5.4 眼睛和眼镜 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南商丘·八年级统考期末)12~18岁是青少年近视的高发期,长时间上网、看电视、玩手机都有可能导致近视,以下四幅图中,能正确表示近视眼的成因和矫正的示意图是( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
2.(2022秋·河南平顶山·八年级统考期末)同学们在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了;当将光屏远离凸透镜时,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。则老师的眼睛和眼镜是( )
A.近视眼;凹透镜 B.近视眼;凸透镜
C.远视眼;凹透镜 D.远视眼;凸透镜
3.(2022秋·河南安阳·八年级统考期末)现代生活,智能手机给人们带来了便利,但长时间看手机屏幕,容易导致视力下降。人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,图中关于近视眼与远视眼的成因及矫正的说法正确的是( )
A.甲为近视眼,可佩戴凹透镜矫正 B.甲为远视眼,可佩戴凸透镜矫正
C.乙为近视眼,可佩戴凸透镜矫正 D.乙为远视眼,可佩戴凹透镜矫正
4.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)图中有两个不同的镜片,下列说法中正确的是( )
A.图甲中的镜片为凹透镜,它对近视眼有矫正作用
B.图乙中的镜片为凹透镜,它对远视眼有矫正作用
C.图甲中的镜片为凸透镜,它对远视眼有矫正作用
D.图乙中的镜片为凸透镜,它对近视眼有矫正作用
5.(2022秋·河南洛阳·八年级统考期末)人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的讨论,错误的是( )
A.视网膜相当于光屏
B.物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距
C.晶状体和角膜相当于一个凸透镜
D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
6.(2022秋·河南周口·八年级统考期末)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.(2022秋·河南郑州·八年级统考期末)人工智能飞速发展,智能配送机器人被广泛使用,用户可通过人脸识别、扫描二维码等多种方式取货,如图是某款机器人正在送货的情景,下面说法正确的是( )
A.扫描二维码时,手机的摄像头相当于光源
B.二维码中各个区域对色光的反射能力不同
C.机器人的摄像头相当于凸透镜,可矫正近视眼
D.“刷脸”时,经摄像头成像利用的是光的反射
8.(2022秋·河南信阳·八年级统考期末)如图是患有近视眼的小明检查视力时的情景,小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查。下列描述正确的是( )
A.视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等
B.视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小
C.近视眼形成的原因是晶状体太厚,对光的折射能力太弱
D.近视眼应该用度数合适的凸透镜来矫正
二、多选题
9.(2022秋·河南漯河·八年级统考期末)小明用自制的水凸透镜探究近视眼和远视眼的成像及矫正。若水透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜,如图所示,适当调整后在光屏上得到了清晰的像,则( )
A.这时模拟的是正常眼的成像情况
B.这时光屏上呈现的是正立缩小的实像
C.若向水透镜内注入适量的水,仍想在光屏上呈现清晰的像,需要在蜡烛和透镜之间加一只度数合适的近视镜片
D.若从水透镜内抽出适量的水,仍想在光屏上呈现清晰的像,需要在蜡烛和透镜之间加一只度数合适的近视镜片
10.(2022秋·河南郑州·八年级统考期末)如图所示,是书本离一位同学眼睛大约25cm时的成像情况,则下列说法正确的是( )
A.这位同学需要佩戴凸透镜来矫正
B.这位同学需要佩戴凹透镜来矫正
C.把书远离,像会成在视网膜上也能看清
D.中小学生为了预防近视,下课后多看远处的物体,此时睫状体是放松的,晶状体就比较薄
三、填空题
11.(2022秋·河南鹤壁·八年级统考期末)受疫情影响,全国多地将教学方式改为线上,但长时间看屏幕会导致视力受损,一个原因是屏幕上的白光实际是由 三种颜色的光组成,其中一种频率较高的光对我们视网膜刺激较大造成伤害;另一个原因是长时间近距离看屏幕,导致远处物体经晶状体成像在视网膜 (选填“前”或“后”)造成近视眼,所以专家建议,每隔一段时间应适当休息,并尽可能增加户外运动时间。
12.(2022秋·河南漯河·八年级统考期末)常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型是 眼,矫正视力应该配戴 镜。
13.(2022秋·河南驻马店·八年级统考期末)小敏对眼球成像原理进行模拟实验。如图,将蜡烛放在A处时,光屏上成一个清晰的像,把此时凸透镜和光屏模拟成正常人眼球模型,光屏相当于眼球的 ,在原位置上,换一个凸透镜后,发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,此时凸透镜和光屏相当于模拟 (选填“近”或“远”)视眼眼球。
14.(2022秋·河南郑州·八年级统考期末)如图所示,当我们看远处的物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上,当我们从看远处物体改为看近处物体时(距离一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体会变 (选填“厚”或“薄”),对光的偏折能力变 (选填“小”或“大”)。
15.(2022秋·河南周口·八年级统考期末)人眼的晶状体相当于一个焦距可调的 ,如果长时间看手机、玩电子游戏,会导致眼睛的自我调节能力减弱,患上了近视眼,使远处物体的像落在视网膜 (选填“前”或“后”)方而看不清远处物体,矫正近视眼,佩戴的镜片是 。
16.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)在下列光学仪器中①凹面镜、②放大镜、③幻灯机、④潜望镜、⑤老花镜,其中利用光的反射原理制成的仪器是 ,利用光的折射原理制成的仪器是 (填写顺序号)。
17.(2022秋·河南洛阳·八年级统考期末)现有如下光学器件:平面镜;凸面镜;凹面镜;凸透镜;凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件?请把相应的序号填入空格。①自制潜望镜②照相机③放大镜④老花镜⑤近视眼镜,利用平面镜是 ;利用凸透镜的是 。
18.(2022秋·河南商丘·八年级统考期末)如图所示为王老师戴着眼镜清晰看到远处物体S的光路图,由此图可以判断,王老师的眼睛是 眼(选填“近视”或“远视”),图中眼镜片对光线具有 作用。
19.(2022秋·河南南阳·八年级统考期末)将一支点燃的蜡烛放在焦距为10cm的凸透镜前24cm处,烛焰在光屏上成一清晰 (选填“放大”或“缩小”)的像。如图所示,将一近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,由于眼镜片对光具有 作用,烛焰的像会变模糊,要使像再次变清晰,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
四、作图题
20.(2022秋·河南驻马店·八年级统考期末)请在如图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
21.(2022秋·河南商丘·八年级期末)如图甲所示,在小宁与平面镜之间有一只杯子,为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同?根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识,请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。(要求:先根据平面镜成像规律画出AB,再用图乙的方法画出A'B')
五、实验题
22.(2022秋·河南驻马店·八年级统考期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm。实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 上;
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的位置如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 ;
(3)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 (填“上”或“下”)方移动;
(4)小明探究完凸透镜成像规律后,接着又做了一个观察实验。发光体位置不变,取下光屏,眼睛从原光屏位置远离凸透镜,是否能看到像? ;(填“能看到”或是“不能看到”)
(5)如图丙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向凸透镜移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
23.(2022秋·河南平顶山·八年级统考期末)同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
(1)组装器材时要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度,目的是 ;
(2)向水透镜中注入水,如图甲所示,在光屏上能看到清晰的像,此像是 (选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的;此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)继续注水,要使像清晰,可将光屏靠近透镜,由此说明注水越多,水透镜的焦距越 ;
(4)在图甲所示的实验场景下,同学们把眼镜放在蜡烛和水透镜之间,如图乙所示,光屏上的像变模糊了;当从水透镜中抽出适量的水后,发现像再次变得清晰,由此判断该眼镜是 (选填“近视镜”或“远视镜”),如果不抽水,将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,也能在光屏上看到清晰的像;
(5)如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形,此时的水球相当于一个凸透镜,此时的成像原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
24.(2022秋·河南南阳·八年级期末)小吴将水充入一个透明塑料模具中,制成“水凸透镜”,并用此装置探究凸透镜成像规律。
(1)将水凸透镜固定到光具座上,用平行光照射透镜,前后移动光屏,直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑,如图甲所示,测出水凸透镜的焦距为 cm;
(2)若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时,光屏上恰好呈现清晰倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,这与生活中 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同;
(3)保持图乙中各物体位置不变,将装水的注射器连接上水凸透镜,如图丙所示,缓慢向透镜中注水,水凸透镜厚度增加,光屏上的像逐渐模糊,为使像变清晰,应当向 (选填“左”或“右”)移动光屏,重新呈现的像与之前的像相比 (选填“更大”、“更小”或“大小不变”),同组的小南认为,如果不移动蜡烛和光屏,而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧,也能使光屏上的像重新清晰,你认为小南的说法是 (选填“正确”或“错误”)的。
25.(2022秋·河南洛阳·八年级统考期末)某实验小组用一焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,进行了以下实验步骤:
(1)如图所示,为了使像成在光屏的中央,实验前需将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在 ;
(2)把蜡烛移动到B处,移动光屏可得到 的像(选填“放大”或“缩小”),再将蜡烛移动到A处,并移动光屏可得到 的像(选填“放大”或“缩小”),此成像原理应用于生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”);
(3)小雨同学把他的近视镜放在蜡烛和凸透镜之间时,光屏上原来清晰的像变得模糊了,则应将光屏向 (“左”或“右”)移动,才能使像清晰;
(4)实验一段时间蜡烛变短,要使烛焰像仍然成在光屏的中心,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)移动;
(5)实验中,光屏上已成清晰的像,此时固定蜡烛和透镜的位置并将透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验,则光屏需向 (填“左”或“右”)移动才能成清晰的像,此刻的像比换镜前变 (填“大”或“小”)。
26.(2022秋·河南漯河·八年级统考期末)在“探究凸透镜成像规律的实验”中,将蜡烛、焦距等于10cm的凸透镜、光屏放在光具座上,如图所示,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,把凸透镜固定在50cm处。
(1)将蜡烛放在A点,光屏在B位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向 移动;
(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像,记录的数据如表;
次数 1 2 3 4 5 6
物距(cm) 40 35 30 25 20 15
像距(cm) 13.5 14 15 16.7 20 30
①在14次实验中,所成的像为 、 的实像;
②第6次的像比第5次的 (选填“大”或“小”);
(3)将蜡烛放在C点,观察到烛焰的正立、放大的虚像后,若希望看到更大的虚像,应将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动;
(4)将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图 (选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
参考答案:
1.B
【详解】近视眼是由于晶状体太厚,对光线的会聚作用太强造成的,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由图知,③图的入射光线会聚在视网膜的前方,为近视眼的成因示意图;为了使像刚好成在视网膜上,应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,①为近视眼的矫正示意图。
故选B。
2.A
【详解】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明延迟成像了,故放置的是使光线发散的凹透镜,这种眼镜是用来矫正近视眼的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】AB.如图甲,由于晶状体过薄,折光能力变弱,近处物体在视网膜后成像,是远视眼,可以佩戴凸透镜增强对光线的会聚,从而实现矫正,故A错误;B正确;
CD.如图乙,由于是因为晶状体过厚,折光能力变强,远处物体在视网膜前成像,是近视眼,可以佩戴对光具有发散作用的凹透镜进行矫正,故CD错误。
故选B。
4.A
【详解】由图可知,图甲中的镜片是中间薄,边缘厚的透镜,是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,可以矫正近视眼;图乙中的镜片是中间厚,边缘薄的透镜,是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,可以矫正远视眼,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.B
【详解】ACD.人的眼睛相当于一架微型照相机,晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜是成像的位置,且成像是倒立的实像,视网膜的作用类似于光屏,故ACD正确,不符合题意;
B.物体反射的光经晶状体折射在视网膜成像,无论是近处还是远处的物体到晶状体的距离都是大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍焦距故B错误,符合题意。
故选B。
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.B
【详解】A.二维码本身不发光,它反射的光进入摄像头而成像,故摄像头不是光源,故A错误;
B.二维码黑色部分吸收光,白色部分反射光,即各部分对光的反射能力不同,故B正确;
C.机器人的摄像头相当于凸透镜,矫正近视眼的是凹透镜,故C错误;
D.“刷脸”时,摄像头成像利用的是光的折射,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】A.平面镜成像中,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,故视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等,故A正确;
B.平面镜成正立、等大的虚像,故视力表在平面镜中所成的像与实际大小相等,故B错误;
CD.近视眼形成的原因是晶状体太厚,对光的折射能力太强,使像成在视网膜之前,矫正时要使像后移到视网膜上,需要将进入眼睛的光线适当发散,故应佩戴度数合适的凹透镜来矫正。故CD错误。
故选A。
9.AC
【详解】A.由图可知,此时物距大于像距,是眼睛的成像原理,且在光屏上得到了清晰的像,则模拟的是正常眼的成像情况,故A正确;
B.由图可知,此时物距大于像距,光屏上呈现的是倒立缩小的实像,故B错误;
C.若向水透镜内注入适量的水,使透镜的焦距变小,聚光能力变强,光线提前会聚,在蜡烛和透镜之间加一片凹透镜可使光线先发散,发散后的光线经过凸透镜后再会聚,可在光屏上呈现清晰的像,凹透镜为近视镜片,故C正确;
D.若向水透镜内抽出适量的水,使透镜的焦距变大,聚光能力变弱,光线延迟会聚,在蜡烛和透镜之间加一片凸透镜可使光线先会聚,会聚后的光线经过凸透镜后再次会聚,可在光屏上呈现清晰的像,凸透镜为远视镜片,故D错误。
故选AC。
10.BD
【详解】ABC.结合题意及图示知,大约在明视距离的位置的物体射来的光线,经晶状体后,在视网膜前会聚,这是晶状体太厚,聚光能力太强,或眼球前后距离太远造成的近视眼,需要佩戴凹透镜来矫正。所以想看清书本,应把书向眼睛靠近,故AC错误,B正确;
D.为了预防近视,课后应多看远处的物体,让睫状体放松,晶状体处于较薄状态,故D正确。
故选BD。
11. 红、绿、蓝 前
【详解】[1][2]屏幕上的白光是由红、绿、蓝三种颜色的光组成,长时间近距离看屏幕,使晶状体太厚,对光的会聚能力太强,像成在视网膜的前方,形成近视眼。
12. 远视 凸透
【详解】[1][2]如果眼球晶状体的曲度过小或眼球前后径过短,近处物体的光通过晶状体折射后形成的像就会落在视网膜的后方,导致看不清近处的物体,形成远视眼;远视眼应该用凸透镜制作的远视眼镜进行矫正,用凸透镜将光线会聚一些,这样像就可以成在视网膜上。
13. 视网膜 远
【详解】[1]在该实验中,凸透镜相当于眼球的晶状体,光屏相当于眼球的视网膜。
[2]由题干图可知:要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,即物体在近处时看不清,物体远离后才能看清,所以此时模拟远视眼眼球。
14. 厚 大
【详解】[1][2]当我们从看远处物体改为看近处物体时,物距变小,像距会变大,像成在视网膜的后面,为了使近处物体成像在视网膜上,需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力,即要增大晶状体的凸度,使得焦距变短,对光的偏折能力变大。
15. 凸透镜 前 凹透镜
【详解】[1]人的眼球好像一架照相机,当看物体时,人眼的晶状体相当于一个焦距可调的凸透镜,将来自物体的光会聚在视网膜上,视网膜相当于照相机的胶卷,外界物体在视网膜上所成的像是缩小、倒立的实像。
[2]近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚,会聚能力较强,晶状体无法自动调节,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面。
[3]为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,应佩戴发散透镜即凹透镜。
16. ①④ ②③⑤
【详解】[1]①凹面镜、④潜望镜,它们都是面镜,都是利用光的反射从而改变光的传播方向工作的。
[2]②放大镜、③幻灯机、⑤老花镜,它们都是透镜,都是通过凸透镜成像原理,也就是光的折射原理制作而成,从而在生活中加以运用的。
17. ① ②③④
【详解】①自制潜望镜:是利用平面镜能改变光的传播方向工作的;
②照相机:是利用凸透镜在物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像的特点工作的;
③放大镜:是利用凸透镜在物距小于一倍焦距时,成放大、正立的虚像工作的;
④老花镜:是远视眼镜,利用凸透镜工作;
⑤近视眼镜:是利用凹透镜工作的。
[1][2]所以利用平面镜的是①自制潜望镜;利用凸透镜的是②照相机、③放大镜和④老花镜。
18. 近视 发散
【详解】[1]由图可知,王老师佩戴的眼镜片中间薄、边缘厚是凹透镜,凹透镜矫正近视眼。
[2]近视眼成像在视网膜前,凹透镜对光线有发散作用,使像成在视网膜上。
19. 缩小 发散 远离
【详解】[1]已知f=10cm,u=24cm,则u﹥2f,凸透镜成倒立、缩小的实像。
[2][3]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,像距会增大,因此要用光屏接到清晰的像,光屏要远离凸透镜的方向移动。
20.
【详解】看近处物体时,像会聚在视网膜的后方,是远视眼,戴凸透镜矫正。如图所示:
【点睛】远视眼看远处物体时,视网膜上能成清晰的像;看近处物体时,由于晶状体太薄或眼球太短,使像会聚在视网膜的后方。应戴凸透镜来矫正,使像会聚在视网膜上。
21.
【详解】由图丙可知,CD为杯子的像,分别作C、D关于镜面的对称点A、B,连接AB,AB为杯子;眼睛的晶状体相当于一个凸透镜,经过凸透镜光心的光线的传播方向不变,分别过A、B做经过光心的光线,在视网膜上形成点A'、B',则A'B'为杯子AB在视网膜上成的像。如图所示:
22. 10.0 同一高度 放大 投影仪 上 能看到 远视
【详解】(1)[1]由图甲知,焦点到凸透镜的距离为
20.0cm﹣10.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距为f=10.0cm。
[2]为了使像成在光屏中心,实验开始前,应将烛焰、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。
(2)[3][4]由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10.0cm处,则
u=25.0cm﹣10.0cm=15.0cm
所以2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像,利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。
(3)[5]凸透镜成倒立的实像,蜡烛由于燃烧逐渐变短,相对于凸透镜向下移动,根据过凸透镜光心的光线传播方向不改变,所以像逐渐向上移动。
(4)[6]如蜡烛位置不变,取下光屏,眼睛从原光屏位置远离凸透镜,依然能看到像。
(5)[7]将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。
23. 使像成在光屏中央 缩小 能 变小 远视镜 左 照相机
【详解】(1)[1]实验前为了使像成在光屏中央,将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度。
(2)[2][3]如图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,若仅将蜡烛与光屏位置对调,根据光的可逆性,则在光屏上能看到清晰的像。
(3)[4]继续注水,要使像清晰,可将光屏靠近透镜,凸透镜成实像,物远像近像变小,此时物距变大,焦距变小。
(4)[5][6]当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小,会聚能力较弱,将像成在光屏的后面,为了使像正好呈在光屏上,可以在水凸透镜前放置一块凸透镜,使光线提前会聚,由此判断该同学戴的是远视眼镜;如果不抽水,将光屏左移动,也能在光屏上看到清晰的像。
(5)[7]图中所成的像为倒立、缩小的实像,水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距,当u>2f时,成倒立、缩小的实像。照相机利用了此原理。
24. 10.0 放大 投影仪 左 更小 错误
【详解】(1)[1]用平行于主光轴的光照射凸透镜,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑为凸透镜的焦点,光斑到凸透镜的距离为焦距,从图中可知凸透镜的焦距
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2][3]蜡烛如图乙所示位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的像,此时物距为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
此时
f光屏上呈现倒立、放大的实像,投影仪应用此原理工作的。
(3)[4][5]保持图乙中各物体位置不变,将装水的注射器连接上水凸透镜,如图丙所示,缓慢向透镜中注水,水凸透镜厚度增加,折光能力增强,凸透镜的焦距变小,此时相当于物距变大,为使像变清晰,应减小像距,则应当向左移动光屏,此时像距变小,重新呈现的像与之前的像相比更小。
[6]水透镜的厚度增加与近视眼的成像规律相似,应佩戴凹透镜加以矫正,老花镜为凸透镜,对光线有会聚作用,故不能使光屏上的像重新清晰,则小南的说法是错误的。
25. 同一高度 放大 缩小 照相机 右 下 左 小
【详解】(1)[1]实验中点燃蜡烛后,需要调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度,可以使像成在光屏的中央。
(2)[2]如图所示,把蜡烛移动到B处,物体在35.0cm处,此时物距为
物距处于1倍和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像。
[3][4]把蜡烛移动到A处,物体在24.0cm处,此时物距为
物距处于凸透镜2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,是照相机的制作原理。
(3)[5]近视眼镜是凹透镜,在凸透镜的前方放一个凹透镜,使原来会聚的光线推迟会聚,所以光屏需向右移动,才能使像清晰。
(4)[6]蜡烛在燃烧中不断变短,烛焰向下移动,根据光线过光心不改变传播方向,则光屏上的像向上移动,为了使像成在光屏的中央,应将凸透镜向下移动。
(5)[7][8]实验中,屏上已成清晰的像,此时固定蜡烛,当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时,此时相当于增大了物距,所以成的像更小,像距也会减小,所以光屏应向左移动。
26. 左 倒立 缩小 大 左 丁
【详解】(1)[1]图示的物距为50cm,凸透镜的焦距为10cm,物距大于二倍焦距;根据凸透镜成像的规律可知,此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间,而此时光屏距透镜的距离大于二倍焦距,所以要找到清晰的像,光屏应靠近凸透镜,即向左边移动。
(2)①[2][3]在14次实验中,物距分别为40cm、35cm、30cm、25cm,都大于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时所成的像为倒立、缩小的实像。
②[4]第5次实验中,物距等于像距,成倒立、等大的实像,第6次实验中,物距小于像距,成倒立、放大的实像,故第6次的像比第5次的大。
(3)[5]凸透镜成虚像时,物距越大,像距越大,像越大;若希望看到更大的虚像,应将蜡烛向左适当移动。
(4)[6]由图丙可知该眼睛为近视眼,近视眼用凹透镜矫正,图丁可知该眼睛为远视眼,远视眼用凸透镜矫正;将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,说明镜片对光现象有会聚作用,凸透镜对光线有会聚作用,远视眼镜是凸透镜,则所加镜片为远视眼镜,可以矫正图丁中远视眼的视力缺陷。