八年级物理基础讲义(答案)
第10讲 凸透镜成像应用
例题分析
1.A 2.B 3.A 4.B 5.C
6.实;放大;正立
7.凸透;实
8.凸;小于;正;虚
9.(1) (2)
10.
11.(1)27cm;(2)20个(或19个)
课后作业
1.A 2.A 3.B 4.D 5.C 6.C 7.B 8.D
9.(L-2a-b)/2;(L2-b2)/4L
10.
11.(1);(2)
a/2
光屏
M
W
(1)如果另一片透镜采用的是凸透镜,则其焦距应为多少?应置于何处?请作图说明;
透镜组叶
”放f凸,城第-片厉于处
2d
£
透镜组
敌在白,航详嘴梦处
2d
(2)如果另一片透镜采用的是凹透镜,则其焦距应为多少?应置于何处?请作图说明。
透镜组八年级物理基础讲义
第10讲 凸透镜成像应用
知识要点
显微镜和望远镜
(
d
L
图
2
) (
s
f
1
f
2
图
3
)
焦度与视力矫正
阅读文字材料,完成后面的问题:
透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即Φ=1/f。如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是:Φ=1/0.5m=2m-1.平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如,400度远视镜片的透镜角度是4m-1,它的焦距是0.25m。
注意:凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
如图所示是小明的眼睛看物体时的成像情况,则他的眼病是 ,需要用来矫正的透镜是 。若他所戴眼镜镜片的焦距为0.2m,则该镜片的焦度为 m-1,度数为 度。
光轴上的点状发光物成像
(1)实验证明,平行光束与主光轴有一定倾斜角度入射到透镜时,通过透镜后也会聚于经过焦点并于主光轴垂直的平面上,该平面叫做焦平面。
(2)倾斜于主光轴的平行光在焦平面上会聚于一点,该点叫做副焦点。
(3)过光心的平行光所在的直线叫做副光轴。
例题分析
下列光学器具在使用中,成倒立实像的是( )
A.幻灯机镜头 B.放大镜
C.穿衣镜 D.近视眼镜
放映幻灯时,幻灯片一般放在镜头的( )
A.一倍焦距以内 B.一倍焦距和二倍焦距之间
C.二倍焦距以外 D.三种情况都有可能
下列说法中正确的是( )
老花镜实质是一个凸透镜
照相机的镜头相当于一个凹透镜
在马路拐弯处,常安装一个大型的凸透镜
穿衣镜和近视眼镜都是根据光的反射定律制成的
下列说法中正确的是( )
隔着放大镜看到的是物体本身
站在岸上看到水中的鱼是由于光的折射产生的虚像
要使底片上的像大一点,人应该站得离照相机近一些,同时镜头应向底片移动
放映幻灯片时,屏幕上出现的是放大正立的虚像
如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C.将被观察的物体靠近显微镜物镜后,成像变小
D.将天文望远镜的镜筒缩短后,成像变小
凸透镜在生活中被广泛应用,在照相机中成__________(填“实”或“虚”)像,在投影仪中成__________(填“放大”或“缩小”)的像,而作为放大镜时成__________(填“正立”或“倒立”)的像。
人眼的晶状体相当于__________镜,当人观察物体时,物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的__________像(选填“虚”或“实”像)。
如图所示,小玲手持的是一个__________透镜(选填“凸”或“凹”),若已知该透镜的焦距为15厘米,则此时透镜离她左眼的距离__________15厘米(选填“大于”、“等于”或“小于”),我们通过透镜看到小玲的“眼睛”其实是一个放大的__________立(选填“正”或“倒”)的__________像(选填“实”或“虚”)。
复印机的扫描器是由截面为正六边形、表面为镜面的柱体构成,正六边形的边长为a,柱体可以绕转动轴O转动(如图所示).在扫描器右侧并排竖直放置一个薄透镜,透镜的焦距为f,透镜的主光轴通过扫描器的转动轴O.在透镜右焦平面放置一光屏,光屏的中心位于主光轴上.现有一竖直光束,其延长线与转动轴距离a/2,从图示位置射向扫描器。
(1)请用尺规作图,画出该光线通过系统后射到光屏上的位置.
(2)求射到主光轴上方光屏的光点到主光轴的最大距离d.
如下图所示,MN是某透镜的主光轴,S是点光源,S'则是S经透镜所成的像,试用作光路的方法确定透镜的位置,透镜焦点的位置,并标明透镜的种类。
某人通过焦距为9.0厘米、直径为6.0厘米的凸透镜看报,此时眼睛距离报纸15厘米,凸透镜距离报纸6.0厘米。设眼睛在凸透镜主光轴上,报纸平面垂直于主光轴,如图8所示。
(1)此时报纸的像离眼睛多远?
(2)若报纸上密排着宽、高均为0.3厘米的字,则他通过凸透镜至多能看清同一行上的几个完整的字?(忽略眼睛瞳孔的大小)
课后作业
用放大镜看自己手的指纹,当手指与放大镜的距离为5厘米时,能看到清晰、放大的指纹,这个放大镜的焦距( )
A.大于5厘米 B.小于5厘米 C.等于5厘米 D.以上都有可能
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
下列与凸透镜有关的说法中错误的是( )
A.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用了凸透镜对光的会聚作用
B.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像
C.凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有关
D.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于1倍焦距
由中央电视台出品的纪录片《航拍中国》以空中视角俯瞰“大美中国”,覆盖全国所有省市和特别行政区,全方位展示中国历史人文景观、自然地理风貌及经济社会发展变化,若用一镜头焦距为60mm的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离( )
A.大于120mm B.恰好60mm C.小于60mm D.略大于60mm
拿一副远视眼镜放在凸透镜前,如图所示,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
如图所示,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.利用这一成像规律可制成幻灯机,显微镜的物镜也是利用这一成像规律制成的
B.实验中,蜡烛越烧越短,要使烛焰的像仍然成在光屏的中央,只须将光屏向下移动
C.将蜡烛远离凸透镜,若要使烛焰在光屏上仍成一个清晰的像,须将光屏向左移动
D.要使光屏上烛焰的像变大,只须将蜡烛靠近凸透镜
用普通相机拍照时,要根据物距进行“调焦”,使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机,只要将景物全部纳入取景区内,不论景物的远近,都能得到比较清晰的像,从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用‘调焦’的奥秘是( )
A.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大
B.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大
C.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同
D.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同
某人通过焦距为l2cm、直径为4cm的放大镜(薄凸透镜)看报纸,报纸与放大镜的距离为3cm,且与放大镜的主光轴垂直,保持放大镜的位置不变,眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置处进行观测(不考虑眼睛的大小),报纸上有部分区域是“盲区”(即眼睛观测不到),该区域的面积为( )
A.9πcm2 B.5πcm2 C.3πcm2 D.2πcm2
如图所示,两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜,透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合.为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置,小李同学做如下实验:在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂s直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为L.左右移动圆筒,当圆筒左端面距离点光源S为a时,恰好在光屏上成一个清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像.则凸透镜和圆筒左端面的距离x为____________,该透镜的焦距f为__________。
在做光学实验时,某同学需要将一束平行光的宽度放大为2倍,于是他在光束路径中放置了由两片透镜组成的透镜组来到达此目的,如图6所示。若其中一片透镜是焦距f的凸透镜,则:
如果另一片透镜采用的是凸透镜,则其焦距应为多少 应置于何处 请作图说明;
(2)如果另一片透镜采用的是凹透镜,则其焦距应为多少 应置于何处 请作图说明。
在一个足够大的水平圆盘中心O点处固定放置一个焦距为f的凸透镜,在透镜的主光轴上与透镜相距为r1(r1>f)处放一点光源s1,所成的像为s2,俯视图如图所示.
背景知识:①物体经过某位置时的速度可以用在很短的时间内移动的距离s与所用的时间t的比值来表示.②可以证明当a>>b时,近似有a(ab)=a2aba2.
试结合以上背景知识求解下列问题:
(1)若圆盘绕O点匀速转动时,如图所示,光源s1与透镜保持距离为r1,随透镜一起运动的速度为秒vl,则此时像s2的速度秒v2为多大
(2)若圆盘静止不动,光源s1沿透镜的主光轴以速度v1'向透镜移动,则当s1与透镜的距离为u时,实像s2的移动速度v2'为多大