透镜及应用
1. 全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪.某次仪式中,摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上,下列说法正确的是( )
A. 所成的像是缩小的实像 B. 所成的像是缩小的虚像
C. 所成的像是放大的实像 D. 所成的像是放大的虚像
第1题图
照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用.对应上图,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是( )
第2题图
A. 照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立缩小实像
B. 照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立缩小实像
C. 放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立放大虚像
D. 放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立放大实像
3. 红外半球摄像头通过捕捉红外线增强夜晚监控效果.关于该摄像头说法正确的是( )
A. 摄像头相当于—个凹透镜
B. 摄像头捕捉到的红外线是红色的光
C. 被监控物体在摄像头两倍焦距以外
D. 摄像头成像特点与投影仪相同
4. 小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片.如图所示,结合图片分析,下面说法不正确的是( )
A. 照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜
第4题图
B. 凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C. 在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D. 在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些
5.小明在实验室用蜡烛做凸透镜成像实验,能在光屏上看到烛焰清晰的像.这时如果把光屏拿开,则( )
A. 像还存在,但眼睛看不到
B. 像还存在,眼睛从各个方向都能看到
C. 像还存在,但眼睛只能在一定范围内看到
D. 像不存在
6.如图,一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一只铅笔放在玻璃瓶的一侧, 透过玻璃瓶,可以看到那支笔.当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐________(选填 “变长”“变短”或“不变”).到某一位置时,铅笔尖会突然改变方向.“改变方向”后的像是________ (选填“实像”或“虚像”).
第6题图
7. 如图,用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立放大的像,此像为________(选填“实像”或“虚像”);透过水膜透镜看远处的楼房,楼房倒立缩小了,这种成像情况与____________(选填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像,此时水膜透镜相当于____________(选填“凸透镜”或“凹透镜”).
第7题图
8. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,下表是小华同学实验时记录的几组数据,根据表中数据完成下列问题:
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 成像性质
1 30 15 倒立缩小实像
2 20 20 倒立等大实像
3 15 倒立放大实像
(1)此凸透镜的焦距为________cm.
(2)第3次实验中像距为________cm,判断依据是:__________________.
9. 在图中有平行于薄透镜主光轴和通过光心O的两条入射光线,一条通过2f点的折射光线,请在图甲中作出相应的折射光线或入射光线.
第9题图
10.某学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作:
甲 乙
第10题图
(1)安装并调节烛焰、透镜、光屏,使它们三者中心大致在________.
(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是________cm.
(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,调节光屏,可在光屏上得到—个倒立、________的实像,生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的.
(4)若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上________(选填“能”或“不能”)成完整的像.
(5)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是________(选填“近视”或“远视”)眼镜.
参考答案
1. A
2. A 【解析】照相时物体在凸透镜二倍焦距以外,通过透镜在底片上成倒立、缩小的实像,因此被拍物体应在甲区域内,A正确,B错误;放大镜的成像原理为物体在凸透镜一倍焦距之内,被观察物体应在丙区域内,放大镜成正立、放大的虚像,C、D错误.故选A.
3. C 【解析】摄像头相当于一个凸透镜,A错误;红外线是一种比红光频率更高的电磁波,不属于可见光范围,B错误;摄像头相当于凸透镜,成倒立缩小的实像,所以被监控物体在摄像头两倍焦距以外,C正确;摄像头成倒立缩小的实像,投影仪成倒立放大的实像,所以两者成像特点不同,D错误.故选C.
4. C
5. C 【解析】用光屏承接的像,是实像,它是由实际光线交汇而成的,撤去光屏,则交汇的光线会继续传播,眼睛只要在光的传播方向上,就能看到.故选C.
6. 变长 实像 【解析】玻璃瓶装满水相当于一个凸透镜.当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时(u<f),透过玻璃瓶会看到正立、放大的虚像,根据成虚像时,物远像远像变大,铅笔尖逐渐变长;当物距刚刚超过一倍焦距时, f<u<2f,铅笔尖忽然改变方向,根据凸透镜成像规律可知,这是投影仪成像原理,成倒立、放大的实像.
7. 虚像 照相机 凹透镜 【解析】水膜透镜相当于一个凸透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立、放大的像,则u2f,f8. (1)10 (2)30 光路可逆
9. 如答图所示
第9题答图
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变,当v=2f时,u=v=2f,如答图所示.
10. (1)同一高度 (2)5 (3)缩小 照相机 (4)能 (5)近视
【解析】(1)为了使烛焰的像成在光屏中央,安装并调节烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度;(2)由图甲可知,u=v=2f=10 cm,因此焦距为5 cm;(3)由图乙可知,因为焦距为5 cm,而物距等于3倍焦距,大于2倍焦距,所以光屏只有移动到1倍焦距到2倍焦距之间才可以成清晰的像,成的像是倒立、缩小的实像,照相机就是应用此原理工作的;(4)物体可以通过凸透镜的下半部分成像,所以挡住上半部分,仍然可以成完整的像;(5)光屏远离透镜时,可以继续观察到像,说明眼镜对光线有发散作用,为凹透镜,用来矫正近视眼.
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