苏科版物理八年级上册 第四章 第四节 照相机与眼球 视力的矫正 同步练习
一、单选题
1.(2022上·江苏连云港·八年级校考期末)如图,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走远视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将光屏适当靠近凸透镜 B.将蜡烛适当靠近凸透镜
C.将光屏或蜡烛适当远离凸透镜 D.将光屏或蜡烛适当靠近凸透镜
2.(2022上·江苏常州·八年级统考期末)小明把甲、乙两个透镜分别正对太阳光,在透镜下方的光屏上出现了如图所示光斑。以下说法正确的是( )
A.甲为凸透镜,可用以矫正近视眼 B.乙为凸透镜,可用以矫正远视眼
C.甲为凹透镜,可用以矫正远视眼 D.乙为凹透镜,可用以矫正近视眼
3.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)如图是一款HiMirro智能梳妆镜。智能镜子配置的摄像头可以检测脸上的皱纹、黑眼圈,甚至还能检测皮肤的水分和黑色素含量,根据皮肤状态提供合适的化妆和护肤建议。关于智能梳妆镜,下列说法正确的是( )
A.智能镜子配置的摄像头的镜头用的是凹透镜
B.智能梳妆镜说明凸透镜可以成正立缩小的实像
C.在拍摄时,人在透镜的2倍焦距外
D.要使人在摄像头中的像变大,人应该在透镜一倍焦距内
4.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)王亚平曾说:“面对浩瀚宇宙,其实我们都是学生”。时隔八年,王亚平再次为我们带来了精彩的太空授课。这一次,王亚平用一个简单圆环做成了一个特殊的大水球,然后她往大水球中央添加了一个气泡,神奇的一幕出现了:水球中形成了王亚平一正一反两个像(如图),加入气泡后的水球结构如图所示。下列有关该现象的表述,正确的是( )
A.水球中所形成的倒立的像是虚像
B.水球中所形成的正立的像是虚像
C.图丙中间部分相当于两个凸透镜
D.投影仪成像与我们看到的水球中的倒立的像相同
二、填空题
5.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)人的眼球的结构类似于 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),它把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体的倒立像。小明同学由于不注意用眼卫生,形成了近视眼,此时物体会成像在视网膜的 方,应当戴 透镜进行矫正。
6.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)“一双好眼睛,能更好地探索未来”,因此我们应注意用眼卫生,保护好视力。小明了解到人眼的晶状体相当于 ,物体通过它在视网膜上成 (正立/倒立)的实像。上课时,小明的视线从黑板转移到课本上时,他的晶状体的焦距 (会/不会)变化。
7.(2022上·江苏淮安·八年级统考期末)眼睛里的角膜和晶状体类似透镜。登高远眺时,睫状肌放松,晶状体的焦距 (选填“变短”或“变长”);读书写字时,睫状肌收缩,晶状体的焦距 (选填“变短”或“变长”);长时间观看近处的物体,睫状肌的弹性减弱,晶状体变厚,导致的视力缺陷是 眼。
8.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)如图所示,表示近视眼的光路示意图是其中的 图,矫正远视眼应配戴 (凸/凹)透镜制成的眼镜片,将像向 (前/后)移,使像呈现在视网膜上。
9.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)在研究透镜的过程中,小明先在白纸上画一个小于透镜直径的圆环,将该透镜正对太阳光,在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与所画的圆环重合,则该透镜可以用于矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”);当将该透镜靠近白纸垂直移动一段距离时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,此过程中光斑的大小 (选填“先变小后变大”、“先变大后变小”或“保持不变”),此时光斑到透镜的距离L (选填“大于”、“小于”或“等于”)透镜的焦距f。
10.(2022上·江苏无锡·八年级统考期末)为模拟探究近视眼的缺陷,小华进行了如图所示的实验,她把凸透镜看作眼球的晶状体,将光屏看作视网膜,给“眼睛”戴上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成像,移去近视眼镜,光屏上像变模糊了。
(1)只将蜡烛渐渐向凸透镜靠近,烛焰在光屏上的像又清晰了,说明近视眼的缺陷表现为看不清 (选填“近”或“远”)处的物体;
(2)只将光屏渐渐向凸透镜靠近,烛焰在光屏上的像又清晰了,由此可知,该处物体通过晶状体所成的像落在视网膜 (选填“前”或“后”)方,近视眼镜对光具有 (选填“发散”或“会聚”)作用。
11.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)人的眼睛像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸镜,来自物体的光会在视网膜上形成一个 (正立/倒立)的实像,当眼睛患有近视时,远处物体的像成在视网膜的 (前/后)方,近视的人所佩戴的眼镜是 凸透镜/凹透镜),对光起 (会聚/发散)作用,可将像的位置矫正到视网膜上。
12.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)如图所示,李明拿出手机对着关闭的屏幕,看到了自己的 (填“虚”或“实”)像,保持手机到眼睛的距离不变,开启屏幕打开手机前置摄像头,此时李明通过摄像头成的像 (填“大于”、“等于”或“小于”)屏幕关闭时成的像。
13.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)为了加强管理,某些公司对员工实行刷脸考勤制度。如图所示,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮 (选填“人脸”或“显示屏”),人脸通过摄像头成一个倒立 的像(选填“放大”或“缩小”),与录入信息进行对比,从而记录考勤。若镜头焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应满足的条件是 (选填“小于10cm”、“大于10cm且小于20cm”、“大于20cm”)
14.(2022上·江苏苏州·八年级苏州中学校考期末)当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完毕业像后,接着又要给小明同学照半身像,这时摄影师应该 (填“增大”或“减小”)照相机镜头和小明同学的距离,同时 (填“增大”或“减小”)镜头到底片的距离。某次给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄影师应当将镜头适当地向 和向 移动。(填“上、下、左、右”)
15.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)将印有双箭头的图片放在盛水玻璃杯后不同位置,观察到如图甲、乙所示的情景,图甲与 、图乙与 光学仪器成像的原理相同(两空均选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)。
16.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)如图所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图,各个方向都能看到地上的广告图标,这是发生了 反射,已知镜头焦距为20cm,则广告片到镜头的距离应在 的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像,可将凸透镜适当 (选填“靠近”或“远离”)广告片。
三、实验题
17.(2022上·江苏常州·八年级统考期末)小明探究“凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,凸透镜的焦距为 cm;
(2)图乙所示是某次实验时观察到的清晰成像现象,此时光屏上呈现 (正立/倒立)、 (缩小/等大/放大)的 (虚/实)像;
(3)若保持蜡烛、光屏不动,将凸透镜移动到标尺上的 cm处,可在光屏上再次得到清晰的像;
(4)在(2)图乙的基础上,小明用物理课本挡住凸透镜的上半部分,观察到蜡烛火焰的像是 (完整/不完整)的;
(5)在(2)图乙的基础上,小明借来老师的眼镜,将其中一片镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏适度远离透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像,这说明眼镜的镜片是 透镜,老师的视力缺陷属于 (近视/远视)眼。
18.(2022上·江苏镇江·八年级统考期末)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)实验前,将蜡烛置于光具座上,并让烛焰、透镜和光屏中心处于 ;
(3)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;
(4)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,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。
19.(2022上·江苏淮安·八年级校考期末)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小明在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图1所示的光斑。你认为他们应该选择 (选填“甲”、“乙”)透镜来进行实验;
(2)要使烛焰在光屏中央成像,实验前就应调整烛焰中心、光屏中心,使它们位于凸透镜的 上。小明在图2位置恰好从光屏上观察到倒立的、 的实像;
(3)小明这组同学根据实验记录,绘制了物体离凸透镜的距离u与实像到透镜的距离v之间的关系(如图3),则凸透镜的焦距为 cm。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 (选填“上”或“下”)方移动;
(4)当光屏上呈现清晰的像时,保持蜡烛和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,变 (选填“亮”或“暗”)了;
(5)小明继续探究“视力的矫正”,它用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的视网膜。如图4,小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,为了使像重新清晰,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜。
20.(2022上·江苏无锡·八年级统考期末)同学们在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)小明在测量凸透镜的焦距时,将透镜对着对面的房屋,移动光屏至如图甲所示的位置,在光屏上出现了清晰的像,则凸透镜的焦距约为 cm;
(2)小明在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,接下来小明应该 ,然后点燃蜡烛,并调整烛焰的中心和光屏的中心至凸透镜的 上;
(3)小明将器材调至如图乙所示的位置,此时在光屏上得到一清晰的像。实验过程中,若固定蜡烛和光屏,只移动凸透镜,则当凸透镜移动到图中标尺上 cm刻度处时,光屏上能再次看到烛焰清晰的像;若凸透镜固定不动,将蜡烛和光屏以相同的速度向右移动,在移动过程中,光屏上将 (选填“仍能成一次清晰的像”、“不能成清晰的像”或“能成两次清晰的像”);
(4)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距.但从各组汇报数据中发现,物距均为12.0cm时,有三个小组所测像距分别为23.0cm,24.0cm,26.0cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因可能是 ;
(5)小丽通过实验在光屏上得到了清晰的像,然后她将蜡烛远离透镜,模拟人眼看远处景物时晶状体的调节功能,此时为了在光屏上得到清晰的像,应在光具上相同位置换上焦距更 (选填“大”或“小”)的凸透镜。
21.(2022上·江苏盐城·八年级校考期末)石老师上课时拿个水晶球,让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像(如图1所示),引起同学对凸透镜的成像的兴趣。为此老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个,火柴盒。
(1)帏涛在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图2(甲)所示的光斑,你认为他应该选择 (选填“甲”、“乙”)透镜来进行实验。
(2)帏涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上(如图丙所示)是因为忽略了实验中的一个操作步骤,这一步应是 。
(3)如图3所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是 cm。
(4)当烛焰距凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,生活中利用这一原理制成的光学仪器是 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像。
(5)实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了,则他看到的光屏上所成的像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)实验后,该同学取下自己所戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间之间靠近透镜的位置,光屏上原来清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,原来模糊的像又变清晰了,则说明该同学所戴的是 眼镜。(选填“近视”或“远视”)
22.(2022上·江苏苏州·八年级张家港市第二中学校考期末)小华同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中;
(1)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,并将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调整到 ;
(2)小华为了测量凸透镜的焦距,找到了平行光源,进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(3)将凸透镜固定在图乙中光具座的50cm刻线处,并将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧。小华将蜡烛移至35cm刻线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是倒立、 的实像, (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了这条规律;若保持蜡烛和光屏不动,将凸透镜移动到 cm处,光屏上可再次出现清晰的像。
(4)接下来把蜡烛移动到30cm刻度处,则应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,光屏上才可以得到倒立、 、清晰的实像。
(5)小华将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当左移蜡烛,像又清晰了,由此可判断小华戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
23.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)如图甲所示,凸透镜位置固定,当发光的小灯泡放在40 cm刻度线位置时,移动光屏,发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,则该透镜的焦距为 cm;
(2)用蜡烛代替小灯泡继续做实验,烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像,则该像是倒立、 的实像。在照相机、投影仪和放大镜中,利用这个规律制成的是 ;
(3)图乙中,固定蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移到 cm刻度线处,可以再次看到清晰的像。本次成的像和乙图中的像相对于烛焰,对比像的正倒、大小、虚实三个方面,它们有 个方面不同;
(4)图乙中,物理老师将自己的眼镜靠近凸透镜左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊。向右移动光屏又发现清晰的像,说明眼镜的镜片是 透镜。
24.(2022上·江苏宿迁·八年级统考期末)如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜固定在光具座的50.0cm刻度线处,蜡烛和光屏各位于光具座上0cm和100.0cm刻度线处。
(1)实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心位于凸透镜的 上;
(2)将蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动,当光屏位于70.0cm刻度线时恰好在光屏上看到一个清晰的像,则该透镜的焦距是 cm;
(3)实验时,一只飞蛾飞来贴在凸透镜左侧,那么移动光屏, (能/不能)在光屏上找到飞蛾的像(或影子)。光屏上所成的像会 (变亮/变暗/亮度不变);
(4)一段时间后,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (上/下)移;
(5)在如图甲中,保持凸透镜在光具座上50.0m刻度线处,将蜡烛移至光具座上36.0cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 (放大/等大/缩小)的实像。若此时在透镜和蜡烛之间放一远视眼镜(如图乙),则光屏要向 (左/右)移动能在光屏上重新看到清晰的像;
(6)如图丙,保持透镜位置不变,蜡烛移动至44.0cm刻度线处,则人眼在图中 (A/B)处能观察到烛焰放大的像, 的成像原理与此相同。
25.(2022上·江苏淮安·八年级统考期末)小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律“实验。
(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上,其目的是 ;
(2)图中光屏上恰好成一清晰的像,该像的性质是倒立、 的实像;
(3)图中只移动蜡烛和光屏,可以模拟照相机成像原理的操作是 (填字母);
A.都左移 B.都右移
C.蜡烛左移,光屏右移 D.蜡烛右移,光屏左移
(4)若改变透镜的凹凸程度时发现光屏上的像变模糊了,这时只将蜡烛向左移动一段距离后,光屏上的像又变清晰了,则说明调整透镜时是向透镜中 (选填“注入或“吸走”)少量水的;
(5)若他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置,发现光屏上的像由清晰变模糊,向左移动光屏又发现清晰的像,说明该透镜对光有 作用,可以矫正的视力缺陷是 。
26.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 。如图所示,若不移动蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 调(选填“左”、“右”“上”或“下”);
(2)若将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中,所成的像将逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。利用这个规律可知:我们在照毕业合影时,如果最边缘的两个同学未进入取景框,则此时摄像师应 (选填“靠近”或“远离”)我们;
(3)若在凸透镜和烛焰间加放一眼镜片,发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的像,则所加的眼镜为 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”);
(4)保持透镜位置不变,蜡烛移动至32cm刻度线处,则人眼在图中 处(选填“A”或“B”)能观察到烛焰的像, 的成像原理与此相同;
(5)取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板,在蜡烛一侧透过玻璃板观察,也能看到一个像,此时成的像与(4)中所成的像在“正倒”、“大小”“虚实”三个方面 。
A.有一个方面相同,两个方面不同 B.三个方面都不同
C.三个方面都相同 D.有两个方面相同,一个方面不同
27.(2022上·江苏无锡·八年级校联考期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)将凸透镜置于光具座上50cm 刻度处,接下来移动蜡烛和光屏,使它们三者紧靠;再点燃蜡烛,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上,目的是 ;
(2)图甲中光屏上已成清晰的像,它是倒立 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,生活中 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用这一原理制成的;
(3)如图乙为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系,则凸透镜焦距为 cm;
(4)如图甲当光屏上呈现清晰的像时,不改变蜡烛和透镜位置:
①用黑纸将凸透镜遮盖一半,光屏上所成的像与原来相比 (选填“变小”“变暗” 或“变不完整”)了;
②将原凸透镜更换为焦距较小的凸透镜,保持物距不变,则需将光屏 (选填“向左” 或“向右”)移动才能成清晰的像,光屏上所成的像与原来的像比 了。
四、综合题
28.(2022上·江苏无锡·八年级校联考期末)“学生们的视力”一向受到社会关注,选择合适的镜片对近视远视的矫正至关重要。透镜焦距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焦度,用Φ表示,即;平时说的眼镜片的度数(远视镜片为正,近视镜片为负),就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如,100度远视镜片的透镜焦度是1m-1,它的焦距是1m。
(1)如图是小明眼镜置于太阳光下,他佩戴的是 透镜,用于矫正 视眼;
(2)小华新配的远视镜片的度数为400度,则其镜片的焦距是 m。
五、科普阅读题
29.(2022上·江苏连云港·八年级统考期末)阅读短文,回答文后的问题
眼睛
人类的眼睛像一架神奇的照相机。如图甲所示,眼球的晶状体相当于镜头,视网膜相当于胶片。当拍摄远近不同的物体时,普通照相机是通过改变胶片(感光器)到镜头的距离使像变得清晰。眼睛与照相机的不同之处是:当观察远处物体时,睫状体放松使晶状体变薄,对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体:当观察近处物体时,睫状体收缩使晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体。
由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm。看清物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼睛的明视距离是25cm。从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角叫视角、视角越大,对物体的观察就越清晰。
若沉溺于上网或长时间近距离看书、写字、看电视,容易使睫状体过度紧张处于痉挛状态,使晶状体曲度增加,不能恢复原状,致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方,形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。
(1)文中的哪句话能够得出“人眼看近处物体时,焦距较小”这个结论? ;
(2)一只飞鸟对人眼形成的视角在变小,那么观察它时,人眼晶状体的焦距要变 ;
(3)根据上文,你认为正常人的眼睛观察范围是: (填以下选项)
A.0~10cm
B.10cm~25cm
C.10cm~极远处
D.0~25cm
(4)如图乙所示,此时光屏上成清晰的像。若换上焦距更小的透镜,光屏上的像变模糊了,为使光屏上再次呈现清晰的像,以下操作可行的是 。
①将光屏靠近凸透镜
②将光屏远离凸透镜
③将蜡烛靠近凸透镜
④将蜡烛远离凸透镜
⑤给凸透镜前戴上凸透镜
⑥给凸透镜前戴上凹透镜
30.(2022上·江苏南通·八年级统考期末)阅读短文,回答问题:
数码相机
数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品,它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件,具有数字化存取模式,与电脑交互处理和实时拍摄等功能。图甲是通过伸缩镜头来调节像距实现完美成像的某型号数码相机,光通过单镜头或者镜头组进入相机,再通过成像元件转化为数字信号,数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。
快门是照相机用来控制感光部分有效曝光时间的构件,相机上所标快门数据“100”,表示快门打开的时间是秒,秒数低时可轻松抓拍急速移动的目标。
图乙的光圈是相机内用来控制光通过镜头进入机身内感光面光量的装置,它的大小决定着感光元件受光的多少,光圈大小的计算公式为:。
(1)数码相机镜头的主要元件是 (选填“凸”或“凹”)透镜,若要抓拍运动员苏炳添百米冲刺时的瞬间照片,快门数据要调 (选填“大”或“小”);
(2)关于数码相机,下列说法中正确的是 ;
A.制作相机镜头的玻璃是晶体
B.为扩大拍摄范围,应将镜头远离景物,此时成像变小
C.在相机镜头前加一片红色的滤色镜,拍摄出来的绿叶呈黄色
D.拍摄近、远景时的“调焦”采用了模仿眼睛的功能,即调节镜头的焦距
(3)小明参观南通博物苑时,用简单的单镜片数码相机拍摄远处张謇的塑像,不需要调节镜头就可直接拍摄,是因为镜头的焦距非常 (选填“大”或“小”);如果有一只小虫子停留在镜头上,此时小虫子在感光元件上成像情况为 (选填“倒立缩小实像”、“不成像”或“正立放大虚像”);
(4)某数码相机镜头的焦距为50mm,若此时镜头通光孔直径为25mm,那么光圈数据为 ;如果此时需要拍摄远处物体时,像距约为 cm;
(5)单位时间内,太阳光射入单位面积的光能是恒定的。小明在实验室模拟实验发现:通过选择不同的“光圈”和“快门”,可以控制进光面积和进光时间,两者组合起来可以控制进光能量一定,从而能拍出亮度稳定的照片。如表列出了某时光圈与快门的正确组合,请根据表中数据在图丙作出图像 ,当光圈数据为“6”时,对应的“快门”数据大约是 。
光圈 20 15 12 10 6 5 4 3 2
快门 9 16 25 36 144 225 400 900
参考答案:
1.C
【详解】远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用,在拿走远视眼镜后,光线比之前发散,像在光屛的后面,为了能在光屏上重新得到清晰的像,应增大光屏与凸透镜的距离,即光屏远离凸透镜;或通过增大物距减小像距的方法,即增大蜡烛与凸透镜的距离,蜡烛远离凸透镜;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】AC.图甲光斑的中间比较暗,说明甲对光线具有发散作用,是凹透镜,可用以矫正近视眼,故AC错误;
BD.图乙中间出现亮斑,说明乙对光线具有会聚作用,是凸透镜,可用以矫正远视眼,故B正确,D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.智能镜子配置的摄像头利用凸透镜成缩小实像的原理,而凹透镜不能成实像,故A错误;
BC.在拍摄时,物距大于二倍焦距,人在透镜两倍焦距外,人成倒立缩小的实像,故B错误,C正确;
D.人在透镜一倍焦距内时,成虚像,不能再成实像,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.大水球是处在空气中的一个圆球,相当于一个凸透镜,因为水球在太空的微重力环境中接近标准的圆,所以这个凸透镜的焦距非常小,王亚平距离水球的距离在它的二倍焦距以外,因此通过这个水球成一个倒立的、缩小的实像。故A错误;
B.光在空气中的速度大于在水中的速度,所以,光在空气通过水球时,会被会聚,水球相当于凸透镜。水球中有一空气球,光线由水球射入空气球时,这个空气球对光起发散作用,相当于一个凹透镜。王亚平通过凹透镜成一个正立、缩小的虚像。故B正确;
C.这部分中,空气中的水球部分是一个凸透镜;水球中的空气球相当于一个凹透镜。故C错误;
D.水球倒立的像是缩小的,而投影仪是根据凸透镜成倒立放大的实像来工作的。故D错误。
故选B。
5. 照相机 前 凹
【详解】[1]眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。
[2][3]不注意用眼卫生,患上近视是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,此时物体会成像在视网膜的前方,要矫正近视眼需要使光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正。
6. 凸透镜 倒立 会
【详解】[1][2]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。
[3]上课时,小明的视线从黑板转移到课本上时,若想看清近处的物体,就应该增大晶状体的会聚功能,即使晶状体的焦距变小。
7. 变长 变短 近视
【详解】[1]睫状肌放松时,晶状体比较薄,折光能力变弱,焦距边长。
[2]睫状肌收缩时,晶状体比较厚,折光能力变强,故焦距变短。
[3]睫状肌的弹性减弱,晶状体变的太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。这就导致了我们所说的近视眼。
8. 乙 凸透 前
【详解】[1]近视眼成像在视网膜之前,远视眼成像在视网膜之后,如图所示,乙图表示成像在视网膜之前,所以表示近视眼的光路示意图是其中的乙图。
[2][3]凸透镜对光有会聚作用,矫正远视眼应配戴凸透镜制成的眼镜片,将像向前移,使像呈现在视网膜上。
9. 远视眼 先变小后变大 小于
【详解】[1]小华先在纸上画一个小于透镜大小的圆环,将透镜正对太阳光,在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合,这表明光会聚了,则该透镜是凸透镜,可用于矫正远视眼。
[2][3]由题意可知,当将该透镜靠近白纸垂直移动一段距离时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,说明两次白纸上的光斑都不是最小最亮的光斑,也就是说不是凸透镜的焦点,说明凸透镜的焦点在两次出现光斑的中间,可知此过程中的光斑是先变小后变大,第二次光斑到透镜的距离L小于透镜的焦距f。
10. 远 前 发散
【详解】(1)[1]将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,相当于物体靠近晶状体,此时能看清物体,说明近视眼可以看清近处的物体,看不清远处的物体。
[2]光屏靠近凸透镜,减小像距,相当于减小视网膜与晶状体之间的距离,说明原来的像呈现在视网膜之前。
(2)[3]从实验可以看出,近视镜可以使晶状体提前会聚在视网膜之前的光线,向后会聚呈现在视网膜上,减小了光线的会聚能力,所以近视镜对光线有发散作用。
11. 倒立 前 凹透镜 发散
【详解】[1]眼睛的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立的实像。
[2][3][4]近视眼是因为晶状体太凸,折光能力太强,或是眼球前后径太长,使像成在视网膜的前方,由于凹透镜对光线有发散作用,所以应佩戴凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,将像的位置矫正到视网膜上。
12. 虚 小于
【详解】[1]屏幕关闭时,手机屏幕相当于平面镜,由平面镜成像的特点可知看到自己等大的虚像。
[2]开启屏幕打开手机前置摄像头,摄像头是凸透镜,此时李明到摄像头的距离大于两倍焦距,则他通过摄像头成的是倒立、缩小的实像,此时的像小于虚像。
13. 人脸 缩小 大于20cm
【详解】[1]有足够的光线照在物体上,成的像才更加清晰,当人靠近摄像头时,光源自动打开,主要是照亮人脸。
[2][3]摄像头相当于一个凸透镜,由题意知,镜头焦距为10cm,所以,人到镜头的距离应满足大于二倍焦距,也就是大于20cm时,才会成倒立、缩小的实像。
14. 减小 增大 下 右
【详解】[1][2]当照完合影后,又给小明同学照半身像时,照相机所成的像增大了,像距也要增大,物距减小,所以,照相机到小明的距离减小,镜头到底片的距离增大。
[3][4]由图知,像偏上和偏左,所以物体相对于镜头应向上、向左移动;而人不动,移动镜头,则镜头应向下并向右移动。
15. 放大镜 照相机
【详解】[1]图甲:透过盛水的玻璃杯看到箭头成正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同。
[2]图乙:透过盛水的玻璃杯看到箭头成倒立、缩小的实像,与照相机成像原理相同。
16. 漫 20~40cm 靠近
【详解】[1]行人从各个方向都能看到地面上的“广告图”,是由于地面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
[2]镜头焦距为20cm,广告片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间的范围内调节,即在20~40cm之间。
[3]要使像更大一些,要减小物距,增大像距,所以增大投影灯离地距离,同时减小广告片与镜头的距离。
17. 10.0 倒立 缩小 实 35.0 完整 凹 近视
【详解】(1)[1]让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,这点是凸透镜的焦点,由图甲可知:焦点到光心的距离是
40.0cm﹣30.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距是10.0cm。
(2)[2][3][4]由图乙可知,此时
u=30cm>2f
则凸透镜在光屏上成倒立缩小的实像。
(3)[5]由图可知,此时的物距为30.0cm,像距为15.0cm;根据光路可逆可知,当物距为15.0cm,像距为30.0cm时光屏上仍然能成清晰的像,所以蜡烛、光屏不动,将凸透镜移动到标尺上的35.0cm处,再次得到清晰的像。
(4)[6]凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,小明同学用物理课本挡住凸透镜的上半部分,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不变;折射出的光线与原来相比减少了,像仍然是完整的,但亮度会变暗。
(5)[7][8]镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,使光屏远离透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像,说明此时像距变大,表明该眼镜对光线有发散的作用,即该眼镜为凹透镜;近视眼的成因是像成在了视网膜的前方,使用凹透镜可以矫正近视眼。
18. 10.0 同一高度 放大 投影仪 左 错误
【详解】(1)[1]凸透镜可以将平行于主光轴的光会聚到焦点上,光心到焦点的距离即为焦距,所以如图甲所示,水凸透镜的焦距为10cm。
(2)[2] 实验前,将蜡烛置于光具座上,并让烛焰、透镜和光屏中心处于同一高度,目的是为了让像成在光屏中心。
(3)[3][4]由图乙可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立放大的实像,属于投影仪原理。
(4)[5][6] 向透镜中注水,水凸透镜厚度增加,折光能力增强,使光线提前会聚,提前成像,为使像变清晰,应当向左移动光屏;这就相当于得了近视眼,应该佩戴凹透镜,利用其对光线的发散作用使像重新成在原来的位置,而老花镜是凸透镜,故小南的说法错误。
19. 乙 主光轴 放大 10 上 暗 靠近
【详解】(1)[1]小明在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图1所示的光斑。凸透镜对光有会聚的作用,凹透镜对光有发散的作用,所以甲是凹透镜,乙是凸透镜,应该选择乙来进行实验。
(2)[2]要使烛焰在光屏中央成像,实验前应调整烛焰中心、透镜的光心和光屏中心三者在同一高度上,即烛焰中心、光屏中心位于凸透镜的主光轴上。
[3]由图2可知,物距小于像距,所以凸透镜成倒立、放大的实像。
(3)[4]根据图3可知:当
u=v=20cm=2f
成倒立、等大的实像,所以该凸透镜的焦距f=10cm。
[5]实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,由过凸透镜光心的光线传播方向不改变可知,烛焰的像会成在光屏上方。
(4)[6]当光屏上呈现清晰的像时,保持蜡烛和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,由于直径变小,故射向透镜的光线变少,所以所成的像与原来的像相比,还是能成完整的像,只是像变暗。
(5)[7]如图4,小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,为了使像重新清晰,应将光屏靠近透镜。因为凹透镜对光有发散作用,去掉这个近视眼镜的镜片后,相当于焦距变小了。
20. 8.0/8 将蜡烛、凸透镜、光屏靠拢在一起 主光轴 45.0/45 仍能成一次清晰的像 成像未成最清晰时便测量像距 大
【详解】(1)[1]小明在测量凸透镜的焦距时。将透镜对着对面的房屋,由于房屋离凸透镜很远,所以房屋的像在焦点以外,离焦点较近,可以认为此时的像距就是焦距,则凸透镜的焦距约为
f=83.0cm-75.0cm=8.0cm
(2)[2][3]为使像成在光屏的中央,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。所以,小明在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏后,接下来小明应该先将蜡烛、凸透镜、光屏靠拢,然后点燃蜡烛,调整器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
(3)[4]实验过程中,若固定蜡烛和光屏,只移动凸透镜,根据凸透镜成实像时,根据光路可逆可知当凸透镜移动到图中标尺上45cm处时,光屏上能再次看到蜡烛清晰的像。
[5]根据凸透镜成实像时,光路可逆可知当蜡烛在50cm处,光屏在85cm处时,光屏上能再次看到蜡烛清晰的像。
(4)[6]像的位置应该是像最清晰的位置。各小组的像距不同的原因,可能是有的小组在光屏上的像还不是最清晰的时候,进行了像的位置测量导致的。
(5)[7]如果只将蜡烛远离凸透镜,此时物距变大,像距变小,要想在光屏上再次得到清晰的像,应在光具上相同位置换上焦距更大的凸透镜,变相增大了“像距”,从而抵消了不能移动光屏的效果。
21. 乙 调节烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上 10 缩小 照相机 远离 不变 远视
【详解】(1)[1]由图可知,光线通过甲透镜后中间较暗,光线通过乙透镜后中间出现亮斑,所以甲透镜对光线有发散作用是凹透镜,乙透镜对光线有会聚作用是凸透镜,要选择乙透镜进行实验。
(2)[2]为使像能成在光屏的中心,要调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,图中蜡烛的像偏上是由于烛焰相对凸透镜的高度偏低,所以要调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
(3)[3]由图像可知,当物距是20cm时,像距也是20cm,根据凸透镜成像规律,当物距是2倍焦距时,凸透镜成等大,倒立的实像;此时像距和物距相等,所以2f=20cm,焦距为10cm。
(4)[4]当烛焰距凸透镜35cm时,物距大于2倍焦距,此时在光屏上成倒立、缩小的实像。
[5]生活中利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的光学仪器是照相机。
[6] 要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,减小物距,增大像距,调节蜡烛的同时将光屏远离透镜,直至得到清晰的像。
(5)[7]用纸把透镜下半部分遮住了,凸透镜的其他部分仍能会聚光线成像,光屏上所成的像的大小不变,只是像的亮度减小。
(6)[8] 实验后,该同学取下自己所戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间之间靠近透镜的位置,光屏上原来清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,原来模糊的像又变清晰了,说明该同学的眼镜对光线有会聚作用是凸透镜,所以他的眼镜是远视眼镜。
22. 同一高度 10.0 放大 投影仪 65.0 左 等大 近视
【详解】(1)[1]实验中为了使像成在光屏的中央,实验前应将烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调整到同一高度处。
(2)[2]由甲图可知,焦点到凸透镜光心的距离,即焦距
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(3)[3][4]小华将蜡烛移至35cm刻度线处,此时的物距为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距为
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
[5]蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,要在光屏上再次得到清晰的像,根据光路的可逆性,此时的物距
u′=v=30.0cm
所以此时凸透镜的位置在
35.0cm+30.0cm=65.0cm
处,蜡烛位于2倍焦距以外,此时像距
v'=80.0cm-65.0cm=15cm=u
所以成倒立、缩小的实像。
(4)[6][7]接下来把蜡烛移动到30cm刻度处,此时物距为
50.0cm-30.0cm=20.0cm=2f
成倒立等大的实像,像距为20.0cm,光屏向左移动,才能成清晰的实像。
(5)[8]小华将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,物距变大,像距变小,像就又清晰了,这说明该眼镜对光线具有发散作用,由此可判断小明戴的是凹透镜,凹透镜可以矫正近视眼,所以该眼镜是近视眼镜。
23. 10.0 放大 投影仪 65.0 一 凹
【详解】(1)[1]当蜡烛距离透镜为
50.0cm-40.0cm=10.0cm
时,在右侧无论怎样移动光屏,发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑,则该透镜的焦距约为10.0cm。
(2)[2][3]由图乙可知,蜡烛与凸透镜的距离为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距为
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
凸透镜的焦距为f=10.0cm,故
2f>u>f
由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,是投影仪的制作原理。
(3)[4][5]想让光屏上能再次成清晰的像,根据光路可逆可知,当物距为30.0cm、像距为15.0cm时,成倒立、缩小的实像,故应该改凸透镜移至
80.0cm-15.0cm=65.0cm
处,图乙中成倒立、放大的实像,本次实验和乙图中的像相对于烛焰,对比像的正倒、大小、虚实三个方面,它们有一个方面不同。
(4)[6]物理老师将自己的眼镜靠近凸透镜左侧,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,说明光线延迟会聚成像了,故放置的是使光线发散的凹透镜。
24. 主光轴 10.0 不能 变暗 上 放大 左 B 放大镜
【详解】(1)[1]实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏中央,便于观察成像情况。
(2)[2]由于蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动,当光屏位于70.0cm刻度线时,蜡烛位于30.0cm刻线处,此时物距等于像距,即
恰好在光屏上看到一个清晰的等大的像,则该透镜的焦距是f=10.0cm。
(3)[3][4]一只飞蛾飞来贴在凸透镜左侧,飞蛾位于透镜一倍焦距之内,此时飞蛾成正立放大的虚像,移动光屏,不能在光屏上找到飞蛾的像(或影子);由于飞蛾挡住了一部分光线,使透过透镜的光线减少,光屏上所成的像会变暗。
(4)[5]一段时间后,蜡烛变短了,从烛焰发出射向光心的光线在光屏上的会聚点会上移,烛焰在光屏上成的像也会向上移动。
(5)[6]保持凸透镜在光具座上50.0m刻度线处,将蜡烛移至光具座上36.0cm刻度线处,此时蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,烛焰在光屏上成清晰的倒立、放大的实像,像在二倍焦距以外。
[7] 若在透镜和蜡烛之间放一远视眼镜,由于远视镜是凸透镜,对光线有会聚作用,像将靠近凸透镜,则光屏要向左移动能在光屏上重新看到清晰的像。
(6)[8][9]蜡烛移动至44.0cm刻度线处,蜡烛位于透镜一倍焦距之内,此时成正立放大的虚像,则人眼在图中B处逆着折射光线的方向才能观察到烛焰放大的像,放大镜的成像原理与此相同。
25. 主光轴 使烛焰、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度 等大 A 吸走 会聚 远视眼。
【详解】(1)[1][2]通过凸透镜两个球面球心的直线叫主光轴。在做凸透镜成像的实验中,为了使烛焰的像成在光屏的中央,要调节烛焰、光屏的中心都位于凸透镜的主光轴上,其目的是使烛焰、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度。
(2)[3]由上图易知,物距和像距相等,即
u=v=2f
光屏上恰好成一清晰的像,该像的性质是倒立、等大的实像。
(3)[4]物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像(f < v <2 f),应用于照相机。图中只移动蜡烛和光屏,故应增大物距,减小像距,故可以模拟照相机成像原理的操作是都左移,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)[5]本题中,凸透镜越薄(厚),折光能力越弱(强)。改变透镜的凹凸程度时发现光屏上的像变模糊了,这时只将蜡烛向左移动一段距离后,此时物距变大了,对应的像距应变小,而光屏上的像又变清晰了,则说明调整后的凸透镜对光的折射能力变弱,故调整透镜时是向透镜中吸走少量水的。
(5)[6][7]凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。向左移动光屏又发观清晰的像,说明该透镜对光线起了会聚作用,则该透镜为凸透镜,可以矫正的视力缺陷是远视眼。
26. 主光轴 左 变小 远离 近视眼镜 B 放大镜 D
【详解】(1)[1]实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
[2]凸透镜的焦距是10cm,如图所示,若不移动蜡烛和凸透镜的位置,则此时物距为
40.0cm-14.0cm=26.0cm
此时
u>2f
所以成倒立、缩小的实像,像距
f<v<2f
因此应将光屏移到50.0cm~60.0cm的刻度范围内,故应将光屏向左移动。
(2)[3][4]若将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中,物距增大,像距减小,根据成实像时,物远像近像变小的特点,使光屏所成的像变小;我们在照毕业合影时,如果最边缘的两个同学未进入取景框,需要像变小一些,根据成实像时,物远像近像变小的特点,则此时摄像师应远离我们。
(3)[5]保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的像,可知加放的透镜对光线有发散作用,故为凹透镜,则所加的眼镜为近视眼镜片。
(4)[6][7]保持透镜位置不变,蜡烛移动至32cm刻度线处,物距为8cm,物距小于焦距,成正立放大虚像,光屏上接不到,眼睛正对凸透镜,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像,虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;生活中放大镜就是依据的此原理。
(5)[8](4)中成正立、放大的虚像,取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板,是利用平面镜成像,通过平面镜物体成正立、等大的虚像,两次成像倒正、虚实相同,大小不同,故选D。
27. 主光轴 使像成在光屏的中央 放大 投影仪 10 变暗 向左 变小
【详解】(1)[1][2]将凸透镜置于光具座上50cm 刻度处,接下来移动蜡烛和光屏,使它们三者紧靠;再点燃蜡烛,为使像成在光屏的中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏的中央。
(2)[3][4]图甲中光屏上已成清晰的像,可知物距小于像距,故它是倒立放大的实像,生活中投影仪利用这一原理制成的。
(3)[5]当凸透镜的物距u=2f时,成倒立、等大的实像,此时的像距为
v=2f
即此时
u=v=2f
由图乙可知
则有
u=v=0.2m=20cm=2f
故凸透镜焦距为
f=10cm
(4)①[6]物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像。当用黑纸将凸透镜遮盖一半,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,光屏上所成的像与原来相比,像是完整的,因通过凸透镜的光线变少,故像的亮度变暗。
②[7][8]如下图所示,设原来透镜的焦点为F,将原凸透镜更换为焦距较小的凸透镜,焦点为,保持物距不变,根据过光心的光传播方向不变、平行于主光轴的光经凸透镜后过焦点,可得出原来成的像BA,更换为焦距较小的凸透镜后成的像为DC,故需将光屏向左移动才能成清晰的像,光屏上所成的像与原来的像比变小了。
28. 凹 近 0.25
【详解】(1)[1][2]由图可知,小明眼镜置于太阳光下,光线不能会聚,呈发散状。因此他配戴的是近视眼镜,近视眼镜的镜片是凹透镜。
(2)[3]眼镜片的度数(远视镜片为正,近视镜片为负),就是镜片的透镜焦度乘100的值。镜片的透镜焦度为
它的焦距
29. 当观察近处物体时,睫状体收缩使晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体 大 C ①③⑥
【详解】(1)[1]由材料得,当观察近处物体时,睫状体收缩使晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体,由这句话能够得出“人眼看近处物体时,焦距较小”。
(2)[2]只飞鸟对人眼形成的视角在变小,表明小鸟远离人远,那么观察它时,晶状体变薄,人眼晶状体的焦距要变小。
(3)[3]正常眼睛的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼睛的近点约距眼睛10cm,所以正常眼睛的观察范围是:10cm到极远处,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[4]若换上焦距更小的透镜,会聚能力变强,像会靠近凸透镜,则①将光屏靠近凸透镜,能接收到像;②将光屏远离凸透镜,不能接收到像;③将蜡烛靠近凸透镜,物距变小,像距变小,能接收到像;④将蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距变小,不能接收到像;⑤给凸透镜前戴上凸透镜,会聚能力更强,不能接收到像;⑥给凸透镜前戴上凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,能接收到像,故选①③⑥。
30. 凸 大 B 小 不成像 2 5 100(80-120 均可)
【详解】(1)[1]照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍照时成的是倒立、缩小的实像,所以数码相机镜头的主要元件是凸透镜。
[2]由短文知,相机上所标快门数据“100”,表示快门打开的时间是 秒,秒数低时可轻松抓拍急速移动的目标,所以快门数越大,打开时间秒数越低,若要抓拍运动员苏炳添百米冲刺时的瞬间照片,快门数据要调大。
(2)[3]A.玻璃在熔化时先变软、变稀,最后变成液体,是非晶体,故A错误;
B.凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。因此为扩大拍摄范围应将镜头远离景物,所成像变小,故B正确;
C.绿叶只能反射绿光,而红色滤色镜只允许红光通过,所以绿叶所反射的绿光照到红色的滤色镜上时,绿光不会通过红色的滤色镜,所以拍摄绿叶的照片是黑色的,故C错误;
D.由短文知,数码相机是通过伸缩镜头来调节像距来完美成像的,所以摄近、远景时的“调焦”调节是像距;人眼看远处和近处物体时是通过调节晶状体厚度,即凸透镜的焦距使清晰像成视网膜上的,故D错误。
故选B。
(3)[4]相机拍摄远处张謇的塑像,不需要调节镜头就可直接拍摄,是因为镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不需要调节镜头。
[5]如果有一只小虫子停留在镜头上,此时小虫子处到镜头一倍焦距以内,成的是虚像,所以在感光元件上(感光元件相当于光屏)不成像。
(4)[6]某数码相机镜头的焦距为50mm,镜头通光孔直径为25mm,则
[7]照相机拍摄照片时,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小,而照相机镜头焦距为50mm,拍摄远处物体时,像距接近一倍焦距,所以像距约为
v=50mm=5cm
(5)[8]根据表中数据描点连线,画出光圈与快门图象如图所示:
[9]由图象知,当光圈数据为“6”时,对应的“快门”数据大约是100。