上移动;
(5)观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像,蜡烛和蜡烛的像都在凸透镜的左侧,所以人眼应透过凸透镜向左观察;
(6)从凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像,此时她所持的凸透镜镜面当成了反射面,即当做了凸面镜,此时成的是正立缩小的虚像,是根据光的反射来成像的.故答案为:(1)光屏的高度;(2)蜡烛和光屏间距离太小;(3)左;大于;(4)上;(5)左;(6)反射.
【分析】(1)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上;
(2)当物距等于2f时,像距等于2f,此时像与物体间的距离为4f,此时像与物体间的距离最小,其它成实像情况,物像之距都大于4f;
(3)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大来解答;
(4)凸透镜成倒立的实像,像的移动方向与物体的移动相反;
(5)凸透镜成正立、放大的虚像时,物体和像在凸透镜的同侧;
(6)凸面镜成倒立、缩小的虚像,是根据光的反射原理成像的.