浙教版科学 七年级下册同步练习 2.6 透镜和视觉
一、单选题
1.(2019八下·慈溪期末)关爱眼睛,远离近视。下列关于眼与视觉的说法错误的是( )
A.人能够看清远近不同的物体,主要是因为瞳孔的大小可以调节
B.从黑暗处走到明亮的地方,瞳孔会缩小
C.近视眼患者看远处物体时,物像会落在视网膜前方
D.视网膜上含有许多对光线敏感的细胞,能感受光的刺激
2.(2019七下·苍南期末)某同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的是( )
A.将凸透镜往下移 B.将光屏往下移
C.将蜡烛往下移 D.将蜡烛往前移
3.(2019七下·天台期末)如图所示为商场地面上广告投影灯的投影,若镜头焦距为f,广告片到镜头的距离为a,地面到镜头的距离为b。下列推测正确的是( )
A.a<f B.a<b
C.镜头是凹透镜 D.投影是放大的虚像
4.(2019七下·椒江期末)蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像,根据成像情况小红画了图中的光路。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距大于20cm B.凸透镜成的是虚像
C.凸透镜的焦距小于10cm D.小红画的光路是正确的
5.(2019七下·诸暨期中)如图所示,有一个圆柱体PQ,放在凸透镜前图示位置,它所成的像的形状是( )
A. B.
C. D.
6.(2019七下·嘉兴期中)一天,小聪告诉小亮,放大镜不仅能把物体“放大”,还能把物体“缩小”!有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时,看到了如图所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作,终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵,下列说法正确的是( )
A.小亮向靠近花的方向移动放大镜,看到的是花正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花之间
B.小亮向靠近花的方向移动放大镜,看到的是花倒立缩小实像,像的位置在放大镜与眼之间
C.小亮向远离花的方向移动放大镜,看到的是花正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花之间
D.小亮向远离花的方向移动放大镜,看到的是花倒立缩小实像, 像的位置在放大镜与眼之间
7.(2019七下·温州期中)某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )
A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C.将蜡烛、光屏均适当靠近透镜
D.将透镜适当靠近光屏
8.(2019七下·天台期中)如图所示,有一块透明石英正方体,内有一空气层,当一束平行光垂直通过石英正方体时,光在空气层中发生的现象是( )
A.光束在空气层中将变的会聚
B.光束在空气层中将变的发散
C.光束在空气层中传播方向不会发生变化
D.光束在空气层中将发生反射
9.(2019七下·台州期中)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,下列四种情景下移动光屏,不能在光屏上找到清晰的像的一组是( )
A.
B.
C.
D.
10.(2019七下·温州月考)小李在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶,他想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶,于是他捡起瓶,并将它丢进垃圾桶,盛有水的透明塑料瓶引起火灾的主要原因是( )
A.它相当于凸透镜,对光线有会聚作用
B.它相当于凹透镜,对光线有会聚作用
C.它相当于凸透镜,对光线有发散作用
D.它相当于凹透镜,对光线有发散作用
11.在视觉形成过程中,形成图象和形成视觉的部位分别是( )
A.视网膜、视网膜 B.大脑皮层、大脑皮层
C.视网膜、大脑皮层 D.大脑皮层、视网膜
12.请结合眼球的结构示意图,指出下列叙述中错误的是( )
A.结构2在成像过程中相当于凸透镜
B.结构1病变或损伤可通过移植而使病人重见光明
C.结构4能将物像刺激转变为神经冲动
D.若结构2过度变凸,则不易看清近处物体
13.在“探究凸透镜成像规律”实验中,小明同学用凸透镜观看“物理世界”四个字,观察到了图示的实验现象,下列光学仪器工作原理与该现象所反映的物理规律相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜
14.如图,是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨,正确的是( )
A.可能是酒具有化学显影作用
B.可能是酒的液面反射,在酒中出现放大的像
C.可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像
D.可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大,使图片在一倍焦距以内成放大的虚像
15.如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )
A.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
B.减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C.增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围
D.减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
16.小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是( )
级别 甲 乙 丙 丁
物距(厘米) 10 15 20 30
像距(厘米) 40 30 20 15
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
17.(2019七下·余杭期末)司机对信号灯的关注是行车安全的重要环节。下列有关叙述错误的是( )
A.如果信号灯光线过强,司机观察信号灯时瞳孔会变小
B.如果要看清远处的信号灯,睫状肌会放松,晶状体变薄
C.信号灯光线经过角膜、晶状体和玻璃体,最后到达视网膜
D.信号灯会在视网膜上成倒立、缩小的实像,并在此形成视觉
18.(2019七下·绍兴期中)小丁在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在50cm处,蜡烛位于透镜左侧的某一位置。小丁首先在60cm处观察到像,如图甲;之后在60cm处固定一平面镜,眼睛在蜡烛上方向平面镜看去,如图乙。下列说法中错误的是( )
A.平面镜的作用是改变光线的传播方向
B.该凸透镜的焦距一定小于 5cm
C.甲图中,观察到的是正立、放大的虚像
D.可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像
19.(2019七下·温州期中)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之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=20cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=15cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
20.(2019七下·嘉兴月考)小晨同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(像未画出)。下列说法中不正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能为 15 cm
B.屏上的像是一定是倒立缩小的实像
C.蜡烛和光屏位置不动,向左移动凸透镜,一定可以在光屏上重新呈现一个清晰的像
D.保持凸透镜位置不动,当蜡烛移动到 32cm 刻度时,可能不成像
二、填空题
21.(2019七下·天台期中)课外拓展课上,小明用一个放大镜近距离观察小昆虫,当他发现看不太清楚小昆虫时,正确的做法是 (填“将放大镜离小昆虫稍远一点”或“放大镜离小昆虫稍近一点”)。由于小明不小心将放大镜掉在地上摔掉了一小块,他用此放大镜 (填“能”或“不能”)成一个完整的小昆虫的像。
22.(2019七下·江干期中)如图是鱼眼与人眼的结构示意图,我们观察发现:鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些。 像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体,像将成在视网膜的 面。童话世界中生活在水里的美人鱼,上岸后,若要看清远处的物体,应该配戴 (凸透镜/凹透镜)。
23.“镜”在生活中的应用有很多,如:①汽车的后视镜②水平如“镜”③环山公路转弯处的镜④门上的“猫眼”⑤放大镜⑥家里的平面镜⑦照相机的镜头⑧近视眼镜⑨远视眼镜。其中能反射光线的有 ;能发散光线的有 ;能成实像的有 。
24.(2019七下·温州月考)如图是“模拟眼球成像的实验”操作示意图,请观察思考后回答问题:
(1)模拟实验中,中间的凸透镜相当于眼球结构中的 ;
(2)在实验中,此时物体的像正好成在光屏中央,如果想要像呈现在光屏的后面,则需要在蜡烛和透镜中间加入一枚 ;填(“近视镜”或“远视镜”)
(3)在实验中,保持光屏的位置不变,如果换下曲度较小(即焦距较大)的凸透镜,仍然要在光屏上成清晰的像,那么蜡烛应向移动 (填“左”或“右”)。
25.如图甲所示,冬冬在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
冬冬对产生的原因进行了思考:这是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的 (填“反射“或“折射”)程度不同而造成的。受此启发,在用“平行光聚焦法”测量凸透镜的焦距时,冬冬想:如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射,如图乙所示,红光、紫光对凸透镜的焦距肯定是不同的。请你说出,凸透镜对 色光的焦距较大,你推断的理由是 。
26.(2019七下·温州期中)在信息化时代,相机和手机都是常用的图象采集设备.
(1)通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为 。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
(2)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是 。
三、实验探究题
27.(2019七下·杭州期中)小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验:
次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/cm
8.0 4.0
(1)他第一次测量焦距的实验如图甲所示,则测得的焦距为 cm。
(2)由1、2次的实验可得出的结论是: 。
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜, 光入射时焦距小些。
(4)探究完成后,小雷和其他同学用焦距为 8.0cm
的凸透镜和蜡烛进行成像实验。从各组汇报数据中发现,当物距均为 16.0cm 时,有两个小组所测像距分别为
19.0cm、13.0cm,与理论像距
16.0cm 相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因:
28.(2017七上·乐清期中)在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中:
(1)吴洋同学通过物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(如图甲),看到手指 的像;再用放大镜观察远处的房屋(如图乙),看到房屋 的像。(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)他猜想:凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关。于是,他在如图丙所示的光具座上,不断改变蜡烛到透镜的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如下表所示:
物体到 凸透镜的距离/cm 光屏上像到 凸透镜的距离/cm 光屏上 像的大小
3.00 光屏上没有像
5.00 光屏上没有像
12.00 60.00 放大
20.00 20.00 等大
25.00 16.67 缩小
30.00 15.00 缩小
分析数据可知,物体到凸透镜的距离越长,光屏上像的大小就越 。
(3)吴洋所在班级照毕业像时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,摄影师使照相机远离同学,同时还应 (选填“增加”、“缩短”或“不改变”)照相机的暗箱长度,才会在取景框内得到清晰满意的画面。
29.(2019七下·诸暨期中)某同学在探究凸透镜成像的规律时,碰到以下两种情况:
⑴让三束平行光射向透镜,移动右侧的光屏,结果在距离透镜10cm处,看到光屏上一个亮点;
⑵将激光束换成蜡烛,一边移动点燃的蜡烛,一边移动光屏,记下的实验数据,见下表
实验序号 物距μ/cm 像距v/cm 像的大小
1 40 13 缩小
2 30 18 缩小
3 20 20 等大
4 15 30 放大
5 12 50 放大
根据以上情况:
(1)该凸透镜的焦距f= cm;
(2)当蜡烛距离透镜中心60cm时,光屏到透镜中心的距离v为
A.10cm----13cm B.13cm----18cm C.18cm----20cm
(3)将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处,所用的时间为2s,物体移动的平均速度 物体的像移动的平均速度。(填“大于”、“等于”、“小于”)
(4)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,则光屏上烛焰的像将向 (选填“上”或“下”)移动。
(5)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。他继续向水凸透镜内注水,要在光屏上再次成清晰的像( )
A.光屏应向右移动,成缩小的像 B.光屏应向左移动,成放大的像
C.光屏应向左移动,成缩小的像 D.光屏应向右移动,成放大的像
(6)该同学取下自己的近视眼镜,把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置,移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后,要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应向 移动。
四、解答题
30.如图所示:
(1)根据光线通过透镜前后的方向,请在甲图虚线框中画出适当的透镜.
(2)在乙图中已知通过透镜后的折射光线,请画出它们的入射光线.
31.(2019·吴兴模拟)如图甲是人正常眼球解剖图。
(1)在离眼球前较远处放置一支图乙蜡烛,则在视网膜上可成一个清晰的烛焰的像。这个像是图丙中的 (选字母)。
(2)眼球中视网膜能感受光刺激,产生神经冲动,视网膜相当于反射弧组成部分中的 。
(3)每年6月6日是全国“爱眼日”,今年“爱眼日”的主题是“目”浴阳光,预防近视。丁图是王同学眼的成像示意图。他想通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为戊图中的 。
丁图 戊
32.(2019七下·嵊州期末)科学兴趣小组想知道某凸透镜的焦距f的大小,及其成像规律,做了以下实验:
(1)他们将镜面垂直于阳光,在凸透镜下面放上白纸(纸、镜平行),测出透镜中心与白纸的间距s与对应的白纸被引燃的时间t,绘制了图线甲。由图甲可判断该凸透镜的焦距f为 厘米。
(2)接着将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图乙),做成像实验,记录每次成实像时的物距u,像距v,物体与光屏之间的距离L,绘出图线丙(以f为长度单位)。由图可知,要想成实像,物体与光屏间的距离L应满足的条件是 。
(3)兴趣小组经“百度”发现,科学中有一个凸透镜成像的新概念:放大率(用字母n表示),放大率等于像的大小与物的大小的比值,也等于像距与物距的比值。结合乙、丙两图,当物距u=1.5f时,n= 。
33. 如图是人的眼球结构示意图,请据图回答问题:
(1)人能看清远近不同的物体,是因为[4] 的曲度可以调节.
(2)刚从电影院出来,[3]瞳孔将会 .(填变大或者缩小)
(3)只有物像落在[8] 上时,才能看清物体.
(4)[5] 病变或者受到损伤,可通过移植使病人重新获得光明.
(5)不同人种,[2] 的颜色不同.
34.(2019七下·嵊州期末)小明用如图所示实验装置来探究凸透镜的成像规律,他依次把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图所示的位置,并调整好三者的中心在同一高度。
(1)小明点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,光屏上都没出现烛焰的像。但A在放光屏一侧通过凸透镜可以看到烛焰的像。此凸透镜的焦距 (选填“大于”、“等于”或“小于”)15厘米。
(2)小明将蜡烛移至零刻度处,凸透镜位置不变,当把光屏放回如图所示位置时,在光屏上看到了烛焰模糊的像,当把光屏向远离凸透镜的方向移动一定距离后,在光屏上看到烛焰清晰的像,此时像的性质是倒立、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。在看到清晰像后,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向 (选填“靠近”或“远离”)光屏的方向移动,在光屏上可以再次看到烛焰清晰的像。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】人能够看清远近不同的物体是因为晶状体能改变曲度而改变焦距使得不论远近的物体都能成像在视网膜上, 而
视网膜上含有许多对光线敏感的细胞,能感受光的刺激 ;
瞳孔是光线进出的通道,光线过强时会缩小以减少光线进入,当光线过弱时会放大;近视眼是因为成像在视网膜前。
【解答】A:人能够看清远近不同的物体,是因为晶状体可以根据物体的远近而改变曲度,瞳孔可以控制进入眼球光线的多少,A错误,符合题意;
B:从黑暗处走到明亮的地方,瞳孔会缩小,以减少光线的进入,B对,不符合题意;
C:近视眼是因为晶状体曲度过大或眼球的前后径过长而导致物像会落在视网膜前方,C对,不符合题意;
D:视网膜上含有许多对光线敏感的细胞,能感受光的刺激,D对,不符合题意。
故答案为:A。
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)在凸透镜成像的实验中,实验前,必须调整蜡烛火焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度,保证像成在光屏中央。
(2)当光屏不动时,物体的移动方向与像的移动方向相反;
(3)当物体不动时,凸透镜的移动方向与像的移动方向相同。
【解答】同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,像必须向下移动;如果凸透镜不动,那么蜡烛的移动方向与像的方向相反,即向上移动;如果蜡烛不动,那么凸透镜移动方向与蜡烛移动方向相同,即向下移动,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当f2f,据此解答。
【解答】A.广告投影灯成倒立放大的实像,因此广告片到镜头的距离为2f>a>f,故A错误;
B.当2f>a>f时,像距b>2f,因此aC.广告投影灯的镜头是凸透镜,故C错误;
D.投影是倒立放大的实像,故D错误。
故选B。
4.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当物体在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,据此判断凸透镜的焦距;
(2)凸透镜成的实像都是倒立的,虚像都是正立的;
(3)与主轴平行的光线,通过凸透镜后经过另一侧的交点。
【解答】因为凸透镜所成的虚像都是正立的,所以这时成的肯定是实像,故B错误;
当u>2f时,成倒立、缩小的实像,因此20cm>2f,即f<10cm,故A错误,C正确;
与主轴平行的光线,通过凸透镜后经过另一侧的交点,即折射光线与主轴的交点肯定在10cm以内,故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“物近像远大,物远像近小”判断P、Q两点成像的远近和大小,然后进行选择即可。
【解答】P比Q离凸透镜远,根据“物远像近小”可知,P成的像比Q成的像小,且离凸透镜近,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,和物体在异侧;当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,成倒立放大的实像,和物体在异侧;当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,和物体在同侧,据此解答。
【解答】 小亮向靠近花的方向移动放大镜, 当花到凸透镜的距离小于一倍焦距时,看到的是正立、放大的虚像,像成在花的外侧。小亮向远离花的方向移动放大镜,当花到凸透镜的距离大于二倍焦距时,看到的是花倒立、缩小的实像,像成在放大镜和眼睛之间,故D正确。
故选D。
7.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律解答。当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近。成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
【解答】凸透镜成像的规律可知,图中的物像等大,即u=v=2f 。
A、将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,像会变小,A不合题意;
B、将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜,此时fC、将蜡烛、光屏均适当靠近透镜时,像距、物距同时变小,不会成清晰的像,C不合题意;
D、将透镜适当靠近光屏,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,像会变小,D不合题意。
故答案为:B。
8.【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,中间薄边缘厚的透镜是凹透镜;
(2)凸透镜对光线由会聚作用,凹透镜对光线由发散作用。
【解答】透明石英正方体内有一空气层,这时可以将这个物体看作两个透镜;左边和右边的部分都是中间比边缘厚,因此它们都是凸透镜,而凸透镜对光线由会聚作用,故A正确,B错误;
光束从空气射入玻璃,再从玻璃射入空气,会发生光的折射现象,即光的传播方向肯定会发生改变,故C、D错误。
故选A。
9.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上;
(2)当物体在凸透镜的焦点上时,不能成像;当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像。
【解答】A.物距为:u=40cm-15cm=25cm,因为25cm>20cm,所以成倒立、缩小的实像,故A不合题意;
B.物距为:u=40cm-20cm=20cm,因为20cm=2f,所以成倒立、等大的实像,故B不合题意;
C.物距为:u=40cm-25cm=15cm,因为f<15cm<2f,所以成倒立、放大的实像,故C不合题意;
D.物距为:u=40cm-25cm=5cm,因为5cm<f,所以成正立、放大的虚像,不能成在光屏上,故D符合题意。
故选D。
10.【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜;凸透镜对光线起会聚作用。
【解答】盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,引起火灾。
故答案为:A。
11.【答案】C
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】根据眼球的结构及视觉形成的过程知识解题。
【解答】解:视网膜是视觉感受器,能够感知图像信息,形成物像;然后通过视神经将图像信息传到大脑皮质的视觉中枢形成视觉;
故答案为:C。
12.【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】图中1是角膜,2是晶状体,3是玻璃体,4是视网膜。
【解答】A、结构2是晶状体,晶状体在成像的过程中相当于凸透镜,对光线起折射作用,故A正确,但不符合题意;
B、结构1是角膜,角膜发生病变或损伤时,可以起先移植,使病人重见光明,故B正确,但不符合题意;
C、结构4是视网膜,视网膜能将物像的光刺激变为神经冲动,经视神经传到大脑皮层形成视觉,故C正确,但不符合题意;
D、结构2是晶状体,如果晶状体过度变凸,不易看清远处的物体,形成近视眼,故D错误,但符合题意;
故选D。
13.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成倒立、放大的实像,应用于投影仪。
【解答】由图示的实验现象可知被观察的字通过凸透镜能成倒立、放大的实像,投影仪的工作原理与该现象所反映的物理规律相同。
故答案为:C。
14.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】加酒后改变了凸透镜的焦距,图片在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像。
【解答】A、酒不具有化学显影作用,故A错误;
B、酒的液面反射时,平面镜成等大的像,故B错误;
C、图片在杯底凸透镜焦点处不成像,故C错误;
D、斟酒后杯底凸透镜和酒凹透镜组成的透镜焦距变大,使图片在一倍焦距以内成放大的虚像,故D正确。
故答案为:D。
15.【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小。
【解答】根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。故A正确。
故答案为:A。
16.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】该题中已知凸透镜的焦距,根据物距与像距的关系,利用凸透镜成像规律判断数据的正误。
【解答】已知凸透镜的焦距f=10cm,甲组实验中u=f,根据凸透镜成像规律可知此时不成像,故甲组数据是错误的。
故答案为:A。
17.【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】此题涉及到眼与光的有关知识。眼球的相关结构;当光线过强时我们的
瞳孔会变小;深刻理解光的成像规律。
【解答】A 眼睛上的瞳孔是光线的通道,起到调节光线的作用,当光线过强时我们的瞳孔会变小以减少光线的进入,A叙述正确,不符合题意;
B当
信号灯 离我们远时,像距会比较小,要让像落到视网膜上就得让光稍发散一点点,所以 睫状肌放松使晶状体曲度变小,叙述正确,不符合题意;
C眼球的结构从外到内依次是
角膜、晶状体、玻璃体和视网膜,叙述正确,不符合题意;
D视觉是在大脑皮层形成的,叙述错误,符合题意。
故答案为:D
18.【答案】B
【知识点】光的反射;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)平面镜的作用:可以改变光线的传播方向 , 也可以成像;
(2)根据凸透镜成像的特点:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 。
【解答】A、平面镜的作用是改变光线的传播方向,A正确,不合题意;
B、甲由图中观察到的是正立、放大的虚像 , 可以知道该凸透镜的焦距一定大于5cm , B符合题意;
C、在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像,C正确,不合题意;
D、由乙图可以知道,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内 , 可以成正立、放大的虚像 , 该虚像经平面镜又可以成与虚像等大的虚像,D正确,不合题意。
故答案为:B。
19.【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 , 分析解答:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 。
【解答】A、B、根据凸透镜成像的规律可知,当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等,由图可以看出,u与v相等时,u=v=2f=20cm时,则f=10cm , A、B不合题意;
C、u=15cm时,fD、把物体从距凸透镜处移动到处的过程中,u>f,凸透镜成实像,物距增大,像距减小,像逐渐变ih ,D不合题意。
故答案为:C。
20.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据物距和像距的大小关系确定所成实像的大小,然后根据凸透镜的成像规律判断焦距的范围;
(2)当物距和像距的数值交换时,凸透镜也可以成清晰的实像,只是像的大小相反;
(3)判断蜡烛在32cm处是否在一倍焦距上即可。
【解答】据图片可知,物距是:u=50cm10cm=40cm;像距:v=80cm-50cm=30cm;因为像距大于物距,所以成倒立缩小的实像。根据凸透镜成像规律可知,此时40cm>2f,f<30cm<2f,解得:15cm蜡烛和光屏位置不动,根据光路的可逆性可知,当物距为30cm,像距为40cm时,一定可以在光屏上呈现清晰的像,这时凸透镜要向左移动,故C正确不合题意;
保持凸透镜的位置不动,当蜡烛移动到32cm刻度时,物距为:u=50cm-32cm=18cm;如果凸透镜焦距为18cm,这时它在焦点上不成像,故D正确不合题意。
故选A。
21.【答案】将放大镜离小昆虫稍远一点;能
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)凸透镜在成虚像时,物距越大,所成的像越大;反之,则像越小;
(2)放大镜的大小不会影响成像的完整性,但会影响成像的亮度,因为透镜的面积越大,会聚的光线越多,所成的像自然越明亮。
【解答】(1)小明用一个放大镜近距离观察小昆虫,当他发现看不太清楚小昆虫时,可能是放大镜离昆虫太近,所成的虚像较小的原因,因此正确的做法是:将放大镜离小昆虫稍远一点;
(2)小明不小心将放大镜掉在地上摔掉了一小块,剩余的部分仍然还是一个凸透镜,因此能成一个完整的小昆虫的像,只是所成的像比原来稍暗些。
故答案为:将放大镜离小昆虫稍远一点;能
22.【答案】前;凹透镜
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像。晶状体的曲度越大,会聚能力越强。应佩戴发散透镜,使光线的会聚能力减弱。
【解答】 鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些 ,即会聚能力更强,所以成像在视网膜前。 美人鱼上岸后相当于近视眼, 要看清远处的物体,应该配戴凹透镜。
故答案为 :前; 凹透镜
23.【答案】①②③⑥;①③④⑧;⑦
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
(2)凸透镜成像的规律及应用:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像,物像在凸透镜的异侧,应用于照相机;
当2f>u>f时,成倒立、放大的实像,物像在凸透镜的异侧,应用于投影仪;
当u(3)物体在平面镜中成正立、等大的虚像。
【解答】①汽车的后视镜是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,能够反射光线,扩大视野;
②水平如“镜”属于平面镜,能够成正立、等大的虚像,属于光的反射;
③环山公路转变处的是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,能反射光线,扩大视野;
④门上的“猫眼”相当于一个凹透镜,对光线有发散作用,属光的折射,成缩小的正立的虚像;
⑤放大镜是凸透镜,u⑥家里的平面镜物体在平面镜中成正立、等大的虚像,属于光的折射;
⑦照相机的镜头是凸透镜,成倒立、缩小的实像,属于光的折射;
⑧近视眼镜是凹透镜,成缩小、正立的虚像,凹透镜对光线有发散作用,属于光的折射;
⑨远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,属于光的折射,此时起放大镜的作用,成虚像;
综上所述,能够反射光线的是:①②③⑥;能够发散光线的是:①③④⑧;能够成实像的是:⑦;
故答案为:①②③⑥;①③④⑧;⑦。
24.【答案】(1)晶状体
(2)近视镜
(3)右
【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】模拟实验中,光屏相当于视网膜,凸透镜相当于眼球结构中的晶状体;近视镜是凹透镜,具有发散作用;当凸透镜凸度减小时,其折光能力就会减弱,其成像点离凸透镜距离就远。
【解答】(1)模拟实验中,中间的凸透镜相当于眼球结构中的晶状体;
(2)在实验中,如果想要像呈现在光屏的后面,需要加入起发散作用的近视镜;
(3)当实验中凸透镜的曲度变小时,即凸透镜的焦距变大,在像距不变的情况下,只有扩大物距才能在纸板上形成清晰的物像,所以蜡烛需要向右方(或远离凸透镜)的方向移动才行。
故答案为:(1)晶状体;(2)近视镜;(3)右。
25.【答案】折射;红;红色光较紫色光偏折能力弱
【知识点】光的色散;透镜及其特点与分类
【解析】【分析】光的色散原理是光的折射;不同色光经三棱镜的折射本领不同。
【解答】白光经三棱镜发生光的色散,是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的折射程度不同而造成的。分别用红光和紫光测量凸透镜的焦距时,凸透镜对红色光的焦距较大,这是因为红色光较紫色光偏折能力弱。
故答案为:折射;红;红色光较紫色光偏折能力弱。
26.【答案】(1)0.5cm
(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近。成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
【解答】(1)手机照相机的镜头相当于凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间,物距越大,像距越小,像距越接近焦距,所以,手机镜头的焦距大约为0.5cm ;
(2)手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小,所以,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”。
故答案为:(1)0.5cm;(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
27.【答案】(1)10.0
(2)必须有估计值 当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大,焦距越小
(3)紫
(4)没有出现最清晰的像就测出像距
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当与主轴平行的光线经过凸透镜后,折射光线会会聚在一起,这个点就是焦点;从焦点到镜面的距离就是焦距,据此判断焦距的大小即可;
(2)根据控制变量法的要求,比较1,2中哪些因素相同,哪个因素不同,然后根据比较结果描述结论;
(3)三棱镜对光线的偏折角度越大,光线与凸透镜主轴的焦点距离凸透镜越近,即焦距越小;
(4)成实像时,像距就是光屏到凸透镜的距离;如果所成的像不够清晰,那么测得的像距肯定不准确。
【解答】(1)光屏的位置就是焦点的位置,从凸透镜到光屏的距离就是焦距,因此第一次他测得凸透镜的焦距是:f=40cm-30cm=10cm;
(2)实验1和2中,凸透镜的材料和横截面积相等但凸起程度不同,因此得到结论:当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大,焦距越小;
(3)观察乙图可知,三棱镜对紫光的偏折作用更大,说明紫光通过凸透镜时,折射光线和主轴的焦点距离凸透镜更近,即紫光入射时的焦距更小;
(4)从各组汇报数据中发现,当物距均为 16.0cm 时,有两个小组所测像距分别为 19.0cm、13.0cm,与理论像距 16.0cm 相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因:如果光屏上成像不够清晰,这时测得的像距自然不够准确,
故答案为:(1)10;(2)当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大,焦距越小;(3)紫;(4)没有出现最清晰的像就测出像距
28.【答案】(1)放大;缩小
(2)小
(3)缩短
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像;物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立、放大的实像;物距等于2倍焦距成倒立、等大实像;物距大于2倍焦距成倒立、缩小的实像。(2)在凸透镜成实像时,物距和像的大小的变化关系,物距越大,所成的像越小。(3)在凸透镜成实像时,物距和像的大小的变化关系,物距越大,所成的像越小。当物距变化时,要在光屏上再次得到清晰的像必须移动光屏改变像距。
【解答】(1)当用放大镜观察自己的手指时,此时手指在凸透镜的焦点之内,成放大、正立的虚像。若看远处的物体,此时物体在凸透镜的2倍焦距之外,所以成倒立、缩小的实像。(2)由表格中数据可知,物体到凸透镜的距离即物距在逐渐增大,成的像也越小。故(3)摄影师使照相机远离同学,增大了物距,所以应减小像距才可以在底片上得到清晰的像.所以应该缩短照相机暗箱长度。
故答案为:(1)放大;缩小;(2)小;(3)缩短
29.【答案】(1)10
(2)A
(3)大于
(4)上
(5)C
(6)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)光屏上的亮点就是凸透镜的焦点,因此光屏到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距;
(2)当凸透镜成实像时,“根据物远像近小”判断成像的大小和距离变化;但是无论如何,实像肯定不能成在焦点上;
(3)首先根据表格分别确定物体移动距离和像移动的距离,然后根据比较运动速度的大小;
(4)在凸透镜成像时,像的运动方向与物体的运动方向相反;
(5)首先根据像距和物距的大小关系判断成像的特点,然后确定注入水后水透镜的焦距变化,最后判断所成像的位置变化和大小变化即可;
(6)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,据此判断去掉近视镜后光线的变化,进而确定成像位置的变化。
【解答】(1)光屏上的亮点就是凸透镜的焦点,因此光屏到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距,因此凸透镜的焦距是10cm;
(2)观察表格发现,当凸透镜成实像时,当物距不断增大时,像距会不断减小,但是始终像不会成在焦点上;因为60cm>40cm,所以物距增大了,那么对应的像距会<13cm,但是肯定大于焦距10cm,因此光屏到透镜中心的距离v在10cm~13cm之间,故选A;
(3)将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处时,物距变化:s=40cm-20cm=20cm,像距变化:s'=20cm-13cm=7cm;因为时间t相等,根据可知,路程大的速度大,所以物体的平均速度大于像的平均速度;
(4)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,相当于蜡烛向下运动;因为像的移动方向与物体移动方向相反,所以蜡烛的像将向上移动;
(5)根据图片可知,这时像距小于物距,所以成的是倒立缩小的实像。向水凸透镜中注水后,它的焦距变小,会聚能力增强,因此所成像的位置会离凸透镜更近,因此光屏应该向左移动,且成缩小的像,故选C;
(6)近似眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;当他拿掉自己的眼镜后,光线会比原来更加会聚,即像成在光屏的前面,因此要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应向左移动。
故答案为:(1)10;(2)A;(3)大于;(4)上;(5)C;(6)左
30.【答案】(1)解:折射光线比起入射光线更加远离主光轴,所以该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜.
如图甲所示:
(2)解:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
过透镜光心的光线其传播方向不变,如图乙所示:
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】(1)要解决此题,需要掌握凸透镜与凹透镜对光线的作用,知道凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用.根据入射光和折射光的方向,判断光线被会聚了还是发散了.若光线被会聚则填凸透镜,若光线被发散则填凹透镜.(2)在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图.
31.【答案】(1)D
(2)感受器
(3)B
【知识点】应答性反应与反射弧;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】眼睛的成像原理是:当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像;
视网膜上有许多感光细胞可以感受到光线的刺激,属于感受器;近似眼的成因是晶状体曲度过大或眼球的前后径过长导致了成像在视网膜前。
【解答】(1)眼睛的成像原理是:当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像,所以应该是D;
(2) 视网膜上有许多感光细胞可以感受到光线的刺激,属于感受器;
(3)近似眼的成因是晶状体曲度过大或眼球的前后径过长导致了成像在视网膜前,所以角膜应该起到发散作用,所以得烧蚀成凹透镜。
故答案为:(1)D (2)感受器 (3)B
32.【答案】(1)8
(2)L≥4f
(3)2
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)阳光越会聚,白纸上的光点越小,温度越高,那么白纸被引燃的时间越短;而凸透镜的焦点就是所有光线都汇集的地方;
(2)根据图像丙,物体与光屏之间的距离L最小值为4f,这时物体在二倍焦距上,分析其它位置时L与4f的大小关系即可;
(3)从丙图中,找到u=1.5f时物体与光屏间的距离L的数值,根据v=L-u计算出这时的像距v,最后根据放大率计算即可。
【解答】(1)当凸透镜的焦点正好在白纸上时,温度最高,引燃时间最短;据甲图可知,当透镜中心与白纸的间距s为8cm时,引入时间最短,说明凸透镜的焦距四8cm;
(2)分析丙图可知,当凸透镜成实像时,物体与光屏间的距离L的最小值是4f,那么成实像的条件为:L≥4f;
(3)据丙图可知,当u=1.5f时,L=4.5f,那么像距v=L-u=4.5f-1.5f=3f,那么放大率为:。
33.【答案】(1)晶状体
(2)缩小
(3)视网膜
(4)角膜
(5)虹膜
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【解答】(1)在眼球的结构中,图中4晶状体透明、有弹性,相当于照相机的镜头.睫状体内有平滑肌,通过平滑肌的收缩和舒张来调节晶状体的曲度,从而使眼睛能够看清远近不同的物体.
(2)图示中虹膜中央有3瞳孔,瞳孔的大小可以调节,能够控制进入眼球内的光线.光线强,瞳孔变小;光线弱,瞳孔变大.电影院里面的光线弱,瞳孔变大,才能看清;当我们从电影院走出来时,外面的光线强,因此瞳孔由大变小,才能减少外界光线对眼的刺激.
(3)正常人看远近不同的物体时,通过晶状体的调节作用,都能使远近不同的物体,反射来的光线汇聚在8视网膜上,形成清晰的物像.
(4)图示中的5角膜是无色透明的,利于光线的透入,如果角膜病变或受损,会影响光线进入眼球内部,使物像模糊不清,甚至失明,可以通过角膜移植来使病人得到恢复.
(5)图中2虹膜的中央有瞳孔,虹膜中含有许多色素细胞,在这些细胞中所含色素量的多少就决定了虹膜的颜色.东方人是有色人种,虹膜中色素含量多,所以,眼珠看上去呈黑色,因此被称为黑眼珠.
故答案为:(1)晶状体
(2)缩小
(3)视网膜
(4)角膜
(5)虹膜
【分析】眼球由眼球壁和内容物组成,眼球壁包括外膜、中膜和内膜,外膜由无色透明的角膜和白色坚韧的巩膜组成;中膜由虹膜、睫状体和脉络膜组成;内膜是含有感光细胞的视网膜;内容物由房水、晶状体、玻璃体组成.图示中的1是睫状体、2是虹膜、3是瞳孔、4是晶状体、5是角膜、6是巩膜、7是脉络膜、8是视网膜、9是视神经、10是玻璃体.
34.【答案】(1)大于
(2)放大;靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当u(2)当f【解答】(1)点燃蜡烛,无论怎样移动光屏,光屏上都没出现烛焰的像,在放光屏同侧通过凸透镜可以看到烛焰的像,说明此时的像是虚像,此时物距为15cm,那么15cm(2)将蜡烛移至零刻度处,凸透镜位置不变,此时物距为30cm,由于凸透镜的焦距大于15cm,故此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间,此时成的是倒立、放大的实像;
在看到清晰像后,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向靠近光屏的方向移动,根据光路可逆可知,当物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间时,在光屏上可以再次看到烛焰缩小的清晰的像。
1 / 1浙教版科学 七年级下册同步练习 2.6 透镜和视觉
一、单选题
1.(2019八下·慈溪期末)关爱眼睛,远离近视。下列关于眼与视觉的说法错误的是( )
A.人能够看清远近不同的物体,主要是因为瞳孔的大小可以调节
B.从黑暗处走到明亮的地方,瞳孔会缩小
C.近视眼患者看远处物体时,物像会落在视网膜前方
D.视网膜上含有许多对光线敏感的细胞,能感受光的刺激
【答案】A
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】人能够看清远近不同的物体是因为晶状体能改变曲度而改变焦距使得不论远近的物体都能成像在视网膜上, 而
视网膜上含有许多对光线敏感的细胞,能感受光的刺激 ;
瞳孔是光线进出的通道,光线过强时会缩小以减少光线进入,当光线过弱时会放大;近视眼是因为成像在视网膜前。
【解答】A:人能够看清远近不同的物体,是因为晶状体可以根据物体的远近而改变曲度,瞳孔可以控制进入眼球光线的多少,A错误,符合题意;
B:从黑暗处走到明亮的地方,瞳孔会缩小,以减少光线的进入,B对,不符合题意;
C:近视眼是因为晶状体曲度过大或眼球的前后径过长而导致物像会落在视网膜前方,C对,不符合题意;
D:视网膜上含有许多对光线敏感的细胞,能感受光的刺激,D对,不符合题意。
故答案为:A。
2.(2019七下·苍南期末)某同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的是( )
A.将凸透镜往下移 B.将光屏往下移
C.将蜡烛往下移 D.将蜡烛往前移
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)在凸透镜成像的实验中,实验前,必须调整蜡烛火焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度,保证像成在光屏中央。
(2)当光屏不动时,物体的移动方向与像的移动方向相反;
(3)当物体不动时,凸透镜的移动方向与像的移动方向相同。
【解答】同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,像必须向下移动;如果凸透镜不动,那么蜡烛的移动方向与像的方向相反,即向上移动;如果蜡烛不动,那么凸透镜移动方向与蜡烛移动方向相同,即向下移动,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.(2019七下·天台期末)如图所示为商场地面上广告投影灯的投影,若镜头焦距为f,广告片到镜头的距离为a,地面到镜头的距离为b。下列推测正确的是( )
A.a<f B.a<b
C.镜头是凹透镜 D.投影是放大的虚像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当f2f,据此解答。
【解答】A.广告投影灯成倒立放大的实像,因此广告片到镜头的距离为2f>a>f,故A错误;
B.当2f>a>f时,像距b>2f,因此aC.广告投影灯的镜头是凸透镜,故C错误;
D.投影是倒立放大的实像,故D错误。
故选B。
4.(2019七下·椒江期末)蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像,根据成像情况小红画了图中的光路。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距大于20cm B.凸透镜成的是虚像
C.凸透镜的焦距小于10cm D.小红画的光路是正确的
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当物体在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,据此判断凸透镜的焦距;
(2)凸透镜成的实像都是倒立的,虚像都是正立的;
(3)与主轴平行的光线,通过凸透镜后经过另一侧的交点。
【解答】因为凸透镜所成的虚像都是正立的,所以这时成的肯定是实像,故B错误;
当u>2f时,成倒立、缩小的实像,因此20cm>2f,即f<10cm,故A错误,C正确;
与主轴平行的光线,通过凸透镜后经过另一侧的交点,即折射光线与主轴的交点肯定在10cm以内,故D错误。
故选C。
5.(2019七下·诸暨期中)如图所示,有一个圆柱体PQ,放在凸透镜前图示位置,它所成的像的形状是( )
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“物近像远大,物远像近小”判断P、Q两点成像的远近和大小,然后进行选择即可。
【解答】P比Q离凸透镜远,根据“物远像近小”可知,P成的像比Q成的像小,且离凸透镜近,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.(2019七下·嘉兴期中)一天,小聪告诉小亮,放大镜不仅能把物体“放大”,还能把物体“缩小”!有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时,看到了如图所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作,终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵,下列说法正确的是( )
A.小亮向靠近花的方向移动放大镜,看到的是花正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花之间
B.小亮向靠近花的方向移动放大镜,看到的是花倒立缩小实像,像的位置在放大镜与眼之间
C.小亮向远离花的方向移动放大镜,看到的是花正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花之间
D.小亮向远离花的方向移动放大镜,看到的是花倒立缩小实像, 像的位置在放大镜与眼之间
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,和物体在异侧;当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,成倒立放大的实像,和物体在异侧;当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,和物体在同侧,据此解答。
【解答】 小亮向靠近花的方向移动放大镜, 当花到凸透镜的距离小于一倍焦距时,看到的是正立、放大的虚像,像成在花的外侧。小亮向远离花的方向移动放大镜,当花到凸透镜的距离大于二倍焦距时,看到的是花倒立、缩小的实像,像成在放大镜和眼睛之间,故D正确。
故选D。
7.(2019七下·温州期中)某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )
A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C.将蜡烛、光屏均适当靠近透镜
D.将透镜适当靠近光屏
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律解答。当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近。成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
【解答】凸透镜成像的规律可知,图中的物像等大,即u=v=2f 。
A、将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,像会变小,A不合题意;
B、将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜,此时fC、将蜡烛、光屏均适当靠近透镜时,像距、物距同时变小,不会成清晰的像,C不合题意;
D、将透镜适当靠近光屏,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,像会变小,D不合题意。
故答案为:B。
8.(2019七下·天台期中)如图所示,有一块透明石英正方体,内有一空气层,当一束平行光垂直通过石英正方体时,光在空气层中发生的现象是( )
A.光束在空气层中将变的会聚
B.光束在空气层中将变的发散
C.光束在空气层中传播方向不会发生变化
D.光束在空气层中将发生反射
【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,中间薄边缘厚的透镜是凹透镜;
(2)凸透镜对光线由会聚作用,凹透镜对光线由发散作用。
【解答】透明石英正方体内有一空气层,这时可以将这个物体看作两个透镜;左边和右边的部分都是中间比边缘厚,因此它们都是凸透镜,而凸透镜对光线由会聚作用,故A正确,B错误;
光束从空气射入玻璃,再从玻璃射入空气,会发生光的折射现象,即光的传播方向肯定会发生改变,故C、D错误。
故选A。
9.(2019七下·台州期中)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,下列四种情景下移动光屏,不能在光屏上找到清晰的像的一组是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上;
(2)当物体在凸透镜的焦点上时,不能成像;当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像。
【解答】A.物距为:u=40cm-15cm=25cm,因为25cm>20cm,所以成倒立、缩小的实像,故A不合题意;
B.物距为:u=40cm-20cm=20cm,因为20cm=2f,所以成倒立、等大的实像,故B不合题意;
C.物距为:u=40cm-25cm=15cm,因为f<15cm<2f,所以成倒立、放大的实像,故C不合题意;
D.物距为:u=40cm-25cm=5cm,因为5cm<f,所以成正立、放大的虚像,不能成在光屏上,故D符合题意。
故选D。
10.(2019七下·温州月考)小李在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶,他想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶,于是他捡起瓶,并将它丢进垃圾桶,盛有水的透明塑料瓶引起火灾的主要原因是( )
A.它相当于凸透镜,对光线有会聚作用
B.它相当于凹透镜,对光线有会聚作用
C.它相当于凸透镜,对光线有发散作用
D.它相当于凹透镜,对光线有发散作用
【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜;凸透镜对光线起会聚作用。
【解答】盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,引起火灾。
故答案为:A。
11.在视觉形成过程中,形成图象和形成视觉的部位分别是( )
A.视网膜、视网膜 B.大脑皮层、大脑皮层
C.视网膜、大脑皮层 D.大脑皮层、视网膜
【答案】C
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】根据眼球的结构及视觉形成的过程知识解题。
【解答】解:视网膜是视觉感受器,能够感知图像信息,形成物像;然后通过视神经将图像信息传到大脑皮质的视觉中枢形成视觉;
故答案为:C。
12.请结合眼球的结构示意图,指出下列叙述中错误的是( )
A.结构2在成像过程中相当于凸透镜
B.结构1病变或损伤可通过移植而使病人重见光明
C.结构4能将物像刺激转变为神经冲动
D.若结构2过度变凸,则不易看清近处物体
【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】图中1是角膜,2是晶状体,3是玻璃体,4是视网膜。
【解答】A、结构2是晶状体,晶状体在成像的过程中相当于凸透镜,对光线起折射作用,故A正确,但不符合题意;
B、结构1是角膜,角膜发生病变或损伤时,可以起先移植,使病人重见光明,故B正确,但不符合题意;
C、结构4是视网膜,视网膜能将物像的光刺激变为神经冲动,经视神经传到大脑皮层形成视觉,故C正确,但不符合题意;
D、结构2是晶状体,如果晶状体过度变凸,不易看清远处的物体,形成近视眼,故D错误,但符合题意;
故选D。
13.在“探究凸透镜成像规律”实验中,小明同学用凸透镜观看“物理世界”四个字,观察到了图示的实验现象,下列光学仪器工作原理与该现象所反映的物理规律相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成倒立、放大的实像,应用于投影仪。
【解答】由图示的实验现象可知被观察的字通过凸透镜能成倒立、放大的实像,投影仪的工作原理与该现象所反映的物理规律相同。
故答案为:C。
14.如图,是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨,正确的是( )
A.可能是酒具有化学显影作用
B.可能是酒的液面反射,在酒中出现放大的像
C.可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像
D.可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大,使图片在一倍焦距以内成放大的虚像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】加酒后改变了凸透镜的焦距,图片在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像。
【解答】A、酒不具有化学显影作用,故A错误;
B、酒的液面反射时,平面镜成等大的像,故B错误;
C、图片在杯底凸透镜焦点处不成像,故C错误;
D、斟酒后杯底凸透镜和酒凹透镜组成的透镜焦距变大,使图片在一倍焦距以内成放大的虚像,故D正确。
故答案为:D。
15.如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )
A.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
B.减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C.增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围
D.减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小。
【解答】根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。故A正确。
故答案为:A。
16.小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是( )
级别 甲 乙 丙 丁
物距(厘米) 10 15 20 30
像距(厘米) 40 30 20 15
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】该题中已知凸透镜的焦距,根据物距与像距的关系,利用凸透镜成像规律判断数据的正误。
【解答】已知凸透镜的焦距f=10cm,甲组实验中u=f,根据凸透镜成像规律可知此时不成像,故甲组数据是错误的。
故答案为:A。
17.(2019七下·余杭期末)司机对信号灯的关注是行车安全的重要环节。下列有关叙述错误的是( )
A.如果信号灯光线过强,司机观察信号灯时瞳孔会变小
B.如果要看清远处的信号灯,睫状肌会放松,晶状体变薄
C.信号灯光线经过角膜、晶状体和玻璃体,最后到达视网膜
D.信号灯会在视网膜上成倒立、缩小的实像,并在此形成视觉
【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;光的折射规律;光的折射现象及应用
【解析】【分析】此题涉及到眼与光的有关知识。眼球的相关结构;当光线过强时我们的
瞳孔会变小;深刻理解光的成像规律。
【解答】A 眼睛上的瞳孔是光线的通道,起到调节光线的作用,当光线过强时我们的瞳孔会变小以减少光线的进入,A叙述正确,不符合题意;
B当
信号灯 离我们远时,像距会比较小,要让像落到视网膜上就得让光稍发散一点点,所以 睫状肌放松使晶状体曲度变小,叙述正确,不符合题意;
C眼球的结构从外到内依次是
角膜、晶状体、玻璃体和视网膜,叙述正确,不符合题意;
D视觉是在大脑皮层形成的,叙述错误,符合题意。
故答案为:D
18.(2019七下·绍兴期中)小丁在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在50cm处,蜡烛位于透镜左侧的某一位置。小丁首先在60cm处观察到像,如图甲;之后在60cm处固定一平面镜,眼睛在蜡烛上方向平面镜看去,如图乙。下列说法中错误的是( )
A.平面镜的作用是改变光线的传播方向
B.该凸透镜的焦距一定小于 5cm
C.甲图中,观察到的是正立、放大的虚像
D.可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像
【答案】B
【知识点】光的反射;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)平面镜的作用:可以改变光线的传播方向 , 也可以成像;
(2)根据凸透镜成像的特点:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 。
【解答】A、平面镜的作用是改变光线的传播方向,A正确,不合题意;
B、甲由图中观察到的是正立、放大的虚像 , 可以知道该凸透镜的焦距一定大于5cm , B符合题意;
C、在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像,C正确,不合题意;
D、由乙图可以知道,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内 , 可以成正立、放大的虚像 , 该虚像经平面镜又可以成与虚像等大的虚像,D正确,不合题意。
故答案为:B。
19.(2019七下·温州期中)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之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=20cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=15cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
【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 , 分析解答:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 。
【解答】A、B、根据凸透镜成像的规律可知,当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等,由图可以看出,u与v相等时,u=v=2f=20cm时,则f=10cm , A、B不合题意;
C、u=15cm时,fD、把物体从距凸透镜处移动到处的过程中,u>f,凸透镜成实像,物距增大,像距减小,像逐渐变ih ,D不合题意。
故答案为:C。
20.(2019七下·嘉兴月考)小晨同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(像未画出)。下列说法中不正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能为 15 cm
B.屏上的像是一定是倒立缩小的实像
C.蜡烛和光屏位置不动,向左移动凸透镜,一定可以在光屏上重新呈现一个清晰的像
D.保持凸透镜位置不动,当蜡烛移动到 32cm 刻度时,可能不成像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据物距和像距的大小关系确定所成实像的大小,然后根据凸透镜的成像规律判断焦距的范围;
(2)当物距和像距的数值交换时,凸透镜也可以成清晰的实像,只是像的大小相反;
(3)判断蜡烛在32cm处是否在一倍焦距上即可。
【解答】据图片可知,物距是:u=50cm10cm=40cm;像距:v=80cm-50cm=30cm;因为像距大于物距,所以成倒立缩小的实像。根据凸透镜成像规律可知,此时40cm>2f,f<30cm<2f,解得:15cm蜡烛和光屏位置不动,根据光路的可逆性可知,当物距为30cm,像距为40cm时,一定可以在光屏上呈现清晰的像,这时凸透镜要向左移动,故C正确不合题意;
保持凸透镜的位置不动,当蜡烛移动到32cm刻度时,物距为:u=50cm-32cm=18cm;如果凸透镜焦距为18cm,这时它在焦点上不成像,故D正确不合题意。
故选A。
二、填空题
21.(2019七下·天台期中)课外拓展课上,小明用一个放大镜近距离观察小昆虫,当他发现看不太清楚小昆虫时,正确的做法是 (填“将放大镜离小昆虫稍远一点”或“放大镜离小昆虫稍近一点”)。由于小明不小心将放大镜掉在地上摔掉了一小块,他用此放大镜 (填“能”或“不能”)成一个完整的小昆虫的像。
【答案】将放大镜离小昆虫稍远一点;能
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)凸透镜在成虚像时,物距越大,所成的像越大;反之,则像越小;
(2)放大镜的大小不会影响成像的完整性,但会影响成像的亮度,因为透镜的面积越大,会聚的光线越多,所成的像自然越明亮。
【解答】(1)小明用一个放大镜近距离观察小昆虫,当他发现看不太清楚小昆虫时,可能是放大镜离昆虫太近,所成的虚像较小的原因,因此正确的做法是:将放大镜离小昆虫稍远一点;
(2)小明不小心将放大镜掉在地上摔掉了一小块,剩余的部分仍然还是一个凸透镜,因此能成一个完整的小昆虫的像,只是所成的像比原来稍暗些。
故答案为:将放大镜离小昆虫稍远一点;能
22.(2019七下·江干期中)如图是鱼眼与人眼的结构示意图,我们观察发现:鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些。 像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体,像将成在视网膜的 面。童话世界中生活在水里的美人鱼,上岸后,若要看清远处的物体,应该配戴 (凸透镜/凹透镜)。
【答案】前;凹透镜
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像。晶状体的曲度越大,会聚能力越强。应佩戴发散透镜,使光线的会聚能力减弱。
【解答】 鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些 ,即会聚能力更强,所以成像在视网膜前。 美人鱼上岸后相当于近视眼, 要看清远处的物体,应该配戴凹透镜。
故答案为 :前; 凹透镜
23.“镜”在生活中的应用有很多,如:①汽车的后视镜②水平如“镜”③环山公路转弯处的镜④门上的“猫眼”⑤放大镜⑥家里的平面镜⑦照相机的镜头⑧近视眼镜⑨远视眼镜。其中能反射光线的有 ;能发散光线的有 ;能成实像的有 。
【答案】①②③⑥;①③④⑧;⑦
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
(2)凸透镜成像的规律及应用:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像,物像在凸透镜的异侧,应用于照相机;
当2f>u>f时,成倒立、放大的实像,物像在凸透镜的异侧,应用于投影仪;
当u(3)物体在平面镜中成正立、等大的虚像。
【解答】①汽车的后视镜是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,能够反射光线,扩大视野;
②水平如“镜”属于平面镜,能够成正立、等大的虚像,属于光的反射;
③环山公路转变处的是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,能反射光线,扩大视野;
④门上的“猫眼”相当于一个凹透镜,对光线有发散作用,属光的折射,成缩小的正立的虚像;
⑤放大镜是凸透镜,u⑥家里的平面镜物体在平面镜中成正立、等大的虚像,属于光的折射;
⑦照相机的镜头是凸透镜,成倒立、缩小的实像,属于光的折射;
⑧近视眼镜是凹透镜,成缩小、正立的虚像,凹透镜对光线有发散作用,属于光的折射;
⑨远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,属于光的折射,此时起放大镜的作用,成虚像;
综上所述,能够反射光线的是:①②③⑥;能够发散光线的是:①③④⑧;能够成实像的是:⑦;
故答案为:①②③⑥;①③④⑧;⑦。
24.(2019七下·温州月考)如图是“模拟眼球成像的实验”操作示意图,请观察思考后回答问题:
(1)模拟实验中,中间的凸透镜相当于眼球结构中的 ;
(2)在实验中,此时物体的像正好成在光屏中央,如果想要像呈现在光屏的后面,则需要在蜡烛和透镜中间加入一枚 ;填(“近视镜”或“远视镜”)
(3)在实验中,保持光屏的位置不变,如果换下曲度较小(即焦距较大)的凸透镜,仍然要在光屏上成清晰的像,那么蜡烛应向移动 (填“左”或“右”)。
【答案】(1)晶状体
(2)近视镜
(3)右
【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】模拟实验中,光屏相当于视网膜,凸透镜相当于眼球结构中的晶状体;近视镜是凹透镜,具有发散作用;当凸透镜凸度减小时,其折光能力就会减弱,其成像点离凸透镜距离就远。
【解答】(1)模拟实验中,中间的凸透镜相当于眼球结构中的晶状体;
(2)在实验中,如果想要像呈现在光屏的后面,需要加入起发散作用的近视镜;
(3)当实验中凸透镜的曲度变小时,即凸透镜的焦距变大,在像距不变的情况下,只有扩大物距才能在纸板上形成清晰的物像,所以蜡烛需要向右方(或远离凸透镜)的方向移动才行。
故答案为:(1)晶状体;(2)近视镜;(3)右。
25.如图甲所示,冬冬在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
冬冬对产生的原因进行了思考:这是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的 (填“反射“或“折射”)程度不同而造成的。受此启发,在用“平行光聚焦法”测量凸透镜的焦距时,冬冬想:如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射,如图乙所示,红光、紫光对凸透镜的焦距肯定是不同的。请你说出,凸透镜对 色光的焦距较大,你推断的理由是 。
【答案】折射;红;红色光较紫色光偏折能力弱
【知识点】光的色散;透镜及其特点与分类
【解析】【分析】光的色散原理是光的折射;不同色光经三棱镜的折射本领不同。
【解答】白光经三棱镜发生光的色散,是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的折射程度不同而造成的。分别用红光和紫光测量凸透镜的焦距时,凸透镜对红色光的焦距较大,这是因为红色光较紫色光偏折能力弱。
故答案为:折射;红;红色光较紫色光偏折能力弱。
26.(2019七下·温州期中)在信息化时代,相机和手机都是常用的图象采集设备.
(1)通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为 。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
(2)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是 。
【答案】(1)0.5cm
(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近。成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
【解答】(1)手机照相机的镜头相当于凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间,物距越大,像距越小,像距越接近焦距,所以,手机镜头的焦距大约为0.5cm ;
(2)手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小,所以,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”。
故答案为:(1)0.5cm;(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
三、实验探究题
27.(2019七下·杭州期中)小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验:
次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/cm
8.0 4.0
(1)他第一次测量焦距的实验如图甲所示,则测得的焦距为 cm。
(2)由1、2次的实验可得出的结论是: 。
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜, 光入射时焦距小些。
(4)探究完成后,小雷和其他同学用焦距为 8.0cm
的凸透镜和蜡烛进行成像实验。从各组汇报数据中发现,当物距均为 16.0cm 时,有两个小组所测像距分别为
19.0cm、13.0cm,与理论像距
16.0cm 相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因:
【答案】(1)10.0
(2)必须有估计值 当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大,焦距越小
(3)紫
(4)没有出现最清晰的像就测出像距
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当与主轴平行的光线经过凸透镜后,折射光线会会聚在一起,这个点就是焦点;从焦点到镜面的距离就是焦距,据此判断焦距的大小即可;
(2)根据控制变量法的要求,比较1,2中哪些因素相同,哪个因素不同,然后根据比较结果描述结论;
(3)三棱镜对光线的偏折角度越大,光线与凸透镜主轴的焦点距离凸透镜越近,即焦距越小;
(4)成实像时,像距就是光屏到凸透镜的距离;如果所成的像不够清晰,那么测得的像距肯定不准确。
【解答】(1)光屏的位置就是焦点的位置,从凸透镜到光屏的距离就是焦距,因此第一次他测得凸透镜的焦距是:f=40cm-30cm=10cm;
(2)实验1和2中,凸透镜的材料和横截面积相等但凸起程度不同,因此得到结论:当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大,焦距越小;
(3)观察乙图可知,三棱镜对紫光的偏折作用更大,说明紫光通过凸透镜时,折射光线和主轴的焦点距离凸透镜更近,即紫光入射时的焦距更小;
(4)从各组汇报数据中发现,当物距均为 16.0cm 时,有两个小组所测像距分别为 19.0cm、13.0cm,与理论像距 16.0cm 相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因:如果光屏上成像不够清晰,这时测得的像距自然不够准确,
故答案为:(1)10;(2)当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大,焦距越小;(3)紫;(4)没有出现最清晰的像就测出像距
28.(2017七上·乐清期中)在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中:
(1)吴洋同学通过物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(如图甲),看到手指 的像;再用放大镜观察远处的房屋(如图乙),看到房屋 的像。(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)他猜想:凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关。于是,他在如图丙所示的光具座上,不断改变蜡烛到透镜的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如下表所示:
物体到 凸透镜的距离/cm 光屏上像到 凸透镜的距离/cm 光屏上 像的大小
3.00 光屏上没有像
5.00 光屏上没有像
12.00 60.00 放大
20.00 20.00 等大
25.00 16.67 缩小
30.00 15.00 缩小
分析数据可知,物体到凸透镜的距离越长,光屏上像的大小就越 。
(3)吴洋所在班级照毕业像时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,摄影师使照相机远离同学,同时还应 (选填“增加”、“缩短”或“不改变”)照相机的暗箱长度,才会在取景框内得到清晰满意的画面。
【答案】(1)放大;缩小
(2)小
(3)缩短
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立、放大的虚像;物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立、放大的实像;物距等于2倍焦距成倒立、等大实像;物距大于2倍焦距成倒立、缩小的实像。(2)在凸透镜成实像时,物距和像的大小的变化关系,物距越大,所成的像越小。(3)在凸透镜成实像时,物距和像的大小的变化关系,物距越大,所成的像越小。当物距变化时,要在光屏上再次得到清晰的像必须移动光屏改变像距。
【解答】(1)当用放大镜观察自己的手指时,此时手指在凸透镜的焦点之内,成放大、正立的虚像。若看远处的物体,此时物体在凸透镜的2倍焦距之外,所以成倒立、缩小的实像。(2)由表格中数据可知,物体到凸透镜的距离即物距在逐渐增大,成的像也越小。故(3)摄影师使照相机远离同学,增大了物距,所以应减小像距才可以在底片上得到清晰的像.所以应该缩短照相机暗箱长度。
故答案为:(1)放大;缩小;(2)小;(3)缩短
29.(2019七下·诸暨期中)某同学在探究凸透镜成像的规律时,碰到以下两种情况:
⑴让三束平行光射向透镜,移动右侧的光屏,结果在距离透镜10cm处,看到光屏上一个亮点;
⑵将激光束换成蜡烛,一边移动点燃的蜡烛,一边移动光屏,记下的实验数据,见下表
实验序号 物距μ/cm 像距v/cm 像的大小
1 40 13 缩小
2 30 18 缩小
3 20 20 等大
4 15 30 放大
5 12 50 放大
根据以上情况:
(1)该凸透镜的焦距f= cm;
(2)当蜡烛距离透镜中心60cm时,光屏到透镜中心的距离v为
A.10cm----13cm B.13cm----18cm C.18cm----20cm
(3)将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处,所用的时间为2s,物体移动的平均速度 物体的像移动的平均速度。(填“大于”、“等于”、“小于”)
(4)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,则光屏上烛焰的像将向 (选填“上”或“下”)移动。
(5)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。他继续向水凸透镜内注水,要在光屏上再次成清晰的像( )
A.光屏应向右移动,成缩小的像 B.光屏应向左移动,成放大的像
C.光屏应向左移动,成缩小的像 D.光屏应向右移动,成放大的像
(6)该同学取下自己的近视眼镜,把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置,移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后,要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应向 移动。
【答案】(1)10
(2)A
(3)大于
(4)上
(5)C
(6)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)光屏上的亮点就是凸透镜的焦点,因此光屏到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距;
(2)当凸透镜成实像时,“根据物远像近小”判断成像的大小和距离变化;但是无论如何,实像肯定不能成在焦点上;
(3)首先根据表格分别确定物体移动距离和像移动的距离,然后根据比较运动速度的大小;
(4)在凸透镜成像时,像的运动方向与物体的运动方向相反;
(5)首先根据像距和物距的大小关系判断成像的特点,然后确定注入水后水透镜的焦距变化,最后判断所成像的位置变化和大小变化即可;
(6)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,据此判断去掉近视镜后光线的变化,进而确定成像位置的变化。
【解答】(1)光屏上的亮点就是凸透镜的焦点,因此光屏到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距,因此凸透镜的焦距是10cm;
(2)观察表格发现,当凸透镜成实像时,当物距不断增大时,像距会不断减小,但是始终像不会成在焦点上;因为60cm>40cm,所以物距增大了,那么对应的像距会<13cm,但是肯定大于焦距10cm,因此光屏到透镜中心的距离v在10cm~13cm之间,故选A;
(3)将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处时,物距变化:s=40cm-20cm=20cm,像距变化:s'=20cm-13cm=7cm;因为时间t相等,根据可知,路程大的速度大,所以物体的平均速度大于像的平均速度;
(4)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,相当于蜡烛向下运动;因为像的移动方向与物体移动方向相反,所以蜡烛的像将向上移动;
(5)根据图片可知,这时像距小于物距,所以成的是倒立缩小的实像。向水凸透镜中注水后,它的焦距变小,会聚能力增强,因此所成像的位置会离凸透镜更近,因此光屏应该向左移动,且成缩小的像,故选C;
(6)近似眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;当他拿掉自己的眼镜后,光线会比原来更加会聚,即像成在光屏的前面,因此要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应向左移动。
故答案为:(1)10;(2)A;(3)大于;(4)上;(5)C;(6)左
四、解答题
30.如图所示:
(1)根据光线通过透镜前后的方向,请在甲图虚线框中画出适当的透镜.
(2)在乙图中已知通过透镜后的折射光线,请画出它们的入射光线.
【答案】(1)解:折射光线比起入射光线更加远离主光轴,所以该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜.
如图甲所示:
(2)解:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
过透镜光心的光线其传播方向不变,如图乙所示:
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】(1)要解决此题,需要掌握凸透镜与凹透镜对光线的作用,知道凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用.根据入射光和折射光的方向,判断光线被会聚了还是发散了.若光线被会聚则填凸透镜,若光线被发散则填凹透镜.(2)在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图.
31.(2019·吴兴模拟)如图甲是人正常眼球解剖图。
(1)在离眼球前较远处放置一支图乙蜡烛,则在视网膜上可成一个清晰的烛焰的像。这个像是图丙中的 (选字母)。
(2)眼球中视网膜能感受光刺激,产生神经冲动,视网膜相当于反射弧组成部分中的 。
(3)每年6月6日是全国“爱眼日”,今年“爱眼日”的主题是“目”浴阳光,预防近视。丁图是王同学眼的成像示意图。他想通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为戊图中的 。
丁图 戊
【答案】(1)D
(2)感受器
(3)B
【知识点】应答性反应与反射弧;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】眼睛的成像原理是:当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像;
视网膜上有许多感光细胞可以感受到光线的刺激,属于感受器;近似眼的成因是晶状体曲度过大或眼球的前后径过长导致了成像在视网膜前。
【解答】(1)眼睛的成像原理是:当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像,所以应该是D;
(2) 视网膜上有许多感光细胞可以感受到光线的刺激,属于感受器;
(3)近似眼的成因是晶状体曲度过大或眼球的前后径过长导致了成像在视网膜前,所以角膜应该起到发散作用,所以得烧蚀成凹透镜。
故答案为:(1)D (2)感受器 (3)B
32.(2019七下·嵊州期末)科学兴趣小组想知道某凸透镜的焦距f的大小,及其成像规律,做了以下实验:
(1)他们将镜面垂直于阳光,在凸透镜下面放上白纸(纸、镜平行),测出透镜中心与白纸的间距s与对应的白纸被引燃的时间t,绘制了图线甲。由图甲可判断该凸透镜的焦距f为 厘米。
(2)接着将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图乙),做成像实验,记录每次成实像时的物距u,像距v,物体与光屏之间的距离L,绘出图线丙(以f为长度单位)。由图可知,要想成实像,物体与光屏间的距离L应满足的条件是 。
(3)兴趣小组经“百度”发现,科学中有一个凸透镜成像的新概念:放大率(用字母n表示),放大率等于像的大小与物的大小的比值,也等于像距与物距的比值。结合乙、丙两图,当物距u=1.5f时,n= 。
【答案】(1)8
(2)L≥4f
(3)2
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)阳光越会聚,白纸上的光点越小,温度越高,那么白纸被引燃的时间越短;而凸透镜的焦点就是所有光线都汇集的地方;
(2)根据图像丙,物体与光屏之间的距离L最小值为4f,这时物体在二倍焦距上,分析其它位置时L与4f的大小关系即可;
(3)从丙图中,找到u=1.5f时物体与光屏间的距离L的数值,根据v=L-u计算出这时的像距v,最后根据放大率计算即可。
【解答】(1)当凸透镜的焦点正好在白纸上时,温度最高,引燃时间最短;据甲图可知,当透镜中心与白纸的间距s为8cm时,引入时间最短,说明凸透镜的焦距四8cm;
(2)分析丙图可知,当凸透镜成实像时,物体与光屏间的距离L的最小值是4f,那么成实像的条件为:L≥4f;
(3)据丙图可知,当u=1.5f时,L=4.5f,那么像距v=L-u=4.5f-1.5f=3f,那么放大率为:。
33. 如图是人的眼球结构示意图,请据图回答问题:
(1)人能看清远近不同的物体,是因为[4] 的曲度可以调节.
(2)刚从电影院出来,[3]瞳孔将会 .(填变大或者缩小)
(3)只有物像落在[8] 上时,才能看清物体.
(4)[5] 病变或者受到损伤,可通过移植使病人重新获得光明.
(5)不同人种,[2] 的颜色不同.
【答案】(1)晶状体
(2)缩小
(3)视网膜
(4)角膜
(5)虹膜
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【解答】(1)在眼球的结构中,图中4晶状体透明、有弹性,相当于照相机的镜头.睫状体内有平滑肌,通过平滑肌的收缩和舒张来调节晶状体的曲度,从而使眼睛能够看清远近不同的物体.
(2)图示中虹膜中央有3瞳孔,瞳孔的大小可以调节,能够控制进入眼球内的光线.光线强,瞳孔变小;光线弱,瞳孔变大.电影院里面的光线弱,瞳孔变大,才能看清;当我们从电影院走出来时,外面的光线强,因此瞳孔由大变小,才能减少外界光线对眼的刺激.
(3)正常人看远近不同的物体时,通过晶状体的调节作用,都能使远近不同的物体,反射来的光线汇聚在8视网膜上,形成清晰的物像.
(4)图示中的5角膜是无色透明的,利于光线的透入,如果角膜病变或受损,会影响光线进入眼球内部,使物像模糊不清,甚至失明,可以通过角膜移植来使病人得到恢复.
(5)图中2虹膜的中央有瞳孔,虹膜中含有许多色素细胞,在这些细胞中所含色素量的多少就决定了虹膜的颜色.东方人是有色人种,虹膜中色素含量多,所以,眼珠看上去呈黑色,因此被称为黑眼珠.
故答案为:(1)晶状体
(2)缩小
(3)视网膜
(4)角膜
(5)虹膜
【分析】眼球由眼球壁和内容物组成,眼球壁包括外膜、中膜和内膜,外膜由无色透明的角膜和白色坚韧的巩膜组成;中膜由虹膜、睫状体和脉络膜组成;内膜是含有感光细胞的视网膜;内容物由房水、晶状体、玻璃体组成.图示中的1是睫状体、2是虹膜、3是瞳孔、4是晶状体、5是角膜、6是巩膜、7是脉络膜、8是视网膜、9是视神经、10是玻璃体.
34.(2019七下·嵊州期末)小明用如图所示实验装置来探究凸透镜的成像规律,他依次把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图所示的位置,并调整好三者的中心在同一高度。
(1)小明点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,光屏上都没出现烛焰的像。但A在放光屏一侧通过凸透镜可以看到烛焰的像。此凸透镜的焦距 (选填“大于”、“等于”或“小于”)15厘米。
(2)小明将蜡烛移至零刻度处,凸透镜位置不变,当把光屏放回如图所示位置时,在光屏上看到了烛焰模糊的像,当把光屏向远离凸透镜的方向移动一定距离后,在光屏上看到烛焰清晰的像,此时像的性质是倒立、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。在看到清晰像后,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向 (选填“靠近”或“远离”)光屏的方向移动,在光屏上可以再次看到烛焰清晰的像。
【答案】(1)大于
(2)放大;靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当u(2)当f【解答】(1)点燃蜡烛,无论怎样移动光屏,光屏上都没出现烛焰的像,在放光屏同侧通过凸透镜可以看到烛焰的像,说明此时的像是虚像,此时物距为15cm,那么15cm(2)将蜡烛移至零刻度处,凸透镜位置不变,此时物距为30cm,由于凸透镜的焦距大于15cm,故此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间,此时成的是倒立、放大的实像;
在看到清晰像后,保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向靠近光屏的方向移动,根据光路可逆可知,当物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间时,在光屏上可以再次看到烛焰缩小的清晰的像。
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