北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——透镜及其应用 练习题
一、单选题
1.(2022·北京·中考真题)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
2.(2022·北京石景山·二模)下列有关光现象说法正确的是( )
A.凸透镜对光有发散作用
B.照镜子时人越面镜,在镜中所成的像越大
C.远视眼镜是用凹透镜制成的
D.色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
3.(2022·北京丰台·二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,某同学正确安装并调节实验装置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能是5cm
B.放大镜就是根据这一原理制成的
C.用不透明的物体挡住凸透镜的上半部分,光屏上将无法看到完整的像
D.将蜡烛移动到25cm刻度线处,向左移动光屏,可在光屏上得到清晰的像
4.(2022·北京朝阳·二模)图所示为探究凸透镜成像规律的实验装置,凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛和光屏放置在图甲所示的位置时,光屏上出现清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能为20cm
B.若将光屏取走,则蜡烛不能通过凸透镜成像
C.若像在光屏上的位置如图乙所示,可将蜡烛适当向下移动,使像呈现在光屏中央
D.当蜡烛放置在20cm刻度线处,若不改变光屏的位置,可在凸透镜前再放一个凸透镜,使光屏上出现清晰的像
5.(2022·北京东城·一模)下列说法中正确的是( )
A.凸透镜只对平行光有会聚作用
B.反射光线可以不在其入射光线与法线所决定的平面内
C.一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光
D.近视眼可以通过佩戴凸透镜,使来自远处的光会聚在视网膜上
6.(2021·北京西城·二模)小兰的视力出现问题,如图是她的眼睛成像示意图。现在有甲、乙、丙、丁四种镜片,光分别照射到这四种镜片上产生的现象如下图所示,小兰选择了其中的一种镜片制成眼镜对她的视力进行矫正。请你判断她选择的是( )
A.B. C. D.
7.(2021·北京平谷·二模)在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中,当凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距凸透镜25cm处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到烛焰清晰的像。这个像一定是( )
A.正立、放大的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.倒立、缩小的实像
8.(2021·北京朝阳·二模)一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示,下列说法中正确的是( )
A.O点为该凸透镜的焦点
B.任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D.若在F点放一个发光的小灯泡,则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
9.(2021·北京海淀·二模)小红在做探究凸透镜成像规律的实验时,蜡烛、凸透镜以及光屏在光具座上的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成清晰的像(图中未画出)。下列说法中正确的是( )
A.此时在光屏上成的是倒立、缩小的实像
B.此时的成像特点与照相机的成像特点相同
C.将蜡烛向远离凸透镜方向移动至某位置,并调整光屏位置,烛焰在光屏上所成的像将变小
D.保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距小的凸透镜,则烛焰所成像的像距将变大
二、填空题
10.(2022·北京延庆·一模)如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像,则该像为_____(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。凸透镜不动,将蜡烛移至40cm刻度处,在光屏一侧通过透镜可以观察到正立、放大的________像,这个成像规律可以说明__________(选填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”)的原理。
11.(2022·北京房山·一模)图(A)甲、乙是在中国共产党成立100周年庆祝大会上拍摄的照片。使用照相机拍照时,底片上成的是缩小的______像(选填“虚”或“实”)。小浩为了模拟上述现象,他利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图(B)所示,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的______点处,然后再从透镜的______(选填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。如果利用该实验装置模拟照相机拍出图(A)甲中的照片后,再去拍出图(A)乙中的照片,他应将图(B)中的凸透镜向______(选填“远离”或“靠近”)蜡烛的位置移动。
12.(2022·北京市第三十五中学三模)在探究“近视眼的矫正”课外实验中,用蜡烛模拟远处所视物体;水凸透镜模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度(凸起程度越大,其焦距就越小)可通过注射器注入或吸收水量来调节;用光屏模拟人眼视网膜:
(1)如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、_______(填“放大” “缩小”或“等大”)的_______像(填“实”或“虚”);
(2)向水凸透镜内注入适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若想在光屏上再次得到清晰的像,可以将光屏向_______透镜的方向移动适当距离(选填“远离”或“靠近”);或者光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的_______透镜也可以(选填“凸”或“凹”)。
13.(2021·北京东城·二模)(1)如图甲所示,木块的长度为______cm;
(2)根据如图乙所示光的传播路径,在方框中画出对应的透镜类型。______
14.(2021·北京西城·二模)小磊用凸透镜观察图中的蜻蜓标本。
(1)小磊所看到的像不可能是图中的______图;(选填字母)
A.B.C. D.
(2)小磊若把蜻蜓标本放在距离凸透镜大于2倍焦距处,他看到的像可能是(1)题图中的______图(选填字母);______(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)正是应用这一原理制成。
三、实验题
15.(2022·北京东城·一模)小东在学习了凸透镜成像规律及应用知识后,进行了如下操作。请回答下列问题:
(1)将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置,把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧,光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一高度。改变蜡烛在光具座上的位置,发现当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时,通过调节光屏的位置,都能在光屏上呈现清晰___________(选填“倒立”或“正立”)、放大的实像。
(2)这个现象可以说明___________(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点。
16.(2021·北京·中考真题)在“重阳节”到来之际,小航送给奶奶一个放大镜,奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案,如图所示。此时奶奶看到的是一个___________、放大的虚像。为了模拟上述现象,小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图所示,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的___________点处,然后再从透镜的___________(选填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。该像___________(选填“能”或“不能”)用光屏承接到。
17.(2020·北京·中考真题)某同学利用焦距为y1的凸透镜做了三次实验,透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
(1)由图所示的实验现象可知:随着物距的不断变小,像距和像的大小变化情况是______;
(2)在图乙所示的实验中,只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜(f1< y1),为在光屏上得到清晰的像,光屏应向______侧移动。
18.(2022·北京·101中学二模)如图所示,小刚探究凸透镜成像的规律得出如下实验数据表,请根据数据回答。
实验次数 1 2 3 4
物距u/cm 30 20 15 5
像距v/cm 15 20 30 /
上表是他实验时记录的几组数据,根据数据回答下列问题。
(1)实验所用凸透镜的焦距___________cm;
(2)第4次实验时所成的像是___________;(选填选项前的字母)
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像
(3)第3次实验数据能够说明___________(选填选项前的字母)的成像特点;
A.照相机 B.幻灯机 C.放大镜
(4)第1次实验完成后,小华将一眼镜紧贴在凸透镜的前面,要将光屏向靠近凸透镜的方向移动,才在光屏上再次得到清晰的像,此眼镜对光有___________作用,此眼镜为应___________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
19.(2022·北京·清华附中三模)小阳在探究凸透镜成像规律时,将一个焦距为f的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处。
(1)实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,光屏位置如图所示,此时光屏上所成的像为倒立、___________的实像;
(2)接着他保持透镜的位置不变,改变蜡烛的位置,使蜡烛从20刻线处向右靠近透镜移动5cm,此时需要向___________适当移动光屏,光屏上才能再次出现烛焰清晰的像,此时光屏上的像比(1)中光屏上的像更___________。
20.(2022·北京密云·二模)某同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将光具座放置在水平面上,焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻线处,点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜左右两侧,如图所示。
(1)实验前,某同学应先调整烛焰中心、透镜光心、光屏中心的位置,使它们在同一______;
(2)某同学将蜡烛移到0刻线位置,光屏的位置如图所示,为了能在光屏上找到烛焰清晰的像,应将光屏向______移动;(选填“左”或“右”)
(3)如图所示,某同学将蜡烛移到0刻线位置,光屏的位置不发生变化,为了能在光屏上呈现烛焰清晰的像,可以在凸透镜左侧加装一块______(选填“凸透镜”或“凹透镜”),此透镜能用来矫正______。(选填“近视眼”或“远视眼”)
21.(2022·北京石景山·二模)小明利用如图所示装置探究凸透镜成像规律。他将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,调节烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心在同一高度。
(1)当烛焰、凸透镜和光屏位置如图所示时,光屏上呈现一个清晰的像,生活中的___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理。
(2)若将凸透镜挡住一半,在光屏上___________(选填“能”或“不能”)观察到完整的蜡烛的像。
(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是___________。(选填字母)
A.将蜡烛左移,光屏左移 B.将蜡烛右移,光屏左移
C.将蜡烛左移,光屏右移 D.将蜡烛右移,光屏右移
22.(2022·北京丰台·一模)某同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处,烛焰在光屏上成清晰的像,如图所示。请回答下列问题:
(1)上述光屏上所成的像是倒立、___________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。生活中常用的___________(选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)是利用这一原理工作的;
(2)保持蜡烛位置不变,将焦距为10cm的薄凸透镜换成焦距为5cm的薄凸透镜,同样固定在光具座50cm刻度线处,为了使烛焰在光屏上成清晰的像,应将光屏向_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动;若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个_________(选填“凸”或“凹”)透镜。
23.(2021·北京顺义·二模)(1)在探究“平面镜成像特点”的实验中,选取一块薄平板玻璃、两个完全相同的跳棋子A和B、刻度尺、白纸等器材进行实验。如图甲所示,将平板玻璃垂直于水平纸面放置,将棋子A放置在距平板玻璃6cm处,调节棋子B的位置,观察到B与A的像完全重合,此时B距平板玻璃的距离为________cm。移动棋子A使它板玻璃,此过程中A在平板玻璃中所成像的大小______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)在探究“凸透镜成像规律”时,将焦距为 10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。如图乙所示,将蜡烛放置在A位置时,移动光屏,光屏上可呈现出烛焰清晰的______(选填“放大”或“缩小”)像。将蜡烛放置在C位置处,光屏上所呈现出的像的特点,能说明_______(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)的原理。
24.(2021·北京东城·二模)小东用图甲装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)实验前小东将凸透镜正对太阳光,调节凸透镜与光屏间的距离,直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图乙所示。则该凸透镜的焦距是______cm;
(2)实验时保持凸透镜位置不变,使蜡烛位于25cm刻度线处,移动光屏,在光屏上成清晰倒立的、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)实像,______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)是依据此原理制成的;
(3)在蜡烛和凸透镜之间放置一片近视镜片,发现光屏上的像变得模糊,为了再次得到清晰的像,光屏应______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
四、综合题
25.(2022·北京昌平·二模)请阅读《天宫课堂——水球光学实验》并回答题。
天宫课堂——水球光学实验
北京时间2021年12月9日15:40,“天宫课堂”第一课正式开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,这是中国空间站首次太空授课活动。
航天员王亚平用水球做了一个有趣的成像实验,她把一个金属圈轻轻地放入水袋中,再慢慢地抽出,这时在金属圈上形成一个大大的水膜,然后用饮水袋慢慢向水膜上注水。空间站处于微重力环境,在液体表面张力的作用下,水膜就变成了一个亮晶晶的大水球。将水球看作一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,王亚平站在两倍焦距以外,我们看到了她倒立的像,如图甲所示。随后,她用注射器往水球中注入空气,形成一个空气泡,因为在太空中浮力已经消失,所以气泡不会向上飘,而是老老实实待在水球中间。当她站到水球后面时,我们发现又在空气泡部分形成一个正立缩小的像,如图乙所示。这个现象是因为把带气泡的水球的中间部分单独切出来看,相当于是两个凹透镜,如图丙所示,凹透镜对光线有发散作用,所以中间部分就可以成正立缩小的像。而在水球内加气泡之后,水球虽然没有原来完整,但对光线仍然有会聚作用,依然能够成一个倒立的像。因此,在水球上形成了一倒一正两个像的神奇现象。
中国空间站作为国家太空实验室,也是重要的太空科普教育基地,“天宫课堂”采取天地互动方式进行,数据传输主要依靠中继卫星系统,为“天宫课堂”牵起天地沟通的重要“线路”。同时这也意味着中国已经可以对地外航天器进行约60分钟的实时监控,体现了我国科技发展的水平。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)水球光学实验中能形成如图甲所示的水球是因为空间站的_______。
A.微重力环境 B.真空环境
(2)利用如图的装置模拟图的水球实验,应在_______加入水。
A.球形鱼缸 B.球形鱼缸和烧瓶
(3)水球上形成了王亚平一倒一正两个像的神奇现象,是由于光的_______形成的。
A.反射 B.直线传播 C.折射 D.色散
参考答案:
1.C
【详解】由图可知,像是正立的,所以成正立放大的虚像,由凸透镜成像规律可知,当物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像,由于该凸透镜焦距为10cm,所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.D
【详解】A.凸透镜对光有会聚作用,故A错误;
B.平面镜成的是等大的像,故人越面镜,在镜中所成的像大小不变,故B错误;
C.远视眼成像在视网膜后方,需要增强对光的会聚作用,所以远视眼镜是用凸透镜制成的,故C错误;
D.白光发生色散变为七种色光,色散现象说明白光是复色光,是由各种色光混合而成的,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】AB.由图可知,物距
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
则
uf<15.0cm<2f①
30.0cm>2f②
由①和②得到
7.5cm该透镜的焦距不可能是5cm,成倒立放大的实像,投影仪应用此原理,故AB错误;
C.用不透明的物体挡住凸透镜的上半部分,光能通过其他部分会聚成像,只是光线变少了,能成一个变暗的完整的像,故C错误;
D.凸透镜成实像时,物远像近像变小,将蜡烛移动到25cm刻度线处,物距增大,像距变小,向左移动光屏,可在光屏上得到清晰的像,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.根据甲图可知此时物距u为:
此时像距v为:
u<v,此时成倒立、放大的实像,则有f<u<2f,v>2f,故7.5cm<f<15.0cm,故A错误;
B.若将光屏取走,此时凸透镜仍成实像,光屏的作用只是承接像,与是否成像无关,故B错误;
C.若像在光屏上的位置如图乙所示,该像载光屏的位置偏下,可将蜡烛适当向下移动,使像向上移动呈现在光屏中央,故C正确;
D.将蜡烛放置在20cm刻度线处,此时物距u为:
根据凸透镜成像规律,物距变大,像距变小,若不改变光屏的位置,可在凸透镜前放一个凹透镜,凹透镜对光有发散作用,可以增大像距,使光屏上出现清晰的像,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.凸透镜对光线有会聚作用,除了平行光,其它光也都有会聚作用。故A错误;
B.在光的反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内,故B错误;
C.太阳光是复色光,经三棱镜折射后会分解为不同的色光,故C正确;
D.近视眼是眼睛的晶状体折光能力太强,或眼球前后方距离太远,来自远处的光在视网膜前就会聚成像了,所以应佩戴凹透镜,让远处来的光线先经凹透镜分散后再经晶状体的会聚,便可成像在视网膜上了,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】由图可知,像成在了视网膜的前方,为近视眼,需要佩戴凹透镜矫正。凹透镜对光线具有发散作用,而凸透镜对光线具有会聚作用,
AD.观察AD中发现入射光线穿过镜片后被会聚了,所以AD中镜片为凸透镜,故AD不符合题意;
B.观察B中发现入射光线穿过镜片后被发散了,所以B中镜片为凸透镜,故 B符合题意;
C.观察C中发现入射光线穿过镜片依然直线传播,是比较透明的玻璃,故C不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】焦距为10cm,点燃的蜡烛放在距凸透镜25cm处,物距大于两倍焦距,成的是倒立的缩小的实像,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.由图可知,O点为该凸透镜的光心,故A错误;
B.任意一束平行于主光轴的光经过凸透镜后才会聚于F点,故B错误;
C.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,该凸透镜的焦距不变,对光将仍然具有会聚作用,故C正确;
D.凸透镜对光始终有会聚作用,若在F点放一个发光的小灯泡,根据光的可逆性,对小灯泡发出的光仍具有会聚作用,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.由图可知,物距小于像距时,成倒立、放大的实像,故A错误;
B.成倒立、放大的实像是投影仪的原理,故B错误;
C.根据凸透镜成像的原理,物体远离凸透镜,像靠近凸透镜,像将会变小,故C正确;
D.换用焦距小的凸透镜,相当于增大物距,根据凸透镜成像的规律,物体远离凸透镜,像靠近凸透镜,像将会变小,烛焰所成像的像距将变小,故D错误。
故选C。
10. 等大 虚 放大镜
【详解】[1]由图可知,物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距为
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
此时
u=v=2f=30.0cm
凸透镜焦距
f=15.0cm
凸透镜成倒立等大的实像。
[2][3]凸透镜不动,将蜡烛移至40cm刻度处,物距是10.0cm,小于焦距,成正立放大的虚像,放大镜根据此原理制成的。
11. 实 A 左 靠近
【详解】[1]照相机是利用凸透镜物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像的应用。因此用照相机拍照时,底片上成的是缩小的实像。
[2][3]如图(B)所示,蜡烛固定在50.0cm处,要模拟照相机成像,物距
因此他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的A点处,此时实像呈在凸透镜的左侧,所以从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。
[4]如果利用该实验装置模拟照相机拍出图A中甲的照片后,再去拍出图A中乙的照片,可见像变大了,像距增大,物距应缩小,因此他应将图(B)中的凸透镜向靠近蜡烛的位置移动。
12. 等大 实 靠近 凹
【分析】根据凸透镜的成像规律推导。
【详解】(1)[1][2]图示像距与物距基本相当,由凸透镜成像规律可知,此时物距等于像距等于2倍焦距,所以该像是倒立、等大的实像。
(2)[3][4]向水凸透镜内注入水,凸起程度变大,其焦距变小,此时物距大于2倍焦距,若想在光屏上再次得到清晰的像,则需要将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,使像距保持在1倍焦距与2倍焦距之间;或者光屏不移动而让光线推迟会聚,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,间接调整焦距,光屏上也能得到清晰的像。
13. 3.7
【详解】(1)[1]分度值为1cm,左边在零刻度线,右边在3.7cm处,长度为3.7cm。
(2)[2]由图可知,光线折射后更加偏向主光轴,对光线有会聚作用,所以是凸透镜。
14. D C 照相机
【详解】(1)[1]凸透镜成像规律是:u=2f,成倒立、等大的实像;2f>u>f,成倒立、放大的实像;u>2f,成倒立、缩小的实像;u(2)[2]由成像规律知道,把蜻蜓标本放在距离凸透镜大于2倍焦距处时,成倒立、缩小的实像,故C符合题意。
[3] u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
15. 倒立 幻灯机
【详解】(1)[1]凸透镜焦距为10cm,当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时,即物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,根据凸透镜成像规则,成倒立、放大、实像。
(2)[2]照相机成倒立、缩小的实像,幻灯机成倒立、放大的实像,放大镜成正立、放大的虚像,故这个现象可以说明幻灯机的成像特点。
16. 正立 C 左 不能
【详解】[1]小航奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案,如图所示。物体放在凸透镜一倍焦距之内,此时奶奶看到的是一个正立、放大的虚像。
[2][3]为了模拟上述现象,小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验,他接下来他应将凸透镜放置在光具座上的C三点,让透镜到蜡烛的距离小于10cm,即物体放在一倍焦距之内;然后再和看放大镜一样,从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。
[4]由于放大镜成的是虚像,不能成在屏上,该像不能用光屏承接到。
17. 都变大 左
【详解】(1)[1]观察甲、乙、丙三个图的实验现象发现,凸透镜位置不变,蜡烛靠近凸透镜时,即物距缩短,光屏远离凸透镜,即像距变大,且光屏上成的像变大。
(2)[2]由图乙可知成的是倒立、放大的实像,此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,像距大于两倍焦距,即
只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜(f1< y1),焦距变小了,相当于物距变大,要想在光屏上得到清晰的像,应该将光屏向左移动。
18. 10 C B 会聚 远视
【详解】(1)[1]表中第2次实验数据,物距等于像距,则物像等大,可知,此时
则焦距
即该凸镜的焦距为10cm。
(2)[2]第4次实验中物距
物距小于一倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)[3]第3次实验中,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,即
像距大于二倍焦距,即
物距小于像距,凸透镜成倒立、放大的实像,是投影仪和幻灯机的制作原理,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]第1次实验完成后,小华将一眼镜紧贴在凸透镜的前面,要将光屏向靠近凸透镜的方向移动,即减小像距,才在光屏上再次得到清晰的像,说明此眼镜是对光线有会聚作用,使原来会聚成像的光线提前会聚,要减小像距才能成清晰的像,故此眼镜为凸透镜,对光有会聚作用,应为远视眼镜。
19. 缩小 右 大
【详解】(1)[1]由图中可知,此时物距大于像距,故由凸透镜成像的规律可知,此时光屏上所成的像为倒立、缩小的实像。
(2)[2]保持透镜的位置不变,改变蜡烛的位置,使蜡烛从20cm刻线处向右靠近透镜移动5cm,即物距减小,则此时像距将增大,故此时需要向右适当移动光屏,光屏上才能再次出现烛焰清晰的像。
[3]由“物近像远像变大”可知,此时光屏上的像比(1)中光屏上的像更大。
20. 高度 左 凹透镜 近视眼
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,实验前,应调节烛焰中心、透镜光心、光屏中心的位置在同一高度。
(2)[2]由图中可知,此时物距为50cm,大于二倍焦距,由凸透镜成像的规律可知,此时像距应大于一倍焦距,小于二倍焦距,故可知应将光屏向左移动。
(3)[3]由图中可知,将蜡烛移到0刻线位置时,物距变大,由“物远像近像变小”可知,此时像距变小,光线会聚点向左移动,光屏的位置不变时,为了能在光屏上呈现烛焰清晰的像,应使光线推迟会聚,故可以在凸透镜左侧加装一块凹透镜,使得光线推迟会聚。
[4]因凹透镜对光有发散作用,故可知此透镜能用来矫正近视眼。
21. 照相机 能 D
【详解】(1)[1]由图知道,物距大于像距,根据凸透镜成像的特点知道,此时成倒立缩小的实像,能够说明照相机的成像原理。
(2)[2]遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像完整但变暗。
(3)[3]保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应使物距缩小,则像距变大,所以应将蜡烛右移,同时光屏也向右移。
故选D。
22. 缩小 照相机 靠近 凹
【详解】(1)[1][2]由图可知物体距离凸透镜的物距为
物体的像距离凸透镜的距离为
已知凸透镜的焦距为
从而可知物距
根据凸透镜成像的规律可知,物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像。照相机成像的特点是倒立、缩小的实像,故生活中常用的照相机是利用这一原理工作的。
(2)[3]蜡烛和凸透镜的位置不变,将焦距为10cm的薄凸透镜换成焦距为5cm的薄凸透镜,焦距缩小时凸透镜的焦点将向凸透镜的光心靠近,由于物距仍然大于二倍焦距,所以像距应大于一倍焦距小于二倍焦距,即应将光屏向靠近凸透镜的方向移动。
[4]若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像,则就要使凸透镜的折光能力变弱,可以先使光经过凸透镜之前先发散,所以可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个凹透镜,将光先发散,后再经过凸透镜后会聚。
23. 6 不变 缩小 幻灯机
【详解】(1)[1]如图甲所示,将平板玻璃垂直于水平纸面放置,将棋子A放置在距平板玻璃6cm处,调节棋子B的位置,观察到B与A的像完全重合,由于在平面镜成像中物与像关于平面镜对称,物到镜面的距离等于像到镜面的距离,则此时B距平板玻璃的距离为6cm。
[2]移动棋子A使它板玻璃,平面镜成像中像与物的大小相同,则此过程中A在平板玻璃中所成像的大小不变。
(2)[3]如图乙所示,将蜡烛放置在A位置时物距为40cm,满足当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
[4]将蜡烛放置在C位置处物距为15cm,满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则成倒立、放大的实像,能说明投影仪、幻灯机、电影放映机的原理。
24. 10.0 缩小 照相机 远离
【详解】(1)[1]光屏上出现最小最亮的光斑,即是焦点的位置,透镜光心到焦点的距离为焦距。透镜在50.0cm刻度处,光屏在60.0cm刻度处,所以焦距为10.0cm。
(2)[2][3]透镜在50cm刻度处,蜡烛位于25cm刻度线处,物距为25cm,大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相同。
(3)[4]近视镜片是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,使像成在光屏的后方,光屏应远离透镜,才能再次得到清晰的像。
25. A A C
【详解】(1)[1]太空中虽然是真空环境,但是航天员所处的空间站里面是存在供航天员正常呼吸的气体的,如图形成的水球是因为空间站的微重力环境。
(2)[2]如图的装置模拟图乙的水球实验,鱼缸中间的烧瓶相当于水球中间的空气泡,所以应该向鱼缸中加水。
(3)[3]光由一种介质进入另一种介质发生了光的折射,图中的两个像都是光从空气到水再到空气经过了不同的介质折射形成的。